Typowe okresy zwrotu technologii energooszczędnych – przegląd rozwiązań dla przemysłu

Typowy okres zwrotu kogeneracji

Kogeneracja (skojarzona produkcja energii elektrycznej i ciepła) oraz trigeneracja (produkcja energii elektrycznej, ciepła i chłodu) to technologie, które pozwalają na maksymalne wykorzystanie energii zawartej w paliwie. W tradycyjnych procesach produkcji energii elektrycznej, część energii jest tracona w formie ciepła odpadowego, natomiast w systemach kogeneracyjnych ciepło to jest wykorzystywane. W efekcie sprawność całego procesu znacząco rośnie, co pozwala na wygenerowanie oszczędności.

Według danych DB Energy, okres zwrotu z inwestycji w kogenerację zazwyczaj wynosi 2-4 lata, co czyni ją bardzo atrakcyjną dla firm przemysłowych potrzebujących jednoczesnego zasilania w ciepło i energię elektryczną. Dzięki licznym możliwościom zyskania wsparcia finansowego, którym jest np. premia kogeneracyjna lub finansowanie ESCO, kogeneracja jest bardzo ciekawym i efektywnym rozwiązaniem zarówno pod względem energetycznym jak i finansowym.

Dla przykładu, niedawno ukończyliśmy kolejny etap inwestycji w Schumacher Packaging, firmie z branży opakowań i przetwórstwa papieru. Postawiona tam przez nas instalacja kogeneracyjna o mocy 4,5 MW zwraca się w 3 lata. Na czas zakończenia inwestycji, czyli wrzesień 2024 roku, jest to największa pracująca jednostka kogeneracyjna zasilana gazem LNG w południowej części Polski. Koszt tej jednostki i instalacji towarzyszących wyniósł łącznie 21,8 mln złotych.

Sprężone powietrze

Sprężone powietrze jest kluczowym elementem wielu procesów przemysłowych, jednak często instalacje sprężonego powietrza działają nieefektywnie, generując straty i niepotrzebne koszty. Zastosowanie systemów do zarządzania produkcją sprężonego powietrza przynosi znaczące oszczędności, a typowy okres zwrotu z tego typu inwestycji nie przekracza 2 lat. Takie projekty zazwyczaj polegają na zidentyfikowaniu i usunięciu nieszczelności w instalacji lub zapobieganiu nieefektywnej pracy sprężarek.

W naszych analizach wskazujemy na ogromny potencjał związany z naprawą wycieków powietrza. Statystycznie w 80% zakładów w Europie wycieki występują na poziomie 25-30% (nasze doświadczenie i dane pomiarowe dają średnią 30% w zakładach przemysłowych).

Wycieki to zjawisko powszechne i trudne do zwalczenia w całości, ale za to uszczelnienie układów sprężonego powietrza przynosi zauważalne oszczędności przy relatywnie niewielkich nakładach finansowych – średni okres zwrotu to poniżej 6 miesięcy. W efekcie usunięcia wycieków w audytowanym przez nas zakładzie zaoszczędzono 2,21 GWh energii, a koszty uniknięte osiągnęły poziom 574,6 tys. zł, przy nakładach inwestycyjnych rzędu 170 tys. zł.

Okres zwrotu fotowoltaiki

Choć fotowoltaika nie oferuje tak krótkich okresów zwrotu jak inne technologie energooszczędne, to warto rozważyć ją w kontekście długoterminowych korzyści.

Według DB Energy, inwestycje w instalacje fotowoltaiczne charakteryzują się okresem zwrotu na poziomie 5-7 lat. To czas akceptowalny w kontekście korzyści płynących z uniezależnienia się od zmiennych cen energii oraz możliwości produkcji własnej, zielonej energii.

Warto również pamiętać, że dla mikroinstalacji o mocy do 50 kW, formalności są uproszczone, co dodatkowo skraca czas realizacji inwestycji.

Pompy ciepła

Pompy ciepła zyskują coraz większe uznanie w sektorze przemysłowym, szczególnie w procesach wymagających ogrzewania. Ich efektywność polega na wykorzystaniu ciepła odpadowego lub energii ze środowiska (np. powietrza, wody lub gruntu) do wytwarzania ciepła użytkowego, co znacząco zmniejsza zapotrzebowanie na energię elektryczną lub paliwa kopalne. Typowy okres zwrotu dla pomp ciepła w przedsiębiorstwach przemysłowych wynosi 3–5 lat, w zależności od skali inwestycji oraz dostępnych źródeł wsparcia finansowego.

Pompę ciepła o mocy 2,3 MW, wykorzystującą ciepło odpadowe z suszarni, wspomaganą dwiema jednostkami kogeneracyjnymi zaproponowaliśmy na przykład w Słodowni Soufflet. Inwestycja, która obejmowała między innymi modernizację układu cieplnego, chłodniczego oraz dwie jednostki kogeneracyjne o mocy 0,99 kWe, osiągnęła całkowity koszt w wysokości 29 milionów złotych. Sfinansowaliśmy całą inwestycję w ramach modelu ESCO – ten projekt pozwala Słodowni Soufflet zaoszczędzić w skali roku około 30 GWh energii cieplnej oraz około 12 GWh energii elektrycznej.

Modernizacja oświetlenia

Oświetlenie to obszar, który często jest zaniedbywany, a który może przynieść znaczące oszczędności. W przemyśle modernizacja przestarzałych systemów oświetleniowych na nowoczesne oświetlenie LED pozwala na zmniejszenie zużycia energii o 60-80%.

Przykładowo u naszego Klienta – Simoldes Plasticos Polska, dzięki wykorzystaniu opraw oświetleniowych LED oraz systemu sterowania Dali, roczne oszczędności energii wynoszą około 60%. Cała modernizacja została przeprowadzona bez zatrzymywania procesu produkcyjnego. Dzięki specjalnym czujnikom możliwa jest regulacja natężenia oświetlenia sztucznego – kiedy naturalne światło dzienne jest wystarczająco silne, następuje zmniejszenie natężenia opraw LED do odpowiedniego poziomu i odwrotnie.

W chwili obecnej postęp technologii w tym zakresie jest na tyle duży, że opłacalna staje się również wymiana opraw LED starszego typu na najnowsze.

Napędy elektryczne

Napędy elektryczne zużywają ponad 70% energii elektrycznej w przemyśle, co sprawia, że poprawa ich efektywności ma ogromny wpływ na koszty operacyjne. Wiele instalacji napędowych działa nieefektywnie z powodu braku odpowiednich systemów sterowania. Wprowadzenie prostych metod regulacji pracy instalacji napędowych może przynieść oszczędności na poziomie 30-60%.

Średni okres zwrotu z modernizacji napędów elektrycznych realizowanych przez DB Energy wynosi 2,5 roku. Przykładowo - zrealizowaliśmy inwestycję w modelu EPC, obejmującą modernizację napędu pompy o mocy 1 000 kW. Pozwoliła ona na redukcję zużycia energii o 1 300 MWh rocznie, co przyniosło oszczędności na poziomie 160 000 zł rocznie, a okres zwrotu wyniósł 2 lata.

,,Kogeneracja, modernizacja systemów sprężonego powietrza czy zwiększenie efektywności napędów elektrycznych to inwestycje, które często mają stosunkowo krótki okres zwrotu, co pozwala szybko odczuć realne oszczędności. Dla firm produkcyjnych kluczowe jest maksymalne wykorzystanie dostępnych zasobów przy jak najniższych kosztach operacyjnych, a technologie, które można wdrożyć zachowując SPBT na poziomie 2-4 lat, to krok w stronę niższego zużycia energii i stabilności finansowej.” - mówi Przemysław Kurylas, Dyrektor Operacyjny w DB Energy.

Podsumowując, każda z powyższych technologii może przynieść wymierne oszczędności zarówno finansowe jak i pod kątem energetycznym. Wiele z tych rozwiązań można także wykorzystać, stosując je równocześnie i poprawiając efektywność energetyczną przedsiębiorstwa na wielu płaszczyznach. Takie inwestycje przyczyniają się do zrównoważonego rozwoju przedsiębiorstwa, wspierając realizację celów klimatycznych i wzmacniając reputację firmy jako odpowiedzialnego partnera biznesowego. Dzięki szczegółowej analizie potrzeb i możliwości zakładu, odpowiedni dobór technologii przynosi korzyści zarówno w perspektywie krótkoterminowej, jak i w długofalowej strategii energetycznej.