Ekspertyza działań przewidzianych dla budynków mieszkalnych i niemieszkalnych w ramach Planu gospodarki niskoemisyjnej dla miasta Lublin Opracowano w ramach projektu: "Plan gospodarki niskoemisyjnej dla miasta Lublin" Autor: mgr inż. Marcin Łojek Kraków, luty 2015
Wprowadzenie Nieniejsze opracowanie ma na celu zweryfikowanie i ocenę działań zaplanowanych do realizacji w ramach Planu gospodarki niskoemisyjnej dla miasta Lublin w sektorze budynkow mieszkalnych i niemieszkalnych. Niniejszy dokument zawiera w szczególności: 1. zaopiniowanie działań, przewidzianych na lata 2014-2020 w Planie gospodarki niskoemisyjnej dla miasta Lublin, dotyczących zwiększenia efektywności energetycznej budynków, pod względem uzyskania największej oszczędności energii; 2. weryfikację kosztów działań dotyczących zwiększenia efektywności energetycznej budynków, przewidzianych na lata 2014-2020 w Planie gospodarki niskoemisyjnej dla miasta Lublin; 3. przygotowanie zestawienia działań w zakresie poprawy efektywności energetycznej budynków komunalnych i niekomunalnych, najkorzystniejszych do przeprowadzenia w Lublinie w latach 2014-2020; 4. zaproponowanie wskaźników do monitorowania przebiegu i efektywności działań. 2
1. Zaopiniowanie działań BUDYNKI UŻYTECZNOŚCI PUBLICZNEJ 1.1 Budynki użyteczności publicznej - energia cieplna Otrzymane dane zostały pogrupowane na 8 typów na podstawie pełnionej działalności: 1) Przedszkola (34 budynki) 2) Szkoły podstawowe (7) 3) Gimnazja (4) 4) Licea (5) 5) Zespoły szkół (5) 6) Bursy szkolne (6) 7) Pozostałe budynki (4) 8) Budynki docieplone wymagające dostosowania do obowiązujących przepisów przeciwpożarowych modernizacja instalacji elektrycznej i wentylacji (4) Ze względu na fakt, że grupę 8 stanowią budynki docieplone nie można oczekiwać, iż w wyniku zaplanowanych działań zostanie osiągnięta redukcja zużycia energii cieplnej w tej grupie budynków. Zaproponowane prace termomodernizacyjne obejmują zakresem: wymianę okien i drzwi zewnętrznych, docieplenie ścian zewnętrznych piwnic, docieplenie stropodachów i dachów, docieplenie ścian zewnętrznych, modernizację i regulację węzła cieplnego, wymianę instalacji centralnego ogrzewania. Prace te dotyczą budynków z grup 1-7. Redukcję zużycia energii cieplnej w wyniku realizacji tych zadań obliczono na: 10 457,32 MWh/rok (ciepło systemowe) 1 721,12 MWh/rok (gaz, olej opałowy, węgiel) przy przyjętych założeniach: przedszkola - w związku z brakiem audytów energetycznych dla obiektów przedszkolnych przyjęto wskaźnik 45% zmniejszenia zużycia energii cieplnej oraz gazu; szkoły podstawowe - przyjęto średnie procentowe zmniejszenie zużycia energii cieplnej o wartości 54,99% - na podstawie audytów oraz termomodernizacji wykonanych dla Szkół Podstawowych nr: 4, 7, 10, 25, 31, 32, 34, 40, 47, dla gazu przyjęto wskaźnik zmniejszenia zużycia 45%; 3
gimnazja - przyjęto średnie procentowe zmniejszenie zużycia energii cieplnej o wartości 57% - na podstawie audytów oraz termomodernizacji wykonanych dla Gimnazjów nr 7,15 i 19; licea - przyjęto średnie procentowe zmniejszenie zużycia energii cieplnej o wartości 53% - na podstawie audytów oraz termomodernizacji wykonanych dla Liceum Ogólnokształcących nr I, VI, IX, dla gazu przyjęto wskaźnik zmniejszenia zużycia 45%; zespoły szkół - przyjęto średnie procentowe zmniejszenie zużycia energii cieplnej o wartości 54% na podstawie audytów oraz termomodernizacji wykonanych dla ZSO nr 2 i 6 oraz ZSE, dla gazu przyjęto wskaźnik zmniejszenia zużycia 45%; bursy - przyjęto zmniejszenie zużycia energii cieplnej o wartości 48,4% na podstawie audytu oraz termomodernizacji Bursy Nr 1; pozostałe obiekty - w związku z brakiem audytów energetycznych dla tych obiektów przyjęto wskaźnik 45% zmniejszenia zużycia energii cieplnej po wykonaniu termomodernizacji. Biorąc pod uwagę zapisy projektu RPO Województwa Lubelskiego na lata 2014-2020 z dn. 19.12.2014, w szczególności priorytetu 4c, osiągnięcie celu Zwiększona efektywność energetyczna w sektorze publicznym i mieszkaniowym będzie możliwe poprzez: wsparcie dla głębokiej termomodernizacji obiektów użyteczności publicznej, w tym będących w zasobie JST (m.in. szpitali, szkół) oraz wielorodzinnych budynków mieszkalnych, zmiany wyposażania ww. obiektów w urządzenia o najwyższej, uzasadnionej ekonomicznie, klasie efektywności energetycznej (np. ocieplenie obiektów, wymiana drzwi i okien, modernizacja systemów grzewczych wraz z wymianą źródła ciepła (z wyłączeniem indywidualnych źródeł ciepła), modernizacja systemów wentylacji, klimatyzacji. Projekt RPO Województwa Lubelskiego określa również warunki dofinansowania prac termomodernizacyjnych: preferowane będą projekty z zakresu głębokiej, kompleksowej modernizacji energetycznej zwiększające efektywność energetyczną powyżej 60%, projekty zwiększające efektywność energetyczną poniżej 25% nie będą kwalifikowały się do dofinansowania. Takie same zalecania zawarto w projekcie Programu Operacyjnego Infrastruktura I Środowisko 2014 2020 z dn. 16.12.2014 r. (PRIORYTET INWESTYCYJNY 4.III.). 4
Przyjęte założenia odnośnie wskaźników zmniejszenia zużycia energii cieplnej wpisują się w ramy określone przez projekt RPO Województwa Lubelskiego, POIiŚ a także listę przedsięwzięć priorytetowych Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Lublinie przewidzianych do dofinansowania w roku 2015 (poriorytet 2.2. ochrona powietrza). Biorąc pod uwagę sposób porównawczy (na podstawie audytów i prac wykonanych) można przyjąć, iż przedstawione wskaźniki będą odzwierciedlały realne możliwości. Podobne wnioski wynikają z Podsumowania Audytów Energetycznych Budynków przygotowanego przez Energetyczną Pracownię Inżynierską ERG s.c. na potrzeby konkursu NFOŚiGW w ramach Systemu Zielonych Inwestycji. Jednakże dopiero audyty energetyczne poszczególnych budynków pozwolą na szczegółowe i jednoznaczne określenie oszczędności w poszczególnych budynkach. Propozycja: W uzasadnionych przypadkach, popartych audytem energetycznym, warto podnieść standard termomodernizacji, aby zwiększyć efektywność energetyczną budynku i trafić na listę preferowanych projektów ze środków RPO/POIiŚ. 1.2 Budynki użyteczności publicznej - energia elektryczna. Zaplanowano prace modernizacyjne instalacji elektrycznych obejmujące zakresem: dostosowanie inst. elektrycznej do obowiązujących przepisów przeciwpożarowych (wyłączniki przeciwpożarowe, sygnalizacja pożaru itd.) oraz zaleceń pokontrolnych Inspekcji Sanitarnej a w tym m.in. dostosowanie oświetlenia stanowisk pracy, sal lekcyjnych (wymianę opraw oświetleniowych, kabli, gniazd itd.). W tym przypadku szczególnie wymiana opraw oświetleniowych oraz zastosowanych w nich żarówek jest potencjalnym źródłem dalszego ograniczenia zużycia energii, a tym samym redukcji emisji CO 2. Ze względu na specyfikę wykorzystania obiektów należy dokonać wizji lokalnych każdego z obiektu i określić parametry wpływające na zużycie energii elektrycznej np. liczba punków świetlnych i ich moc zainstalowana, zakres wymiany oświetlenia i zastosowana technologia (LED, świetlówki energooszczędne) inne urządzenia. Określenie dokładnej charakterystyki każdego z obiektów pozwoli na dobranie odpowiednich działań naprawczych oraz obliczenie możliwej do osiągnięcia redukcji zużycia energii elektrycznej. 5
BUDYNKI MIESZKALNE Informacje nt budynków mieszkalnych zostały przygotowane w oparciu o dane z zestawienia działań planowanych przez spółdzielnie mieszkaniowe przygotowanego przez Wydział Inwestycji i Remontów. Zebrane dane pochodzą z 13 spółdzielni mieszkaniowych, Zakładu Usług Wielobranżowych AD-BUD, Osiedlowego Zarządu Budynków TATARY, Zarządu Nieruchomości Komunalnych oraz Zakładu Obsługi Nieruchomości ADMINA. Łącznie w Lublinie funkcjonuje 59 instytucji pełniących funkcje spółdzielni mieszkaniowych. W znakomitej większości działania odnoszą się do budynków mieszkalnych wielorodzinnych, ale niekiedy także do budynków pełniących funkcje usługowe - 8 budynków wyraźnie wskazano jako usługowo-użytkowe (prawdopodobnie ze względu na podobieństwo zaplanowanych działań termomodernizacyjnych oraz fakt podlegania pod administrację spółdzielni). Zestawienie danych nie pozwala na określenie liczby budynków, które uwzględniono do planowanych działań (informacje podane są raz jako liczba budynków, innym razem jako powierzchnia dociepleń). Koszt działań w latach 2014-2020 oszacowano na 212 638 232,68 zł. Zaplanowano kompleksowe działania zwiększające efektywność energetyczną budynków - wraz z termomodernizacją prowadzona będzie wymiana oświetlenia i wind. 1.3. Budynki mieszkalne - energia cieplna Przyjęte wartości ograniczenia zużycia energii zostały oszacowane na podstawie audytów energetycznych, redukcji energii w budynkach podobnych (metoda porównawcza), metodyce wykorzystywanej przy sporządzaniu uproszczonych audytów efektywności energetycznej oraz na podstawie analiz zużycia ciepła w latach ubiegłych (2012-2014). Przedstawione materiały odzwierciedlają standardowe działania termomodernizacyjne, a wsród nich: docieplenie ścian zewnętrznych, docieplenie dachów i stropodachów, wymiana okien (klatki schodowe i piwnice) i drzwi zewnętrznych, wymiana instalacji centralnego ogrzewania, wymiana grzejników, zastosowanie zaworów termostatycznych, regulacja pionów, wymiana źródła ciepła (w tym podłączenie do sieci ciepłowniczej), docieplenie stropów piwnic. Uwaga: Zalecenia projektu RPO i POIiŚ opisane w części 1.1 niniejszego opracowania odnoszą się także do budynków mieszkalnych wielorodzinnych. 6
1.4. Budynki mieszkalne - energia elektryczna Wśród działań zmniejszających zużycie energii elektrycznej w budynkach mieszkalnych pojawiły się trzy rodzaje działań: wymiana wind, wymiana oświetlenia na energooszczędne, montaż instalacji fotowoltaicznych. Wspomniane powyżej działania odnoszą się jedynie do działań inwestycyjnych prowadzonych przez zarządców budynków. Zaproponowane działania świadczą, iż część administratorów ma wysoką świadomość odnośnie stosowania nowych technologii (instalacje PV, LED, automatyka). Warto zatem zorganizować spotkania dla administratorów budynków w celu przekazania informacji nt. możliwości oszczędzania energii elektrycznej w budynkach mieszkalnych, szczególnie w konfrontacji z tymi spółdzielniami, które zamierzają wprowadzić rozwiązania zwiększające efektywność energetyczną budynków. Spotkania te mogą stanowić również podstawę do przygotowania kampanii informacyjnej dla mieszkańców. Budynki użyteczności publicznej Całkowita redukcja zużycia energii [MWh/rok] cieplnej ciepło systemowe gaz, olej opałowy, węgiel, drewno elektrycznej 10 457,32 1 721,12 b.d. mieszkalne 79 762,70 7 027,03 3 230,15 Redukcja zużycia energii w wyniku proponowanych działań. 2. Weryfikacja kosztów 2.1. Budynki komunalne W podziale na okresy realizacji: I. lata 2015-2017 - 6 obiektow; dla pięciu obiektów została wykonana dokumentacja (audyty), a redukcję zużycia energii cieplnej obliczono na 2199,72 MWh/rok, szacunkowy koszt: 22 986 540 zł. II. lata 2016-2019 zaplanowano modernizację kolejnych pięciu budynków, a oszczędność szacuje się na 460,14 MWh/rok, natomiast koszt oszacowano na 8 600 000 zł. III. lata 2018-2020 - 56 obiektów, redukcja zużycia na poziomie 7797,46 MWh/rok (ciepło sieciowe) + 1721,12 MWh/rok (gaz); szacunkowy koszt 122 000 000 zł Biorąc powyższe pod uwagę, należy szczegółowo określić możliwości miasta co do realizacji i finansowania zadań. Widać dużą dysproporcję 7
pomiędzy działaniami realizowanymi (I i II) i planowanymi (III), przy podobnych okresach realizacji (2-3 lat). Proces termomodernizacji obiektów użyteczności publicznej jest procesem ciągłym (okresy realizacji zazębiają się ze sobą), wieloetapowym, sukcesywnie i konsekwentnie realizowanym przez miasto, co stanowi o silnej stronie tej części Planu. Budzi natomiast pewne zastrzeżenia wspomniana powyżej dysproporcja - zaplanowana modernizacja 56 obiektów za ok. 122 mln zł znacznie przekracza zakres w stosunku do działań już realizowanych - działania zaplanowane na najbliższe lata (6 obiektów, ok. 23 mln zł). Aby osiągnąć zakładany cel Miasto musi zintensyfikować działania termomodernizacyjne oraz zapewnić odpowiednie źródła finansowania, a także zasoby ludzkie, szczególnie w przypadku okresu 2018-2020. Liczba budynków użyteczności publicznej planowanch do modernizacji 6 5 2015-2017 2016-2019 2018-2020 56 2.2 Budynki mieszkalne Koszt działań w latach 2014-2020 oszacowano na 212 638 232,68 zł. Biorąc pod uwagę sposób określenia planowanych działań (audyty, metoda porównawcza), można zakładać, że koszty rzeczywiste będą zbliżone do przedstawionych szacunków. Modernizacja budynków mieszkalnych została zaplanowana w oparciu o kilka sposobów finansowania wśród których wymieniono: fundusz remontowy, kredyt remontowy, środki własne, środki Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Lubelskiego na lata 2014-2020 środki Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko na lata 2014-2020 8
środki Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Uzależnienie termomodernizacji od środków zewnętrznych może opóźnić, a w najgorszym przypadku (brak pozyskania środków) uniemożliwić wykonanie zaplanowanych działań. 3. Zestawienie działań w zakresie poprawy efektywności energetycznej budynków 3.1. Termomodernizacja obiektów Kompleksowe prace termomodernizacyjne pozwolą na zmniejszenie zużycia energii cieplnej. Dla budynków użyteczności publicznej, zgodnie z przedstawionymi przez Wydział Inwestycji i Remontów danymi, będą to: wymiana okien i drzwi zewnętrznych, docieplenie ścian zewnętrznych piwnic, docieplenie stropodachów i dachów, docieplenie ścian zewnętrznych, modernizacje i regulacje węzła cieplnego, wymiana źródła ciepła (w tym podłączenie do sieci ciepłowniczej), wymiana instalacji centralnego ogrzewania, wymiana grzejników, zastosowanie zaworów termostatycznych, regulacja pionów. Podobnie przedstawia się zakres prac związanych z termomodernizacją budynków mieszkalnych: docieplenie ścian zewnętrznych, docieplenie dachów i stropodachów, wymiana okien (klatki schodowe i piwnice) i drzwi zewnętrznych, wymiana instalacji centralnego ogrzewania, wymiana grzejników, zastosowanie zaworów termostatycznych, regulacja pionów, wymiana źródła ciepła (w tym podłączenie do sieci ciepłowniczej), docieplenie stropów piwnic. Przy okazji prac termomodernizacyjnych w budynkach mieszkalnych planowana jest wymiana wind, co przyczyni się do zmniejszenia zużycia energii elektrycznej w tych budynkach. Propozycja: Dodatkowo warto wprowadzić automatykę pogodową wraz z możliwościami obniżeń dobowych (nocnych) i czasowych (automatycznie zadane parametry podczas przerw typu święta, ferie itp.). Ponadto w przypadku budynków mieszkalnych warto rozważyć zastosowanie indywidualnych mierników ciepła (wyłącznie w połączeniu z wprowadzeniem zaworów termostatycznych). 9
3.2. Wymiana oświetlenia i modernizacja instalacji elektrycznych (na podstawie danych z Wydziału Inwestycji i Remontów) Modernizacja instalacji elektrycznych pozwoli na stabilizację pracy sieci. To także wspomniane już dostosowanie instalacji do obowiązujących przepisów przeciwpożarowych. Biorąc pod uwagę charakterystykę energetyczną budynków użyteczności publicznej, najwięcej energii elektrycznej zużywane jest na oświetlenie - w przypadku starszych i nieefektywnych systemów ok. 50-70% kosztów za energię elektryczną stanowią koszty oświetlenia. W zestawieniu budynków komunalnych największą liczbę budynków stanowią szkoły, gdzie oświetlenie spełnia bardzo ważną rolę. Odpowiednie oświetlenie zwiększa komfort użytkowników, poczucie bezpieczeństwa oraz wpływa na koncentrację. Dlatego wymiana oświetlenia jest nie tylko sposobem na zmniejszenie kosztów za energię. Sama wymiana tradycyjnych świetlówek ze statecznikami elektromagnetycznymi na świetlówki z osprzętem elektronicznym pozwala na obniżenie zużycia energii o 30% 1. W zależności od zastosowanej technologii, szczególnie w przypadku zastosowania opraw LED, oszczędności te mogą być jedynie większe. Wymianę oświetlenia na klatkach i holach zaplanowano także w części budynków mieszkalnych. Ponadto oszczędności energii elektrycznej będą możliwe do osiągnięcia w związku z wymianą wind (dźwigów osobowych) w budynkach mieszkalnych. Propozycja: Podczas modernizacji oświetlenia warto także rozważyć (w stosownych miejscach) zastosowanie czujników ruchu i wyłączników zmierzchowych. Oszczędności wynikające z zastosowania czujników ruchu będą różne w zależności od liczby zastosowanych czujników, miejsc ich zastosowania i odpowiedniej lokalizacji, dlatego dla każdego obiektu należy wykonać osobne analizy możliwości zastosowania czujników. 3.3. System Zarządzania Energią (propozycja) Dużym ułatwieniem zarówno w zarządzaniu budynkiem, jak i w monitorowaniu zużycia jest automatyczny System Zarządzania Energią (tzw. BMS z ang. Building Management System). Ze względu na szybko rozwijającą się branżę teleinformatyczną rozwiązanie to staje się coraz bardziej popularne, chociaż w sektorze budynków użyteczności publicznej wciąż traktowane jest jako działanie pilotażowe. Jest to system 1 Jaśniejszeszkoły Przyszłość edukacji oświetlenie przyjazne środowisku, Philips Electronics 10
sterowniczo-pomiarowy, umożliwiający sterowanie pomiar i bilansowanie energii cieplnej i elektrycznej dla danego budynku. Użytkownik ma możliwość zadania oczekiwanych parametrów przy bezpośrednim wglądzie na stan zużycia energii. 3.4. Działania edukacyjne/zmiana przyzwyczajeń (propozycja) Pracom termomodernizacyjnym powinna towarzyszyć kampania informacyjno-promocyjna dotycząca efektywnego wykorzystania energii. Informacje te powinny być przekazywane zarówno administratorom budynków, jak i użytkownikom (uczniowie, pracownicy, urzędnicy), a także mieszkańcom (wspólna przestrzeń, oszczędności indywidualne). Szacuje się, że poprzez samą zmianę zachowań użytkowników możliwe jest osiągnięcie ok. 10% zmniejszenia zużycia energii. Uwaga: Powyższe działania, odpowiednio zmodyfikowane, mogą być zaimplementowane także w sektorze budynków jednorodzinnych oraz w sektorze budynków usługowych. 4. Wskaźniki Lista proponowanych wskaźników monitorowania wdrażania i efektywności prowadzonych działań: liczba wykonanych audytów energetycznych [szt.] liczba/powierzchnia budynków poddanych termomodernizacji [szt., m 2 ] powierzchnia docieplonych ścian zewnętrznych [m 2 ] powierzchnia docieplonych dachów/stropodachów [m 2 ] wymiana stolarki okiennej i drzwi [m 2 ] przebudowa systemów grzewczych: liczba i moc wymienionych źródeł ciepła [szt., kw], liczba zmodernizowanych węzłów cieplnych [szt.]; długość zmodernizowanych instalacji c.o. [m]; ilość wymienionych grzejników [szt.] redukcja zużycia energii cieplnej (MWh/rok) i emisji CO 2 (Mg/rok) długość zmodernizowanych instalacji elektrycznych [m] liczba i moc wymienionych opraw [szt., W] liczba wymienionych wind [szt.] Roczne zużycie ciepła sieciowego, gazu ziemnego, energii elektrycznej [GJ/rok, m 3 /rok, MWh/rok] 11