Gmina efektywna energetycznie. Jak skutecznie oszczędzać na prądzie?

Zużycie energii elektrycznej w Polsce wzrosło w 2018 r. o blisko 1,7% w stosunku do ub.r. i osiągnęło najwyższy poziom w historii 171 TWh. W 2018 r. odnotowano także najwyższy import prądu do naszego kraju. Od 2023 r. w polskim systemie energetycznym będzie brakować ok. 1000 MW, a w 2035 r. już 13 tys. MW energii. Tak wynika z raportu PSE (Polskie Sieci Elektroenergetyczne) o zapotrzebowaniu na energię w latach 2016-2035. Polska będzie musiała sprostać zatem własnemu zapotrzebowaniu na energię, szczególnie w miastach, które obecnie odpowiadają za 75% zużycia energii. Rozwiązaniem problemu energetycznego jest zwiększenie efektywności jej wykorzystania.

Zgodnie z trzema trendami

Zdaniem Jacka Łukaszewskiego, prezesa Middle Eastern Europe Cluster, Schneider Electric, zmiany powinny przebiegać zgodnie z trzema trendami. Po pierwsze, należy analizować ogromne strumienie danych (Big Data). Podstawą do uwolnienia ogromnego potencjału, który tkwi w energetyce, jest analiza bardzo dużych zbiorów danych w ramach jednego ekosystemu.

– Nowoczesne systemy analityczne pozwalają zbierać różnorodne pod kątem źródeł dane, co pozwala na zaplanowanie prac systemów przesyłowych oraz optymalizację kosztów za energię. Rozmaite budynki, centra danych, obiekty komunalne czy przemysłowe oraz sieci elektroenergetyczne będą skomunikowane ze sobą od poziomu elektrowni do gniazdka, podnosząc efektywność dzięki dwukierunkowemu przepływowi energii i informacji – twierdzi Jacek Łukaszewski. Po drugie, faktem jest, że budynki zużywają coraz więcej energii.

– Szacunki mówią o tym, że dziś zużywają one o 80% energii więcej, niż mogłyby, gdyby wszystkie były wyposażone w nowoczesne technologie i rozwiązania z dziedziny Smart Building – podkreśla prezes Łukaszewski. Zauważa przy tym, że ograniczenie zużycia energii w budynkach to jeden z najbardziej efektywnych ekonomicznie sposobów redukcji emisji dwutlenku węgla.

Smart city trend, o którym mówi się już od lat, dotyczy wykorzystania nowoczesnych technologii do polepszania jakości życia w miastach. W 2019 r. bardzo intensywnie w tym obszarze zostaną rozwinięte projekty związane z efektywnym zarządzaniem energią. Wyzwaniem będzie e-mobilność, czyli kontrola i optymalizacja zanieczyszczeń oraz ich stopniowe zmniejszenie, np. poprzez elektryfikację transportu publicznego. Trzeci trend to rozwój energetyki odnawialnej.

– Jak wskazują prognozy, odnawialne źródła energii w coraz większym stopniu będą koegzystować z paliwami kopalnymi, konkurując o udział w miksie energetycznym. Do 2030 r. generatory słoneczne i akumulatory będą stanowić ok. 50% wszystkich nowych instalacji podnoszących ilość dostępnej mocy. Zyskiwać na znaczeniu będzie też energia wiatrowa – prognozuje Łukaszewski. Od czego zatem zacząć poprawę efektywności energetycznej w gminie?

Niezbędna diagnoza

– W pierwszej kolejności należy wykonać kompleksową ocenę stanu technicznego całej infrastruktury. Szczegółowa wiedza o zużyciu energii w poszczególnych sektorach pozwala na zidentyfikowanie odbiorów o największych stratach energii, pomaga także ustalić priorytety w działaniach związanych z efektywnością energetyczną – mówi Marta Sikorska z Krajowej Agencji Poszanowania Energii (KAPE). Po określeniu obszarów, które generują największe zużycie energii, ważnym etapem jest też powołanie komórki odpowiedzianej za zarządzenie energią.

– W dużych gminach nie jest to zadanie łatwe. Komórka musi być międzywydziałowa, gdyż aspekt ten obejmuje takie dziedziny jak termomodernizacja, zakup ciepła, energii elektrycznej i gazu, wymiana oświetlenia, analiza mocy zamówionych, analiza mocy biernych, sterowanie ciepłem w budynkach publicznych, edukacja – twierdzi Tomasz Bońdos, koordynator Zespołu ds. Zarządzania Energią Urzędu Miasta Bydgoszcz. W celu rzetelnego przeprowadzenia diagnozy sytuacji energetycznej w gminie należy sporządzić wieloletni plan zaopatrzenia w wodę, ciepło i energię oraz plan gospodarki niskoemisyjnej. Ponadto istotne są również audyty i świadectwa charakterystyki energetycznej budynków.

– Należy przeanalizować dane, w szczególności zawarte umowy w porównaniu do otrzymywanych faktur z weryfikacją, czy moce zamówione nie są zbyt wysokie, czy nie ma przekroczeń mocy zamówionych i opłat karnych oraz czy w energii elektrycznej nie pojawia się moc bierna. Wszelkie uchybienia należy skorygować. Ten etap nie pociąga żadnych nakładów finansowych, a może przynieść znaczące efekty finansowe – informuje Agata Koba z Urzędu Miasta w Jaśle. I dodaje, że dopiero w dalszym etapie należy zastanowić się nad rozwiązaniami technicznymi, takimi jak inwestycja w oświetlenie energooszczędne czy termomodernizację. Po zastosowaniu rozwiązań technicznych warto sprawdzić efekty i – jeśli są znaczące – dokonać kolejnej korekty umów.

Niezbędna jest też analiza poprawności doboru grup taryfowych i ocena warunków handlowych, jakie oferuje sprzedawca energii elektrycznej. Tam, gdzie jest to możliwe, warto wytwarzać energię na własne potrzeby z OZE.

Gminy powinny również wdrożyć systemy do zdalnego monitorowania zużycia energii w celu bieżącej kontroli oraz identyfikowania błędów w działaniu instalacji. – Nie jest to drogie rozwiązanie, natomiast pozwala w krótkim czasie zoptymalizować zużycie energii oraz kosztów. Bieżąca kontrola może przynieść oszczędności zużycia energii nawet do 20%, przyczynia się także do mniejszej awaryjności instalacji oraz wpływa na podniesienie komfortu użytkowania budynków – wylicza Marta Sikorska z Krajowej Agencji Poszanowania Energii. Jak twierdzi, koszt zainstalowania systemu zarządzania budynkiem BMS (ang. Building Management System), który integruje działanie wszystkich instalacji, jest znikomy przy wartości całej inwestycji i powinien być traktowany jako inwestycja, a nie zbędny wydatek.

– Dzięki inteligentnym systemom mamy stały dostęp do zdalnych odczytów temperatury i bieżącego zużycia energii w budynku. Monitorują one wszelkie anomalie w zużyciu energii, pozwalają na sterowanie instalacją grzewczą oraz analizują otrzymane wyniki. Na podstawie uzyskanych informacji możliwe jest określenie sposobu poprawy efektywności energetycznej obiektu oraz zapewnienie optymalnych warunków dla jego użytkowników – mówi Hanna Górecka-Banasik, kierownik samodzielnego referatu ds. energetyki Urzędu Miasta Gdyni.

Już na etapie rozruchów instalacji i oddawania budynku do użytkowania należy też korzystać z ekspertów energetycznych. Kluczowe znaczenie ma również świadomość zarówno mieszkańców, jak i użytkowników obiektów użyteczności publicznej.

Samorządy wobec wyzwań

Jedną z barier w efektywnym zarządzaniu energią jest niedostateczna liczba dobrych systemów do zarządzania mediami. Prace nad takimi systemami prowadzi obecnie wiele podmiotów, ale mają one ciągle charakter rozwojowy.

– Chodzi o systemy bardziej zaawansowane niż systemy amatorskie oferowane użytkownikom domowym przez wiele firm. Jest duża różnica pomiędzy skomplikowanym systemem IT, który w dużym mieście powinien opanować odczyt danych pomiarowych z wielu układów pomiarowych, zagregować je, zapewnić automatykę i system alertów, a prostymi systemami typu smart home, które wyłączą zbędną żarówkę – podkreśla Artur Dembny, prezes specjalistycznej spółki miejskiej CRK Energia. Wciąż niska jest też świadomość głównych decydentów w gminach, że należy monitorować i zarządzać energią. A do tego niezbędna jest odpowiednio wykształcona kadra.

Dużą przeszkodą jest też brak dostępu on-line do danych o zużyciu energii. Efektywne narzędzie do analiz powinno być oparte na danych historycznych. Ponadto brakuje dobrych audytów budynków publicznych. Nie ma też przeświadczenia użytkowników o konieczności oszczędzania. Nie do końca uregulowany jest też stan prawny. – Gmina wobec tego nie może zobowiązywać bezpośrednio innych podmiotów, czyli właścicieli źródeł energii, do działań modernizacyjnych. A dla tych podmiotów jednym z istotniejszych elementów jest wynik ekonomiczny prowadzonej działalności – mówi Sylwia Łysakowska z Urzędu Miasta Piekary Śląskie.

Jak podaje Marta Bąk z KAPE, istnieje znaczna liczba źródeł współfinansowania inwestycji związanych ze zwiększeniem efektywności energetycznej w gminach, które mogą pochodzić ze środków zarówno unijnych, jak i krajowych. Wsparcie udzielane jest na poziomie ogólnokrajowym ze środków Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko oraz NFOŚiGW, a także lokalnie dla każdego z województw w ramach regionalnych programów operacyjnych oraz WFOŚiGW. – W celu otrzymania wsparcia należy złożyć do właściwej instytucji, w określonym terminie, precyzyjnie opracowaną dokumentację aplikacyjną, opartą w głównej mierze na rzetelnie sporządzonych audytach energetycznych i dokumentacji projektowej – uzupełnia Marta Bąk. Należy jednak podkreślić, iż barierą może okazać się niedostateczna liczba konkursów odpowiadających wszystkim potrzebom Gmin. Dodatkowo, pomimo pozyskiwania dofinansowania na przeprowadzenie modernizacji wszystkich źródeł ciepła ze źródeł zewnętrznych często ograniczeniem w realizacji przedsięwzięć jest brak środków na wkład własny gminy.