EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA JAKO SPOSÓB NA OGRANICZENIE EMISJI Budynki efektywne energetycznie i ich wpływ na sektor energii Edward Szczechowiak Politechnika Poznańska Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska 8 kwietnia 2014 ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Zakres Kierunki zmian wynikające z prawodawstwa Promowanie zmian: wzrost efektywności energetycznej, wzrost wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych Synergia działań Układy zaopatrzenia w energię o wysokiej efektywności energetycznej Podsumowanie ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Kierunki zmian wynikające z prawodawstwa (sektor budowlany) Ustawa prawo budowlane (7.07.1994 z późn. zm.) + rozporządzenia w sprawie warunków technicznych … oraz w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynków … Ustawa o efektywności energetycznej (od 15.04.2011). Spodziewane efekty (realizacja pakietu 3x20%): Wzrost wykorzystania energii pierwotnej odnawialnej, Obniżenie emisji CO2 do atmosfery, Zmniejszenia zużycia energii u odbiorców końcowych, Wzrost efektywności energetycznej w produkcji i dystrybucji (zmniejszenie strat), Uzyskanie do roku 2016 oszczędności energii końcowej (finalnej) o 9% (białe certyfikaty). ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Kierunki zmian wynikające z prawodawstwa (sektor budowlany) Nowelizacja Dyrektywy (2010/31/EU) z maja 2010 w sprawie charakterystyki energetycznej budynków wprowadza budynki o prawie zerowym zużyciu energii (very low and close to zero energy buildings), Po 31.12.2020 – wszystkie nowe budynki o niemal zerowym zużyciu energii, Po 31.12.2018 – budynki nowe zajmowane przez władze publiczne o niemal zerowym zużyciu energii, Po roku 2015 – wymagania okresu przejściowego; Nowelizacja rozporządzenia w sprawie warunków technicznych (lipiec 2013) – plan poprawy charakterystyki energetycznej budynków do roku 2021. ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Kierunki zmian wynikające z prawodawstwa Budynek o niemal zerowym zużyciu energii (close to zero energy buildings) oznacza budynek o bardzo wysokiej efektywności energetycznej określonej liczbowo wg jednolitej procedury (wspólne ramy do obliczania charakterystyki energetycznej wydane przez Komisje Europejską – 01.2012) Niemal zerowa lub bardzo mała ilość wymaganej energii powinna pochodzić w bardzo wysokim procencie z energii ze źródeł odnawialnych (w tym ze źródeł odnawialnych wytwarzanej na miejscu lub w pobliżu lokalizacji budynku) ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Energia w Unii Europejskiej (UE27) ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Energia w Polsce Zużycie energii pierwotnej i finalnej w Polsce (1990-2010) – 5,3% UE ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Energia w Polsce Struktura zużycia energii finalnej w gospodarstwach domowych (łącznie 19,0 mln Mgoe) ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Energia w Polsce Sektor budownictwa Obiekty i budynki (gospodarstwa domowe i usługi): łączne zużycie energii finalnej 25,6 mln Mgoe (39,7% zużycia krajowego) Zużycie energii w budownictwie (w cyklu życia): Wytwarzanie materiałów i komponentów, transport, wznoszenie budynku – 12%. Użytkowanie (ogrzewanie, wentylacja, c.w.u., oświetlenie, urządzenia elektryczne – 84%. Konserwacja, naprawy, renowacja – 4%. Obiekty i budynki – relatywnie duże zużycie energii i potencjalnie wysoki poziom redukcji. ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Wybrane narodowe plany realizacji budynków niskoenergetycznych w krajach UE Poziom odniesienia w Polsce – WT’08 _____________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Potencjał oszczędności w budynkach istniejących (Niemcy) Potencjału redukcji energii grzewczej końcowej w budynkach mieszkalnych (Niemcy) ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Potencjał oszczędności w budynkach istniejących (Polska) 1 – poziom realnego zużycia energii po termomodernizacji, EP – energia pierwotna, EK – energia końcowa (finalna) Potencjału redukcji energii grzewczej końcowej w budynkach mieszkalnych w Polsce ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Efektywność energetyczna Potencjał efektywnego wykorzystania energii Wg: Fundacja EWE 2009 Potencjał oszczędności energii w eksploatacji budynków – 142,5 TWh, co odpowiada ca. 12,2 mln Mgoe energii finalnej w skali rocznej (docelowo) _____________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Kierunki zmian w sektorze budownictwa wznoszenie nowych budynków efektywnych energetycznie (nZEB), poprawa efektywności energetycznej budynków istniejących oraz systemów TWB, wzrost udziału energii odnawialnej, poprawa parametrów energetyczno-ekologicznych. _____________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Ochrona cieplna i szczelność budynku a wykorzystanie OŹE Poprawa ochrony cieplnej budynku UMOŻLIWIENIE lub lepsza efektywność wykorzystania odnawialnych źródeł energii 1 – redukcja zapotrzebowania energii 2 – udział energii odnawialnej S Y N E R G I A ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014 15

Budynki efektywne energetyczne (nZEB) Przyspieszenie zmian Budynki mieszkalne nowe w skali roku: Mieszkania w budynkach wielorodzinnych – 65 tys., Budynki jednorodzinne – 70 tys., Łączna powierzchnia – ca. 14 mln m2, Poprawa charakterystyki energetycznej – do standardu po 2021 - dodatkowe nakłady ca. 2,7 mld zł, Oszczędność paliwa – 72-75 tys. Mgoe rocznie, Redukcja emisji – przynajmniej 17 tys. MgCO2 rocznie. ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Budynki efektywne energetyczne (nZEB) Przyspieszenie zmian Mechanizmy wsparcia NFOŚiGW 2014: Program PROJEKT – poprawa efektywności energetycznej, Inteligentne sieci energetyczne (ISE), Energooszczędne budynki użyteczności publicznej (LEMUR), Dopłaty na budowę domów energooszczędnych, Inwestycje energooszczędne w małych i średnich przedsiębiorstwach; Program - Wspieranie rozproszonych odnawialnych źródeł energii (BOCIAN); Program – System zielonych inwestycji (GIS) Zarządzanie energią w budynkach użyteczności publicznej Biogazownie rolnicze Elektrociepłownie i ciepłownie na biomasę. ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Dostarczanie energii odnawialnej do budynku Centralnie Granica oceny systemowej obejmuje źródło energii systemu ciepłowniczego oraz sieć przesyłową Lokalnie Granica oceny systemowej obejmuje źródło energii w budynku ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014 18

Cechy systemów zaopatrzenia w energię – lokalnych i zdalaczynnych Cechy nowoczesnych systemów zaopatrzenia w energię: Małe zużycie nieodnawialnej energii pierwotnej na jednostkę energii końcowej, Niska emisja ditlenku węgla i innych gazów na jednostkę energii końcowej Ograniczenie lub wyeliminowanie tzw. emisji niskiej (również ze źródeł ciepła gazowych i olejowych) Niezawodność i bezpieczeństwo dostawy ciepła Akceptowalna i konkurencyjna cena ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Budynki efektywne energetycznie (nZEB) Przykład osiedla budynków wielorodzinnych pasywnych w Innsbrucku (2007-2009) Kompleks budynków mieszkalnych wielorodzinnych Lodenareal w Innsbrucku: NEUE HEIMAT TIROL – budynki socjalne do wynajęcia (łącznie 354 mieszkania), Łączna powierzchnia mieszkalna – 25900 m2, 405 miejsc w garażu, DIN A4 – 189 mieszkań, TEAM K2 – 165 mieszkań, Fa. ZIMA – 128 mieszkań komercyjnych (8200 m2 powierzchni), Cały kompleks – 482 mieszkania (34100 m2 ), Źródło ciepła – lokalne (biomasa/gaz). Poziom zużycia energii dla ogrzewania – ciepło użytkowe 9 kWh/(m2a) Oszczędności roczne – ca 178 Mgoe _____________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Budynki efektywne energetycznie (nZEB) Kompleks budynków mieszkalnych wielorodzinnych Lodenareal w Innsbrucku – 3 moduły mieszkaniowe _____________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Budynek modernizowany (rewitalizacja) - nZEB Widok budynku przed zmianami (BJ 1960) Mundenheim – GAG Ludwigshafen (Niemcy) 12 mieszkań – zużycie ciepła 250 kWh/(m2a) Widok budynku po zmianach (2002) Mundenheim – GAG Ludwigshafen (Niemcy) 12 mieszkań – zużycie ciepła 17 kWh/(m2a) _____________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Nowoczesne układy skojarzone – technologie wielopaliwowe CHP Horsens Dania – 1992 Waste-fired CHP Plant Elektrociepłownia średniej mocy CHP Horsens/Dania: Moc nominalna 35 MWe i 45 MWth; Paliwo – odpady komunalne 2x 5 Mg/h oraz gaz ziemny 5500 m3/h. Produkcja w roku 2006: Ciepło – 240500 MWhth; Energia elektryczna – 124000 MWhe; Zużycie paliwa: odpady komunalne – 58778 Mg, gaz ziemny – 21 mln m3. Wskaźnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej dla produkcji ciepła: wP = 0,43. ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Nowoczesne układy skojarzone – technologie wielopaliwowe Waste CHP Plant Frederikshavn Dania Elektrociepłownia średniej mocy CHP Frederikshavn/Dania: Moc nominalna 2,5 MWe i 12,5 MWth; Paliwo – odpady komunalne 1x 5,5 Mg/h. Produkcja w roku 2006: Ciepło – 63000 MWh; Energia elektryczna 16000 MWh; Zużycie paliwa: odpady komunalne – 35637 Mg, olej opałowy – 30 Nm3. Wskaźnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej dla produkcji ciepła: wP = 0,20. ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Nowoczesne układy skojarzone – wskaźniki oceny DREWAG Dresden 2009 ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014

Podsumowanie Wzrost efektywności energetycznej budynków umożliwia szersze zastosowanie odnawialnych źródeł ciepła w systemach zaopatrzenia w ciepło lokalnych i zdalaczynnych oraz poprawę ich efektywności energetycznej, a tym samym poprawę efektywności energetycznej budynków Ustawa o efektywności energetycznej daje szansę na wprowadzanie zmian w systemach zaopatrzenia w energię/ciepło, poprawiających ich parametry energetyczno- ekologiczne. Zwiększenie udziału kogeneracji wysokosprawnej i odnawialnych źródeł energii jest jednym z priorytetowych kierunków działania. Zwiększenie udziału odnawialnych źródeł energii jest niezbędne z punktu widzenia wdrożenia budynków o „niemal zerowym zużyciu energii” i niemal zerowej emisji zanieczyszczeń do atmosfery Środki wsparcia powinny być rozdzielone równomiernie na budynek i źródło energii ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014 26

EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA JAKO SPOSÓB NA OGRANICZENIE EMISJI Budynki efektywne energetycznie i ich wpływ na sektor energii Dziękuję za uwagę ________________________________________________________________________________________________________________________ E. Szczechowiak 2014 KONFERENCJA Polska droga do gospodarki niskoemisyjnej Katowice, 8 kwietnia 2014