Система центрального опалення в Україні не оновлювалася ще з радянських часів. Один із варіантів її модернізації – встановлення теплових насосів. Їхня робота зменшить собівартість одиниці виробленої енергії, а також залежність від використання газу.
Розповідаємо, яку вигоду отримують теплоенерго від встановлення теплових насосів у системах центрального теплопостачання, та які кроки у цьому напрямку вже роблять громади в Україні.
Якою є система центрального теплопостачання та як функціює
Теплопостачальні підприємства (теплоенерго) у системі центрального опалення зазвичай комунальної власності (тобто належать громадам). Тому часто дотуються з бюджетів різного рівня. Гарантія покриття витрат підприємств не сприяє переходу на використання більш ефективних технологій. Тож проблема залежності від газу – основного енергоносія – залишається. Ціна на газ на світовому ринку продовжує зростати. Щоб це не відобразилося на українських споживачах, держава штучно стримувала ціни на енергоресурси, дотуючи теплоенерго.
“Ефективна модернізація центрального опалення допомогла б зменшити собівартість виробленої одиниці енергії та сповільнити ріст тарифів для населення. Держава не була б зобов’язана дофінансовувати різницю вартості енергоносіїв, споживачі отримували стабільно якісну послугу, а теплоенерго перестали бути збитковими”, – говорить Михайло Лук’яник, координатор проєктів Екоклубу.
Теплові насоси у системах центрального опалення
Теплові насоси найбільш ефективні для опалення та нагріву води у всьому світі. Вони більш ніж удвічі ефективніші за опалення газом та у 3-4 рази за індивідуальне електричне опалення. Це низьковуглецева технологія, яка відповідає європейським екологічним стандартам. Вони здатні забезпечувати споживачів послугами гарячого водопостачання та вчасним теплопостачанням протягом року.
Уже декілька років українці, що мешкають у приватних секторах, використовують теплові насоси для забезпечення індивідуального опалення та нагріву води. Водночас Екоклубу невідомі пілотні проєкти з інтеграції теплових насосів в систему центрального опалення (ЦО).
“Певні громади мають упередження, що тепловий насос – це дорого і невигідно. На світовому ринку продовжують зростати ціни на газ, що впливатиме на ріст тарифів для населення. Теплові насоси використовують відновлювані джерела енергії – повітря та воду, за які не потрібно сплачувати. Тому Екоклуб розробляє техніко-економічні обґрунтування, щоб показати швидку окупність цієї технології”, – коментує Михайло Лук’яник.
Замість модернізації тисячі окремих котлів у багатоповерхівках, ефективніше встановити потужні теплові насоси на центральній станції. Для ініціативних громад, що зацікавилися інтеграцією теплових насосів в систему ЦО, експерти Екоклубу допомогли розробити одинадцять техніко-економічні обґрунтування (ТЕО) для десяти комунальних об’єктів.
“У межах розроблення ТЕО розрахували економію газу, щоб показати, скільки кубометрів газу на рік може зекономити встановлення теплового насосу. Завдяки цьому показнику ми точно знаємо, на скільки менше CO2 потрапить в атмосферу”, – коментує Михайло Лук’яник.
Як відбувається розроблення ТЕО для громад
Техніко-економічні обгрунтування – це документи, які визначають економічну та технічну доцільність втілення проєктів. Розроблені документи допоможуть громадам шукати співінвесторів для проєкту або передбачити необхідну суму з місцевого бюджету на наступний період.
Перед розробленням, експерти Екоклубу дізнаються інформацію про обсяг споживання енергоносіїв, приєднані потужності, споживачів, яких обслуговує котельня тощо. За результатами обирають котельні, які можна обладнати тепловими насосами.
Якщо котельня постачає гарячу воду для бюджетних установ, де немає її значного споживання, вона є менш цікавою для подальших розробок. Котельні, що подають опалення та гарячу воду для житлових комплексів, шкіл, лікарень, вигідніші для встановлення теплових насосів: вони забезпечуватимуть послугою більшу кількість населення та швидше окупляться.
На основі проаналізованих даних Екоклуб пропонує громадам чотири варіанти функціювання оновленої котельні. Від вибору громад залежить необхідна потужність теплового насосу та орієнтовний термін окупності:
- Нагрівання води (окупність 1,5-4 роки, згідно з розрахунками Екоклубу);
- Нагрівання води та залишкове забезпечення системи опалення (від 5 років)
- Нагрівання води та забезпечення системи опалення (від 6-7 років);
- Забезпечення системи опалення (від 10 років)
Збільшення терміну окупності пов’язане із потребою у більшій потужності (і більшій вартості, відповідно) теплового насосу на обслуговування систем опалення. Окупність теплових насосів типу “повітря-вода” є найвищою серед інших: система не вимагає додаткових робіт, як-от буріння скважини чи прокладання додаткових труб.
“Завдяки прорахованим показникам громади можуть приймати більш зважені рішення щодо планування свого майбутнього. До прикладу, у Костополі планують поставити тепловий насос для забезпечення гарячої води у басейні. Такий проєкт окупиться менш як за півтора роки. Орієнтовна вартість проєкту 2,48 мільйони гривень. З огляду на швидку окупність, місцева влада вирішила самостійно знайти ці кошти та інвестувати у тепловий насос”, – коментує Михайло Лук’яник.
Розрахунок ТЕО дозволяє передбачити необхідні потужності та потрібний обсяг інвестицій. Громади можуть оцінювати та вибирати, який проєкт профінансують самостійно, а для якого – шукатимуть співінвесторів. Для грантодавців ТЕО є необхідним документом, що обчислює інвестиційну привабливість рішення.
З одинадцяти розроблених Екоклубом ТЕО громади виділили п’ять найбільш перспективних та стратегічно важливих. На виконання таких проєктів вже шукають бюджетні кошти або інвесторів чи донорів, щоб реалізувати цьогоріч. Водночас інші проєкти також погоджені та впроваджуватимуть у майбутньому.
“Звягель обрали четвертий сценарій, який передбачає 14 років окупності. Для втілення проєкту громада шукатиме інвестора. Частину коштів, яку виділять із бюджету громади, окупиться у перші кілька років, що робить проєкт вигідним”, – коментує Михайло Лук’яник.
Ефективність технології теплових насосів
В умовах щільної міської забудови найбільш ефективні технології теплового насосу – “вода-вода” та “повітря-вода”. Система “вода-вода” дозволяє брати теплову енергію з каналізації, температурний режим якої стабільний упродовж року (+15-20оС влітку та +10оС взимку). Система “повітря-повітря” може ефективно працювати в умовах до -15оС.
Обидві системи використовують як джерело тепла атмосферне повітря або тепло каналізації. За ці ресурси не потрібно сплачувати, як-от за газ – основний енергоресурс для генерації теплової енергії. З десяти розроблених Екоклубом ТЕО, дев’ять – це “повітря-вода”, і одне “вода-вода”.
Порівняймо ефективність теплових насосів з іншими побутовими джерелами тепла: якщо для отримання 1 кВт тепла від звичайного електронагрівача щонайменше потрібно 1 кВт електроенергії, то при використанні теплового насосу, (залежно від типу), можна отримати 1 кВт тепла, використовуючи лише 0,2-0,5 кВт електроенергії.
“Хмельницький погодився втілити ТЕО для теплового насосу типу “вода-вода”. Цей проєкт надзвичайно дорогий, але дуже швидко окупиться та вирішить низку проблем міста”, – коментує Михайло Лук’яник.
Презентація результатів проєкту “Інтеграція теплових насосів в систему центрального опалення”
13 липня Екоклуб проведе у Києві презентацію результатів проєкту з розробки ТЕО для встановлення теплових насосів у громадах. Презентуємо розроблені ТЕО та обговоримо вигоди, які отримають муніципалітети від встановлення теплових насосів.
Під час події громади, які втілюватимуть заплановані проєкти, поділяться досвідом втілення енергоефективних рішень. Серед інших учасників – представники донорських організацій, які поділяться можливостями співфінансування проєктів розвитку для громад України.
Долучитися до події можна онлайн на сторінках Екоклубу. Слідкуйте за оновленнями.
Стаття видана в межах проєктів “Впровадження низьковуглецевих підходів до опалення серед українських муніципалітетів та підготовка українського суспільства до скорочення поставок енергоресурсів” за підтримки Європейської кліматичної фундації та “Закриття циклу: справедливий енергетичний перехід, розроблений містами та регіонами” за підтримки Європейської комісії. Зміст публікації є виключною відповідальністю ГО “Екоклуб” і не обов’язково відображає позицію Європейського Союзу.
