Efektywność energetyczna rozwiązaniem dla redukcji emisji CO2

Raport „Global Carbon Budget 2019”, który przedstawiono na szczycie klimatycznym ONZ w Madrycie (COP25), jest pierwszym dokumentem, w którym zawarto całoroczne szacunki dotyczące emisji CO². Wynika z niego, że globalna emisja dwutlenku węgla nadal rośnie, choć wyraźnie wolniej.

Chociaż z najnowszego raportu grupy badawczej Global Carbon Project wynika, że emisja dwutlenku węgla w Polsce jest najwyższa od ponad 20 lat, polskie władze nie zamierzają rezygnować z węgla. Stąd tym większa potrzeba efektywności energetycznej, aby uzyskać jak największe redukcje emisji i by móc przeprowadzić bezpieczną, efektywną i sprawiedliwą transformację energetyczną. Raport „Global Carbon Budget 2019” przewiduje, że globalna emisja CO² z paliw kopalnych w tym roku będzie prawdopodobnie o ponad 4 proc. wyższa niż w roku 2015, gdy przyjęto porozumienie paryskie ws. zmian klimatu. Z najnowszego raportu grupy badawczej Global Carbon Project wynika, że Polska znajduje się na 18. miejscu na świecie pod względem emisji dwutlenku węgla i jest trzecim państwem członkowskim UE w unijnym rankingu największych emitentów.

Gotowe rozwiązania istotnie wspierające efektywność energetyczną a tym samym redukcję emisji CO² istnieją i są powszechnie dostępne:

1. Silniki elektryczne zużywają ok 50 proc. energii elektrycznej na świecie, a 80 proc. z nich nie współpracuje z przetwornicami częstotliwości, co oznacza, że nawet w sytuacjach, kiedy nie jest to potrzebne, pracują z pełną prędkością. Stosując przetwornice częstotliwości i inne systemy zwiększające efektywność energetyczną, można by zredukować zużycie energii przez silniki elektryczne nawet do 40 proc., co przełożyłoby się na redukcję globalnego zużycia energii o 8 proc. (czas zwrotu takich inwestycji to ok. 2-4 lata).

2. Optymalizacja działania systemów ogrzewania, klimatyzacji i wentylacji zapewnia redukcję zużycia energii w budynku średnio o 22 proc., przy ok. 2-letnim czasie zwrotu. Kluczowe znaczenie ma regulacja temperatury na grzejnikach oraz równoważenie instalacji ogrzewania – ponad 500 grzejników w skali UE wciąż ma jedynie zawory manualne, uniemożliwiając w ten sposób kontrolę temperatury w pomieszczeniach i osiągnięcie istotnych oszczędności. Zainstalowanie funkcji regulacji temperatury na każdym odbiorniku mogłoby w skali UE przynieść 10-15 mld EUR rocznych oszczędności. Dynamiczne równoważenie instalacji może przynieść dodatkowo 20 proc. oszczędności. W Polsce potencjał oszczędności energii w wyniku zamontowania termostatów wynosi 6 mld kWh, co przekłada się na redukcję emisji CO² o 1,5mln ton rocznie, czyli tyle ile emituje 745 tys. samochodów rocznie (czas zwrotu: 1-2 lata).

3. Przedsiębiorstwa wodne i kanalizacyjne (np. oczyszczalnie ścieków) stanowią ok. 30-50 proc. całkowitego zużycia energii w gminach, a tym samym ok. 4 proc. światowego zużycia energii elektrycznej. Dzięki technologiom zwiększającym efektywność energetyczną i umożliwiającym odzysk energii przedsiębiorstwa te mogą stać się neutralne energetycznie. W duńskim mieście Aarhus lokalna oczyszczalnia ścieków dzięki inwestycjom w tego typu technologie ze znaczącego konsumenta energii przekształciła się w producenta energii (czas zwrotu inwestycji: 5 lat).

4. Centra danych zużywają globalnie więcej energii elektrycznej niż Wielka Brytania i w związku z tym są odpowiedzialne za taką sama wielkość emisji CO² jak cały sektor lotniczy. W przypadku centrów danych elektryczność jest największą składową kosztów, oscylując w okolicy 25-60 proc. W Szwecji Danfoss pomógł obniżyć o blisko 50 proc. koszty energii centra danych Facebook.

5. Wykorzystywanie ciepła z systemów chłodzenia. Niewielki supermarket w duńskim Sonderborgu dzięki odzyskowi energii osiągnął roczne oszczędności na poziomie 30 tys. EUR i zredukował emisję CO² o ok. 34 proc. W Niemczech, gdzie ok. 1,4 proc. zużycia energii elektrycznej przypada na chłodzenie w supermarketach, podobne działania mogłyby doprowadzić do oszczędności rzędu 2,6 Mtoe rocznie oraz 1,8 mld EUR (czas zwrotu: 1,5 roku).

6. Wykorzystanie niskoenergetycznego ciepła odpadowego (pochodzącego z odzysku z centrów danych, procesów przemysłowych, oczyszczania wody, ale również chłodziarek w supermarketach) w sieciach ciepłowniczych. Odzyskując całe ciepło odpadowe w skali Europy, można by pokryć zapotrzebowanie na ciepło w całym sektorze budownictwa.

7. Niewykorzystany potencjał kompresorów znajdujących się w chodziarkach w supermarketach może być wykorzystany jako pompy ciepła do produkcji ciepła podczas nadwyżek energii pochodzącej z OZE, np. przy nadmiernej produkcji energii z wiatru. Dzięki takiemu rozwiązaniu supermarkety w skali UE mogłyby dostarczyć dodatkowo 150 TWh energii cieplnej. System chłodniczy może być również używany do zarządzania zapotrzebowaniem na energię – 500 supermarketów może w krótkim czasie zapewnić elastyczność na poziomie 26,5 MW.

8. Ciepło i chłód sieciowe mogą zapewnić zbilansowanie niestabilności produkcji energii ze źródeł odnawialnych. Nadmiar energii elektrycznej może być wykorzystywany do produkcji ciepła z zastosowaniem pomp ciepła. Przechowywanie ciepła jest 100 razy tańsze niż energii elektrycznej.

9. Inteligentne systemy kontroli i regulacji ogrzewania, klimatyzacji i wentylacji mogą podwoić tempo rozwoju digitalizacji. Dzięki tym technologiom zużycie energii może zostać zredukowane średnio o 38 proc. w skali budynku. Inteligentne automatyczne technologie mogą monitorować i dostosowywać zużycie energii, informując użytkowników o ilości wykorzystywanej przez nich energii, optymalizując wykorzystanie produkowanej na własne potrzeby energii odnawialnej i pomagając zintegrować budynki we wspólny system elektroenergetyczny oraz system ciepła i chłodu sieciowego (czas zwrotu: 3-5 lat).

10. Możemy śledzić produkty żywnościowe w całym łańcuchu chłodzenia. Dzięki temu zapewniamy żywność lepszej jakości, minimalizujemy jej straty i oszczędzamy energię i wodę potrzebną w całym procesie produkcji i przechowywania żywności.