ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΥΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΦΑΛΑΤΩΣΗΣ, ΜΙΚΡΗΣ ΥΝΑΜΙΚΟΤΗΤΑΣ

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΥΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΦΑΛΑΤΩΣΗΣ, ΜΙΚΡΗΣ ΥΝΑΜΙΚΟΤΗΤΑΣ Ε. Μαλιδέρου 1, Σ. Ροζάκης 2, Γ. Παπαδάκης 1 1 Γεωπονικό Πανεπιστήµιο Αθηνών, Τοµέας Γεωργικών Κατασκευών και Γεωργικής Μηχανολογίας, Ιερά Οδός 75, 118 55 Αθήνα, elenim@aua.gr / gpap@aua.gr 2 ΤΕΙ Ηρακλείου, Τµήµα Τεχνολογίας ιαχείρισης Περιβάλλοντος και Φυσικών Πόρων, Χανιά, rozakis@grignon.inra.fr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Αντικείµενο της παρούσας εργασίας είναι η οικονοµική µελέτη δύο ηλιακών συστηµάτων αφαλάτωσης, µικρής δυναµικότητας, που αναπτύχθηκαν στα πλαίσια Ευρωπαϊκών προγραµµάτων. Στο πρώτο σύστηµα (SODESA) η αφαλάτωση γίνεται µε απόσταξη, όπου το υπό αφαλάτωση θαλασσινό νερό θερµαίνεται σε ειδικούς επίπεδους ηλιακούς συλλέκτες, µη διαβρωτούς, µε 24ωρη αποθήκευση θερµότητας. Το δεύτερο (DESSOL) είναι ένα σύστηµα αφαλάτωσης αντίστροφης ώσµωσης που ηλεκτροδοτείται από φωτοβολταϊκά. Για τη σύγκριση αυτών των δύο συστηµάτων εφαρµόζεται η ανάλυση κόστους/οφέλους. Αναπτύσσεται ένα οικονοµικό µοντέλο για την κοστολόγηση και αξιολόγηση τους µε τη µέθοδο των προεξοφλητικών ροών. Υπολογίζεται το κόστος του παραγόµενου νερού του κάθε συστήµατος όταν η καθαρή παρούσα αξία είναι µηδενική, χωρίς δηλαδή να υπάρχει κέρδος. Υπολογίζονται επίσης οι δείκτες κερδοφορίας ή αποδοτικότητας (profitability index) του κάθε συστήµατος οι οποίοι βοηθούν στη σύγκριση των δύο συστηµάτων. Ακολουθούν τα συµπεράσµατα για την ευρύτερη εφαρµογή του κάθε συστήµατος και τη διείσδυσή του στην αγορά. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ανάγκη για πόσιµο νερό λαµβάνει όλο και µεγαλύτερες διαστάσεις στις µέρες µας καθώς αυξάνεται ο πληθυσµός και µεγαλώνει η ζήτηση, οι υδροφόροι ορίζοντες χαµηλώνουν και το νερό από γεωτρήσεις στα νησιά έχει γίνει ακατάλληλο αφού η περιεκτικότητα του σε άλατα ολοένα αυξάνει λόγω υπεράντλησης. Η αφαλάτωση εφαρµόζεται όλο και περισσότερο µέσω κλασσικών µεθόδων και χρήση συµβατικών καυσίµων. Με τη µείωση όµως των συµβατικών καυσίµων και την τάση για χρήση πηγών ενέργειας που δεν µολύνουν το περιβάλλον, εµφανίζεται συχνότερα η χρήση των ανανεώσιµων πηγών ενέργειας σε συστήµατα αφαλάτωσης, ιδίως σε περιοχές µακριά από το ηλεκτρικό δίκτυο. Σ αυτές τις περιπτώσεις χρησιµοποιούνται µικρά συστήµατα αφαλάτωσης, παραγωγής νερού µερικών κυβικών ανά ηµέρα. Ενδεικτικά, το κόστος του παραγόµενου νερού από θαλασσινό µε συµβατικές πηγές ενέργειας κυµαίνεται στο εύρος 1-6 /m 3, ενώ µε ηλιακή απόσταξη το κόστος είναι µεταξύ 2-8 /m 3, µε αντίστροφη όσµωση και χρήση φωτοβολταϊκών το κόστος ξεκινάει από 6 /m 3 και µε εξάτµιση πολλαπλών σταδίων και ηλιακή θερµική ενέργεια είναι µεταξύ 3-6.5 /m 3. Αντικείµενο της παρούσας εργασίας είναι η οικονοµική µελέτη και σύγκριση δύο ηλιακών συστηµάτων αφαλάτωσης, µικρής δυναµικότητας, που αναπτύχθηκαν στα πλαίσια Ευρωπαϊκών προγραµµάτων. Στο πρώτο σύστηµα (SODESA) η αφαλάτωση γίνεται µε απόσταξη, όπου το υπό αφαλάτωση θαλασσινό νερό θερµαίνεται περνώντας απ ευθείας µέσα σε ειδικούς επίπεδους ηλιακούς συλλέκτες, µη διαβρωτούς, µε 24ωρη αποθήκευση θερµότητας. Το δεύτερο (DESSOL) είναι ένα σύστηµα αφαλάτωσης αντίστροφης όσµωσης που ηλεκτροδοτείται από φωτοβολταϊκά.

Η µέση δυναµικότητα του SODESA είναι.6 m 3 /ηµέρα µε περίπου 33 ηµέρες λειτουργίας το έτος και χρόνο ζωής 15 έτη. Αντίστοιχα η µέση δυναµικότητα του DESSOL είναι 1.3 m 3 /ηµέρα µε περίπου 35 µέρες λειτουργίας το έτος και χρόνο ζωής 2 έτη. 2. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ SODESA Στην οικονοµική ανάλυση του συστήµατος SODESA αναπτύσσεται η αποδοτικότητα της συγκεκριµένης µεθόδου αφαλάτωσης µε την αντίστοιχη δυναµικότητα και υπολογίζεται η τιµή του παραγόµενου νερού ώστε να πραγµατοποιηθεί η απόσβεση του συστήµατος. Για να εκτιµηθούν όλα τα έξοδα και οφέλη του συστήµατος καθ όλη τη διάρκεια της λειτουργίας του, πρέπει όλες οι τιµές να αναχθούν στις αντίστοιχες παρούσες αξίες, ΠΑ (η λέξη παρούσα αναφέρεται στη στιγµή εγκατάστασης του συστήµατος) χρησιµοποιώντας το επιτόκιο προεξόφλησης i, d. Με αυτόν τον τόκο εισάγουµε τη µεταβλητή του χρόνου µε την έννοια του χρήµατος στους υπολογισµούς των εκροών και εισροών, λαµβάνοντας υπόψη ότι µια εξόφληση που γίνεται νωρίτερα είναι πιο συµφέρουσα από αυτήν που γίνεται αργότερα. Έτσι µπορούµε να υπολογίσουµε την καθαρή παρούσα αξία (ΚΠΑ) του συστήµατος, που προκύπτει από τη διαφορά των παρόντων αξιών των καθαρών ροών (εκροών και εισροών) και δείχνει αν υπάρχει κέρδος (ΚΠΑ>), ζηµιά (ΚΠΑ<) ή καθόλου κέρδος ή απώλειες (ΚΠΑ=), οπότε κατ επέκταση µπορούµε να αποφασίσουµε αν θα έπρεπε να συνεχίσουµε την επένδυση ή όχι. Αυτό δίνεται από την Εξίσωση 2.1. ΚΠΑ = ΠΑ(Τ Ν x Π Ν ) (Κ Επένδ + Κ Εγκ ) ΠΑ(Κ Λ&Σ + Κ Αντικ ) (2.1) Όπου ΠΑ(α): το άθροισµα ετήσιων ροών ισοδύναµων µε α n παρούσες αξίες για Ν έτη, όπου n = 1, 2,, N. Τ Ν : η τιµή της πώλησης του παραγόµενου νερού, Π Ν : η δυναµικότητα της µονάδας αφαλάτωσης ως ποσότητα παραγόµενου νερού της µονάδας αφαλάτωσης το έτος Κ Επένδ : το αρχικό κόστος επένδυσης, Κ Εγκ : το κόστος εγκατάστασης Κ Λ&Σ : το κόστος λειτουργίας και συντήρησης, Κ Αντικ : το κόστος αντικατάστασης Το αρχικό κόστος επένδυσης υπολογίζεται στα 81734 από τον Πίνακα 2.1. Πίνακας 2.1 Αρχικό κόστος επένδυσης του συστήµατος SODESA Στοιχεία συστήµατος Κόστος ( ) Ηλιακοί συλλέκτες 24544 Μονάδα απόσταξης 21 εξαµενή αποθήκευσης 85 Μονάδα επεξεργασίας νερού 65 Στοιχεία ελέγχου συστήµατος ηλιακών συλλεκτών 148 Στοιχεία ελέγχου µονάδας απόσταξης 281 Ηλεκτρολογικός εξοπλισµός 4 Στέγαση + Οικόπεδο ( 15 m 2 ) 15 + 15 Κ Επένδ 81734 i ΠΑ(Τ Ν Π Ν ) = Τ Ν Π Ν (1+d) -1 + Τ Ν Π Ν (1+d) -2 +... + Τ Ν Π Ν (1+d) -Ν (2.2) όπου d: επιτόκιο προεξόφλησης (discount rate). Mια ενδεικτική τιµή µπορεί να είναι το βασικό επιτόκιο της Εθνικής Τράπεζας. Αν οι ετήσιες ροές είναι ίσες κατά τη διάρκεια του προγράµµατος, τότε ΠΑ=ΑxPa, όπου Α ένα επαναλαµβανόµενο κόστος που πολλαπλασιαζόµενο µε τον παράγοντα Pa ανάγεται στο παρόν ενώ Pa = (1/i) [1 - (1+i) -N ] (2.3) Σηµείωση: Για να συνυπολογιστεί ο πληθωρισµός, ο παράγοντας Pa υπολογίζεται από τον παρακάτω τύπο 1 + i 1 + i N 1 + i Pa = ( )[( ) 1] /( 1) (2.4) 1 + d 1 + d 1 + d όπου i: ο επιπλέον πληθωρισµός (excess inflation), δηλαδή ο ρυθµός µεταβολής της τιµής ενός προϊόντος πάνω ή κάτω από το γενικό πληθωρισµό. Συνήθως χρησιµοποιείται για το πετρέλαιο. Εδώ θεωρείται µηδέν.

Η µέση δυναµικότητα της µονάδας αφαλάτωσης ανά έτος, Π Ν, υπολογίζεται από το γινόµενο του µέσου ρυθµού παραγωγής,.6 m 3 /ηµέρα, και των ηµερών λειτουργίας ανά έτος (έστω 3 ηµέρες). Π Ν =.6 m 3 /ηµέρα x 3 ηµέρες λειτουργίας/έτος = 18 m 3 /έτος Το κόστος εγκατάστασης, Κ Εγκ, είναι το γινόµενο των συνολικών ανθρωποηµερών που χρειάζονται για την εγκατάσταση του συστήµατος, στη συγκεκριµένη περίπτωση 2.5 και του τυπικού ηµεροµισθίου για την Ελλάδα, 3 /ηµέρα (οµοίως πράττουµε για άλλες χώρες, αν το σύστηµα εγκατασταθεί εκτός Ελλάδας). Κ Εγκ = 2.5 ανθρωποηµέρες x 3 /ανθρωποηµέρα = 615 Το κόστος λειτουργίας και συντήρησης, Κ Λ&Σ, εκτιµάται ως ένα ποσοστό (3%) του αρχικού κόστους εγκατάστασης για το πρώτο έτος, Κ Λ&Σ 1, και σταθερό για τα επόµενα χρόνια της διάρκειας ζωής του προγράµµατος. Τότε το ετήσιο κόστος λειτουργίας και συντήρησης πρέπει να πολλαπλασιαστεί µε ένα συντελεστή Ρα (Εξίσωση 2.3 της υποσηµείωσης i), ώστε να υπολογιστεί η συνολική παρούσα αξία του επαναλαµβανόµενου κόστους λειτουργίας και συντήρησης. Οπότε Κ Λ&Σ 1 = 3% Κ Εγκ = 1957 Κ Λ&Σ = Κ Λ&Σ 1 x Ρα Για d = 7% και Ν = 15, ο συντελεστής Pa υπολογίζεται Pa = 9.12. Τότε Κ Λ&Σ = 17824. Το κόστος αντικατάστασης, Κ Αντικ, αναφέρεται στην αντικατάσταση των δύο αντλιών κάθε 5 χρόνια. Το κόστος των αντλιών το έτος εγκατάστασης είναι Κ Αντικ 1 = 67 + 35 = 12 Οι αντλίες αντικαθίστανται κάθε 5 χρόνια οπότε η συνολική καθαρή παρούσα αξία του κόστους αντικατάστασης είναι το άθροισµα των παρούσων αξιών του κόστους αντικατάστασης το πέµπτο και το δέκατο έτος. Η παρούσα αξία των αντλιών µετά από n έτη µπορεί να υπολογιστεί από το γινόµενο του κόστους των αντλιών κατά το έτος εγκατάστασης κι ενός παράγοντα Pr(n). Οπότε Κ Αντικ = Κ Αντικ (5) + Κ Αντικ (1) Κ Αντικ (n) = Κ Αντικ 1 x Pr(n) 1+ i n Pr( n ) = ( ) (2.5) 1+ d όπου n το έτος αντικατάστασης, d ο προεξοφλητικός τόκος, i ο επιπλέον πληθωρισµός (i = ). Οπότε, Pr(5) =.71 και Pr(1) =.5. Από τους παραπάνω υπολογισµούς Κ Αντικ = 1246. Όταν ΚΠΑ =, θεωρούµε ότι γίνεται πλήρης απόσβεση του συστήµατος στο πέρας της διάρκειας ζωής του χωρίς κανένα κέρδος. Αυτό συµβαίνει όταν η τιµή του παραγόµενου νερού, Τ Ν, είναι ίση µε το προεξοφληµένο κόστος του νερού, ΠΚ Ν, που συνεπάγεται από την εξίσωση 2.1 ως εξής ΠΚ Ν = [(Κ Επένδ + Κ Λ&Σ + Κ Αντικ + Κ Εγκ ) x R] /Π Ν (2.6) Η δυναµικότητα της µονάδας αφαλάτωσης στην Εξίσωση (2.6), Π Ν, εκφράζεται από την ετήσια παραγωγή νερού. Για να βρεθεί το προεξοφληµένο κόστος νερού, όλα τα έξοδα/εκροές πρέπει να αναχθούν στο παρόν. Ο παράγοντας ανάκτησης ii, R, χρησιµοποιείται ii Ο παράγοντας ανάκτησης, R (recovery factor), εκφράζει την αναγωγή στο έτος ή τις ετήσιες σταθερές δόσεις αποπληρωµής του δανείου µε σταθερό επιτόκιο και υπολογίζεται από τον παρακάτω τύπο N d(1 + d) R = (2.7) N (1 + d) 1 όπου d = 7% (επιτόκιο προεξόφλησης), Ν = 15 (έτη λειτουργίας συστήµατος), οπότε R =.11.

γι αυτόν ακριβώς το λόγο και είναι ουσιαστικά ίσος µε 1/Pa. Μετά από υπολογισµούς ΠΚ Ν = 65.2 /m 3. Η παραπάνω τιµή του προεξοφληµένου κόστους νερού µπορεί να αλλάξει λαµβάνοντας υπόψη πολλούς παράγοντες, όπως I. Την αγορά της γης, που αν δεν ληφθεί υπόψη, είτε γιατί µπορεί να δωριθεί από το δήµο είτε γιατί µπορεί να εκπίπτει από οικονοµικές διευκολύνσεις που µπορεί να παρέχει η κυβέρνηση. Τότε υπολογίζεται ΠΚ Ν = 56.1 /m 3 που σηµαίνει ότι η τιµή του νερού έπεσε αισθητά κατά 9.1 /m 3. II. Το προαναφερόµενο κόστος εγκατάστασης, Κ Εγκ = 615. Αυτή η τιµή αναφέρεται στην πρώτη εγκατάσταση του συστήµατος και είναι µάλλον πολύ υψηλή για µετέπειτα εγκαταστάσεις. Με την απόκτηση εµπειρίας µερικών εγκαταστάσεων το κόστος αυτό µπορεί να µειωθεί στα 3. Τότε ΠΚ Ν = 63.3 /m 3. III. Το κόστος λειτουργίας και συντήρησης. Για το πρώτο έτος εκτιµήθηκε ως το 3% του αρχικού κόστους επένδυσης και ήταν 17824 για τα 15 έτη λειτουργίας του συστήµατος, το οποίο θεωρείται υπερεκτιµηµένο. Μια ρεαλιστική τιµή που δίνεται από τους εταίρους του προγράµµατος είναι 1 για το πρώτο έτος και, µετά από υπολογισµούς, 918 για τα 15 έτη. Παίρνοντας αυτό υπόψη, ΠΚ Ν = 59.9 /m 3. IV. Τον αριθµό ηµερών λειτουργίας ανά έτος. Σ ένα πολύ καλό έτος που το σύστηµα λειτουργεί όχι 3 αλλά 33 ηµέρες, ο ρυθµός του παραγόµενου νερού αυξάνει και το κόστος νερού µειώνεται στα ΠΚ Ν = 59.3 /m 3. Αν λάβουµε όλες τις παραπάνω ευνοϊκές προϋποθέσεις υπόψη, το προεξοφληµένο κόστος νερού πέφτει στα ΠΚ Ν = 44.4 /m 3 που είναι σχεδόν τα 2/3 της αρχικά υπολογισµένης τιµής. Όλα αυτά συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα. Πίνακας 2.2 Προεξοφληµένο κόστος νερού σύµφωνα µε ρεαλιστικό κι αισιόδοξο σενάριο Έξοδα ( ) Ρεαλιστικό σενάριο Αισιόδοξο σενάριο Κόστος οικοπέδου 15 Κ Επένδ 81734 66734 Κ Εγκ 615 3 Κ Λ&Σ 17824 918 Κ Αντικ 1246 1246 Ηµέρες λειτουργίας συστήµατος/έτος 3 33 ΠΚ Ν ( /m 3 ) 65.2 44.4 6 5 4 3 2 1 44.4 48 51 54 57 6 63 66 69 72 75 Τιµή Παραγόµενου Νερού ( /m3) Για να υπάρξει κάποιο κέρδος, το νερό πρέπει να πωληθεί σε υψηλότερη τιµή από το προεξοφληµένο κόστος νερού. Στην καλύτερη περίπτωση (αισιόδοξο σενάριο), το κέρδος που µπορεί να υπάρξει φαίνεται στο ιάγραµµα 2.1 και αυξάνεται αυξανοµένης της τιµής που πωλείται το παραγόµενο νερό. ιάγραµµα 2.1 Σχέση κέρδους και τιµής νερού για το αισιόδοξο σενάριο (SODESA) Εναλλακτικά, το προεξοφληµένο κόστος νερού µπορεί να βρεθεί µε εφαρµογή της ανάλυσης κόστους στο σύστηµα µε τους υπολογισµούς των ΚΠΑ. Στα περισσότερα πολυετή συστήµατα µερικά από τα έξοδα δεν γίνονται ανά έτος. Οπότε η κοστολόγηση πρέπει να γίνει παίρνοντας ένα τυπικό ή µέσο έτος ώστε να δοθεί µια ουσιαστική εκτίµηση κόστους, λαµβάνοντας πάντα

υπόψη τη χρονική αξία των χρηµάτων και χρησιµοποιώντας ετήσια ισοδύναµα έξοδα όπως αναπτύχθηκε προηγουµένως στην ανάλυση της ΚΠΑ, κι όχι απλές µέσες τιµές. Το σύνολο όλων των εξόδων σε µορφή παρούσων αξιών είναι τα συνολικά έξοδα κύκλου ζωής (ΚΖΕΞ) του συστήµατος. Τα ΚΖΕΞ ανάγονται στη µονάδα του έτους. Όµως τα ΚΖΕΞ δεν µπορούν απλά να διαιρεθούν µε τον αριθµό των ετών λειτουργίας του συστήµατος στην ανάλυση, γιατί έτσι δεν λαµβάνεται υπόψη η αλλαγή της αξίας των χρηµάτων λόγω του πληθωρισµού και των επιτοκίων. Αντί γι αυτό, πρέπει τα ΚΖΕΞ να διαιρεθούν µε τον παράγοντα Pa (τον παράγοντα αναγωγής στο έτος από την Εξίσωση 2.3), χρησιµοποιώντας τον επιλεγµένο επιτόκιο προεξόφλησης (7%), µηδενικό επιπλέον πληθωρισµό και 15 έτη λειτουργίας, οπότε, όπως έχει ήδη υπολογιστεί, Pa = 9.12. Οι αναγόµενες στο έτος αξίες, για το αισιόδοξο σενάριο, φαίνονται στον Πίνακα 2.3. Αν διαιρέσουµε το συνολικό ετήσιο κόστος κύκλου ζωής µε τη συνολική ποσότητα παραγόµενου νερού στα 15 έτη, έχουµε σαν αποτέλεσµα τιµές σχετικές µε αυτές του Πίνακα 2.2. Πίνακας 2.3 Συνολικά έξοδα κύκλου ζωής συστήµατος και έξοδα αναγόµενα στη µονάδα του έτους για το αισιόδοξο σενάριο Κόστος ( ) Έξοδα αναγόµενα στο έτος ( /έτος) Κ Επένδ 66734 7317 Κ Εγκατ 3 329 Κ Λ&Σ 918 999 Κ Αντικ 1246 137 ΚΖΕΞ 888 8782 Γενικά, µπορεί να παρατηρηθεί ότι το αρχικό κόστος επένδυσης είναι πολύ υψηλό, όπως κι άλλωστε σε όλα τα συστήµατα ανανεώσιµων πηγών ενέργειας. Όµως το κόστος εγκατάστασης είναι χαµηλό κι επιπλέον το κόστος λειτουργίας και συντήρησης για τα 15 έτη λειτουργίας είναι σχετικά µικρό. Επίσης το σύστηµα κρίνεται πολύ αξιόπιστο αφού και το κόστος αντικατάστασης είναι χαµηλό. 3. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ DESSOL Ένα παρόµοιο σύστηµα αφαλάτωσης είναι αυτό µε αντίστροφη όσµωση µε ηλεκτρική ενέργεια που προσφέρεται από φωτοβολταϊκά, το DESSOL. Τα δύο συστήµατα, SODESA και DESSOL είναι συγκρίσιµα, γιατί και τα δύο είναι συστήµατα µικρής δυναµικότητας,.6 και 1.3 m 3 /ηµέρα αντίστοιχα, ενώ η διάρκεια ζωής είναι 15 και 2 έτη αντίστοιχα. Τα διάφορα έξοδα του DESSOL µπορούν να υπολογιστούν όπως και στην περίπτωση του SODESA. Έτσι, η δυναµικότητα του DESSOL είναι 455 m 3 /έτος για 35 ηµέρες λειτουργίας το έτος. Το αρχικό κόστος επένδυσης υπολογίζεται από τον Πίνακα 3.1 και το κόστος Πίνακας 3.1 Αρχικό κόστος επένδυσης Στοιχεία συστήµατος Κόστος ( ) Φωτοβολταϊκό σύστηµα 39261 Μονάδα αφαλάτωσης 739 Οικόπεδο Κ Επένδ 463 εγκατάστασης από τον Πίνακα 3.2 Πίνακας 3.2 Κόστος εγκατάστασης Εγκατάσταση Κόστος ( ) Φωτοβολταϊκό σύστηµα 91 Ηλ/κες συνδέσεις, εγκατάσταση µονάδας αφαλάτωσης 122 Σύστηµα ελέγχου και µετρήσεων 361 Κ Εγκατ 2464 Το κόστος λειτουργίας και συντήρησης για το πρώτο έτος λειτουργίας, Κ Λ&Σ 1, ως ποσοστό (3%) του αρχικού κόστους επένδυσης, είναι Κ Λ&Σ 1 = 3% 463 = 1389 Pa = 1.59 από την Εξίσωση 1.2 για d = 7%, i = και N = 2 έτη Οπότε Κ Λ&Σ = 14715.

Το κόστος αντικατάστασης, Κ Αντικ, αναφέρεται στην αντικατάσταση των µεµβρανών κάθε 5 έτη και την αντικατάσταση των µπαταριών κάθε 1 έτη, που κοστίζουν 448 και 488 αντίστοιχα το έτος αντικατάστασης. Οπότε Κ Αντικ = Κ Αντικ (5) + Κ Αντικ (1) + Κ Αντικ (15) = = 448 x Pr(5) + (448 + 488 ) x Pr(1) + 448 x Pr(15) Οι παράγοντες Pr(n) υπολογίζονται από την Εξίσωση 1.3 για d = 7%, i =. Τελικά είναι Κ Αντικ = 3154. Ο παράγοντας ανάκτησης, R, υπολογίζεται από την Εξίσωση 1.4 για Ν = 2 έτη. Οπότε R =.94. Η ελάχιστη τιµή για το παραγόµενο νερό είναι στην περίπτωση που δεν υπάρχει κέρδος και υπολογίζεται από την Εξίσωση 1.6 για όλα τα έξοδα και τους παράγοντες που υπολογίστηκαν παραπάνω. Τότε ΠΚ Ν = 13.8 /m 3. 6 5 4 3 2 1 13.8 15 16 17 18 19 2 21 22 23 24 Τιµή Παραγόµενου Νερού ( /m3) Το αντίστοιχο ιάγραµµα 1.1 του SODESA για το DESSOL είναι το ιάγραµµα 3.1, που δείχνει το κέρδος που µπορεί να υπάρξει αυξανοµένης της τιµής του παραγόµενου νερού. ιάγραµµα 3.1 Σχέση κέρδους και τιµής νερού για το αισιόδοξο σενάριο (DESSOL) 4. ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ SODESA ΚΑΙ DESSOL Το µικρό σύστηµα αφαλάτωσης SODESA συγκρίνεται µε το σύστηµα DESSOL, µικρής επίσης δυναµικότητας, αποφέροντας σηµαντικά αποτελέσµατα για την αποδοτικότητα των συστηµάτων. 25 2 15 1 5 αντικατάσταση λειτουργικά κόστη εγκατάσταση επένδυση έσοδα SODESA Έσοδα SODESA Έξοδα DESSOL Έσοδα DESSOL Έξοδα ιάγραµµα 4.1 Έσοδα κι έξοδα για τα δύο συστήµατα συστήµατος ύο στοιχεία δηµιουργούν αισθητή διαφορά στη σύγκριση των δύο συστηµάτων αφαλάτωσης. Πρώτον η δυναµικότητα, που για το σύστηµα DESSOL είναι περίπου 3 φορές µεγαλύτερη από αυτή του συστήµατος SODESA και δεύτερον ο χρόνος ζωής, που για το DESSOL είναι 5 χρόνια µεγαλύτερος, κάτι που αποβαίνει υπέρ της οικονοµικότητας του. Όπως παρατηρείται στο ιάγραµµα 4.1 που παρουσιάζει την κατανοµή των εξόδων και των δύο συστηµάτων, τα αναγόµενα στο παρόν συνολικά έξοδα είναι υψηλότερα για το σύστηµα SODESA, κυρίως λόγω του υψηλού κόστους επένδυσης, ενώ τα αναγόµενα στο παρόν συνολικά έσοδα (από την πώληση του νερού σε τιµή ίση µε 5 /m 3 και για τα δύο συστήµατα) είναι σηµαντικά υψηλότερα για το

σύστηµα DESSOL, λόγω των δύο προαναφερθέντων λόγων. Η σπουδαιότητα του παράγοντα της δυναµικότητας εξετάζεται ξεχωριστά και φανερώνεται στο ιάγραµµα 4.2, όπου τα έξοδα παρουσιάζονται σαν µονάδες σε χρηµατικές αξίες ανά µονάδα παραγωγής νερού. Έτσι παρατηρείται ότι η µονάδα του κόστους επένδυσης είναι 1 /m 3 στην περίπτωση του DESSOL, ενώ ανέρχεται στα 35 /m 3 για το SODESA. Επίσης, τα δύο συστήµατα µπορούν να συγκριθούν µελετώντας την εκτιµώµενη τιµή πώλησης του παραγόµενου νερού. Η µεταβολή της τιµής του νερού µε το δείκτη κερδοφορίας δείχνει ποια τιµή ανταποκρίνεται καλύτερα στις οικονοµικές απαιτήσεις της επένδυσής µας. Ο δείκτης κερδοφορίας, Κ, (profitability index, ΡΙ) ορίζεται ως η καθαρή παρούσα αξία της επένδυσης ανά µονάδα του αρχικού κεφαλαίου επένδυσης (Εξίσωση 4.1). Το κατώτερο όριο κερδοφορίας, που καθορίζει τη διαφορά του κόστους αναγόµενου στο παρόν και της τιµής πώλησης, µετριέται µε το δείκτη 4 κερδοφορίας. Θετικές τιµές του Κ 35 DESSOL δείχνουν ότι η επένδυση είναι 3 οικονοµικά εφικτή, ενώ αρνητικές SODESA τιµές δείχνουν ότι τα συνολικά έξοδα 25 /m3 αναγόµενα στο παρόν είναι 2 υψηλότερα από τα αναµενόµενα 15 έσοδα από την πώληση του 1 παραγόµενου νερού. 5 Κ.8.6.4.2 επένδυση εγκατάσταση λειτουργικά κόστη αντικατάσταση. 2 4 6 8 Τιµή Νερού ( /m3) Κ = ΚΠΑ / Κ Επένδ (4.1) ιάγραµµα 4.2 Σύγκριση δύο συστηµάτων σε σχέση µε τα έξοδα ανά µονάδα παραγωγής νερού DESSOL SODESA Το ιάγραµµα 4.3 δείχνει τη σύγκριση των δύο συστηµάτων, βασιζόµενη στη µεταβολή της τιµής του νερού µε το δείκτη κερδοφορίας. ιάγραµµα 4.3 είκτης κερδοφορίας σε σχέση µε την τιµή του νερού Η καλύτερη περίπτωση είναι αυτή στην οποία µια µικρή αύξηση στην τιµή του νερού προκαλεί µια αισθητή άνοδο του δείκτη κερδοφορίας. Αυτό παρατηρείται στο DESSOL, ενώ ένα άλλο σηµαντικό πλεονέκτηµα είναι ότι το προεξοφληµένο κόστος νερού για το οποίο Κ = είναι πολύ µικρότερο για το DESSOL από αυτό του SODESA. Προκειµένου να εξεταστεί ο αντίκτυπος των µέτρων πολιτικής, ευνοϊκών απέναντι στις τεχνολογίες ανανεώσιµων πηγών ενέργειας, µπορεί να υποτεθεί ότι το αρχικό κόστος επένδυσης είναι δυνατόν να επιδοτηθεί σε µεγάλο βαθµό. Στην πραγµατικότητα, η νοµοθεσία που αφορά επενδύσεις επιτρέπει επιδοτήσεις που ποικίλουν ανάλογα µε την τοποθεσία της προτεινόµενης εγκατάστασης και µπορούν να φτάσουν έως και 5% του κόστους. Το ιάγραµµα 4.4 απεικονίζει τα αποτελέσµατα µιας ανάλυσης ευαισθησίας των καθαρών αναγόµενων στο παρόν κερδών σε σχέση µε διάφορες τιµές νερού. Το µέγεθος της επιδότησης, από % έως 5%, κάνει τα καθαρά κέρδη να ποικίλουν για την ίδια τιµή πώλησης νερού. Έτσι για µια συγκεκριµένη τιµή, π.χ. 3 /m 3, το σύστηµα SODESA

λειτουργεί στο νεκρό σηµείο (µόλις καλύπτει τα έξοδα) για το υψηλότερο ποσοστό επιδότησης (5%) ενώ, για την ίδια τιµή νερού και για επιδότηση από % έως 5% αντίστοιχα, τα καθαρά οφέλη για το σύστηµα DESSOL ποικίλουν από 7 στις 1 /έτος. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Οι τιµές του παραγόµενου νερού για το SODESA είναι αρκετά υψηλές, λόγω του υψηλού κόστους των ηλιακών, µη διαβρωτών συλλεκτών και της καινοτόµου µονάδας απόσταξης. Για το DESSOL οι τιµές είναι πιο προσιτές, δεν µπορούν όµως να συγκριθούν άµεσα µε τα προαναφερθέντα νούµερα της τάξεως των 25 2-8 /m 3 από άλλες 2 µεθόδους αφαλάτωσης µε χρήση ανανεώσιµων 15 dessol πηγών ενέργειας, γιατί 1 sodesa αυτές αναφέρονται σε µεγαλύτερα συστήµατα, 5 µε πολύ µεγαλύτερη παραγωγή νερού. -5-1 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ 1 2 3 4 5 6 7 τιµη νερου ( /m3) ιάγραµµα 4.4 Σχέση ΚΠΑ και τιµής νερού για επιδοτήσεις του κόστους επένδυσης από % έως 5% Ευχαριστούµε την Ευρωπαϊκή Κοινότητα, Γ Έρευνας µε χρηµατοδότηση της οποίας πραγµατοποιήθηκαν τα προγράµµατα SODESA και DESSOL, καθώς και τους εταίρους των προγραµµάτων και ιδίως τους Matthias Rommel και Gonzalo Piernavieja για την προµήθεια οικονοµικών στοιχείων για τα συστήµατα SODESA και DESSOL αντίστοιχα. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Desalination Guide Using Renewable Energies, for the EC DG XVII, European Communities, 1998 2. Bierman H. Jr., and Smidt S. (1993). The Capital Budgeting Decision, 8th Edition, Macmillan. 3. Assimacopoulos D., Zervos A., Estimating the cost of water produced by RES powered Desalination Systems, Mediterranean Conference on Renewable Energy Sources for Water Production, Santorini, Greece, 2 4. Chabot B., Cost and Profitability Analysis of Renewable Energy Based Desalination Systems, Mediterranean Conference on Renewable Energy Sources for Water Production, Santorini, Greece, 2 5. Solar Electricity, Tomas Markvart, published by John Wiley and Sons, Chichester, 1994