OÜ PILVERO Pilvero OÜ Nõo valla soojusmajanduse arengukava aastateks 2016-2026 täiendus Nõo - Tallinn 2018
Sissejuhatus Seoses Nõo alevikus asuvate kaugküttevõrkude arendamistingimuste muutumisega, võrreldes 2016. aasta juunis valminud Nõo valla SMAKiga, analüüsiti täiendavalt muutunud tingimuste juures Nõo Põhikooli ja Nõo aleviku kaugküttevõrkude ühendamise varianti (vt SMAK 2016 ptk 4.7. Arenguvõimalused ja majanduslik hinnang). 2018. aasta jaanuaris valminud tööd nimetatakse Nõo valla soojusmajanduse arengukava aastateks 2016-2026 täienduseks (Põhikooli kaugküttevõrk, Alternatiiv 1 täiendus) ja seda tuleks käsitleda Nõo valla SMAK 2016 lisana. Arengukava täienduse eesmärgiks oli koostada tehnilis-majanduslik arvutus Nõo aleviku ühendatud kaugküttesüsteemi soojusega varustamiseks ainult Nõo aleviku hakkpuidul töötava katlamaja baasil. Antud arengukava koostamine toimus Nõo valla ja OÜ SW Energia spetsialistide koostöös OÜ Pilvero töögrupiga, kuhu kuulusid: Ülo Kask (Volitatud soojustehnikainsener V, kutsetunnistuse nr 086076), Siim Link (Volitatud soojusenergeetikainsener, tase 8, kutsetunnistuse nr 096049) ja Livia Kask (Volitatud soojustehnikainsener V, kutsetunnistuse nr 065740). Töö täitjad tänavad Nõo vallavalitsuse ja SW Energia OÜ vastava ala spetsialiste osutatud abi eest lähteandmete saamisel. Põhikooli kaugküttevõrk, Alternatiiv 1 täiendus Käesolev alternatiiv vaatleb Nõo aleviku kaugküttevõrgu ja Nõo Põhikooli kaugküttevõrgu liitmist. Peale SMAK 2016 valmimist on augustis 2017 Nõo Põhikooli kaugküttevõrguga liidetud Tartu tn 3 asuv kauplusehoone. Kauplusehoone tarbib kaugkütte soojust ainult ruumide kütteks. 2017. a september-detsember tarbimisandmete alusel on hinnanguline normaalaasta soojuse tarbimine 124 MWh/a. Kauplust soojusega varustav torulõik on tingläbimõõduga DN80 ja 454 m pikk. Ühendus ei ole tehtud olemasolevast katlamaja hoonest, vaid Nõo Põhikooli vanast katlamaja hoonest. Selleks, et Nõo Põhikooli katlamaja ühendada aleviku katlamajaga, tuleb aleviku kaugküttevõrgu kaevust K1 paigaldada kaugküttetoru tingläbimõõduga DN125 kuni Nõo Põhikooli kerge kütteõli kasutava katlamajani. Põhikooli katlamajas tehakse vajalikud ühendused, et ühendada erinevate tarbijate harud rajatava peamagistraaliga. Kaugküttetoru paigaldamiseks võimalikke trasse on mitmeid. Siiski on arengukavas pakutud välja üks võimalik variant (Joonis 1.1). Tegeliku trassi kulgemine selgub projekteerimise käigus. SW Energia poolt tellitud ühendustorustiku eelpakkumuses on kasutatud trassi pikkust 1,3 km. Käesolevas töös vaadeldud trassi hinnanguline pikkus on 1,6 km (vt ka Tabel 1.2). Vastavalt sellele on ühikhinna alusel tehtud kogumaksumuse ümberarvutus. See maandab riske võimaliku trassi pikenemisel. Hinnanguline kogumaksumus on 523 200 EUR+KM. 2
Joonis 1.1 Nõo aleviku ja Nõo Põhikooli kaugküttevõrkude ühendamine Kahe kaugküttevõrgu liitmisel on tarbijate summaarne hinnanguline tarbimine normaalaasta järgi 4408 MWh/a ja võrgukadu 1011 MWh/a, vt ka Tabel 1.1. Kaugküttevõrgu kogupikkus on 3 836 m, vt ka Tabel 1.1. Tabel 1.1 Nõo aleviku kaugküttevõrkude liitmine, alternatiiv A1 Näitaja A1 Ühik Kütus Hakkpuit - Uue katlamaja maksumus - EUR Uue kaugküttevõrgu maksumus 523 200 EUR Maksumus kokku 523 200 EUR Tarbitud kütus naturaalühikutes, põlevkiviõli 21 tonn Tarbitud kütus energiana, põlevkiviõli 231 MWh Tarbitud kütus naturaalühikutes, hakkpuit 7909 m 3 Tarbitud kütus energiana, hakkpuit 5932 MWh Tarbitud kütused energiana 6162 MWh KM-st väljastatud soojus 5418 MWh sh õlikatel 201 MWh sh hakkpuidukatel 5217 MWh Katlamaja aastakeskmine kasutegur 88 % sh õlikatel 87 % sh hakkpuidukatel 88 % Tarbimine, küte 4215 MWh Tarbimine, soe vesi 193 MWh Tarbimine kokku 4408 MWh 3
Näitaja A1 Ühik Võrgukadu kokku 1011 MWh Suhteline võrgukadu kokku 18,7 % Võrgu torustike kogupikkus 3836 m Võrgu erisoojuskadu 33 W/m Ühendatud tarbimistihedus 1149 kwh/m Kaalutud keskmine diameeter, küttevõrk 103,4 mm Erikoormuse karakteristika, K 11 kwh/(mm*m) Soojustarbimise tihedus 36 kwh/(a*m 2 ) Soojuse ülekandejõudlus 0,52 kw/m Kaugküttesüsteemi kasutegur 72 % Tabel 1.2 Ühendatud kaugküttevõrk, torustiku parameetrid Võrgulõik Võimsus Tingläbimõõt, DN Pikkus Märkus Nimetus kw mm m KM - K1 2096 DN150 51 Kanalis. Vana. K1 - PK-vana KM 1029 DN125 1600 Eelisoleeritud PK-KM - Gümnaasium 89 DN100 80,4 Eelisoleeritud PK-KM - Põhikool küte, vana 674 DN100 12,9 Eelisoleeritud PK-KM - Põhikool soe vesi, vana 8 DN32 12,9 Eelisoleeritud Põhikool - Kauplus 84 DN80 454 Eelisoleeritud PK-KM - Spordihall 206 DN80 30,2 Eelisoleeritud Spordihall - Põhikool 174 DN50 23,7 Eelisoleeritud. Plast. Põhikool - PK-K1 143 DN80 116,3 Kanalis. Vana. PK-K1 - Hariduse 1 60 DN80 15,8 Kanalis. Vana. PK-K1 - Muusikakool 77 50x4,6 166,6 ThermoTwin 50x4,6 K1 - K2 157 DN65 19,3 Kanalis. Vana. K2 - Spordihall 14 DN50 39,0 Kanalis. Vana. K2 - Vallamaja 142 DN65 375,8 Kanalis. Vana. K1 - K3 968 DN125 176,5 Eelisoleeritud K3 - Voika 6 118 DN50 18,9 Kanalis. Vana. K3 - K4 843 DN100 101,7 Kanalis. Vana. K4 - K5 139 DN65 42,2 Kanalis. Vana. K5 - Voika 4 109 DN50 40,3 Kanalis. Vana. K5 - Pood/kohvik 28 DN50 33,3 Kanalis. Vana. K4 - K6 698 DN100 5,6 Kanalis. Vana. K6 - Lasteaed 108 DN65 46,1 Kanalis. Vana. K6 - K7 263 DN65 66,8 Kanalis. Vana. K7 - Kivi 3 128 DN50 6,5 Kanalis. Vana. K7 - Kivi 1 130 DN65 51,0 Kanalis. Vana. K6 - K6.1 328 DN80 49,4 Kanalis. Vana. K6.1-K6.2 325 DN80 55,0 Eelisoleeritud 4
Võrgulõik Võimsus Tingläbimõõt, DN Pikkus Märkus Nimetus kw mm m K6.2 - Kivi 4 323 DN80 20,0 Kanalis. Vana. Kivi 4 - K8 249 DN65 42,2 Kanalis. Vana. K8 - Kivi 2 151 DN50 11 Kanalis. Vana. K8 - Lao 1 96 DN50 72 Kanalis. Vana. Kokku - - 3836 Kahe kaugkütevõrgu liitmisel kujuneb tarbijate tipukoormus suuremaks kui aleviku katlamajja installeeritud hakkpuidukatelde koguvõimsus 1,5 MW, vt ka Joonis 1.2. Tipukoormuse katmiseks tuleb kasutada põlevkiviõlil töötavat katelt. 2400 Võimsus, kw 2000 1600 1200 800 Tarbijad+võrk Tarbijad Soe vesi Hakkpuit 400 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Aeg, h Joonis 1.2 Nõo aleviku ja Põhikooli kaugküttevõrkude liitmisel tekkiv soojuskoormusgraafik Hinnanguline soojuse hind pärast kahe võrgu ühendamist on 59,9 EUR/MWh ilma toetuseta (vt ka Tabel 1.3 ja Tabel 1.4) ja 50% toetuse korral 55,4 EUR/MWh (vt ka Tabel 1.5 ja Tabel 1.6). Mõlemal juhul võib soojuse hind hakata vähenema, vastavalt sellele, kuidas laenukoormus väheneb (alaneb siis kui varade väärtus alaneb, kuid ettevõtja ei pea tegema iga aasta selle pärast uut hinnataotlust Konkurentsiametile, sest iga-aastane varade väärtuse alanemise osa soojus hinnas on väga väike). 5
Tabel 1.3 Soojuse hinna arvutamise lähteandmed (ilma toetuseta) Näitaja Väärtus Ühik Katlamaja amortisatsiooniperiood 16 a Kaugküttevõrgu maksumus (KM-ta) 523 200 EUR Kaugküttevõrgu amortisatsioon 13 080 EUR/a Olemasolev kapitalikulu (katlamaja) 225 138 EUR Olemasoleva kapitalikulu amortisatsiooniperiood 14 a Olemasoleva kapitalikulu amortisatsioon 16 081 EUR/a Diskontotegur 3,14 % WACC 5,00 % Käibekapitali määr lubatud müügitulust 5,00 % Soojuse aastane müügikogus 4408 MWh/a Katlamajas toodetud soojus 5186 MWh/a Hakkpuidust toodetud soojuse osakaal 96,1 % Katlamaja kasutegur hakkpuidule 88 % Katlamaja kasutegur põlevkiviõlile 87 % Suhteline võrgukadu 15,0 % Muutuvkulud Katlamajas tarbitud kütus (hakkpuit) 5665 MWh/a Kütuse maksumus 18 EUR/MWh Kütuse relatiivne muut aastas 1,00 % Katlamajas tarbitud kütus (kütteõli) 231 MWh/a Kütuse maksumus 30 EUR/MWh Kütuse relatiivne muut aastas 1,00 % Katlamajas tarbitud elekter 83 MWh/a Elektri hind 100 EUR/MWh Elektri hinna relatiivne muut 5,20 % Vesi, kemikaalid, kanal 72 EUR/a Vesi, kemikaalid, kanal relatiivne muut 1,00 % Tegevuskulud 18 EUR/MWh Tegevuskulude relatiivne muut 1,00 % 6
Tabel 1.4 Soojuse hinna arvutustabel, ilma toetuseta Näitaja Ühik 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 Kulud Katlamajas tarbitud kütus (hakkpuit) EUR/a 101 966 102 986 104 015 105 056 106 106 107 167 108 239 109 321 110 414 111 519 112 634 Katlamajas tarbitud kütus (kütteõli) EUR/a 6 927 6 996 7 066 7 137 7 208 7 280 7 353 7 427 7 501 7 576 7 652 Elekter EUR/a 8 297 8 729 9 183 9 660 10 163 10 691 11 247 11 832 12 447 13 094 13 775 Vesi, kemik., kanal EUR/a 72 73 73 74 75 76 76 77 78 79 80 Tegevuskulu EUR/a 79 344 80 137 80 939 81 748 82 566 83 391 84 225 85 068 85 918 86 777 87 645 Kokku EUR/a 196 606 198 921 201 277 203 675 206 118 208 606 211 141 213 724 216 359 219 045 221 785 Reguleeritav vara/põhjendatud tulukus Kaugküttevõrk EUR/a 523 200 510 120 497 040 483 960 470 880 457 800 444 720 431 640 418 560 405 480 392 400 Olemasolev kapitalikulu (katlamaja) EUR/a 225 138 209 057 192 975 176 894 160 813 144 732 128 650 112 569 96 488 80 406 64 325 Käibekapital EUR/a 13 192 12 831 12 482 12 144 11 817 11 501 11 195 10 899 10 612 10 335 10 067 Põhjendatud tulukus EUR/a 38 077 36 600 35 125 33 650 32 175 30 702 29 228 27 755 26 283 24 811 23 340 Amortisatsioon Võrk EUR/a 13 080 13 080 13 080 13 080 13 080 13 080 13 080 13 080 13 080 13 080 13 080 Olemasolev katlamaja EUR/a 16 081 16 081 16 081 16 081 16 081 16 081 16 081 16 081 16 081 16 081 16 081 Amortisatsioon kokku EUR/a 29 161 29 161 29 161 29 161 29 161 29 161 29 161 29 161 29 161 29 161 29 161 Lubatud müügitulu EUR/a 263 844 264 683 265 563 266 486 267 454 268 469 269 530 270 641 271 803 273 017 274 286 Soojuse hind tarbijale EUR/MWh 59,9 60,0 60,2 60,5 60,7 60,9 61,1 61,4 61,7 61,9 62,2 Diskonteeritud soojuse hind EUR/MWh 59,9 58,2 56,6 55,1 53,6 52,2 50,8 49,4 48,1 46,9 45,7 7
Tabel 1.5 Soojuse hinna arvutamise lähteandmed, 50% toetusega Näitaja Väärtus Ühik Toetuse määr 50 % Kaugküttevõrgu amortisatsiooniperiood 40 a Kaugküttevõrgu maksumus (KM-ta) 261 600 EUR Kaugküttevõrgu amortisatsioon 6 540 EUR/a Olemasolev kapitalikulu (katlamaja) 225 138 EUR Olemasoleva kapitalikulu amortisatsiooniperiood 14 a Olemasoleva kapitalikulu amortisatsioon 16 081 EUR/a Diskontotegur 3,14 % WACC 5,00 % Käibekapitali määr lubatud müügitulust 5,00 % Soojuse aastane müügikogus 4408 MWh/a Katlamajas toodetud soojus 5186 MWh/a Hakkpuidust toodetud soojuse osakaal 96,1 % Katlamaja kasutegur hakkpuidule 88 % Katlamaja kasutegur põlevkiviõlile 87 % Suhteline võrgukadu 15,0 % Muutuvkulud Katlamajas tarbitud kütus (hakkpuit) 5665 MWh/a Kütuse maksumus 18 EUR/MWh Kütuse relatiivne muut aastas 1,00 % Katlamajas tarbitud kütus (kütteõli) 231 MWh/a Kütuse maksumus 30 EUR/MWh Kütuse relatiivne muut aastas 1,00 % Katlamajas tarbitud elekter 83 MWh/a Elektri hind 100 EUR/MWh Elektri hinna relatiivne muut 5,20 % Vesi, kemikaalid, kanal 72 EUR/a Vesi, kemikaalid, kanal relatiivne muut 1,00 % Tegevuskulud 18 EUR/MWh Tegevuskulude relatiivne muut 1,00 % 8
Tabel 1.6 Soojuse hinna arvutustabel, 50% toetusega Näitaja Ühik 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 Kulud Katlamajas tarbitud kütus (hakkpuit) EUR/a 101 966 102 986 104 015 105 056 106 106 107 167 108 239 109 321 110 414 111 519 112 634 Katlamajas tarbitud kütus (kütteõli) EUR/a 6 927 6 996 7 066 7 137 7 208 7 280 7 353 7 427 7 501 7 576 7 652 Elekter EUR/a 8 297 8 729 9 183 9 660 10 163 10 691 11 247 11 832 12 447 13 094 13 775 Vesi, kemik., kanal EUR/a 72 73 73 74 75 76 76 77 78 79 80 Tegevuskulu EUR/a 79 344 80 137 80 939 81 748 82 566 83 391 84 225 85 068 85 918 86 777 87 645 Kokku EUR/a 196 606 198 921 201 277 203 675 206 118 208 606 211 141 213 724 216 359 219 045 221 785 Reguleeritav vara/põhjendatud tulukus Kaugküttevõrk EUR/a 261 600 255 060 248 520 241 980 235 440 228 900 222 360 215 820 209 280 202 740 196 200 Olemasolev kapitalikulu (katlamaja) EUR/a 225 138 209 057 192 975 176 894 160 813 144 732 128 650 112 569 96 488 80 406 64 325 Käibekapital EUR/a 12 209 11 894 11 588 11 293 11 006 10 729 10 460 10 199 9 947 9 703 9 466 Põhjendatud tulukus EUR/a 24 947 23 801 22 654 21 508 20 363 19 218 18 074 16 929 15 786 14 642 13 500 Amortisatsioon Võrk EUR/a 6 540 6 540 6 540 6 540 6 540 6 540 6 540 6 540 6 540 6 540 6 540 Olemasolev katlamaja EUR/a 16 081 16 081 16 081 16 081 16 081 16 081 16 081 16 081 16 081 16 081 16 081 Amortisatsioon kokku EUR/a 22 621 22 621 22 621 22 621 22 621 22 621 22 621 22 621 22 621 22 621 22 621 Lubatud müügitulu EUR/a 244 175 245 343 246 552 247 805 249 102 250 445 251 835 253 275 254 766 256 309 257 906 Soojuse hind tarbijale EUR/MWh 55,4 55,7 55,9 56,2 56,5 56,8 57,1 57,5 57,8 58,1 58,5 Diskonteeritud soojuse hind EUR/MWh 55,4 54,0 52,6 51,2 49,9 48,7 47,5 46,3 45,1 44,0 42,9 9
Järeldused ja soovitused Pärast Nõo valla soojusmajanduse arengukava valmimist 2016. aastal muutusid Nõo alevikus kaugküttevõrkude arendamistingimused. Täiendavalt analüüsiti muutunud tingimuste juures Nõo Põhikooli ja Nõo aleviku kaugküttevõrkude ühendamise varianti. 1. 2017. aasta augustis liitus Nõo Põhikooli kaugküttevõrguga Tartu tn 3 asuv kauplusehoone, mille hinnanguline normaalaasta soojuse tarbimine on 124 MWh/a. 2. Kahe kaugküttevõrgu Nõo aleviku ja Nõo Põhikooli kaugküttevõrgu ühendustrass valiti selline, et ühendustoru pikkuseks kujunes 1600 m, tingläbimõõduga DN125. Torustiku pikkus ja trassi kulgemine täpsustuvad projekteerimise käigus. 3. Kahe kaugküttevõrgu liitmisel on tarbijate summaarne hinnanguline tarbimine normaalaasta järgi 4408 MWh/a ja võrgukadu 1011 MWh/a. 4. Alates 01.11.2015. rakendatakse soojusettevõtja poolt Nõo aleviku kaugküttevõrgus soojuse müügihinda 59,25 /MWh ilma käibemaksuta ja 71,10 /MWh koos käibemaksuga. 5. Hinnanguline soojuse hind käibemaksuta pärast kahe kaugküttevõrgu ühendamist on 59,9 EUR/MWh kui KIKi toetust ei taotleta ja 55,4 EUR/MWh, kui saadakse 50%line KIKi toetus projektile. 6. Nõo Põhikooli kaugküttevõrgu soojuse hinda ei ole seni Konkurentsiametiga kooskõlastatud, sest see pole antud juhul olnud vajalik, puudusid eratarbijad. Kokkuleppel vallaga on soojuse müügihind 49,00 /MWh ilma käibemaksuta ja 58,80 /MWh koos käibemaksuga. Soojuse hinda võib lugeda suhteliselt madalaks, kuna varad kuuluvad vallale ja hinnas ei sisaldu oluliselt kapitalikulusid, v.a süsteemi töös hoidmiseks tehtavad minimaalsed investeeringud. Kõik suuremad tööd (uute võrgulõikude ehitamine) on seni finantseeritud valla eelarvest. Arengukavas ette nähtud alternatiivide korral arvestatakse tehtavad investeeringud soojuse hinda, mistõttu soojuse hind suureneb. 7. Põhitöös analüüsitud alternatiiv 2 (autonoomne hakkpuidu katlamaja) puhul oleks soojuse diskonteeritud maksumus projekti 50% toetuse korral 60 /MWh. Arvestada tuleks ka seda, et hakkpuidu katlamaja eluiga on umbes 25 aastat, aga kaugküttetorustiku eluiga on umbes 50 aastat või enamgi. Kui alevikus on üks katlamaja (ühendatud kaugküttevõrgu ehk alternatiiv 1 korral,) siis on odavam ühte katlamaja välja vahetada kui kahte (alternatiiv 2 korral). Alternatiiv 1 korral jääb ära koolikompleksi lähedusse ühe hoone rajamine ja hakkpuidu transpordivahendite häiring. 8. Kui Nõo Põhikooli kaugküttevõrk ühendatakse Nõo aleviku kaugküttevõrguga kaob vajadus sealse seadmestiku hoidmiseks (seadmed kas õnnestub müüa või utiliseerida muul viisil) ja katlamaja hoone võib kasutusele võtta muuks otstarbeks. 9. Soovitav on jätkata Nõo alevikus kaugküttega ja rekonstrueerida kaugküttevõrgu torustik selliselt, et ühendatakse ühtne kaugküttevõrk endise kahe kaugküttevõrgu - Nõo aleviku ja Nõo Põhikooli kaugküttevõrgu baasil. 10. Kahe kaugküttevõrgu ühendamine võimaldab kütteperioodi tarbimismahu korral arvestuslikult vähendada CO 2 heitmeid atmosfääri tänu põlevkiviõlil töötava katlamaja sulgemisele 73 kuni 97 t/a (suurem väärtus kui arvestada sisse kaupluse hinnanguline tarbimine). 11. Soovitame SW Energia OÜl alustada ettevalmistustöid kahe kaugküttevõrgu ühendamiseks ja tellida vastavalt uus projekt. 12. Arvestades Nõo aleviku kaugküttesüsteemi arendamiseks planeeritavaid suuri investeeringuid, peame soovitavaks kohalikul omavalitsusel mitte kooskõlastada selliseid hoonete rekonstrueerimisprojekte, mis näevad ette alternatiivsete soojusallikate paralleelset rakendamist lisaks kaugküttevõrgule. 10