Przejdź do treści Przejdź do stopki Przejdź do treści bocznej
baza
dobrych praktyk
Baner projektu

Diagnoza sytuacji „na wejściu”

Na wstępie wskazano, iż w Podkowie Leśnej przed realizacją projektu stosowane były generalnie dwa typy oświetlenia: oświetlenie sodowe oraz oświetlenie rtęciowe. Oba typy występowały w różnych mocach – oświetlenie sodowe było o mocy 70W, 150W, 250W oraz 400W, zaś oświetlenie rtęciowe występowało w mocy źródła światła 125W, 250W oraz 400W. Dominujące były żarówki sodowe o mocy 70W (446 punktów) ale dosyć dużo miejsc oświetlanych było żarówkami sodowymi o mocy 150W (238 punktów) oraz żarówkami o mocy 250W (53 punkty oświetlenia sodowego oraz 193 punkty oświetlenia rtęciowego). Przekładało to się na łączne zapotrzebowanie na pobór mocy opraw na poziomie 158.300 W. Oprawy rtęciowe eksploatowane były od ok. 20 - 30 lat i nigdy nie były czyszczone wewnątrz. Łączne zużycie energii elektrycznej nominalnie wynosiło na dzień złożenia wniosku 636.999,2 kWh rocznie.
Stare oprawy generowały bardzo wysokie zużycie energii elektrycznej. Wprawdzie w 2016 roku koszt 1MWh energii elektrycznej był niewielki w stosunku do obecnej (nawet z uwzględnieniem tarczy osłonowej) ceny, ale już wtedy Władze i Skarbnik Miasta widziały konieczność redukcji kosztów. 

 

rteciówki

sodowe

LED

SUMA

Moc:

125W

250W

400W

70W

150W

250W

400W

Różne moce

 

Ilość:

63

193

2

446

238

53

4

47

1046

Bilans mocy kształtował się następująco:

 

 

Moc źródła światła

Strata     mocy w oprawie

Razem

[kW]

[kW]

[kW]

Rtęciówka 125W

0,125

0,012

0,137

Rtęciówka 250W

0,250

0,020

0,270

Rtęciówka 400W

0,400

0,036

0,436

Sodowa 70W

0,070

0,013

0,083

Sodowa 100W

0,100

0,016

0,116

Sodowa 150W

0,150

0,020

0,170

Sodowa 250W

0,250

0,025

0,275

Sodowa 400W

0,400

0,048

0,448

Niestety oprócz samych opraw (które nigdy nie były czyszczone i miały ponad 20 lat), stara instalacja była również na słupach energetycznych. Większość z nich było dzierżawione od PGE i nie posiadało trzeciej linii zasilającej uniemożliwiając wprowadzenie technologii SMART w infrastrukturze oświetleniowej. Miasto również planowało budować ścieżki rowerowe oraz inwestycje punktowe typu Park & Ride, Pump Track czy Strefę Aktywności dla Młodzieży przy Centrum Kultury i Inicjatyw Obywatelskich – tym samym stało przed koniecznością wprowadzenia nowych punktów oświetleniowych do infrastruktury miejskiej.

Osoba odpowiedzialna za projekty unijne rozpoczęła zatem diagnozę form sfinansowania inwestycji wymiany opraw oświetleniowych.

Jednakże już w 2016 roku prawodawstwo unijne ukierunkowane było na rewolucję energetyczną – odchodzenie od paliw kopalnianych w kierunku Odnawialnych Źródeł Energii. Spodziewano się w Podkowie, że wcześniej czy później realne ceny energii zaczną iść w górę. Wiedza nt. możliwości rozliczania instalacji na czas przygotowania wniosków do Pożyczki Energetycznej oraz Polskiego Ładu nie była jeszcze tak pełna jak obecnie, ale już wtedy widziano konieczność inwestycji w rozwiązania fotowoltaiczne.

W roku 2020 rozpoczęto również poszukiwania źródeł finansowania inwestycji w fotowoltaikę.

Opis procesu wdrożenia innowacji

Konkurs na wymianę oświetlenia pojawił się bardzo szybko, gdyż już na wiosnę 2016 roku. WFOŚiGW uruchomił bowiem nabór w programie 2016-OA-12 (Ochrona Atmosfery). Jednym z typów działań podlegających wsparciu, była wymiana oświetlenia w gminie na oświetlenie LEDowe. Kosztem kwalifikowalnym była niestety wyłącznie wymiana opraw – nie było możliwości modernizowania pełnej infrastruktury (w tym wymiana słupów i kabli ziemnych).

Miasto wystąpiło o wstępny kosztorys inwestycyjny i na jego podstawie złożyło projekt do WFOŚiGW. Pierwotny koszt zadania (kwota kosztów całkowitych we wniosku złożonym na wiosnę wynosiła 963.427,82 PLN. Wniosek został zatwierdzony w czerwcu 2016 roku i rozpoczęła się faza realizacyjna. Polegała ona na przeprowadzeniu postępowania w trybie prawa zamówień publicznych na realizację zadania. Postępowanie wygrała firma lokalna, która zdecydowała się zrealizować zadanie za kwotę 774.770 PLN, czyli prawie 200 tys. PLN taniej od przygotowanych w budżecie środków. Tym samym we wrześniu 2016 roku złożono korektę wniosku o dofinansowanie zmniejszając koszt całkowity realizacji zadania z 963.427,82 PLN do 774.770 PLN zaś koszt pożyczki (umarzalnej w 30% wartości) z 910.000 PLN do 750.000 PLN. Po spłacie 7 rat (czyli w 8 kwartale po realizacji projektu), Miasto otrzymało decyzję o umorzeniu kwoty 225.000 PLN pożyczki pod warunkiem przeznaczenia jej na inne działania związane z efektywnością energetyczną. WFOŚiGW uznał nasadzenia w Podkowie Leśnej za działania spełniające definicję powiązania z efektywnością energetyczną i Miasto mogło przeznaczyć tą kwotę wydatki bieżące związane z nasadzeniami.

Faktycznie kwota inwestycji wyniosła 549.770 PLN, chociaż do kalkulacji okresu zwrotu z inwestycji Miasto zawsze przyjmowało pełną kwotę poniesionych nakładów inwestycyjnych. Realne oszczędności wyniosły ok. 230.000 – 250.000 PLN na oświetleniu przy czym podkreślić należy, iż w okresie porównawczym pojawiały się w Podkowie Leśnej kolejne inwestycje i zapotrzebowanie na oświetlenie zaczęło wzrastać. Ograniczając się jednak do infrastruktury analizowanej przed uruchomieniem inwestycji, okres zwrotu trwał ok. 3,5 roku. Ze względów ostrożnościowych, we wszystkich materiałach Miasto podaje okres zwrotu inwestycji między 3,5 a 4 lata. Wymiana oświetlenia była inwestycją o najszybszej stopie zwrotu w historii Podkowy Leśnej. Inne miasta, które w podobnym okresie wymieniały oświetlenie (np. Ząbki) wskazywały na podobny okres zwrotu (chociaż Ząbki realizowały własną inwestycję w formule PPP, więc minimalnie dłuższy okres zwrotu kompensowany był przez inne korzyści płynące z tej formuły, jak np. brak konieczności ujmowania inwestycji w Wieloletnim Planie Finansowym).

Latem 2016 roku Miasto Podkowa Leśna złożyło do Mazowieckiej Jednostki Wdrażania Programów Unijnych wniosek o termomodernizację Urzędu Miasta oraz budynku Biblioteki. Po analizie kryteriów punktowych przyznawania dotacji podjęto decyzję, że termomodernizacja zostanie uzupełniona o małą instalację PV o mocy ok. 5 kWp. Była to pierwsza instalacja PV na budynkach użyteczności publicznej. Dzięki doświadczeniu związanemu z analizą korzyści płynących z tej instalacji, w projekcie pn. „ Termomodernizacja budynku publicznego przedszkola w Podkowie Leśnej z wymianą wyposażenia na energooszczędne” oprócz kompleksowej modernizacji przedszkola, przyjęto budowę 33kWp instalacji PV (przedszkole zaopatrzono również w pompy ciepła). Projekt był w całości finansowany pożyczką bezzwrotną, ale jego atrakcyjność polegała na zamrożeniu na okres 20 lat bardzo niskich kosztów obsługi pożyczki. Pożyczka na kwotę 10.000.000 PLN została oprocentowana kwotą 0,19% (pełna marża Pożyczkodawcy oraz stopa EURIBOR są ujęte w tej kwocie; marża za udzielenie pożyczki wynosiła 0 PLN). Co więcej ten koszt jest stały i nie jest uzależniony od wahań wskaźnika EURIBOR. Wprawdzie instalacja PV była jedynie dodatkiem do projektu, ale była to pierwsza instalacja utworzona z myślą o podnoszeniu poziomu autokonsumpcji dla budynków użyczeczności publicznej (geneza powstania instalacji PV na bibliotece związana była wyłącznie z kryteriami punktowymi).

Obie instalacje PV (na bibliotece oraz na przedszkolu) służyły wyłącznie utrzymaniu w ryzach kosztów energii tych obiektów. Pierwszy pomysł kompleksowego zabezpieczenia potrzeb Miasta w energię fotowoltaiczną zaczął materializować się w 2012 roku, kiedy ogłoszono pierwszy konkurs w ramach Polskiego Ładu. Miasto złożyło wniosek na kwotę 1.270.000 PLN (przy wsparciu dotacji w kwocie 1.200.000 PLN) na budowę 200 kWp instalacji fotowoltaicznych oraz dwóch stacji ładowania pojazdów elektrycznych. Instalacje te rozmieszczono na dachach budynków użyteczności publicznej, w tym ok. 100 kWp na szkole podstawowej. Zważywszy, że zużycie energii w szkole było znacznie mniejsze, obie instalacje podłączone było do innych Punktów Poboru Energii – drugi punkt został wpięty do obwodów oświetleniowych Miasta. Dzięki temu, korzystając z zasad Net Meteringu, Miasto uzyskało „wirtualny magazyn energii” w PGE za kwotę 30% oddanej do PGE energii elektrycznej (klasyczne zasady dla Prosumenta wg systemu Net Metering). Oczywiście oprócz oszczędności wynikających z autokonsumpcji wyprodukowanej przez samorząd energii elektrycznej nałożyły się dodatkowe korzyści związane z systemem rozliczeń wg Net Meteringu. 

Rezultaty wdrożenia innowacji

Zważywszy, że wszystkie projekty składające się na niniejszą dobrą praktykę były owskaźnikowane (wskaźniki produktu i rezultatu) i niezbędne do rozliczenia wsparcia były dokumenty zewnętrzne. Podkowa Leśna, w celu rozliczenia projektu w WFOŚiGW zamówiła dokument pn. „Raport z audytu efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego po modernizacji”.

W raporcie, bazując na danych rzeczywistych, audytor energetyczny wskazał, iż redukcja mocy zainstalowanej źródeł światła podlegających wymianie, uległa zmniejszeniu o 80,48%

Zgodnie z wzorem:

ΔPo = P1 – P2 [kW]
gdzie:
ΔPo – redukcja mocy zainstalowanej (kW), 
P1 – moc zainstalowana przed modernizacją (kW),
P2 – moc zainstalowana po modernizacji (kW).
ΔPo = 158,3 – 30,90 =  127,4 [kW]

 
Oszczędność w mocy netto samych opraw wynosiła 127,4 kW. W raporcie przyjęto średnio-roczny okres świecenia światła. Na poziomie 4150h, chociaż realny czas dla kalkulacji stanu bazowego wynosił mniej, gdyż tylko 4026h. Dzięki realizacji projektu Miasto wydłużyło o 3% czas świecenia realizując ogromne oszczędności finansowe. Roczna redukcja zużycia wyniosła więc faktycznie 524 154,17 kWh w pierwszym roku eksploatacji i podobne wartości w kolejnych latach, nie objętych już audytem. W ujęciu finansowym projekt przyniósł roczne oszczędności na poziomie 251.483,69 PLN. Wskazują one, że projekt zwrócił się w okresie 3 lat i 1 miesiąca, zaś gdyby odjąć od nakładów kwotę umorzenia, okres zwrotu wyniósłby nawet 2 lata 2 miesiące i 7 dni. Ze względów ostrożnościowych miasto przyjmuje okres zwrotu między 3,5 a 4 lata. 
Przyjmując dane opublikowane przez KOBIZE współczynnik emisji CO2  dla 1MWh wynosi 0,781 Mg/MWh za rok 2017. Uwzględniając wielkość redukcji zużycia energii w roku 2017 dla zmodernizowanej części oświetlenia ulicznego Miasta Podkowa Leśna wolumen redukcji wyniósł:

 
Redukcja emisji CO2 = 504,64 MWh · 0,781 = 394,12 ton CO2


Oszczędność TOE
Przeliczając redukcję zużycia energii finalnej końcowej przyjmując zgodnie z tabelą załącznika nr 5 rozporządzenia Ministra Energii z dnia 5 października 2017 roku w sprawie szczegółowego zakresu i sposobu sporządzania audytu efektywności energetycznej oraz metod obliczania oszczędności (Dz. U. 2017 poz. 1912) przyjmuje się, że 1 toe = 11,630 MWh. Zatem roczna oszczędność energii na potrzeby oświetlenia ulicznego dla Miasta Podkowa Leśna wyrażona w toe dla roku 2017 wyniosła

 
504,64 MWh / 11,630 = 43,39 toe.


Według udostępnionych danych rozliczeniowych koszty zakupu usług dystrybucji i energii czynnej w roku 2016 wyniósł netto 253 055,09 zł netto, natomiast w roku 2017 koszt ten wyniósł 67 157,43 zł netto. Koszt eksploatacji uległ zmniejszeniu o 70,82%.
Trudniej jest określić wskaźniki rezultatu dla dwóch pozostałych projektów, gdyż oba zakończyły się relatywnie niedawno. Ponadto w przypadku Pożyczki Energetycznej celem projektu była głęboka termomodernizacja przedszkola zaś instalacja PV była jedynie elementem uzupełniającym projekt. Jednakże instalacje fotowoltaiczne w systemie Net Meteringu uzyskują zwrot pełnych nakładów inwestycyjnych w okresie ok. 8 lat (przy kalkulacji wg obecnych, a więc objętych tarczą osłonową stawek energii elektrycznej). W praktyce ten okres może być nawet nieznacznie krótszy, jeśli ceny energii elektrycznej zostaną dla samorządów uwolnione (nowa tarcza osłonowa ma obejmować JST do czerwca 2024, jednakże prawdopodobnie zostanie utrzymana w przyszłości). Zestawiając okres zwrotu inwestycji z okresem żywotności paneli (nawet 40-50 lat, przy spadku wydajności), już za kilka lat Miasto będzie miało zwrot tej inwestycji i panele będą już pracować na oszczędności netto.
Jednakże trochę inaczej wygląda sprawa w zakresie energii elektrycznej z instalacji budowanych w ramach Polskiego Ładu (200kWp). Te instalacje niestety zostały już objęte nowym systemem rozliczeniowym, tzw. Net Billingiem. Miasto szacuje, że okres zwrotu nakładów wyniesie ok. 10-12 lat. Jednakże znowu, przyjmując okres żywotności paneli na poziomie 40-50 lat (przy spadku wydajności i dwukrotnej wymianie falowników, które nie wytrzymają dłużej niż 12-15 lat), inwestycja w długim okresie będzie opłacalna. Natomiast efekt zamiany wydatków bieżących (na wysokie koszty energii elektrycznej) Podkowa Leśna na wydatki majątkowe jest bardzo pozytywnie postrzegany przez włodarza oraz Skarbnika Miasta. Dzięki zmianie kategorii tych wydatków, pojawiają się możliwości łatwiejszego spięcia budżetu wydatków bieżących, co przy zmianach w podatku dochodowym od osób fizycznych dla gminy miejskiej jest niezwykle istotne. 

Oszacowanie nakładów poniesionych na realizacje projektu

Zważywszy, iż dobra praktyka obejmuje 3 inwestycje, zaś dla jednej element dobrej praktyki jest elementem marginalnym, odrębnie opisano nakłady inwestycyjne dla każdego projektu zaznaczając ich związek z dobrą praktyką.

W przypadku wymiany oświetlenia, całe działanie jest powiązane z dobrą praktyką.
W pierwotnym wniosku nakłady inwestycyjne brutto wynosiły 963.427,82 PLN, jednakże w skutek oszczędności przetargowych ostatecznie wyniosły jedynie 774.770,00 PLN. W tej kwocie aż 750.000 PLN było objęte pożyczką spłacaną w 10 kwartalnych ratach. Ponadto ostatnie 3 raty zostały zgodnie z regulaminem konkursu umorzone. Miasto realnie wydało kwotę 549.770 PLN na inwestycję, która zwróciła się w okresie niecałych 4 lat. Sam okres wymiany oświetlenia był dosyć szybko ze względu na terminy rozliczenia prac przez WFOŚiGW (środki krajowe muszą być wydatkowane do 15 grudnia danego roku) i wyniósł niecałe 3 miesiące.

Inwestycja w głęboką modernizację przedszkola (wraz z wyposażeniem, które było niekwalifikowalne w pożyczce) pochłonęła kwotę ponad 12 mln PLN, przy czym instalacja fotowoltaiczna o mocy 33kWp zamknęła się w kwocie 120.000 PLN brutto.

W przypadku projektu w ramach Polskiego Ładu, w kwocie 1.270.000 PLN, instalacja PV stanowiła ok. 900.000 PLN, zaś pozostała kwota była przeznaczona na stacje ładowania pojazdów (dwie trzystanowiskowe stacje).

Zalecenia dla instytucji zainteresowanych wdrożeniem

Poza Polskim Ładem, który w większości był dotacją, pozostałe inwestycje były finansowane instrumentami zwrotnymi. Niestety w nowej perspektywie finansowej 2021-2027 w projektach dla samorządów coraz częściej zamiast dotacji włodarze spotkają instrumenty zwrotne. Na szczęście będą one częściowo umarzalne (prawdopodobnie pomiędzy 25 a 30%, chociaż w zależności od województwa mogą wystąpić w tym elemencie nawet istotne różnice).

Jednakże wszystkie trzy projekty tworzące dobrą praktykę w Podkowie Leśnej łączy jedna cecha – transformacja energetyczna. Podkowa Leśna wymieniła oświetlenie na LEDowe w 2016 roku. Obecnie, pod koniec 2023 ciężko znaleźć gminę, która nie rozpoczęłaby tego procesu, ale podkreślić należy, iż każdy rok potrafi generować sowite oszczędności. Główną rekomendacją dla samorządów (chociaż pewnie na Nowy Rok 2024 być może trochę spóźnioną) będzie wymiana oświetlenia na LEDowe.

Przy wymianie oświetlenia warto pójść o krok dalej i wymienić infrastrukturę kablową, o ile będzie to możliwe w projekcie (technicznie oraz kosztowo). Z jednej strony zwiększy to wydatki inwestycyjne, ale umożliwi wprowadzenie w przyszłości inteligentnego zarządzania, opartego na Smart City. Dla przykładu w alejki w parku nie potrzebują całą noc świecie z pełnym natężeniem. Wystarczy im 10-15% mocy, zaś w przypadku identyfikacji ruchu przez fotokomórki, zwiększą szybko natężenie do 100%. System inteligentnego oświetlenia może spowodować dalsze oszczędności na zużyciu energii w wysokości 5-10%, chociaż niektórzy twierdzą, że do 20% można jeszcze zmniejszyć dzięki niemu zużycie.

Drugą rekomendacją, może nie związaną wprost z niniejszym projektem, ale dotyczącą transformacji energetycznej, jest weryfikacja mocy biernej na obiektach (głównie szkołach). Zazwyczaj jest ona przeskalowana ale na każdej szkole można znaleźć oszczędności nawet ok. 500 PLN na rok. Może nie jest to oszałamiająca kwota, ale przemnożona przez ilość placówek oraz kilka lat, robi już większe wrażenie – a kwota ta jest do znalezienia od ręki, bez ponoszenia dodatkowych nakładów.

Warto w samorządach rozważyć pełny monitoring zużycia energii i pomiary w układzie dobowo – godzinowym. W tym kierunku zaczynają podążać dopiero pionierzy (np. Ożarów, Ustronie Morskie, Wołomin), którzy zatrudnili już energetyków gminnych i monitorują lub są na etapie wprowadzenia pomiarów zużycia energii w układzie dobowo – godzinowym. Dzisiaj może to się wydawać rozrzutnością, ale za kilka lat, kiedy samorządy zaczną myśleć o pomiarach, te miasta będą posiadać pełne profile dobowo godzinowe dla każdego budynku miejskiego.

Ostatnią istotną rekomendacją będzie analiza sposobów zarządzania i rozliczania energii w przyszłości. Jednakże na potrzeby rzetelnych analiz niezbędne będą dane pomiarowe w układzie dobowo – godzinowym. Samorządy powinny dokonać głębokiej analizy zużycia, obecnych i przyszłych mocy wytwórczych oraz zapoznać się z koncepcjami gminy Samowystarczalnej Energetycznie, rozliczeń zużycia energii przygotowywanych przez Wirtualnego Operatora, korzyści z uczestnictwa w klastrze energetycznym oraz korzyści wynikających z uczestnictwa w spółdzielni energetycznej.
W obecnym stanie prawnym największe bonusy wydają się uzyskiwać samorządy tworzące spółdzielnie energetyczne (m.in. dzięki korzyściom związanym z wirtualnym magazynem u operatora), ale gminy miejskie obecnie nie mogą tworzyć takich spółdzielni (ograniczenie tylko dla gmin wiejskich i wiejsko – miejskich). Tak czy inaczej należy przyjrzeć się bliżej wszystkim formom i dokonać indywidualnej analizy dla swojej gminy. Jeśli tarcze osłonowe wcześniej czy później zostaną zlikwidowane, to samorządy staną wobec gwałtownego wzrostu wydatków bieżących.

Wdrożenie dobrych praktyk i przygotowanie się wcześniej na nadchodzące i nieuchronne zmiany pozwoli samorządom łagodniej je przejść – działania wyprzedzające są bardzo istotne dla samorządów. Mam nadzieję, że w niniejszym materiale wskazałem jednoznacznie kiedy i w jaki sposób Podkowa Leśna przygotowywała się i wdrażała działania wyprzedzające, związane z nieuchronną transformacją energetyczną.

Baner projektu