Navigacija
Daljinsko grejanje u Zrenjaninu
Piše: Aleksandar Korovljev. dipl.maš.inž.
1.Sistemi daljinskog grejanja (osnove)
Sistem daljinskog grejanja je sistem gde se toplota za grejanje prenosi od izvora do udaljenih objekata. Medijum za prenos toplote je kod nas još uvek vrela voda (temperature preko 110Co).
Klasičan sistem daljinskog grejanja ima sledeće celine:
2. Daljinsko grejanje u svetu
Količina toplotne energije u svetu koja se prenosi putem vrele i tople vode je u stalnom porastu. U periodu od 2000. do 2020. godine porast je bio za čak 30%, i to najviše zahvaljujući razvoju Kine. Pri tome valja znati da se samo 60% od ukupne prenešene energije odnosi na grejanje zgrada. Ostatak je za industriju. Od celokupne daljinski toplovodima i vrelovodima prenešene energije 90% je u Evropi, Rusiji i Kini. Uprkos poskupljenju energije, sve manjim potrebama za grejanjem zgrada i novim, fleksibilnijim, jeftinijim načinima poizvodnje energije od 2019. do 2020.godine, količina toplotne energije prenešena daljinski je porasla za 1.3%, opet zahvaljući Kini. Čak 90% proizvedene toplotne energije je iz fosilnih goriva. Od toga 45% iz uglja, 40% iz prirodnog gasa i 3,5% iz nafte. Još uvek postoji negativan trend povećanja proizvodnje toplotne energije iz uglja, najviše opet zahvaljujući nagloj ekspanziji razvoja Kine. Udeo energije proizvedene iz obnovljivih izvora danas je oko 8%.
U skladu sa Pariskim sporazumom (22. april 2016.godine) koji se tiče borbe protiv klimatskoh promena postoji ambiciozan ( gotovo neostvariv) plan postepenog smanjenja emisije gasova koji utiču na efekat staklene bašte sve do 2050.godine, kada bi emisija trebalo da bude nula. Po tom planu cilj je da se do 2030.g. udeo energije iz obnovljivih izvora (termalne, geotermalne, sunca, bio mase. . .) poveća do 20%. Uporedo sa povećenjem proizvodnje iz obnovljivih izvora, planira se snižavanje temperaturskog režima distributivne mereže. Sve ovo odavno prati dizanje energetske efikasnosti, odnosno smanjenja potrebe za energijom zgrada.
3. Daljinsko grejanje u Srbiji
Toplifikacija u Srbiji je krenula 60-ih godina prošlog veka u gradovima. Sedamdesetih je bila u punom jeku. Proces ukrupnjavanja, izgradnje velikih kotlarnica i zatvaranja manjih uz izgradnju distributivne mreže odvijao se uporedo sa izgradnjom objekata, stanogradnjom koja je u to vreme bila intenzivna. Krajem sedamdesetih i početkom osamdesetih sistemi parnog daljiskog grejanje gde se mesto vrele vode koristila para niskog pritiska 0,5bar zamenjeni su modernijim vrelovodnim. Najveći sistemi daljinskog grejanja nalaze se u najvećim gradovima ( Beograd 2800MW, Novi Sad 680MW, Niš 250MW).
4. Daljinsko grejanje u Zrenjaninu
Početak daljinskog grejanja u Zrenjaninu vezan je za puštanje u pogon kotlarnice od 5MW u naselju 4.juli. Dve godine kasnije puštena je u pogon Termoelektrana ,,Jug” na mestu gde se sada nalazi Toplana, a privremena kotlarnica sa 4.jula premeštena je na Bagljaš. Novom studijom 1976. predviđeno je da se toplotna energija distribuira sa jednog mesta, buduće Termoelektrane – Toplane. Projekat je završen 1981.godine. Tada je prestala sa radom koltarnica na Bagljašu. TE-TO kapaciteta 140MW je puštena u rad 1989.godine. Koncipirana je tako da toplotnom energijom snabdeva i zgrade i industrijske potrošače. Danas više ne postoje industrijski potrošači koji koriste toplotnu energiju toplane pa je TE – TO postala predimenzionisana . Sagrađena je nova kotlarnica kapaciteta 2x35MW na mazut i na gas koja je puštena u rad 2010.godine.
4.1 Elementi sistema daljinskog grejanja, efikasnost, mogućnost unapređenja
4.1.1 Izvori toplotne energije
U Zrenjaninu je, dakle, izvor toplote kotlarnica na prirodni gas i mazut. Efikasnost proizvodnje toplote na ovaj način je 80-87%. To zavisi od režima rada. Efikasnost nam ovde pokazuje kolika je dobijena toplotna energija u odnosu na toplotnu moć goriva. Temperaturski režim toplane je *klizni **vrelovodni.
* Kiizni – temperatura zavisi od spoljne temperature vazduha.
** Vrelovodni – polazna temeratura vode u projektovanom režimu je viša od 110Co Projektovana povratna temperatura vode je 70Co.
Efikasniji konvencionalni sistem proizvodnje toplotne energije iz fosilnih goriva bio bi iz kogeneracionih postrojenja odgovarajućeg kapaciteta, gde postoji spregnuta proizvodnja električne i toplotne energije. Kod ovakvih sistema malo niža efikasnost se u velikoj meri kompenzuje prodajom isporučene električne energije. Konačna cena toplotne energije proizvedena na ovaj način zavisi od ugovorene otkupne cene el. energije i može biti gotovo duplo niža. Izgradnja ovakvog jednog sistema je veoma velika investicija.
Kada postoji samo jedan izvor toplote kao što je gasna kotplarnica ili više istih izvora toplote, cena toplotne energije sistema u velikoj meri zavisi od cene tog jednog energenta.
4.1.1.2. Kompenzovanje cene toplotne energije kupovinom jefitinije
U Evropi sistemi daljinskog grejanja su odavno fleksibilni. Distributer toplotne energije bi posebno trebalo da bude zainteresovan za kupovinu toplotne energije od proizvođača kojima je toplotna energija višak, recimo od nekog industrijskog proizvođača. U Zrenjaninu to bi mogao da bude Ipok Almex d.o.o. Oni imaju svoju modernu kotlarnicu na biomasu, drvenu sečku, snage 5.5 MW. Proizvode toplotnu energiju samo za sopstvene potrebe. Njihove potrebe su samo manji deo resursa koje imaju i u gorivu i u instalisanoj snazi. Ovde ograničavajući faktor može da bude temperaturski režim o kome će kasnije biti reči.
4.1.1.3 Deo toplotne energije iz obnovljivih izvora toplote
Ovo je odavno tendencija u razvijenim zemljama. Plan po Pariskom sporazumu je da se do 2030.godine iz obnovljivih izvora (otpada, vetra, sunca i ostalih ) dobija bar 20% toplotne energije. Izgradnji postrojenja za proizvodnju toplotne energije iz obnovljivih izvora treba da prethodi studija koja treba da sagleda raspoložive resurse svakog grada, opšitne i okruga. Ovo su skupa postrojenja. Izgradnja zahteva velika ulaganja, zato je,nažalost, ovo još uvek privilegija bogatih.
4.1.2. Distributivna mreža
Distributivna mreža mora biti dobro izolovana. U proteklih 20 godina veliki deo magistralnih vodova u Zrenjaninu je zamenjem novim, tzv. predizolovanim čeličnim cevima. I pored dobre izolacije visoki temperaturski režim vrelovoda utiče na toplotne gubitke u prenosu toplote. Prilikom projektovanja distributivnog sistema za proračunatu potrebnu količinu toplote postoje dva suprotstavljena zahteva.
1 Što manji protok, zbog što manjeg prečnika cevi, odnosno vitkosti mreže. Ovo nas vodi u visoke temperaturske režime kojima je moguće preneti više toplotne energije.
2 Što niži temperaturski režim zbog manjih gubitaka. Ovo kao posledicu daje velike prečnike cevi zbog potrebnog velikog protoka vode za istu potrebnu proračunatu količinu energije koju treba preneti.
U vreme kada je većina distributivnih sistema projektovana, energija nije bila skupa. Za posledicu imamo visokotemperaturske distributivne mreže koje imaju veće gubitke. Gubici kroz vrelovodni sistem iznose do 10% pa sve do 30%. Zavise od izolovanosti, temperaturskog režima i dužine distributivne mreže.
Zbog uštede energije, odnosno smanjenja gubitaka temperaturski režimi distributivne mreže se snižavaju svuda u svetu. Cilj je da temperaturski režim distributivne mreže bude što bliže temperaturi okoline kako bi gubici bili bliski nuli. Za svako snižavanje temperaturskog režima moraju da postoje preduslovi. Pre svega mora se raditi na poboljšanju energetske efikasnosti zgrada, odnosno na smanjenju potrebnog toplotnog konzuma. Da bi se temperaturski režim dodatno snizio potrebno je dalje preći sa visokotemperaturskih sistema grejanja na niskotemperaturske. U Srbiji postoje toplane koje su spustile temperaturske režime. U Zrenjaninu je temperaturski režim u vreme projektovanja sistema bio 140/70oC. Sada je snižen na 120/70oC.
Temperaturski režim u dogledno vreme u našim daljinskim sistemima još dugo neće moći da se spusti ispod 90oC polazne temperature vode, jer je dominanatan sistem grejanja visokotemperaturski radijatorski.
4.1.3. Zgrade
Energetska efikasnost u građevinarstvu je odavno prepoznata kao ključna u smanjenju potrošnje energije, smanjenju zagađenja i smanjenju emisije gasova koji izazivaju efekat staklene bašte. Zgrade su veliki potrošači energije, veći od industrije. Posledično veći su zagađivači i od industrije i od saobraćaja. Kod nas u Srbiji već skoro 8 godina postoji veoma strog Pravilnik o energetskoj efikasnosti zgrada. Međutim, kriterijume iz ovog strogog pravilnika moraju da zadovolje samo nove zgrade i one koje se rekonstrišu. Dobro izolovane nove zgrade (klase C) imaju i po 5 puta manje potrebe za energijom za grejanje od neizolovanih zgrada iste površine (klase F). Zgrade kolektivnog stanovanja u Zrenjanu su stare. Od izgradnje nisu rekonstrisane tako da im se poboljšaju energetska svojstva. Uglavnom zaslužuju ocene D, E, F po gore pomenutom pravilniku.
4.1.3.1 Uticaj energetske efikasnosti zgrade na cenu grejanja
Ova velika razlika u potrošnji energije između izolovanih i neizolovanih zgrada se međutim ne reflektuje na račune za grejanje. Tamo gde se grejanje još uvek plaća paušalno po kvadratnom metru, računi za sve zgrade su isti. Čak i tamo gde se plaća po utrošenoj energiji računi jesu manji, ali u daleko manjoj meri nego što je to potrošnja energije. Razlog za to je fiksni deo u tarifnom sistemu naplate grejanja koji kod energetski efikasnih zgrada postaje dominantan. Posledično imamo slabu zainteresovanost investitora sa novim objektima za priključenje na daljinsko grejanje.
4.1.4. Sekundarna cevna mreža grejanja
Sekundarna cevna mreža grejanja polazi iz toplotnih podstanica ka stanovima i prostorima koji se greju. Temperaturski režim ove mreže zavisi od načina grejanja. Najčešće je to 90/70oC ili 80/60oC za radijatorsko grejanje. U Zrenjaninu postoji 287 podstanica u kojima se meri potrošnja energije. Nemaju sve zgrade svoju podstanicu. Podstanice su zajedničke za grupu zgrada. Sekundarna mreža do zgrade koja se greje je često neizolovana, negde do zgrade dolazi čak podzemno. Svi ovi gubici toplote se mere u podstanicama, a potrošena energija raspodeljuje po stanovima. Briga o sekundarnoj mreži je predata stanarima zgrade. Iz tog razloga je sasvim moguće imati dve iste zgrade koje imaju različite potrošnje energije (račune), a da ta razlika bude samo u sekundarnoj mreži, onom delu od podstanice do objekta.
4.1.5. Ceo sistem
Nije teško zaključiti da efikasnost daljinskog grejanja zavisi od količine energije koju je potrebno preneti po dužnom metru distributivne mreže. Neke analize su pokazale da daljinsko grejanje može biti jednako efikasno kao slični manji moderni konvencionalni sistemi grejanja, ako je gustina instalisane snage grejanja oko 20MW/km2 i više. Ovo je ostvarivo samo u gusto naseljenim gradskim sredinama gde postoje zgrade višespratnice (kolektivno stanovanje). Zrenjaninska vrelovodna mreža je razuđena. Dugačka je 33km. Vrelovod kod nas nikada neće imati male gubitke kao recimo u Novom Sadu gde postoji nekoliko sistema sa kotlarnicama u samom gradu.
4.5 Cena daljinskog grejanja (obračun)
Cena daljinskog gejanja u Srbiji se formira po Zakonu o energetici i izračunava na osnovu Uredbe o utvrđivanju metodologije za određivanje cene snabdevanja krajnjeg kupca toplotnom energijom.
Po tom pravilniku prilikom formiranja cene grejanja uzimaju se u obzir: varijabilni operativni troškovi (troškovi koji zavise od obima proizvodnje energije), fiksni operativni troškovi (troškovi materijala, zarada, nematerijalnih usluga), troškovi amortizacije sistema i još neki parametri.
Promenom cene energenata menjaju se uglavnom samo varijabilni operativni troškovi. Ostali mogu biti promenjeni u mnogo manjoj meri. Dakle, kod promene cene energenata, cena daljinskog grejanja ne može biti promenjena za isti procenat kao što je promenjena cena energenta.
Po toj metodologiji za cenu energenta prirodnog gasa od oko 30 din/m3 , cena usluge isporuke toplotne energije je: fiksni deo 29,76 din/m2 mesečno , varijabilni deo 5,16 din/kwh isporučene energije.
Ne možemo da damo sud da li su svi ulazni parametri (troškovi) u metodologiji obračuna cene zaista toliki i koliki je prostor da se oni smanje, ali možemo da uporedimo cenu toplanskog grejanja sa grejanjem na neki drugi način. U tom poređenju toplansko grejanje je skupo.
4.6 Zaključak
Prirodni monopol koji imaju sve toplane kao jedini isporučioci toplotne energije dodatno je pojačan Odlukama o grejanju koje su usvojene u Skupštinama svakog grada (u Zrenjaninu 2014.godine). Lagodna situacija bez tržišne utakmice, bez konkurencije, u kojoj se nalazi svaka toplana, bez ikakve bojazni od gubitka tržišta jeste ogroman balast razvoja. Inovativnost, potreba za unapređenjem procesa i efikasnosti nisu ničim motivisani. Kao posledicu imamo situaciju da ne postoje nikakvi dugoročni planovi koji nagoveštavaju bilo kakvu promenu. Ne postoji strategija razvoja.
Sve toplane u Srbiji su javna preduzeća. To između ostalog znači da se rukovodeći kadar ne bira po principu meritokratije. Još uvek bi trebalo da budu sveža sećanja s početka zime kada se dogodio kolaps u TENTu zbog nestručnog vođenja, kada smo bili primorani da umesto da izvozimo, mi struju uvozimo, i to po najnepovoljnijim uslovima.
Analiza je sačinjena u okviru projekta Strategija razvoja komunalnih delatnosti u Gradu Zrenjaninu koji je podržala Fondacija za otvoreno društvo Srbija.
