Поиск по сайту:
Главная страница » Каталог статей » О стандартизации и качестве » Казанская Анастасия, "Мировая энергоэффективность: рост на кризисной волне"

Мировая энергоэффективность: рост на кризисной волне




Информационный бюллетень ТЕХЭКСПЕРТ • № 10 (88) октябрь 2013

Казанская Анастасия

Энергоснабжение в достаточных объемах и по приемлемым ценам является важным фактором экономического роста, а значит, непосредственно влияет на социальный портрет регионов, их материальное благополучие, прежде всего на развитие предпринимательства, качественный рост числа рабочих мест и устойчивость доходов.

Один из наиболее эффективных способов добиться дополнительных ресурсов доступной энергии - эффективно использовать имеющиеся мощности. Поддержка альтернативной энергетики, использование автомобилей с экономичными и гибридными двигателями, специальная маркировка бытовых приборов, программы по использованию биотоплива - вот лишь некоторые меры, предпринимаемые сегодня практически повсеместно.

Кроме того, развитие энергоэффективных экономик по отчетам экспертов привлекает в энергоэффективные регионы инвестиции, а также создает дополнительные рабочие места, что благоприятно сказывается на социальном климате страны. Кроме того, высокие показатели энергоэффективности являются мощным маркетинговым инструментом в продвижении товара.

Не секрет, что сегодня все большее число покупателей в мире при выборе между двумя товарами отдают предпочтение тому, чья энергоэффективность выше. Они охотно вкладывают средства в теплоизоляцию домов, покупают наиболее эффективные электроприборы, пересаживаются на гибридные автомобили или выбирают автомобиль с меньшим расходом топлива. При этом их выбор зачастую имеет вполне приземленные мотивы, поскольку, несмотря на более высокую цену в сравнении с аналогами, такие товары позволяют существенно экономить на коммунальных платежах или уменьшить затраты на пользование автотранспортом.

Так, 58% покупателей в США, по данным GfK Roper Consulting, предпочитают энергосберегающую продукцию. 53% покупателей в мире, согласно исследованию Accenture, готовы выбирать продукты с минимальным углеродным следом. А 75% покупателей Китая, Индии и Бразилии планируют, поданным LandorImagePowerGreen Brands Survey, увеличить свои затраты на такие товары.

Кроме того, энергосберегающие и энергоэффективные технологии в целом позволяют странам сокращать выбросы парниковых газов в атмосферу, что, по прогнозам Международного энергетического агентства, даст 70% общего снижения мировых выбросов углекислого газа в атмосферу уже к 2020 году.

История

Первый закон в области энергоэффективности увидел свет в 1965 году. Он появился в Великобритании и регламентировал теплотехнические характеристики ограждающих конструкций зданий. Однако как массовое явление движение за энергоэффективность зародилось немного
позже и было связано с острыми кризисными ситуациями на энергетическом рынке.

Первый всплеск интереса к проблеме возник на волне арабо-израильского конфликта 1973 года, известного как «Война Судного Дня», когда «благодаря» нефтяному эмбарго и резкому росту цен на нефть и газ, Европа и США впервые в мирной жизни столкнулись с паникой и социальным напряжением.

В ответ в большинстве развитых государств были приняты решения о разработке специальных программ по экономии энергии и выделении бюджетных средств на проведение научно-исследовательских и конструкторских разработок в области использования нетрадиционных источников энергии (солнечных батарей, ветряных, приливных и геотермальных электростанций, тепловых насосов, биотоплива). Также были предприняты шаги по снижению энергопотребления в различных отраслях промышленности. Началась разработка законодательных инициатив, обеспечивающих снижение потребления энергетических ресурсов.

В те же годы были заложены основы энергоэффективных законодательств, систем поощрений, субсидий и льгот, а также штрафов. В Европе и США открываются крупные исследовательские центры, в частности, в составе знаменитой Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) Артуром Розенфельдом был организован отдел по энергосбережению в строительстве. В результате деятельности LBNL6bma разработана технология промышленного производства магнетронного нанесения теплоотражающих покрытий на большеформатные листовые стекла, ставших в 90-е годы основным элементом энергосберегающих светопрозрачных конструкций.

К середине 80-х годов ажиотаж спал, ситуация нормализовалась и государственное финансирование научных программ значительно сократилось. Однако нельзя не отметить, что в результате первого этапа была заложена база под новое энергоэффективное мышление. Также была заложена практика коммерческой поддержки исследований и разработок наиболее интересных проектов как потенциально выгодных в долгосрочной перспективе.

Начало операции «Буря в пустыне» в 1991 году привело к новому энергетическому кризису, за которым последовал второй этап энергосбережения, продолжавшийся вплоть до 2003 года. Этот период можно назвать периодом конкретных шагов в сфере энергоэффективно-сти. Широкое применение получили тепловые насосы и ветровые генераторы, появились конкурентоспособные солнечные элементы и первые энергоэффективные здания («пассивные» дома и дома с нулевым потреблением энергии), началась массовая санация старых зданий. Тогда же появился и первый в истории комплексный документ- Energy Act 1992, определивший основные проблемы в энергосбережении и направления их решения более чем на 10 лет

В отличие от первого, научного этапа, второй этап охарактеризовался значительными вливаниями колоссальных бюджетных средств в практические шаги, направленные на экономию электроэнергии и энергосбережения, например, были выделены значительные средства на публичную популяризацию программы энергосбережения среди населения. Также была создана система субсидий и льгот для потребителей, выполняющих требования по энергосбережению, на законодательном уровне, запущена программа перспективных стандартов и других нормативов, основанная на так называемых «стандартах производительности».

Несмотря на краткосрочность, данный этап имел более стабильные и длительные последствия в лице новой политики по созданию энергетики, менее зависимой от углеводородов.

Так, в соответствии с Федеральным законом Германии 1995 года было установлено, что новые здания должны строиться с удельным расходом энергии на отопление не выше 100 кВт*час/м2/ год, остальные затраты были ограничены еще на уровне 60 кВт*час/м2/год. Для существующих зданий был определен период в 7 лет, в течение которого они должны были быть доведены до установленного уровня энергозатрат или снесены. В случае невыполнения закона наступало многократное увеличение коммунальных платежей, на собственников налагались штрафы, размер обязательного страхования имущества увеличивался, а залоговая стоимость снижалась. Кроме того, в Федеральном законе были предусмотрены небольшие финансовые вливания со стороны государства и значительные налоговые льготы собственникам, а также федеральные субсидии на использование современных материалов и технологий и другие поощрения. Многие из внедренных решений тех лет до сих пор эффективно используются.

В это же время во Франции вводится стандарт RT 2000 «Индивидуальные дома без систем кондиционирования воздуха».

Кроме того, в середине последнего десятилетия XX века Европа перешла на единое законодательство в области энергоэффективности (национальные нормы каждого участника должны соответствовать законодательству ЕС).

В 2003 году под давлением споров о глобальном потеплении и Киотском протоколе начинается третий этап современной истории энергосбережения. В этот период не только разрабатываются, но и выходят в массовое серийное производство новые энергоэффективные материалы, в том числе позволяющие использовать возобновляемые источники энергии. Такой формат производства приводит к значительному удешевлению технологий, что в свою очередь переводит возобновляемые источники из разряда экстравагантной и дорогой экзотики к обыденному и доступному обывателю явлению.

Киотский протокол заработал в апреле 2004 года. Напомним, что согласно этому документу государства взяли на себя обязательства по ограничению выбросов в атмосферу парниковых газов, способствующих повышению температуры на планете. Также были установлены соответствующие квоты и разработаны основные принципы рынка вредных выбросов: у развитых стран, обеспечивающих подавляющее производство двуокиси углерода, появилась возможность покупать определенное количество выбросов у стран, которые обладают их «свободными», невыработанными объемами.

На данном этапе был разработан консолидированный документ 27 стран Евросоюза, известный под условным названием «Программа 20-20-20», который был принят Европейским Парламентом 17 декабря 2008 года.

Кроме того, в 2004 году Конгресс США принял новый Energy Act 2004 и разработал «дорожные карты» для различных отраслей промышленности. В этот же период были разработаны и новые меры наказания тех, кто не поддерживает усилия государств по переходу на более экологичные виды топлива и всемерную экономию энергии.

В 2007 году произошел переход к системным мерам в сфере единой европейской энергоэффективности, получившей название «20-20-20», что означает, что к 2020 году необходимо достичь 20% сбережения первичной энергии, 20% энергии получать из возобновляемых источников, а также сократить на 20% выбросы углекислого газа.

Согласно европейским правилам (прежде всего новой редакции директивы EPBD - Eenergy performance building directive, от 2010 года) с 2020 года все новые здания должны иметь энергопотребление менее 45 кВт*час/м2/год. Для публичных зданий это требование распространяется с 2018 года. Эти директивы имеют статус обязательных рекомендаций для всех стран и должны быть отражены в национальных законах.

Германия

В Германии общие требования EPBD учтены в законе от 2002 года, который называется EnEv (Energie-einsparverordnung). Последние изменения в документ внесены в 2007 и 2009 годах. Его требования распространяются на все здания, за исключением построек, имеющих особую историческую ценность.

С середины 2008 года и по настоящее время для всех зданий-потребителей энергии в Германии обязателен энергетический паспорт, где помимо энергобаланса здания указываются и основные меры по повышению энергоэффективности объекта.

Большая часть альтернативных генерирующих мощностей в Германии - это фотоэлектрические батареи и ветряные электростанции. При этом солнечные панели может себе позволить любой собственник недвижимости, в том числе благодаря государственным субсидиям. При этом любой владелец солнечной батареи или ветрогенератора может выступить продавцом электроэнергии, что также благоприятно влияет на рост частных генерирующих мощностей. Кроме того, порядка 1,3% электроэнергии в стране получается посредством использования биогаза, получаемого от переработки отходов. 

Помимо традиционного природного сжиженного газа, поставляемого из-за рубежа, серьезная ставка делается на сланцевый газ - его запасы на территории страны оцениваются в 2,1 трлн кубометров. Это второй по объему показатель в ЕС. Выше - только у Нидерландов.

К 2050 году в Германии планируется увеличить долю энергии из возобновляемых источников до 60%. Однако в переходный период Германия делает ставку на более традиционные источники энергии. Планировалось, что последний атомный реактор будет остановлен в 2021 году. Но уже сейчас ясно - срок эксплуатации реакторов придется продлевать на 10-12 лет.

Около 40% всей используемой в стране энергии «потребляют» здания и сооружения. Поэтому значительное внимание уделяется повышению энергоэффективности именно в данной сфере. Финансирует внедрение энергосберегающего оборудования не государство. Это делают крупные компании и уполномоченные агентства. Собственник, установивший современный бойлер в комбинации с источником «зеленой» энергии, вправе рассчитывать на компенсацию до 15% от собственных вложений. В последние годы набирают популярность солнечные коллекторы для производства горячей воды. Растет и доля тепловых насосов. Особый вид насосов «вода - вода» устанавливается на канализационные стоки для того, чтобы снимать тепло с воды, поступающей в канализацию из домов, и использовать ее для подогрева воды для бытовых нужд.

Еще одно ноу-хау - домашняя когенерация на основе двигателя Стирлинга и одноцилиндровых газопоршневых машин, для которых тепло является побочным продуктом. Также проводится модернизация существующих вентиляционных установок для обеспечения рециркуляции тепла. Кроме того, реализуются традиционные меры, вроде замены окон на более «теплые», переход на энергосберегающее освещение, повышение эффективности использования естественного света, применение более энергоэффективных хладагентов в системах кондиционирования, установка систем автоматизации и оптимизация алгоритмов управления «прожорливым» оборудованием.

Отдельная категория зданий - офисы, энергопотребление которых, как правило, выше, а потребность в электроэнергии значительней. Любопытный пример планомерной работы над энергоэффективностью таких зданий демонстрирует совместный проект компании DAIKIN и группы инженерных компаний Zeller - офис Zeller Group, известный как nZEB (net Zero Energy Building). Здание можно считать пассивным: солнечные батареи на крыше за год генерируют столько же энергии, сколько потребляют все инженерные системы здания. В здании нет отопительного котла, нет когенерационной машины -тепло обеспечивает тепловой насос Altherma типа «воздух - вода» и система кондиционирования с переменным расходом хладагента (VRF, VRV). Насос подогревает пол (температура теплоносителя 35°С) и обеспечивает здание теплой водой, система кондиционирования подключается в случае особенно низких температур и увеличенной потребности в тепле. Оптимизированы и остальные системы. Например, в здании используется комбинация из светодиодных и люминесцентных источников света. Кроме того, площадь остекления довольно велика, и, несмотря на неизбежные тепловые потери, через стекла максимально используется естественный свет. Также в здании работает мощная система автоматизации, позволяющая следить за всеми важными параметрами работы систем здания и при необходимости их изменять.
Важно отметить, что внедрение энергосбережения в Германии финансируют банки и крупные корпорации, а не государство. Так, Немецкое Энергетическое Агентство (Die Deutsche Energie-Agentur GmbH или DENA) -общество с ограниченной ответственностью, созданное в 2000 году в Берлине, при участии государства и банковской группы - Кредитное ведомство восстановления и развития (KfW).

Скандинавия

Дания - еще один из лидеров ЕС по разработке нового технологического оборудования и внедрению инновационных энергосберегающих технологий. Датская система теплоснабжения характеризуется пятью основными элементами: собственниками ее являются потребители; она пользуется серьезной поддержкой властей; состоит из крупных интегрированных систем с оптимальным распределением нагрузки; располагает возможностями для аккумуляции тепла; в ней представлено множество технических решений.

Сегодня в Дании работают более 700 когенераци-онных установок, которые сокращают потребление топлива на треть, увеличивая КПД с 40 до 90%. Действуют около 120 котельных на биомассе, поставляющих тепло в города и населенные пункты, и 6 крупных когене-рационных установок на биомассе, входящих в систему централизованного теплоснабжения; около десятка когенерационных установок, сжигающих солому и опилки, 30 установок, сжигающих мусор, и около трех десятков - на биогазе.

Швеция - государство с высокими показателями энергоэффективности. Так, на севере страны энергопотребление на 1 м2 жилья в 5 раз ниже, чем в России.

За политику правительства в области энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (ВИЗ) отвечает созданное в 2005 году Министерство устойчивого развития Швеции. Еще целый ряд организаций оказывает содействие министерству в выполнении его функций. Двумя основными организациями, отвечающими за реализацию мер энергетической политики в Швеции, являются Шведское энергетическое агентство (ШЭА) и Шведская государственная электроэнергетическая компания (Svenska Kraftnat - управляет национальной электроэнергетической системой).

Другими важными организациями являются Шведская ассоциация электроэнергетических компаний (Swed-energy), Шведская ассоциация ЦТ, Шведский совет по ЦТ (SweHeat), Шведская группа по технологиям ветроэнергетики, Шведская биоэнергетическая ассоциация и др.

В мае 2003 года в рамках процесса передачи программ финансирования от государства рынку была введена система «зеленых сертификатов». Ее целью стало увеличение объема выработки электроэнергии (ЭЭ) на базе ВИЭ. Все потребители ЭЭ должны приобретать сертификаты в соответствии с долей своего электропотребления. Например, в 2004 году «зеленые сертификаты» необходимо было приобретать на 8,1% от энергопотребления, в 2010 году эта цифра достигла 16,9%. В первый год действия системы было продано 10 млн сертификатов на электроэнергию. Приблизительно 73% выпущенных сертификатов приходилось на производство энергии на основе биотоплива, 19% - на производство ГЭС и 8% - на производство энергии с использованием энергии ветра. В январе 2006 года общее число сертификатов достигло 30 млн, а объем «зеленой» электроэнергии, произведенной в 2005 году (без учета крупных ГЭС), составил 11,3 ТВт*час. На основе произведенного анализа системы в 2006 году Министерство устойчивого развития предложило продлить срок действия программы до 2030 года и повысить плановую долю возобновляемых источников в производстве электроэнергии до 17 ТВт*часов к 2016 году.

В 2005 году Правительство страны представило национальную программу по преодолению нефтяной зависимости, ориентированную на возобновляемые источники и центральное теплоснабжение. Документ включил в себя введение налоговых льгот при замене природных ископаемых на ВИЭ, увеличение объема выработки энергии за счет таких источников с перспективой полной замены ископаемого топлива на возобновляемые виды, проведение соответствующих научных исследований, постоянные инвестиции в централизованное теплоснабжение и четкие финансовые стимулы при использовании биотоплива.

Также в 2005 году был разработан Закон «О централизованном теплоснабжении», который предоставил потребителям право ведения переговоров по ценам и условиям поставки энергоресурсов, что позволило говорить о начале эффективного ценообразования в сфере энергоресурсов.

Дополнением к системе «зеленых сертификатов» служит целевая поддержка в виде экологической субсидии на производство электроэнергии с использованием энергии ветра. Самая высокая субсидия выделяется на производство с использованием энергии ветра в прибрежной зоне. Также, благодаря энергоэффективной политике и благоприятному режиму налогообложения, в структуре энергопотребления растет сектор центрального теплоснабжения, связанный с использованием топлива из биомассы и отходов.

Тем не менее, специальной рамочной стратегии или закона об энергоэффективности в стране не существует. Правовые рамки энергоэффективности в основном определяются Законом «О планировании и строительстве» (1987), Законом «Об охране окружающей среды» (1998) и Экологическим кодексом. Каждый муниципалитет обязан, начиная с 1970-х годов, иметь энергетический план на каждый год и на перспективу.

В стране действует «Программа по энергоэффективности в энергоемких отраслях промышленности», которая является добровольной 5-летней программой и находится под контролем Шведского энергетического агентства, Шведского налогового управления и Совета программы.

Присоединяясь к программе, компании принимают на себя обязательства внедрять системы регулирования потребления энергии, проводить глубокий анализ энергопотребления своей компании, осуществлять инвестиции в энергоэффективность, связанные с потреблением электроэнергии. Компании-участницы, которые выполняют эти требования, освобождаются от уплаты введенного в 2004 году налога на электроэнергию. Те же, кто не выполняет взятые на себя обязательства, должны возвращать средства, полученные в результате предоставления налоговой льготы.

Япония

Закон об энергосбережении начал действовать в Японии в 1979 году, после нефтяного кризиса 1973 года, и касался крупных промышленных предприятий. Помимо мер по сокращению электропотребления документ декларировал рационализацию процесса сжигания топлива, сокращение потери тепла при транспортировке и минимизацию
неиспользуемых объемов энергии. На нарушителей закона налагались крупные штрафы. С 2003 года действие закона распространяется и на непромышленных крупных потребителей энергии - офисные здания, предприятия торговли и гостеприимства, а также медицинские учреждения.

Одновременно с принятием закона в Японии начала развиваться гелиоэнергетика. В настоящее время благодаря разработкам ученых удалось снизить себестоимость солнечной энергии до уровня, приемлемого на бытовом уровне.

В стране предпринимаются усилия и по снижению энергоемкости жилых домов. Так, принятые в 1980 году нормативы энергосбережения предусматривали сокращение на 40% потребления энергии на отопление и кондиционирование воздуха за счет изменений в конструкции зданий. Спустя 17 лет нормы были ужесточены еще на 20%. Для строительных организаций, выполняющих данные условия, введены особые условия кредитования.

Также большое внимание в Японии уделяется популяризации идеи бережного отношения к энергии среди рядовых граждан.

Корпоративные технологии

Не последнюю роль в повышении энергоэффективности играют частные инициативы компаний. Они могут представлять собой как отдельные простые решения, например, оптимизацию используемой офисной техники, замену энергосберегающих ламп и установку датчиков движения, а также отказ от энергоемких производственных операций в пользу менее емких аналогов, так и комплексные решения, охватывающие все производственные и административные процессы.

Согласно результатам опроса руководителей крупнейших глобальных компаний, работающих в энергоемких секторах, проведенных «Эрнст энд Янг», 38% респондентов прогнозируют, что затраты на энергию в ближайшие пять лет вырастут как минимум на 15%. Половина респондентов отметили, что доля затрат на энергию в структуре их операционных затрат составляет как минимум 5%, а 22% указало, что на долю энергоресурсов приходится, как минимум, 20% их операционных затрат. В абсолютном выражении это означает, что 42% респондентов ежегодно тратят на энергию не меньше 50 млн и 27% - как минимум 100 млн долл. США.

Многие компании уже сегодня прибегают к проектам по наращиванию объемов собственного производства энергии и включение возобновляемых источников электроэнергии (установки по использованию солнечной энергии, ветра, биоэнергии или другие источники) в структуру энергоносителей. Среди опрошенных 41% осуществляют производство из возобновляемых источников. 20% компаний указали, что доля возобновляемых источников превышает 20%.

По мнению большинства (92%) респондентов, основной целью инициатив, направленных на повышение энергоэффективности, является сокращение затрат на энергию. 47% - отметили, что самым важным элементом стратегии по обеспечению энергоэффективности является управление спросом на энергоресурсы, например, посредством «интеллектуальных» сетей. 20% проявляют также интерес к системам управления энергопотреблением в зданиях, еще по 18% - к энергоэффективным осветительным приборам и системам автоматизации зданий.


Добавить комментарий


Главная страница » Каталог статей » О стандартизации и качестве » Казанская Анастасия, "Мировая энергоэффективность: рост на кризисной волне"