Inledning Lönsamhetsberäkning för småskalig biodiesel CHP I förstudie kommer lönsamhetsberäkningar att göras för ett biodieselaggregat som har möjlighet att producera både el och värme hädanefter CHP. Biodieselaggregatet som används som beräkningsunderlag i förstudien är en AGCO SISU Power av modell SG200. I investeringskostnaderna kommer också en ljudisolerad container samt ett värmeåtervinningssystem att beaktas. Lönsamhetskalkylen kommer att uppgöras för såväl stora privata konsumenter som för energibolag. Investeringsbehov Investeringskalkylen bygger på budgetofferter från AgCo Sisu. Dieselagregat modell SG 200 31.000 Värmeåtervinningssystem 7.500 Container med bränsletank 20.000 Transformator 5.200 Reservkylning och övrig utrustning 10.000 Totalt 73.700 Tekniska uppgifter om tilltänkt aggregat Strategiska mått Längd 3000mm Bredd 1100mm Vikt 2545 kg Vid full kapacitet anges följande prestanda för det tilltänkta aggregatet Effekt 160 kw Bränsleförbrukning 43 l/h, vid full kapacitet förbrukas den tillhörande bränsletanken på 4,5h Lönsamhetsberäkning för kraftverk Vi räknar lönsamheten för ett kraftverk med två modeller, a) kontinuerlig drift (100% av tiden) b) drift vid elpris toppar (10% av tiden) a) kontinuerlig drift Inkomster Antar att det hela tiden finns en köpare för all el och värme som produceras. Produktion av el: 160kWh under en timmes drift
Produktion av värme: antar att 90 % av bränslets värmevärde kan användas, uppskattar värmevärdet för biodieseln till 10kWh/l vilket leder till att värmeproduktionen under en timme blir Uppskattar elpriset utgående från spotpriserna för Finland 2011 vilket ger ett medelpris på 0,0493 /kwh Värdet på den producerade värmen beräknas enligt det momsfria energipriset för fjärrvärme i Nykarleby 0,0483 /kwh. Utgående från denna prissättning vore inkomsterna från el och värmeförsäljningen Inkomsterna under ett år skulle med denna beräkning bli 176514 vilket skall täcka alla utgifter för agregatet Utgifterna De fasta kostnaderna inkluderar: Investeringsavskrivning Räntor v /a x /a De rörliga kostnaderna uppgörs av: bränslekostnader(376,68m³/a) Drift och underhållskostnader y /a z /a För att lönsamt krävs att v+x+y+z<176514 /a Bränslekostnaderna I beräkningen antas biodieseln värde motsvara av BRENT oljans värde. Priset på brentolja varierar men har inte varit lägre än 80 /barrel det senaste året vilket ger ett literpris motsvarande 0,503 /l. bränslekostnaderna per år skulle då bli 189470 /a. Alltså täcker inte inkomsterna ens utgifterna för bränslet, och då har inga andra kostnader beaktats. Det maximala priset för bränslet, om alla andra kostnader för aggregatet vore 0, är 176514/376680=0,469 /l
Slutsats Det är inte ekonomiskt hållbart att köra ett aggregat på 100% drift kontinuerligt. Detta eftersom inkomsterna inte räcker till för att täcka bränslepriserna och därmed kan investeringen inte heller avbetalas. b) Drift vid elpris toppar Vi antar att man kör aggregatet på full kapacitet de 10% av timmar under året då priset på el ligger som högst. Fortfarande fås de timmar man kör aggregatet, 160kWh el och 254kWh värme, årsproduktionen blir då 140,16MWh el och 222,5MWh värme Inkomster Värmen värderas så som tidigare till 48,3 /MWh eftersom detta är den summa som kraftverket får in på att sälja värmen. De 10 dyraste procenten för el i Finland ger ett medelpris på 66,28 /MWh när data tas från Nordpools spotpriser för 2011. Detta betyder att inkomsterna på årsnivå blir Precis som i fall a) krävs för lönsamhet att utgifterna täcks av inkomsterna vilket betyder att v+x+y+z<20030 Utgifter Bränslekostnaderna Vi antar igen att biodieselns pris skulle följa BRENT oljans pris vilket enligt samma motivering som i fall a ger ett literpris på 0,503 /l. Bränslekonsumtionen under ett år då man kör 10% av timmarna blir 37668l/a alltså blir bränslekostnaderna 18947 /a. Övriga kostnader När man subtraherar bränslekostnaderna från inkomsterna kvarstår en summa på 1083 /a för att täcka resterande utgifter. Den förväntade livslängden för dieselaggregatet ligger på maximalt 20000h (användning). Tillbakabetalningstiden för investeringen får maximalt vara lika lång som den förväntade livslängden vilket leder till att med 10% körtid blir den
maximala avskrivningstiden 22,8 år. Utan prisstegringar samlas under återbetalnings ca25.000 för återbetalning. Vilket inte räcker för återbetalning av aggregatet. Slutsats Även om en intelligent styrning av aggregatet ökar lönsamheten för aggregatet, blir lönsamheten inte tillräckligt stor för att finansiera aggregatet. Den enda möjligheten till lönsamhet för ett kraftbolag är att priset på bränslet sänks kraftigt eller att kraftbolgaet inte behöver stå för investeringen av aggregatet Lönsamhetsberäkning för privatkonsument En konsument som använder mycket el och värme har andra förutsättningar jämfört med ett kraftverk för att få lönsamhet i ett biodieselkraftverk. Detta eftersom det pris som en konsument betalar för el är betydligt högre än vad börspriset på el är, priset är högre eftersom konsumenter även betalar el överföringsavgifter till elnätägaren. För att beräkna lönsamheten kommer vi att använda samma aggregat som i de tidigare beräkningarna. Jag antar att aggregatet finns hos en konsument som har behov av värme och el under 8 timmar varje arbetsdag vilket ger en användning på ca 2000h/a. Med en drifttid på 2000h/a blir årsproduktionen 320MWh el och 508MWh värme För att räkna lönsamhet använder jag samma pris på värme som i fall a dvs. 48,30 /MWh, i verkligheten är det möjligt att en stora förbrukare har möjlighet att producera värme aningen billigare men skillnaden antas dock vara så pass liten att den inte påverkar lönsamhetskalkylen märkbart. Den producerade elen värderar jag till 100 /MWh varav 50 % består av el överföringsavgiften och 50 % av energipriset. Med dessa antaganden blir de inbesparade kostnaderna Precis som i tidigare fall krävs för lönsamhet att inkomsterna täcker utgifterna dvs. v+x+y+z<56536 /a Utgifter Om bränslepriset värderas som i föregående fall till 0,503 /l blir bränsleutgifterna 43258 /a för att täcka övriga utgifter och generera vinst återstår således 13278 /a. Den förväntade livslängden för aggregatet är 20000h vilket leder till att tillbakabetalningstiden skall vara högst 10år. Med en 10 års avbetalningsperiod och en fast ränta på 4% blir annuitetsavbetalningen av aggregatet följande
/a Från detta följer att driftekonomin är positiv även efter avbetalning på aggregatet är gjorda. Vilket i princip möjliggör investeringen för en privat konsument. Slutsats Även om man kan visa på lönsamhet för en konsument är marginalerna väldigt små och därmed måste man uppväga riskerna för ett dylikt projekt före investering. Det är viktigt att komma ihåg att beräkningen bygger på ett väldigt lågt pris på dieseln, en kontinuerlig tillgång och ett konkurrenskraftigt pris på diesel måste därför säkras före investering. Det är också utmanande att hitta konsumenter med tillräckligt stort och kontinuerligt behov av el och värme för ett aggregat av denhär storleken. Avslutning Lönsamhet för ett biodieselaggregat är väldigt svårt att uppnå, men det är dock möjligt. Utmaningen ligger i att hitta en konsument med tillräckligt stor efterfrågan på både el och värme. Mervärdet från ett projekt av denna typ kan därför inte motiveras enbart ekonomiskt. Övriga tilläggsvärden som fås från ett biodieselkraftverk kan vara, högre energi självförsörjningsgrad hos konsumenten, forskningsdata om småskalig elproduktion samt forskningsdata om biodiesel och aggregatets funktion vid drift med biodiesel. Att hela energiproduktionskedjan är lokalt anknuten kan också ses som ett mervärde.