Efektywność energetyczna

Znakiem naszych czasów jest wszechstronne dążenie do podnoszenia efektywności, co znajduje odzwierciedlenie w wielu wymiarach naszej gospodarki.

Efektywność rozumiana jako oszczędzanie energii i zasobów środowiska, ale także jako podnoszenie sprawności  operacyjnej, przy poszanowaniu zasad zrównoważonego rozwoju, stanowi jeden z najbardziej istotnych aspektów tego opracowania.

Dążenie do doskonałości poprzez wzrost efektywności przyczynia się bowiem do szeregu korzyści środowiskowych, finansowych i społecznych, co wiąże się z przestrzeganiem idei zrównoważonego rozwoju.

Zwiększenie efektywności energetycznej oznacza uzyskanie  efektu, przy wykorzystaniu mniejszej ilości energii.

Potrzebę optymalnego wykorzystywania światowych zasobów energetycznych zidentyfikowano już kilkadziesiąt lat temu.

W 1985 roku  amerykański fizyk i ekolog Amory Lovins swoim artykułem „Saving Gigabucks with Negawatts” wprowadził pojęcie negawatów – koncepcję sprostania potrzebom energetycznym przez zwiększanie efektywności, zamiast zwiększania produkcji energii.

Coraz bardziej oczywiste staje się, że to właśnie efektywność energetyczna powinna pełnić główną rolę wśród wszystkich polityk energetycznych na świecie.

Z uwagi na potencjał oszczędności tkwiący w tym obszarze, efektywne wykorzystanie energii zwykło się nazywać piątym, najtańszym i „niewidzialnym” paliwem.

W Raporcie „Energy Efficiency Market Report 2016” Międzynarodowej Agencji Energii, efektywność energetyczna zyskała już miano pierwszego paliwa.

MAE oszacowała, że w roku 2015 globalna wartość inwestycji w efektywność energetyczną wyniosła 221 mld USD, wzrastając o 6% w porównaniu do roku 2014 i przewyższając o 2/3 wartość inwestycji w konwencjonalne moce wytwórcze.

Istotnym czynnikiem determinującym tempo rozwoju rynku inwestycji w zakresie efektywności energetycznej jest polityka Unii Europejskiej. W tej dziedzinie UE aspiruje do bycia globalnym liderem.

Przekłada się to na cele i regulacje narodowe oraz w dużej mierze wyznacza kierunki i zasady wspierania  inwestycji sprzyjających podnoszeniu standardów w zakresie efektywnego wykorzystywania energii i zasobów środowiska.

Te ambicje finalnie służą zrównoważonemu wzrostowi gospodarki i zwiększeniu komfortu życia codziennego nas wszystkich.

Wspieranie efektywności energetycznej  i oszczędności energii, jak również rozwoju nowych, odnawialnych form energii, jest jednym z czterech celów polityki Unii Europejskiej w dziedzinie energetyki, zapisanych w art. 194 Traktatu o funkcjonowaniu UE.

Efektywność energetyczną uznaje się przede wszystkim za sposób na ograniczanie wydatków na energię  i jej import oraz na ochronę środowiska poprzez ograniczenie emisji gazów cieplarnianych.

Oznacza to także szansę na zwiększenie niezależności energetycznej oraz promowanie konkurencyjności.

Zwiększenie efektywności energetycznej w Unii Europejskiej o 20% do roku 2020, w porównaniu do prognozy zapotrzebowania na paliwa i energię, jest jednym z celów realizacji przyjętego przez Parlament Europejski w roku 2008 Pakietu energetyczno – klimatycznego (zwanego także pakietem 3×20).

W odpowiedzi na światowy kryzys gospodarczy i finansowy oraz prognozy sugerujące jedynie połowiczną realizację celu 20-procentowej poprawy efektywności energetycznej, w roku 2010 uczyniono ten cel również jednym z pięciu nadrzędnych celów Strategii „Europa 2020” na rzecz inteligentnego i zrównoważonego rozwoju.

W lutym roku 2015 potwierdzono priorytetowe znaczenie efektywności energetycznej, uwzględniając zasadę „Energy Efficiency First” (efektywność energetyczna przede wszystkim) w strategii unii energetycznej.

Tym samym zapoczątkowano nowe podejście, w którym efektywność energetyczna traktowana jest jako pełnoprawne źródło energii, a Komisja Europejska zapewniła, że działania po stronie popytu w przyszłości będą mogły konkurować na równych warunkach ze zdolnością wytwarzania energii.

Ramy regulacyjne w obszarze efektywności energetycznej obejmują szereg przenikających się wzajemnie obszarów. Wiele dyrektyw dotyczących energii jest aktualnie przedmiotem przeglądu.

Wśród najważniejszych obowiązujących regulacji dotyczących efektywności energetycznej należy wymienić:

* dyrektywę dotyczącą ekoprojektu dla produktów związanych z energią (2009/125/WE),

* dyrektywę w sprawie etykietowania energetycznego (2010/30/UE),

* dyrektywę w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (2010/31/UE),

* dyrektywę w sprawie efektywności energetycznej (2012/27/UE).

Jednym z najważniejszych wydarzeń w roku 2016 było przedstawienie przez Komisję Europejską w dniu 30 listopada pakietu „Czysta energia dla wszystkich Europejczyków”, nazywanego też Pakietem Zimowym, mającego na celu głównie dostosowanie prawodawstwa UE do nowych celów klimatycznych i energetycznych  na rok 2030.

Zaproponowane regulacje są dowodem  woli wzmocnienia roli efektywności w gospodarce energetycznej UE. W skład pakietu weszły między innymi projekty zmian dyrektyw dotyczących charakterystyki energetycznej budynków oraz efektywności energetycznej. W projekcie zmiany dyrektywy 2012/27/UE ustanowiono cel zakładający zwiększenie efektywności energetycznej  o 30% do roku 2030.

Trendy światowe i ambitne cele długoterminowej polityki rozwoju Unii Europejskiej w obszarze efektywności energetycznej mają rzeczywiste przełożenie na postęp w tej dziedzinie w naszym kraju – począwszy od strategii rozwoju kraju i poszczególnych regionów, poprzez konkretne akty  i wymogi prawne oraz strumienie środków europejskich i krajowych kierowanych na wsparcie inwestycji w tym zakresie, a kończąc na podnoszeniu świadomości i zmianie konsumenckich nawyków społeczeństwa polskiego.

Wsparcie inwestycji zmniejszających energochłonność i poprawiających efektywność energetyczną przemysłu zostało wskazane, jako jeden z ważniejszych czynników Rozwoju Nowoczesnego Przemysłu w Strategii na rzecz Odpowiedzialnego Rozwoju.

Strategia przedstawia nowy model rozwoju, rozwój odpowiedzialny, stawiający nacisk na wzrost efektywności potencjału środowiskowego.

Wymaga to wiedzy, innowacyjnego podejścia w rozwiązywaniu problemów oraz zrównoważonego gospodarowania zasobami.

Wiodącą zasadą Strategii na rzecz Odpowiedzialnego Rozwoju jest zasada zrównoważonego rozwoju całego kraju w wymiarze gospodarczym, społecznym, środowiskowym i terytorialnym.

Polska zrealizowała z nadwyżką krajowy cel w zakresie oszczędnego gospodarowania energią, rozumiany jako osiągnięcie w roku 2016 oszczędności energii finalnej w ilości nie mniejszej, niż 9% średniego krajowego zużycia tej energii z lat 2001 – 2005. Spadek energochłonności w Polsce jest systematyczny. W latach 2005 – 2014 średnioroczne tempo poprawy energochłonności przekraczało 9%.

Wspomniane poprzednio dyrektywy unijne dotyczące efektywności energetycznej są implementowane do prawa polskiego poprzez szereg ustaw i rozporządzeń, wśród których wymienić należy między innymi:

* ustawę o efektywności energetycznej, która pozwala poprzez system białych certyfikatów wynagradzać  przedsięwzięcia podejmowane w celu zwiększenia efektywności energetycznej (Dz. U. 2016 poz. 831),

* ustawę w sprawie wspierania termomodernizacji i remontów, dzięki której przedsięwzięcia termomodernizacyjne są wspierane poprzez premie termomodernizacyjne, remontowe i kompensacyjne (Dz. U. 2017 poz. 130, tekst jednolity),

* ustawę o charakterystyce energetycznej budynków, dzięki której inwestorzy, nabywcy i najemcy uzyskują wiedzę o energochłonności danego budynku i mogą przewidzieć koszty związane z jego użytkowaniem (Dz. U. 2017 poz. 1498, tekst jednolity),

* ustawę o obowiązkach w zakresie informowania o zużyciu energii przez produkty wykorzystujące energię, dzięki niej szeroka gama wyrobów została opatrzona czytelnymi etykietami informującymi potencjalnych kupujących o klasie energetycznej danego urządzenia (Dz. U. 2016 poz. 1790, tekst jednolity).

Jedną z ważniejszych regulacji była przyjęta 20 maja roku 2016 nowelizacja ustawy o efektywności energetycznej, która weszła w życie w październiku roku 2016.

Jej zapisy mają na celu stymulowanie inwestycji w nowoczesne, energooszczędne technologie oraz produkty, głównie poprzez wzmocnienie systemu tzw. białych certyfikatów.

Nowelizacja zmieniła obowiązujący system wsparcia efektywności energetycznej i nałożyła dodatkowe obowiązki na przedsiębiorców oraz na organy władzy publicznej.

Główna zamiana polega na wprowadzeniu obowiązku przeprowadzania raz na cztery lata audytu energetycznego dużych przedsiębiorstw. Usprawnieniu systemu białych certyfikatów służą rezygnacja z przeprowadzania przetargów wyłaniających przedsięwzięcia, za które przyznawano wsparcie w postaci tzw. białych certyfikatów oraz modyfikacja zasad możliwości uiszczania opłaty zastępczej.

Zgodnie z nowymi regułami, białe certyfikaty będą wydawane nie w drodze przetargu, ale na wniosek podmiotu planującego realizacje przedsięwzięcia o charakterze proefektywnościowym, co zdecydowanie uprości procedurę uzyskania wsparcia.

Z kolei stopniowe ograniczanie możliwości realizacji przez podmioty zobowiązane do obowiązku w zakresie efektywności energetycznej poprzez uiszczenie tzw. opłaty zastępczej, dało wyraźny impuls do realizacji przedsięwzięć efektywnościowych u odbiorców końcowych, a tym samym do uzyskania rzeczywistych, wymiennych efektów środowiskowych i zmniejszenia energochłonności budynków, zakładów przemysłowych i przedsiębiorstw energetycznych.

Budownictwo ekologiczne

Sektor budownictwa odpowiada za 9% europejskiego PKB, a budynki są największym użytkownikiem energii końcowej w Europie.

Budownictwo jest nieodłącznym elementem rozwoju gospodarczego i ma jednocześnie bardzo duży wpływ na środowisko naturalne. Jest ono odpowiedzialne za:

* 40% zużycia światowej produkcji energii,

* 35% światowej emisji gazów cieplarnianych,

* 50% wszystkich wykorzystanych zasobów naturalnych,

* 33% wszystkich wyprodukowanych odpadów,

* 30% zużycia wody.

W dobie zmian klimatycznych, rosnącej liczby ludności, malejących zasobów naturalnych i rosnących zagrożeń dla środowiska, coraz więcej zwolenników zyskuje idea zrównoważonego rozwoju, który pozwala żyć na satysfakcjonującym poziomie rozwoju cywilizacyjnego i zaspokajać potrzeby obecnego pokolenia, jednocześnie zapewniając kolejnym pokoleniom życie na poziomie przynajmniej równym obecnemu.

Chcąc skutecznie realizować koncepcję zrównoważonego rozwoju, konieczne jest wdrażanie zrównoważonego budownictwa, zarówno w budownictwie komercyjnym, jak i mieszkaniowym.

Budując nowe obiekty, oprócz poprawy warunków bytowych, należy uwzględnić oddziaływanie budynków na środowisko, w tym na ludzi, przy jednoczesnym zachowaniu efektywności ekonomicznej.

Oznacza to dbałość o aspekty ekologiczne w całym cyklu życia projektu, zarówno w trakcie projektowania, jak wykorzystania i eksploatacji.

Oczywistym wydaje się, aby do produkcji wszelkich obiektów, stosować materiały i surowce ekologiczne.

Podstawowym surowcem do wznoszenia takich obiektów jest drewno. Takie inwestycje są bardzo popularne w innych krajach.

Na przykład w Skandynawii, oprócz domów wolnostojących i całych osiedli, z drewna buduje się szpitale, żłobki i inne obiekty użyteczności publicznej.

W Norwegi najbardziej reprezentatywne budynki wykonane są również z drewna.

Przykładem może być Muzeum Sztuki Nowoczesnej Astrup Fearnley w Oslo.

Polska ma własne tradycje budownictwa drewnianego. Od wieków w naszym kraju wznoszono budynki z wykorzystaniem drewna, jako elementu konstrukcyjnego.

Budowano domy z bali, w technologii ryglowej oraz innych, obecnie już zapomnianych.

Do dziś na Pomorzu stoją wkomponowane w krajobraz tzw. poniatówki – przedwojenne drewniane domy i całe osady, w których osiedlano byłych legionistów.

Inicjatorem ich budowy, w ramach projektu rządowego, był Juliusz Poniatowski – ówczesny minister rolnictwa.

Dziś podstawową barierą w rozwoju budownictwa drewnianego w naszym kraju są błędne przekonania na jego temat.

Polacy z dystansem podchodzą do budowli z drewna, ponieważ maja mała wiedzę o nowoczesnych technologiach.

Niechlubną rolę w tym względzie odegrało w latach 90-tych ubiegłego stulecia nieprawidłowe wykonawstwo kanadyjskich budynków drewnianych, oferowanych na polskim rynku.

Nadal pokutuje pogląd, że domy drewniane są bardziej palne od murowanych.

Tymczasem np. wełna drzewna, używana do ocieplania budynków, jest zdecydowanie bardziej odporna na ogień, niż styropian, czy wełna mineralna.

Pośród wielu zalet drewno ma wysokie walory estetyczne, wpływa również bardzo pozytywnie na samopoczucie, dom drewniany jest zdrowy i przyjazny dla jego mieszkańców, a w jego wnętrzach panuje korzystny mikroklimat.

Zrównoważone budownictwo to nie tylko odpowiednie standardy energetyczne budynku, ale cały złożony proces inwestycyjny, który rozpoczyna się od świadomej decyzji podjętej przez inwestora o realizacji tego rodzaju inwestycji.

Kolejnym etapem jest stworzenie właściwego projektu, od którego zależy dobór materiałów, poziom kosztów prac budowlanych i eksploatacyjnych.

Projekt określa położenie budynku względem stron świata, usytuowanie w terenie, rozmieszczenie pomieszczeń, kształt bryły, rozmiar przeszkleń czy dobór technologii, które maja wpływ na to, czy jest to budownictwo zrównoważone.

Podstawą budownictwa zrównoważonego jest niska energochłonność budynku określana przez wartość zapotrzebowania na energię, wyrażoną w jednostce kWh/m2 x rok.

Oznacza to ilość energii, jaką zużywa budynek na potrzeby ogrzewania, wentylacji i wytworzenia ciepłej wody użytkowej na każdy metr kwadratowy powierzchni w ciągu roku.

Ze względu na energochłonność  wyrażoną wskaźnikiem rocznego jednostkowego zapotrzebowania na energię użytkową (EU) do ogrzewania i wentylacji, budynki klasyfikuje się do następujących kategorii:

* energooszczędny: 40 – 80 kWh/m2 x rok,

* niskoenergetyczny: około 30 kWh/m2 x rok,

* pasywny: 15 kWh/m2 x rok,

* zeroenergetyczny: wartość kWh/m2 x rok bliska zeru,

* plusenergetyczny: budynek produkujący więcej energii, niż zużywa.

Na przestrzeni ostatnich lat obserwowane są zmiany w prawodawstwie unijnym i polskim, które powodują zaostrzenie standardów energetycznych i wymogów technicznych dla budownictwa.

Przykładowo w roku 2014, dla nowobudowanych domów jednorodzinnych, obowiązywał wskaźnik w odniesieniu do energii pierwotnej (EP) na poziomie 120 kWh?m2 x rok. Od roku 2017 jest to już 95 kWh/m2 x rok, a w perspektywie roku 2021 będzie to tylko 70 kWh/m2 x rok.

Należy zauważyć, że różne kategorie budynków, pod względem standardów energetycznych, odnoszą się do różnych rodzajów energii, energii Użytkowej (EU) lub pierwotnie (EP).

Energia użytkowa (EU) jest wartością konieczną do ogrzania pomieszczeń i przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz wentylacji, z uwzględnieniem strat ciepła przez przegrody termiczne budynku.

Jest to wartość istotna ze względów technicznych, określająca jakość izolacyjności termicznej budynku, bez uwzględnienia urządzeń grzewczych, ich sprawności czy stosowanego paliwa.

Pojęcie to, istotne jest z puntu widzenia projektanta (architekta, konstruktora).

Natomiast energia pierwotna (EP) to energia zawarta w źródłach, w tym paliwach i nośnikach, niezbędna do pokrycia zapotrzebowania na ciepło i energię pomocniczą, które należy dostarczyć do granicy systemu grzewczego(budynku) o danej sprawności, aby pokryć zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania i wentylacji pomieszczeń oraz niezbędne do potrzeb użytkowych, higienicznych i gospodarskich.

Energia pierwotna uwzględnia również sprawność całego łańcucha procesów pozyskania, konwersji i transportu, czyli wydobycia, transportu paliwa, sprawności wytwarzania energii oraz jej przesyłu do odbiorcy końcowego. Pojęcie to istotne jest z punktu widzenia strategii zrównoważonego rozwoju.

Oznacza to, że porównanie energochłonności budynków sklasyfikowanych na podstawie różnych wskaźników (EP, EU) jest niemożliwe.

Projektując jednak budynek efektywny energetycznie powinno się dążyć do minimalizacji wartości wskaźników zarówno EP, jak i EU, co oznacza, że spełnienie najwyższych standardów wymaga zastosowania nie tylko odpowiedniej jakości ociepleń, podłóg i dachów, ale też wysokiej jakości stolarki okiennej i drzwiowej, montażu odnawialnych źródeł energii, tj. kolektorów słonecznych, paneli fotowoltaicznych, czy pomp ciepła.

Ograniczenie zużycie energii uzyskuje się również poprzez zastosowanie wentylacji mechanicznej z rekuperacją, która jednocześnie stwarza komfortowy klimat wewnątrz budynku.

Z punktu widzenia budownictwa zrównoważonego istotne jest również, bądź przede wszystkim stosowanie materiałów ekologicznych pochodzenia naturalnego, jakim z całą pewnością jest drewno.

Z kolei instalacja energooszczędnych okien pozwala nie tylko na zmniejszenie strat cieplnych, ale również dostęp naturalnego światła, co jest ważne zarówno dla komfortu użytkowników, jak i oszczędności energii potrzebnej do oświetlenia.

Dodatkowym elementem sprzyjającym efektywności jest instalacja oświetlenia opartego na technologii diod elektroluminescencyjnych (LED).

Budownictwo odpowiedzialne jest również za 30% całkowitego zużycia wody, która na świecie jest towarem deficytowym. Ograniczenie jej zużycia jest kolejnym, istotnym wyzwaniem.

Woda oszczędzana jest poprzez montaż napowietrzaczy w kranach czy wodooszczędne spłuczki, jak również przez zbieranie wody deszczowej i zużytej, a po jej oczyszczeniu, ponownie użycie do podlewania terenów zielonych czy spłukiwania toalet.

Budownictwo zrównoważone, niezależnie od tego czy jest to budownictwo komercyjne, takie jak biurowiec, czy mieszkalne, takie jak dom wielorodzinny czy jednorodzinny, jest pojęciem niezwykle złożonym.

W latach 90-tych ubiegłego stulecia w celu określenia miary, rodzaju i natężenia oddziaływania budynku na środowisko powstały metody oceny wielokryterialnej. Najbardziej znane z nich to BREEAM – Building Research Establishment Environmental Assessment Method oraz LED – Leadership in Energy & Environmental Design.

Obecnie w Polsce funkcjonuje także certyfikacja budynków dokonywana metodą niemiecką – DGNB, oraz francuską – HQE.

Pierwsze certyfikaty BREEAM i LEED wydane zostały w roku 2010. Łącznie certyfikowanych jest już ponad 10 mln m2 powierzchni użytkowej budynków (dane – marzec 2017).

Znaczna większość takich budynków to biurowce i powierzchnie handlowe (łącznie ponad 87%).

Do końca marca roku 2017 w Polsce wydano 551 certyfikatów dla budynków ocenionych czterema wyżej wymienionymi metodami, co oznacza roczny przyrost łącznej liczby certyfikowanych obiektów na poziomie 25%.

Tak dynamiczny wzrost popytu świadczy o coraz większej świadomości inwestorów, którzy doceniają rangę certyfikacji będącej elementem  wyróżnienia się na rynku i łatwiejszego pozyskania najemców.

Znany międzynarodowy certyfikat oznacza bowiem komfort użytkowania, niskie koszty eksploatacyjne oraz atrakcyjną lokalizację, z dostępem do komunikacji publicznej.

Wszystkie te aspekty sprawiają, że wartość rynkowa inwestycji rośnie, a jej koszt szybciej się zwraca.

Przypisy

1. A. B. Lovins, Saving Gigabucks with Negawatts, Public Utilities Fortnightly, 1985, www.fortnightly.com

2. Energy efficiency – Invisible fuel, 2015, www.economist.com

3. Energy Efficiency Market Report 2016, IEA Publications, 2016, www.iea.org

4. Komunikat Komisji, Europa 2020 – Strategia na rzecz inteligentnegi i zrównoważonego rozwoju sprzyjającego włączeniu społecznemu , Komisja Europejska, 2010, www.eur-lex.europa.eu

5. Komunikat Komisji – Strategia ramowa na rzecz stabilnej unii energetycznej opartej na przyszłościowej polityce w dziedzinie klimatu, Komisja Europejska, 2015, www.eur-lex.europa.eu

6. Dyrektywa parlamentu europejskiego i rady 2009/125/WE z dnia 21 października roku 2009 ustanawiająca ogólne zasady ustalania wymogów dotyczących ekoprojektu dla produktów związanych z energią, Parlament Europejski i Rada Unii Europejskiej, 2009, www.eur-lex.europa.eu

7. Dyrektywa parlamentu europejskiego i rady 2010/30)UE z dnia 19 maja roku 2010 w sprawie wskazania poprzez etykietowanie oraz standardowe informacje o produkcie, zużycia energii  oraz innych zasobów  przez produkty związane z energią, Parlament Europejski i Rada Unii Europejskiej, 2010, www.eur-lex.europa.eu

8. Dyrektywa parlamentu europejskiego i rady 2010/31?UE z dnia 19 maja roku 2010 w sprawie charakterystyki energetycznej budynków, Parlament Europejski i Rada Unii Europejskiej, 2010, www.eur-lex.europa.eu

9. Dyrektywa parlamentu europejskiego i rady 2012/27/UE z dnia 25 października roku 2012 w sprawie efektywności energetycznej, zmiany dyrektyw w 2009/125/WE i 2010/30/UE oraz uchylenia dyrektyw 2004/8/WE, Parlament Europejski i Rada Unii Europejskiej, 2012, www.eur-lex.europa.eu

10. Proposal for a directive of the european parliament and of the council amending Directive 2012/27/EU on energy performance of buildings, Komisja Europejska, 2016, www.ec.europa.eu

11. Proposal for a Directive of the european parliament and of the council amending Directive 2012/27/EU on energy efficiency, Komisja Europejska, 2016, www.ec.europa.eu

12. Certyfikacj zielonych budynków w liczbach – raport rok 2017, Alicja Kuczera, 2017, Polskie Stowarzyszenie Budownictwa Ekologicznego, www.plgbc.org.pl

13. Certyfikacja zielonych budynków w liczbach – raport rok 2016, Polskie Stowarzyszenie Budownictwa Ekologicznego, www.plgbc.org.pl

14. Raport ekologiczny 2016/2017 – Bank Ochrony Środowiska, www.bosbank.pl

Opracowanie:

Sabine Eisenach

Przemysław Karlik