Note de curs la Economia energeticii

1

9 EVALUAREA FEZABILITII ECONOMICE A PROIECTELOR DE EFICIEN ENERGETIC 9.1. Generaliti

9.1.1. Ce reprezint proiectele RME?

Proiectele din domeniul eficienei energetice in de reabilitarea sau modernizarea energetic (RME) a cldirilor i sistemelor inginereti existente.

Proiectele RME includ diverse msuri ce urmeaz a fi realizate cu scopul de a spori eficiena energetic a cldirilor i sistemelor inginereti existente.

Exemple de proiecte RME

implementarea msurilor de conservare a energiei n cldiri (izolarea pereilor, acoperiului i planeelor, instalarea

ferestrelor tip termopan, izolarea conductelor, etc.);

modernizarea sistemului de producere a cldurii la ntreprindere cu trecerea de la central termic la central de cogenerare;

modernizarea sistemului de producere a cldurii la o instituie colar cu trecerea de la central termic pe arderea combustibilului fosil la o central termic pe biomas solid;

nlocuirea utilajului tehnologic cu unul mai performant.

9.1.2. Indicatorii principali de eficien economic a proiectelor investiionale

Un proiect RME este, n primul rnd, un proiect investiional ce prevede obinerea unor beneficii n viitor n urma realizrii unui efort n prezent.

Note de curs la Economia energeticii

2

Orice proiect de investiii tinde a fi rentabil.

Rentabilitatea unui proiect investiional exprim capacitatea de a genera profit.

Despre rentabilitatea unui proiect se judec n baza unui set de indicatori de eficien economico-financiar ai investiiei determinai pentru acest proiect, precum venitul net actualizat, durata de recuperare a investiiei, rata intern de rentabilitate etc.

1. Venitul net actualizat este unul din cei mai importani indicatori de eficien a investiiilor, deoarece el exprim ntr-un mod generalizat situaia "la zi" - ctigul sau pierderea economic pentru o perioad de timp determinat i se determin cu expresia -

VNA = VTA CTA,

unde VTA reprezint veniturile totale brute (ncasrile) actualizate pe perioada de calcul; iar CTA cheltuielile totale actualizate.

Astfel, un efort investiional este economic justificat n cazul n care pe perioada de studiu considerat veniturile totale depesc cheltuielile totale -

VTA > CTA sau VNA = VTA CTA > 0.

2. n caz general, DRa exprim numrul de ani pe parcursul crora investiia iniial se recupereaz din profitul obinut n urma realizrii proiectului -

i

T DRa-t -t

t t t

t = t t = 1

I 1+i = V - C 1+i sau VNA>0.

Note de curs la Economia energeticii

3

Pentru un proiect rentabil, durata de recuperare trebuie s fie la nivelul duratelor acceptate pentru proiecte similare, i, evident, mai mic dect durata de via a proiectului.

3. Un alt indicator, nu mai puin important - Rata Intern de Rentabilitate (RIR).

Rata intern de rentabilitate a unui proiect economic exprim acea valoare a ratei de actualizare i care egaleaz valorile actualizate ale veniturilor i cheltuielilor totale pentru ntreaga perioad de studiu VTA(RIR) = CTA(RIR) sau pentru care venitul net actualizat devine egal cu zero - VNA(RIR) = 0.

RIR pentru un proiect rentabil, urmeaz a fi mai mare dect rata de actualizare - RIR > i .

9.1.3. Alegerea duratei perioadei de studiu

Evaluarea rentabilitii proiectelor RME, este efectuat pentru o perioad de studiu T ndelungat.

Perioada de studiu T cuprinde dou segmente de timp perioada de execuie a obiectivului d i perioada de funcionare sau perioada de via economic Tsn (fig. 9.1).

n unele cazuri durata perioadei de studiu este predeterminat, ns exist multiple situaii cnd ea urmeaz a fi aleas.

n fond, valoarea duratei T este determinat de

durata de via a obiectivului rata de actualizare i gradul de incertitudine al informaiei de intrare.

Note de curs la Economia energeticii

4

Timpul

aniTsn

Perioada de studiu, T

-1 0 1 2 t

Perioada de execuie,

d

Perioada de funcionare,

Tsn

... ...

Figura 9.1. Perioadele de timp ale unui proiect investiional

Un proiect RME poate s cuprind o singur msur de eficientizare energetic sau un set de msuri.

n acest context, indicatorii de eficien economic a investiiei menionai mai sus se pot determina att pentru fiecare soluie n parte, precum i pentru ntregul pachet de msuri de eficientizare energetic.

n cazul n care proiectul RME include o singur msur de eficientizare energetic, durata de studiu a proiectului va coincide cu durata de via sau altfel numit durata de serviciu normat a instalaiilor/fondurilor considerate n proiect ( T = Tsn ).

n cazul n care un proiect RME include un set de msuri de conservare a energiei sau n cazul n care se compar mai multe soluii tehnice, cu diferite durate de via, n scopul alegerii celei mai bune variante, apare problema fundamentrii duratei perioadei de studiu.

Pentru aceast situaie se aplic conceptul de echivalare a soluiilor din punct de vedere al duratei de funcionare, care const n acceptarea unui i aceluiai interval de timp cu durata T pentru toate soluiile comparate, iar pentru soluiile cu un Tsn mai mic, dect durata T acceptat s fie considerat

Note de curs la Economia energeticii

5

nc un ciclu de via cu cheltuielile i beneficiile respective (fig. 9.2).

Durata perioadei de studiu T se dorete a fi pe ct mai mare posibil pentru a nsuma pe ct mai complet efectele rezultate n urma realizrii proiectului. Majorarea duratei T adesea se confrunt cu consecinele creterii gradului de incertitudine al informaiilor folosite n calculele economice, care, n cele din urm, poate conduce la apariia strii de imperceptibilitate a soluiilor comparate. Iat de ce n studiile practice, ne vom limita la o valoare T pe ct mai mare, pn la care:

- soluiile comparate rmn distincte din punct de vedere al costurilor/beneficiilor sau

- efortul i efectul rmn distincte.

Pentru msurile tradiionale de mbuntire a performanei energetice a cldirilor i sistemelor inginereti existente, care au diferite durate de via, este de acceptat o durat a perioadei de studiu de 10 15 ani.

0 10 t, ani

Durata de studiu, T

IM1 WT, M1 Tsn, M1

2Tsn, M2

15

IM2 IM2 WT, M2

IM3 IM3 IM3

Figura 9.2. Echivalarea msurilor considerate n proiectele RME din punct de vedere al perioadei de funcionare

Note de curs la Economia energeticii

6

9.2. Calculul cheltuielilor totale actualizate (CTA)

9.2.1. Structura CTA

n caz general, cheltuielile totale actualizate CTA pe perioada de studiu a unui proiect investiional (fig. 9.3) se determin cu expresia:

CTA = CTAI + CTAoper , (9.1)

unde: CTAI reprezint cheltuielile totale actualizate cu investiia;

CTAoper - cheltuielile totale actualizate operaionale.

De regul, cheltuielile totale operaionale sunt prezentate prin dou componente

CTA = CTAcomb,en + CTAO&M , (9.2)

unde: CTAcomb,en

reprezint cheltuielile totale cu combustibilul utilizat i/sau achiziia/producerea energiei finale (electricitate, cldur);

CTAO&M - cheltuielile totale de operare i mentenan pe perioada de studiu.

0 1 2 3 4 8 9 10

ti tf

t, anit. . . . . .

CtI1I2

-1

Perioad

de execuie

d

Perioad operaional

T

Figura 9.3. Fluxul de cheltuieli ale unui proiect

Note de curs la Economia energeticii

7

Mai jos este prezentat o descriere analitic a evoluiei cheltuielilor totale, asociate proiectelor de tip RME.

9.2.2. Ipoteze de calcul

La baza calculului indicatorilor de eficien economic a proiectelor RME stau urmtoarele ipoteze:

2. Investiia n msurile RME se realizeaz ntr-o perioad de timp, care de regul, nu depete un an.

3. Se admite c costul combustibilului utilizat, costul cldurii i electricitii achiziionate sau produse, precum i costurile de mentenan cresc mereu n timp, conform unor funcii exponeniale, pornind de la careva valori iniiale C0 , nregistrate la un an de referin t0 (t0 = 0) -

0t-t

t 0C = C (1+r) , (9.3)

unde: Ct

reprezint costul, aferent anului t; C0 - valoarea costului la anul de referin t0; r - rata creterii anuale a cheltuielilor Ct .

4. Performana energetic a cldirilor i sistemelor inginereti, considerate n proiectele RME, se menine una i aceeai pe ntreaga durat de via (consumul de resurse energetice sau/i energie este constant, etc.).

5. n proiectele care prevd realizarea unui set de msuri (materiale/instalaii) cu diferite durate normate de via, se va asigura ca toate ele s fie operaionale pe ntreaga perioad de studiu de T ani. n acest scop, pentru instalaiile cu durate de via mai mici dect durata T se prevede repetarea ciclul de via a acestora, cu luarea n consideraie a costurilor respective.

Note de curs la Economia energeticii

8

9.2.3. Cheltuielile cu investiia

Cheltuielile cu investiia reprezint valoarea total actualizat a investiiei ealonate pe perioada de execuie d; actualizarea poate fi realizat la anul precedent primului an de funcionare:

0t

I t

t (d 1)

CTA I (1 i)

. (9.4)

Pentru un proiect RME, investiia se realizeaz, de regul, pe parcursul unui an. Acceptnd acest an n calitate de an de actualizare a cheltuielilor i ctigurilor, aferente proiectului, putem scrie

CTAI = I , (9.5)

unde I reprezint costul investiiei realizate.

9.2.3. Cheltuielile de operare i mentenan

Cheltuielile totale cu operarea i mentenana CTAO&M pe perioada de studiu se determin:

0T

t t t

O&M O&M,0 O&M

t 1

CTA C [ 1 r (1 i) ]

, (9.1)

T,x1O&M O&M,0CTA C T , (9.2)

unde: CO&M,0 reprezint o valoare de referin a cheltuielilor O&M, asociat anului t0 (t0 = 0):

O&M,0 O&M, 0C k I ; (9.3)

kO&M,0 - valoarea de referin a cotei pentru O&M;

, 1T xT - durata recalculat (actualizat) a perioadei de studiu, ce reflect durata calendaristic a perioadei de calcul, rata de actualizare i dinamica

Note de curs la Economia energeticii

9

cheltuielilor anuale de operare i mentenan:

TT,x1 1 1T 1 (1 x ) / x ; (9.4)

x1 - rata sintetic de recalculare a duratei perioadei de studiu:

1 O&Mx (1 i) / (1 r ) 1 ; (9.5)

rO&M - rata anual de cretere a cheltuielilor de operare i mentenan.

9.2.4. Cheltuielile cu combustibilul i/sau energia

Cheltuielile totale cu combustibilul utilizat i/sau energia achiziionat/produs CTAcomb,en pe perioada de studiu a proiectului, se determin cu formula

Tt

comb,en comb,t energ,t

t 1

CTA (C C ) (1 i)

(9.6)

sau CTAcomb,en = CTAcomb + CTAenerg .

Cheltuielile totale cu combustibilul se determin cu expresia

00 0T

t tt t t t t

comb comb,0 degr b comb

t 1

CTA C (1 r ) (1 r ) 1 r (1 i)

, (9.7)

T,x2comb comb,0CTA C T , (9.8)

unde: Ccomb,0 reprezint valoarea de referin a cheltuielilor cu combustibilul, aferent anului 0:

comb,0 0 0 comb,0C E b c ; (9.9)

E0 - valoarea de referin a volumului energiei produse; b0 - valoarea de referin a consumului specific de

combustibil;

Note de curs la Economia energeticii

10

ccomb,0 - valoarea de referin a costului combustibilului;

, 2T xT - durata recalculat a perioadei de studiu, determinat de rata x2:

TT,x2 2 2T [1 (1 x ) ]/ x

;

x2 - rata sintetic de recalculare a duratei perioadei de studiu:

2 degr b combx (1 i) /[(1 r ) (1 r ) (1 r )] 1 ; (9.10)

rdegr - rata anual de diminuare a capacitii de producie; rb - rata anual de cretere a consumului specific de

combustibil; rcomb - rata anual de cretere a tarifului la combustibil.

Cheltuielile totale pentru energia achiziionat pe perioada de studiu se determin cu formula

0

Tt t t

energ energ,0 E

t 1

CTA C (1 r ) (1 i)

,. (9.11)

n cazul cheltuielilor cu producerea energiei -

00T

t tt t t

energ energ,0 degr E

t 1

CTA C (1 r ) 1 r (1 i)

. (9.12)

Conform modelului static-echivalent, cheltuielile cu energia achiziionat i/sau produs se determin

CTAenerg = Cenerg,0 T,x3T ,

unde: Cenerg,0

reprezint valoarea de referin a cheltuielilor cu energia, asociat anului 0:

Cenerg,0 = E0 TE,0 ; (9.13)

E0 - valoarea de referin a cantitii de energie consumat;

Note de curs la Economia energeticii

11

TE,0 - valoarea de referin a tarifului la energie;

, 3T xT - durata recalculat a perioadei de studiu, determinat la rata x3:

T

T,x3 3 3T 1 (1 x ) / x ; (9.14)

x3 - rata sintetic de recalculare a duratei perioadei de studiu:

a) n cazul achiziionrii energiei -

3 Ex (1 i) / (1 r ) 1 ; (9.15)

b) n cazul producerii energiei -

3 degr Ex (1 i) /[(1 r ) (1 r )] 1 ; (9.16)

rE - rata creterii anuale a tarifului la energie.

9.3. Calculul venitului total actualizat (VTA)

n caz general, venitul total actualizat VTA pe perioada de studiu a unui proiect investiional se determin cu expresia

Tt

t

t 1

VTA V (1 i)

, (9.17)

unde: Vt reprezint venitul brut (ncasarea) al anului t; i - rata de actualizare; t - anul t al perioadei de studiu; T - ultimul an al perioadei de studiu; - anul de actualizare ( = 0).

n cazul proiectelor RME, promovate n scopul majorrii performanei energetice a cldirilor i sistemelor existente, VTA, reprezint economia bneasc brut EcTA, obinut n urma reducerii cheltuielilor totale operaionale, ca rezultat al

Note de curs la Economia energeticii

12

implementrii proiectului, care poate fi determinat cu expresia:

Tt

t

t 1

EcTA V (1 i)

, (9.18)

unde: Vt reprezint economia bneasc anual obinut:

Vt = Et TE,t ; (9.19)

Et - economia de energie anual, obinut n urma realizrii proiectului/msurii RME;

TE,t - tariful la energie n anul t.

n ipoteza unei economii anuale de energie constante pe perioada de studiu Et = const, i a unei creteri exponeniale

a tarifului la energie - 0t t

E,t E,0 ET T 1 r

, expresia (9.18)

obine forma

0

Tt t t

0 E,0 E

t 1

EcTA E T [(1 r ) (1 i) ]

, (9.20)

unde: E0 reprezint valoarea de referin a economiei de energie, asociat anului 0;

TE,0 - valoarea de referin a tarifului la energia economisit;

rE - rata creterii anuale a tarifului TE .

Sau aplicnd modelul static-echivalent:

EcTA = V0 T,x4T , (9.21)

unde: V0

reprezint valoarea de referin a economiei bneti anuale, asociat anului 0:

V0 = E0 TE,0 ;

E0 - valoarea de referin a economiei de energie,

Note de curs la Economia energeticii

13

asociat anului 0; TE,0 - valoarea de referin a tarifului la energie;

, 4T xT - durata recalculat a perioadei de studiu, determinat la rata x4:

T

T,x4 4 4T 1 (1 x ) / x ;

x4 - rata sintetic de recalculare a duratei perioadei de studiu:

rE - rata creterii anuale a tarifului la energie.

9.4. Evaluarea fezabilitii proiectelor RME

Fezabilitatea proiectelor RME se determin cu indicatorii

1. EcNA economia net total actualizat realizat n urma implementrii proiectului:

EcNA = EcTA CTA.

2. RIR

3. DRa

4. CNAEec - costul nivelat al energiei economisite.

Pentru beneficiar costul energiei economisite n urma realizrii soluiei de cretere a eficienei energetice este un indicator extrem de important. Cu ct costul energiei economisite este mai mic dect costul energiei achiziionate, cu att proiectul RME este mai atractiv.

Costul nivelat al energiei economisite CNAEec a soluiei de eficientizare energetic poate fi determinat aplicnd expresia:

CNAEec = CTA / ETA , (9.22)

unde: CTA

reprezint cheltuielile totale actualizate pe

Note de curs la Economia energeticii

14

perioada de calcul, aferente soluiei aplicate; ETA - economia total de energie actualizat, obinut

n urma realizrii soluiei considerate:

T,i0ETA = E T ; (9.23)

E0 - valoarea de referin a economiei de energie, asociat anului 0;

,T iT - durata actualizat a perioadei de calcul.