43УДК 33
Румянцев Дмитрий Сергеевич Rumiantsev Dmitrii Sergeevich
Студент Student
Санкт-Петербургский Политехнический Университет Петра Великого Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University
ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИОННОГО ПРОЕКТА ПО УСТРОЙСТВУ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ
EVALUATION OF ECONOMIC EFFICIENCY OF INVESTMENT PROJECT ON DEVICE OF ALTERNATIVE ENERGY SOURCES
Аннотация: Современная ситуация, связанная с повышенной урбанизацией и увеличением цен на коммунальные ресурсы в России, приводит к большим бюджетным затратам на эксплуатацию, что негативно сказывается экономике страны. Статья посвящена теме экономии природных ресурсов и использования возобновляемых источников энергии.
Статья представляет собой обобщение идей использования альтернативных источников энергии на примере одного жилого здания с заданными параметрами. В результате выполненного анализа, касающегося достижений фундаментальных наук, была выявлена конкретная величина экономической эффективности проекта с учётом многих факторов. Изучаемые вопросы заинтересуют специалистов гуманитарного и естественно профиля, политиков и общественных деятелей, изучающих острые экономические проблемы страны.
Abstract: The current situation is associated with a high degree of urbanization and rising prices for utilities in Russia. The article is dedicated to the topic of saving resources.
The article is a generalized view of the use of alternative energy sources. As a result of the analysis, specific values of the economic efficiency of the project were identified taking into account many factors. Humanities and naturalists who study the acute economic problems of countries.
Ключевые слова: альтернативные источники энергии, возобновляемые ресурсы, экономическая эффективность, сокращение потребления энергии, энергосбережение.
Keywords: alternative energy sources, renewable resources, economic efficiency, reduction of energy consumption, energy saving.
Введение.
Состояние рынка. В настоящее время в мире наблюдается тенденция расширения городского пространства и увеличение численности населения. В связи с этим возникает необходимость строительства большего объема жилых и общественных зданий, развития системы транспорта и т.д. Все эти тенденции являются одной из основных причин ухудшения экологического состояния городской среды, что ведет к ухудшению уровня проживания людей.
Эксперты заявляют: значительность зеленого строительства в Российской Федерации обусловлена большим количеством показателей. Согласно статистического анализа, в минувшие несколько лет был выявлен факт роста цен на газ, электричество, водные ресурсы и канализацию. На рынке недвижимого имущества нет большого спроса, девелоперы вынуждены обдумывать, то как им отличиться среди соперников и как будет проходить застройка через 5-10 лет. Ухудшение жизненных стандартов в крупных городах вызвало повышенный интерес к экологии. По их мнению, экостроительство — это индивидуальный подход к человеку как к части природы, заботе о самой природе, о своём окружении. Основные призывы экостроительства адресованы населению, а сама идея предполагает достижение согласия между бизнесом, правительством и обществом.
По мере того как экономика переходит к интенсивному курсу развития и осознание обществом какие выгоды может иметь зеленое строительство, престиж экологического строительства «с нуля» будет возрастать.
Зеленое строительство имеет высокую стоимость. Но делать ставку только на стоимость - нерационально в долгосрочной перспективе. В наиболее развитых странах пришли к выводу, что обычное дешёвое жильё уже через 3-5 лет может стать никому не нужным. Это предмет гораздо более серьёзного беспокойства, нежели рост издержек на несколько процентов. Первостепенным показателем для инвестиций в недвижимость является не себестоимость или быстрый доход, основополагающим моментом для инвестора является
возмещение затрат и снижение рисков. С экологическим строительством опасность того, что это арендодатель потеряет съёмщиков, намного меньше, вследствие чего возврат средств гарантирован. Важной задачей на ближайшее будущее, является улучшение взаимодействия с органами государственной власти, для формирования госпрограмм и создания показательных проектов, чтобы продемонстрировать, как устроены эти инновации и сколько они стоят.
Во многих развитых странах считают, что развитие крупнопанельного многоэтажного строительства не ведёт к долгосрочным выгодам, таким образом являясь инструментом для получения мгновенной прибыли. А в нашей стране, по высказыванию Е.И. Широкова, продолжаем строить «самое дорогое в мире временное жилье», которое является «бомбой замедленного действия» для городов, поскольку становится непригодным для проживания через несколько часов после выхода из строя любой из систем жизнеобеспечения (вода, свет, тепло, канализация, электричество), не говоря о возникновении экологических, социально-психологических, медицинских и других проблем, связанных с этим типом жилья. Поэтому многие страны уже переходят на децентрализованные альтернативные системы жизнеобеспечения, что положительно влияет на устойчивость населенных пунктов.
Статистика подтверждает, что большинство людей в России сами решают, какое жилье им приобрести и ключевым фактором выбора жилья является разнообразие. Крупнопанельное домостроение не может дать такого разнообразия. Состоятельная часть населения предпочитает коттеджное строительство, однако возведение коттеджей не является решением масштабного жилищного вопроса. Поэтому выход только один - это многоэтажное домостроение с использованием альтернативных источников энергии и экологичных материалов.
Для того что бы оценить экономическую эффективность здания с использованием альтернативных источников энергии используем пример проекта 15 этажного одноподъездного жилого дома.
Пояснительная записка к проекту.
Предварительный проект одноподъездного пятнадцатиэтажного жилого дома на 65 квартир, который можно использовать в качестве санатория, дома отдыха, гостиницы 4-5 звёзд. Спроектирован для строительства в России, г. Санкт-Петербург. Решение жилищного вопроса россиян в современных многоквартирных домах с возобновляемыми источниками энергии.
Основные габаритные размеры дома. Дом состоит из четырнадцати надземных этажей с подвалом, которые собраны в одноподъездную секцию. Дом имеет прямоугольную форму в плане с размерами в осях около 21,3 м. х 16,7 м. высотой около 52,1 м. Проектная высота этажа - 2,9 м. Проектная высота техподполья - 3,8 м. Высота нулевой отметки первого этажа - 0,1 м. За отметку ноль принята высота поверхности пола первого этажа. По фасаду здания установлена модульная система вертикального озеленения.
Габаритные размеры участка под застройку - 33,2 х 28,7 м.
Технико-экономические показатели дома. Основная застройка здания составляет около 316,3 м2. Площадь всех этажей дома без учета балконов и паркинга около 4096,2 м2. Общая площадь квартир без учета балконов около 3491,7 м2. Общая площадь подвала около 313 м2.
Типы квартир. Количество квартир - 65. Минимальное число квартир определяется конъюнктурой рынка. На каждый этаж предусмотрены по пять квартир: четыре двухкомнатных и одна однокомнатная. В среднем площадь каждой квартиры с учетом балконов, около 53,7 м2. В каждой квартире есть прихожая, санитарный узел с душевой кабинкой и туалетом, три комнаты. Санитарные узлы (ванная комната и туалет) в двухкомнатных квартирах раздельные, в однокомнатных - смежные. Планировка первого этажа отличается от планировок остальных этажей. Технический этаж (чердак) предусмотрен.
Общее описание архитектурных решений. В доме запроектирован один грузопассажирский лифт. Вертикальная связь между этажами осуществляется так же и по лестнице. Мусоропровод запроектирован. Возможно использование
технического подполья в качестве коммерческого помещения (тренажерный зал, склад и т.д.). Предусмотрены два входа-выхода в техническое подполье со стороны лестницы. Крыша плоская, с оградой по краям. Выход на крышу по лестнице с последнего этажа. Вентиляция из санитарных узлов и кухни естественная, через вентиляционные каналы в стенах с выводом в геотермальный источник энергии. В здании имеется пять вентиляционных каналов. Наружные стены дома предлагается строить из кирпича толщиной 500 мм. Перекрытия монолит. Внутренние перегородки изготовлены из газобетонных блоков типа ИНСИ D600. Сток ливневых и талых вод осуществляется по четырем внутренним трубам водопровода, которые ведут в очистное сооружение.
Внедрение альтернативных источников энергии. Полная независимость от газа. Невысокая зависимость от электрокомпаний с перспективной полной независимости. Предлагается использование геотермального насоса для отопления дома. Здание запроектировано для строительства в условиях умеренно-континентального климата.
Состав общего имущества в многоквартирном доме: водомерный узел, венткамеры, колясочные, межквартирные лестничные площадки, лестницы, кабельные, технические и помещения для систем кондиционирования, механическое, электрическое, санитарно-техническое и иное оборудование, находящееся в доме за пределами или внутри помещений и обслуживающее более одного помещения, земельный участок, на котором будет расположен жилой дом.
Элементы благоустройства прилегающей территории. Комплекс благоустройства прилегающей территории включает в себя организацию газонов, высадку кустарников, устройство пешеходных дорожек с покрытием из тротуарной плитки, асфальтированной стоянки. Общая площадь озеленения 361 м2.
Планируемый объем потребления ресурсов (годовой): электричества, 0,002 МВт, воды 0,015 млн. м куб.
Общая стоимость основного проекта без альтернативных источников энергии и вертикального озеленения, млн. руб.: 1000,0.
Обоснование выбора альтернативных источников энергии.
При выборе альтернативных источников энергии исходим из следующих критериев:
Электричество, выработанное за счёт солнечных коллекторов должно максимально покрывать потребность в электричестве здания, при этом не подвергая риску жильцов остаться без электричества в зимний период;
Геотермальной энергии должно быть достаточно для отопления
требуемых отопления помещений и нагрев воды для ГВС;
Для увеличения срока работы высокотехнологичного оборудования требуются пункты водоочистки и в целях уменьшения риска поломок, связанных с плохим качеством воды;
Срок окупаемости не более 3-х лет;
Запас дождевой воды должен максимально покрывать ежедневную потребность в водных ресурсах на всех жителей;
Здание должно использовать альтернативные источники энергии для соблюдения экологической безопасности и предотвращения дополнительных расходов на затраты по защите окружающей среды.
Затраты на оплату жилищно-коммунальных услуг должны быть минимальны, без уменьшения уровня комфорта жителей.
Здание должно выделяться из окружающей застройки для привлечения инвесторов и возможного увеличения стоимости аренды.
Для уменьшения затрат на полив вертикального озеленения и бытовых потребностей использовать возобновляемые природные ресурсы.
Конкурентные преимущества альтернативных источников энергии перед обычными источниками энергии приведены ниже.
Выбор оборудования для системы электроснабжения.
Преимущества автономной энергетики. Основным преимуществом систем автономного электроснабжения является отсутствие стандартов потребления и платы за использованную энергию. Это позволяет обеспечить любой уровень комфорта в жилом помещении, и это не зависит от того, проходят ли поблизости центральные коммуникации или нет.
Риск того, что бытовая техника, имеющаяся в жилом помещении, выйдет из строя или сгорит из-за неожиданного скачка напряжения, будет сведён к нулю. Количество и качество произведённой электроэнергии всегда будет таким, каким изначально планировалось в проекте.
Оборудование, которое обеспечивает независимые поставки электроэнергии, имеет высокий уровень надежности и очень мала вероятность выхода его из строя.
В качестве альтернативного и дополнительного источника электроэнергии выберем вакуумные солнечные коллекторы SCH-30 которые будут установлены под углом в 65 градусов. Система солнечных коллекторов на многоэтажном доме представляет собой 40 коллекторов на 30 трубок (общее количество трубок: 1200). При помощи высокомощного гибридного преобразователя Studer от компании Xtender (модель ХТН) существует возможность использования возобновляемой энергии солнца с централизованным электроснабжением. Гибридный преобразователь позволяет максимально эффективно использовать солнечную энергию, используя при этом сети от центрального электроснабжения или генератора, только для нормализации падения напряжения в сети, вследствие возможных перебоев из-за затенения трубок солнечных коллекторов.
Конкурентные преимущества заключаются в многофункциональности гибридных инверторов:
Сеть представляет собой некий ёмкий аккумулятор с КПД в 100%.
Обеспечение бесперебойного питания. Когда основное питание отключено, система восстанавливается в автономном режиме, защищая всех потребителей от «скачков» напряжения.
Увеличение предела мощности сети при пиковых нагрузках за счет добавления энергии от аккумуляторно-инверторного комплекса.
Выбор оборудования для системы отопления.
Для функционирования системы отопления в здании будет использовано четыре гибридных тепловых насоса для геотермального отопления с блоком для ГВС МВЕ F1345-60 и термостат МВЕ УТ 10 для поддержания температуры.
Гибридные теплонасосные системы теплохладоснабжения (ТСТ) в качестве источников теплоты низкого потенциала для испарителей тепллонасосного оборудования используют тепло грунта поверхностных слоев Земли в сочетании с «отработанным» теплом вентиляционных выбросов здания. Системы обеспечивают экономию энергии в размере 55-60% от замещаемой нагрузки (горячее водоснабжение и отопление). Это поможет жителям уменьшить траты на отопление и горячее водоснабжение в 3 раза. Новизна разработанных технологических схемных и технических решений новых гибридных ТСТ многоэтажных жилых зданий состоит прежде всего в предложенном принципиально новом подходе к построению системы, заключающемся в рассмотрении комплекса: централизованное энергоснабжение города+ здание + ТСТ + климат + окружающая среда — как единой экоэнергетической системы.
Всего в здании запроектировано - два контура горячего водоснабжения, каждый из которых включает в себя семь бойлеров общим объемом 28 куб.
Таблица 1. Как происходит нагрев воды
Время года Время суток Используемая энергия
Зима День Городской теплоноситель
Продолжение таблицы 1
Ночь ТЭНы + Городская теплосеть
Лето День Тепловые насосы
Ночь Тепловые насосы + ТЭНы
Источник: техническая информация о работе гибридных тепловых насосов для геотермального отопления с блоком для ГВС NIBE F1345-60
Стоит отметить, что под энергосбережением стоит понимать не только сокращение затрат на оплату коммунальных ресурсов, но и рациональное их использование. Благодаря гибридной схеме водоподготовки плата за горячую воду составит на 30-40% меньше, по сравнению с городскими тарифами.
Преимущество гибридной теплонасосной системы:
- обеспечивает покрытие нагрузок ГВС здания при совместной работе с тепловой сетью;
- предусмотрена система суточного аккумулирования тепла на нужды
ГВС;
- предусмотрено отключение теплонасосного и вспомогательного (электропотребляющего) оборудования в периоды действия пиковых тарифов на электроэнергию;
- использует тепло вентиляционных выбросов здания (вторичный энергетический ресурс);
- использует тепло грунта (нетрадиционный возобновляемый источник энергии);
- хладоснабжение систем кондиционирования;
- низкотемпературная геотермальная энергия от приповерхностного слоя Земли является мощным источником теплоты или холода. Использование приповерхностных геотермальных установок является важным и широко
распространенным ресурсом, который можно использовать для теплоснабжения жилых, коммунальных, промышленных и сельскохозяйственных объектов;
- система геотермальных ТНУ обеспечивает технологическое решение с низкими капитальными и эксплуатационными расходами;
- рассмотренная система является замкнутой, без выбросов каких-либо газов, жидкостей или загрязняющих веществ;
- обширный опыт работы системы будет стимулировать эффективность геотермальной энергетики и защиты окружающей среды, а также будет способствовать снижению стоимости геотермальной энергии.
Выбор оборудования для системы водоочистки и водоподготовки.
Установка системы водоподготовки Atoll RFS-1361SE-ALT1 для многоэтажного здания помогает справится с вопросом невысокого качества воды «серых» стоков прошедшей первичную очистку. Так как в здании установлена гибридная система подачи воды, которая частично восполняет возможные недостатки питьевой воды из городской сети, поэтому так же важно, что с течением времени в системе трубопроводов городских сетей появляются отложения, которые способствуют развитию патогенной микрофлоры, вследствие чего химический состав воды ухудшается. Замена труб является трудозатратным и дорогостоящим мероприятием, которое требует много времени. Единственный правильный и недорогой выход из такой ситуации -монтаж оборудования водоочистки.
Список технологий очистки воды для жилых домов:
- Удаление солей тяжелых металлов, железа и марганца.
- Очистка от хлора и органических примесей.
- Обеззараживание воды в накопительных резервуарах.
- Возможно умягчение воды - очистка от солей жесткости (это значительно увеличивает стоимость установки).
- Нормализация мутности, цветности, уровня pH и др.
Как показывает практика, преимущества наличия такой системы в доме косвенно экономит семейный бюджет и имеет положительное влияние на комфортность проживания:
- улучшается состоянии кожи из-за отсутствия вредных примесей в воде для душа и гигиены;
- значительно продлевается жизнь нагревательных элементов бытовой техники;
- увеличивается срок эксплуатации запорной арматуры, счетчиков для воды, смесителей и сантехнических устройств;
- снижается расход моющих и чистящих средств и стиральных порошков;
- доочистка питьевой воды проводится на более бюджетных системах.
Выбор оборудования для системы ХВС, ГВС, орошения.
В многоэтажном здании будет использоваться система сбора дождевой
воды.
Площадкой для сбора дождевой воды будет крыша здания, после чего она попадает в очистное сооружение Диамант 300, который является местом, где проходит процесс биологического самоочищения воды. Свойства очистки зависят от условий протекания воды через очистное сооружение, от того, как расположен приток воды, от переполнения и от того, где находится место забора этой воды. После очистки поступает в резервуары хранения технической воды "РГСп", объемом 100 м3 и в дальнейшем проходит доочистку в системе водоподготовки Atoll RFS-1361SE-ALT1.
Применение:
Полностью автоматическая установка водоснабжения и повышения давления для жилых зданий
Перекачка питьевой воды, дождевой воды, воды систем охлаждения, воды для пожаротушения (кроме противопожарных установок) и другой технической воды, не содержащей абразивных и длинноволокнистых включений, не
производит ни химического, ни механического воздействия на используемые материалы.
Описание / конструкция
Фундаментная рама: оцинкованная сталь с регулируемыми по высоте вибропоглащающими опорами для оптимальной звукоизоляции и со встроенными подъемными устройствами.
Трубная обвязка: комплексная система трубопроводов из нержавеющей стали; система трубопроводов выполнена в соответствии с гидравлической мощностью установки повышения давления.
Насосная станция для водоснабжения и повышения давления GRUNDFOS HYDRO MULTI-S 2 CMV3-7
Арматура: каждый насос со стороны всасывания и с напорной стороны оснащен запорной арматурой с пометкой DVGW, и с напорной стороны -клапаном обратного потока с допуском DVGW / KTW.
Мембранный напорный бак GT-D 450 л. с двойной мембраной.
Датчик давления: от 4 до 20 мА установлен с напорной стороны и подает сигнал на центральный контроллер.
Прибор управления / регулятор: установка серийно комплектуется устройством управления в зависимости от требований.
Резервуар горизонтальный стальной подземный "РГСп", объемом 100 м3.
Приблизительная оценка объема накопительного бака
Таблица 2. Расчёт количества осадков
Количество осадков в год Площадь сбора Коэффициент стока С Количество притока осадков в год Количество осадков в день
700 л/м2 * х 316 м2 х 0,70* = 154840 л/год 365 ~425л/день
Источник: расчеты автора на основании [7] *коэффициент стока С=0,70; площадь сбора - крыша (Плоская крыша, плиты)
Таблица 3. Расчет потребностей в дождевой воде
Средние показатели Пример
Сливной бак с/без экономной кнопки (на человека) 8/14 м3/год 14 м3/год
Стиральная машина (на человека) 6 м3/год + 6 м3/год
Кран для мытья/уборки (на человека) 1 м3/год + 1 м3/год
Потребности на человека в год = 21 м3/год
Источник: расчеты автора на основании [7]
Потребности на дом вычисляется перемножением количества проживающих в доме и потребностей на человека в год. Примем с запасом количество проживающих, которое будет равно 500 человек. 500 человек х 21 м3/ год =10500 м3/ год Потребности на полив сада (на каждые 100 м2): 6 м3/ год Для 1000 м2 саду: 10 х 6 м3/ год = 60 м3/год
Потребности в год будут рассчитываться как сумма потребностей на дом и потребности на полив сада:
10500 м3+60 м3 = 10560 м3/год
Ежедневные потребности вычисляются методом деления суммарных потребностей на количество дней в году: 10560 м3: 365 =28,9 м3/день Расчет резервуара:
Опыт показывает, что объем резервуара для хранения 2-3 недельного запаса воды является оптимальным. Больший объем приводит к ухудшению качества воды, меньший - к большему использованию питьевой воды.
Исходя из этого нужный объём резервуара будет считаться как ежедневные потребности на 15 дней:
28,9 м3/день х 15 дней=433,5 м3 объем накопительного резервуара Выбор системы вертикального озеленения.
Вертикальное озеленение в России пока не имеет таких масштабов как в странах Европы, поэтому влияние на рынок недвижимости в нашей стране пока
не изучен, вместе с тем эксперты утверждают, что экономическая выгода строительства интегрированных систем озеленения включает:
Сокращение нагрузки на кондиционирование здания, что позволяет снизить потребление энергии и, соответственно, экономить на затратах для арендаторов зданий.
Улучшение конкурентоспособности здания и увеличение стоимости недвижимости, благодаря их возросшей эстетической привлекательности и ощущения единения с природой.
Сокращение суточных колебаний температур фасадов, что ведет к сокращению степени расширения и сжатия материалов и, таким образом, продлевает срок службы фасадов здания.
Обеспечение успешного функционирования новых цепочек поставок и создание новых рабочих мест для поддержки экологически ориентированной экономики.
Для озеленения частичного декорирования подходит модульная система озеленения, так как она обладает высокими художественно-декоративными свойствами, что подходит для нашего проекта.
Модульная система озеленения появилась в повседневной жизни сравнительно недавно. Рассмотрим технологию. На интересующем нас фасаде устанавливается специальная рама, после чего крепятся вертикальные стойки с кронштейнами для фиксации модулей с заранее выбранным шагом конструкции. Затем разворачивается гидропонная система орошения с последующей наладкой освещения. Система полива модулей, достаточно, удобна, так как может быть встроена в конструкцию панели любой формы [13, с.24].
В модулях используются специальные, заблаговременно выращенные растения. Их важным свойством является то, что они приспособлены исключительно для вертикального роста. Группируя модули между собой, ландшафтные дизайнеры получают оригинальные узоры и орнаменты из растительности, которые, в основном, проектируют заранее [13, с.24].
Таблица 4. Средние затраты на установку модульной системы озеленения
Наименование Кол-во Цена за шт, руб* Цены за все, тыс.руб
Труба 16 мм 525 м 100 52,500
Фитомодули 1000*1000*32 мм (1000м.кв) 1000 шт 3500 3500,000
ПВХ 28 шт 9905 277,340
Гидрогель 28 кг 1300 36,400
Профиль стоечный 3000*100*50 мм 133 шт 180 23,940
Крепление для профиля 245 шт 38 9,310
Кронштейн для крепления модуля 1960 шт 24 47,040
Таймер подачи воды 3 шт 4024 12,072
Итого: 3958,602
Источник: расчеты автора на основании [13]
Выбор системы канализации.
Использование системы очистки «серых» стоков для повторного использования в качестве технической воды для смыва унитазов, мойки тротуаров, полива зеленых насаждений, так же очищенная вода может быть использована в системах отопления (контуры питания отопительных котлов), охлаждения (охлаждающие башни, конденсаторы, теплообменники), противопожарной безопасности (системы пожаротушения водой Для очистки сточных вод до состояния питьевой воды, подходящей для прямой подачи в систему питьевого водоснабжения или для закачки в водоносный горизонт, необходимо, чтобы она последовательно прошла следующие виды очистки: осветление флокуляцией - фильтрация - абсорбция активированным углем -мембранная очистка (обратный осмос) - финальная дезинфекция. Для флокуляции, фильтрования и абсорбции используем очистное сооружение Диамант 300 производительностью 60 м.куб./сут., после этого этапа очистки, воду можно использовать для подачи в систему отопления, полива зелёных насаждений и для смыва унитазов. Далее для мембранной очистки и подачи очищенной воды в питьевую систему используем промышленную систему
обратного осмоса ЕсуоЬ R0-1000, система так же будет использована для очистки дождевой воды.
Стандартные мероприятия по повышению энергоэффективности, такие как (установка светодиодных ламп, установка датчиков движения в местах общего пользования, установка сенсорных смесителей, теплый пол.) будем считать учтёнными в стоимости строительства здания.
Стоимость приобретения оборудования.
Подбор комплекта оборудования, необходимого для организации технологического процесса был проведён ранее. Стоимость и стоимость монтажа специфического оборудования приведены в таблице 5, доставку оборудования производители предоставляют бесплатно.
Таблица 5. Спецификация к договору на поставку оборудования
№ Название оборудования Колич ество, шт Цена, руб. Цена за всё, тыс.руб Монтаж, тыс.руб Общая стоимость, тыс.руб
1 Гибридный инвертор Studer Xtender XTH 3000-12 1 158,000 158,000 -
2 Вакуумный трубчатый коллектор SCH-30 40 44,000 1760,000 400,000
3 Геотермальный тепловой насос NIBE F1345 (со всеми комплектую щими) 4 1580,000 6320,000 3000,000
4 Система водоподготовки Atoll RFS-1361SE-ALT1 1 72,621 72,621 20,000
5 Насосная станция для водоснабжения и повышения давления GRUNDFOS HYDRO MULTI-S 2 CMV3-7 1 150,620 150,620 -
6 Мембранный напорный бак GT-D 450 л. с двойной мембраной для систем водоснабжения 1 78,185 78,185 -
7 Резервуар горизонтальный стальной подземный "РГСп", объемом 100 м3 5 700,000 3500,00 -
8 Модульная система вертикального озеленения 1 3958,602 3958,602 250,000
Продолжение таблицы 5
9 Промышленная система обратного осмоса Ecvols RO-1000 1 262,500 262,500 -
10 Очистное сооружение Диамант 300 1 1580,000 1580,000 188,000
ИТОГО: 17840,528 3858,000 21698,528
Источник: анализ автора.
Заданным критериям соответствует только оборудование из таблицы 5.
Монтаж оборудования №1,5,6,7, 9 проводится на строй площадке и не имеет особой специфики.
В итоге общая стоимость оборудования и его монтажа составила 21698,528 тыс.руб.
Эксплуатационные затраты.
Рассмотрим оборудование из таблицы 5. и их основные эксплуатационные характеристики:
1. Гибридный инвертор Studer Xtender ХТН 3000-12 гарантия качества от производителя 5 лет.
2. Вакуумный трубчатый коллектор SCH-30 неприхотлив и надёжен в процессе эксплуатации. Он специально разработан для северных широт и будет работать и без прямого освещения. Для эффективной работы конструкция требует постоянного ухода, заключающегося в очистке поверхности от загрязнения. Осмотр и ежемесячная очистка 15 тыс. руб. месяц.
3. Геотермальный тепловой насос МВЕ F1345 (со всеми комплектующими) Затраты на эксплуатацию насоса с комбинированной системой отопления (теплые полы и радиаторное отопление) составили от 1500 до 1700 рублей в месяц. Тепловые насосы МЬе максимально автоматизированы и работают по принципу «настроил и забыл». Тепловой насос контролирует отопление, кондиционирование и нагрев горячей воды. Система имеет
возможность удаленного управления и мониторинга при помощи интернета или сотовой связи.
4. Система водоподготовки Atoll RFS-1361SE-ALT1 Средний срок службы ионообменной смолы в умягчителе - 6 лет. Перезасыпка Lewatit S1567 в умягчителе Atoll RFS-1361SE-ALT1 стоит 9000 руб.
5. Насосная станция для водоснабжения и повышения давления GRUNDFOS HYDRO MULTI-S 2 CMV3-7. Управление установкой осуществляется автоматически, исходя из потребления системы, с применением реле давления (по одному на каждый насос). Имеет высокую степень коррозиустойчивости. Гарантия 2 года. Неприхотлив в эксплуатации. Имеется диспетчеризация. Осмотр раз в год составление отчёта о работе 1000 руб.
6. Мембранные напорные баки GT-D 450 л. с двойной мембраной для систем водоснабжения.
Мембрана из бутадиен-стирольного каучука рассчитана на длительный период использования - нет необходимости в ее замене в течение всего срока эксплуатации бака (мембрана не меняется).
7. Резервуар горизонтальный стальной подземный "РГСп", объемом 100 м3 имеет гарантию 10 лет. Необходимо раз в 5 лет проделывать капитальный осмотр резервуара для того, чтобы емкость прослужила Вам большое количество времени, стоимость 2000 руб.
8. Модульная система вертикального озеленения. Наём садовника на постоянное рабочее место 30 тыс.руб в месяц. Перечень работ по обслуживанию:
- проверка таймеров;
- обработка «Эпином» или заменяющим его веществом;
- очистка бака;
- замена питательного раствора;
- проверка капельниц;
- очистка листьев от грязи и пыли;
- проверка на предмет вредителей и болезней;
- поддержание эстетического вида фитомодуля.
9. Промышленная система обратного осмоса ЕсуоЬ R0-1000. В процессе работы нет нужды регулярно восстанавливать или менять фильтры. Бытовые системы обратного осмоса работают с обеспечением постоянной промывки труб и резервуаров. Техническое обслуживание выполняется относительно редко, ремонт необходим при серьёзных физических повреждениях. Достаточно иногда осмотреть оборудование, проверить соединения и очищать от отложений подводящие трубопроводы, если там появляется осадок.
10. Очистное сооружение Диамант 300. Срок службы системы очистки 50 лет. Септик Диамант не требует постоянного обслуживания т.к. перекачка ила производится полуавтоматически (поворотом крана) 1 раз в полгода, а откачка ила из септика производится 1 раз 1.5-2 года.
Общая стоимость эксплуатации здания.
В месяц: (Вертикальное озеленение 30000руб.) + (Очистка солнечных коллекторов 15000руб.) + (Обслуживание геотермального насоса 1700руб.) = 46700руб.
При случае если затраты за обслуживание оборудования выпали одновременно: (Вертикальное озеленение 30000руб.) + (Очистка солнечных коллекторов 15000руб.) + (Обслуживание геотермального насоса 1700руб.) + (Замена ионообменной смолы в умягчителе 9000 руб.) + (Капитальный осмотр резервуара 2000 руб.) + (Осмотр насосной станции 1000 руб.) = 58700 руб.
В год сумма эксплуатации здания с альтернативными источниками энергии будет составлять 561,400 тыс. руб.
Ко всему прочему следует учесть неполное покрытие потребностей жителей альтернативными источниками энергии в зимнее время года. Точное число возможно выяснить только в реальных условиях эксплуатации, поэтому возьмём запас на возможные затраты примерно 2 млн. руб. в год.
Итоговая стоимость эксплуатации альтернативных источников энергии: 2561,400 тыс.руб.
Для расчета экономической эффективности от установки оборудования для использования альтернативных источников энергии вместо стандартных, следует рассчитать затраты на оплату коммунальных ресурсов (отопление, электроэнергия, водные ресурсы) за год (таблица 6).
Таблица 6. Результаты расчёта с помощью онлайн калькулятора
коммунальных услуг
Вид услуги Тариф Объем потребления Расчёт Итог
Инд. потреблен ие одн Инд. потребл ение одн Инд. потреблени е одн
Холодное водоснабжен ие 31.58 руб./м3 31.58 руб./м3 19.6 м3 2.86 м3 31.58 руб./м3 х 4.9 м3 / чел. х 4 чел. 31.58 руб./м3 х 0.055 м3 / м2х 605.8 м2 х 52 м2 / 20 м2 3354.73
Горячее водоснабжен ие 105.92 руб./м3 105.92 руб./м3 13.92 м3 53.55 м3 105.92 руб./м3 х 3.48 м3 / чел. х 4 чел. 105.92 руб./м3 х 0.034 м3 / м2х 605.8 м2 х 52 м2 / 20 м2 7146.71 руб
Водоотведен ие 31.58 руб./ м3 33.52 м3 31.58 руб./ м3 х 33.52 м3 1058.56 руб
Отопление 1765.33ру б./Гкал 0.88 Гкал 1765.33руб. /Гкал X 0.0169 Гкал /м2 X 52 м2 1551.37 руб
Электроснаб жение 3.48 руб./кВт-ч 3.48 руб./кВт-ч 204 кВт.ч 1480. 58 кВт.ч 3.48 руб./кВт-ч X 51 кВт.ч в месяц на человека X 4 чел. 3.48 руб./кВт-ч X 0.94 кВт.ч в месяц на м2 X 605.8 м2 X 52 м2 / 20 м2 5862.32 руб
Источник: расчеты автора на калькуляторе коммунальных
платежей для г. Санкт-Петербург Итого: 18973.69 руб. на одну семью.
При равных условиях в здании находятся 65 семей (примем в среднем по 4 человека на квартиру 54 м2, с централизованным холодным и горячим водоснабжением, водоотведением, оборудованные унитазами, раковинами,
мойками, ваннами и(или) душем и оборудованные стационарными электроплитами) с учетом общедомовых нужд в сумме в месяц выходит 1233,289 тыс. руб. в месяц на дом, в год 14799,478 тыс. руб.
Для расчета экономической эффективности от установки оборудования с использованием альтернативных источников энергии необходимо рассчитать затраты на техническое обслуживание и коммунальные услуги за год (таблица
7).
Таблица 7. Затраты на техническое обслуживание оборудования за год
Используются стандартные источники энергии Используются альтернативные источники энергии
Затраты на техническое обслуживание и коммунальные услуги, тыс.руб./год 14799,478 2561,400
Источник: анализ автора.
На основании вышеизложенного рассчитаем чистый доход от замены обычных источников энергии на альтернативные по формуле 1. Горизонт расчета 5 лет.
чд = аир - З), (1)
где, Р - результат экономической деятельности; З - затраты по осуществлению экономической деятельности. ЧД = (0 - 21698,528 ) + (12238,078 - 2561,400) х4 = 17008,184 тыс.руб. Чистый доход за 5 лет составит 17008,184 тыс. руб. Рассчитаем чистый дисконтированный доход за 5 лет от внедрения мероприятий по ресурсосбережению по формуле:
р—ч
ЧДД = £=0(1+3;. (2)
I = г + г, (3)
где, Р - результат внедрения мероприятий; З - затраты по внедрению мероприятий; I - величина сложного процента;
(1 + 0,14)2
14799,478 - 2561,400- 2561,400
(1 + 0,14)3
14799,478 - 2561,400- 2561,400
г - процентная ставка, отражающая норму доходности капитала; 2 - премия за риск.
Принимаем процентную ставку равной 11%, премию за риск на покупку оборудования - 3%, тогда £ = 11 + 3 = 14%,
_ 0 - 21698,528 14799,478 - 2561,400 - 2561,400 ЧДД = (1 + 0,14)0 + (1 + 0Д4)1
14799,478 - 2561,400 - 2561,400
+
+
+-'-^—-гттгл-'-= 6496,527 тыс. руб.
(1 + 0,14)4 ™
Экономическая эффективность - это результат, который можно получить, соизмерив показатели доходности производства по отношению к общим затратам и использованным ресурсам.
Рассчитаем экономическую эффективность мероприятия по формуле: Э = Р/З, (4)
где, Р - результат внедрения мероприятий; З - затраты по внедрению мероприятий.
_ (14799,478 - 2561,400) _ Э = (21698,528 + 2561,400) = 0,5
Срок окупаемости можно рассчитать по формуле:
Т = З/Р, (5)
(21698,528 + 2561,400) Т = ттг^тгт^—= 2 года = 24 месяца (14799,478 - 2561,400)
То есть, при единовременных затратах 21698,528тыс. руб. на установку
оборудования и текущих затратах на его эксплуатацию 2561,400 тыс. руб.
чистый доход за пятилетний период составит 17008,184 тыс. руб.; чистый
дисконтированный доход - 6496,527тыс. руб.
Экономическая эффективность мероприятия по установке оборудования использующего альтернативные источники энергии вместо стандартного оборудования равна 0,5; а срок окупаемости составит 24 месяца.
Заключение
Эффективность использования ресурсов является одним из факторов развития экономики Российской Федерации. На данном этапе немаловажной задачей, стоящей перед Россией, является максимально эффективное ресурсосбережение необходимое для устойчивого роста экономики, повышения качества жизни населения страны и укрепления ее внешнеэкономических позиций.
Экономическая эффективность организации альтернативных источников энергии равна 0,5, а срок окупаемости составит 24 месяца.
Внедренные мероприятия по энергосбережению в процессе эксплуатации позволят предприятию:
- сократить потребление ресурсов;
- сократить стоимость эксплуатации;
- получить чистый дисконтированный доход за пять лет в размере 6496,527 тыс. руб.
Таким образом, предложенные мероприятия позволят повысить экономическую эффективность эксплуатации объекта недвижимости путем сокращения ресурса потребления и повышения качественных характеристик среды обитания жилого здания.
В масштабах большого миллиардного проекта стоимость оборудования не сыграет большой роли, зато в масштабах долгосрочной эксплуатации покажет себя с лучшей стороны в качестве экономии ресурсов при этом обеспечивая комфорт проживающих.
В более долгосрочной перспективе существует возможность получения гораздо большей выгоды от коммерческого использования здания, нежели просто экономия коммунальных ресурсов.
Библиографический список:
1. Технический регламент о безопасности зданий и сооружений [Электронный ресурс]: Федеральный закон от 30.12.2009 N 384-Ф3. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_95720/, свободный.
2. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации [Электронный ресурс]: Федеральный закон от 23.11.2009 N 261-ФЗ. -Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_93978/, свободный.
3. Требования энергетической эффективности зданий, строений, сооружений [Электронный ресурс]: Приказ Министерства регионального развития от 28.05.2010 N 261. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_93978/4d65fBfDb5a5e943b470b 72f05f5e6f9c2cb3b88/, свободный.
4. Астафьева О. Е. Снижение негативного воздействия строительства на экосистемы за счет сертификации по «зеленым» стандартам [Текст] / О. Е. Астафьева, И. Ю Потапова // Архитектура и строительство России. - 2015. -02(206). - С. 41-45.
5. Ливчак В. И. Руководство по расчету теплопотребления эксплуатируемых жилых зданий [Текст] / В. И. Ливчак - Москва, 2011.
6. Липина С. А. «Зеленый» экономический рост - инновационный вектор развития государства [Тескт] / С. А. Липина // Современные производительные силы. - 2015. - № 2. - С. 138-144.
7. Wilo - Использование дождевой воды - справочное пособие 04/2016. Режим доступа: https://atislab.ru/upload/doc/wilo/Brochure_rainwater_205x297_RU.pdf, свободный.
8. Прогноз развития энергетики мира и России 2019 / под ред. А.А. Макарова, Т.А. Митровой, В.А. Кулагина; ИНЭИ РАН-Московская школа управления СКОЛКОВО - Москва, 2019. - 210 с. - ISBN 978-5-91438-028-8
9. Россия в цифрах. 2019: Крат.стат.сб./Росстат- M., Р76 2019 - 549 с. ISBN 978-5-89476-465-8
10. ЖУРНАЛ: ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ ЭКОНОМИКИ Издательство: Научно-производственная компания "РОСТ" (Санкт-Петербург) ISSN: 1818-3395, eISSN: 1818-3409
11. Технологии для смягчения последствий изменения климата Проектирование и производство: Magnum Custom Publishing Нью-Дели, Индия. Автор: Винн Чи-Нгуен Кам. Режим доступа: <URL:http://www.uneprisoe.org/>, свободный. ISBN: 978-87-93130-40-1.
12. Велькин, Владимир Иванович. Методология оптимизации параметров микрогенерирующих энергокомплексов на основе возобновляемых источников энергии [Электронный ресурс]: автореф. дис. д-ра техн. наук: 05.14.08 / Велькин Владимир Иванович; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина; науч. консультант С. Е. Щеклеин. — Электрон. текстовые дан. (1 файл: 3,38 Мб). — Санкт-Петербург, 2018. — Загл. с титул. экрана. — Электронная версия печатной публикации. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование).— <URL: http: //elib .spbstu.ru/dl/2/r18-28. pdf>. — <URL: http: //doi.org/10.18720/SPBPU/2/r18-28>.
13. Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений. Научная статья «Технология вертикального озеленения» А.И. Хуснутдинова, О.П. Александрова, А.Н. Новик; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, ISSN 2304-6295. 12 (51). 2016. Стр. 20-32. 195251, Россия, г. Санкт - Петербург, Политехническая ул., 29.
