Jak ušetřit se solárním kolektorem
Dosud byla sluneční energetika znevýhodňovaná vůči fosilním palivům vyššími investičními náklady na jednotku instalovaného výkonu. I v této otázce však postupně získávají sluneční kolektory navrch a už dnes je dostatek příkladů, kdy vyjde investice do sluneční energie příznivěji než do klasické energetiky. Při ekonomickém hodnocení je zvlášť důležitý ten fakt, že provozní náklady jsou zanedbatelné. Na druhé straně cena fosilních paliv bude neustále stoupat a jejich zdroje se kromě toho v historicky krátkém časovém horizontě vyčerpají.
S jakými konkrétními náklady na instalaci slunečních kolektorů musí zájemce počítat?
Na úvod upozorníme, že cena samotných kolektorů není obyčejně tou největší položkou. Třeba v případě menších solárních zařízení na přípravu OPV představuje cena kolektorů 30÷40 % z celkové ceny zařízení „na klíč“. Majitel rodinného domu, v ktorém bývá 4÷5 členná rodina by si měl na tento účel vyčlenit cca 150 000 Kč. Čím je systém větší, tím je relativně lacinější. Roční provozní náklady představují méně než 0,5 % z investičních. Jou tu zahrnuté náklady na elektrickou energii na pohon čerpadel, výměnu teplonosné kapaliny a bežnou údržbu. Mimořádně příznivé ekonomické ukazatele dosahují solární systémy na ohřev bazénů. Ekonomické hodnocení vždy závisí na druhu energie, kterou kolektory nahradíme, od účelu použití a požadovaných parametrů. Jednoduchá návratnost sice vychází ve většině případech poměrně dlouhá – až 10 let, ale po upřesnění cen paliv a energie se dostává do podstatně příznivějšího světla. Při ohřevu bazénů je to výrazně lepší. Návratnost a tím i ekonomická zajímavost solárních systémů může ovlivňovat stát svojí dotační a daňovou politikou. V tomto ohledu Slovensko zatím značne zaostává za většinou zemí EÚ. Našince dnes zajímají především ekonomické aspekty. Z celospolečenského hlediska jsou však důležité ekologické přínosy využívání sluneční energie. Náhradou fosilních paliv se redukují především emisie CO2, který se podstatnou mírou podílí na globálním oteplování Země. Jeho dnešní emise představují 30 mld. tun za rok (z toho 75% v důsledku spalování uhlí, ropy a zemního plynu a 20% z lesních požárů. Ještě v roce 1900 se z energetické činnosti lidstva dostávalo do ovzduší poze 2mld. tun CO2 za rok. Zároveň se od roku 1900 zvýšila průměrná globální teplota o 0,7oC a hladiny moří stouply o 10 – 25 cm. Klimatologové jsou jednotní v tom, že pro odvrácení katastrofických důsledků třeba zabezpečit, aby nárůst teploty nepřevýšil 2oC (při maximální rychlosti 0,2oC /10 roků). Na to jsou nevyhnutelné ochranné opatření. Rozhodujícím je snížení emisí CO2.
Existují 3 možnosti tohoto snížení:
- Nahrazení fosilních paliv obnovitelnými zdroji energie
- Zvyšování energetické účinnosti
- Dlouhodobé uskladnění CO2 do vhodných geologických formaci
Při realizaci první možnosti hrají významnou úlohu právě sluneční kolektory. Kolektor s plochou okolo 2m2 vyrobí v našich podmínkách cca 1000 kWh tepelné energie. V porovnání se spalováním hnědého uhlí se sníží emise škodlivin do ovzdušií o následující orientační hodnoty (podle zdrojů na Internetu):
- CO2 - 400 kg
- SO2 - 10 kg
- NOx - 0,07 kg
- CxHx - 1,2 kg
- Prach - 1,2 kg
Při malém solárním zařízení jsou investiční náklady solárního zařízení na přípravu teplé vody v rodinném domku se třemi kolektory WSS 300 a 300 litrovým solárním bojlerem a ostatním příslušenstvím, při dodávce „na klíč“ přibližně130 tisíc Kč.
Vliv očekávaného pohybu cen energií je odhadnutý v závěrečných bodech. Přesný výpočet je potřebné vykonat individuálně ve vztahu ke konkrétnímu solárnímu systému s příhlédnutím na vlivy doposud používaného systému na přípravu teplé vody a přitápění (v případě renovace) anebo alternativně použitelného zdroje (v případě novostavby). Tento faktor má rozhodujíci vliv na vyjádření návratnosti solárního systému.
Při projektované životnosti 30 roků a provozních nákladech 10 000 Kč podobu životnosti (zahrnuté jsou do nich 2x výměna teplonosné kapaliny a spotřeba elektrické energie na pohon čerpadla spolu cca. 0.7 % ivestičních nákladů ročně) při tepelném zisku 3000 kWh/rok bude cena získaného solárního tepla nasledovná:
V České republice je situace v podpoře solárních systémů lepší než dříve, dá se uvažovat s 30% dotací na solární systémy, například při systémech na přípravu teplé vody se cena solárního tepla bude pohybovat v intervale 0,21 - 0,5 Kč / kWh.
Při elektrickém akumulačním ohřevu teplé vody s 200 l bojlerem s cenou 9 tisíc Kč (v porovnatelné kvalitě jako solární bojler) a D25d sazbě, představuje současný cenový rozdíl v stálé platbě mezi sazbou D25d a D02d (246,8 x 12) – (151,3 x 12) = 1 146 Kč/rok. Cena elektrické energie v nočním tarifu v ZSE je 2,228 Kč/kWh, co představuje za rok: 3 000 x 2,228 + 1 146 = 7 830 Kč. Cena stejného množství tepla z elektrického bojleru při konstantní ceně elektrické energie po dobu 30 roků využívání by byla: 234 900 Kč. Pro porovnání náklady po instalaci solárních kolektorů: 3 000 x 0,5 x 30 let = 45 000 Kč.
Konstantní cena elektrické energie po dobu 30 roků je však utopie a dnes už nikdo nepochybuje o tom, že dále bude růst. V Evropské unii se v současnosti pohybuje cena elektrické energie na hranici 4 Kč / kWh, co by znamenalo:
Elektrické teplo100 % ceny EU = 4,60 Kč / kWh
Elektrické teplo75 % ceny EU = 3,60 Kč / kWh
V našem srovnání by pak situace mohla vypadat následovně. Předpokládejme meziroční růst cen o 5%. Rozdíl mezi elektrickým bojlerem a solárním ohřevem vody by to pak vypadalo takto:
Elektrický bojler: 520 216 Kč za 30 let
Solární ohřev: 99 658 Kč za 30 let - přímé náklady na teplou vodu
10 000 Kč za 30 let - provozní a servisní náklady
Rozdíl tedy činí 430 558 Kč za 30 let
Dnes jsou ceny energií u nás v intervalu 75 - 100 % cen běžných v Unii, pričem ještě nedávno to bylo na úrovni 45 - 55 % aktuálních cen unie. Ceny energií v Unii jsou přitom relativně stabilní, například průměrné ceny elektrické energie se za 10 let v Německu zvýšily o 25 %, ale ve Francii pouze o 9 %.
Tento stav je možné připsat hlavně liberalizaci energetických odvětví a demonopolizaci dodavatelů. Dá se předpokládat, že ceny energií budou růst v budoucnosti i v Evropské unii podstatně dynamičtěji.
Další úspory nám solární systém může přinést ve zvýšení účinnosti a prodloužení životnosti plynového kotle, jestli tento využíváme na ohřev vody, protože v letním půlroku bude prakticky vyřazený z činnosti. Z uvedeného je zřejmé, že nevýhodou solárního zařízení jsou relativně vysoké vstupní náklady. Na druhé straně po nainstalování solárního zařízení máme zajistěnou následujícich 30 roků prakticky bezplatnou dodávku tepla.