O projekcie Sustainable Energy Promotion in Poland

Transkrypt

1 O projekcie Sustainable Energy Promotion in Poland Okręg Górnośląski Polskiego Klubu Ekologicznego wspólnie z Fundacją na rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii w Katowicach realizował projekt Sustainable Energy Promotion in Poland dofinansowany ze środków European Climate Foundation. Projekt obejmuje następujące elementy; w części ogólnej: opis problemów zmian klimatu i przeciwdziałaniu tym zmianom w Polsce, bezpieczeństwa energetycznego kraju uwzględniając problemy gospodarcze i socjalne w aspekcie rosnących cen energii i ograniczonego zaopatrzenia w energię, przegląd krajowej polityki klimatycznej z uwzględnieniem wdrażania polityki klimatycznej Unii Europejskiej, oszacowanie technicznego i ekonomicznego potencjału użytkowania energii w gospodarstwach domowych, w budynkach publicznych, oraz w małych i średnich przedsiębiorstwach, zaproponowanie propozycji działań w zakresie zmniejszenia zużycia paliw kopalnych przez wykorzystanie lokalnych źródeł odnawialnych prowadzących do redukcji emisji gazów cieplarnianych, oszacowanie efektów ww. propozycji. W części promocyjnej projektu: zorganizowanie dwóch seminariów jednego dla przedstawicieli administracji rządowej w Katowicach i drugiego dla organizacji pozarządowych i przedsiębiorstw w Ustroniu, zorganizowanie wystaw popularyzujących i promujących działania zmierzające do oszczędzania energii, wykorzystania odnawialnych źródeł energii wpływających na redukcję emisji gazów cieplarnianych w ramach Konferencji Klimatycznej COP 14 (ONZ) w Poznaniu i w siedzibach wybranych 10. samorządów terytorialnych 16 posterów, wydanie broszury wprowadzającej i opisującej ww. ekspozycję, informowanie o projekcie w środkach masowego przekazu, internecie, okazjonalnie na seminariach i warsztatach związanych z tą tematyką. Oprócz wydania książkowego raport jest dostępny w internecie: Rezultaty projektu w syntetycznej formie przedstawia raport, którego streszczenie jest zaprezentowane poniżej:

2 Raport Potencjał efektywności energetycznej i redukcji emisji w wybranych grupach użytkowania energii. Droga naprzód do realizacji pakietu klimatyczno-energetycznego 1. Wprowadzenie W dotychczasowych analizach i studiach nad możliwościami i skutkami realizacji pakietu klimatyczno-energetycznego w Polsce efektywność energetyczna traktowana jest a priori jako założenie stopnia zmniejszenia zużycia energii w stosunku do scenariusza biznes jak zwykle. Chociaż z drugiej strony żaden z przytaczanych scenariuszy biznes jak zwykle nie miał podstaw naukowych. W Raporcie Potencjał efektywności energetycznej i redukcji emisji w wybranych grupach użytkowania energii. Droga naprzód do realizacji pakietu klimatyczno-energetycznego jako główny cel postawiono ocenę potencjału efektywnego wykorzystania energii, głównie w powszechnym użytkowaniu energii, to jest w budynkach, w małych i średnich przedsiębiorstwach oraz w napędach małej i średniej mocy w całej gospodarce. Oceniono również rolę tego potencjału w realizacji takich celów pakietu jak: redukcja emisji CO 2 w całej gospodarce i redukcja emisji CO 2 wg Dyrektywy EU ETS w sektorze wytwarzania energii elektrycznej (prawie 70% udziału emisji CO 2 w sektorach i instalacjach objętych systemem EU ETS). Z uwagi na największe dyskusje i kontrowersje odnośnie skutków gospodarczych i społecznych związanych z realizacją celu 21 % redukcji emisji CO 2 (EU ETS) w wytwarzaniu energii elektrycznej przeprowadzono analizy technicznoekonomiczne osiągnięcia tego celu, w tym udziału potencjału zmniejszenia zużycia energii elektrycznej w całej gospodarce. 2. Potencjał oszczędzania energii elektrycznej Szczegółowo oceniono potencjał w użytkowaniu energii elektrycznej w gospodarstwach domowych, napędach, w oświetleniu ulic i hal oraz w przesyle i dystrybucji energii elektrycznej (Rys. 1).

3 Jednostkowy koszt racjonalizacji użytkowania energii elektrycznej [zł/mwh] Potencjał racjonalizacji użytkowania energii elektrycznej i jednostkowy koszt wykorzystania tego potencjału (spodziewane ceny energii el. w latach 2008, 2015 i 2020) 1. Oświetlenie hal i warsztatów 2. Oświetlenie ulic i placów 3. Oświetlenie w gospodarstwach domowych 4. Wymiana silników na energooszczędne 5. Energooszczędny sprzęt agd 6. Regulacja napędów elektrycznych 7. Pompy odśrodkowe o mocy kw 8. Modernizacja sieci przesyłowych (en. el.) * ceny energii el ceny energii el ceny energii el Źródło: FEWE * koszt efektów energetycznych modernizacji sieci przyjęto zero z uwagi na konieczność Potencjał racjonalizacji narastająco [GWh/rok] modernizacji ze względu bezpieczeństwa zasilania Rysunek 1. Potencjał racjonalizacji użytkowania energii elektrycznej Wyniki wskazują, że cały potencjał (26,8 TWh/rok, 100% analizowanego potencjału) jest opłacalny, to znaczy jego wdrożenie prowadzi do zmniejszenia kosztów energii u użytkowników energii. Łączne nakłady inwestycyjne na wdrożenie przedsięwzięć wynoszą 35,491 mld zł, potencjał zmniejszenia zużycia energii elektrycznej 26,8 TWh/rok, potencjał redukcji CO 2-25,87 mln t CO 2 /rok. 3. Potencjał oszczędzania energii w budynkach Przeanalizowano 32 przedsięwzięcia (termomodernizacja budynków, wymiana kotłów w budynkach, odzysk ciepła, modernizacja instalacji grzewczej i montaż automatyki, zastosowanie kolektorów słonecznych). Wyniki pokazano na rysunku 2.

4 Rys. 2. Potencjał oszczędności energii w budynkach i kotłowniach lokalnych Oznaczenia do rysunku 2: Lp. Nazwa przedsięwzięcia Grupa użytkowników energii 1 Termomodernizacja przegród zewn. (okna, ściany ) Budynki mieszkalne jednorodzinne - istniejące 2 Termomodernizacja przegród zewn. (okna, ściany...) Budynki mieszkalne jednorodzinne - nowe 3 Termomodernizacja przegród zewn. (okna, ściany ) Budynki mieszkalne wielorodzinne - istniejące 4 Termomodernizacja przegród zewn. (okna, ściany...) Budynki mieszkalne wielorodzinne - nowe 5 Montaż automatyki regulacyjnej Budynki mieszkalne jednorodzinne - istniejące 6 Montaż automatyki regulacyjnej Budynki mieszkalne jednorodzinne - nowe 7 Montaż automatyki regulacyjnej Budynki mieszkalne wielorodzinne - istniejące 8 Montaż automatyki regulacyjnej Budynki mieszkalne wielorodzinne - nowe 9 Modernizacja instalacji c.o. Budynki mieszkalne jednorodzinne - istniejące 10 Modernizacja instalacji c.o. Budynki mieszkalne jednorodzinne nowe 11 Modernizacja instalacji c.o. Budynki mieszkalne wielorodzinne - istniejące 12 Modernizacja instalacji c.o. Budynki mieszkalne wielorodzinne - nowe 13 Odzysk ciepła Budynki mieszk. jednorodzinne istniejące 14 Odzysk ciepła Budynki mieszk. jednorodzinne nowe 15 Odzysk ciepła Budynki mieszkalne wielorodzinne - istniejące 16 Odzysk ciepła Budynki mieszkalne wielorodzinne - nowe 17 Termomodernizacja przegród zewn. (okna, ściany ) Budynki użyteczności publicznej 18 Montaż automatyki regulacyjnej Budynki użyteczności publicznej 19 Modernizacja instalacji c.o. Budynki użyteczności publicznej 20 Odzysk ciepła Budynki użyteczności publicznej 21 Termomodernizacja przegród zewn. (okna, ściany ) Średnie i małe przedsiębiorstwa 22 Montaż automatyki regulacyjnej Średnie i małe przedsiębiorstwa 23 Modernizacja instalacji c.o. Średnie i małe przedsiębiorstwa 24 Odzysk ciepła Średnie i małe przedsiębiorstwa 25 Modernizacja kotłów grzewczych Budynki mieszkalne jednorodzinne 26 Modernizacja przepływowych podgrzewaczy c.w.u. Budynki mieszkalne jednorodzinne 27 Montaż kolektorów słonecznych Budynki mieszkalne jednorodzinne 28 Montaż kolektorów słonecznych Budynki mieszkalne wielorodzinne 29 Modernizacja kotłów grzewczych Budynki użyteczności publicznej 30 Modernizacja przepływowych podgrzewaczy c.w.u. Budynki użyteczności publicznej 31 Modernizacja kotłów grzewczych Średnie i małe przedsiębiorstwa 32 Modernizacja przepływowych podgrzewaczy c.w.u. Średnie i małe przedsiębiorstwa

5 Około 1/3 (163,1 PJ/rok) analizowanego potencjału jest opłacalna w warunkach obecnych cen paliw i energii (2008). Prawie 90% ma jednostkowe koszty zaoszczędzenia energii (CCE) poniżej 50 zł/gj. Jest to więc zakres podatny na dzwigniowanie przedsięwzięć instrumentami finansowymi (niskoprocentowe pożyczki, dotacje, ulgi podatkowe, system białych certyfikatów). Natomiast średnie wyniki dla całego analizowanego potencjału przedstawiają się jak niżej (Tab. 1): Tabela 1. Średnie wyniki analizowanego potencjału w budynkach i ich źródłach ciepła Potencjał Potencjał Nakłady CCE CCC CE CC mld zł zł/gj zł/t CO PJ/rok mln t CO 2 2 Termomodernizacja budynków + wymiana 426, ,227 47,910 23,6 246,6 okien + kolektory Kotłownie lokalne 0,318 0,746 0,552 24,2 327,0 Ciepłownie zawodowe 2,745 10,976 1,491 11,7 86,3 Razem 429, ,949 49,953 Opłacalność analizowanego potencjału szybko rośnie gdyż 20% wzrost cen paliw i energii powoduje ponad 50% spadek jednostkowych kosztów zaoszczędzenia energii i redukcji emisji CO 2 w stosunku do wyników przedstawionych w tabeli Ocena możliwości realizacji celu 21% redukcji emisji CO2 EU ETS w wytwarzaniu energii elektrycznej Dla doboru technologii wytwarzania energii elektrycznej w 2020 roku obliczono jednostkowe koszty wytwarzania energii elektrycznej w różnych technologiach (Rys. 3). PLN/MWh el Rys. 3. Koszt produkcji energii elektrycznej w funkcji opłaty za uprawnienia do emisji CO 2 obecny średni koszt wytwarzania energii w elektrowniach systemowych z opłatami za emisje węglowa nadkrytyczna - z kosztami emisji CO2 gazowa - cykl kombinowany siłownia jądrowa Farmy wiatrowe (bez przyłącza i rezerwacji mocy) Biomasowe 50 0 Źródło: FEWE Cena uprawnienia do emisji, Euro / t CO 2 węglowa nadkrytyczna z CCS (bez kosztów transportu i składowania) Rys. 3. Koszt produkcji energii elektrycznej w funkcji opłaty za uprawnienia do emisji CO 2 Wyniki obliczeń jednostkowych kosztów wytwarzania energii elektrycznej versus cena opłat za jednostkę emisji CO 2 prezentuje rysunek 3.

6 Dopasowując się do celu redukcji emisji CO 2 z 150 mln t CO 2 w 2005 roku do 118,5 mln t CO 2 w 2020 roku po możliwie najniższych kosztach osiągnięcia celu określono jakie elektrownie spełnią ten warunek. Uwzględniając dodatkową konieczną produkcję energii elektrycznej z bezemisyjnych źródeł energii elektrycznej (elektrowni biomasowych i wiatrowych) oraz zmniejszenie zapotrzebowania na energię elektryczną przez wykorzystanie potencjału efektywności energetycznej cel redukcji emisji CO 2 w 2020 roku o 24% przedstawia scenariusz efektywnościowy jak niżej (Tabela 2). Tabela 2. Struktura produkcji energii elektrycznej dla scenariusza efektywnościowego Lp. Technologia Produkcja energii elektrycznej Emisja CO 2 TWh/rok mln tco 2 /rok 1. Istniejące elektrownie węglowe częściowo zmodernizowane (d), (g) 92,3 85,1 2. Nowe elektrownie węglowe 5000 MW 38,0 30,8 3. Istniejące I nowe elektrownie gazowe 6,6 2,6 4. OZE: wiatr + biomasa 27,6-5. Poprawa efektywności enertgetycznej 40,0 - Razem 204,5 118,5 5. Ocena możliwości redukcji 20% emisji gazów cieplarnianych w 2020 roku w Polsce cel pakietu Brak jest w Polsce badań określających naukowo scenariusz biznes jak zwykle (BAU) emisji gazów cieplarnianych do 2030 roku. Na potrzeby tego raportu określono taki scenariusz jako kontynuację trendu emisji CO 2 z ostatnich 10 lat. W ten sposób emisję CO 2 w scenariuszu BAU można przyjąć na poziomie 476,2 mln t CO 2 w 2020 roku i 676,5 mln t CO 2 w 2030 roku. Zakładając, że wymagane 20% redukcji gazów cieplarnianych w 2020 roku wystąpi proporcjonalnie w trzech głównych gazach cieplarnianych (CO 2, N 2 O, CH 4 ) w stosunku do 1990 roku to cel redukcji emisji CO 2 w 2020 roku wyniesie 181,3 mln t CO 2. Przeanalizowany potencjał zaoszczędzenia energii elektrycznej stanowi możliwość redukcji emisji CO 2 jak w tabeli 3. Tabela 3. Potencjał emisji CO 2 w analizowanych technologiach użytkowania energii Lp. Grupa użytkowania/technologia Potencjał redukcji CO 2 mln ton CO 2 /rok 1 Gospodarstwa domowe (agd + oświetlenie) 9,35 2 Napędy elektryczne 12,07 3 Oświetlenie ulic, placów i warsztatów 2,95 4 Zmniejszenie strat przesyłu i dystrybucji energii 1,50 5 Budynki (termomodernizacja, wymiana kotłów, odzysk ciepła, kolektory słoneczne) 47,91 6 Lokalne kotłownie 0,55 7 Ciepłownie (kotły) 1,49

7 8 Zmniejszenie strat ciepła w przesyle i dystrybucji 1,70 Razem analizowane technologie 77,52 Przyjmując, że do 2020 roku cały potencjał zmniejszenia zużycia energii elektrycznej zostanie wykorzystany i 60% potencjału zmniejszenia emisji zużycia paliw i energii w budynkach, lokalnych kotłowniach i ciepłowniach oraz w zmniejszeniu strat w przesyle ciepła, to razem redukcja emisji CO 2 na poziomie 56,9 mln t CO 2 w 2020 roku w analizowanych technologiach stanowić może 31,4% całego celu redukcji. Jeżeli do tego uwzględnić redukcję emisji CO 2 w wytwarzaniu energii elektrycznej (scenariusz efektywnościowy osiągnięcia celu EU ETS) w ilości 31,5 mln t CO 2, to w pozostałych sektorach gospodarki należy poszukiwać dalszej redukcji emisji CO 2 w ilości 88,4 mln t CO Propozycja instrumentów realizacji potencjału Wykorzystanie przeanalizowanego potencjału będzie wymagało zastosowania nowych instrumentów. W raporcie zaproponowano 21 instrumentów realizacji potencjału, w tym: informacyjnych, edukacyjnych, prawnych, finansowych, organizacyjnych i instytucjonalnych. Szczególnie pilne jest wprowadzenie instrumentów prowadzących do wdrożenia dyrektyw UE, a to: nowelizacji Ustawy Prawo Budowlane wraz z rozporządzeniami wykonawczymi dla wdrożenia dyrektywy dotyczącej budynków, dopracowania projektu i uchwalenia Ustawy o efektywności energetycznej transpozycja Dyrektywy o efektywności energetycznej i usługach energetycznych. Priorytetem dla skutecznego osiągnięcia celów pakietu klimatyczno-energetycznego jest opracowanie i realizacja Narodowego Programu dla całej gospodarki. Raport przygotowano w ramach projektu Sustainable Energy Promotion in Poland realizowanego przez Polski Klub Ekologiczny Okręg Górnośląski w Katowicach we współpracy z Fundacją na rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii, dofinansowanego ze środków European Climate Foundation. Raport opracował zespół autorów FEWE. Opracował: dr inż. Sławomir Pasierb - FEWE