Φωτοβολταϊκά με net metering: πώς μεγιστοποιούμε την απόδοση της επένδυσης

0
5478

(του Κώστα Καπνιά)

Στο κείμενο που ακολουθεί παρουσιάζονται τα κυριότερα σημεία έρευνας για την «διερεύνηση των παραγόντων που καθορίζουν την οικονομική απόδοση επένδυσης για την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων με σκοπό την αυτοπαραγωγή ενέργειας (Net Metering)». Το κείμενο δεν  έχει στόχο να δώσει αναλυτικές πληροφορίες για το τι είναι το Net Metering.

Ο αναγνώστης που ενδιαφέρεται για αυτές τις πληροφορίες μπορεί να τις βρει εδώ.

Όπως και σε κάθε επένδυση που αφορά την εξοικονόμηση ενέργειας, έτσι και στο net metering, τα βασικά ερωτήματα που έχει ο οποιοσδήποτε ενδιαφερόμενος είναι: Πόσο είναι το αρχικό κόστος της επένδυσης; Τι ποσοστό εξοικονόμησης θα πετύχω; Σε τι χρονικό διάστημα θα γίνει η απόσβεση; Τι συνολικό κέρδος θα μου αποδώσει η επένδυση στη διάρκεια της ζωής της; Και βέβαια η απάντηση στα παραπάνω ερωτήματα θα καθορίσει το αν τελικά η επένδυση θα είναι συμφέρουσα ή  όχι.

Πριν προχωρήσουμε λοιπόν στην ανάλυση των παραγόντων που καθορίζουν τις παραπάνω απαντήσεις, να πούμε ότι για μεθοδολογικούς λόγους αλλά και για την καλύτερη κατανόηση τους, αρχικά εξετάζουμε τον κάθε παράγοντα μεμονωμένα και στο τέλος δίνουμε ένα παράδειγμα που τους εμπεριέχει όλους στην αλληλεξάρτησή τους.

Τέλος να τονίσουμε ότι τα αποτελέσματα αυτά δίνουν ένα «μπούσουλα» αλλά σε καμία περίπτωση δεν αντικαθιστούν οποιαδήποτε τεχνικοοικονομική μελέτη. Όπως θα γίνει κατανοητό η κάθε περίπτωση είναι ξεχωριστή και έτσι είναι απαραίτητο να εξετάζεται και ξεχωριστά.

—Παράγοντες που επηρεάζουν την  απόδοση της επένδυσης. 
Παραγωγή ενέργειας ανά εγκατεστημένο KWp φωτοβολταϊκών (KWh/KWp).

Ο Ελληνικός Χώρος γενικά ενδείκνυται για την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων. Η παραγωγή ενέργειας ανά εγκατεστημένο KWp φωτοβολταϊκών κυμαίνεται μεταξύ 1250-1650 (ΚWh/KWp) για νότιο προσανατολισμό και κατάλληλη κλίση φωτοβολταϊκών πλαισίων. Οι σκιάσεις στο σύστημα μας και η απόκλιση από το νότιο προσανατολισμό μειώνουν ουσιαστικά τις τιμές αυτές με καθοριστική επίδραση στην απόδοση της επένδυσης.

Για να γίνει κατανοητό το ποσό της επίδραση του σημείου της εγκατάστασης θα δώσουμε ένα παράδειγμα: Έστω κατοικία στο νομό Θεσσαλονίκης όπου τα φωτοβολταϊκά πλαίσια τοποθετούνται με νότιο προσανατολισμό και χωρίς καθόλου σκιάσεις, το σύστημα αυτό θα παράγει περίπου 1490 KWh/KWp. Έστω τώρα μία άλλη κατοικία με τα ιδία ακριβώς χαρακτηριστικά όπου όμως τα φωτοβολταϊκά τοποθετούνται με απόκλιση 55ο από το νότιο προσανατολισμό και με σχετικά ελαφριά σκίαση όλο το χρόνο. Σε αυτή την περίπτωση το σύστημα θα παράγει 1010 KWh/ΚWp το χρόνο.

Η κατανάλωση και για τις δύο κατοικίες είναι 6500 KWh και όλα τα υπόλοιπα μεγέθη είναι τα ίδια.

Στον παρακάτω πίνακα φαίνεται αναλυτικά η επίδραση που έχει ο χώρος της εγκατάστασης στα οικονομικά μεγέθη που καθορίζουν την επένδυση.

KWh/KWp    Μέγεθος Φωτοβολταϊκού    Αρχικό Κόστος    Χρόνος Απόσβεσης    Συνολικό Κέρδος 25 ετίας
1η κατοικία    1490    4,5 Kwp    7875 €    8,4 έτη    17.471 €
2η κατοικία    1010    6,5 Kwp    11050 €    11,9 έτη    13.814 €

Βλέπουμε ότι για την παραγωγή 6500 KWh το χρόνο στην πρώτη περίπτωση θέλουμε φωτοβολταϊκό 4,5 KWp ενώ στη δεύτερη 6,5 KWp με αποτέλεσμα το κόστος και η περίοδος αποπληρωμής να αυξάνονται κατακόρυφα, ενώ το συνολικό κέρδος να μειώνεται.

Συμπέρασμα πρώτο: Η τοποθεσία της εγκατάστασης (γεωγραφικά, σκιάσεις, προσανατολισμός, κλίση) επηρεάζει σχεδόν καθοριστικά την απόδοση της επένδυσης.

—Η σωστή μελέτη και διαστασιολόγηση του συστήματος
Στο παρακάτω παράδειγμα φαίνεται πως η διαστασιολόγηση επηρεάζει την περίοδο αποπληρωμής και το συνολικό κέρδος της 25ετίας

Χρησιμοποιούμε πάλι τα στοιχεία του προηγούμενου παραδείγματος για κατοικία στη Θεσσαλονίκη με παραγωγή 1490 KWh/KWp και ετήσια κατανάλωση 6500 KWh.

Μέγεθος Φωτοβολταϊκού (KWp)    Αρχικό κόστος    Χρόνος Απόσβεσης
(έτη)    Συνολικό Κέρδος 25ετίας    Εσωτερικός Βαθμός Απόδοσης
2    4600    11    6.690 €    9,2 %
3    6000    9,6    10.935 €    11,1 %
4    7200    8,8    15.380 €    12,7 %
4,5    7875    8,4    17.471 €    13 %
5    8400    9    18.883 €    12,5 %
6    9900    10,3    18.098 €    10,3 %
7    11200    11,5    16.798 €    8,8 %
8    12400    12,8    15.598 €    7,6 %

Από τα παραπάνω παρατηρούμε ότι στη συγκεκριμένη περίπτωση το ιδανικό σύστημα είναι ανάμεσα στα 4,5-5 KWp. Απόκλιση από αυτό είτε προς τα πάνω είτε προς τα κάτω μειώνει σημαντικά την απόδοση της επένδυσης. Αν δηλαδή  το σύστημα μας είναι μεγαλύτερης ισχύος από την απαιτούμενη, παράγει ενέργεια που μας περισσεύει και τη δίνουμε δωρεάν  στο δίκτυο της ΔΕΗ. Αποτέλεσμα είναι να μειωθεί το συνολικό μας κέρδος και ο εσωτερικός  βαθμός απόδοσης ενώ αυξάνεται ο χρόνος απόσβεσης. Εάν πάλι η φωτοβολταϊκή μας εγκατάσταση είναι μικρότερης ισχύος από την απαιτούμενη τότε  αυξάνεται το ειδικό κόστος (€/KWp) που οδηγεί σε αύξηση του χρόνου απόσβεσης, και μείωση του εσωτερικού βαθμού απόδοσης. Αυτό σε συνδυασμό με την μειωμένη παραγωγή ενεργείας οδηγεί σε μεγάλη μείωση του συνολικού μας κέρδους.

Συμπέρασμα δεύτερο:  Η ισχύς του φωτοβολταϊκού συστήματος πρέπει να είναι ακριβώς τέτοια ώστε να παράγει την ενέργεια που χρειάζεται ο καταναλωτής, λαμβάνοντας  ταυτόχρονα υπόψη μελλοντικές αλλαγές αλλά και την πτώση, περίπου 1% το χρόνο, της απόδοσης  των φωτοβολταϊκών πλαισίων.

—Η τιμή της εξοικονομούμενης ενέργειας

Η τιμή αυτή δεν είναι σταθερή. Επηρεάζεται (σύμφωνα και με την ισχύουσα νομοθεσία) από τους παρακάτω παράγοντες:
*Τον ταυτοχρονισμό στην παραγόμενη και καταναλισκόμενη ενέργεια.
*Το συνολικό μέγεθος της κατανάλωσης.
*Το είδος του τιμολογίου που έχουμε. (π.χ. Γ1, Γ21, Γ22 κ.τ.λ.)
*Γενικά παίρνει τιμές από 0,11 €/KWh μέχρι 0,18 €/KWh, με σταθμισμένη μέση στα 0,13 €/KWh.

Παρακάτω θα εξηγήσουμε γιατί ο ταυτοχρονισμός παίζει σημαντικό ρόλο και θα δώσουμε ένα παράδειγμα.

Στο λογαριασμό της ΔΕΗ το κομμάτι που αφορά το ηλεκτρικό ρεύμα χωρίζεται σε δύο μέρη. Το ένα που είναι οι ανταγωνιστικές χρεώσεις. Αυτές στην ουσία είναι η χρέωση για την ενέργεια που καταναλώσαμε (π.χ. κατανάλωση 2000 ΚWh  με τιμή της κιλοβατώρας 0,10252, πληρώνουμε 2000*0,10252=205,04€). Το άλλο μέρος είναι οι ρυθμιζόμενες χρεώσεις στις οποίες εμπεριέχονται οι χρεώσεις για τα δίκτυα, το ΕΤΜΕΑΡ, οι ΥΚΩ κ.α. .

Για το δε πρώτο μέρος ο συμψηφισμός γίνεται στο σύνολο της ποσότητας ενέργειας που παράχθηκε και απορροφήθηκε όλο το χρόνο (π.χ. παρήγαγα 6000KWh και κατανάλωσα 6500 KWh, 6500-6000=500ΚWh χρωστάω. 500*0,10252=51,26€).

Στο δεύτερο μέρος όμως αυτό των ρυθμιζόμενων χρεώσεων (πλην των ΥΚΩ που πληρώνονται για την πραγματική κατανάλωση) η χρέωση γίνεται στην ενέργεια που απορροφούμε  από το δίκτυο (και όχι στη συνολική διαφορά, παραγωγή μείον κατανάλωση). Αυτό σημαίνει ότι εάν η ηλεκτρική ενέργεια που έχει παραχθεί δεν καταναλωθεί επιτόπου, αλλά διοχετευτεί στο δίκτυο της ΔΕΗ για να απορροφηθεί κάποια άλλη στιγμή θα πληρώσουμε στη ΔΕΗ στο κομμάτι των ρυθμιζόμενων χρεώσεων, για την ενέργεια που απορροφήσαμε άσχετα αν την έχουμε ήδη παράγει εμείς.

Προφανώς όσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό της ενέργειας που καταναλώνεται  κατευθείαν από την παραγωγή (χωρίς τη χρήση του δικτύου), δηλαδή ο ταυτοχρονισμός, τόσο μικρότερο είναι το ποσό που πληρώνει ο καταναλωτής για τις ρυθμιζόμενες χρεώσεις.

Στον παρακάτω πίνακα φαίνεται η επίδραση του ταυτοχρονισμού στο ποσοστό εξοικονόμησης χρημάτων, στα έτη απόσβεσης, στο συνολικό κέρδος 25ετίας καθώς και στον εσωτερικό βαθμό απόδοσης.
ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΙΣΜΟΣ    Πληρωμή σε €
(κόστος ρεύματος)    Ποσοστό εξοικονόμησης    Συνολικό Κέρδος 25ετιας    Έτη Απόσβεσης    Εσωτερικός Βαθμός Απόδοσης
ΠΡΙΝ    ΜΕΤΑ
0%    1578    764    51,6%    14448    10,0    10,5%
30%    1578    637    59,6%    18021    8,7    12,6%
80%    1578    426    73,0%    23977    7,1    16,2%
100%    1578    341    78,4%    26359    6,7    17,6%

Στις κατοικίες υπολογίζεται πως ο ταυτοχρονισμός θα κυμαίνεται περίπου στο 30% (εξαρτάται από τον τρόπο ζωής των χρηστών)  μ’ αποτέλεσμα να έχουμε εξοικονόμηση χρημάτων και ενέργειας της τάξης του 60%, καθόλου ευκαταφρόνητο ποσό. Αν όμως μπορούσαμε να αυξήσουμε τα επίπεδα του ταυτοχρονισμού στο 70%-80% τότε η εξοικονόμηση θα  ανέβαινε στο 72%.

Στις κατοικίες αυτό θα μπορούσε να επιτευχθεί  αρχικά με την  «εκπαίδευση» των καταναλωτών από τους μηχανικούς που αναλαμβάνουν τη σχεδίαση του έργου. Σε κάποιες όμως περιπτώσεις (πρέπει να εξετάζεται τεχνικοοικονομικά κατά περίπτωση) η εγκατάσταση αυτοματισμών που θα ελέγχουν τα μεγάλα φορτία, ώστε να τα ενεργοποιούν σε ώρες με αυξημένη ηλιοφάνεια, άρα και παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, θα έκανε τη επένδυση πολύ πιο συμφέρουσα.

Συμπέρασμα τρίτο: Και ο ταυτοχρονισμός επιδρά σημαντικά στην απόδοση της επένδυσης. Σε περιπτώσεις όπου μπορεί να ελεγχθεί (π.χ. κατοικία όπου είναι δυνατό το μαγείρεμα και το άναμμα του ηλεκτρικού θερμοσίφωνα να γίνεται κατά τις μεσημεριανές ώρες) πρέπει αφενός οι χρήστες να είναι κατάλληλα ενημερωμένοι και αφετέρου να εξετάζεται η περίπτωση του ελέγχου μέσω αυτοματισμών. Σε περιπτώσεις όμως που δεν μπορούμε να πετύχουμε ταυτοχρονισμό πάνω από ένα ποσοστό, θα πρέπει να γίνεται η εκτίμηση εξ αρχής εάν η φωτοβολταϊκή μας εγκατάσταση θα είναι οικονομικά συμφέρουσα ή όχι.

—Άλλοι παράγοντες

Τέλος για την πληρότητα της παρουσίασης να πούμε πως υπάρχουν και άλλοι παράγοντες που επιδρούν στα οικονομικά μεγέθη της επένδυσης όπως:

*Το ειδικό κόστος (€/KWp) του συστήματος.
*Το απαιτούμενο μέγεθος του συστήματος καθώς αυτό επιδρά στο ειδικό κόστος.
*Η ποιότητα των υλικών και της κατασκευής του συστήματος.
*Η ετήσια αύξηση της τιμής της KWh.

Κλείνοντας την παρουσίαση θα δώσουμε δύο ακόμα παραδείγματα όπου συνυπολογίζονται όλοι οι παράγοντες που αναλύθηκαν παραπάνω.

Έστω δύο κατοικίες στη Βόρεια Ελλάδα με κατανάλωση 6500 KWh όπου τα δεδομένα φαίνονται στον παρακάτω πίνακα.

1η κατοικία    2η κατοικία      
Μέγεθος    4,5 KWp    Μέγεθος    9 KWp
Ειδικό κόστος    2100 €/KWp    Ειδικό κόστος    1900 €/KWp
Παραγωγή ενέργειας    1490 KWh/KWp    Παραγωγή ενέργειας    950 KWh/KWp
Ταυτοχρονισμός    70 %    Ταυτοχρονισμός    25 %

Και στις δύο περιπτώσεις υπολογίζεται: Πληθωρισμός 2% και ετήσια αύξηση της τιμής της KWh 2%

Οι Τιμές για το αρχικό κόστος είναι οι μέσες τιμές της αγοράς συμπεριλαμβανομένου ΦΠΑ, εγκατάστασης και σύνδεσης στο δίκτυο.

Αρχικό Κόστος    Χρόνος Απόσβεσης (έτη)    Συνολικό Κέρδος 25 ετίας    Εσωτερικός βαθμός απόδοσης    Συνολικό κέρδος/ κόστος
1η κατοικία    9.450 €    8,7     20.450 €    12,7 %    2,16
2η κατοικία    17.100 €    17,2     9.965 €    4 %    0,583

Συνολικό Συμπέρασμα: Η αυτοπαραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές (Net Metering) σε κάποιες περιπτώσεις αποτελεί μια ιδιαίτερα ελκυστική επένδυση ενώ σε άλλες όχι. Όποιοι ενδιαφέρονται να εγκαταστήσουν φωτοβολταϊκά συστήματα  θα πρέπει να είναι ιδιαίτερα προσεκτικοί. Θα πρέπει να ζητούν τεχνικοοικονομική  μελέτη  υπογεγραμμένη από μηχανικό κατάλληλης ειδικότητας, όπου θα εξετάζεται η συγκεκριμένη περίπτωση, ώστε να καταλήγουν με ασφάλεια  στο συμπέρασμα αν πρέπει ή όχι να προχωρήσουν στην  εγκατάσταση  τους.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το Net Metering, τη διαδικασία, τα απαραίτητα δικαιολογητικά ο αναγνώστης μπορεί να δει στον παρακάτω σύνδεσμο:  http://www.exoikonomhsh.gr/index.php/net-metering

* Ο Κώστας Καπνιάς είναι διπλωματούχος Ηλεκτρολόγος Μηχανικός και Μηχανικός Η/Υ του ΑΠΘ με ειδίκευση στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, ενεργειακός επιθεωρητής και KNX Partner (πιστοποιημένος στον κτηριακό αυτοματισμό και στα “έξυπνα” κτήρια).

Σχόλια