Budownictwo energooszczędne: pasywne, zero energetyczne i dodatnio energetyczne -zasady i wprowadzenie. Poprawa efektywności energetycznej

Transkrypt

1 INNOWACJE W BUDOWNICTWIE ENERGOOSZCZĘDNYM, PASYWNYM, NIEMAL ZERO ENERGETYCZNYM. PRAWO, DOŚWIADCZENIA, PROGNOZY. Budownictwo energooszczędne: pasywne, zero energetyczne i dodatnio energetyczne -zasady i wprowadzenie. Poprawa efektywności energetycznej Market Transformation Towards Nearly Zero Energy Buildings Through Widespread Use of Integrated Energy Design Aleksander Panek apanek@nape.pl 10 PAŹDZIERNIKA 2012 KRAKÓW POLITECHNIKA KRAKOWSKA UL. WARSZAWSKA 24 SALA KONFERENCYJNA KOTŁOWNIA ZAE Istnieje od 2000 roku. Organizacja pożytku publicznego zrzeszająca inżynierów zainteresowanych efektywnością energetyczną. Są wśród nas członkowie: Izby Inżynierów Budownictwa, PZITS, PZITB, SEPu, REHVA, KT PAN, członkowie KT PKN, pracownicy uczelni i entuzjaści efektywności energetycznej FPE Istnieje od 1992 roku. Organizacja pożytku publicznego. Jedna z pierwszych publicznych organizacji mająca na celu inicjowanie i wspomaganie rozwoju efektywności energetycznej. Najważniejsze osiągnięcia to opracowanie pierwszego standardu audytu energetycznego i rozpoczęcie systematycznych szkoleń opracowywania audytów energetycznych. Powołanie NAPE SA. 1

2 PLAN PREZENTACJI Przeszłość Teraźniejszość i Przyszłość efektywności energetycznej i budownictwa życzenia i rzeczywistość Wymagania optymalne Budynek niemal zero energetyczny Projekt MaTriD i Podsumowanie PRZESZŁOŚĆ USTAWA O WSPIERANIU TERMOMODERNIZACJI I REMONTÓW Z DNIA DZ.U. 223 POZ Rozszerzyła obowiązującą od 1998 roku ustawę o wspieraniu przedsięwzięć termomodernizacyjnych o przedsięwzięcia remontowe. Wprowadziła warunki niezbędne do uzyskania premii przez inwestora w wysokości 16% kosztów, 20% kredytu lub dwukrotnych rocznych oszczędności (termomodernizacja) i 10% kosztów remontu dla budynków wzniesionych przed 1961 rokiem. Należy przy tym spełnić dodatkowe warunki np. osiągnięcia minimalnych oszczędności np. 25% w przypadku pierwszej termomodernizacji. Warunkiem jest wykonanie audytu termomodernizacyjnego lub remontowego, 2

3 PRZESZŁOŚĆ 3000 Wartości skumulowane mlnusd Wartość kredytów z premią FT Wartość projektów z premią FT MWh/rok lub MgCO2/rok Wartości skumulowane Oszczędność energii [MWh/rok] Redukcja emisji [tys.mgco2/rok] PRZESZŁOŚĆ 3

4 TERAŹNIEJSZOŚĆ Nowelizacja Ustawy Prawo Budowlane w 2007 Nowelizacja i opracowanie rozporządzeń. Wprowadzenie: Nowych wymagań energetycznych Systemu świadectw energetycznych Inspekcji kotłów i systemów AC Obowiązku doboru mediów i opracowanie charakterystyki projektowej Przygotowanie ekspertów RECAST?!?!?! Dyrektywa 31/2010/WE TERAŹNIEJSZOŚĆ 4

5 TERAŹNIEJSZOŚĆ PRZYSZŁOŚĆ po 2018 Na wniosek Przewodniczącego PE premier Polskiego Rządu odebrał nagrodę specjalną dla Polski za innowacyjne podejście do efektywności energetycznej i ponad 2 krotne wypełnienie zobowiązań wynikających z pakietu klimatycznego. Osiągnięto 60% redukcji emisji gazów cieplarnianych,a 50% nowych budynków produkuje więcej energii niż zużywa. Wyrazem uznania jest przyznanie Polsce dodatkowych 10 mld Euro na rozwój społeczeństwa informacyjnego Rada Europy wystąpiła do Premiera RP z wyrazami uznania dla reprezentantów Polskiego Rządu w pracach nad efektywnością energetyczną nowych budynków i realizacja programuedukacyjnego Dom przyjazny. Polskim ekspertom z Ministerstwa odpowiedzialnego za budynki zaproponowano stałe przewodniczenie (w okresie 5 lat) Komisji pracującej nad aktami prawnymi dotyczącymi efektywności energetycznej. Komisja Europejska wystosował list dziękczynny do Ministerstwa odpowiedzialnego za budynki z prośbą o nagrodzenie ekspertów reprezentujących Polskę w stałym Komitecie Doradczym EDMC za innowacyjne podejście do prac, które pozwoliło na rozwiązanie wielu istotnych problemów związanych z wdrożeniem dyrektyw. Polscy reprezentanci zdominowali posiedzenia komitetu wykazując się pozytywnym podejściem do stawianych problemów, głęboką wiedzą merytoryczną i doskonałymi umiejętnościami lingwistycznymi. 5

6 PRZYSZŁOŚĆ po 2018 Niestety wiadomości o tych sukcesach nie przez wszystkich zostały dobrze przyjęte: Pojawiły się opinie: O przedkładaniu interesów europejskich nad krajowymi O wynikającej z tych działań promocji przemysłu innych krajów europejskich, ze względu na ustanowienie standardów niemożliwych do spełnienia przez polskich producentów Pojawiły się głosy środowisk inżynierskich nawołujące do stosowania tradycyjnych materiałów i rozwiązań energetycznych, gdyż od dawna budynki wznoszone w Polsce są prawie niemal zero energetyczne. Krytyczne było też lobby polskich programistów czekających na uchwalenie przepisów które mogłyby zautomatyzować proces projektowania aby niesłusznie wzbogacić się na produkcji odpowiedniego software-u. Rzeczywistość 6

7 Najistotniejsze problemy merytoryczne RECASTU Wymagania optymalne kosztowo - przykład Budynek niemal zero energetyczny - przykład Wymagania optymalne kosztowo - przykład C τ = I j i= 1 ( ) V ( j) ( ) C + C ( j) R () i g τ a, i d f, τ gdzie: Cg (τ) koszt globalny (odniesiony do roku początkowego roku τ0) CI początkowe koszty inwestycji na działania lub pakietu działań j Ca,i (j) roczne koszty eksploatacji w roku i na działania lub pakiet działań j Rd (i) stopa dyskonta w roku I Vf, τ (j) wartość końcowa Wariant Ściany zewnętrzne Dach Podłoga na gruncie U okien System wentylacji Koszt Marginalny inwestycji W/m 2 K cm W/m 2 K cm W/m 2 K cm W/m 2 K - PLN m 2 St-1 0,23/12 0,16/20 0,7/5 1.8 Graw. 0 St-2 0,19/15 0,16/20 0,35/ Graw. 72 St-3 0,17/18 0,13/25 0,35/ Graw. 93 St-4 0,16/20 0,13/25 0,35/ Graw. 99 St-5 0,16/20 0,13/25 0,35/ Mech. 60% 248 St-6 0,16/20 0,11/30 0,28/ Mech. 65% 259 St-7 0,14/22 0,11/30 0,28/ Mech. 65% 265 St-8 0,13/24 0,11/30 0,28/ Mech. 70% 285 St-9 0,13/25 0,1/35 0,28/ Mech. 75% 315 St-10 0,11/30 0,09/40 0,26/ Mech. 80% 369 St-11 0,1/35 0,09/40 0,24/ Mech. 85% 469 7

8 Wymagania optymalne kosztowo przykład cd. Stosunek zdyskontowanych kosztów marginalnych do zdyskontowanych kosztów energii w cyklu 50 lat Węgiel Biomasa Olej Gaz St2 269,36 410,36 180,40 102,75 St3 44,59 67,93 29,86 17,01 St4 23,17 35,30 15,52 8,84 St5 28,91 44,05 19,36 11,03 St6 21,53 32,79 14,42 8,21 St7 19,57 29,81 13,11 7,465 St8 19,58 29,83 13,12 7,470 St9 19,73 30,05 13,21 7,52 St10 20,10 30,62 13,46 7,67 St11 23,20 35,35 15,54 8,85 Budynek niemal zero energetyczny - przykład Schemat instalacji zasilanej pompą ciepła i kolektorami słonecznymi Piotr Pawlikowski, praca inżynierska PW, WIŚ 8

9 Budynek niemal zero energetyczny przykład cd. SCHEMAT BLOKOWY SYSTEMU FOTOWOLTAICZNEGO Piotr Pawlikowski, praca inżynierska PW, WIŚ Budynek niemal zero energetyczny przykład cd. Bilans Energii Elektrycznej Piotr Pawlikowski, praca inżynierska PW, WIŚ 9

10 OBLICZENIA WSKAŹNIKA SPBT Różnica w nakładach inwestycyjnych pomiędzy budynkiem rozpatrywanym, a budynkiem referencyjnym: koszt pompy ciepła+kosztinstalacji kolektorów słonecznych+kosztinstalacji fotowoltaiki koszt kotłowni gazowej]-ceny wraz z podatkiem VAT K= = pln Roczne oszczędności 5637,36 x 1,23 (VAT)=6933,95 pln Obliczenie SPBT prosty czas zwrotu inwestycji SPBT=143912/6933,95=20,75 lat Piotr Pawlikowski, praca inżynierska PW, WIŚ WNIOSKI Z PREZENTOWANYCH PRZYKŁADÓW Możliwe jest otrzymanie wymagań optymalnych kosztowo na podstawie analizy budynku. Czyli określenie wymagań cząstkowych na podstawie minimum kosztu dla całego budynku. Możliwe jest osiągnięcie standardu niemal zero energetycznego a nawet dodatnio energetycznego. Warunkiem osiągnięcia standardu niemal zeroenergetycznego jest zastosowanie procedury Projektowania Zintegrowanego 10

11 Projekt MaTrID - opis Transformacja rynku w kierunku niemal zero energetycznych budynków poprzez rozszerzenie zastosowania zintegrowqnego projektowania budynków (Market Transformation Towards Nearly Zero Energy Buildings Through Widespread Use of Integrated Energy Design) Czas trwania - 30 miesięcy 11 partnerów (Austria, Grecja, Włochy, Portugalia, Norwegia, Szwecja, Słowenia, Słowacja, Polska, Litwa, Anglia) Projekt MaTrID - cele Utwierdzenie ogólnego zrozumienia zalet i wymagań Zintegrowanego Projektowania Energetycznego Budynków (IED) od strony deweloperów oraz właścicieli budynków Poprawa wiedzy na temat IED Praktyczne przetestowanie IED w dużej skali Realizowanie zadań promocyjnych UE w tym zakresie Wyciągnięcie wniosków do dalszej adaptacji IED na rynku budowlanym 11

12 IED na czym polega Tradycyjny proces planowania ma strukturę liniową, ponieważ członkowie zespołu projektowego kolejno dodają swój wkład do projektu. Możliwość optymalizacji w tym procesie jest ograniczona, bo na późniejszych jego etapach ciężko jest zmienić wcześniejsze ustalenia, a często jest to nawet niemożliwe. IED na czym polega Zintegrowane projektowanie energetyczne budynków to nowy sposób projektowania budynków o niskim zapotrzebowaniu na energię i dobrym klimacie wewnętrznym. Proces Zintegrowanego Projektowania Energetycznego Budynków: wymaga specjalnego podejścia od samego początku Wymaga wysokich umiejętności (wiedzy w szeroko pojętej dziedzinie efektywności energetycznej) i dobrej komunikacji w zespole Prowadzi do zaawansowanej integracji i współdziałania systemów Wykorzystuje nowoczesne narzędzia symulacyjne tam, gdzie mają one zastosowanie 12

13 Etapy procesu IED Dobór zespołu projektującego, którego członkowie specjalizują się w różnych dziedzinach związanych z energią i ochroną środowiska i od początku będą ze sobą ściśle współpracować Analiza warunków brzegowych projektu, potrzeb i wymagań klienta oraz sformułowanie konkretnych celów Opracowanie Programu Zapewnienia Jakości i Planu Kontroli Jakości Zorganizowanie spotkania rozpoczynającego projekt aby mieć pewność, że wszyscy członkowie zespołu rozumieją swoje zadania Etapy procesu IED Ułatwienie bliskiej współpracy pomiędzy architektami, inżynierami i odpowiednimi ekspertami poprzez umieszczenie ich stanowisk pracy blisko siebie lub poprzez serię spotkań w trakcie opracowywania koncepcji projektu Uaktualnienie Planu Kontroli Jakości i udokumentowanie efektywności energetycznej w kluczowych momentach projektu Zawarcie umów, które zachęcą do zastosowania IDE Zmotywowanie i wyszkolenie pracowników budowy oraz stosowanie odpowiednich testów jakości Sporządzenie instrukcji użytkowania i konserwacji budynku 13

14 Fazy planowania a IED Dziękuję za uwagę apanek@nape.pl Zapraszam do czytania Zrzeszenie Audytorów Energetycznych 14