Истражување во врска со енергетската состојба на инфраструктурата на JП Македонски железници (PERI)

Transcription

1 D Appolonia S.p.A. AN ISO 9001 AND ISO CERTIFIED COMPANY Истражување во врска со енергетската состојба на инфраструктурата на JП Македонски железници (PERI) Валерио Рекањо, Maрко Мартинели Скопје 8 Maј 2012

2 Содржина Цели на активноста Анализа на мрежата PERI и нејзино функционирање Анализа на изградената средина Идентификувани мерки и можности за енергетска ефикасност Инвестициски план за енергетска ефикасност

3 Цели на работата Преглед на досегашната пракса во управување со енергијата и проценка на критичните точки и на градежната обвивка Пронаоѓање на решенија за намалување на трошоците и потрошувачката на енергија Подготовка на Инвестициски План за Енергетска Ефикасност Проценка на влијанието на економските мерки и на мерките врз животната средина.

4 PERI мрежа Должина на мрежата: 792 km Покриено со ел.енергија (25 kv AC): 327 km Непокриено со ел.енергија 465 km 4 Електрична потстаница за тракција на струја: Напон: 110 / 27.5 kv Моќност: 2 X KVA Македонската делница од Коридорот 10 е помогната од 300 км FOвлечнатраса за комуникација Source: PERI

5 Возен парк и податоци во врска со сообраќајот Локомотиви Други возила Вкупно Eлектри -чни Дизел Патнички коли EMU/DMU Вагони Податоци во врска со сообраќајот 2010 (X 1000) Вкупен број на патници 1,512 Патник-km 154,705 Класа Един -ица Карактеристики на електричните локомотиви Години во служба Моќност [kw] (изградена 1978) Maкс. брзина [km/h] Toни/km 524,965 Вкупни приходи 2,302 Воз-km патник 1,710 Воз-km карго 1,080

6 Потрошувачка на енергија и бенчмаркинг Вкупна потрошувачка на енергија за влечење Земја Бугарија Чешка Република [2] Данска Финска Франција [3] Унгарија Луксембург [4] Романија Словачка 4 0,0221 Велика Британија Mакедонија 0,0565 Вкупна потрошувачка на енергија (kwh/бруто тони km) [1] Потрошувачка на енергија за тракција Eнергија Eелектрична енергија (MWh/година) 25,088 21,021 20,124 Дизел (тон/година) 3,701 3,634 3,580 [1] Извор: Railenergy [2] Со исклучок на податоците за потрошувачка за 3 kv DC тракција [3] Со исклучок на податоците за потрошувачка за 1,5 kv DC тракција [4] Податоци кои се однесуваат само на 25kV AC ( нема податоци за дизел тракција)

7 Цени и трошоци за енергија Вид на енергија Tарифа Дизел ( /l) (2011) 1.15 /l Дизел ( /l) (Jануари 2012) 1.18 /l Електрична енергија (ELEM) Aктивна висока тарифа /MWh Aктивна ниска тарифа /MWh Реактивна висока тарифа 7.65 /VArh Реактивна ниска тарифа 3.06 /VArh Aктивна енергија /kw Трошоци за енергија за тракција (милион Евра) Електрична енергија Фосилни горива Вкупно енергетски трошоци Трошоци за тракција по локомотиви Дизел локомотиви DMU Eлектрични локомотиви EMUs /воз-km

8 Анализи на изградената средина (1/10) Предвидени објекти: Станица Скопје Станица Илинден Станица Миладиновци Главни станици долж Коридорот VIII/XD Комплекс Трубарево

9 Анализи на изградената средина (2/10) Главни станици должкоридорот VIII/XD: Гостивар Tетово Волково Kуманово Kичево Прилеп Битола

10 Анализи на изградената средина (3/10) Комплекс Трубарево: Административна зграда за логистика и услуги на потрошувачите Логистика/Зграда за потрошувачите Зграда за обезбедување и управување со просториите на диспечерите,, како и за контрола од далечина на напојувањето на електричнитепод-станици и на точките на расчленување низ целокупната железничка мрежа на територијата на Македонија CDU Зграда Зграда за операции на маневрирање со сопирачки Зграда за маневрирање

11 Анализи на изградената средина (4/10) Анализи на потрошувачката на енергија: Врз основа на податоци собрани од терен и преку пополнување на прашалници за енергетика Беа користени претпоставки во случаи на непостојаност или недостаток на податоци Пресметката на енергетскиот биланс се направи под претпоставка дека целиот енергетски систем / целокупната опрема е во функција, со цел да се симулира ситуација во која ќе се задоволат минималните барања за комфор.

12 Анализи на изградената средина (5/10) Коридор X Станици: Специфична годишна потрошувачка (примарна енергија) kwh/m 2 y Скопје (дел за патници) Скопје (канцеларии) Вкупно Скопје (просек) Систем за греење Систем за ладење Вентилац ија Внатрешно осветлување Илинден Mиладиновци Вкупно

13 Анализи на изградената средина (6/10) Коридор VIII/XdСтаници: Специфична годишна потрошувачка (примарна Енергија) kwh/m 2 y (Примарна) Систем за греење Систем за ладење Внатрешно осветлување Вкупно Гостивар Tетово Волково Куманово Kичево Прилеп Битола

14 Анализи на изградената средина (7/10) Комплекс Трубарево: Специфична годишна потрошувачка (примарна енергија) kwh/m 2 y (примарна) Систем за греење Систем за ладење Вкупно Внатрешно осветлување Зграда за логистика/потрош увачи CDU Зграда Зграда за маневрирање Вкупно Трубарево (просек) Систем за греење

15 Анализа на изградена средина (8/10) Споредено со релевантни референтни точки Зграда Вид на зграда kwh/m 2 y (примарна) Скопје Јавен простор на станицата 350 Коридор VIII/Xd Јавен простор на станицата канцеларии Илинден/Миладиновци Јавен простор на станицата канцеларии Анализирани македонски станици Јавен простор на станицата (средна вредност) канцеларии Анапа (Руска Федерација) (1) Јавен простор на станицата канцеларии Референтна точка Велика Британија (2) Јавен простор на станицата 195 Скопје Јавен простор на станицата + канцеларии 525 Комплекс Трубарево Канцеларии 248 Референтна точка Велика Британија(3) Канцеларии (нови згради) (1) Врз основа на слични проекти изработени од консултантот (2) Chartered Institution of Building Services Engineers (CIBSE) TM 46

16 Анализа на изградена средина (9/10) Собраните податоци покажаа многубројни сличности помеѓу сите станици, како во поглед на енергетските системи така и во поглед на карактеристиките на градежната обвивка резултатите можат да се применат врз сите македонски станици Применувањето се основа врз: Претпоставката дека една зона може да се земе како средна вредност за сите останати станици Примена на специфичната енергетска потрошувачка, со оглед на тоа што таа претставува средна вредност добиена од анализираните станици Конзервативен пристап резултантната површина намалена за 25 % Станицата во Скопје не е вклучена во пресметките на специфичните параметри Осветлување на платформата: предвидени се x 250 W живини светилки за сите станици

17 Анализа на изградена средина (10/10) Примена на резултатите на сите македонски станици: Ставка Единица Вредност Површина земена како средна вредност m Непознати станици Nr. 101 Непознати станици вклучителна резултантна површина Просечна специфична енергетска потрочувачка (Примарна) Резултантна годишна потрошувачка 101 станица (примарна) Резултантна годишна потрошувачка платформа на осветлување 111 Станици Резултантна годишна потрошувачка вкупно m 2 25,250 kwh/m 2 y 507 MWh/y 12,802 MWh/y 353 MWh/y 19,247

18 Преглед на посочените мерки и можности Воведување на Сектор за енергетска ефикасност при организацијата PERI Замисла, дизајни имплементација на Информативен систем за управување со енергија (EMIS) Преглед на спогодбениот договор за снабдување на енергија за тракција Кампања за обнова на станиците/административните згради Мониторинг на употребата на енергија во поголемите станици надвор од Коридорот X Имплементација на мерките за енергетска ефикасност за системот на сигнализација Модернизација на електричните подстаници Довршување на електрификацијата на македонската мрежа

19 Воведување на Сектор за Енергетска Ефикасност (1/2) Главни задолженија: Дефинирање и реализација на Стратегијата за енергетско управување, во согласност со ISO 50001:2011 Дефинирање, контрола и имплементација на енергетските пракси/процедури Мониторинг и контрола на користењето на енергија Набавка на енергија (електрична, од горива, и т.н.) од различни добавувачи Преговарање и примена на договорените елементи во односите со операторите Дефинирање на системи за материјално стимулирање на вработените во PERI Набавка на земјена опрема за енергетско управување, вклучувајќи го и складирањето или враќањето кон националната мрежа Дијалог и интеракција со железничките работници во врска со проблемите околу енергијата

20 Воведување на Сектор за Енергетска Ефикасност (2/2) ENE се обврзува да испраќа извештаи до Генералната Управа и да соработува директно со: Внатрешната контрола, поточно со единиците за финансирање и снабдување Секторот за човечки ресурси,поточно единиците за одржување,, електрични услуги,, инвестиции,, технички надзор и развој ITСектор, особено единиците за сообраќај, следење на пристап и временски распоред Трошоци Трошоци за обука на персоналот

21 Ревизија на спогодбените договори Се препорачува да се ревидира договорот за снабдување со енергија за тракција: Потенцијални бариери за пристап на други претпријатија кон мрежата Предложено да биде под контрола на PERI наместо на операторот Трошоци Трошоци за консултации за воспоставување на нови спогодбени договори Придобивки Предуслови за создавање на политики за енергетска ефикасност

22 Информативен систем за енергетско управување (1/3) Карактеристики: Клучна точка што овозможува реализација на енергетската ефикасност Мониторинг, евидентирање и прикажување на абсорбираната енергија и струја од возниот парк, од фиксните инсталации и зградите за тракција, но и за намени што не се поврзани со тракција Поврзан со трасата Ramsys FO Да се воспостави во согласност со летоците UIC 930 (размена на податоци за преку-гранична енергетска исплата), UIC 330 (Специфични показатели за еколошкото влијанија на железниците) и EN стандард (железнички апликации енергетски мерења во возовите) Основа за примена на ISO 50001:2011 (Систем за енергетско управување - Energy Management System Барање со упатство за употреба)

23 Информативен систем за енергетско управување (2/3) Ставка Дозвола 60,000 Трошок(EUR) RS Мониторинг (100) 150,000 Поврзување со Ramsys 10,000 Хардвер (сервер со средна големина) 10,000 Работни станици 20,000 Инжинеринг 250,000 Мерачи (4 ESS+ 30 Станици) 100,000 Додатоци Ramsys 120,000 Вкупно 700,000* * Со оглед на тоа што EMIS претставува клучна точка за енергетскта ефикасност, целосната инвестиција ќе вклучи и ревизија на спогодбените договори за снабдување со енергија и воспоставување на Сектор за енергетска ефикасност при PERI. Заради тоа вкупниот трошок за инвестицијата изнесува

24 Информативен систем за енергетско управување (3/3) EMIS, Сектор ENE и ревизија на договорот Едини ца Вреднос т Вкупна инвестиција EUR 815,000 Потенцијал за електрична заштеда Потенцијал за топлинска заштеда Намалување на емисија на стакленичките гасови MWh/y MWh/y tonn/y 1, Вкупно приходи EUR/y 481,649 PB годишн о 2 IRR % 51% NPV EUR 3,143,610 BCR 4.9 Заштеди: Заштеди за време на периодот на најголема употреба како резултат на ефикасното управување со сообраќајот и ефикасниот временски распоред Заштеди како резултат на вонпогонски режим Заштеди од изградената средина

25 Мониторинг на употребата на енергија во станиците (1/2) Карактеристики: Мониторинг на употребата на енергија во поголемите станици надвор од Коридорот X Комуникација за далечинско мерење преку нова траса FO (доколку е поставен за друга намена) или преку GSM/UMTS/LTE Трошоци: 1,300 за станицата (вкупен трошок за околу 80 станици 100,000 ) Придобивки: Соодветна контрола на трошоците за целата изградена средина

26 Мониторинг на употребата на енергија во станиците (2/2) Мониторинг на употребата на енергија во поголемите станици (надвор од Коридорот X) Единица Вредност Вкупна инвестиција EUR 100,000 Потенцијал за електрична заштеда MWh/y 638 Потенцијал за топлинска заштеда MWh/y 101 Намалување на емисијата на стакленичките гасови tonn/y 404 Вкупно приход EUR/y 55,845 PB Годишно 3 IRR % 38% NPV EUR 326,355 BCR 4.3

27 Употреба на ЛЕД за сигнализација (1/2) Карактеристики: Подолготрајна употреба и намалена потрошувачка во однос на обичните светилки Интерфејс за отпор на прилагодување Типична очекувана заштеда на енергија од околу 80% Трошоци: 1,000 /светилка Вкупен трошок: 500,000 (22 знаци на станица за вкупно 23 станици)

28 Употреба на ЛЕД за сигнализација (2/2) ЛЕД сигнализација Единиц а Вреднос т Вкупни инвестиции EUR 500,000 Потенцијал на заштеда на струја Потенцијал на заштеда на топлина Намалување на емисии на стакленички гасови MWh/y MWh/y t/y Вкупно приходи EUR/y 132,144 PB годишно 4 IRR % 12% NPV EUR 90,242 BCR 1.2 Претпоставки: Време на употреба: 24 ч/ден Век на траење на ЛЕД: 50,000 ч Век на траење на халогени светилки: 6,000 ч Ефикасност на ЛЕД: 110 lm/w Ефикасност на халогените светилки: 23 lm/w

29 Модернизација на електричните под-станици (1/2) Карактеристики: За заштита од краток спој поради преголем напон на катенарната линија се користат помошни струјни кола Замена на помошните кола (релеј) со програмирачки логички контролори (PLC) Дефиниција и примена на стандардни шеми за усогласување на вишокот делови и опрема Замена на трансформаторите на струја

30 Модернизација на електрични под-станици (2/2) Модернизација на ел.подстаници Единиц а Вреднос т Вкупни инвестиции EUR 1,360,000 Потенцијал на заштеда на MWh/y струја 604 Потенцијал на заштеда на топлина Намалување на емисии на стакленички гасови MWh/y tonne/y Трошоци Вкупно приходи EUR/y 36,637 PB годишн о 23 IRR % 1% NPV EUR -856,611 BCR 0.4 Ставка Трансформатор на струја 110/27.5 kv 7.5 MVA (8 единици) PLC/SCADA (хардвер, дизајн, инсталација) Вакуумски прекинувачи (4 единици) Трошок(EU R) 960, , ,000 Вкупно 1,360,000 Приходи

31 Кампања за обнова на изградената средина Идентификување на ЕНЕ зафати во предвидените објекти врз основа на собраните податоци Идентификуваните зафати може да се поделат во пет главни групи: Подобрување на градежната обвивка на објектот BEI Подобрување на системите за греење, вентилација и климатизација HVAC Замена на внатрешните ламби Ламби Инсталирање на систем за менаџирање со градежни објекти BMS Замена на системот за осветлување на пероните Осветлување на пероните (за целата мрежа)

32 Кампања за обнова на изградената средина Главни претпоставки Ставка Единица Цена (EUR) AHU 3,000 m 3 /h EUR 15,000 AHU 10,000 m 3 /h EUR 35,000 Топлинскапумпа 20 kw th EUR 12,000 Топлинскапумпа 40 kw 1 th EUR 18,000 Топлинскапумпа 100 kw 1 th EUR 64,000 Топлинскапумпа 400 kw 1 th EUR 180,000 Топлинска пумпа (само за греење) 100 kw 1 th EUR 38,000 Изолацијанацевки EUR/m 2 13 EPS 6 cmдебелина (заѕидови) EUR/m 2 30 Стаклена волна 6 cm дебелина (за EUR/m покриви) 28 Прозорци 1.4 W/m 2 K EUR/m Лизгачки врати 4 x 2.5 m (за Скопје) EUR/door 8,700 ЛЕД светилки - внатрешни EUR/W 3.5 ЛЕД светилки - надворешни EUR/W 3 BMS Зависи од објектот и инсталираната опрема

33 Кампања за обнова на изградената средина Главни претпоставки Пресметката на заштедите на енергија предвидува посебен временски распоред за изведување на зафатите: При пресметката на заштедата на енергија од BEI како основно сценарио беше земена сегашната состојба на објектите Пресметката на заштедата на енергија од НVAC беше извршена под претпоставка дека веќе се спроведени зафатите BEI (традиционален пристап) Пресметката на заштедата на енергија од BMS беше пресметана под претпоставка дека веќе се спроведени сите други зафати (традиционален пристап) BMS се зема предвид само за поголемите станици: Скопје, Гостивар, Тетово

34 Кампања за обнова на изградената средина Главни резултати ENE активност Заштеда на примарна енергија (kwh/y) Намалување на емисии на стакленички гасови (tonco2/y) Инвестиц иски трошоци (EUR) BEI 1,618, , HVAC 830, , Светилки 447, ,856 8 BMS 197, , Перонско осветлување 189, , ВКУПНО 3,283, ,180, Не е опфатен делот патници за Скопје Обичен PB (години)

35 Кампања за обнова на изградената средина Главни резултати Објект Станица Скопје (Дел патници) Станица Скопје (Дел канцеларии) Заштеда на примарна енергија (kwh/y) Намалување на емисии на стакленички гасови (tonco2/y) Инвестиц иски трошоци (EUR) 1,292, , ,133, ,630 9 Илинден + Миладиновци 203, , Коридор VIII/Xd Станици 918, , Трубарево (Вкупно) 838, , Сите станици (Перонско осветлување) 189, , Вкупно 4,575,878 1,286 3,094, Обичен PB (години)

36 Кампања за обнова на изградената средина Главни резултати Објект Вид на објект Споредба со соодветните референтни точки Скопје Јавен простор на станицата 162 kwh/m 2 y (примарно) Коридор VIII/Xd Илинден/Миладиновци Испитани македонски станици (просек.) Анапа (Руска федерација) (1) Јавен простор на станицата + канцеларии Јавен простор на станицата + канцеларии Јавен простор на станицата + канцеларии Јавен простор на станицата + канцеларии Референтна точка на Велика Британија (2) Јавен простор на станицата 195 Скопје Канцеларии за персоналот 172 на станицата Комплекс Трубарево Канцеларии 106 Референтна точка на Велика Британија (3) Канцеларии (нови згради) (1) Базирано на сличен проект изработен од страна на Консултантот (2) Chartered Institution of Building Services Engineers (CIBSE) TM 46

37 Кампања за обнова на изградената средина Проширување на резултатите на сите македонски станици Идентификувани зафати, применети на сите преостанати станици, според следнава логика: BEI, HVAC, Ламби за сите преостанати 101 станица BMS само за преостанатите станици од поголема важност (Табановци Велес Штип Градско Зајас Тајмиште Кочани Сопотница Гевгелија Кременица) Станицата Скопје не беше опфатена со методологијата на екстраполација Пресметаните специфични параметри од 9 испитани станици: Просечна област (намалени 25%) Специфична инвестиција по метар квадратен (EUR/m2) Специфична заштеда на примарна енергија (kwh/m2y) Специфично намалување на емисии на стакленички гасови (tonco2/m2y)

38 Кампања за обнова на изградената средина Проширување на резултатите на сите македонски станици 101 преостаната станица Заштеда на примарна енергија (kwh/y) Намалување на емисии на стакленички гасови (tonco2/y) Инвестицис ки трошоци (EUR) Обичен PB (години) BEI 3,858,732 1,114 3,103, HVAC 4,945,730 1,428 2,407, Светилки 603, ,873 7 BMS 47, , Вкупно 9,454,982 2,730 5,911, Сите објекти Заштеда на примарна енергија (kwh/y) Намалување на емисии на стакленички гасови (tonco2/y) Инвестици ски трошоци (EUR) Обичен PB (години) BEI 5,673,792 1,633 4,334, HVAC 6,300,821 1,789 3,077, Светилки 1,258, ,548 8 BMS 607, , Перонско осветлување 189, , Вкупно 14,030,860 4,016 9,005,679 15

39 Електрификација на целата PERI мрежа (1/2) Приходи Финализирање на електрификацијата на македонската мрежа Единиц а Претпоставки Вредност Вкупни инвестиции EUR 93,000,000 Потенцијал на заштеда на струја Потенцијал на заштеда на топлина Намалување на емисии на стакленички гасови MWh/y MWh/y tonne/y -32,830 50,750-5,799 Вкупно приходи EUR/y 10,394,755 PB годишно 11 IRR % 11% NPV EUR 40,745,291 BCR 1.4 Возило на железницата Дизел локомотива Специфична потрошувачка на енергија (kwh/km) 30 DMU 10 Електрична локомотива 19 EMU 10 Ставка Пораст на сообраќај Вредност 5% годишно

40 п Пораст наспроти Електрификација на целата мрежата PERI (2/2) зголемување на сообраќајот ENE акција 1 Едини ца Зголемување воз-км/годишно извршено 1% 2% 3% 4% Основен случај 5% Bкупни инвестиции keur 93,000 93,000 93,000 93,000 93,000 PB годишн о IRR % 7% 8% 9% 10% 11% NPV EUR -13,027,261-2,536,597 9,697,301 23,996,641 40,745,291 Different investment and minimum traffic to have PB <25 years BCR Нови електрифицирани км (км) Вкупно извршено воз - км (2013) Инвестици ја (EUR) PB (годин и) IRR (%) NPV (EUR) BCR ,137 20,000, % -13,705, ,274 40,000, % -27,410, ,411 60,000, % -41,115,

41 Инвестициски план за енергетска ефикасност (1/3) Фаза 1: Формирање на Сектор за енергетско управување Инсталирање на Информациски систем за енергетско управување (EMIS) Анализа на сегашните договори за снабдување со енергија Фаза 2: Спроведување на нова договорна спогодба за набавка на енергија за тракција Проширување на границите и особините на EMIS за целата изградена средина Подобрување на системот за сигнализација Подобрување на изградената средина Moдернизација на електричните под-станици Фаза 3 Постапно завршување на електрификацијата на мрежата

42 Инвестициски план за енергетска ефикасност (2/3) Инвестициски план на ENE ФАЗА Формирање на Сектор за енергетско управување 1.2 Идеја, дизајн и имплементација на EMIS 1.3 Договор за набавка на струја Анализи и препораки 65, ,000 50,000 Пресметани индикативни трошоци (EUR) Вкупно фаза 1 815, Пресметан PB (години) Phase Implementation Strategy Year Year 1 Year 2 Year 3 Month Phase Priority 1.1 Establishment of the Energy Efficiency Department Priority 1.2 Conception, Design and Implementation of the EMIS Priority 1.3 Power Supply Contract - Analysis and Recommendations

43 Инвестициски план за енергетска ефикасност (3/3) ENE Инвестициски план ФАЗА Спроведување на нов договор за набавка на енергија за тракција Пресметани индикативни трошоци (EUR) Нема пресметани трошоци 2.2 Кампања за обнова на станици/административни згради 2,202,184 [1] Мониторинг на употребата на енергијата во поголемите станици (надвор од Коридот Х 100, Спроведување ENE мерки за системот на сигнализација 500, Модернизација на електричните под-станици 1,360, Вкупно фаза 2 4,162, Пресметан PB (години) Phase Implementation Strategy Year Year 1 Year 2 Year 3 Month Phase Priority 2.1 Implementation of new contract for traction energy supply x Priority 2.2 Refurbishment Campaign of Stations/Administrative Buildings Priority 2.3 Monitoring Energy Use of Major Stations (outside Corridor X) Priority 2.4 Implementation of EE measures for the signalling system Priority 2.5 Modernisation of Electric Substations [1] Околу 3,000,000, вклучувајќи го и делот патници Скопје, покриен од ИПА фондовите во наредните години, кој изнесува околу 870,000 EUR

44 D Appolonia S.p.A. AN ISO 9001 AND ISO CERTIFIED COMPANY Ви благодариме на вниманието! Валерио Рекањо, Марко Мартинели Скопје 8 Maј 2012