Optimalizace investičních a provozních nákladů

Shrnutí

Využití stávajících areálů při výstavbě bioplynových stanic je žádoucí, nicméně u každého záměru značně individuální. Při realizaci moderního zařízení je vždy nutno zvážit reálný rozsah uplatnění. Stěžejní pro optimalizaci budoucího provozu je důsledná volba dodavatele, kdy je potřeba v rámci hodnocení nabídek zvažovat nejen nejnižší investiční náklady, ale i hledisko celkových nákladů a přínosů v rámci životnosti projektu. Stejně tak je pro ekonomiku provozu zásadní minimalizace poruch, neplánovaných prostojů a vlastní spotřeby energie a naopak maximalizace počtu provozních hodin a výroby elektřiny.

Využití existující infrastruktury

Při zvažování využití existující infrastruktury v rámci realizace bioplynové stanice (dále jen BPS) lze nečastěji předpokládat využití stávající zpevněné plochy a přístupové komunikace, jsou-li dostatečně dimenzované na zátěž danou provozem BPS. Případně musí být rozšířeny, opraveny apod. Možné je rovněž použití inženýrských sítí, např. přípojek dešťové a splaškové kanalizace, vodovodu pitné a užitkové vody. Další použitelnou součástí mohou být silážní žlaby pro skladování materiálu pro fermentaci a jímky pro skladování digestátu, resp. fugátu. Ve většině případů lze předpokládat, že skladové prostory a jímky budou muset být s ohledem na velikost BPS a na druh a množství zpracovávaného materiálu rozšířeny a dobudovány. S ohledem na logistiku a s ohledem na požadavky na ochranu životního prostředí je v některých případech vhodnější, resp. nezbytné vybudovat nové povrchové sklady na siláž, nové jímky apod.

Významnou položkou jsou zemědělské stroje, na jejichž spolehlivé práci je BPS vysoce provozně závislá. Proto je zásadně doporučeno pořízení nových strojů, nebo alespoň zálohování strojů, které zajišťují plynulé zásobování BPS vstupní biomasou.

Využití stávající infrastruktury může mít vliv na snížení celkových investičních nákladů bioplynové stanice, nikoli však zásadní. Pro řádný provoz moderní BPS (obzvlášť od výkonů nad 500 kW_el.) je zapotřebí vždy zvážit míru využitelnosti stávajících areálů a je nutno počítat s tím, že výstavba zařízení si ve většině případů vyžádá rekonstrukci, navýšení kapacit nebo nové stavby, byť na stávajících zpevněných plochách¹.

¹Poznámka: Využití tzv. brownfields, resp. stávajících ploch i staveb je vysoce vítáno zejména z hlediska snížení zátěže životního prostředí.

Důsledná volba dodavatele

Důsledná volba dodavatele je jedním ze stěžejních faktorů celkového procesu výstavby, ale i provozu bioplynové stanice. Porovnání nabídek jednotlivých potenciálních dodavatelů by nemělo spočívat pouze ve zvolení varianty s nejnižšími investičními náklady, ale mělo by zohledňovat hledisko celkových nákladů a přínosů v rámci životnosti projektu. (viz více zásada č. 5 Desatera).

Je vhodné se dopředu rozhodnout pro jeden způsob provozování BPS – asistovaný, nebo dodavatelský. Asistovaný spočívá v provozování vlastními silami, pomocí kvalifikovaných pravidelně školených pracovníků. Dodavatelský je zajištěn obdobně, ale s přímými provozními zásahy ze strany dodavatele, který obvykle ručí za smluvně stanovenou roční výrobu elektřiny v případě, že provozovatel dodrží provozní kázeň v oblasti přípravy a zavážení vstupního materiálu.

Poruchovost zařízení a maximalizace provozu zařízení

Poruchovost zařízení bioplynových stanic ovlivňuje celkovou ekonomiku projektu jednak tím, že zkracuje roční dobu provozu zařízení a jednak tím, že vyžaduje dodatečné výdaje, které mění cash flow projektu. Mezi potenciálně nejvíce poruchová zařízení patří veškeré točivé části (motor, čerpadla, míchadla, atd.) a kogenerační jednotka. U moderních BPS se pravděpodobnost poruchy snižuje na minimum, o to více však závisí na provozní kázni, tj. na „lidském faktoru“.

Proto je nutné striktně dbát dodržování provozních předpisů, zejména v případě provozu fermentoru a kogenerační jednotky. S tím úzce souvisí i minimální doba provozu zařízení, která je velmi citlivým parametrem pro ekonomiku provozu BPS. Ekonomická životaschopnost BPS je zpravidla závislá na maximalizaci produkce elektrické energie a doba provozu by pak neměla být nižší než 8 000 hodin ročně.

Minimalizace spotřeby energie v rámci procesu stanice

Provozní náklady bioplynové stanice (palivo, doprava, energie, atd.) mají významný vliv na úspěšnost (ekonomickou návratnost) daného projektu. Mezi tyto položky patří i samotná spotřeba energie v rámci celého procesu BPS. Jedná se zejména o spotřebu míchadel, čerpadel, pohonů apod. Vyžaduje-li technologie BPS vlastní čištění vody, je nutno počítat i se spotřebou v této technologii. Další nákladovou položkou je cena spotřebované vody při provozu BPS.

Nelze však pouze minimalizovat spotřebu energie, ale hledat tu variantu, která při daných technických parametrech dosahuje přijatelné spotřeby energie, a přitom jsou optimalizovány příjmy.

Citlivost ekonomických parametrů na investičních a provozních nákladech

Z provedených analýz existujících a připravovaných BPS vyplývá, že nejvyšší pozornost musí být věnována zajištění projektovaných provozních parametrů, na jejichž plnění je ekonomika zařízení velmi citlivá. Obecně platí, čím delší je ekonomická doba návratnosti, tím větší je riziko změny provozních parametrů, tj. zejména nárůstu provozních nákladů. Tím vzniká „začarovaný kruh“, který lze prolomit pouze na straně státní správy, tj. „správným“ nastavením výkupní ceny elektřiny. Na straně provozovatele bioplynové stanice je možné optimalizovat provozní náklady pouze v určitém rozsahu.

Zvýšené investiční náklady jsou v některých případech oprávněné, a to pokud je jejich efektem snížení provozní náročnosti, nebo zvýšení výnosů. Může se jednat například o:

• snížení spotřeby energie pořízením efektivnější technologie
• zlepšení logistiky a tím snížení spotřeby PHM, příp. dalších nákladů
• pořízení technologií a materiálů s vyšší životností
• investice do celoročního využití tepla
• investice do zařízení umožňujícího zpracovávat více druhů materiálu

Proměnlivost provozních nákladů v čase může být způsobena zejména:

• zvýšením cen vstupů (vyšším, než je kompenzováno ročním 2% nárůstem výkupních cen elektřiny)
• legislativními zásahy a požadavky norem
• nejistotou úrody v daném roce
• změnou smluvních vztahů v době provozu
• technickým i morálním stárnutím technologií a nutností oprav, výměn apod. ²

²Poznámka: S ohledem na krátkou životnost některých technologických součástí BPS je provozovatel nucen uvažovat o kratších lhůtách údržby a majitel BPS toto musí uvážit i při plánování předpokládané doby návratnosti. Některé součásti mohou mít kratší dobu ekonomické (užitné) doby životnosti, nežli by odpovídalo jejich zařazení do příslušné odpisové skupiny, resp. vyžadovat nákladnější údržbu a opravy.

Graf 1: Ukázka citlivosti parametrů ČSH a IRR na provozních nákladech – prostá návratnost bez dotace 14,5 roku, ekonomická návratnost více než 30 let

Graf 2: Ukázka citlivosti parametrů ČSH a IRR na provozních nákladech – prostá návratnost s investiční dotací 40 % 8,3 roku, ekonomická návratnost více než 13,7 let

Z uvedeného vyplývá, že projekt s podobnými parametry nelze doporučit k realizaci, ačkoli ekonomická doba návratnosti, tj. okamžik, kdy je čistá současná hodnota projektu rovna nule a kdy je již splacen vložený kapitál je ještě před vypršením zákonné doby 15 let „garantované výkupní ceny“. Ohrožení projektu počítá ve velkém riziku ovlivnění provozních nákladů směrem vzhůru, viz výše uvedený přehled.

Zdroj: Desatero bioplynových stanic, CZ Biom, 2007, aktualizováno

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu