W procesie przygotowania zaawansowanych inwestycji termomodernizacyjnych precyzja obliczeń inżynierskich jest równie istotna, co dobór wysokiej klasy urządzeń. Często zdarza się, że pojedynczy, błędnie przyjęty parametr w audycie energetycznym potrafi zniweczyć sens ekonomiczny całego przedsięwzięcia. Nie jest to jedynie kwestia drobnej korekty wskaźnika, lecz fundamentalny problem mogący skutkować koniecznością zwrotu dotacji sięgających milionów złotych.
W skrócie: Nierealne założenia dotyczące 100% autokonsumpcji energii z fotowoltaiki w systemie “zero eksport” doprowadziły do ryzyka utraty 2,3 mln zł dofinansowania. Błąd w obliczeniach wskaźnika EP sprawił, że zamiast wymaganej redukcji, inwestycja wykazała wzrost zapotrzebowania na energię pierwotną, co zdyskwalifikowało ją z programu wsparcia. Precyzyjny audyt energetyczny oparty na realnych założeniach, a nie optymistycznych szacunkach, jest jedynym gwarantem bezpieczeństwa finansowego przedsięwzięcia.
Podstawowe informacje na temat inwestycji i zagrożenia
Opisywany przypadek dotyczy budynku zamieszkania zbiorowego, który znajdował się na bardzo zaawansowanym etapie procesu inwestycyjnego. Inwestor dopełnił wszelkich formalności, dysponując kompletną dokumentacją techniczną, prawomocnym pozwoleniem na budowę oraz niezbędnymi decyzjami administracyjnymi. Projekt wydawał się być przygotowany wzorowo, a środki na termomodernizację zostały wstępnie zabezpieczone.
Sytuacja uległa diametralnej zmianie w momencie weryfikacji dokumentacji przez ekspertów instytucji finansującej. Podczas szczegółowej kontroli audytu energetycznego zidentyfikowano następujące fakty:
- Status prawny: Inwestycja posiadała wszelkie zgody, a projekt budowlany był zatwierdzony.
- Cel modernizacji: Głęboka termomodernizacja z wykorzystaniem OZE (pompa ciepła + PV).
- Punkt krytyczny: Zakwestionowany został sposób obliczenia wskaźnika EP (energii pierwotnej) w kontekście wykorzystania energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznej.
- Skutek: Inwestycja przestała spełniać wymogi konkursowe dotyczące redukcji zapotrzebowania na energię.
Weryfikacja ta wykazała, że mimo zastosowania nowoczesnych technologii, budynek w świetle przepisów nie osiągał wymaganych parametrów efektywności. Skutkuje to wstrzymaniem wypłaty środków lub koniecznością ich zwrotu, co dla inwestora oznacza stratę w wysokości 2,3 miliona złotych oraz konieczność redefinicji całego modelu finansowego przedsięwzięcia.
Projektowane rozwiązania techniczne a tryb zero eksport
W ramach planowanych prac modernizacyjnych przewidziano wymianę nieefektywnego źródła ciepła na pompę ciepła typu powietrze-woda, wspomaganą instalacją fotowoltaiczną. Zgodnie z wydanymi warunkami przyłączenia do sieci elektroenergetycznej, instalacja musiała zostać zaprojektowana w trybie “zero eksport”, co oznacza, że system sterowania i falownik zostały zaprojektowane tak, by nie oddawać nadwyżek energii do sieci.
Zapis z analizowanego projektu instalacji fotowoltaicznej
Jest to coraz częściej spotykany wymóg operatorów sieci, mający na celu ochronę lokalnej infrastruktury przesyłowej przed przeciążeniem. Ma to jednocześnie istotne konsekwencje dla obliczeń energetycznych budynku. Produkcja energii z PV jest w takim przypadku ściśle uzależniona od realnej możliwości bieżącej konsumpcji energii przez budynek.
System sterowania i falownik działają w oparciu o następujące zasady:
- Bieżąca produkcja: Ilość wytwarzanej energii jest ściśle uzależniona od chwilowego zapotrzebowania budynku (konsumpcji własnej).
- Ograniczenie mocy: W przypadku nadprodukcji energii przez panele, której budynek nie jest w stanie zużyć, falownik automatycznie ogranicza moc instalacji lub ją wyłącza.
- Brak eksportu: Nadwyżki energii nie są oddawane do sieci, co oznacza ich bezpowrotną stratę z punktu widzenia bilansu rocznego.
- Rzeczywisty uzysk: Jest on zazwyczaj znacznie niższy niż teoretyczna możliwa do uzyskania w ciągu roku ilość energii z rozpatrywanej instalacji PV.
Ignorowanie tych uwarunkowań na etapie analizy energetycznej prowadzi do błędnych szacunków dotyczących oszczędności. Instalacja pracująca w trybie „zero eksport” wymaga szczególnej analizy, ponieważ jej efektywność jest limitowana profilem zużycia energii przez budynek.
Analiza energetyczna – porównanie wyników audytu
Kluczowym momentem dla losów inwestycji była analiza wskaźnika zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną (EP). Pierwotny audyt energetyczny zakładał optymistycznie 100% autokonsumpcję energii wyprodukowanej przez fotowoltaikę. Takie założenie, w kontekście braku magazynów energii i trybu „zero eksport”, okazało się całkowicie błędne i oderwane od rzeczywistości.
Rzetelna weryfikacja wykazała, że rzeczywisty poziom wykorzystania energii ze słońca będzie oscylował w granicach 30%, a nie założonych 100%. Poniższa tabela szczegółowo obrazuje, jak zmiana jednego parametru wpłynęła na końcowe wskaźniki efektywności energetycznej:
| Parametr | Stan przed modernizacją | Po modernizacji (Audyt błędny – 100% autokonsumpcji) | Po modernizacji (Audyt poprawny – 30% autokonsumpcji) |
|---|---|---|---|
| Źródło ciepła | Kocioł na drewno | Pompa ciepła powietrzna | Pompa ciepła powietrzna |
| Energia końcowa (EK) [kWh/rok] | 905 929,21 | 162 048,11 | 162 048,11 |
| Wskaźnik EK [kWh/(m²·rok)] | 902,05 | 161,35 | 161,35 |
| Produkcja z PV [kWh/rok] | – | 127 968,00 | 127 968,00 |
| Wskaźnik EP [kWh/(m²·rok)] | 276,76 | 84,84 | 307,82 |
| Redukcja EP [%] | – | 69,35% (Pozytywny) | -11,22% (Negatywny) |
Wnioski płynące z powyższego zestawienia są jednoznaczne. W wariancie realistycznym wskaźnik EP zamiast spaść o wymagane 20%, wzrósł o ponad 11%. Oznacza to brak spełnienia minimalnego wymogu redukcji EP, brak kwalifikowalności kosztów oraz konieczność zwrotu całości dofinansowania.
Ekspert BUIMS podkreśla: Tak duża rozbieżność wynika z błędnych założeń co do pracy instalacji. Fotowoltaika bez magazynu energii nie jest w stanie pokrywać zapotrzebowania budynku w 100% „na bieżąco”, ponieważ większość produkcji przypada na miesiące letnie i godziny dzienne, gdy budynek często nie zużywa tyle energii, ile instalacja mogłaby wytworzyć.
Na co zwracać uwagę przy ocenie audytu?
Przy weryfikacji audytu energetycznego warto zwrócić uwagę na kilka kluczowych aspektów:
- Realistyczność przyjętych założeń – czy wszystkie parametry (dotyczące zużycia energii, efektywności urządzeń, pracy instalacji, warunków eksploatacji) odpowiadają rzeczywistym możliwościom technicznym.
- Szczegółowość i transparentność – czy audyt jasno opisuje, jakie rozwiązania, parametry, współczynniki i metody zostały przyjęte, zamiast ograniczać się jedynie do prezentacji wyników.
- Analiza wariantów – czy audyt uwzględnia różne scenariusze modernizacji i pozwala racjonalnie ocenić ich opłacalność oraz wpływ na wskaźniki energetyczne.
- Uwzględnienie ograniczeń technicznych – czy audytor wziął pod uwagę rzeczywiste ograniczenia instalacyjne, konstrukcyjne i eksploatacyjne budynku.
Masz wątpliwości co do swojego audytu? Albo chcesz zweryfikować dokumentację przed złożeniem wniosku o płatność? Skontaktuj się z ekspertem BUIMS, czasem wystarczy jedno spotkanie, by uniknąć ogromnych problemów.
Mechanizm obliczeniowy – dlaczego EP wzrosło?
Może wydawać się paradoksalne, że wymiana starego kotła na pompę ciepła i fotowoltaikę prowadzi do wzrostu wskaźnika energii pierwotnej. Wynika to ze sposobu, w jaki przepisy traktują różne nośniki energii. Energia elektryczna pobierana z sieci jest obarczona wysokim współczynnikiem nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej (obecnie 2,5), co odzwierciedla udział paliw kopalnych w krajowym miksie energetycznym.
Aby w pełni zrozumieć skalę problemu, należy prześledzić logikę obliczeń dla obu scenariuszy. Powierzchnia ogrzewana budynku wynosi 1004,3 m².
Scenariusz nierealny (błędny) – 100% autokonsumpcji
W tym wariancie założono, że cała produkcja z PV pomniejsza zapotrzebowanie na energię z sieci:
- Zapotrzebowanie na energię końcową: 162 048,11 kWh/rok
- Odjęta pełna produkcja PV: – 127 968,00 kWh/rok
- Bilans energii z sieci: 34 080,11 kWh/rok
- Energia pierwotna (EP): 34 080,11 * 2,5 = 85 200,28 kWh/rok
- Wynik EP: 84,84 kWh/(m2*rok)
Scenariusz realistyczny (poprawny) – 30% autokonsumpcji
W tym wariancie uwzględniono tylko tę część energii z PV, którą budynek faktycznie zużyje na bieżąco:
- Zapotrzebowanie na energię końcową: 162 048,11 kWh/rok
- Odjęta autokonsumpcja (30% produkcji): – 0,30 * 127 968,00 = 38 390,40 kWh/rok
- Bilans energii z sieci (import): 123 657,71 kWh/rok
- Energia pierwotna (EP): 123 657,71 * 2,5 = 309 144,28 kWh/rok
- Wynik EP: 307,82 kWh/(m2*rok)
W rozważanym przypadku przejście na ogrzewanie elektryczne (pompa ciepła) bez zapewnienia wystarczająco wysokiego udziału własnej energii odnawialnej (wysoka autokonsumpcja) powoduje matematyczny wzrost wskaźnika EP, mimo że budynek jest wyposażony w nowoczesne, efektywne źródło energii. Jest to kluczowy aspekt, który musi być rzetelnie weryfikowany na etapie audytu.
Rola autokonsumpcji i magazynów energii w bilansie
Opisany przypadek dobitnie pokazuje, że w nowoczesnym budownictwie kluczem do sukcesu nie jest sama sumaryczna produkcja energii w skali roku, lecz umiejętność jej zagospodarowania w momencie wytworzenia, w szczególności biorąc pod uwagę aktualny system rozliczania produkcji energii z instalacji fotowoltaicznej (net-billing). Nawet jeśli instalacja PV teoretycznie produkuje rocznie tyle energii, ile zużywa budynek, bez magazynowania lub odpowiedniego profilu zużycia, nadal konieczny jest pobór części energii z sieci.
W celu zobrazowania wpływu autokonsumpcji na import energii z sieci (który najbardziej obciąża wskaźnik EP), warto przeanalizować poniższy, hipotetyczny przykład dla budynku o zapotrzebowaniu 10 000 kWh:
| Parametr | Bez magazynu energii | Z magazynem energii |
|---|---|---|
| Zapotrzebowanie budynku [kWh/rok] | 10 000 | 10 000 |
| Produkcja z instalacji PV [kWh/rok] | 10 000 | 10 000 |
| Poziom autokonsumpcji [%] | 30% | 60% |
| Energia wykorzystana (Autokonsumpcja) [kWh] | 3 000 | 6 000 |
| Energia pobrana z sieci (Import) [kWh] | 7 000 | 4 000 |
Analiza ta prowadzi do następujących wniosków wdrożeniowych:
- Dokładność obliczeń ma realny wpływ na wynik EP i ocenę spełnienia wymogów programu. Im lepiej odwzorowany jest profil zużycia i produkcji (np. sezonowość, godziny pracy urządzeń), tym mniejsze ryzyko rozbieżności między wynikiem z audytu a efektem osiągniętym po modernizacji, co ma znaczenie przy rozliczaniu dofinansowania.
- Autokonsumpcję można zwiększać na wiele sposobów. Magazyn jest skutecznym rozwiązaniem, ale nie jedynym. Korzystny efekt można uzyskać także przez: sterowanie odbiornikami (grzałka CWU, pompa ciepła, klimatyzacja), przesuwanie pracy urządzeń na godziny produkcji PV, automatykę (EMS), zmianę doboru mocy instalacji PV, optymalizację harmonogramów pracy.
- Nawet przy poprawie autokonsumpcji część energii nadal będzie pochodziła z sieci. Dlatego bilans energii i wynik EP trzeba liczyć z uwzględnieniem importu, szczególnie w sezonie grzewczym, gdy produkcja z PV jest najniższa. W praktyce oznacza to, że EP = 0 wymagałoby bardzo dużego magazynu energii oraz znacznego przewymiarowania instalacji PV, co w większości przypadków jest nieopłacalne.
- Wysoki współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej dla energii z sieci (np. wi = 2,5) powoduje, że redukcja importu ma duże znaczenie dla EP i spełnienia wymogów dotacyjnych.
Dlatego tak ważne jest, aby zawczasu skonsultować się z ekspertem, aby wykryć te zagrożenia i dostosować projekt do realnych wymagań, zanim dojdzie do kosztownych pomyłek. Potrzebujesz profesjonalnego audytu energetycznego w Poznaniu lub okolicy? Skontaktuj się z ekspertem BUIMS.
Podsumowanie
Opisane case study stanowi wyraźne ostrzeżenie dla każdego inwestora planującego termomodernizację. Pokazuje ono dobitnie, że nawet najbardziej zaawansowane technologie, takie jak pompy ciepła czy fotowoltaika, nie gwarantują sukcesu, jeśli nie zostaną poparte rzetelną inżynierią i realistycznymi założeniami projektowymi. Błąd polegający na zignorowaniu rzeczywistego poziomu autokonsumpcji doprowadził do paradoksalnego wzrostu wskaźnika EP po termomodernizacji, co w konsekwencji zablokowało wypłatę wielomilionowej dotacji i podważyło sens ekonomiczny całego przedsięwzięcia.
Bezpieczeństwo finansowe inwestycji zależy zatem nie tylko od jakości zamontowanych urządzeń, ale przede wszystkim od precyzji audytu energetycznego, który musi uwzględniać specyfikę pracy instalacji oraz obowiązujące wskaźniki nakładu energii pierwotnej. Aby uniknąć kosztownych pomyłek i mieć pewność, że planowana modernizacja spełni rygorystyczne wymogi formalne, warto powierzyć weryfikację dokumentacji sprawdzonym ekspertom. Zapraszam do kontaktu z BUIMS, gdzie pomogę przygotować inwestycję tak, aby przyniosła realne korzyści energetyczne i finansowe, bez ryzyka utraty dofinansowania.
