UNIVERSITATEA TEHNICA „GHEORGHE ASACHI”, IASI

FACULTATEA DE INGINERIE CHIMICASI PROTECTIA MEDIULUI

DOMENIUL: INGINERIA MEDIULUI

SPECIALIZAREA: MANAGEMENTUL MEDIULUI

Studiu de fezabilitate

Evaluarea raportului cost-beneficiu in

proicetul de producere și transportare a

energiei termice geotermale

1

Cuprins

1. Date generale

2. Descrierea proiectului

3. Necesitatea şi oportunitatea

4. Efecte scontate în urma aplicării proiectului

5. Costuri

6. Evaluarea costurilor proiectului

7. Evaluarea beneficiilor proiectului

8. Proiectii financiare

Concluzii

2

1. Date generale

1.1 Denumirea/Numele solicitantului si date de identificare ale acestuia

Denumire solicitant:

Sediul social: Ovid Densusianu nr.6-78 – Meşteşugarilor, in județul Bihor, municipiul Oradea

1.2 Obiecte de activitate ale solicitantului

Activitatea principala a solicitantului este: „Activitati de inginerie si servicii de consultant tehnica legate de acestea,” – cod CAEN 7112

2. Descrierea proiectului

2.1. Obiectivele investitiei

Obiectivul general al proiectului constă în construcția și echiparea unei centrale termice

geotermale pentru a inlocui energia termică provenită din cărbune.

Investiția propusă in cadrul prezentului proiect presupune:

Construirea și echiparea unei centraletermice geotermală ce va produce energia termică necesară

pentru a asigura confortul termic la consumatorii Cartierului Ioșia;

Înlocuirea actualei rețele de transport agent termic;

Echiparae unei stații de reinjecție a apei geotermale;

Echiparea punctelor termice cu module automatizate .

Grupul tinta (consumatori)

Utilizatorii investiției: blocurile de locuințe din cartier, școli, grădinițe, agenți economici.

3

Obiectiv general

O mare parte din Instalaţiile Mari de Ardere (IMA) din România generează emisii

poluante în atmosferă (SO2, NOx, pulberi) mai mari decât limitele admise. În cadrul Tratatului

de Aderare la UE, România şi-a asumat angajamente prin Planul de Implementare al Directivei

2001/80/CE privind limitarea emisiilor anumitor poluanţi în aer proveniţi din IMA, care este

anexă a Documentului de Poziţie Complementar pentru Capitolul 22 – Mediu.

România a obţinut perioade de tranziţie eşalonate până în 2013, pe categorii de poluanţi

emişi în atmosferă - dioxid de sulf (SO2), oxizi de azot (NOx) şi pulberi, respectiv 2017 pentru

reducerea suplimentară a emisiilor de oxizi de azot, pentru anumite instalaţii care intră sub

incidenţa Directivei 2001/80/CE privind reducerea anumitor poluanţi provenind de la IMA.

Pentru municipiul Oradea, obiectivele municipale au în vedere protecţia mediului prin:

respectarea termenelor de conformare pentru IMA din cadrul sistemului de

alimentare centralizată din municipiul Oradea, atât în ceea ce priveşte VLE

pentru emisiile de SO2, NOx şi pulberi, cât şi în ceea ce priveşte plafoanele

anuale aferente acestor poluanţi;

respectarea termenelor de conformare pentru depozitul de zgură şi cenuşă

Ţinta pentru municipiul Oradea este constituită astfel de creşterea calităţii serviciului

public de alimentare cu energie termică la tarife suportabile pentru populaţie, corelată cu

creşterea eficienţei energetice şi dezvoltarea durabilă a acestui sistem.

Toate cele trei obiective prezentate (respectare obligaţii de mediu, reducerea emisiilor de GES,

creşterea calităţii serviciului public de alimentare cu energie termică la tarife suportabile pentru

populaţie) implică, pentru realizarea acestora, alte două obiective importante, şi anume:

creşterea eficienţei energetice

creşterea ponderii surselor regenerabile.

4

Obiective de ordin tehnice

Municipiul Oradea şi zona înconjurătoare dispune de surse semnificative geotermale de

energie.

Zăcământul geotermal Oradea ce acoperă o suprafață de aproximativ 110 km2 a fost identificat

in anii 1963-1964 și apoi cercetat geologic in perioada 1965-1988 prin 12 sonde.

Exploatarea experimentală a acviferului geotermal Oradea din ultimii 17 ani a permis stabilirea

principalelor caracteristici ale acestuia:

este un sistem cu alimentare, apa făcând parte din circuitul hidrologic activ (vârsta

apei 18 - 20 000 ani ), extragerea a peste 57 milioane m³ de apa in ultimii 25 de ani

neafectând semnificativ presiunea de zăcământ ;

apa geotermala poate avea caracter incrustant si coroziv după diverşi specialişti.

Din punct de vedere al compoziţiei chimice nu prezintă pericol de poluare (mineralizatie

0,8-1,4g/l) ;

temperatura apei la suprafata variază între 70˚C în zona Velenta si 105˚C în zona

Iosia Nord, temperatura medie ponderată a celor 12 sonde din perimetru fiind de 87˚C în

eruptie liberă şi 90˚ C în pompaj ;

debitele arteziene ale sondelor variază între 5 - 30 l/s functie de conditiile

geologice locale, iar debitele posibil de obtinut în pompaj submersibil pot fi de 20-50 l/s ;

colectorul permite reinjectarea apei geotermale uzate termic la presiuni sub 10

bar, chiar la debite de 25-40 l/s ; se impune generalizarea exploatării cu injecţie.

În Oradea exista în prezent un fond de 12 foraje, din care 11 foraje de productie şi 1 foraj de

injectie. Forajele produc artezian cu un debit potential de 150 l/s. Începând cu anul 1996 unele

foraje au fost echipate cu pompe submersibile la adâncimi cuprinse între 120 şi 150 m, asigurând

creşterea debitelor exploatate. Temperaturile apei geotermale sunt cuprinse între 70˚C şi 106˚C.

Estimarea resurselor disponibile se ridică la circa 210 000 Gcal/an conform deţinătorilor

licenţelor de exploatare a resurselor de apa geotermală. Aceasta valoare trebuie corectata cu

limitările date de tehnologiile de forare si de capacitatea de regenerare a perimetrului exploatabil.

5

Din cantitatea anuală valorificată în prezent, pentru sistemul de termoficare urbană sunt

utilizaţi

cca 47000 Gcal/an, astfel:

cca 31.000 Gcal/an – produsă şi distribuită de SC Transgex SA;

cca 16.000 Gcal/an – preluată de SC Electrocentrale Oradea SA de la SC Transgex SA şi

distribuită prin sistemul de distribuţie.

În prezent, SC TRANSGEX S.A. furnizează apă geotermală pentru consumatori care au

propriile centrale termice precum şi energie termică preparată în Centrale termice proprii, după

cum urmează:

1. Centrala termică Nufărul este alimentată cu apă geotermală din sonda 4797 Oradea. În

centrala geotermală Nufărul se prepară agent termic pentru incălzire și apă caldă menajeră

pentru 7 puncte termice din cartier.

2. Punctul termic 913 este alimentat cu apă geotermală din sonda 4005 Oradea. In PT 913 se

prepara apă calda menajeră pentru consumatorii de la PT 913 şi 911. Apa caldă menajeră este

produsă şi transportată de către SC TRANSGEX SA distribuţia fiind efectuată de către SC

ELECTROCENTRALE SA.

3. Celelalte 8 sonde furnizează apă geotermală către consumatori care au propriile centrale de

producere a energiei termice.

6

Preţul pentru energia termică este avizat de ANRSC şi cuprinde cele trei componente

producţie, transport şi distribuţie.

Fig 1. Sistemului centralizat de alimentare cu energie termică

din municipiul Oradea

7

Obiective de ordin economico-financiar

Principalii factori care permit minimizarea costurilor de productie si obtinerea unei

rentabilitati economice ridicate sunt:

1. Furnizare apă caldă pentru incălzire și apă caldă menajeră.

2. Micșorarea costului facturii la energie termică a locuitorilor din zona deservită cu

energie termică geotermală;

3. Comercializare Certificatelor de CO2;

4. Reducerea bugetului local acordat pentru subvenții.

Obiective de mediu

Deoarece producerea de energie termică geotermală nu reprezintă o sursă de poluare a

aerului cu CO2 (doar in cazul folosirii cazanelor pe bază de gaz natural pentru a asigura confortul

termic al consumatorilor ), prin implementarea proiectului cantitatea de CO2 emisă de CET

Oradea in producția de energie termică va fi redusă cu aproximativ 27 119.6 tone CO2/an,

importanța acestui beneficiu de mediu fiind sporit de următoarele:

Cele două IMA din cadrul sistemului de alimentare centralizată din municipiul

Oradea sunt sub incidenţa prevederilor Directivei 2003/87/CE privind schema de

comercializare a certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră şi generează o cantitate

importantă de emisii de gaze cu efect de seră (cca 1.000.000 tCO2/an), cu efect negativ

asupra încălzirii globale.

eficienţa scăzută a producerii energiei precum şi pierderile mari din sistemul de

transport şi distribuţie conduc la consumul unei cantităţi de combustibil mai mare decât cel

care ar fi necesar în condiţii de funcţionare conform prevederilor BREF-BAT, ceea ce

amplifică cantitatea de emisii de CO2 generată. Această cantitate mărită de emisii de CO2 va

avea ca implicaţie, începând cu anul 2013, prin prevederile cuprinse în Directiva

2009/29/CE privind extinderea şi modificarea Directivei 2003/87/CE (respectiv reducerea

graduală a certificatelor alocate gratuit pentru energia termică pentru populaţie), creşterea

costului energiei termice, cu efecte negative asupra populaţiei.

8

3. Necesitatea şi oportunitatea investiţiei

Necesitatea investitiei

Construirea unei centrale de furnizare a energiei geotermale, se va face respectand

urmatoarele principii:

- standarde de calitate a constructiilor realizate;

- asigurarea tuturor utilitatilor necesare bunei functionari a activitatii;

- asigurarea conditiilor de siguranta si bunastare a angajatilor;

- respectarea cerintelor de protectie a mediului inconjurator.

O mare parte din Instalaţiile Mari de Ardere (IMA) din România generează emisii

poluante în atmosferă (SO2, NOx, pulberi) mai mari decât limitele admise. În cadrul Tratatului

de Aderare la UE, România şi-a asumat angajamente prin Planul de Implementare al Directivei

2001/80/CE privind limitarea emisiilor anumitor poluanţi în aer proveniţi din IMA, care este

anexă a Documentului de Poziţie Complementar pentru Capitolul 22 – Mediu.

România a obţinut perioade de tranziţie eşalonate până în 2013, pe categorii de poluanţi

emişi în atmosferă - dioxid de sulf (SO2), oxizi de azot (NOx) şi pulberi, respectiv 2017 pentru

reducerea suplimentară a emisiilor de oxizi de azot, pentru anumite instalaţii care intră sub

incidenţa Directivei 2001/80/CE privind reducerea anumitor poluanţi provenind de la IMA.

Fiind Stat Membru UE, România trebuie să contribuie la obiectivul obligatoriu al UE de

reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră cu 20% până în anul 2020 faţă de anul 1990. Pentru

instalaţiile sub incidenţa Directivei 2003/87/CE privind schema europeană de comercializare a

certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră (EU-ETS), extinsă şi modificată prin Directiva

2009/29/CE, emisiile trebuie să fie în anul 2020 cu 21% sub nivelul celor din anul 2005.

IMA din cadrul sistemului de alimentare centralizată din municipiul Oradea sunt sub

incidenţa prevederilor Directivei 2003/87/CE. Sistemul de alimentare centralizată din municipiul

Oradea fiind un sistem mare, IMA generează o cantitate importantă de emisii de gaze cu efect de

seră(cca 1.000.000 tCO2/an), cu efect negativ asupra încălzirii globale. Implementarea unor

măsuri de creştere a eficienţei producerii energiei termice va avea ca urmare o contribuţie

semnificativă la reducerea efectelor negative ale schimbărilor climatice.

9

Oportunitatea investitiei

Din punct de vedere al oportunitatii investitiei se disting urmatoarele aspecte relevante ce privesc

categoriile de consumatori.

Consumatorii de energie termică racordaţi la sistemul centralizat, sunt structuraţi astfel:

consumatori de căldură urbani-casnici: asociaţii de locatari, apartamente şi case

individuale

consumatori de căldură din sectorul terţiar de tip sociali – culturali şi agenţi

economici:

- şcoli, grădiniţe, creşe

- hoteluri, sedii de bănci, magazine, alte instituţii

Toţi aceşti consumatori folosesc căldura pentru încălzirea spaţiilor şi sub formă de apă caldă de

consum.

La sfârşitul anului 2009, erau alimentate cu căldură din sistemul centralizat un număr de

circa 57.132 apartamente în blocuri de locuinţe, 3.603 case particulare, 319 instituţii publice şi

2.371 alţi consumatori şi agenţi economici. Numărul de locuitori deserviţi de sistemul

centralizat este de peste 141.000 persoane.

Principalul achizitor de energie termică în Oradea este populaţia (peste 75% din total),

care primeşte energie termică sub forma de agent termic - apă fierbinte pentru încălzire şi

preparare apă caldă pentru consum, pe perioada întregului an.

Instituţiile socio-culturale şi ale administraţiei de stat deţin o pondere mai mică, respectiv

cca. 12% din total. Aceeaşi pondere o au şi societăţile comerciale.

Aproximativ 70% din totalul populaţiei beneficiază de termoficare.

Consumatorii de abur industrial au reprezentat o pondere însemnată în consumul de

energie termică până în anul 2006. În prezent marii consumatori de abur şi-au încetat activitatea,

astfel încât în prezent nu mai există consumatori de abur importanţi deserviţi de la SC

Electrocentrale SA. Oradea.

10

Necesarul orar la consumator la nivelul anului 2009 este de 241,5 Gcal/h(280,9 MWt),

din care 225 Gcal/h (261,7 MWt) reprezintă necesarul pentru încălzire şi 16,5 Gcal/h (19,2

MWt) reprezintă necesarul mediu anual pentru apa caldă de consum.

4. Efecte scontate în urma aplicării proiectului

4.1. Beneficii economice

1. Furnizare apă caldă pentru incălzire și apă caldă menajeră.

2. Micșorarea costului facturii la energie termică a locuitorilor din zona deservită cu

energie termică geotermală;

3. Comercializare Certificatelor de CO2;

4. Reducerea bugetului local acordat pentru subvenții.

4.2. Beneficii sociale, asupra sănătății

1. Creșterea calității vieții (prin reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, reducerea

emisiilor de pulberi, prin asigurarea necesarului de energie termică etc.)

2. Crearea de noi locuri de muncă.

3. Imbunătățirea stării de sănătate a populației;

4. Creșterea valorii imobiliarelor;

5. Creșterea eficienței energetice – reducerea pierderilor prin rețeaua de distribuție

4.3.Beneficii de mediu

1. Conformitatea cu reglementările și legislația in domeniul mediului

2. Reducerea emisiilor de gaze cu efecte de seră(CO2, SO2, NOx);

3. Reducerea emisiilor de pulberi;

4. Reducerea cantităților de deșeuri generate in producerea convențională de energie

termică.

5. Creșterea ponderiii resurselor regenerabile

6. Păstrarea potențialului geotermal al zonei

7. Eliminarea poluării termice ale apei de suprafață

11

În tabelul următor sunt prezentate valorile beneficiilor scontate în urma implementării

proiectului.

Beneficii directe Euro/an

Beneficii financiare 869 570

Beneficii sociale, economice si de mediu

Beneficii economiceindirecte (nealocarea subventii pentru căldură de la bugetul local, crearea de noi locuri de muncă)

1 495 280

Îmbunătățirea stării de sănătate 50 000

Creșterea vânzărilor imobiliare 500 000

Minimizarea poluarii termice si chimice prin reinjectia apei uzate termic 2 000

Reducerea cantităților de deșeuri generate in producerea convențională de energie termică. 500 000

Total 3 842 561

TOTAL BENEFICII 4 712 133

12

5. Costuri directe

1. Construirea propriu-zisă a stației, achiziționarea si instalarea echipamentelor

prevăzute proiectul tehnic:

1) 2 schimbătoare de căldură in plăci – prepară agent secundar cu t= 720C;

2) 1 pompă de căldura care vor prepara din apa geotermala un agent secundar de

850C;

3) 2 cazane de vârf de sarcină pe gaz (cazane, schimbătoare de căldura, grup

pompare,vase expansiune,etc

Planul de investiție cuprinde și:

Statie automată de dedurizare 28 mc/h, grup de pompare (pompe de circulatie

pentru perioadade incalzire), grup de pompare (pompe de circulatie inafara perioadei

deincalzire).

Forare puț pentru apă tehnologică cu adâncimea de 110 m, echipat cu pompă

submersibilă(50 mc/h).

Stație de tratare a apei folosite in circuitul cazanelor si a agentuluiintermediar,

avand o capacitate de Q = 28 mc/h.

Sistem de monitorizare

13

Costuri necesare construcției și echipării stației geotermale

Valoare inclusiv TVA

-euro-

Proiectare și inginerie 38000

Construcție și instalații

(incălzite, climatizare, ventilație, intranet)

3 000 000

Echipamente

Din care:

Schimbătoare de căldură 350 000

pompă de căldură 450 000

boiler pe gaz (2 buc) 600 000

rețea distribuție gaz 48 000

stație automată dedurizare 17000

stație de umplere-adaus 9 500

sistem expansiune – circuit agent intermediar 12 000

pompe de circulație pentru perioada de incălzire 1000

pompe de circulație in afara perioada de incălzire 1000

echipamente foraj apă tehnologică 24 700

stație tratare apă 27 000

sistem de automatizare 270

sistem de monitorizare 3000

Montaj utilaje 1 500

14

Racord utilități 26 000

Dotări 2000

Total I 4610970

6. Evaluarea costurilor proiectului

Calculul factorului de actualizare

fa= 1(1+r )t

, unde:

r- rata de actualizare.

t- anul de recuperare al investiției;

r= rd100

+ ri100

+ rv100

+ rr100 , unde:

rd- rata anuală a dobânzii;

ri- rata anuală a inflației;

rv- deprecierea sau reprecierea anuală a monedei;

rr- marja de risc;

Se adoptă r= 0,05.

ANUL

CHELTUIELI

INVESTITII

CHELTUIELI EXPLOATARE

COSTURI TOTALE

FACTORUL DE ACTUALIZARE(r=5

%)

COSTURI ACTUALIZAT

E

  euro euro euro   euro

1 6144721 6144721 0.943 5796907

2 612191 612191 0.890 544848

3 612191 612191 0.840 514008

4 612191 612191 0.792 484913

5 612191 612191 0.747 457465

15

6 612191 612191 0.705 431571

7 612191 612191 0.665 407142

8 612191 612191 0.627 384096

9 612191 612191 0.592 362355

10 612191 612191 0.558 341844

total         9725148

7. Evaluarea beneficiilor proiectului

ANUL BENEFICII ANUALE

(Ba)

FACTORUL DE ACTUALIZARE PENTRU RATA DE 5%

BENEFICII ACTUALIZATE

(Bat)

  euro  (fa) euro

1 0 0.943 0

2 4712133 0.890 4193781

3 4712133 0.840 3956398

4 4712133 0.792 3732451

5 4712133 0.747 3521180

6 4712133 0.705 3321868

7 4712133 0.665 3133837

8 4712133 0.627 2956450

9 4712133 0.592 2789104

10 4712133 0.558 2631230

TOTAL     30236299

16

În urma calculelor efectuate pe baza costurilor estimate, observăm că proiectul de

realizare a unei central termice geotermale, prezintă un beneficiu de 30236299 euro la sfârșitul

celor 10 ani.

Astfel se pot determina următoarele rapoarte:

Cost/Beneficiu = 9725 148 .44

30236 299 . 48 = 0.298 euro cheltuiți la 1 euro beneficii

Beneficiu/Cost = 30236299 .489725148 . 44 = 3.005 euro beneficii la 1 euro cheltuiți

17

8. Proiectii financiare

Ipotezele de calcul care au stat la baza intocmirii proiectului, in perioada de prognoza sunt:

- Valoarea totala a investitiei propuse;

- Situatia incasarilor, respectiv platilor este realizata pentru perioada de implementare (24

luni) si se continua cu perioada de functionare de 10 ani, dupa finalizarea investitiei;

- Se considera un orizont de previziune de 10 ani de la data finalizarii implementarii

proiectului propus ;

- Previziunea veniturilor se face in preturi constante actualizate pe intregul orizont de

analiza;

- Activitatea principala previzionata prin proiect este: centrala ce furnizeaza energie termica

geotermala ;

- In primul an nu se va obtine profit;

- In anii 1-10 previzionati veniturile intreprinderii vor fi obtinute din: furnizarea energiei

termice geotermale.

18

ConcluziiRomânia are cel de-al treilea potenţial geotermal din Europa, după Italia şi Grecia. Cele

mai bogate resurse geotermale din Romania pot fi găsite la Tuşnad Băi. Cinci izvoare au

temperaturi peste 100°C.

Rezerva exploatabilă naţională este de aproximativ 167 mii tep/an resurse de joasă

entalpie, din care în prezent se valorifică circa 30 mii tep/an. Capacitatea totală instalată in

Romania este de 320 MWh (pentru o temperatură de referinţă de 300°C).

Deoarece producerea de energie termică geotermală nu reprezintă o sursă de poluare a aerului cu CO2 (doar in cazul folosirii cazanelor pe bază de gaz natural pentru a asigura confortul termic al consumatorilor ), prin implementarea proiectului, cantitatea de CO2 emisă de CET Oradea in producția de energie termică va fi redusă cu aproximativ 27 119.6 tone CO2/an.Proiectul de realizare a unei fabrici de peleți este fezabil întrucât beneficiile sunt mai mari decât

costurile.

19