ιαχείριση Ενέργειας και Περιβαλλοντική Πολιτική 24. Μελέτη Περίπτωσης: Έργο Εξοικονόμησης Ενέργειας σε Εργοστάσιο Ζάχαρης Καθηγητής Ιωάννης Ψαρράς Εργαστήριο Συστημάτων Αποφάσεων & ιοίκησης Γρ.. 0.2.7. Ισόγειο Σχολής Ηλεκτρολόγων Τηλέφωνο: 210-7723551, 210-7723583 E-mail: john@epu.ntua.gr
Περιεχόμενα 24.22 Χαρακτηριστικά Έργου. Υπόβαθρο. Στόχοι Έργου. Τεχνική Ανάλυση. Αειφόρος Ανάπτυξη (Sustainable Development). Επιπροσθετικότητα (Additionality). Εκτίμηση Εκπομπών CO 2. Οικονομική Ανάλυση.
Χαρακτηριστικά Έργου (1/3) 24.3 Κατηγορία Έργου: Βελτίωση ενεργειακής αποδοτικότητας Εξοικονόμηση Ενέργειας σε εργοστάσιο ζάχαρης στη Σενεγάλη. Project UNFCCC 3286: «Energy efficiency improvement Project of CSS sugar mill». Ανάδοχος έργου: «Compagnie Sucrière Sénégalaise CSS». οστασίου ριοχή εργο Περ
Χαρακτηριστικά Έργου (2/3) 24.44 Εργο στάσιο Ζαχαροκά άλαμα
Χαρακτηριστικά Έργου (3/3) 24.5 Διάρκεια ζωής: Ημερομηνίας έναρξης κατασκευής έργου: Οκτώβριος 2008. Ημερομηνία λήξης κατασκευής: Μάρτιος 2009. Περίοδος πίστωσης μειώσεων εκπομπών (Crediting life period): 21 έτη με ανανέωση ανά 7ετία. Έναρξη: 28 Δεκεμβρίου 2010. Μεθοδολογία που εφαρμόζεται: ACM0006 - Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από υπολείμματα βιομάζας.
Υπόβαθρο (1/6) 24.6 Χώρα υποδοχής: «Σενεγάλη» Ανεξάρτητο κράτος της δυτικής Αφρικής Ακτές Ατλαντικού ωκεανού. Έκτασή 196.190 m 2 και πληθυσμός 10.589.571 κάτοικοι. Δυτικά βρέχεται από τον Ατλαντικό ωκεανό, βόρεια συνορεύει με τη Μαυριτανία, ανατολικά με το Μάλι και νότια με τη Γουινέα (Πρωτεύουσα της χώρας: Ντακάρ). Έχει επικυρώσει το Πρωτόκολλο του Κιότο 20/6/2001.
Υπόβαθρο (2/6) 24.7 Εμπλεκόμενες χώρες: «Σουηδία» Ηεταιρεία«Tricorona Carbon Asset Management» αγοράζει τις βεβαιωμένες μειώσεις εκπομπών (ΒΜΕ) για λογαριασμό της Swedish Energy Agency. Έχει επικυρώσει το Πρωτόκολλο του Κιότο 31/5/2002.
Υπόβαθρο (3/6) 24.8 Κατανάλωση Καυσίμων για το 2006, Σενεγάλη. Μαζούτ Πετρέλαιο Φυσικό Αέριο
Υπόβαθρο (4/6) 24.9 Εγχώρια παραγωγή ενέργειας ανά είδος για το 2006, Σενεγάλη. Βιομάζα 58% Προϊόντα πετρελαίου 38% Ηλιακή 0,01% Υδροηλεκτρική 1% Άνθρακας 3% Φυσικό Αέριο 0,3% 03%
Υπόβαθρο (5/6) 24.10 Κατανάλωση Ενέργειας ανά τομέα για το 2006, Σενεγάλη Άλλοι τομείς 2% Μη ενεργειακή χρήση 1% Βιομηχανία 9% Νοικοκυριά 54% Μεταφορές 34%
Υπόβαθρο (6/6) 24.11 Έργα ΜΚΑ στο στάδιο PDD στην Αφρική (1 η Ιανουαρίου 2009) Έργα MKA στην Αφρική Πηγή:http://www.uncclearn.org
Στόχοι έργου 24.12 Μείωση των εκπομπών CO 2 που εκπέμπονται από το εργοστάσιο κατά 37.386 τόνους ισοδύναμου CO 2 ετησίως. Παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στη Σενεγάλη Συμβολή στην ασφάλεια και την ποιότητα της παροχής ρεύματος Υψηλές απώλειες συστήματος ηλεκτροδότησης Αφρικής ~41%. Μείωση του ενεργειακού ελλείμματος της χώρας κατά 1,3%. Μείωση της εξάρτησης από τα υγρά καύσιμα για την παραγωγή της ζάχαρης. Μείωση της τοπικής ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
Τεχνική Ανάλυση (1/7) 24.13 Παρούσα κατάσταση: Εργοστάσιο: Δυναμικότητας 250 THCP (Tons of Cane per Hour - Tόνων ζαχαροκάλαμων την ώρα) 1.007.924 τόνοι ζαχαροκάλαμων ετησίως παραγωγή 104.743 τόνοι ζάχαρης ετησίως. Επιθυμητή παραγωγικότητα για την περίοδο 2011/2012: 350 THCP ή 150.000000 τόνοι ζάχαρης. Συμπαραγωγή Ηλεκτρισμού και Θερμότητας μέσω της χρήσης 4 λεβήτων ισχύος 160 THP (Tonnes per Hour Τόνοι την ώρα ) υπέρθερμου ατμού (κάλυψη θερμικών αναγκών) και γεννήτριας ισχύος 98 9,8 ΜW (κάλυψη αναγκών Η.-Ε.). ) Το εργοστάσιο δε χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια από το εθνικό δίκτυο.
Τεχνική Ανάλυση (2/7) 24.14 Παρούσα κατάσταση: Αναβάθμιση στους λέβητες το 2008, χωρίς την ολοκληρωτική τους αντικατάσταση.
Τεχνική Ανάλυση (3/7) Σενάριο Αναφοράς (Baseline scenario): 24.15 Λέβητες Σε λειτουργία Σε περίπτωση ανάγκης Γεννήτρια
Τεχνική Ανάλυση (4/7) 24.16 Σενάριο Έργου (Project scenario) - Βελτίωση της δυναμικότητας ΣΗΘ μέσω εγκατάστασης: Νέου λέβητα 150 THP Αντικατάσταση 4 παλαιών (BR1,2,3,4) 160 THP. Νέας γεννήτριας 25 MW Αντικατάσταση παλαιάς γεννήτριας 9,8 MW. Ετήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας: 101,6 GWh Ιδιοκατανάλωση 73,6GWh & πώληση πλεονάζουσας ενέργειας (~28 GWh) στο δίκτυο. Νέος λέβητας Σε λειτουργία Σε περίπτωση ανάγκης Νέα γεννήτρια Εξαγωγή ηλ.. ενέργειας στο δίκτυο
Τεχνική Ανάλυση (5/7) Παραγωγή Ηλεκτρικής ενέργειας και εξαγωγή στο δίκτυο eline scena ario» «Bas «Project scenario» Κατανάλωση Υπολείμματα Ζαχαροκάλαμου Συνολική Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας στο «Project Plant» «Baseline scenario» Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας στο «Reference Plant» Εξαγωγή Ενέργειας στο δίκτυο σε τόνους σε MWh σε MWh σε MWh 2006/2007 169.023 31.834 31.834 0 2007/2008 197.672 34.874 34.874 0 2008/2009 189.128 33.893 33.893 0 2009/2010 200.254 35.549 35.549 0 2010/2011 231.219219 78.176 42.747 13.330330 2011/2012 256.250 104.302 49.202 31.628 2012/2013 256.250 106.244 50.741 31.628 2013/2014 256.250 105.861 49.718 30.896 2014/2015 256.250250 105.661 49.229 30.480 2015/2016 256.250 105.446 48.738 29.864 2016/2017 256.250 105.215 47.968 29.448 Μέσος όρος για την περίοδο πίστωσης (7 έτη) 252.674 101.558 48.335 28.182 24.17 «Project sce enario»
Τεχνική Ανάλυση (6/7) 24.18 Δίκτυο παροχής ηλεκτρικής ενέργειας, Σενεγάλη 2009 (SENELEC) Εργοστάσιο - Δίκτυο Χαμηλής Τάσης - Δίκτυο Υψηλής Τάσης
Τεχνική Ανάλυση (7/7) 24.19 Περιγραφή των ορίων του έργου (project boundaries). Εντός ορίων: Εκπομπές από τη διαδικασία αποθήκευσης υπολειμμάτων ζαχαροκαλάμου Κατανάλωση εγκαταστάσεων εργοστασίου Σύνδεση με το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας Εκτός ορίων: Παραγωγή υπολειμμάτων ζαχαροκάλαμων Ρεερ
Αειφόρος Ανάπτυξη (Sustainable Development) Περιβαλλοντικά Οφέλη: Μείωση Εκπομπών CO 2. Μείωση της τοπικής ατμοσφαιρικής ρύπανσης. 24.2020 Κοινωνικά Οφέλη: Ενημέρωση και άλλων περιοχών πάνω στην εξοικονόμηση ενέργειας. Νέες θέσεις εργασίας. ΟικονομικάΟφέλη: Μείωση εξάρτησης από τα υγρά καύσιμα. Πώληση ηλεκτρικής ενέργειας. Τεχνολογικά Οφέλη: Ανάπτυξη καινοτομικών λύσεων στις βιομηχανίες παραγωγής ζάχαρης.
Επιπροσθετικότητα (Additionality) (1/2) 24.2121 Η ανάλυση των υφιστάμενων εργοστάσιων ζάχαρης στην υποσαχάρια Αφρική έδειξε ότι 67 έργα ΜΚΑ μπορούν να εφαρμοστούν Αύξηση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε ~3.500 GWh. Εμπόδια εξαιτίας των οποίων το παραπάνω δυναμικό δεν αξιοποιείται: Χρηματοδοτικά Εμπόδια: Η Σενεγάλη κατατάσσεται 149 η από τις 181 παγκόσμιες οικονομίες (Παγκόσμια Τράπεζα, estandards Forum, 2008). Τα τοπικά χρηματοπιστωτικά ιδρύματα έχουν εγκαταλείψει τη χρηματοδότηση της βιομηχανικής ανάπτυξης και ιδίως στα έργα που επικεντρώνονται στη βελτίωση της απόδοσης, ελλείψει κατάλληλων δεικτών.
Επιπροσθετικότητα (Additionality) (2/2) 24.2222 Θεσμικά Εμπόδια: Δεν υπάρχει καμία Αρμόδια Αρχή που να ασχολείται και να ευθύνεται για την ενεργειακή αποδοτικότητα. Νομικά / Πολιτικά Εμπόδια: Ανάγκη διεύρυνσης νομοθεσίας Εμπόδια για την είσοδο στη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας: Ανεπάρκεια των τιμολογίων, καθυστέρηση πληρωμής από τους πελάτες, ελλιπής επιβολή είσπραξης των τιμολογίων και αδυναμία επιβολής νόμων και συμβάσεων Αποτυχία των επενδύσεων σε τομείς της ηλεκτρικής ενέργειας στη Δυτική Αφρική.
Εκτίμηση Εκπομπών CO 2 (1/4) 24.2323 Η δραστηριότητα έργου μειώνει τις εκπομπές CO 2, μέσω της αντικατάστασης κατανάλωσης ορυκτών καυσίμων από βιομάζα. Έτος Κατανάλωση ορυκτών καυσίμων (σε τόνους) Καλλιεργητική περίοδος Μη καλλιεργητική περίοδος Σύνολο 2007 792 2.332 3.124 2008 3.915 1.642 5.558 2009 2.000 88 2.088 2010 1.250 85 1.335 2011-2017 0 0 0 Έναρξη λειτουργίας 6/2009 Τόνοι καυσίμων 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 Κατανάλωση ορυκτών καυσίμων 0 2007 2008 2009 2010
Εκτίμηση Εκπομπών CO 2 (2/4) 24.24 Μείωση εκπομπών «CERs- Certified Emission Reductions». Μείωση 37.386 τόνων ισοδυνάμου CO 2 ετησίως κατά μέσο όρο. Συντελεστής εκπομπών e b = 0,6761 tco 2 / MWh Επιπλέον παραγόμενη CERs Ηλεκτρική ενέργεια (MWh Project Plan - MWh Baseline) tco 2 MWh 2010/2011 25.207 37.284 2011/2012 38.682 57.214 2012/2013 38.967 57.635 2013/2014 39.392 58.264 2014/2015 39.588 58.554 2015/2016 39.758 58.805 2016/2017 40.106 59.320 Μέσος όρος για την περίοδο πίστωσης 37.386 Σύνολο 261.702
Εκτίμηση Εκπομπών CO 2 (3/4) 24.2525 Υπολογισμός των Εκπομπών: Εξίσωση για τον υπολογισμό εκπομπών: E i,j =e i *A i,j, όπου: i=b (baseline), i=p (project). e i είναι ο συντελεστής εκπομπών του baseline/project. A i,j είναι η δραστηριότητα για το baseline/project το χρόνο j. Δεν υπάρχουν εκπομπές που οφείλονται στην κατασκευή του έργου. Ετήσιες Μειώσεις Εκπομπές Έργου = Ετήσιες Εκπομπές Αναφοράς- Ετήσιες Εκπομπές Έργου = 37.386 0 = 37.386 t CO 2 / χρόνο (Emissions Reduction)
Εκτίμηση Εκπομπών CO 2 (4/4) Μείωση t CO 2 Εκπομπών (Emissions Reduction) 24.2626 Baseline Emissions 37.386 t CO 2 Project Emissions i 1 7 Έτος
Οικονομική Ανάλυση (1/7) 24.2727 Σταθερό Κόστος: Σύνολο = 26.365.000 Euro. Ηλεκτρικός και μηχανολογικός εξοπλισμός = 22.250.000 Τεχνική Υποστήριξη = 3.450.000 000 Κόστος Ελέγχου = 450.000 Διοικητικό Κόστος = 150.000 Άλλα Κόστη: 65.000 Μεταβλητό όκόστος: Σύνολο = 470.500 Euro / Έτος. Ετήσια Λειτουργικά Έξοδα = 420.500 / Έτος Άλλα Κόστη = 50.000000 / Έτος
Οικονομική Ανάλυση (2/7) 24.2828 Οφέλη από την Εξοικονόμηση Ενέργειας: Πώληση ηλεκτρικής ενέργειας (0,05 / kwh): 1 η Περίοδος Πίστωσης Πώληση Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΜWh) Σύνολο ( ) 2010/2011 37.284 1.864.200 2011/2012 57.214 2.860.700 2012/2013 57.635 2.881.750 2013/2014 58.264 2.913.200 2014/2015 58.554 2.927.700 2015/2016 58.805 2.940.250 2016/2017 59.320 2.966.000 19.353.800 Εξοικονόμηση ορυκτών καυσίμων: ~ 3.590 τόνους λίτρα / Έτος (0,3 /λίτρο) 1.077.000 / Έτος
Οικονομική Ανάλυση (3/7) 24.2929 Οφέλη από πώληση «δικαιωμάτων εκπομπών»: Ετήσιες Μειώσεις Εκπομπές Έργου. Αναμενόμενη τιμή: 12 / t CO 2. 1 η Περίοδος Πίστωσης CERs (t CO 2 ) Σύνολο ( ) 2010/2011 25.207 126.035 2011/2012 38.682 193.410 2012/2013 38.967 194.835 2013/2014 39.392 196.960 2014/2015 39.588 197.940 2015/2016 39.758 198.790 2016/2017 40.106 200.530 1.308.500
Οικονομική Ανάλυση (4/7) 24.30 1 η Περίοδος Πίστωσης Κέρδος πώλησης ης ηλεκτρικής ενέργειας ( ) Μηδενική κατανάλωση Σύνολο κερδών Σύνολο κερδών Κέρδος ΒΜΕ ( ) ορυκτών με ΒΜΕ ( ) χωρίς ΒΜΕ ( ) καυσίμων ( ) 2010/2011 1.864.200 1.077.000 302.484 3.243.684 2.941.200 2011/2012 2.860.700 1.077.000 000 464.184 4.401.884401 3.937.700 700 2012/2013 2.881.750 1.077.000 467.604 4.426.354 3.958.750 2013/2014 2.913.200 1.077.000 472.704 4.462.904 3.990.200 2014/2015 2.927.700 1.077.000 475.056 4.479.756 4.004.700 2015/2016 2.940.250 1.077.000 477.096 4.494.346 4.017.250 2016/2017 2.966.000 1.077.000 000 481.272 4.524.272 272 4.043.000 000
Οικονομική Ανάλυση (5/7) 24.31 Δείκτες Οικονομικής Βιωσιμότητας έργου με ΒΜΕ: 1 η Περίοδος Πίστωσης Ετήσια Κέρδη ρηαρχικό Κόστος Λειτουργικό Κόστος Καθαρή Ανηγμένη Χρηματοροή ρ [1/(1+i) n ] Χρηματοροή ρ (A n ) A n* 1/(1+I) n -26.365.000-26.365.000 1,00-26.365.000 2010/2011 3.243.684 0 470.500,0 3.714.184,0 0,95 3.537.318,1 2011/2012 4.401.884 0 470.500,0 4.872.384,0 0,91 4.419.395,9 2012/2013 4.426.354 0 470.500,0 4.896.854,0 0,86 4.230.086,6 2013/2014 4.462.904 0 470.500,0 4.933.404,0 0,82 4.058.723,7 2014/2015 4.479.756 0 470.500,0 4.950.256,0 0,78 3.878.655,1 2015/2016 4.494.346 0 470.500,0 4.964.846,0 0,75 3.704.844,5 2016/2017 4.524.272 0 470.500,0 4.994.772,0 0,71 3.549.691,2 ΚΠΑ (7 έτη): 1.013.715,1
Οικονομική Ανάλυση (6/7) 24.32 Δείκτες Οικονομικής Βιωσιμότητας έργου χωρίς ΒΜΕ: 1 η Περίοδος Πίστωσης Ετήσια Κέρδη Αρχικό Κόστος Λειτουργικό Κόστος Καθαρή Ανηγμένη Χρηματοροή [1/(1+i) n ] Χρηματοροή (A n ) A n* 1/(1+I) n -26.365.000-26.365.000,0 1,00-26.365.000,0 2010/2011 2.941.200 0 470.500,0 3.411.700,0 0,95 3.249.238,1 2011/2012 3.937.700 0 470.500,0 4.408.200,0 0,91 3.998.367,3 2012/2013 3.958.750 0 470.500,0 4.429.250,0 0,86 3.826.152,7 2013/2014 3.990.200 0 470.500,0 4.460.700,0 0,82 3.669.828,9 2014/2015 4.004.700 0 470.500,0 4.475.200,0 0,78 3.506.436,3 2015/2016 4.017.250 0 470.500,0 4.487.750,0 0,75 3.348.828,1 2016/2017 4.043.000 000 0 470.500,0 0 4.513.500,0 500 0 071 0,71 3.207.660,2 2 ΚΠΑ (7 έτη): - 1.558.488,3
Οικονομική Ανάλυση (7/7) 24.33 Δείκτες Οικονομικής Βιωσιμότητας έργου: Καθαρή Παρούσα Αξία (ΚΠΑ) χωρίς ΒΜΕ: - 1.558.488,3 Ευρώ. Καθαρή Παρούσα Αξία (ΚΠΑ) με ΒΜΕ: 1.013.715,1 1 Ευρώ. Σημαντική συνεισφορά της επιπλέον εισροής των ΒΜΕ Το έργο καθίσταται βιώσιμο