Smart Metering – múdre meranie, IoT – Internet vecí, energie pod kontrolou, znižovanie emisií, znižovanie energetickej náročnosti, … zo všetkých strán sa na nás valia tieto nové trendové výrazy a pojmy. Dnes už nikto nepochybuje o tom, že energetické zdroje Zeme nie sú nevyčerpateľné a že ďalší udržateľný rast nášho komfortu pri tomto trende nárastu populácie je možný len vtedy, ak sa naučíme tieto zdroje efektívne používať a šetriť. Výsledkom akceptovania tejto skutočnosti je aj tlak európskych inštitúcií na novú „zelenú“ legislatívu a podpora nových technológií, ktoré nám predurčujú smer, ktorým by sme sa mali najbližšie roky uberať. Jedným z takýchto legislatívnych rámcov, ktorý sa bezprostredne týka vlastníkov bytov bytových domov je legislatíva v oblasti zavádzania Smart Meteringu. Ide o SMERNICU EURÓPSKEHO PARLAMENTU A RADY 2012/27/EÚ a jej pripravovanú novelizáciu.

 

ÚVOD

Základná myšlienka zavedenia Smart Meteringu a tejto smernice je logická a správna. Ak máme každodenne regulovať svoju spotrebu energií, nestačí, ak je informácia o reálnych nákladoch na energie získaná len z faktúry raz ročne. Preto je k povinnému mesačnému rozpočítavaniu alebo fakturácii nákladov na energie je aj pripravovaná novela tejto smernice.

Takéto mesačné rozpočítavanie nákladov energií, t. j. v našom prípade nákladov na teplo a ohrev teplej vody, sa už ale nezaobíde bez automatického zberu dát z meračov. To si vyžaduje merače s rádiovým prenosom a inštaláciu koncentrátorov (centrál) pre zber dát z nich a pripojenie na internet, ako aj ďalšie hardvérové a softvérové komponenty na strane prevádzkovateľa tohto systému. To znamená samozrejme aj ďalšie obstarávacie, ale hlavne prevádzkové náklady pre vlastníkov bytov. Otázka teda znie: Sú takto vynaložené náklady na zavedenie „Smart Meteringu“ pre vlastníkov bytov ekonomicky efektívne? Nebudú náklady spojené so zavedením a udržiavaním Smart Meteringu vyššie ako úspory nákladov na energie? Je Smart Metering ten skutočne správny smer pre znižovanie nákladov za energie v domácnosti?

V tomto príspevku sme sa snažili zistiť, aký je ešte potenciál úspor energií pre vlastníkov bytov, ak na bytovom dome boli vykonané všetky doposiaľ povinné, ale aj nepovinné opatrenia, ako hydraulické vyregulovanie sústavy ÚK, TV, inštalácia PRVN, zateplenenie bytového domu. Následne z dostupných cenových ponúk zistiť, aké sú reálne náklady na zavedenie a prevádzkovanie služieb Smart Meteringu. Porovnaním nákladov a možných úspor sme vyhodnotili ekonomickú efektívnosť zavedenia Smart Meteringu pre konkrétny bytový dom.

 

1. POPIS METODIKY

V prvom kroku bolo našou úlohou zistiť, aký je ešte potenciál úspor energií a nákladov na ÚK konkrétneho bytového domu.

Potenciál úspor na ÚK sme definovali ako rozdiel skutočných spotrieb a nákladov vybraného bytového domu s vypočítanými spotrebami a nákladmi, ak by vlastníci bytov vykurovali svoje byty a bytový dom na nami definovanú minimálnu akceptovateľnú teplotu interiéru, a to výslednú strednú teplotu interiéru Ti = 20 °C. Pre porovnanie sme urobili aj výpočty  pre Ti = 21 °C a Ti= 22 °C.

pUK = rnUK – vnUK_20(21,22)

potenciál úspor ÚK = reálne náklady na ÚK – vypočítané náklady pri teplote v bytoch 20 °C.

V prípade studenej a teplej vody sme sa zase snažili vypočítať závislosť medzi % úspor spotreby (m3) na % úspor v nákladoch (EUR). T. j. ak ušetríme napr. 15 % TV, SV (m3), koľko ušetríme v nákladoch (EUR)?

 

Ako sme už uviedli, za vzor sme si zobrali reálny zateplený, vyregulovaný a meraný bytový dom na Bernolákovej ulici v Košiciach.

K tomuto bytovému domu sme mali k dispozícii za posledných 5 rokov tieto údaje:

• projekt zateplenie a skutkový stav po realizácii zateplenia
• ročné/mesačné náklady ÚK, TV, SV
• ročné/mesačné spotreby ÚK, TV, SV
• klimatické dáta v minútových intervaloch (teplota, sila a smer vetra, vlhkosť, tlak, slnečné žiarenie)

 

Informácie o bytovom dome:

• BD Bernolákova 9-11-13-15, Košice
• 4 vchody, 8 poschodí, 68 bytov, 252 PRVN, 136 vodomerov, 138 osôb
• zateplený v roku 2011
• ÚK hydraulicky vyregulovaný a VT termostatizované, vyregulovaná TV
• zdroj tepla: centrálny zdroj tepla, klasický štvorrúrkový rozvod
• analyzované roky: 2014, 2015

 

Tab. 1 Výpočty tepelných strát a ziskov a spotreba energie v kWh na ÚK

 

 

2. ANALÝZA POTENCIÁLU ÚSPOR NA ÚK

Na základe klimatických podmienok a tepelnotechnických vlastností bytového domu boli pri Ti = 20, 21, 22 °C vypočítané tepelné straty a zisky po mesiacoch za rok 2014 a 2015.

Tieto vypočítané spotreby boli prevedené do finančného vyhodnotenia pri rovnakých vstupných parametroch reálnych cien za ÚK ako v rokoch 2014 a 2015. Následne sa porovnávali reálne spotreby a náklady na ÚK s vypočítanými pri teplote interiéru 20, 21, 22 °C. Rozdiel konečných súm predstavuje predpokladanú úsporu, ak by vlastníci bytov znížili teplotu v bytoch z reálneho stavu z rokov 2014 a 2015 na teplotu 20, 21, 22 °C.

 

Tab. 2 Porovnanie skutočných spotrieb a nákladov za ÚK s vypočítanými pri Ti = 20°C

 

3. VYHODNOTENIE ANALÝZY ÚSPOR NA ÚK

Ako ukazujú nasledujúce tabuľky, výsledky porovnaní za roky 2014 a 2015, čo sa týka percent úspor pri rôznych teplotách interiéru, sú identické.

Ďalej, ak pripustíme, že ľudia v tomto konkrétnom bytovom dome sú ochotní prevádzkovať svoje byty, a teda dom, na výslednú teplotu interiéru 20 °C, tak sú schopní ušetriť na teple na ÚK 16 % (kWh), čo vďaka tvorbe ceny tepla predstavuje cca 7 % nákladov v EUR a v priemere na byt to predstavuje úsporu 18 EUR za rok.

Ak budú vlastníci bytov prevádzkovať svoje byty na Ti = 21 °C, úspory nákladov začínajú byť v podstate zanedbateľné (2 %). Pri Ti = 22 °C sa náklady vlastníkom na ohrev bytov ešte zvýšia.

Dôležité je upresniť, že výsledná teplota interiéru nie je teplota vzduchu nameraná teplomerom v miestnosti. Ti ako výsledná stredná teplota interiéru je aritmetický priemer teploty vzduchu v miestnosti a teplôt okolitých stien. T. j. ak hovoríme o Ti = 20 °C, teplota meraná digitálnym teplomerom v strede miestnosti v závislosti od teploty povrchu stien, stropu a podlahy, môže byť napr. 22 °C. U zateplených bytových domov rozdiely medzi teplotami vzduchu v miestnosti a povrchovými teplotami stien sú v rozmedzí 1 až 2 °C.

 

Tab. 3 Vyhodnotenie úspor porovnaním skutočných nákladov a nákladov vypočítaných pri Ti = 20, 21, 22 °C

 

Z analýz tiež vyplýva, že v tomto konkrétnom bytovom dome doposiaľ vykonané opatrenia ako zateplenie, vyregulovanie a meranie spôsobili, že bytový dom nie je prekurovaný. Ak berieme výslednú teplotu interiéru 20 °C ako hraničnú teplotu, pod ktorú vlastníci nebudú chcieť ísť, tak nech prijmeme akékoľvek opatrenia (napr. Smart Metering) smerujúce k zmene ich správania za účelom ďalších úspor, tak vlastníci ušetria v priemere na byt za rok 18 EUR.

 

4. ANALÝZA POTENCIÁLU ÚSPOR TV, SV

V prípade studenej a teplej vody sme hľadali závislosť medzi úsporou spotreby TV a SV (m3) a úsporou v nákladoch na TV a SV (EUR). Nasledujúca tabuľka predstavuje reálne spotreby a náklady na SV, TV a ohrev TV.

 

Tab. 4 Reálne spotreby a náklady na SV, TV

 

Graf 1  Graf závislosti % úspory (m3) na úspore v EUR na SV, TV a SV+TV spolu

 

 

5. VYHODNOTENIE ANALÝZY POTENCIÁLU ÚSPOR TV, SV

Keďže výsledky analýzy pri TV a SV za roky 2014 a 2015 sú takmer identické, v rámci tohto príspevku boli zaradené čísla a graf len za rok 2014.

Z uvedenej analýzy jednoznačne vyplýva, že úspory na pretečenom množstve vody reálne dokážu ušetriť vlastníkom bytov viac peňazí ako šetrenie na vykurovaní.

Predpoklad, že budú vlastníci bytov schopní a ochotní ušetriť napr. 10 % na spotrebe SV a TV je oveľa pravdepodobnejšia ako to, že budú ochotní znižovať teplotu v bytoch na výslednú teplotu 20 °C.

Úspora nákladov za byt pri vykurovaní z Ti =21,5 °C na Ti = 20 °C za rok = 18 EUR

Úspora nákladov za byt (3 osoby) pri 10 % úspore m3 TV a SV za rok = 3*13 EUR = 39 EUR

 

6. NÁKLADY NA ZAVEDENIE A PREVÁDZKU SMART METERINGU A ANALÝZA EKONOMICKEJ EFEKTÍVNOSTI ZAVEDENIA SMART METERINGU

Z dostupných cenových ponúk štyroch najväčších dodávateľov komplexných služieb Smart Meteringu sme vypočítali minimálne a maximálne náklady na zavedenie a prevádzku systému merania a rozpočítavania nákladov ÚK, TV a SV za 10 rokov na náš bytový dom a to:

a)  Vodomery a PRVN s vizuálnym odpočtom a rozpočítaním nákladov raz ročne

b)  Vodomery a PRVN s rádiovým pochôdzkovým odpočtom s odpočtom raz ročne a rozpočítaním nákladov raz ročne

c)  Vodomery a PRVN s kontinuálnym odpočtom dát cez internet s portálovými službami pre vlastníkov bytov, ktoré umožňujú cez internet prístup k rôznym porovnaniam, historickým stavom a priebežnej kontrole spotreby (m3, dieliky) = Smart Metering. Rozpočítavanie nákladov je aj v tomto prípade vykonávané raz ročne.

Tab. 5 Náklady na zavedenie a prevádzku merania a rozpočítavania ÚK, SV,TV za 10 rokov a rozdiely nákladov medzi jednotlivými alternatívami

Tab. 6 Požadované ročné úspory na ÚK pre návratnosť investície za 7 rokov

 

Z vyššie uvedeného vyplýva, že aj keď budeme brať do úvahy minimálne náklady na zavedenie a prevádzku Smart Meteringu, tak zavedenie tejto technológie a služieb s tým spojenými oproti existujúcemu stavu (Rádio WB) musí vlastníkom bytov ročne za bytový dom ušetriť 992 EUR.

Z uvedených analýz je možné konštatovať, že takáto ročná úspora nie je nereálna. Len je potrebné si uvedomiť ešte nasledujúce skutočnosti:

a)  počítali sme so štandardným 7 ročným cyklom pre návratnosť investície a keďže životný cyklus technológií Smart Meteringu je cca 10 rokov, tak pri aktuálnych cenách tejto technológie si vlastníci bytov nenašetria z úspor za zostávajúce 3 roky na jej výmenu

b)  stále hovoríme o súčasnom legislatívnom stave, keď rozpočítavanie nákladov sa vykonáva raz ročne a údaje, ktoré v rámci Smart Meteringu máme z meračov vody a tepla, sú len stavy spotreby a tieto spotreby nevidíme vo finančnom vyjadrení (mesačnom, dennom). Pridaná hodnota a teda potrebnosť takéhoto Smart Meteringu pre vlastníkov bytov je minimálne veľmi otázna a diskutabilná. Tento názor potvrdzuje aj fakt, že z tých vlastníkov bytov, ktorí majú už zavedený Smart Metering a vedia si teda prostredníctvom portálových služieb kontrolovať a porovnávať svoje spotreby, tak reálne pravidelne robia približne len 3 % z nich. To znamená, že to, za čo tí ľudia platia v podstate využíva len málo kto a ešte je aj otázne, či je to motivujúcim prvkom pre ich šetrenie.

c)  Ak dôjde k zmene legislatívy a bude zavedená povinnosť dvojmesačných alebo mesačných rozpočítaní nákladov, tak na jednej strane Smart Metering ako taký získa na svojej hodnote a bude určite potrebnejším nástrojom na kontrolu nákladov a reguláciu spotrieb, lebo táto povinnosť umožní nielen sledovanie spotrieb, ale aj sledovanie nákladov v EUR, na druhej strane sa výrazne zvýšia náklady na službu rozpočítavanie nákladov. Lebo to, čo sa doteraz vykonávalo raz ročne, bude potrebné vykonávať každé dva mesiace a všetko smeruje k tomu, že tá povinnosť bude mesačná. Prakticky to znamená, že náklady na túto službu reálne môžu narásť alebo 6-násobne alebo 12-násobne, ak skutočne pôjde o mesačné rozpočítavanie nákladov.

Ako príklad uvediem priemerný byt s tromi vykurovacími telesami a dvomi vodomermi a ich približné ročné náklady na službu rozpočítavanie nákladov:

a)  Ročné náklady (raz ročne) = (5 x 1,50 €) = 7,50 € s DPH

b)  Ročné náklady (12 x ročne) = 12*(5 x 1,50 €) = 90 € s DPH

c)  Rozdiel tejto sumy, t. j. 82,50 EUR s DPH je ďalší náklad navyše na byt za rok pre vlastníkov bytov.

Ak sa znovu pozrieme na predchádzajúce analýzy, koľko reálne dokážu vlastníci ušetriť za teplo a vodu ročne na jeden byt, tak je potrebné konštatovať, že ak sme mali pochybnosť či zavedenie Smart Meteringu môže byť ekonomicky efektívne, tak zavedením povinnosti mesačných rozpočítavaní nákladov, sa Smart Metering stáva jednoznačne pre vlastníkov bytov ekonomicky neefektívnym riešením, ktoré prinesie len ďalšie náklady.

 

7. ZÁVER

Zavedenie Smart Meteringu s povinnosťou dvojmesačných alebo mesačných rozpočítavaní nákladov je idea, ktorá má znížiť spotrebu energií a ušetriť vlastníkom bytov náklady. Ako sa však ukázalo v tomto našom konkrétnom prípade, pri aktuálnych cenách energií, cenách za zavedenie a prevádzku Smart Meteringu, je len málo pravdepodobné, priam s istotou nepravdepodobné, že zavedenie Smart Meteringu sa tomuto domu a jeho vlastníkom z ekonomického hľadiska oplatí.

Ak by sme ale chceli vysloviť všeobecne platné závery, bolo by potrebné metodicky spracovať viac domov rôznymi metodikami výpočtu, rôznych stavebných sústav, z rôznych lokalít pri rôznych cenách tepla. Potom by bolo možné závery zovšeobecniť.

Ostáva len veriť, že nám naši legislatívci nenanútia povinnosti súvisiace so zavedením Smart Meteringu bez toho, aby takéto podrobné analýzy mali spracované.

Možno je na mieste ešte pripomenúť, že Smart Metering nie je jediný nástroj na zníženie spotrieb energií a zníženie nákladov na ne. Napríklad decentralizácia zdrojov, samostatné ekvitermické regulácie pre bytové domy, inteligentné učiace sa regulácie napojené na internet využívajúce predpoveď počasia, silu a smer vetra a intenzitu slnečného žiarenia dokážu optimálnejšie regulovať zdroje tepla a znižovať tak náklady na vykurovanie pravdepodobne efektívnejšie ako Smart Metering so svojimi možnosťami a službami tak, ako ho poznáme dnes.

 

Ing. Dušan Slobodník1, Ing. František Vranay, PhD.2

1 ENBRA Slovakia s. r. o., e-mail: slobodnik@enbra.sk, tel.: 0918 390 399

2 Stavebná fakulta TUKE, e-mail: frantisek.vranay@tuke.sk, tel.: 0905 505 017