Efektywność zużycia energii w gospodarstwach domowych

Transkrypt

1 Efektywność zużycia energii w gospodarstwach domowych 1. Struktura zużycia energii w gospodarstwach domowych Ustawa z dnia 19 września 2007 r. o zmianie ustawy Prawo budowlane (Dz. U. Nr 191, poz. 1373) wdraża postanowienia dyrektywy 2002/91/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 16 grudnia 2002 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (Dz. Urz. UE, L1, z dnia 4 stycznia 2004 r., s. 65). Od 1 stycznia 2009 r. każdy nowo wybudowany budynek oddany do użytkowania oraz budynek wprowadzony do obrotu lub wynajmu będzie musiał mieć świadectwo charakterystyki energetycznej. Powinno ono określać wielkość energii w kwh/(m2 rok) zużywaną na ogrzewanie pomieszczeń, podgrzewanie wody użytkowej, gotowanie, klimatyzację i oświetlenie. Świadectwo charakterystyki energetycznej budynku będzie ważne 10 lat. W przypadku budynków ze wspólną instalacją grzewczą świadectwo charakterystyki energetycznej będzie sporządzane wyłącznie dla budynku. Świadectw nie muszą mieć budynki: podlegające ochronie na podstawie przepisów o ochronie zabytków i opiece nad zabytkami, używane jako miejsca kultu i do działalności religijnej, przeznaczone do użytku nie dłużej niż 2 lata, niemieszkalne służące gospodarce rolnej i przemysłowej i gospodarczej o zapotrzebowaniu na energię nie większym niż 50 kwh/(m2 rok), mieszkalne przeznaczone do użytkowania nie dłużej niż 4 miesiące w roku oraz wolnostojące o powierzchni użytkowej poniżej 50 m2 [1]. Wdrożenie postanowień dyrektywy 2006/32/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 5 kwietnia 2006 r. w sprawie efektywności końcowego wykorzystywania energii i usług energetycznych przewiduje osiagnięcie oszczędności zużycia energii na poziomie co najmniej 9% do końca 2016 r. Realizacja założonego na szczycie Unii Europejskiej w marcu 2007 r., celu przewiduje 20% obniżenie zużycia energii w UE do 2020 r. Energia końcowa zużywana w gospodarstwach domowych w Polsce w 2002 r. w 71,2% przeznaczana była na ogrzewanie pomieszczeń, w 15,1% na podgrzewanie ciepłej wody użytkowej, w 6,6% na gotowanie a tylko w 4,5% na energię elektryczną do napędu sprzętu gospodarstwa i w 2,3% na oświetlenie (tabela 1). A zatem największe oszczędności zużycia energii można uzyskać poprzez oszczędności na

2 ogrzewaniu budynków. Obniżenie energochłonności budynków poprzez różne działania termo modernizujące powinno być potwierdzone certyfikacją energetyczną budynków. 2. Wskaźniki efektywności zużycia energii w Europie W 1996 r. najniższe całkowite zużycie energii skorygowane do średniej wieloletniej liczby stopniodni grzania [2,3] (dla temperatury bazowej t b =18 C i temperatury granicznej t gr =15 C) (rys. 1) miały mieszkania w Hiszpanii kwh/rok, Grecji kwh/rok, Austrii kwh/rok, Włoszech kwh/rok, Danii kwh/rok, Holandii kwh/rok, Francji kwh/rok, Niemczech kwh/rok, Irlandii kwh/rok a najwyższe w Wielkiej Brytanii kwh/rok (2,08 toe/rok), Szwecji kwh/rok (2,09 toe/rok) i Belgii kwh/rok (2,64 toe/rok). Średnie zużycie energii na mieszkanie dla starych członków UE-15 wynosiło w 2006 r kwh/rok. W Polsce średnie zużycie energii na mieszkanie skorygowane do średniej wieloletniej liczby stopniodni grzania Sd(18 C)=3605 Cdni (i temperatury granicznej t gr =15 C) wynosiło w 1996 r kwh/rok (2,144 toe/rok) a w 2004 r kwh/rok (1,322 toe/rok). To średnie zużycie energii na mieszkanie zmalało w latach o 38,3% wg danych GUS (rys. 2). Im cieplejszy klimat tym całkowite zużycie energii na mieszkanie jest mniejsze, ponieważ mniejsze jest zużycie energii na ogrzewanie mieszkania zależne od liczby stopniodni grzania. Analogiczne zużycie energii w USA wynosiło: kwh/rok w 1996 r. i zmalało do kwh/rok w 2001 r. Większe zużycie energii na mieszkanie w USA wynika z tego, że średnia powierzchnia mieszkania w USA jest dwukrotnie większa niż w takich krajach jak Niemcy, Francja, Włochy, Holandia, Szwecja czy Wielka Brytania i prawie trzykrotnie większa niż w Polsce.

3 Często używanym wskaźnikiem efektywności zużycia energii w mieszkaniach jest zużycie energii na 1 m 2 mieszkania [4]. Najniższe roczne całkowite zużycie energii na 1 m 2 w 1996 r. miały mieszkania w Hiszpanii 83 kwh/(rok m 2 ), Danii 149 kwh/(rok m 2 ), Austrii 165 kwh/(rok m 2 ), Włoszech 180 kwh/(rok m 2 ), Holandii 214 kwh/(rok m 2 ), Niemczech 230 kwh/(rok m 2 ), Belgii 231 kwh/( Cdzień m 2 ) a najwy"sze w Szwecji 262 kwh/( Cdzień m 2 ), Francji 265 kwh/( Cdzień m 2 ), Wielkiej Brytanii 303 kwh/(rok m 2 ) i Irlandii 345 kwh/(rok m 2 ). W Polsce ten wskaźnik wynosił około 390 kwh/(rok m 2 ) w 1996 r. i około 230 kwh/(rokm 2 )w2002r. Analogiczne zużycie energii w USA wynosiło: 190 kwh/(rok m 2 ) w 1996 r. i zmalało do 140 kwh/(rok m 2 ) w 2001 r. Zbliżoną liczbę stopniodni grzania Sd(18,3 C) ważoną zaludnieniem do USA (2159 Cdzień) mają Włochy (1838 Cdzień) i Francja (2478 Cdzień) i całkowite zużycie energii na 1 m 2 mieszkania w tych krajach powinno być zbliżone do USA. W gospodarstwach domowych USA było średnio 2,6 osób, Francji 2,4 osób a Włoch 2,6 osoby. Innym używanym wskaźnikiem efektywności zużycia energii w mieszkaniach jest zużycie energii na 1 m 2 mieszkania i 1 Cdzień grzania. W 1996 r. najniższe wartości wskaźnika efektywności zużycia energii we (rys. 3) miały mieszkania w Danii 0,041 kwh/( Cdzień m 2 ), Austrii 0,048 kwh/( Cdzień m 2 ), Hiszpanii 0,058 kwh/( Cdzień m 2 ), Szwecji 0,06 kwh/( Cdzień m 2 ), Holandii 0,07 kwh/( Cdzień m 2 ), Niemczech 0,071 kwh/( Cdzień m 2 ), Belgii 0,077 kwh/( Cdzień m 2 ) a najwyższe w Włoszech 0,098 kwh/( Cdzień m 2 ), Francji 0,107 kwh/( Cdzień m 2 ), Wielkiej Brytanii 0,108 kwh/( Cdzień m 2 ) i Irlandii 0,116 kwh/( Cdzień m 2 ). W Polsce ten wskaźnik wynosił około 0,108 kwh/( Cdzień m 2 ) w 1996 r. i około 0,064 kwh/( Cdzień m 2 ) w 2002 r. Przy ocenie efektywności całkowitego zużycia energii w mieszkaniach należy mieć również na względzie liczność gospodarstw domowych, która wynosiła wg EUROSTATU w 2003 r. w Szwecji 1,9, Niemczech 2,1, Danii 2,2, Holandii 2,3, Austrii, Belgii, Francji i Wielkiej Brytanii 2,4 oraz 2,6 w Włoszech i Litwie, Polsce 2,8, Irlandii 2,9, Grecji 2,8 i Hiszpanii 2,9. Im więcej osób w gospodarstwie domowym tym wartość wskaźnika może być wyższa, ponieważ rośnie składowa stałego zużycia energii na podgrzewanie wody użytkowej i przygotowanie posiłków. Istotny wpływ na zużycie energii na ogrzewanie ma izolacja termiczna budynku. Wymagana grubość izolacji termicznej (styropianu) w krajach Europy dla wznoszonych obecnie budynków wynosi od 250 mm w Szwecji, 200 mm w Danii, Norwegii i Finlandii, 150 mm we Francji, 100 mm w Polsce, Niemczech, Wielkiej Brytanii, Irlandii, Holandii, Czechach, Słowacji i Austrii do 50 mm w Belgii, Portugalii, Hiszpanii, Włoszech, Grecji i Turcji.

4 3. Wskaźniki efektywności zużycia energii w Kanadzie Średnie roczne zużycie energii w budynkach wybudowanych w 1994 r. w Kanadzie wynosiło kwh/(rok mieszkanie). To jest 14% mniej niż oszacowane zużycie kwh/(rok mieszkanie) w 1993 r. dla kanadyjskiego zasobu mieszkań. Spadek zużycia energii został spowodowany lepszą izolacją termiczną budynków, większą sprawnością urządzeń grzewczych oraz mniejszym zużyciem energii przez elektryczny sprzęt powszechnego użytku (zamrażarki, lodówki, pralki, zmywarki, suszarki odzieży, piece i piekarniki, telewizory, komputery itd.) w nowo wznoszonych budynkach w Kanadzie. W tabeli 2 podano zużyciem energii na jedno mieszkanie dla Kanady i jej prowincji. Średnia powierzchnia mieszkań w Kanadzie w 1993 r. wynosiła 123,9 m 3, w tym budynkach wolnostojących 127,7 m 3, i w budynkach bliźniakach 103,7 m 3. W kanadyjskim gospodarstwie domowym w 2001 r. było średnio 2,55 osób a w 2002 r. utrzymywało się na poziomie 2,57 osób. Średnie roczne całkowite zużycie energii na 1 m 2 powierzchni w budynkach wybudowanych w 1994 r. w Kanadzie wynosiło 293 kwh/(rok m 2 ) na mieszkanie i 341 kwh/(rok m 2 ) w 1993 r. dla całego kanadyjskiego zasobu mieszkań. W tabeli 3 podano analogiczne zużycie energii dla prowincji Kanady przy założeniu, że średnia powierzchnia mieszkań w prowincjach jest taka sama jak dla Kanady. Średnie roczne całkowite zużycie energii na 1 m 2 powierzchni mieszkania i 1 Cdzień grzania w budynkach wybudowanych w 1994 r. w Kanadzie wynosiło 0,0613 kwh/( Cdzień m 2 ) na mieszkanie i 0,0713 kwh/( Cdzień m 2 ) w 1993 r. dla całego zasobu mieszkań. 4. Wnioski Aby poprawnie ocenić efektywność zużycia energii w gospodarstwach domowych należy zdefiniować wskaźniki efektywności zużycia energii w gospodarstwach domowych [4]. Są one często stosowane

5 jako miary sprawności energetycznej i do oceny zmian tej sprawności w czasie. Liczba stopniodni grzania, powierzchnia mieszkania i liczba osób w gospodarstwie domowym są najważniejszymi czynnikami wpływającymi na zużycie energii w gospodarstwach domowych. Istnieje mocna korelacja szczególnie między liczbą stopniodni grzania i zużyciem energii (gazu ziemnego) na ogrzewania mieszkań [2,3, 6]. 5. Literatura [1] Joniec W.: Świadectwa charakterystyki energetycznej. Rynek Instalacyjny, 2007 nr 11. [2] Dopke J.: Zale"ność zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych od liczby stopniodni grzania. Rynek Energii 2006 (66) nr 5. [3] Dopke J.: Zależność zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych od liczby stopniodni grzania. Gaz Woda i Technika Sanitarna 2007 (LXXXI) nr 3. [4]. Dopke J.: Wskaźniki efektywności zużycia energii w gospodarstwach domowych. Rynek Energii 2007 (72) nr 5. [5] Household Unit Energy Consumption Benchmarks for 1994 Newly Constructed Houses. EnerInfo Residential January 1999, Volume 3, Number 3. Canadian Residential Energy End-Use Data and Analysis Centre (CREEDAC) at the Dalhousie University [6] Dopke J.: Analiza korelacji sprzedaży gazu ziemnego dla odbiorców domowych, komercyjnych i przemysłowych względem liczby stopniodni grzania. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2007 nr 12. AUTOR: Józef Dopke Kierownik Laboratorium Zakładowego Apator Metrix S.A Tczew ul. Piaskowa 3 jozefdopke@wp.pl Telefon służbowy: O autorze do pobrania...