«Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων

Παρουσίαση με θέμα: "«Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 «Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Τομέας Δομοστατικής ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ» Του σπουδαστή, Μιχαήλ Καλτσούνη Επιβλέπων : Ι. Τζουβαδάκης, Αναπληρωτής Καθηγητής ΕΜΠ Συνεπιβλέπων: Δρ. Αθανάσιος Στάμος Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

2 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Εισαγωγή Μεταλλείο Γερακινής Ανενεργά Λατομεία Ανεξέλεγκτη λειτουργία πολυάριθμων λατομείων οπτική ρύπανση εστίες μόλυνσης (ανεξέλεγκτες χωματερές) αυξημένη επικινδυνότητα (ελεύθερη πρόσβαση) Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

3 Πολιτική χρήσης ανενεργών λατομείων
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Πολιτική χρήσης ανενεργών λατομείων Αποκατάσταση Λατομικών χώρων Η πρόσδοση στο χώρο των βασικών χαρακτηριστικών της πριν την εκμετάλλευση μορφής του (restoration) Η κατάλληλη διαμόρφωση του χώρου για την υποδοχή μιας νέας χρήσης (rehabilitation). Αποκατάσταση : Δενδροφύτευση στις βαθμίδες λατομείου Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

4 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Εναλλακτική χρήση ανενεργών λατομείων στο εξωτερικό Δημιουργεία ξενοδοχίου εντός του λατομικού χώρου Στη Σουηδία Δημιουργεία σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας Παράδειγμα συνδυασμού τεχνολογίας ηλιακού πύργου και «Πνευματικού Πύργου» σε ένα ανοικτό ορυχείο χαλκού Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

5 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Ευρωπαϊκή παραίνεση για πράσινη ανάπτυξη Στην Ελλάδα η παραγωγή από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας καλύπτει το 11,6% της ενέργειας που καταναλώνεται (στοιχεία του 2011). Υποχρεώσεις Ελλάδας για «πράσινους στόχους» : στρατηγική «Ευρώπη 2020» : το ποσοστό της παραγώμενης ενέργειας από ΑΠΕ πρέπει να φτάσει το 18% Πρωτόκολλο του Κιότο (δεύτερη περίοδος ) : περαιτέρω (για την πρώτη περίοδο ήταν 5%) μείωση των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου σε σχέση με τις εκπομπές το 1990 Ενεργειακό Πακέτο « για το 2020» : 20% μείωση των εκπομπών σε σχέση με το 1990 Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

6 Παρουσίαση Μεταλλείου Γερακινής
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Παρουσίαση Μεταλλείου Γερακινής Θέση: Γερακινή, Πολύγυρος Χαλκιδικής Συνολική Έκταση: 910 στρ Προσονατολισμός: Νότιος Επιπλέον χαρακτηριστικό: Οι βορινές βαθμίδες είναι μεγάλες σε έκταση Σκοπός: Εγκατάσταση σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με χρήση φωτοβολταϊκών στοιχείων. Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

7 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Μελέτη σκιάσεων Το επόμενο βήμα στη μελέτη ήταν να καθορίσουμε τις περιοχές του μεταλλείου που μπορούμε να αξιοποιήσουμε με κύριο κριτήριο την αποφυγή των σκιάσεων, δηλαδή να εντοπίσουμε τις βαθμίδες εκείνες που κατά τη διάρκεια της ημέρας είχαν μηδενικές σκιάσεις στο επίπεδό τους. Για το λόγο αυτό ήταν επιτακτική η ανάγκη δημιουργίας ενός τρισδιάστατου μοντέλου του μεταλλείου, το οποίο δημιουργήσαμε με τη βοήθεια του τοπογραφικού και του προγράμματος Sketch Up. B Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

8 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Σκιάσεις Σκοπός αυτής της παραγράφου είναι να ορίσουμε την περιοχή του μεταλλείου που καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους είναι μηδενικές ή σχεδόν μηδενικές. Για το λόγο αυτό μελετήσαμε το μοντέλο σε τέσσερις χαρακτηριστικές – αντιπροσωπευτικές ημέρες του χρόνου. 21Δεκεμβρίου (η δυσμενέστερη λόγω της μικρότερης διάρκειας της ημέρας) 21 Μαρτίου 21 Ιουνίου (η ευμενέστερη λόγω της μεγαλύτερης διάρκειας της ημέρας) 21 Σεπτεμβρίου Στα αποτελέσματα που ακολουθούν φαίνεται μέσα σε κίτρινο πλαίσιο ο χώρος με τις μηδενικές σκιάσεις, τον οποίο ονομάσαμε Χώρο Α και είναι αυτός που θα εκμεταλλευτούμε. Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

9 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

10 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Χωροθέτηση πλαισίων Η μελέτη για τη χωροθέτηση των πλαισίων έγινε σε δύο φάσεις: Αρχικά, στο τοπογραφικό: Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

11 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Στη συνέχεια στο προσομοίωμα του μεταλλείου: Αριθμητικά δεδομένα: Διαστάσεις Αριθμός Συνολική Ισχύς Πλαίσια 1.01m * 1.7m 93 * 36 = 3348 - Τραπέζια 18.16m * 3.4m 93 Ισχύς 300W / πλαίσιο 3348 3348*300=1MW Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

12 Τεχνικά χαρακτηριστικά συστήματος
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Τεχνικά χαρακτηριστικά συστήματος Στήριξη: Ιδανικός τρόπος στήριξης Πέτρωμα: Σερπετινίτης Ιδιότητες: χαμηλές αντοχές, εύθραυστο με σαπωνώδεις, επιφάνειες, μικρή αντοχή σε διάτμηση. Βαρυτικές βάσεις από μπετόν Ηλεκτρολογικός εξοπλισμός: Μετατροπείς dc – ac Καλωδιώσεις, πίνακες προστασίας, γειώσεις και αντικεραυνική προστασία Υποσταθμός ανύψωσης της τάσης για τη διασύνδεση με το δίκτυο της ΔΕΗ Λοιπά βοηθητικά συστήματα: Συστήματα ασφαλείας για την φύλαξη Συστήματα τηλεμετρίας για την απομακρυσμένη απόδοση του φωτοβολταικού πάρκου Περίφραξη του χώρου Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

13 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Ενεργειακή απόδοση του συστήματος ΠΙΝΑΚΑΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΟΠΟΘΕΣΙΑ ΓΕΡΑΚΙΝΗΣ Latitude: 40ο 17΄43.47΄΄Ν Longitude: 23ο 26΄51.05΄΄Ε ΟΝΟΜΑΣΤΙΚΗ ΙΣΧΥΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ 1000 KW ΚΛΙΣΗ ΠΑΝΕΛ 30ο ΑΖΙΜΟΥΘΙΟ 0ο Χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα PVGIS προκύπτουν η εκτιμώμενη ετήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας καθώς και τα διαγράμματα : μέσης ημερήσιας και μέσης μηνιαίας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας κάθε μήνα Εκτιμώμενη ετήσια: KWh Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

14 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

15 Τιμή ανά παραγόμενη € /ΚWh
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Οικονομική αξιολόγηση του έργου Εκτιμώμενο αρχικό κόστος: Εξοπλισμός Κόστος Φωτοβολταϊκά πλαίσια € Σύστημα στήριξης € Υπόλοιπος ηλεκτρολογικός εξοπλισμός Υποσταθμός ανύψωσης € Λοιπά βοηθητικά συστήματα Μεταφορές –Χωματουργικά- Απρόβλεπτα Συνολικό Αρχικό Κόστος Επένδυσης (Ko) € Εκτιμώμενα ακαθάριστα ετήσια έσοδα: Ετήσιο σύνολο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σύμφωνα με το PVGIS KWh Τιμή ανά παραγόμενη € /ΚWh Εκτιμώμενα ακαθάριστα έσοδα ετησίως € 0.09 € Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

16 KTΡt= (Ε-ΛΔ-Α) * (1- Φ) + Α
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Με αυτά δεδομένα και χρησιμοποιώντας τον οικονομικό δείκτη της Καθαράς Παρούσας Αξίας (NPV) θα αξιολογήσουμε το έργο: τιμές NPV Ko € € KTΡt= (Ε-ΛΔ-Α) * (1- Φ) + Α € Ε € Α = Κ0/ 20 52500 € ΛΔ = 1% * Κ0 € Φ 26% k 10% N 20 έτη Αρχικό κόστος: Καθαρή ταμειακή ροή: Εκτιμώμενα ακαθάριστα ετήσια έσοδα: Απόσβεση: Λειτουργική δαπάνη: Φορολογικός συντελεστής: Ελάχιστη απαιτούμενη απόδοση των κεφαλαίων: Διάρκεια απόσβεσης της επένδυσης: Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

17 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Προτάσεις Η Καθαρή Παρούσα Αξία προέκυψε αρνητική. Αυτό σημαίνει πως το έργο κρίνεται αντιοικονομικό αφού δεν αποσβένεται σε μία περίοδο 20 ετών. Είναι σημαντικό λοιπόν να εξετάσουμε τους λόγους για τους οποίους συμβαίνει αυτό και πως μπορούν να δωθούν κίνητρα σε επενδυτές για την υλοποίηση τέτοιων έργων: Φορολογικός Συντελεστής (ΦΣ): Ο ΦΣ είναι για τη χώρα μας στο 26% και για μείωση του στο 3% η καθαρή παρούσα αξία μηδενίζεται: Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

18 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Προτάσεις Η Καθαρή Παρούσα Αξία προέκυψε αρνητική. Αυτό σημαίνει πως το έργο κρίνεται αντιοικονομικό αφού δεν αποσβένεται σε μία περίοδο 20 ετών. Είναι σημαντικό λοιπόν να εξετάσουμε τους λόγους για τους οποίους συμβαίνει αυτό και πως μπορούν να δωθούν κίνητρα σε επενδυτές για την υλοποίηση τέτοιων έργων: Φορολογικός Συντελεστής (ΦΣ): Ο ΦΣ είναι για τη χώρα μας στο 26% και για μείωση του στο 3% η καθαρή παρούσα αξία μηδενίζεται: Για 3% μηδενίζει η NPV Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014 Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

19 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Αύξηση τιμής για κάθε παραγόμενη KWh: Ένας ακόμη τρόπος για να πετύχουμε τη βιωσιμότητα του έργου θα ήταν να αυξηθεί η τιμή της KWh. Για 0,105€ μηδενίζει η NPV Επιδότηση από το Κράτος μέσω ΕΣΠΑ: Το Κράτος μέσω κοινωνικών χρημάτων θα μπορούσε να επιχορηγήσει και να δώσει κίνητρα για τέτοιες κινήσεις. Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

20 Συντελεστής Μετατροπής σε πρωτογενή ενέργεια
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Περιβαλλοντική αξιολόγηση Ένας καθοριστικός παράγοντας του έργου είναι οι ευεργετικές περιβαλλοντικές συνέπειες του, έτσι κρίνεται αναγκαίο να κριθεί κι αυτή η διάσταση του έργου: Σύμφωνα με την Τεχνική Οδηγία του Τεχνικού Επιμελητηρίου Ελλάδας μπορούμε να υπολογίσουμε την ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα (CO2) που εξοικονομείται από τη λειτουργία του πάρκου. Πηγή Ενέργειας Συντελεστής Μετατροπής σε πρωτογενή ενέργεια Εκλυόμενοι ρύποι ανά μονάδα ενέργειας (KgCO2/KWh) Ηλεκτρική Ενέργεια 2.9 0,989 Μ = ( / 2.9) * = ,069 Kg CO2 Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

21 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Τομέας Δομοστατικής Συμπεράσματα Με τις υπάρχουσες συνθήκες το έργο θεωρείται οικονομικά μη βιώσιμο: Αυξημένο κόστος Υψηλός Φορολογικός συντελεστής Χαμηλή τιμή KWh Μπορεί το έργο να γίνει ελκυστικό για επενδυτές; Επιλογή μίας τοποθεσίας νοτιότερα, με υψηλότερη ηλιακή ακτινοβολία Χαμηλότερο κόστος αγοράς και εγκατάστασης του εξοπλισμού Μείωση του φορολογικού συντελεστή Επιδότηση με ευρωπαϊκά κονδύλια στην αρχική επένδυση Αύξηση τιμής KWh Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014

22 Ευχαριστώ για την προσοχή σας
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Τομέας Δομοστατικής Ευχαριστώ για την προσοχή σας Διπλωματική Εργασία: Διερεύνηση αξιοποίησης παλαιών ανοιχτών λατομείων για τη χωροθέτηση μονάδων ηλεκτροπαραγωγής μέσω ΑΠΕ Σπουδαστής: Καλτσούνης Μιχαήλ, , Αθήνα, Σεπτέμβριος 2014