ZAGADNIENIA ISTOTNE DLA POLSKI W RAMACH TEMATYKI BUDYNKÓW EFEKTYWNYCH ENERGETYCZNIE (EeB)

Transkrypt

1 Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego Instytut Budownictwa ZAGADNIENIA ISTOTNE DLA POLSKI W RAMACH TEMATYKI BUDYNKÓW EFEKTYWNYCH ENERGETYCZNIE (EeB) Inicjatywa Europejska Budynków Efektywnych Energetycznie dr hab. inż. Henryk Nowak, prof. PWr Warszawa, r. 1

2 Dr hab. inż. Henryk Nowak, prof. PWr Kierownik Zakładu Fizyki Budowli i Komputerowych Metod Projektowania Instytut Budownictwa Politechniki Wrocławskiej

3 Członek Polskiego Komitetu Normalizacyjnego KT nr 179 ds. Ochrony Cieplnej Budynków Członek Polskiego Komitetu Normalizacyjnego KT nr 307 ds. Zrównoważonego Budownictwa Członek Sekcji Inżynierii Materiałów Budowlanych i Fizyki Budowli przy KILiW PAN w Warszawie Rzeczoznawca Budowlany Uprawnienia nr 18/98/RZ (Centralny Rejestr, poz. 330/98/R) Audytor energetyczny z listy krajowej Krajowej Agencji Poszanowania Energii w Warszawie Uprawnienia nr 025 Rzeczoznawca Mykologiczno - Budowlany Polskiego Stowarzyszenia Mykologów Budownictwa Uprawnienia nr 021 3

4 Plan wystąpienia: 1. Wprowadzenie 1.1. Priorytety energetycznej polityki Unii Europejskiej 1.2. Polska polityka energetyczna do roku Budynki efektywne energetycznie 3. Zagadnienia istotne dla Polski w ramach tematyki budynków efektywnych energetycznie 4. Podsumowanie 4

5 1. Wprowadzenie 1.2. Priorytety energetycznej polityki Unii Europejskiej Unia Europejska stoi w obliczu dużych wyzwań w dziedzinie energetyki. Główne problemy Wspólnoty Europejskiej to: zmiana klimatu, wzrost zużycia energii oraz rosnące jej ceny, słabe zróżnicowanie źródeł energii. Między innymi z tych powodów państwa Unii Europejskiej wyznaczyły cele polityki energetycznej do roku 2020, tzw. 3x20% lub Są to postulaty (rok 2008, pakiet klimatyczno-energetyczny), które brzmią następująco: zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych o 20% w stosunku do 1990 roku - realizacja tego celu skutkowałaby zmniejszeniem emisji CO 2 o 780 milionów ton. Głównym obszarem, na którym skoncentrowała się Unia Europejska jest budownictwo. Państwa UE potwierdziły potrzebę zmniejszenia emisji dwutlenku węgla pochodzących z budynków o około 300 mln ton rocznie. 5

6 ograniczenie zużycia energii o 20% w porównaniu z prognozami na rok Najprostszym a zarazem najkorzystniejszym sposobem ograniczenia wykorzystania energii jest poprawa efektywności energetycznej, w tym głównie w budynkach. 6

7 oraz wzrost udziału odnawialnych źródeł energii do 20 % całkowitego zużycia energii w Unii Europejskiej (włączając w to biopaliwa oraz inne rodzaje energii odnawialnej stosowane w transporcie). Krajowe cele ogólne w zakresie udziału energii ze źródeł odnawialnych w finalnym zużyciu energii brutto w 2020 roku dla wybranych państw Kraj Udział energii ze źródeł odnawialnych w końcowym zużyciu energii brutto w 2005 roku Docelowy udział energii ze źródeł odnawialnych w końcowym zużyciu energii brutto w 2020 roku Belgia 2,2 % 13% Niemcy 5,8% 18% Łotwa 32,6% 40% Francja 10,3% 23% Republika 6,1% 13% Czeska Republika 6,7% 14% Słowacka Szwecja 39,8% 49% Zjednoczone 1,3% 15% Królestwo Polska 7,2% 15% 7

8 8

9 1.2. Polska polityka energetyczna do roku 2030 W dniu Rada Ministrów RP przyjęła dokument przygotowany przez Ministerstwo Gospodarki pt.: Polityka energetyczna Polski do 2030 roku. Dokument ten przedstawia strategię państwa w zakresie poprawy sytuacji energetycznej kraju oraz próby odpowiedzi na najważniejsze wyzwania stojące przed polskim sektorem energetycznym w najbliższych latach oraz w perspektywie długoterminowej (do roku 2030). 9

10 Wg dokumentu podstawowymi kierunkami polskiej polityki energetycznej są: poprawa efektywności energetycznej, wzrost bezpieczeństwa dostaw paliw i energii, dywersyfikacja struktury wytwarzania energii elektrycznej poprzez wprowadzenie energetyki jądrowej, rozwój wykorzystania odnawialnych źródeł energii, w tym biopaliw, 10

11 Działania na rzecz poprawy efektywności energetycznej obejmują: ustalanie narodowego celu wzrostu efektywności energetycznej, wprowadzenie systemowego mechanizmu wsparcia dla działań służących realizacji narodowego celu wzrostu efektywności energetycznej, stosowanie obowiązkowych świadectw charakterystyki energetycznej dla budynków oraz mieszkań przy wprowadzaniu ich do obrotu oraz wynajmu, wsparcie inwestycji w zakresie oszczędności energii przy zastosowaniu kredytów preferencyjnych oraz dotacji ze środków krajowych i europejskich, w tym w ramach ustawy o wspieraniu termomodernizacji i remontów, Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko, regionalnych programów operacyjnych, środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, 11

12 stymulowanie rozwoju kogeneracji poprzez mechanizmy wsparcia, z uwzględnieniem kogeneracji ze źródeł poniżej 1 MW oraz odpowiednią politykę gmin, zobowiązanie sektora publicznego do pełnienia wzorcowej roli w oszczędnym gospodarowaniu energią, wspieranie prac naukowo-badawczych w zakresie nowych rozwiązań i technologii zmniejszających zużycie energii we wszystkich kierunkach jej przetwarzania oraz użytkowania, zastosowanie technik zarządzania popytem (Demand Side Managment), stymulowane poprzez m.in. zróżnicowanie dobowe stawek opłat dystrybucyjnych oraz cen energii elektrycznej w oparciu o ceny referencyjne będące wynikiem wprowadzenia rynku dnia bieżącego oraz przekazanie sygnałów cenowych odbiorcom za pomocą zdalnej dwustronnej komunikacji z licznikami elektronicznymi, kampanie informacyjne i edukacyjne, promujące racjonalne wykorzystanie energii. 12

13 2. Budynki efektywne energetycznie Klasyfikacja budynków pod względem rocznego zużycia energii (do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz chłodzenia i oświetlenia wbudowanego): 1. budynek standardowy, (spełnia wymagania WT, tj. wymagania zawarte w Rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie) 2. budynek energooszczędny - lepszy o ok. 30% od budynku standardowego, 3. budynek niskoenergetyczny - lepszy o ok % od budynku standardowego, 4. budynek pasywny - lepszy o ok. 85% od bud. standardowego, 5. budynek zeroenergetyczny (prawie zerowe zużycie energii). (w Polsce, podobnie jak w innych krajach UE, nie dopracowano się ścisłych definicji budynków jak wyżej) 13

14 Przykładowa klasyfikacja budynków wg wskaźnikowego zużycia energii: 1. budynek standardowy [kwh/(m 2 rok)] 2. budynek energooszczędny [kwh/(m 2 rok)] 3. budynek niskoenergetyczny [kwh/(m 2 rok)] 4. budynek pasywny [kwh/(m 2 rok)] 5. budynek zeroenergetyczny 5 [kwh/(m 2 rok)] 14

15 3. Zagadnienia istotne dla Polski w ramach tematyki budynków efektywnych energetycznie 3.1. Certyfikacja energetyczna budynków - usunięcie błędów i niedociągnięć w istniejącym systemie świadectw charakterystyki energetycznej Wprowadzenie Dyrektywy EPBD w dniem r. System świadectw energetycznych w Polsce wprowadzony z dniem nie realizuje celów przyjętych przez Unię Europejską oraz nie przyczynia się do zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego, wzrostu efektywności energetycznej w budownictwie i ochrony środowiska. 15

16 System świadectw energetycznych ma wiele błędów: błędy w metodologii obliczeń, nie wprowadzono ewidencji wydawanych świadectw, brak sankcji za brak świadectwa, rezygnacja z klas energetycznych, bardzo dużo zupełnie nie przygotowanych osób uzyskało uprawnienia do sporządzania certyfikatów, W Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008r w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego występują: 1. błędy redakcyjne, 2. błędy metodyczne, 3. zasady postępowania podane w sposób niejednoznaczny lub nierozstrzygnięte. 4. błędy w układzie rozporządzenia. (list do Premiera RP) 16

17 Dostępne na rynku programy komputerowe, służące do obliczeń charakterystyki energetycznej budynków, eliminują błędy obliczeniowe zawarte w rozporzadzeniu. Niestety, niektórych pomyłek nie da się naprawić w ten sposób bez narażania się na zarzut naruszania przepisów: np. możliwość uzyskania różnych wyników zależnie od wyboru procedury obliczeniowej (ten sam budynek może uzyskać różne oceny), wymagania dla budynków na potrzeby ogrzewania lub chłodzenia są jedne dla wszystkich rodzajów budynków (budynki mieszkalne, szpitale, hotele, itp.) uzależnione od jednego parametru współczynnika kształtu A/V,, 17

18 Zasadnicze pytanie jak w takich warunkach prawidłowo oceniać i skutecznie podnosić efektywność energetyczną budynków o różnym przeznaczeniu? Zagadnienie istotne w ramach tematyki EeB bardzo pilna potrzeba nowelizacji systemu świadectw energetycznych w celu poprawy efektywności energetycznej budynków (wyeliminowanie wykazanych wcześniej niedomagań i błędów w istniejącym systemie, zgodnie z nowelizacją Dyrektywy EPBD z dnia r.) 18

19 DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY 2010/31/UE z dnia 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (nowelizacja) Dyrektywa (najprawdopodobniej na początku 2014 roku), będzie obejmowała wszystkie budynki niezależnie od ich wielkości, ponieważ próg 1000 m² dla większych inwestycji renowacyjnych został zniesiony. Ponadto, wprowadzono minimalne wymagania dla komponentów budowlanych, również w przypadku małych remontów i renowacji. Wszystkie budynki wybudowane po 31 grudnia 2020 r. będą musiały spełniać wysokie standardy energooszczędności i być zasilane w dużej mierze przez energię odnawialną (budynki użyteczności publicznej do 31 grudnia 2018). 19

20 Zostanie zwiększona rola i jakość świadectw energetycznych oraz kontroli. Wskaźnik charakterystyki energetycznej podany na świadectwie będzie musiał być umieszczany w ogłoszeniach o sprzedaży i wynajmie. Świadectwa charakterystyki energetycznej staną się bardziej użyteczne ponieważ zawierać będą przydatne wskazówki dotyczące możliwości poprawy efektywności energetycznej. Państwa Członkowskie muszą również ustanowić niezależny system kontroli i wprowadzić kary za nieprzestrzeganie przepisów. 20

21 (2) budynek o niemal zerowym zużyciu energii oznacza budynek o bardzo wysokiej charakterystyce energetycznej określonej zgodnie z załącznikiem I. Niemal zerowa lub bardzo niska ilość wymaganej energii powinna pochodzić w bardzo wysokim stopniu z energii ze źródeł odnawialnych, w tym energii ze źródeł odnawialnych wytwarzanej na miejscu lub w pobliżu; Budynki nisko-energetyczne Kraje członkowskie powinny zapewnić aby: 1. nowo wznoszone budynki do 31 grudnia 2020, miały standard budynku nisko-energetycznego zgodnie z punktem 2 Artykułu 2, 2. po 31 grudnia 2018, wszystkie budynki wykorzystywane przez władze publiczne miały standard budynku niskoenergetycznego zgodnie z punktem 2 Artykułu 2. Postanowienia dyrektywy powinny wejść w życie w państwach członkowskich najpóźniej do 9 stycznia 2013r., poza pewnymi wyjątkami (dotyczącymi budynków innych niż zajmowane przez władze publiczne), które zaczną obowiązywać od 9 lipca 2013 r. 21

22 3.2. Termomodernizacja budynków (wysokość premii termomodernizacyjnej, budynki stare i zabytkowe, systemy zarządzania energią w budynkach,) System termomodernizacji budynków w Polsce działa już prawie 12 lat. Jest to na tyle dostatecznie długi okres, że pozwala na dokonanie oceny jego działania, wyciągnięcia wniosków i sformułowania postulatów dotyczących jego dalszego działania. Domy jednorodzinne a system termomodernizacji budynków 22

23 Podsumowanie programu wspierania przedsięwzięć termomodernizacyjnych w okresie od początku działania programu do dnia r. Dane dla budynków, dla których przyznano premię termomodernizacyjną (źródło: dane banku BGK) Z danych powyższej wynika między innymi, że średnie oszczędności energetyczne kształtują się na poziomie %. Wysokie oszczędności uzyskiwane sa w grupach budynków jednorodzinnych, użyteczności publicznej i zbiorowego zamieszkania, natomiast wyraźnie niższe - w grupie budynków wielorodzinnych. Ponadto, średni procent wykorzystanego kredytu wynosi nieco poniżej 70%, czyli poniżej dopuszczalnej ustawowo wielkości 80%, co z kolei wynikało z oceny efektywności ekonomicznej (niezbędny był wyższy udział finansowy inwestora) 23

24 24

25 Liczba wniosków o premie termomodernizacyjną zarejestrowanych w BGK w poszczególnych latach z podziałem na rodzaje obiektów Rodzaj obiektu Razem OGÓŁEM Domy jednorodzinne Budynki wielorodzinne Lokalne źródła ciepła Sieci ciepłownicze Inne źródła ciepła Budynki użyteczności publicznej Budynki zbiorowego zamieszkania Pozostałe

26 Struktura wniosków zarejestrowanych w BGK (udział procentowy poszczególnych rodzajów budynków w liczbie wniosków ogółem w poszczególnych okresach rocznych) Rodzaj obiektu Procentowy udział poszczególnych grup obiektów w ogólnej liczbie wniosków zarejestrowanych w BGK Domy jednorodzinne 76,39 40,92 24,61 16,62 10,22 4,95 1,39 Budynki wielorodzinne 20,83 51,82 49,74 62,15 66,97 79,33 87,92 Lokalne źródła ciepła 2,78 5,61 13,61 0,92 0,90 -,64 0,27 Sieci ciepłownicze 1,32 2,09 1,23 0,34 0,50 0,05 Inne źródła ciepła 0,33 0,62 0,14 - Budynki użyteczności publicznej Budynki zbiorowego zamieszkania 9,42 16,92 18,43 13,52 9,78 1,23 3,03 0,78 0,48 Pozostałe 0,52 0,31 0,11 0,14 0,11 Z powyższej tabeli wynika, że: udział budynków mieszkalnych wielorodzinnych jest dominujący i stale wzrasta. W początkowym okresie udział ten wynosił zaledwie ok. 21%, a w 2005r ok. 88%. Udział domów jednorodzinnych stale maleje wg oceny procentowej poszczególnych okresów rocznych (od 76,4 do 1,4%), ale maleje także w liczbach bezwzględnych (od 110 w roku 1999 do 26 w 2005r.). Udział budynków użyteczności publicznej zmniejsza się, ale w liczbach bezwzględnych powoli wzrasta. Budynki zbiorowego zamieszkania mają bardzo niewielki udział w programie. Utrzymuje się na niskim poziomie liczba oraz procentowy udziału wniosków dotyczących lokalnych źródeł ciepła i lokalnych sieci ciepłowniczych. 26

27 Analiza struktury programu z punktu widzenia rodzajów budynków wykazuje niekorzystne zjawisko stałego spadku udziału budynków jednorodzinnych. Jest tu widoczna stała tendencja spadkowa zainteresowania programem wśród właścicieli domów jednorodzinnych. Przyczyny tej sytuacji są następujące: 1. W przypadku termomodernizacji budynku jednorodzinnego możliwa do uzyskania premia termomodernizacyjna stanowi zwykle kwotę kilku tysięcy, a uzyskanie jej obciążone jest kosztem wykonania audytu, projektu, itp., które to koszty stanowią procentowo znacznie większe obciążenie inwestycji niż to ma miejsce w przypadku termomodernizacji budynków wielorodzinnych lub budynków użyteczności publicznej. 2. Załatwienie formalności związanych z wykonaniem audytu oraz uzyskania kredytu i premii jest znacznie trudniejsze dla indywidualnego właściciela domku niż dla zarządcy dużego budynku. 3. Obciążenie przyznanej premii termomodernizacyjnej podatkiem sprawia, że warunki udzielanej pomocy Państwa są gorsze niż w przypadku innych budynków. Poprawa w tej dziedzinie mogłaby być osiągnięta przez wprowadzenie dla budynków jednorodzinnych: zaniechania naliczania podatku dochodowego od przyznawanej premii, podwyższenia procentowego udziału premii w wykorzystanym kredycie, 27

28 Obecnie wysokość premii termomodernizacyjnej stanowi 20% kredytu zaciągniętego na potrzeby realizacji inwestycji, przy czym nie może ona być większa niż: 1. 16% kosztów poniesionych na realizacje przedsięwzięcia termomodernizacyjnego i 2. dwukrotność przewidywanych rocznych oszczędności kosztów energii. (przed nowelizacją Ustawy Termomodernizacyjnej w maju 2009r. (tj. od 1998r. do maja 2009r) wysokość premii wynosiła 25% wartości kredytu, który mógł wynosić do 80% kosztów inwestycyjnych (udział własny na poziomie co najmnie 20% kosztów)). 28

29 Zasadnicze pytanie jak skutecznie zachęcić właścicieli domów jednorodzinnych do skorzystania z funduszu termomodernizacyjnego w celu poprawy efektywności energetycznej ich domów? Zagadnienie istotne w ramach tematyki EeB Podwyższenie, możliwie jak najszybciej, wysokości premii termomodernizacyjnej, przynajmniej dla właścicieli domów jednorodzinnych, docelowo do poziomu 35-40%. (komentarz) 29

30 Termomodernizacja budynków (c.d.) Systemy podnoszące efektywność energetyczną budynków historycznych (starych i zabytkowych) Systemy zarządzania zużycia i dostarczania energii w budynkach po termomodernizacji (BMS) 30

31 3.3. Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii do poprawy energetycznego bilansu budynku docenienie znaczenia i perspektyw stosowania fotowoltaiki Odnawialne źródła energii (OZE) obejmują energię: wody: rzecznej (przepływ, różnica poziomów), oceanicznej (pływy, fale morskie i prądy), wiatru (elektrownie wiatrowe), energię promieniowania słonecznego, przemiana fototermiczna (kolektory słoneczne), przemiana fotowoltaiczna (ogniwa fotowoltaiczne), niskotemperaturową energię gruntu (pompy ciepła, gruntowe wymienniki ciepła (GWC)) biomasy i biogazu, geotermalną. 31

32 Pierwsza w Polsce instalacja fotowoltaicznego nadwieszenia zacieniającego zintegrowanego z budynkiem (BIPV Building Integrated Photovoltaics) - montaż na elewacji południowej budynku Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej w połowie października 2008r. Instalację paneli fotowoltaicznych wykonano w ramach realizacji ministerialnego grantu badawczego własnego nr N /3648, zatytułowanego: Optymalizacja wielokryterialna aktywnych i pasywnych systemów wykorzystania energii słonecznej w energooszczędnych budynkach użyteczności publicznej pod kątem oszczędności energii i komfortu cieplnego ludzi (lata ) Kierownik grantu - dr hab. inż. Henryk Nowak, prof. PWr 32

33 33

34 Opracowano na podstawie dokumentu: Stanowisko polskiej społeczności fotowoltaiki w sprawie projektu Polityki energetycznej Polski do 2030 roku Znamienne zjawiska: w dokumencie jak wyżej niedoszacowano moc planowaną do zainstalowania w fotowoltaice w Polsce do roku 2020 na 2 MWp, podczas gdy w Czechach w roku 2008 zainstalowano przeszło 50 MWp (w Niemczech ok. 1.5 GWp, a w Hiszpanii 2,5 GWp), a właśnie wtedy spodziewane jest zrównanie się cen energii z fotowoltaiki i energii z paliw kopalnych w Polsce (świadczy to o braku świadomości ogromnego postępu tej technologii w ostatnich latach oraz rozwoju rynku systemów fotowoltaicznych, np. w Niemczech, Hiszpanii i Czechach). 34

35 fotowoltaika zasługuje na szczególne wsparcie, gdyż przemysł fotowoltaiczny od blisko dziesięciu lat rozwija się w imponującym tempie 30-40% rocznie. Ilość nowo zainstalowanej mocy w fotowoltaice na świecie wzrosła z 2.4 GWp w roku 2007 do 5.5 GWp w roku Szacuje się (EPIA), że w ciągu 5 lat, do 2013 roku realny jest wzrost rocznej produkcji do 22 GWp. 35

36 wsparcie dla fotowoltaiki nabiera szczególnego znaczenia w kontekście wysiłków zmierzających do znaczącej redukcji emisji CO 2, do czego Polska jest zmuszona na podstawie międzynarodowych zobowiązań. Zwiększenie udziału odnawialnych źródeł energii w ogólnym bilansie energetycznym do wymaganego poziomu 15% będzie trudne do spełnienia jedynie przy zastosowaniu biomasy i farm wiatrowych. 36

37 Prognozy przyznające fotowoltaice całkowicie marginalną rolę, brak możliwości finansowania inwestycji w systemy fotowoltaiczne ze środków programu operacyjnego Infrastruktura i Środowisko i programu NFOŚiGW dla przedsięwzięć w zakresie odnawialnych źródeł energii świadczy o nieuzasadnionym nieprzychylnym stosunku do fotowoltaiki (podejście skrajnie różne od reprezentowanego przez sąsiednie kraje dysponujące zbliżonymi warunkami klimatycznymi). 37

38 Zagadnienie istotne w ramach tematyki EeB Konieczność modyfikacji stanowiska Polski w kwestii fotowoltaiki i odnawialnych źródeł energii tak, aby Polska i w tej dziedzinie nie została jedynie konsumentem rozwiązań i dóbr wypracowanych przez inne kraje. Konieczność uwzględnienia w planowaniu strategicznym polskiej polityki energetycznej realnego potencjału energetyki słonecznej. 38

39 4. Podsumowanie Zagadnienia istotne dla Polski w ramach tematyki EeB: 1. bardzo pilna potrzeba nowelizacji systemu świadectw energetycznych w celu poprawy efektywności energetycznej budynków i wyeliminowania wykazanych niedomagań i błędów w istniejącym systemie, 2. podwyższenie, możliwie jak najszybciej, wysokości premii termomodernizacyjnej, przynajmniej dla właścicieli domów jednorodzinnych, docelowo do poziomu 35-40%, 3. konieczność modyfikacji stanowiska Polski w kwestii fotowoltaiki i odnawialnych źródeł energii oraz konieczność uwzględnienia w planowaniu strategicznym polskiej polityki energetycznej realnego potencjału energetyki słonecznej. 39

40 40