Η Διαχείριση της Ενέργειας ως Παράγοντας Βιωσιμότητας των Θερμοκηπιακών Επιχειρήσεων

Transcript

1 Η Διαχείριση της Ενέργειας ως Παράγοντας Βιωσιμότητας των Θερμοκηπιακών Επιχειρήσεων Αθανάσιος Σαπουνάς, Γεν. Δ/ντης Agrostis ΕΠΕ

2 Διεθνές περιβάλλον και επενδύσεις στα θερμοκήπια Συνολική έκταση θερμοκηπίων για λαχανικά το 2015 = 473,466 εκτάρια Σύνθετος ρυθμός ετήσιας ανάπτυξης για την περίοδο , CAGR = 8,4%

3 Διεθνές περιβάλλον και επενδύσεις στα θερμοκήπια, αστάθεια & μεγ. επενδύσεις Κλιματικές συνθήκες (μεταβολές μεταξύ των ετών) Διατάραξη εμπορικών σχέσεων μεταξύ των χωρών Μεγάλες επενδύσεις σε χώρες που δεν ανήκουν στους «μεγάλους» παραγωγούς Επενδύσεις στις γειτονικές της Ελλάδας χώρες

4 Παραγωγή τομάτας Παραγωγή kg/(m 2 year) open field unheated heated high-tech high-tech multi-tunnel multi-tunnel with CO 2 with CO 2 &light Έλεγχος των παραμέτρων καλλιέργειας

5 Εισόδημα (Σχεδόν) τα πάντα είναι δυνατά αλλά τι έχει νόημα? Ιδεατή τιμή αγοράς Εισόδημα Πραγματική τιμή αγοράς Λογικό επίπεδο τεχνολογίας Κόστος παραγωγής Αύξηση παραγωγής και κάλυψη ρίσκου Έλεγχος των παραμέτρων καλλιέργειας

6 Αρχή του περιοριστικού παράγοντα Εξωτερικό περιβάλλον ακτινοβολία Θερμοκρασία [CO 2 ] [H 2 O] Το μη βέλτιστο επίπεδο ενός παράγοντα δεν μπορεί να αντισταθμιστεί από άλλους νερό, αν. στοιχεία υδατάνθρακες Ριζικό σύστημα H 2 O Αν. στοιχεία

7 Σύστημα θέρμανσης και ψύξης κόστος επένδυσης Greenhouse constructor-1 Greenhouse constructor-2 Average cost / m /m /m2 Total area 21,120 m2 20,160 m2 119, ,910 Cooling system 5.68 /m2 8.0% 7.04 /m2 9.7% Water heating system* /m2 17.4% /m2 20% 261, ,354 Heating pipes 3.23 /m2 Κόστος συστήματος θέρμανσης και δροσισμού 25-30% της συνολικής επένδυσης

8 Σύστημα θέρμανσης και ψύξης κόστος λειτουργίας Ξάνθη Βόλος Καλαμάτα Επιφάνεια θερμοκηπίου m2 21,000 21,000 21,000 Ετήσια παραγωγή kg/m Κατανάλωση αερίου m3/(m2 * year) Κόστος αερίου /kwh Συνολικό κόστος αερίου 226, , ,118 Συνολικό κόστος αερίου /kg /kg Κατανάλωση ηλ. Ενέργειας για σύστημα δροσισμού kwh/(m2 * year) Κόστος ηλεκτρικής ενέργειας /kwh Συνολικό κόστος ηλ. ενέργειας για δροσισμό 7,560 9,450 10,395 Συνολικό κόστος ενέργειας / kg /kg Συνολικό κόστος ενέργειας για θέρμανση και δροσισμό /kg Μέσο κόστος παραγωγής (σταθερό & λειτουργικό) πλην ενέργειας για /kg θέρμανση και δροσισμό Μέσο κόστος παραγωγής (σταθερό & λειτουργικό) /kg

9 Σύστημα θέρμανσης και ψύξης ίδιου κόστους επένδυσης με τα συμβατικά Το κόστος επενδ. εναλλακτικού συστήματος θέρμανσης και δροσισμού ίδιο με τα συμβατικά Ξάνθη Βόλος Καλαμάτα Λειτουργικό κόστος παραγωγής /kg Τοκοχρεολύσιο χωρίς επιδότηση /kg Τοκοχρεολύσιο με επιδότηση /kg Κόστος θέρμανσης και δροσισμού /kg Συνολικό κόστος χωρίς επιδότηση και με σύστημα θέρμανσης και δροσισμού /kg Συνολικό κόστος με επιδότηση και με σύστημα /kg θέρμανσης και δροσισμού Συνολικό κόστος χωρίς επιδότηση και εναλλακτικό σύστημα θέρμανσης και δροσισμού Συνολικό κόστος με επιδότηση και εναλλακτικό σύστημα θέρμανσης και δροσισμού /kg /kg

10 Σύστημα θέρμανσης και ψύξης 100% υψηλότερου κόστους επένδυσης ως προς τα συμβατικά Το κόστος επενδ. εναλλακτικού συστήματος θέρμανσης και δροσισμού 100% μεγαλύτερο από τα συμβατικά (20 /m2 * 2) Ξάνθη Βόλος Καλαμάτα Λειτουργικό κόστος παραγωγής /kg Τοκοχρεολύσιο χωρίς επιδότηση /kg Τοκοχρεολύσιο με επιδότηση /kg Κόστος θέρμανσης και δροσισμού /kg Συνολικό κόστος με επιδότηση και με συμβατικό /kg σύστημα θέρμανσης και δροσισμού Συνολικό κόστος χωρίς επιδότηση και εναλλακτικό σύστημα θέρμανσης και δροσισμού /kg Συνολικό κόστος με επιδότηση και εναλλακτικό σύστημα θέρμανσης και δροσισμού /kg

11 Σύστημα θέρμανσης με χρήση δημόσιας γεωθερμικής γεώτρησης (30% του συμβ. κόστους) και συμβ. σύστ. ψύξης Το κόστος επενδ. εναλλακτικού συστήματος θέρμανσης 30% του συμβατικού & συμβ. σύστημα δροσισμού Ξάνθη Βόλος Καλαμάτα Λειτουργικό κόστος παραγωγής /kg Τοκοχρεολύσιο χωρίς επιδότηση /kg Τοκοχρεολύσιο με επιδότηση /kg Κόστος θέρμανσης και δροσισμού /kg Συνολικό κόστος με επιδότηση και με συμβατικό σύστημα θέρμανσης και δροσισμού /kg Συνολικό κόστος χωρίς επιδότηση και /kg εναλλακτικό σύστημα θέρμανσης και δροσισμού Συνολικό κόστος με επιδότηση και εναλλακτικό σύστημα θέρμανσης και δροσισμού /kg

12 Χρήση γεωθερμίας - θερμοκήπιο στο Ερατεινό ν. Καβάλας 1 η φάση 3.5ha 16 διαμερίσματα 2 η φάση 2.9ha 16 διαμερίσματα Λήψη γεωθερμικού νερού, χρήση εναλλάκτη

13 Δυνατότητες για εξοικονόμηση ενέργειας νέα θερμοκήπια χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης IDC Bleiswijk, The Netherlands

14 Θερμοκήπια χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης κύρια χαρακτηριστικά

15 Θερμοκήπια χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης για διαφορετικές καλλιέργειες

16 Ετήσια κατανάλωση ενέργειας

17 Επόμενης γενιάς ημίκλειστο θερμοκήπιο

18 Θερμοκήπιο VenLow Energy

19 Παραγωγή τομάτας στο θερμοκήπιο VenLow Energy Παραγωγή, kg Μέσο βάρος καρπών, gr VenlowE Μάρτυρας VenlowE Μάρτυρας 2011 εβδομάδα εβδομάδα * εβδομάδα * Στο θερμοκήπιο μάρτυρας εγκαταστάθηκε γυαλί διάχυσης

20 Εξοικονόμηση ενέργειας στην καλλιέργεια τομάτας στην Ολλανδία, Έτος αναφοράς m 3 gas per m 2 per year Αλλαγή χρόνου φύτευση: 2,5 m 3 Περισσότερη χρήση της κουρτίνας: 1 m 3 Διπλή κουρτίνα 3,7 m 3 Έλεγχος θερμοκρασία: 4.2 m 3 Έλεγχος υγρασίας: 2,5 m 3 Αφύγρανση: αποδοτική ψύξη -> higher CO 2 Ανακυκλοφορία: more homogenous climate Σύνολο εξοικονόμησης 12 m 3 Ανλτίες θερμόητας + buffer + 12 m 3 από την ηλιακή ακτινοβολία Σύνολο: Χρειάζονται 16 m 3 gas per m 2 per year

21 Ποιο είναι το καλύτερο θερμοκήπιο? Φιλιατρά, Κυπαρισσία Ψαρή Φοράδα, Κρήτη Ξάνθη Δράμα

22 Σχεδιασ. θερμοκηπίου, κύριοι παράμετροι

23 Εργαλείο λήψης αποφάσεων για επενδύσεις σε θερμοκηπιακές καλλιέργειες, GreenSim Κλιματικό μοντέλο (De Zwart, 1996) Μοντέλο καλλιέργειας (De Koning,1994 Van Der Ploeg & Heuvelink, 2005) Οικονομικό μοντέλο (Vanthoor, 2011)

24 GreenSim, κύριο περιβάλλον εργασίας

25 Εξωτ. κλιματικά δεδομένα

26 Κύριες κλιματικές παράμετροι (πχ. Άρτα) Κλιματικές παράμετροι Θερμοκρασία αέρα ( C) Σχετική υγρασία (%) Ολική ακτινοβολία (kw/m 2 ) Διάχυτη ακτινοβολία (kw/m 2 ) Άμεση ακτινονολία (kw/m 2 ) Ταχύτητα αέρα(km/h) Θερμοκρασία ουρανού ( C) Aver Min Max Aver Min Max Aver Min Max Aver Min Max Aver Min Max Νέφωση (1-8)

27 Θερμοκρασία του αέρα (πχ. Άρτα) Έτος min max average hours below 3 o C hours below or equal to 0 o C hours above 35 o C

28 Σχετική Υγρασία του αέρα (πχ. Άρτα) Έτος min max average Ώρες κάτω από 50% Ώρες πάνω από ή ίση με 70% average April Την ημέρα, εκτός των ωρών που: Rglob <= 100W/m 2 average May average June average July average August average September % 85% 67% 905 4,123 64% 60% 53% 57% 57% 60% % 85% 64% 1,534 3,408 58% 63% 58% 56% 52% 55% % 85% 65% 1,301 3,673 58% 60% 56% 57% 54% 61% % 85% 64% 1,673 3,527 62% 58% 56% 49% 54% 55% % 85% 64% 1,349 3,591 59% 61% 57% 51% 55% 53% % 85% 63% 1,455 3,021 58% 57% 54% 53% 51% 56% % 85% 64% 1,317 3,516 59% 59% 57% 55% 50% 49% % 85% 65% 1,075 3,661 55% 58% 60% 54% 54% 55% % 85% 62% 1,894 3,192 57% 57% 55% 52% 49% 47% % 85% 61% 1,913 2,750 58% 58% 48% 50% 45% 51% % 85% 60% 1,942 2,253 54% 51% 53% 48% 42% 48% % 85% 62% 1,616 2,598 56% 58% 52% 50% 52% 49%

29 GJ/m2 per year Ακτινοβολία ενέργεια (πχ. Άρτα)

30 Χρονική κατανομή της ακτιν. - ενέργειας 1,400 Μέση ηλιακή ενέργεια ανά ημέρα kj/m 2 για τα έτη Ηλιακή ενέργεια ανά ημέρα, kj/m 2 1,200 1, Ημέρα του έτους

31 GreenSim, Διαδικασία σχεδιασμού

32 GreenSim, Ορισμός παραμέτρων σχεδιασ.

33 Οικονομικά δεδομένα ημερήσιες τιμές 1.40 Επικρατούσα τιμή τομάτας στη λαχαναγορά της Θεσσαλονίκης,

34 Οικονομικά δεδομένα διαφορετικές αγορές Τιμές τομάτας σε Αθήνα και Θεσσαλονίκη το 2015, 1 η κατηγορία Θεσσαλονίκη Αθήνα /1/ /2/ /4/ /5/ /7/2015 8/9/ /10/ /12/2015 Thes. 1st average Ath. 1st average

35 GreenSim, παρ. αποτελεσμ. - γραφήματα

36 GreenSim, παρ. αποτελεσμ. - εκθέσεις

37 GreenSim, παράδειγμα προσομοίωσης Περίοδος: 14/12/ /11/2014 Περιοχές: Θεσσαλονίκη, Βόλος, Ηράκλειο Κρήτης Αμφίρρικτο θερμοκήπιο πολλαπλού τύπου έκτασης 1ha. Το υλικό κάλυψης: απλό PE Συστήματα ελέγχου περιβάλλοντος ένα κεντρικό σύστημα θέρμανσης με λέβητα φυσικού αερίου δυναμικότητας 0,8MW στη Θεσσαλονίκη και στο Βόλο και 0,4MW στο Ηράκλειο. Ένα σύστημα δροσισμού υγρής παρειάς χωρητικότητας 75m 3 /hour/m 2 στο Ηράκλειο και 50m 3 /hour/m 2 στη Θεσσαλονίκη και στο Βόλο. Ένα σύστημα εμπλουτισμού CO 2 χωρητικότητας 100kg/ha/hour. Μία θερμοκουρτίνα εξοικονόμησης ενέργειας 45%.

38 Εξωτερικές κλιματικές συνθήκες Θεσσαλονίκη Βόλος Ηράκλειο Θερμοκρασία ( C) 16,46 16,74 19,47 Σχετική υγρασία (%) 67,96 66,51 69,46 Ολική ηλιακή ακτινοβολία (w/m 2 ) 162,87 178,34 195,62 Διάχυτη ακτινοβολία (w/m 2 ) 87,95 101,35 109,48 Άμεση ακτινοβολία (w/m 2 ) 74,91 76,98 82,87 Ταχύτητα ανέμου (km/h) 3,00 3,10 2,97 Θερμοκρασία ουρανού ( C) 3,22 2,28 4,22 Επίπεδο νέφωσης (1-8) 3,00 2,46 2,11

39 GreenSim, Οικονομικό αποτέλεσμα Υψηλής τεχνολογ. θερμοκήπιο με CO 2 Θεσσαλονίκη Βόλος Ηράκλειο Παραγωγή, kg/m Απαιτούμενη παραγωγή για ισοσκελισμένο προϋπολισμό (kg/m 2 ) Μέση τιμή τομάτας 1η κατηγορία Έσοδα παραγωγής ( /m 2 /year) Σταθερό κόστος ( /m 2 /year) Μεταβλητό κόστος ( /m 2 /year) Κόστος επένδυσης ( /m 2 ) Έκταση (m 2 ) 10,000 10,000 10,000 Έσοδα παραγωγής ( /year) 375, , ,339 Σταθερό κόστος ( /year) 74,971 74,971 67,931 Μεταβλητό κόστος ( /year) 253, , ,600 Συνολικό κόστος ( /year) 328, , ,531 Κέρδη πρό φόρων ( /year) 46,814 72,149 67,808 Απόσβεση επένδυσης (years)

40 Επένδυση θερμοκηπίου 21000m 2, τομάτα. 25% ίδια κεφάλαια, 75% δανεισμός Ανάλυση κόστους/οφέλους Πλαστικό θερμοκ. -Πλαστικό Πλαστικό Γυάλινο θερμοκ. Γυάλινο θερμοκ. χαμηλής θερμοκ. Μέσης θερμοκ. Υψηλής υψηλής Κλειστού τύπου τεχνολογίας τεχνολογίας τεχνολογίας τεχνολογίας Αρχική επένδυση 630,000 1,412,500 1,799,700 2,805,600 3,142,272 Κόστος επένδυσης ανά m Ποσοστό ίδιας συμμετοχής 25% 25% 25% 25% 25% Ίδια συμμετοχή 157, , , , ,568 Ποσοστό επιδότησης 0% 0% 0% 0% 0% Δανεισμός 472,500 1,059,375 1,349,775 2,104,200 2,356,704 Επιτόκιο δανεισμού 5% 5% 5% 5% 5% Έτη αποπληρωμής Ετήσιο τοκοχρεολύσιο -60, , , , ,958 Σύνολο τοκοχρεολυσίων -601,391-1,348,358-1,717,975-2,678,197-2,999,580 Διαφορά συν. Τοκοχρεωλυσίων από αρχικό ύψος επένδυσης -128, , , , ,876 Ετήσιο κόστος λειτουργίας 207, , , , ,412 Ετήσιο κόστος (τοκοχρ. + λειτουργεία) 267, , , , ,370 Μέση τιμή πώλησης (Α + Β) Παραγωγή που απαιτείται για ισοσκελισμένο προϋπ kg 30.1 kg 31.2 kg 37.8 kg 41.9 kg Προσδοκώμενη παραγωγή 27.0 kg 42.0 kg 47.0 kg 52.0 kg 63.0 kg Κέρδη προ φόρων 72, , , , ,030 Κέρδη προ φόρων ανά m2 3.4 /m2 8.6 /m /m /m /m2 Απόσβεση επένδυσης 8.7 έτη 7.8 έτη 7.2 έτη 12.1 έτη 8.9 έτη Απόδοση επένδυσης 11.5% 12.8% 13.8% 8.3% 11.3%

41 Επένδυση θερμ m 2, τομάτα. 20% ίδια κεφάλαια, 40% δανεισμός, 40% επιδότηση Ανάλυση κόστους/οφέλους Πλαστικό θερμοκ. - χαμηλής τεχνολογίας Πλαστικό θερμοκ. Μέσης τεχνολογίας Πλαστικό θερμοκ. Υψηλής τεχνολογίας Γυάλινο Γυάλινο θερμοκ. θερμοκ. υψηλής Κλειστού τύπου τεχνολογίας Αρχική επένδυση 630,000 1,412,500 1,799,700 2,805,600 3,142,272 Κόστος επένδυσης ανά m Ποσοστό ίδιας συμμετοχής 20% 20% 20% 20% 20% Ίδια συμμετοχή 126, , , , ,454 Ποσοστό επιδότησης 40% 40% 40% 40% 40% Δανεισμός 252, , ,880 1,122,240 1,256,909 Επιτόκιο δανεισμού 5% 5% 5% 5% 5% Έτη αποπληρωμής Ετήσιο τοκοχρεολύσιο -32,074-71,912-91, , ,978 Σύνολο τοκοχρεολυσίων -320, , ,253-1,428,372-1,599,776 Διαφορά συν. Τοκοχρεωλυσίων από αρχικό ύψος επένδυσης -68, , , , ,867 Ετήσιο κόστος λειτουργίας 207, , , , ,412 Ετήσιο κόστος (τοκοχρ. + λειτουργεία) 239, , , , ,389 Μέση τιμή πώλησης (Α + Β) Παραγωγή που απαιτείται για ισοσκελισμένο προϋπ kg 25.9 kg 26.1 kg 30.2 kg 33.6 kg Προσδοκώμενη παραγωγή 27.0 kg 42.0 kg 47.0 kg 52.0 kg 63.0 kg Κέρδη προ φόρων 100, , , , ,011 Κέρδη προ φόρων ανά m2 4.8 /m /m /m /m /m2 Απόσβεση επένδυσης 6.3 έτη 5.8 έτη 5.5 έτη 7.9 έτη 6.4 έτη Απόδοση επένδυσης 15.9% 17.2% 18.3% 12.7% 15.7%

42 Επένδυση θερμ m 2, τομάτα, τιμή πώλησης για απόσβεση 10 ετών Ανάλυση κόστους/οφέλους Πλαστικό θερμοκ. -Πλαστικό Πλαστικό Γυάλινο θερμοκ. Γυάλινο θερμοκ. χαμηλής θερμοκ. Μέσης θερμοκ. Υψηλής υψηλής Κλειστού τύπου τεχνολογίας τεχνολογίας τεχνολογίας τεχνολογίας Αρχική επένδυση 630,000 1,412,500 1,799,700 2,805,600 3,142,272 Κόστος επένδυσης ανά m Ποσοστό ίδιας συμμετοχής 20% 20% 20% 20% 20% Ίδια συμμετοχή 126, , , , ,454 Ποσοστό επιδότησης 40% 40% 40% 40% 40% Δανεισμός 252, , ,880 1,122,240 1,256,909 Επιτόκιο δανεισμού 5% 5% 5% 5% 5% Έτη αποπληρωμής Ετήσιο τοκοχρεολύσιο -32,074-71,912-91, , ,978 Σύνολο τοκοχρεολυσίων -320, , ,253-1,428,372-1,599,776 Διαφορά συν. Τοκοχρεωλυσίων από αρχικό ύψος επένδυσης -68, , , , ,867 Ετήσιο κόστος λειτουργίας 207, , , , ,412 Ετήσιο κόστος (τοκοχρ. + λειτουργεία) 239, , , , ,389 Μέση τιμή πώλησης (Α + Β) Παραγωγή που απαιτείται για ισοσκελισμένο προϋπ kg 30.9 kg 32.7 kg 33.2 kg 40.5 kg Προσδοκώμενη παραγωγή 27.0 kg 42.0 kg 47.0 kg 52.0 kg 63.0 kg Κέρδη προ φόρων 63, , , , ,211 Κέρδη προ φόρων ανά m2 3.0 /m2 6.7 /m2 8.6 /m /m /m2 Απόσβεση επένδυσης 10.0 έτη 10.0 έτη 10.0 έτη 10.0 έτη 10.0 έτη Απόδοση επένδυσης 10.0% 10.0% 10.0% 10.0% 10.0%

43 Επενδύσεις σε θερμοκηπιακές καλλιέργειες γενικά συμπεράσματα Η παγκόσμια ζήτηση για φρέσκα λαχανικά θα συνεχίσει ν αυξάνεται με ταχείς ρυθμούς. Το διεθνές περιβάλλον όσον αφορά στον κλάδο των θερμοκηπίων θα οδηγήσει στην αύξηση της ανταγωνιστικότητας και στη συμπίεση των τιμών. Η κατασκευή μεγάλων μονάδων (>10ha) και η υιοθέτηση αυτοματισμών και συστημάτων εξοικονόμησης ενέργειας θα περιορίσει το πλεονέκτημα του χαμηλού κόστους εργασίας και της μικρής κατανάλωσης ενέργειας. Η διαχείριση του ρίσκου κατά την παραγωγή θα γίνεται ολοένα και πιο σημαντική παράμετρος βιωσιμότητας. Σταθερή παραγωγή - ποσότητα, υψηλή ποιότητα και καθορισμένος χρόνος παράδοσης είναι οι ελάχιστες προϋποθέσεις για είσοδο στη διεθνή αγορά.

44 Επενδύσεις σε θερμοκηπιακές καλλιέργειες συμπεράσματα για την Ελλάδα Στο άμεσο μέλλον θα υπάρξει μεγάλη συγκέντρωση της παραγωγής σε μονάδες >=3 ha Ολοένα και μεγαλύτερες ποσότητες διακινούνται μέσω των μεγάλων αλυσίδων λιανικής. Η αβεβαιότητα στις τιμές πώλησης αυξάνει τις ανάγκες χρηματοδότησης. Η άμεση πρόσβαση σε κεφάλαια κίνησης είναι παράγοντας βιωσιμότητας. Η μείωση του κόστους παραγωγής με διατήρηση της ποιότητας είναι ο μοναδικός τρόπος αύξησης της ανταγωνιστικότητας. Η παραγωγή θα πρέπει να προσαρμοστεί περισσότερο στην άνιση κατανομή της κατανάλωσης λόγω του τουρισμού. Η παραγωγή νέων προϊόντων, με χαμηλό κόστος παραγωγής και για τα οποία δεν υπάρχει κορεσμός (για παράδειγμα τα φρέσκα αρωματικά φυτά) μπορεί να έχει περισσότερο θετικά αποτελέσματα. Απαιτείται η βελτίωση της ποιότητας των παρεχόμενων υπηρεσιών από όλους όσους δραστηριοποιούνται στον κλάδο των θερμοκηπίων.

45 Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας