Σύγκριση κόστους θέρμανσης από διάφορες τεχνολογίες

Στο Διάγραμμα 1 παρουσιάζεται το κόστος ωφέλιμης θερμικής ενέργειας ανά είδος θερμικού συγκροτήματος. Στο Διάγραμμα αυτό εμφανίζεται το κόστος της θερμότητας σε €/kWh,h , ενώ σε αυτό προστίθεται και η φορολόγηση και οι επιπλέον επιβαρύνσεις αναλόγως με το είδος καυσίμου ή την χρησιμοποιούμενη ηλεκτρική ενέργεια. Από το καθαρό κόστος και τη φορολόγηση προκύπτει, στο ίδιο διάγραμμα, και η συνολική τιμή κόστους ωφέλιμης θερμικής ενέργειας.

Διάγραμμα 1: Κόστος ωφέλιμης θερμικής ενέργειας ανά είδος θερμικού συγκροτήματος.

Διάγραμμα 2: Σύγκριση Κόστους θερμικής ενέργειας από κάθε είδος θερμικού συγκροτήματος με κόστος από συνήθη Λέβητα Πετρελαίου (για τιμή πετρελαίου~1,285€/λίτρο).

Τα αποτελέσματα εμφανίζονται και με τη μορφή πίνακα (Πίνακα 1). Στον πίνακα αυτόν παρατίθενται ο συντελεστής συμπεριφοράς (COP) ή ο βαθμός απόδοσης της κάθε τεχνολογίας (ως προς την κατώτερη θερμογόνο ικανότητα) καθώς επίσης και το κόστος αγοράς καυσίμου ή ηλεκτρικής ενέργειας από τον καταναλωτή.

Πίνακας 1: Αποτελέσματα υπολογισμών κόστους θερμικής ενέργειας.

Είδος θερμικού συγκροτήματος	Βαθμός- απόδοσης, συντελεστής- συμπεριφοράς	Κόστος αγοράς καυσίμου-ηλ. Ενέργειας	Κόστος θερμικής ενέργειας €/kWhth	Κόστος θερμικής ενέργειας €/kWh, tax free	Σύγκριση Κόστους (%) με Συνήθη Λέβητα Πετρελαίου
Αντλία θερμότητας  Ζώνη Β	3	*	0,058	0,046	39,44%
Αντλία θερμότητας Ζώνη Γ	2,75	*	0,063	0,05	42,34%
Λέβητας βιομάζας (πελέτες ξύλου)	0,75	320€/tn	0,086	0,07	57,84%
Τζάκι Κλειστού Θαλάμου (Ενεργειακό)	0,5	200€/tn	0,103	0,091	69,56%
Τζάκι Ανοιχτού Θαλάμου	0,25	200€/tn	0,206	0,182	139,12%
Λέβητας Φυσ.Αερ. Συμπύκνωσης	0,98	0,0923€/kWhth**	0,094	0,077	63,70%
Λέβητας Φυσ.Αερ. Συνήθης	0,87	0,0923€/kWhth**	0,106	0,086	71,52%
Ηλεκτρικός λέβητας	1	*	0,202	0,13	136,29%
Συνήθης Λέβητας Πετρελαίου	0,87	1,285€/lt	0,148	0,081	100,00%

*Η χρέωση της ηλεκτρικής ενέργειας έγινε σύμφωνα με το οικιακό τιμολόγιο της ΔΕΗ, χωρίς χρονοχρέωση (Τιμολόγιο Γ1): Θεωρείται 3 φασική παροχή ρεύματος χωρίς νυκτερινό τιμολόγιο. Επίσης, θεωρείται ότι η τυπική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας μιας ανεξάρτητης κατοικίας είναι περί τις 800 kWh_e ανά τετράμηνο. Επομένως, η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας για κάλυψη των θερμικών αναγκών αυτής θα τιμολογείται με κόστος που αντιστοιχεί σε κλίμακα μεγαλύτερη από τις 800 kWh_eανά τετράμηνο.

** Ο υπολογισμός του κόστους ενέργειας Φ.Α. έχει υπολογισθεί με βάση την κατώτερη θερμογόνο ικανότητα (Lower Heating Value, LHV). Το κόστος ενέργειας Φ.Α. με βάση την ανώτερη θερμογόνο ικανότητα, όπως αυτό παρουσιάζεται στα τιμολόγια (Higher Heating Value, HHV) είναι 0,0832 €/kWh_th. Το υπολογιζόμενο κόστος προκύπτει για μια κατανάλωση 2000 kWh_thανά τετράμηνο.

ΠΑΡΑΔΟΧΕΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΩΝ

Βαθμοί απόδοσης: Όλοι οι βαθμοί απόδοσης που παρουσιάζονται στον Πίνακα 1 είναι ως προς την κατώτερη θερμογόνο ικανότητα.

Πετρέλαιο: Για το καύσιμο αυτό χρησιμοποιήθηκαν στοιχεία από τη Γενική Γραμματεία Εμπορίου (http://oil.gge.gov.gr/?p=3185 , http://oil.gge.gov.gr/?p=3160) και του Συνδέσμου Εταιριών Πετρελαιοειδών Ελλάδας (ΣΕΕΠΕ, www.seepe.gr ). Θεωρήθηκε πετρέλαιου θέρμανσης, το οποίο, σύμφωνα με τις προαναφερθείσες πηγές, στις 28/12/2012 είχε μέση τιμή αντλίας – λιανική τιμή 1,285 €/lt, ή 0,1281 €/kWh_th (Θερμογόνος ικανότητα πετρελαίου 10150 kcal/kg και πυκνότητα 0,85kg/lt). Η τιμή αυτή προκύπτει από την τιμή διυλιστηρίου (0,630 €/lt), το περιθώριο κέρδους της εταιρίας- πρατηριούχου είναι 0,072 €/lt, ενώ οι φόροι και δασμοί ανέρχονται στα 0,583 €/lt. Η ανάλυση του κόστους του πετρελαίου καθώς επίσης και των φόρων και δασμών για 1000 λίτρα πετρελαίου φαίνονται στον Πίνακα 2:

Πίνακας 2: Κοστολόγηση για 1000 lt πετρέλαιο θέρμανσης με μέση τιμή αντλίας στις 28/12/2012 (Πηγή ΣΕΕΠΕ).

Φυσικό Αέριο: Για την κοστολόγηση του φυσικού αερίου λήφθηκαν στοιχεία από την Φυσικό αέριο Αττικής (Εταιρεία Παροχής Αερίου Αττικής ΑΕ www.aerioattikis.gr).

Έτσι θεωρήθηκε το οικιακό τιμολόγιο- τιμολογήσεις 2012, με μέση τιμή χρέωσης ισχύος 6,36 €/60μέρες και χρέωση ενέργειας 0,0776 €/kWh_th,HHv. Στις τιμές αυτές λαμβάνονται υπόψη οι φόροι ΦΠΑ (13%) και το ΔΕΤΕ (0,5%) για τη χρέωση ισχύος, ενώ στη χρέωση ενέργειας λαμβάνονται υπόψη οι φόροι: ΦΠΑ (13%), ΕΦΚ και ΔΕΤΕ (0,5%).

Η ανώτερη θερμογόνος ικανότητα του φυσικού αερίου θεωρήθηκε σύμφωνα με την ΕΠΑ Αττικής AE ίση με HHV=11,61kWh/Nm³.

Ηλεκτρική ενέργεια: Θεωρείται οικιακό τιμολόγιο χωρίς χρονοχρέωση (Τιμολόγιο Γ1, πηγή ΔΕΗ ΑΕ www.dei.gr, (ημερομηνία πρόσβασης 09/01/2013)) 3φασική παροχή ρεύματος χωρίς νυκτερινό τιμολόγιο. Επίσης, θεωρείται ότι η τυπική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας μιας ανεξάρτητης κατοικίας είναι περί της 800kWhe ανά τετράμηνο. Επομένως, η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας για κάλυψη των θερμικών αναγκών αυτής θα τιμολογείται με κόστος που αντιστοιχεί σε κλίμακα μεγαλύτερη από τις 800 kWhe ανά τετράμηνο.

Θεωρήθηκε συνολική παραγόμενη θερμική ισχύς ίση με 2000 kWhth το τετράμηνο. Έτσι στην περίπτωση π.χ. της αντλίας θερμότητας με συντελεστή συμπεριφοράς COP=3, θα καταναλωθεί ηλεκτρική ενέργεια ίση με 2000/3=666,67kWh_e. Συνεπώς, η κατανάλωση ρεύματος για θέρμανση σε αυτή την περίπτωση εμπίπτει στην κατηγορία συνολικής τετραμηνιαίας κατανάλωσης 1001-2000 kWh_e, αφού θεωρείται ότι οι πρώτες 800 kWhe είναι για τις υπόλοιπες ανάγκες της κατοικίας. Στον ηλεκτρικό λέβητα, όπου θεωρήθηκε βαθμός απόδοσης ίσος με 1, για την αντίστοιχη παραγωγή ωφέλιμης θερμότητας, χρειάζονται 2000 kWhe. Έτσι η κατανάλωση ρεύματος για θέρμανση σε αυτή την περίπτωση εμπίπτει στην κατηγορία συνολικής τετραμηνιαίας κατανάλωσης μεγαλύτερη από 2000 kWhe

Οι χρεώσεις της ΔΕΗ σύμφωνα με το τιμολόγιο Γ1 για τις τρεις τεχνολογίες θέρμανσης που χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια φαίνονται στον Πίνακα 3.

Σε αυτές τις χρεώσεις, προστέθηκε η χρέωση ισχύος για το δίκτυο μεταφοράς και το δίκτυο διανομής, για 40 kWe ισχύ, ενώ το πάγιο λόγω τριφασικού ρεύματος χρεώθηκε στο ήμισυ στις καταναλώσεις λόγω θερμότητας.

Στις παραπάνω χρεώσεις προστέθηκαν οι εξής φόροι: ΕΦΚ Ν.3336/05= 0,0022EUR0/kWh_e, 5%o ΕΙΔ. ΤΕΛ. Ν. 2093/92 13%ΦΠΑ.

Τέλος για τις αντλίες θερμότητας θεωρήθηκαν ότι είναι αντλίες 16kW με Max LW 75°C ΕW 65°C Min LW 65°C ΕW 55°C, ενώ για τη ζώνη Β θεωρήθηκε το κλίμα της Αθήνας, ενώ για τη ζώνη Γ της Αλεξανδρούπολης.

Βιομάζα: Για τις πελέτες και για τα καυσόξυλα θεωρήθηκε ΦΠΑ 23% και 13% αντίστοιχα.

Πελέτες ξύλου: Τιμή αγοράς καυσίμου (Συμπεριλαμβανομένου ΦΠΑ): 0,32 €/Kg ή 0,0640 €/kWh_th. Κατώτερη θερμογόνος ικανότητα 18 MJ/kg.

Καυσόξυλα: Τιμή αγοράς καυσίμου (Συμπεριλαμβανομένου ΦΠΑ): 0,20 €/Kg ή 0,0514 €/kWh_th. Κατώτερη θερμογόνος ικανότητα 14 MJ/kg.

Πηγή: Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο – ¹Εργαστήριο Ατμοκινητήρων & Λεβήτων, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο ²Ινστιτούτο Χημικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων, Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης

Δρ. Εμμανουήλ Κακαράς¹‘², Δρ. Σωτήριος Καρέλλας¹, Δρ. Παναγιώτης Βουρλιώτης¹, Δρ. Παναγιώτης Γραμμέλης², Πλάτων Πάλλης¹, Εμμανουήλ Καραμπίνης²