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
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 K6.2 - Kivi 4 323 DN80 20,0 Kanalis. Vana. 4
Võimsus, kw Võrgulõik Võimsus Tingläbimõõt, DN Pikkus Märkus Nimetus kw mm m 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 2000 1600 1200 Tarbijad+võrk Tarbijad Soe vesi Hakkpuit 800 400 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 61,7 EUR/MWh ilma toetuseta (vt ka Tabel 1.3 ja Tabel 1.4) ja 50% toetuse korral 57,2 EUR/MWh (vt ka Tabel 1.5 ja Tabel 1.6). Mõlemal juhul võib soojuse hind hakata vähenema, vastavalt sellele, kuidas laenukoormus väheneb. Tabel 1.3 Soojuse hinna arvutamise lähteandmed (ilma toetuseta) LÄHTEANDMED Näitaja Väärtus Ühik Toetuse määr 0 % Katlamaja amortisatsiooniperiood 16 a Kaugküttevõrgu amortisatsiooniperiood 40 a Katlamaja (katel, korsten) maksumus (KM-ta) 0 EUR Kaugküttevõrgu maksumus (KM-ta) 523 200 EUR Katlamaja amortisatsioon 0 EUR/a Kaugküttevõrgu amortisatsioon 13 080 EUR/a Olemasolev kapitalikulu (katlamaja) 257 300 EUR/a Olemasoleva kapitalikulu amortisatsiooniperiood 16 a 5
Olemasoleva kapitalikulu amortisatsioon 16 081 EUR/a Olemasolev kapitalikulu (seadmed 1) 3 400 EUR/a Olemasoleva kapitalikulu amortisatsiooniperiood 8 a Olemasoleva kapitalikulu amortisatsioon 425 EUR/a Olemasolev kapitalikulu (seadmed 2) 4 600 EUR/a Olemasoleva kapitalikulu amortisatsiooniperiood 9 a Olemasoleva kapitalikulu amortisatsioon 511 EUR/a Diskontotegur 3,14 % WACC 5,00 % Käibekapitali määr lubatud müügitulust 5,00 % Soojuse aastane müügikogus 4408 MWh/a Katlamajas toodetud soojus 5418 MWh/a Hakkpuidust toodetud soojuse osakaal 96,3 % Katlamaja kasutegur hakkpuidule 88 % Katlamaja kasutegur põlevkiviõlile 87 % Suhteline võrgukadu 18,6 % Muutuvkulud Katlamajas tarbitud kütus (hakkpuit) 5928 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 87 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 7
Tabel 1.5 Soojuse hinna arvutamise lähteandmed, 50% toetusega Näitaja Väärtus Ühik Toetuse määr 50 % Katlamaja amortisatsiooniperiood 16 a Kaugküttevõrgu amortisatsiooniperiood 40 a Katlamaja (katel, korsten) maksumus (KM-ta) 0 EUR Kaugküttevõrgu maksumus (KM-ta) 261 600 EUR Katlamaja amortisatsioon 0 EUR/a Kaugküttevõrgu amortisatsioon 6 540 EUR/a Olemasolev kapitalikulu (katlamaja) 257 300 EUR/a Olemasoleva kapitalikulu amortisatsiooniperiood 16 a Olemasoleva kapitalikulu amortisatsioon 16 081 EUR/a Olemasolev kapitalikulu (seadmed 1) 3 400 EUR/a Olemasoleva kapitalikulu amortisatsiooniperiood 8 a Olemasoleva kapitalikulu amortisatsioon 425 EUR/a Olemasolev kapitalikulu (seadmed 2) 4 600 EUR/a Olemasoleva kapitalikulu amortisatsiooniperiood 9 a Olemasoleva kapitalikulu amortisatsioon 511 EUR/a Diskontotegur 3,14 % WACC 5,00 % Käibekapitali määr lubatud müügitulust 5,00 % Soojuse aastane müügikogus 4408 MWh/a Katlamajas toodetud soojus 5418 MWh/a Hakkpuidust toodetud soojuse osakaal 96,3 % Katlamaja kasutegur hakkpuidule 88 % Katlamaja kasutegur põlevkiviõlile 87 % Suhteline võrgukadu 18,6 % Muutuvkulud Katlamajas tarbitud kütus (hakkpuit) 5928 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 87 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 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 61,7 EUR/MWh kui KIKi toetust ei taotleta ja 57,2 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. 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. 8. 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). 9. Soovitame SW Energia OÜl alustada ettevalmistustöid kahe kaugküttevõrgu ühendamiseks ja tellida vastavalt uus projekt. 10. 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