ecopolis ÎNCĂLZIREA ORAȘULUI sustenabil INFRASTRUCTURĂ PENTRU ENERGIE INDEPENDENTĂ DE SURSĂ DRUMUL CĂTRE decarbonificare / RECICLAREA ENERGIEI BENEFICIILE TERMOFICĂRII / BENEFICIILE INTEGRITĂȚII E RENTABIL SĂ FII BUN / www.ecopolis.danfoss.ro
Pentru o lume aflată în criză de energie, faptul că 60% din toată energia utilizată în producerea electricității este irosită, ar trebui să ne pună pe gânduri. Este unul dintre cele mai risipitoare procese industriale, deși avem la dispoziție o soluție mai simplă. RECICLAREA ENERGIEI Centralele electrice funcționează cu o eficiență de 40%. Totuși, aceasta poate fi crescută până la 90% prin implementarea unui sistem de cogenerare. 40% energie utilizată 60% energie irosită Este irosit un procent amețitor de 60% din combustibilul utilizat în centralele electrice, care se pierde în atmosferă sub formă de căldură. Termoficare ne permite să reutilizăm această energie în mod eficient 2
ECONOMIA NECESITĂŢII Este refrenul recurent al zilelor noastre: energie și economisire. Încă de la revoluția industrială, dezvoltarea economică a depins fundamental de combustibilii fosili. Totuși, natura neregenerabilă a acestor combustibili, combinată cu pericolul reprezentat de aceștia pentru mediu, condiționează continuarea dezvoltării economice și tehnologice cu nevoia de reformarea rapidă a sistemului energetic. Găsirea unor surse curate și sustenabile de energie este, desigur, cea mai importantă soluție pentru reducerea dependenței de combustibilii fosili și au fost făcuți pași decisivi pentru a face mai competitivă energia regenerabilă. Totuși, este mai puțin cunoscut faptul că infrastructura actuală de energie este foarte neeficientă și că există un potențial enorm pentru obținerea energiei prin inițiative de recuperare și reciclare. Adoptarea energiei regenerabile este inutilă dacă nu este însoțită de îmbunătățiri de amploare în ceea ce privește eficiența energetică. Prin urmare, producerea în cantități mai mari a energiei sustenabile nu are sens, dacă vom continua să folosim energia respectivă într-un mod care nesustenabil. CONDUCTA SPARTĂ Reamintiți-vă imaginile terifiante din 2010, când sonda pentru forare la adâncime a companiei BP s-a spart și din ea au curs milioane de barili de petrol în Golful Mexic. Aceasta este poate cea mai potrivită metaforă pentru producția de energie. La fiecare 100 megawați (MW) produși, se pierd 200 MW (destul pentru alimentarea a 20.000 de case). În ceea ce privește procesele industriale, puține sunt mai ineficiente decât acesta. Aceste pierderi erau acceptabile pe vremea când combustibilul fosil era ieftin și abundent (iar încălzirea globală era relativ puțin cunoscută). Astăzi, situația este complet diferită, iar nevoia de schimbare, urgentă. Posibilitățile de eficientizare a procesului de conversie a puterii sunt limitate. Totuși, ceea ce se poate și trebuie realizat este recuperarea energiei (pierdută sub formă de căldură) și reutilizarea ei în alte scopuri. ENERGIA RECICLATĂ Reciclarea căldurii în acest mod reprezintă principiul fundamental al termoficării (sau sistemului de încălzire centralizată), un sistem pentru furnizarea centralizată a căldurii rezidențiale și comerciale. Termoficarea se bazează pe conceptul de capturare a energiei irosite în producția de electricitate și folosirea acesteia pentru încălzirea apei care este, apoi, distribuită prin conductele subterane pentru încălzirea locuințelor și a clădirilor. Sistemul poate fi folosit și pentru răcire, prin utilizarea energiei recuperate pentru alimentarea sistemelor de condiționare a aerului. Avantajul sistemului este că nu necesită folosirea unei energii (combustibil) noi. Încălzirea (și răcirea) este asigurată prin reutilizarea energiei aflate deja în circulație și deseori pierdută. DIVERSITATEA COMBUSTIBILILOR Tehnologia din spatele sistemului de producere și distribuire centralizată a energiei este remarcabil de simplă și stabilă, fiind foarte flexibilă în ceea ce privește scalarea și compatibilitatea cu sursele de energie. De fapt, rețelele de termoficare se pot racorda direct la sursele de energie regenerabilă cum ar fi turbinele eoliene sau centralele pe biomasă. Astfel, este posibilă furnizarea încălzirii pentru mii de persoane folosind doar energie regenerabilă sau reciclată. OBIECTIVELE LEGATE DE CARBON Reciclarea căldurii prin rețelele de termoficare deschide drumul către reducerea masivă a emisiilor de carbon, mai ales în centrele urbane unde cererea de căldură este mai mare. Această reducere este obținută fără a limita rezultatul economic sau industrial și fără a pune în pericol standardele de trai. Din contră, sistemul de alimentare centralizată este folosit larg în unele dintre cele mai dezvoltate economii din Europa, unde productivitatea și standardele ridicate de trai merg mână în mână cu reducerea reală a nivelului de carbon: sistemele centralizate de distribuție a energiei permit orașului Copenhaga să scadă nivelul de carbon cu 665.000 tone anual, în timp ce Helsinki îl scade cu 1,5 milioane tone pe an. Sistemul de termoficare oferă aceste beneficii aici și acum, fiind o abordare a cărei eficiență a fost dovedită prin practică, de controlare a decarbonificării și de respectare a cerințelor internaționale privind controlul emisiilor. Ecopolis Până în 2030, 60% din populaţia lumii va locui în orașe care consumă 75% din energia globală. Termoficarea va juca un rol vital în satisfacerea cererii respective, permiţând și crearea unor centre urbane mai sustenabile ca niciodată. Europa are ocazia de a demonstra lumii că orașele animate și prospere sunt compatibile cu conservarea mediului. Viziunea unui Ecopolis un oraș universal prosper, neutru din punct de vedere al emisiilor de carbon se află la un pas de noi, trebuie doar să îndrăznim să ne îndreptăm spre el. 3
SIMPLIFICAREA SUSTENABILITĂŢII INFRASTRUCTURĂ PENTRU ENERGIE INDEPENDENTĂ DE SURSĂ Sistemul de alimentare centralizată cu energie nu este un concept nou, însă are o nouă relevanță într-o lume care caută soluții practice pentru decarbonificare. Cea mai nouă generație de infrastructură pentru sistemele de termoficare (4G) permite planificatorilor urbani să crească eficiența energetică, creând, în același timp, un canal viabil pentru accesul la sursele de energie regenerabilă. Sigură, durabilă, scalabilă - termoficarea reprezintă o componentă esențială pentru reducerea nivelului de carbon în zilele noastre. MODELUL SUEDEZ Din 1990, emisiile de CO 2 din sistemele suedeze de termoficare au fost reduse cu 60%; de trei ori peste cerințele UE Dependența de combustibilii fosili a sistemelor de termoficare a fost redusă de la 80% la 3% Guvernul suedez estimează că UE per ansamblu ar putea atinge cotele cerute de reducere a CO 2 prin dublarea numărului de instalații centralizate de furnizare a energiei Sursa: Swedish Trade Council 4
TERMOFICAREA DE LA 1G LA 4G DEZVOLTAREA SISTEMELOR DE TERMOFICARE CARACTERISTICI DE-A LUNGUL CELOR 4 GENERAȚII Eficiența emergetică / temperatură 1G: ABUR 2G: IN SITU 3G: PREFABRICATE 4G: A 4-a GENERAȚIE Sisteme de conducte cu aburi, Sisteme de apă caldă sub presiune Conducte pre-izolate Cerințe reudse de Conducte de aburi în armături Utilaje grele Substații industrializate energie Temperatura de beton < 200 o Stații mari build on site compacte (cu izolație) Energie inteligentă C Contorizare și monitorizare (interacțiune optimă a surselor de enegie, distribuției și consumului) > 100 o C termoficarea bidirecțională < 100 o C 50-60 o C (70 o C) Eficiența energetică Rețea de termoficare Energie solară la scală largă Biomasă Centrală de cogenerare cu biomasă Surplus energetic industrial Înmagazinare sezonieră a căldurii Energie solară la scală largă Energie geotermală PV, Electricitate eoliană sau generată de valuri de surplus Surse viitoare de energie Conversie biomasă Termoficare bidirecțională Răcire centralizată Cogenerare pe bază de biomasă Înmagazinare agent răcire Înmagazinare căldură Înmagazinare căldură Înmagazinare căldură Centrală de răcire Înmagazinare aburi Deșeuri de cărbune Centrală cogenerare cărbune / combustibil lichid Centrală cogenerare deșeuri / cărbune / combustibil lichid / Surplus industrial Centrală de cogenerare pe bază de incinerare Gaz, Deșeuri Deșeuri Combustibil de cărbune lichid, Cărbune deșeuri Termoficare locală Termoficare Termoficare Termoficare Pompă pentru încălzire centralizată Clădiri cu cerințe energetice reduse Evoluție (Generații de termoficare) /Perioade cu cea mai bună tehnologie disponibilă 1G / 1880-1930 2G / 1930-1980 3G / 1980-2020 4G / 2020-2050 Sistemul de termoficare (cunoscut și ca sistem centralizat de încălzire și răcire) este un sistem foarte eficient, ieftin, care necesită o întreținere scăzută, pentru încălzirea clădirilor rezidențiale, comerciale și industriale. Totuși, calitatea sa cea mai mare este aceea că reprezintă o soluție eficientă pentru rezolvarea problemelor globale legate de insuficiența combustibililor, costurile crescânde ale acestora și impactul din ce în ce mai mare asupra mediului. FLEXIBIL, ECONOMIC ȘI SIGUR O singură rețea de termoficare poate furniza căldură unui număr mare de utilizatori în același timp, având chiar potențialul de stocare a energiei în centre de stocare a energiei termice. Unul dintre cele mai mari avantaje este faptul că utilizează ingenios căldura generată industrial adesea în cantități uriașe și care este, în general, irosită. De exemplu, o centrală electrică obișnuită poate irosi cu ușurință peste 60% din căldura în exces generată de procesul de producție. Atunci când este combinată cu sistemele de încălzire și răcire centralizate, această energie poate fi folosită și reintrodusă în rețeaua de încălzire (proces cunoscut sub denumirea de cogenerare). Termoficarea este și foarte flexibilă, mai ales în ceea ce privește sursele de combustibil/energie pe care le poate folosi și numărul lor. Noi surse de încălzire pot fi adăugate ușor fără dezactivarea sistemului sau perturbarea consumatorilor, mult mai eficient decât prin metoda actuală, care presupune schimbarea individuală a sistemelor de încălzire, atunci când apar noi tehnologii pe piață. Datorită duratei mai îndelungate de viață a conductelor din sistemul de termoficare, în comparație cu cea a stației de producție, rețelele pot fi adaptate la tehnologia de furnizare a căldurii mai economică sau mai adecvată din punct de vedere geopolitic. Deoarece tehnologia avansează rapid, acest sistem asigură și un cadru simplu pentru introducerea noilor surse de energie care pot deveni disponibile în viitor. Prin natura lor, sistemele de termoficare oferă și o alternativă mai sigură la sistemele de încălzire convenționale. Spre deosebire de sistemele de încălzire cu cazane, nu e nevoie de o flacără deschisă în interiorul locuinței, însemnând un risc mai scăzut de incendii. De asemenea, sistemul nu necesită o sursă individuală de alimentare cu gaz care poate duce la apariția scurgerilor periculoase de gaze. În plus, toate presiunile și temperaturile ridicate sunt închise în stația centrală și pe rețea, protejând consumatorii de riscurile asociate. LIDER ÎN DOMENIU Pe măsură ce cresc costurile financiare, ambientale și politice ale combustibililor fosili, sistemul de termoficare permite o tranziție lină spre alternative mai ecologice. De fapt, această tehnologie a fost deja adoptată în unele state din Europa, unde până la jumătate din locuințe sunt conectate la o rețea de încălzire centralizată. În unele orașe europene procentul este chiar mai mare. În Helsinki și Copenhaga, de exemplu, aproape 90% dintre clădiri beneficiază de avantajele sistemului de termoficare, acesta acoperind 49% și 60% respectiv, din alimentarea cu căldură. În Suedia, 270 de municipalități folosesc sistemul în mod curent, reprezentând 50 TWh/ an din consumul de energie. Mai departe, în Moscova, instalațiile de alimentare centralizată au contabilizat 66000 GWh/ an de energie utilizată. ACUM ESTE MOMENTUL Există dovezi clare că sistemul de termoficare este avantajos atât din punct de vedere economic cât și pentru mediu și având în vedere că emisiile de CO 2 vor crește cu 50% în următorii 30 de ani, trebuie acționat acum. Se estimează că, dacă s-ar dubla folosirea sistemelor de termoficare UE, s-ar obține următoarele rezultate: Reducerea dependenței de import cu 4,5 EJ sau echivalentul întregii furnizări cu energie a Poloniei Eficiențe energetice care ar genera reducerea consumului cu 2,1 EJ sau echivalentul energiei folosite de Suedia într-un an Reducerea cu 400 milioane de tone a nivelului emisiilor de CO 2 pe an cantitatea produsă de Franța în fiecare an din arderea combustibililor Această tehnologie poate arăta calea spre o societate mai prietenoasă cu mediul înconjurător, în care putem răspunde la cererea crescândă de energie prin utilizarea efectivă a mai puține surse de energie. Desigur, implementarea sistemelor de termoficare necesită susținere politică, dar rezultatele sunt foarte clare. Să realizăm mai mult cu mai puține resurse nu e doar titlul documentului Comisiei Europene privind eficiența energetică, ci și o opțiune realistă. DATE IMPORTANTE Într-un sistem de încălzire centralizată, căldura care în alt mod ar fi irosită este capturată, stocată și distribuită clădirilor comerciale, industriale și rezidențiale printr-o rețea de conducte izolate, sub formă de apă caldă sau abur. Ultima generație a tehnologiei de încălzire centralizată folosește o varietate largă de surse de energie, care includ, în mod obișnuit: Cazane care folosesc combustibili convenționali sau regenerabili, cum ar fi biomasa Căldura reziduală din procesele industriale Căldura provenită din generarea energiei de către o centrală de cogenerare de energie termică și electrică Energia generată din incinerarea deșeurilor municipale Surse naturale de căldură, cum ar fi cele solare, geotermale sau eoliene 5
Ecopolis ENERGIA REGENERABILĂ ENERGIA EOLIANĂ Parcurile comerciale de turbine eoliene funcţionează acum în aproximativ 80 de ţări, energia eoliană reprezentând aproximativ 2% din alimentarea globală cu electricitate în 2011. Termoficarea se poate racorda direct și indirect la energia eoliană prin intermediul cogenerării. BIOMASĂ Biomasa este de departe cea mai cunoscută sursă de energie regenerabilă folosită în zilele noastre, reprezentând peste 10% din consumul2 final global de energie și include sursele tradiţionale de biomasă. UE generează 87,4 TWh din producţia de energie brută din biomasă, din care 50% este folosită în instalaţiile de cogenerare pentru aplicaţiile în termoficare. ENERGIE GEOTERMALĂ În 2010, energia geotermală a generat 10.715 MW1 în aproximativ 24 ţări. Statele Unite sunt cel mai mare producător mondial în valori absolute. Filipine obţine 18% din electricitate din surse geotermale. Noua Zeelandă, Islanda și El Salvador pun accent, de asemenea, pe energia geotermală. ENERGIE SOLARĂ Energia solară a contribuit la încălzirea apei calde și încălzire cu aproximativ 185 GWth în 20102, iar China, Turcia, Germania, Japonia și Grecia se află în fruntea pieţei mondiale. Deși energia solară termică este adesea folosită numai pentru producerea apei calde, există o tendinţă în creștere către sisteme mai mari combinate care asigură atât apă caldă, cât și încălzirea spaţiului. LANȚUL VALORIC Principiile fundamentale ale termoficării sunt remarcabil de simple. La un capăt al reţelei se află o sursă de energie (adesea o centrală de cogenerare cu combustibili diversificaţi). De aici, căldura este distribuită prin intermediul unei reţele de conducte izolate, către clădiri. Aici, căldura este redistribuită, prin intermediul substaţiilor și regulatoare, către sistemele HVAC din clădiri. Surse: 1) Asociaţia Internaţională a Energiei Geotermale (IGA). 2) Surse regenerabile 2011 RAPORT PRIVIND SITUAȚIA GLOBALĂ. SCALABILITATE Biogaz Energie din deșeuri Termoficarea este foarte flexibilă și poate fi folosită chiar și pentru proiecte reduse, cum ar fi conectarea a 30-40 de case. Acest lucru permite orașelor să dezvolte o reţea existentă pe măsură ce devin disponibile noi oportunităţi de finanţare, planificare ș.a.m.d. Fiind un sistem care permite folosirea unei game diversificate de combustibili, termoficarea poate integra virtual toate sursele de energie, fiind rezistentă la schimbările viitoare în combinaţiile de combustibili și infrastructura energetică a unui oraș. 6 Cogenerare Biomasă Surplus energetic Biomasă Biomasă Biomasă Energie din deșeuri
LIDERII URBANI ÎMBRĂȚIȘEAZĂ O NOUĂ VIZIUNE PENTRU FURNIZAREA ENERGIEI ÎN ORAȘELE LOR, UNA CARE COMBINĂ SURSELE LOCALE DE ENERGIE REGENERABILĂ, CENTRALELE DE COGENERARE ȘI TERMOFICARE ÎNTR-O SINGURĂ REȚEA CU EMISII SCĂZUTE DE CARBON. ENERGIA DE SURPLUS CĂLDURĂ DE SURPLUS INDUSTRIAL În ţările industrializate, 30% din consumul de energie se datorează industriei. Se estimează că o treime din energia respectivă este descărcată ca reziduu în atmosferă sau sistemele de răcire. Termoficarea ne permite să recaptăm în mod eficient o parte dintre aceste pierderi. Energie din deșeuri Incinerarea deșeurilor municipale solide (MSW) reprezintă un mod eficient de reducere a volumului de deșeuri cu până la 80%. Energia de surplus din incinerare poate fi folosită direct pentru producerea electricităţii sau în scopul alimentării sistemelor de termoficare. COGENERAREA Centralele de cogenerare (cunoscute și ca centrale combinate de energie termică și electrică) reprezintă centrul oricărei reţele de termoficare, făcând legătura între producerea energiei și aplicaţiile de încălzire și răcire. Astfel, eficienţa centralei electrice este crescută cu aproximativ 50%. Unele state obţin până la 55% din energia lor prin cogenerare. + APLICAȚII La nivelul utilizatorului final, clădirile individuale sunt conectate la reţeaua de termoficare. O substaţie și un schimbător de căldură transferă în mod eficient apa caldă pentru încălzirea camerelor și pentru apă caldă menajeră (ACM) în sistemele HVAC și ACM ale unei clădiri. CONDUCTE Odată produsă, căldura este distribuită (sub formă de apă sau abur) către clădirile comerciale și rezidenţiale prin intermediul unei reţele de conducte preizolate, alcătuită din linii de alimentare și de retur. Conductele sunt instalate, de obicei, subteran, însă există și conducte deasupra solului. Sistemele de stocare a căldurii pot fi integrate în reţea chiar și pentru sarcini maxime. www.ecopolis.danfoss.ro 7
ABORDAREA CENTRALIZATĂ 80% DIN POPULAȚIA UE SE REGĂSEȘTE ÎN ORAȘE ȘI ESTE RESPONSABILĂ PENTRU 70% DIN EMISIILE DE GAZE CU EFECT DE SERĂ. ACESTEA REPREZINTĂ SIMULTAN SURSA PROBLEMEI, DAR ȘI SOLUȚIA. DIN FERICIRE, DEOARECE DIN CE ÎN CE MAI MULTE AUTORITĂȚI LOCALE ÎȘI ACCEPTĂ DREPTUL ȘI RESPONSABILITATEA ASUMĂRII ANGAJAMENTULUI PRIVIND VIITORUL SURSELOR DE ENERGIE, ACESTEA REPREZINTĂ ȘI UN FOCAR ANIMAT, DIN CE ÎN CE MAI MARE, DE VIZIUNE ȘI ORGANIZARE 8
Natura inerent globală a climatului nostru și provocările privind energia au condus într-un mod destul de natural la concentrarea pe rezolvarea problemei prin intermediul organizațiilor internaționale de nivel înalt. Totuși, deși un consens global semnificativ rămâne o perspectivă îndepărtată, și-a făcut apariția un nou fir narativ, la un nivel mai mult local. Este din ce în ce mai clar că măsurile practice privind schimbarea climatului nu vor avea loc în sălile de conferință ale ONU, ci mai degrabă în orașele în care atât de mulți dintre noi trăiesc și lucrează. Conceptul de gândire la nivel global și de acționare la nivel local nu a fost niciodată mai relevantă. PLANIFICARE PENTRU SUCCES Orașele sustenabile nu apar pur și simplu. Acestea reprezintă rezultatul unei abordări bine gândite și coerente a dezvoltării urbane, în care elementele cheie ale infrastructurii, cum ar fi energia, transportul, clădirile, apa și gestionarea deșeurilor nu sunt privite ca elemente izolate, ci sunt considerate părți ale unui întreg. O astfel de abordare colectivă necesită o organizare practică din partea autorităților locale, cu angajamentul de a face din orașe un loc mai curat, mai ecologic și mai plăcut. Mai presus de toate e nevoie de un plan. Orașele reprezintă soluția pentru îndepinirea obiectivelor UE de reducere a consumului de energie cu 20% până în 2020 și de dezvoltare a unei economii cu nivel scăzut de carbon până în 2050, deoarece 70% din consumul de energie al UE are loc în orașe. Comisarul european pentru energie Gunther Oettinger ORAȘUL ECOLOGIC TERMOFICAREA Rețelele de termoficare se potrivesc ideal în centrul unui oraș sau sector ecologic. În mediile urbane dense, acolo unde cererea de căldură este inevitabil cea mai ridicată, acestea sunt mijloace ideale de exploatare în scopuri utile a fluxurilor de energie regenerabilă disponibile local, precum și a surplusului de căldură. Aceste sisteme generează scăderi semnificative și demonstrabile în ceea ce privește consumul principal de energie, reduc emisiile de CO 2 și scad dependența orașului de energia importată din alte țări sau regiuni, toate acestea în timp ce oferă cetățenilor standardul de confort și siguranța așteptate. Termoficarea nu oferă oportunități excelente doar pentru scăderea poluării mediului, ci și pentru îndeplinirea obiectivului de economisire a energiei. Aceasta este o tehnologie foarte flexibilă care poate folosi orice tip de combustibil, inclusiv energie din deșeuri, energie regenerabilă și, cel mai important, poate folosi cogenerarea. Agenția Internațională pentru Energie Orașele și sectoarele care caută metode reducere a consumului de energie și de economisire a bugetului alocat energiei pot alege dintr-o bogată varietate de alternative. Totuși, inițiativele separate, deși sunt importante, nu sunt la fel de eficiente ca un program cuprinzător și integrat Departamentul pentru Energie SUA 9
PRODUCŢIA RESPONSaBILĂ A ENERGIEI AVEM TREI PROVOCĂRI MAJORE INERENTE ORAȘELOR MODERNE. DIN FERICIRE, EXISTĂ UN SINGUR RĂSPUNS PENTRU TOATE TREI : EFICIENȚA 10
1 UN VIITOR CU UN NIVEL REDUS AL EMISIILOR DE CARBON de: Dafydd Ab Iago, jurnalist pe probleme de energie DATE IMPORTANTE În prezent, în multe țări, mai mult de jumătate din energia primară se pierde prin căldura reziduală în drumul său spre client. La prețurile actuale ale de petrolului, aceasta poate fi estimată la peste 1.000 pierdere pe persoană. Până în 2020, UE urmărește să reducă consumul de energie în Europa cu 20%, crescând în același timp, utilizarea energiei regenerabile la 20%. Termoficare este are capacitatea de a capta cea mai mare parte a căldurii de surplus din generarea energie electrice, crescând eficiența centralelor energetice la 90%. Industria energetică din Europa exportă deja expertiza sa în întreaga lume, în special pe piețele cu creștere rapidă. Pentru a ne îndrepta spre un viitor cu emisii reduse de carbon este nevoie o regândire radicală a modului în care trăiesc comunitățile și indivizi. Nu va fi de ajuns să țintim către obiectivele stabilite de guverne pentru reducerea emisiile de CO 2 prin re-orientarea de la combustibilii poluanți. Va trebui, de asemenea, să transformăm conceptul de comunități durabile într-o realitate tangibilă, trăită și chiar îmbrățișată de oamenii din întreaga lume. Toate acestea reprezintă nici mai mult, nici mai puțin decât o revoluție pentru o eficiență energetică sporită. Decarbonatarea trebuie să înceapă prin examinarea modului în care pot fi schimbate actualele tendințe de consum de energie și redus consumul risipitor de energie. Astăzi, doar aproximativ 40% din consumul de combustibil din centralele electrice convenționale este transformat în energie electrică. Analizele arată că mai mult de jumătate din energia primară în multe țări dezvoltate se pierde sub forma căldurii, în drumul său spre client. La prețurile actuale ale petrolului, acest lucru s-ar ridica la peste 1.000 pierdere pe cap de locuitor în țările dezvoltate. Trecerea de la generare de energie pe bază combustibili fosili la surse regenerabile de energie este doar o parte a soluției. Pentru a realiza pe deplin decarbonatarea, va fi nevoie să deblocăm potențialul de eficiență energetică în întreaga infrastructură, indiferent de tipul de resurse energetice folosite. Din păcate, multe dintre soluțiile la schimbările climatice rămân nedovedite. În cel mai bun caz, ele vor furniza rezultate la un moment dat, prea târziu pentru a reduce efectul de încălzire globală. Deci, este nevoie să punem în aplicare și o serie de sisteme și tehnologii testate, care să construiască în mod inteligent pe infrastructuri pre-existente. Numai în acest fel vom avea un impact semnificativ asupra emisiilor de carbon în viitorul apropiat. Un exemplu de tehnologie dovedită este Termoficarea. Acesta este un exemplu minunat al modului în care o soluție simplă, eficientă și practică pot fi găsită pentru nevoile de încălzire ale comunităților. Termoficarea poate reduce emisiile și stimula simultan asimilarea surselor regenerabile de energie într-un proces controlat, sigur și etapizat. Tehnologia din spatele termoficării permite centralelor să utilizeze o varietate de surse de energie, inclusiv surse regenerabile cum ar fi energia eoliană, solară și căldura geotermală. Aceasta poate fi apoi stocată în rețeaua de termoficare, până la utilizare. Termoficare este, de asemenea, capabilă să capteze cea mai mare parte a căldurii de surplus rezultată din generarea energie electrice, permițând centralelor electrice să ajungă la rate de eficiență de 90%. Utilizarea mai mare a termoficării, reciclarea energiei locale și creșterea utilizării surselor de energie regenerabile va tempera, de asemenea, creșterea importurilor de energie, din ce în ce mai scumpe. Pentru prețuri ridicate ale combustibililor fosili, perioada de recuperare a investiției la nivelul comunității ar putea redusă la doi-trei ani, prin sistemele de conducte pentru distribuția energiei termice amplasate în zonele urbane dezvoltate, dens populate. Prin facilitarea înlocuirii combustibililor fosili cu surse regenerabile locale, termoficarea contribuie, de asemenea, în mod semnificativ, la reducerea emisiilor de carbon. Datorită potențialului de stocare energiei și a combustibilului, termoficarea va juca un rol tot mai important pentru sistemele de energie electrică în integrarea și echilibrarea unei mari părți din sursele regenerabile. Termoficarea poate reduce simultan emisiile și crește nivelul de adoptare a surselor regenerabile de încălzire, printr-un proces securizat și etapizat. 11
2 SECURITATE PRIN AUTOSUFICIENȚĂ de: Aidan Turnbull, jurnalist pe probleme de energie UE va încerca să reducă până în 2020 consumul de energie din Europa cu 20 % și în același timp - să crească energia regenerabilă la 20 % din consumul final general de energie din UE. Emisiile de gaze cu efect de seră din Europa trebuie, de asemenea, să fie reduse cu 20 %. În Europa, poate că sunt toate lucrurile conectate, dar securitatea aprovizionării cu energie este în cel mai bun caz fragilă. Acest aspect a fost evidențiat în luna noiembrie 2006, atunci când o întrerupere a alimentării într-o rețea de electricitate din Germania operată de E.ON AG a cauzat pene de curent în întreg continentul. Au fost afectate aproximativ 15 milioane de gospodării din Franța, Belgia, Germania, Italia, Portugalia, Spania și Europa de Est. Avaria la rețeaua din Germania a dus la cel mai mare colaps energetic pan-european din cel puțin ultimii 30 de ani printr-un efect de domino care a măturat Europa de Vest și de Est; efectele penei de curent s-au resimțit și în Austria, Croația și Țările de Jos. Statele UE dețin aproximativ 0,6 % din rezervele dovedite de petrol și 2 % din rezervele dovedite de gaz natural ale lumii. UE deține 4 % din rezervele dovedite de cărbuni și are aproximativ 18 % din capacitatea de producție a energiei electrice a lumii. În ciuda acestor cifre, UE este un importator net de energie. Potrivit raportului publicat de Comisia Europeană Perspectivele energetice ale Uniunii Europene până în 2020 două treimi din cererea totală de energie a UE va fi acoperită din importuri. Eurogas se așteaptă că UE va importa până la 75 % din cererea sa de gaze naturale până în 2020. Țări precum Rusia și Norvegia și regiuni precum Orientul Mijlociu rămân exportatorii majori de petrol către țările membre UE. Deși cererea de energie din întreaga lume din ultimul timp a scăzut ușor ca rezultat al încetinirii creșterii economice globale, cele mai multe țări UE estimează că ratele de creștere a consumului de energie vor reveni în câțiva ani la nivelurile pre-recesiune. CONSUMUL CURENT DIN EUROPA Ultimul raport al Agenției Europene de Mediu Consumul final de energie în funcție de sector (CSI 027/ENER 016) o evaluare publicată în luna martie 2012, arată că în perioada 1990-2009, consumul final de energie din UE-27 a crescut cu 3,2 % cu o rată anuală medie de 0,2 %, în timp ce consumul final de energie a scăzut cu 6,6 % în perioada 2005-2009. Transportul rămâne sectorul cu cea mai rapidă creștere a consumului de energie (30,6 % în perioada 1990-2009), urmat de servicii (29,7 % în perioada 1990-2009). În aceeași perioadă, consumul final de energie al gospodăriilor a crescut cu aproximativ 8,0 %, în timp ce consumul final de energie din industrie a scăzut cu 27,0 %. Acest declin al industriei a inclus o cădere majoră de 14,7 % în perioada 2008-2009, atunci când consumul final de energie din UE-27 a scăzut cu 5,2%. În medie, în 2009, o persoană din țările SEE a folosit 2,1 tone echivalent petrol pentru a-și satisface nevoile energetice. UE va încerca să reducă până în 2020 consumul de energie din Europa cu 20 % și în același timp - să crească energia regenerabilă la 20 % din consumul final de energie din UE. Emisiile de gaze cu efect de seră din Europa trebuie, de asemenea, să fie reduse cu 20 %. În Europa, țările trebuie să răspundă cerințelor de dezvoltare a surselor fiabile de energie, în situația în care electricitatea furnizată centralizat este neeconomică, din cauza prețurilor usturătoare ale combustibililor fosili sau nefiabilă din cauza caracterului impredictibil al energiei regenerabile. COGENERARE ȘI CHP Transformarea sistemelor energetice în unele mai sustenabile și sigure este una din cele mai mari provocări din Europa. Potențialul există, cu siguranță. Este acum esențială deblocarea sa și găsirea de către industrie, cercetare și instituții guvernamentale a unei metode adecvate de a lucra împreună pentru a îndeplini obiectivele comune. Centralele de cogenerare în care energia reziduală din producerea de energie electrică este folosită pentru termoficare/energie reprezintă, de asemenea, o tehnologie îndelung testată în unele părți din Europa. Deși încălzesc aproximativ 50 % din toate casele din Danemarca, Finlanda, Polonia, Suedia și Slovacia, în prezent joacă un rol relativ mic în țări precum Regatul Unit sau Franța, dar acest lucru se poate îmbunătăți. Termoficarea poate să joace cu siguranță un rol important în reducerea treptată a importului de energie și în creșterea independenței. Termoficarea reflectă și o utilizare mai eficientă a resurselor de combustibil existente deoarece se bazează pe reutilizarea căldurii pierdute în timpul procesului de producere a energiei. Deoarece o mare parte din energia Europei este pierdută în atmosferă, termoficarea centralizată, responsabilă în prezent numai cu furnizarea a 9-10 % din agentul termic al UE, are un potențial uriaș de asigurare a economiilor de cost prin recuperarea energiei și utilizarea în termoficarea orașelor noastre de astăzi. SISTEMELE DE TERMOFICARE CENTRALIZATE Sistemele de termoficare se armonizează bine cu programele privind energia regenerabilă. Europa este considerată drept unul din continentele aflate în cea mai bună poziție pentru folosirea sistemelor de energie regenerabilă bazate pe soare, vânt, ploaie, valuri, căldura geotermală și biomasă. De exemplu, în 2011, capacitatea eoliană instalată din Uniunea Europeană a satisfăcut 6,3 % din nevoile totale de electricitate ale UE - 93.957 MW. Un raport recent al Agenției Europene de Mediu intitulat Potențialul terestru și marin de energie eoliană din Europa confirmă că energia eoliană ar putea alimenta Europa la un nivel mult mai mare decât este necesar. Termoficarea este unul din puținele sisteme de încălzire care este complet compatibil cu resursele regenerabile. Este chiar posibilă folosirea surplusului de energie regenerabilă ca sursă primară pentru alimentarea sistemelor de termoficare. De exemplu, în locul închiderii turbinelor eoliene pe durata vântului în exces, surplusul de energie poate să fie folosit pentru a alimenta direct un sistem de termoficare. Alte surse de energie includ biomasa, centralele cu cazane exclusiv pentru căldură, încălzirea geotermală și instalațiile de încălzire centrală solară. Cercetările indică faptul că centralele de termoficare pot să ofere eficiențe mai mari și un control mai bun al poluării decât cazanele tradiționale locale utilizate în trecut. Într-adevăr, termoficarea cu cogenerare (CHP-DH) este una din cele mai ieftine abordări ale Europei privind reducerea emisiilor de carbon și oferă una din cele mai scăzute amprente de carbon dintre toate centralele pe bază de combustibili fosili. Devine tot mai clar că pluralitatea combustibilului și sistemele cu combustibili multipli reprezintă calea spre o viitoare Europa independentă energetic. Prin folosirea a diferite resurse inovatoare de energie, interesele strategice și naționale ale UE sunt protejate astfel încât nimeni să nu mai poată să șantajeze Europa cu subiectul furnizării energiei. 12
3 EUROPA, ÎN FRUNTEA CURSEI CĂTRE ENERGIE SUSTENABILĂ de: Steve Hodgson, jurnalist pe probleme de energie Avantajul primului venit al Europei în ceea ce privește termoficarea există de mai multă vreme decât eforturile sale de pionierat legate de energia regenerabilă și, în multe țări, termoficarea este sistemul popular de transport al energiei. În mod clar, tranziția către energia cu emisii reduse de carbon va fi îndelungată, radicală și scumpă. Dar, având în vedere caracterul finit al combustibililor fosili și tendințele ascendente pe termen lung ale prețului acestora, costurile economice și de mediu în cazul în care tranziția nu ar avea loc ar fi și mai mari. Cele mai multe țări UE și europene au făcut deja pași pe calea către o economie cu emisii reduse de carbon bazată pe energii regenerabile, posibil o nouă generație de centrale nucleare și eficiența energetică, atât ca generare, cât și ca utilizare a energiei. Și, deși schimbarea va fi dificilă, Europa se află într-o poziție excelentă pentru a culege roadele pe termen lung ale abordării sale de pionierat legate atât de energia regenerabilă, cât și de eficiența energetică. Europa este pe primul loc în lume în ceea ce privește dezvoltarea și implementarea tehnologiilor legate de energia regenerabilă. Parcurile eoliene furnizează acum părți importante din cererea totală de electricitate din Danemarca, Germania, Spania și Regatul Unit, alte țări venind din urmă și s-au făcut progrese extraordinare atât cu energia solară, cât și cu biomasa. Piețele de electricitate și energie termică sunt acaparate, încet și cu costuri mari, de energiile regenerabile. Pentru primele, parcurile eoliene și solare la scară mare alimentează cu electricitate rețelele naționale pentru transportul și distribuția mai departe, în timp ce energia termică din biomasă și sursele solare termice și geotermale contribuie la sarcina termică locală. În ambele cazuri, contribuția de la sursele regenerabile locale de energie diversifică sistemele energetice, făcându-le să se bazeze mai puțin - cu excepția transportului - pe produsele petroliere. Beneficiile pentru mediu ale energiei regenerabile sunt clare încă de la început, spre deosebire însă de imaginea economică. Pe de altă parte, sursele regenerabile de energie - vânt, soare, biomasă etc. - sunt distribuite local și de aceea nu trebuie să fie importate din țările producătoare. Dar tranziția către orice tehnologie și sistem de piață noi trebuie să fie sprijinită. Subvențiile și tarifele speciale pentru energia regenerabilă implică pentru guverne costuri ridicate, în special în primii ani de implementare. Totuși, costurile cu energia regenerabilă sunt pe o curbă descendentă măsurabilă pe termen lung, în contrast evident cu tendința șovăitoare, dar în general ascendentă, a prețurilor la combustibilii fosili. Inevitabil, tranziția către o economie cu emisii reduse de carbon va dura câteva decenii. Pe termen scurt, trebuie să fie acordată atenție și creșterii eficienței cu care sunt folosiți combustibilii fosili. Europa, în special Scandinavia, este pe primul loc în lume privind dezvoltarea sistemelor energetice sustenabile pentru orașe, în principal prin folosirea sistemelor de termoficare de înaltă eficiență. Dar nu este vorba doar de Scandinavia - multe orașe din Europa Centrală și de Est, Germania, Franța, nordul Italiei și Regatul Unit se bazează, de asemenea, pe sisteme de termoficare. Beneficiile tehnologiei tradiționale de termoficare au fost dovedite de-a lungul deceniilor, iar tehnologia continuă să evolueze, cu adăugarea combustibililor regenerabili pe partea de ofertă și cu dezvoltarea unor controale mai bune ale agentului termic în clădiri pe partea de cerere. POTENȚIALUL EMERGENT Avantajul primului venit al Europei în ceea ce privește termoficarea există de mai multă vreme decât eforturile sale de pionierat legate de energia regenerabilă și, în multe țări, termoficarea este sistemul popular de transport al energiei. Industria de termoficare a Europei exportă deja experiența sa în lumea întreagă. Cele mai multe sisteme extinse de termoficare din Rusia au o vechime de câteva decenii și domeniul de aplicare pentru adăugarea unităților de cogenerare de înaltă eficiență, înlocuirea rețelelor de distribuție a căldurii vechi și cu scurgeri și adăugarea contorizării și a controalelor eficiente în clădirile gazdă este enorm. Lucrările de modernizare sunt în curs de desfășurare, dar, până în prezent, limitările din finanțarea sectorului public au făcut ca progresul din regiune să fie lent. În prezent, a fost creat cel puțin un fond de capital privat CHP care să canalizeze investițiile către sistemele de termoficare din regiune. Mai interesantă este situația din Asia. În China, de exemplu, companiile de termoficare și utilități din Europa au început programe pentru modernizarea și extinderea sistemelor de termoficare existente. Acum, guvernul din Hong Kong plănuiește să instaleze primul sistem de termoficare de pe teritoriul său, ca parte a reamenajării unui vechi aeroport. Tot în Asia, Coreea de Sud planifică să-și augmenteze cu o treime capacitatea de termoficare în următorii ani. În toate cazurile, experiența îndelungată a Europei ar trebui să fie implicată. Experiența europeană anterioară dovedește că trecerea spre un viitor energetic sustenabil și un standard de viață ridicat nu sunt deloc incompatibile. Combinarea celor două necesită elaborarea inteligentă a politicilor care maximizează nu numai folosirea resurselor de energie locale, dar și eficiența cu care sunt folosite resursele de energie locale și importate. Preluând conducerea acasă în cursa spre energia sustenabilă, companiile din domeniul energiei din Europa au acum oportunitatea de a exporta experiența și know-how-ul în întreaga lume. Deci, pentru ca Europa să rămână o putere economică pe termen lung, vor fi necesare o mai bună planificare energetică, reducerea importurilor, mai buna folosire a combustibililor indigeni și folosirea eficientă a tuturor resurselor de energie. Europa deja conduce; trebuie acum să se asigure că va câștiga cursa globală a tehnologiei ecologice. 13
Lideri și formatori de opinie din domenii diferite, precum, politică, afaceri, mediul academic și societatea civilă și-au exprimat părerile privind forțele care modelează orașele sustenabile și rolul pe care îl poate juca termoficarea. Pekka Sauri, Viceprimar al orașului Helsinki DIN PERSPECTIVA MUNICIPALITĂŢII În Helsinki, 93% din locuințele noastre sunt conectate la încălzirea centralizată, deoarece aceasta reprezintă cea mai ieftină opțiune. Folosim deșeurile și apa reziduală pentru încălzirea orașului nostru, în timp ce protejăm mediul. URBANISM 14 Gerard Magnin, Director Executiv, Energy Cities DIN PERSPECTIVA PLANIFICĂRII URBANE Termoficarea permite o utilizare mai eficientă a resurselor locale de la căldura pierdută la sursele regenerabile locale, precum și cogenerare. Acest lucru ajută autoritățile locale să economisească bugetul alocat energiei, în timp ce le oferă cetățenilor un mediu mai sigur și mai curat, asigurând o calitate mai ridicată a traiului pentru toți. DIN PERSPECTIVA UTILITĂŢII Dacă ne bazăm pe termoficare, în loc de petrol, evităm generarea a 1,1 milioane de tone de emisii de CO 2 în fiecare an, cantitate echivalentă cu cea generată de toate automobilele din München! Katja Gieseking, Director Vânzări, Stadtwerke München
Există o diferență între percepție și realitate Dr Sven Werner, Profesor Tehnologia Energiei at Halmstad University DIN PERSPECTIVA ACADEMICĂ Cele mai multe persoane cred că eficiența energetică este scumpă și dificil de obținut. În realitate, soluțiile pot fi simple și destul de ieftine. Există două dimensiuni ale provocării: una este nevoia de reducere a CO 2 prin folosirea surselor regenerabile, iar cealaltă este eficiența energetică mai ridicată. Termoficarea poate rezolva ambele probleme în zonele urbane. Îmi încălzesc locuința cu deșeuri de bucătărie Niels B. Christiansen, CEO, Danfoss DIN PERSPECTIVA COMERCIALĂ Eficiența energetică reprezintă o soluție puternică pe termen scurt, însă trebuie să facă parte și dintr-o strategie pe termen lung, deoarece cererea de energie va crește substanțial în următorii ani. Prin urmare, deși sursele regenerabile vor fi din ce în ce mai importante, pe măsură ce progresăm spre o societate fără emisii de carbon, economisirea energie va reprezenta întotdeauna un element integral pentru o economie verde. DIN PERSPECTIVA EUROPEANĂ Este foarte important ca Europa să importe mai puțină energie pentru a economisi bani. Din moment ce energia devine din ce în ce mai insuficientă și mai scumpă, eficiența energetică mai mare trebuie să fie o prioritate; prin urmare facem presiuni pentru o Directivă privind eficiența energetică. Termoficarea are un rol de jucat în ceea ce privește îmbunătățirea eficienței și integrarea surselor regenerabile. Britta Thomsen, Membră a Parlamentului European 15 500 miliarde de euro se evaporă pe coș în fiecare, în Europa Sabine Froening, Director General Euroheat and Power DIN PERSPECTIVA ASOCIAŢIILOR DE PROFESIONIȘTI ÎN DOMENIU Dacă vă uitați la bilanțul energetic european, cam jumătate din energia principală care intră în sistem este pierdută pe traseul către utilizatorul final în principal sub forma căldurii reziduale. Valoarea economică a acestei călduri (reziduale) este de aproximativ 500 de miliarde de euro. Prin recuperarea unei părți din acest potențial se obțin câștiguri economice uriașe.
MüNCHEN UN ORAȘ MODEL PENTRU UN VIITOR SUSTENABIL Sunt optimist că vom atinge obiectivul propus până în 2025, astfel încât toți clienții noștri din oraș vor fi aprovizionați 100% cu energie regenerabilă. Hep Monatzeder, Viceprimar, München München nu este doar centrul financiar al zonei de sud a Germaniei și locul în care se găsesc unele dintre cele mai frumoase clădiri din punct de vedere arhitectural, este și un exemplu extraordinar în ceea ce privește modul în care un oraș întreg poate fi alimentat doar cu energie regenerabilă. În prezent, cu o investiție de 9 miliarde euro în programul pentru energie regenerabilă, incluzând 200 de milioane pentru extinderea rețelei de termoficare, Stadtwerke München, compania de utilități din München, are ca scop aprovizionarea fiecărui client cu energie regenerabilă până în 2025, să reducă nivelul emisiilor de CO 2 cu 50% până în 2030 și să devină primul oraș din Germania al cărui sistem de termoficare se bazează numai pe resurse regenerabile până în 2040. CREAREA STANDARDELOR În ultimele decenii, München a introdus numeroase proiecte verzi pentru a reduce pierderile și pentru o utilizare mai eficientă a infrastructurii energetice, incluzând resursele regenerabile. De exemplu, Stadtwerke München generează suficientă energie regenerabilă pentru a alimenta metroul, tramvaiele și 800.000 de gospodării; pentru a se deplasa în oraș, locuitorii sunt încurajați să folosească bicicletele sau autovehicule electrice (puncte de reîncărcare alimentate cu energie solară se găsesc pot fi găsite în numeroase parcări); dezvoltatorii imobiliari trebuie să respecte criterii ecologice stricte, iar vechile clădiri municipale trebuie renovate pentru a ajunge la un standard de eficiență care este cu 30% mai strict decât standardul federal german. Stadtwerke München colaborează strâns cu Danfoss în Bruxelles pentru a asigura dezvoltarea unui cadru solid de reglementări care să permită termoficării să treacă la un model bazat pe energie sustenabilă. UN SISTEM DE TERMOFICARE REMARCABIL ȘI LĂUDABIL De asemenea, München dispune de unul dintre cele mai mari și mai eficiente sisteme de termoficare din Europa. Rețeaua folosește peste 800 km de conducte izolate pentru a livra căldură în întreg orașul, cu impact minim asupra mediul înconjurător. Rețeaua este alimentată cu 4 miliarde kwh de energie reziduală anual rezultată din centralele electrice din München. Este un sistem foarte eficient; pentru a avea o perspectivă mai clară, generarea unei asemenea cantități de căldură folosind sisteme de încălzire bazate pe combustibil lichid ar necesita 450 milioane de litri de combustibil, care ar degaja aproximativ 1.1 milioane de tone de CO 2 în atmosferă. Acesta este echivalentul cantității generate de toate autovehiculele din München pe durata unui an! De asemenea, sistemul cumulează beneficii și din punct de vedere financiar. Stadtwerke München este atât de încrezător în capacitatea sa de a oferi energie și confort utilizatorilor săi la un preț competitiv, încât nu impune nici o obligație de conectare la rețeaua de căldură, preferând în schimb să concureze cu alternative de încălzire convenționale, cum ar fi petrolul și gazele. Unul dintre noile obiective de mediu asumate de München este de a deveni primul oraș mare din Germania cu un sistem de termoficare alimentat complet cu energie regenerabilă. Este un proiect ambițios, care își propune să furnizeze căldură suplimentar pentru 140.000 de apartamente și, în același timp, să economisească 300.000 de tone de CO 2 care ar fi fost generate prin metode clasice de încălzire. O modalitate prin care orașul speră să transforme această viziune în realitate este utilizarea unei surse de energie regenerabilă neexploatată prealabil energia geotermală. CONECTAREA LA ENERGIA PĂMÂNTULUI Utilizarea apei încălzite natural pentru uz casnic sau comercial nu este o idee nouă. Mai mult de 72 de țări beneficiază de energie geotermală, Islanda fiind liderul mondial (93% din casele sale sunt încălzite în acest fel, economisind peste 100 milioane dolari anual, prin reducerea importurilor de petrol). Un mare avantaj al energiei geotermale este că poate oferi căldură în mod continuu și, dacă este necesar, de asemenea, poate genera electricitate într-un mod similar cu o stație convențională de cogenerare pentru energie termică și electrică. Din fericire pentru München, orașul este situat în mod ideal în bazinul Bavarian Molasse, un imens rezervor subteran de apă caldă cu temperaturi cuprinse 80-140 C aproximativ 3.000 de metri sub suprafața, perfect poziționată pentru a utiliza la capacitate maximă energia geotermală. Studiile recente arată că orașul are potențial de realizare a 16 sonde geotermice și ținând cont că o stație geotermală tipică poate furniza aproximativ 45.000 MWh de energie termică pe an, obiectivul orașului München de a realiza un sistem complet sustenabil de termoficare are șanse majore de a fi realizat. O SOLUȚIE SOLARĂ München a început, de asemenea, utilizarea tehnologiei fotovoltaice ca o altă sursă de energie pentru a alimenta sistemul de termoficare. Aici, energia solară este colectată în timpul lunilor de vară prin panouri solare de acoperiș și fie stocate în unități speciale de depozitare a apei calde, fie utilizată imediat pentru spălat, gătit, etc. de către localnici. În timpul iernii, apa stocată este pompată către apartamente pentru uz menajer sau suplimentarea încălzirii centralizate. Din păcate, tehnologia fotovoltaică este relativ costisitoare și acest proces nu este utilizat încă pe scară largă. Cu toate acestea, pe măsură ce tehnologii mai ieftine devin disponibile, este de așteptat ca energia solară să aducă o contribuție substanțială la nevoile de încălzire ale orașului Munchen. ESTE POSIBIL! München a parcurs un drum lung în demersul său de a deveni un oraș cu adevărat sustenabil. A investit mult timp, efort si bani în inițiativele ecologice, cum ar fi sistemul de termoficare modern, și continuă să facă acest lucru. Beneficiile ecologice sunt clare, și este deja evident că multe dintre aceste investiții își suportă singure costurile prin energia economisită pe termen lung. Economia locală a beneficiat, de asemenea, extrem de mult, prin capitalizarea oportunităților de dezvoltare, dezvoltarea expertizei locale, care este acum în căutare la nivel mondial și aducând avantaje competitive pentru oraș, ca un loc mai atractiv pentru a mediul de afaceri. Beneficiile sunt clare și pentru cei conectați la sistemul de termoficare. Stadtwerke München nu are de gând să impună nicio obligație către consumatori pentru ca aceștia să se conecteze la rețeaua de termoficare. În schimb, se va concentra pe furnizarea celor mai înalte standarde de confort, la un preț competitiv, în scopul de a convinge beneficiarii să opteze pentru termoficare, în baza meritelor sale. Datorită viziunii și angajamentului său, München este unul dintre cele mai bune exemple din lume de inițiativă în acțiune. 16
ORAȘELE VERZI CRED ÎN TERMOFICARE Premiul Capitala Europeană Verde recompensează eforturile orașelor europene de combatere a problemelor legate de mediu. Comparate între ele, este evident că termoficarea a jucat un rol central în abordarea sustenabilității de către toate orașele câștigătoare. 2010 Stockholm 2011 Hamburg 2012 Vitoria- Gasteiz 2013 Nantes 2014 CopenhagA Stockholm a fost primul câștigător onorabil al premiului EGCA, având o amprentă de carbon neobișnuit de scăzută pentru dimensiunile sale și populația de 800.000. Creșterea cotei de piață pentru termoficare și schimbările din producția energiei pentru termoficare au contribuit cel mai mult la reducerea emisiei gazelor de seră. Cu o populație de 1,8 milioane, Hamburg este al 10-lea cel mai mare oraș din Europa. Campania sa train of ideas a ajutat orașul să câștige premiul prin prezentarea planurilor ambițioase de rezolvare a problemelor legate de mediu, inclusiv îmbunătățiri ale rețelei existente de termoficare. Vitoria-Gasteiz reprezintă un exemplu excelent de inițiativă de mediu. Fără a se mulțumi doar cu succesele obținute, orașul plănuiește să creeze o centură verde prin descoperirea cursului unui râu, îngropat sub un bulevard central, și să implementeze mai multe tehnologii ecoeficiente, cum ar fi termoficarea și energia solară. Votat de TIME Magazine ca cel mai locuibil oraș din Europa în 2004, Nantes este ferm hotărât să lupte împotriva încălzirii globale. Planul său climatic adoptat în 2007 are ca obiectiv reducerea gazelor de seră și utilizarea mai eficientă a surselor regenerabile bazându-se în mare parte pe extinderea celor două sisteme ale sale de termoficare. Frumosul oraș Copenhaga este considerat unul dintre cele mai avansate orașe din lume, din punct de vedere al protecției mediului. Sistemul său de termoficare stabilește standardul global, fiind îmbunătățit în mod constant chiar și astăzi pentru minimizarea pierderii de căldură și utilizarea mai eficientă a surselor regenerabile, cum ar fi cea geotermală. Stockholm ÎN CIFRE: Termoficarea acoperă 80% din necesarul total de încălzire 80% din rețea este încălzită din surse regenerabile Gazele de seră au fost reduse cu 593.000 de tone din 1990 Răcirea centralizată reduce emisiile cu 50.000 de tone anual Emisiile de dioxid de sulf au scăzut cu 95% din anii 1960 Hamburg ÎN CIFRE: Hamburg are ca obiectiv reducerea emisiilor de CO 2 cu 40% până în 2020 Rețeaua de termoficare are o lungime de 800 km Sistemul asigură anual 4 miliarde de kwh pentru termoficare 19% dintre toate gospodăriile sunt conectate la rețeaua de termoficare 50.000 de gospodării suplimentare vor fi conectate până în 2020. Vitoria-Gasteiz ÎN CIFRE: Vitoria-Gasteiz are 284 de zile pe an cu o calitate bună a aerului Clădirile noi respectă criteriile pentru a reduce consumul de energie cu 40% Producția de energie regenerabilă va crește cu 460 GWh/an Vor fi instalate panouri solare pentru încălzirea apei în locuințe și facilități municipale Folosire îmbunătățită a sistemelor cu cogenerare și geotermale Nantes ÎN CIFRE: Gazele de seră vor fi reduse cu 30% până în 2020 și cu 50% până în 2025 Rețeaua de încălzire centralizată va fi extinsă de la 38 la 114 km Noua rețea de termoficare va încălzi 50% din case până în 2017 Sistemul de termoficare va fi alimentat în măsură de 41% cu deșeuri 49,5% din locuințele sociale din rețea vor primi o factură mai mică pentru căldură Copenhagen ÎN CIFRE: Peste 98% din necesarul de căldură este acoperit de termoficare O rețea de 1.500 km furnizează căldură pentru 500.000 de locuitori Sistemul generează cu 50% mai puține emisii de CO 2 decât cazanele individuale cu combustibil lichid 1/3 din căldura generată provine din biomasă și incinerarea deșeurilor Un plan climatic prezintă inițiativele de reducere ulterioară a emisiilor de CO 2 cu 20% până în 2015 17
AVANTAJELE INTEGRITĂȚII RENTABILITATE FINANCIARĂ RAPIDĂ; IMPACT ETIC DE DURATĂ INIȚIEREA COGENERĂRII AMPRENTĂ CO 2 A ORAȘULUI»»»»» PLAN ENERGETIC STUDIU DE FEZABILITATE PENTRU STAŢIILE DE COGENERARE PROIECTAREA PLANURILOR TEHNICE GRILA DE FINANŢARE IMPLEMENTARE www.ecopolis.danfoss.ro 18
Se estimează că termoficarea poate scădea consumul de energie al Europei cu 7%, poate reduce folosirea combustibililor fosili cu 9% și poate reduce emisiile de CO 2 cu 13%, furnizând aceeași cantitate de energie. Studiile arată și faptul că un sfert din populația Europei locuiește în zone care pot fi alimentate prin sisteme de termoficare sau ale căror sisteme pot fi extinse. DATE IMPORTANTE TERMOFICAREA ÎN CIFRE Pierderile de energie ale UE: 500 miliarde de euro anual Dublarea pătrunderii cogenerării în UE: Reducerea anuală cu 404 milioane de tone a nivelului emisiilor de CO2 Factura pentru căldură în UE: 14 miliarde de euro economisiţi până în 2050 Perioadă de amortizare: 2-3 ani Crearea locurilor de muncă în următorii 35 de ani: 220.000 locuri de muncă Sursa: Heat Roadmap Europe 2050 În ciuda acestor beneficii convingătoare, termoficarea se zbate să câștige atenția și investițiile de care are nevoie pentru a transpune în realitate aceste statistici, din cauza concepțiilor greșite legate de costurile și complexitatea implementării unei noi infrastructuri de încălzire sau din cauza unei lipse de înțelegere a numeroaselor avantaje pe care le oferă acest concept unic de încălzire. NU ESTE O SARCINĂ UȘOARĂ La fel ca în cazul oricărui proiect tehnic, termoficarea prezintă anumite provocări. Acestea includ dificultăți logistice și structurale de legare a rețelelor cu furnizorii de utilități, centrale electrice și alte surse potențiale de căldură; dezvoltarea unui sistem eficient de contorizare și tarifare; minimizarea întreruperilor în momentul implementării infrastructurii noi; înlocuirea cazanelor individuale cu unități de termoficare compatibile. Din fericire, există multă experiență în lumea reală cu termoficarea, iar aceasta poate ajuta la ilustrarea modului în care aceste provocări pot fi depășite, gestionate sau chiar transformate în avantaje. De asemenea, este importantă privirea acestor provocări în contextul alternativelor: infrastructura noastră de încălzire este veche și bazată pe combustibili fosili. Sistemul de termoficare oferă o cale dovedită de utilizare mai eficientă a surselor de energie existente, de reutilizare a energiei reziduale și aduce în prim-plan noi surse regenerabile. La nivel național, toate acestea rezultă în implementarea unei gestiuni financiare eficiente și protejarea mediului înconjurător. AVANTAJE SEMNIFICATIVE Analizând imaginea în ansamblu, putem pune lucrurile în perspectivă. UE irosește anual o cifră amețitoare de 500 miliarde de euro din energie utilizabilă, loc în care termoficarea poate aduce o diferență crucială. Pe termen lung, sistemele de termoficare se dovedesc excepțional de rentabile combinând reducerea pierderilor costisitoare de energie și scăderea cantității de combustibil scump pe care UE îl importă pentru a face față deficitului. Astfel, sistemele de termoficare s-ar amortiza rapid și ar continua să furnizeze câștiguri semnificative pentru economie, în general. De fapt, la prețurile actuale de import a energiei, amortizarea socioeconomică directă este prognozată a fi de doar 2-3 ani. Se estimează că sistemele de termoficare au potențialul de a reduce suma pe care UE o cheltuiește pe încălzire cu până la 11% până în anul 2050. Aceasta reprezintă o economisire uriașă de 14 miliarde de euro, dacă prețurile combustibililor rămân așa cum sunt prognozate în raportul Energy Roadmap 2050. Chiar și mai important, implementarea sistemelor de termoficare va transfera sumele din importurile de energie în investițiile pentru conductele de distribuție, centralele de cogenerare, geotermale, proiecte termice solare, industria căldurii reziduale și de incinerare a deșeurilor. Acest lucru nu înseamnă numai beneficii majore pentru mediu (conform Comisiei Europene, dublarea numărului sistemelor de termoficare în 32 de state europene ar putea însemna reducerea emisiilor de CO 2 cu 404 milioane de tone pe an), ci și dezvoltarea industriei. GÂNDIRE COMUNĂ La nivel local, rețelele centralizate pentru încălzire au capacitatea unică de a putea fi construite pe infrastructura existentă, utilizând rețelele de conducte și cablurile deja existente sub orașe. Dezvoltatorii nu iau întotdeauna în considerare acest lucru, ratând oportunități valoroase de combinare a investiției cu inițiative de planificare integrate sau îmbunătățiri ale utilităților, cum ar fi noi linii telefonice, care ar ajuta la împărțirea costurilor și ar reduce impactul întreruperilor asupra comunității. Din perspectiva investitorului, acest lucru poate însemna costuri semnificativ mai mici și oportunitatea mult mai atractivă de a investi. O PLATFORMĂ SCALABILĂ Autoritățile locale și naționale trebuie să pună în balanță o gamă largă de probleme concurente atunci când trebuie să stabilească bugetul pentru fondurile publice limitate. Totuși planificarea energetică la nivel municipal și la nivel mai ridicat este fundamentală pentru creșterea și securizarea unei economii industrializate. Unul dintre marile avantaje ale sistemului de termoficare este acela că poate avea un impact puternic la nivel local; nu necesită o schimbare la nivel național. Acolo unde este posibil, orașele și comunitățile pot alege singure un mod mai eficient și mai durabil de încălzire a locuințelor și de gestionare a resurselor naturale. Astfel, sistemul de încălzire centralizată poate fi implementat democratic și progresiv, fără a mări rețeaua pentru a include orașe sau regiuni noi pe măsură ce încep să apară beneficiile și economiile. ACUM ESTE MOMENTUL Având în vedere creșterea prețurilor combustibililor fosili și diminuarea rezervelor, nevoia de actualizare a infrastructurii noastre energetice este inevitabilă. Avem nevoie de sisteme care să cuprindă pluralitatea combustibililor și mai ales încorporarea energiei regenerabile. Avem nevoie și de oprirea pierderilor prin recuperarea și reutilizarea energiei existente, indiferent de sursă. Pentru a realiza acest lucru, sistemele de termoficare devin din ce în ce mai competitive din punct de vedere comercial pentru a stimula autoritățile locale, investitorii și publicul general. Acest lucru a fost determinat de o înțelegere mai profundă a avantajelor pe care le pot oferi sistemele de termoficare, care, la rândul său a condus la explorarea modului de scădere a costurilor de implementare (de exemplu, prin subvenții guvernamentale și planuri integrate), a modului în care sistemul poate genera o rată mai bună a rentabilității pentru investitori și a modului în care beneficiile pot fi comunicate utilizatorilor finali. În ciuda provocărilor prezentate de termoficare în fazele inițiale, aceasta rămâne cea mai bună soluție pentru multe dintre probleme legate de energie cu care ne confruntăm în prezent. Extinderea și dezvoltarea acestor sisteme ne va ajuta să obținem o eficiență energetică mai mare și să fim mai puțin dependenți de importurile scumpe de energie, mai competitivi din punct de vedere economic și un lider mondial în lupta împotriva schimbărilor climatice. NU ÎNCEPEM DE LA ZERO În prezent, 60 milioane de persoane din Europa sunt conectate la sistemele de termoficare și aproximativ 57% din populaţie locuiește în regiuni care deţin cel puţin un sistem de termoficare. Prin extinderea reţelelor existente, această tehnologie foarte eficientă ne poate ajuta să devenim independenţi de energie și să protejăm mediul nostru fragil. POTENȚIALUL PIEȚEI Pătrunderea pe piaţă UE a sistemelor de încălzire centralizată este neuniformă și acoperă în momentul actual doar 9% din cererea totală de energie. Această cotă este încă relativ mică în comparaţie cu competitorii săi (cum ar fi gazul natural), lucru care înseamnă că există un potenţial vast de extindere. OPORTUNITATE IROSITĂ Mai puţin de 50% din deșeurile incinerate în centralele de transformare a deșeurilor în energie sunt recuperate ca energie sau căldură. Este necesară o tehnologie mai bună și mai multe centrale, mai ales că aproape 100 milioane de tone de deșeuri nereciclate sunt stocate în depozite de deșeuri. 19
Danfoss- ÎN CENTRUL PROBLEMELOR DE MEDIU ȘI ENERGIE De 80 de ani, Danfoss contribuie la asigurarea unui trai modern prin soluții pentru climat și energie, care acoperă o gamă diversă de aplicații zilnice. Mai mult ca niciodată, Danfoss se folosește de poziția de lider în inovație și de abilitățile tehnice pentru crearea sistemelor inclusiv a sistemului de termoficare care nu numai că oferă o performanță superioară, ci este și compatibil cu mediul. Fondatorul Danfoss, Mads Clausen, a fost un antreprenor vizionar care a arătat un mare respect față de resurse. Convingerea sa era simplă: pe de-o parte, energia ar putea fi folosită în mod eficient cu pierderi minime, pe cealaltă parte, banii economisiți astăzi reprezintă ce mai bună bază pentru investiții în tehnologiile viitoare de economisire a energiei; iar timpul i-a dat dreptate. În prezent, produsele Danfoss sunt folosite în mii de aplicații, clădiri și proiecte în întreaga lume, unde fac o diferență vitală în ceea ce privește eficiența, performanța și protecția mediului. Mai precis, tehnologiile noastre ne ajută să facem posibile confortul vieții moderne prin încălzirea clădirilor comerciale și de locuințe; conservarea și transportarea hranei; controlarea vitezei motoarelor electrice. TRADIȚIE ÎN INOVAȚIE Originară din Scandinavia, Danfoss a străbătut o cale lungă de la definirii tehnologiei de termoficare timp de aproape 25 de ani. Fiind un departament independent în Danfoss, suntem cel mai mare furnizor de substații, de schimbătoare de căldură și sisteme de comandă automată pentru aplicații în clădirile rezidențiale, publice și comerciale. Abordarea noastră aduce soluții complete, dezvoltate în toate sediile locale în întreaga lume. UN VIITOR LUMINOS ȘI SUSTENABIL Avem o viziune legată de viitorul vieții moderne; un viitor sustenabil, în care standardele ridicate de viață se îmbină armonios cu protecția mediului înconjurător. Această viziune ne ghidează în demersul nostru pentru îmbunătățirea continuă a tehnologiei și proceselor care fac posibil acest viitor, nu numai pentru noi, ci și pentru comunitățile din întreaga lume. Deținem poziția de lider în activitățile noastre, prin siguranță, excelență și inovație oferind satisfacție și soluții reale pentru clienții noștri, în ceea soluții pentru climat și energie. Aflați mai multe pe: www.ecopolis.danfoss.ro începuturile sale modeste; în prezent avem 24.000 de profesioniști angajați dedicați, 125 de societăți de vânzări și 76 fabrici care funcționează în întreaga lume. Prin plasarea inovației în centrul aplicațiilor pentru climat și energie, asigurăm dezvoltarea mediilor durabile în clădiri comerciale și casnice, îmbunătățind condițiile de trai și stabilind standarde globale pentru optimizarea climatului și energiei. PIONIER ÎN SISTEME DE TERMOFICARE Lansat în 1991, Danfoss District Energy (redenumită District Heating) s-a aflat în avangarda www.ecopolis.danfoss.ro ACUM ESTE MOMENTUL În prezent, termoficarea asigură 9-10% din cererea europeană de căldură și reduce anual nivelul emisiilor de CO 2 cu 113 milioane de tone. Totuși, emisiile anuale de CO 2 ar putea scădea cu 517 milioane de tone, dacă utilizarea sistemelor de termoficare în Europa s-ar dubla, și dacă ar crește folosirea energiei regenerabile1. Sursa: 1) DHC+ Technology Platform (2009): District Heating & Cooling: A vision towards 2020-2030 - 2050. VBHZA246