Tribina

Univerzitet u Beogradu Mašinski fakultet, Beograd

Beograd, 13. mart 2018. godina

Dušan Gvozdenac

1

2

Danas treba da ponudimo odgovore na sledeća pitanja: Kako ćemo zarađivati za život – turizam, poljoprivreda, usluge,

proizvodnja hrane…. U kakvim stanovima ćemo stanovati – pametni gradovi,

pametne zgrade, zero-net zgrade, energy + zgrade Kako ćemo putovati – elektro-mobilnost, hibridi, javni

transport Kakav sistem snabdevanja energijom za takvu budućnost

želimo – 100% OIE, 100% nezavisni od uvozu ili, kombinacija distribuirane proizvodnje ….% + velika postrojenja ….%, pametne mreže, virtualni mikro energetski sistemi

UMESTO SADRŽAJA

3

Ova i druga pitanja koja se moraju postaviti, jasno naglašavaju činjenicu da su u fokuse oblikovanja budućnosti građani i da oni treba da se izjasne o tome kakvu budućnost žele ili ne žele, a to se posebno odnosi na mlade – one koji će i živeti tu budućnost koju danas oblikujemo, ili ako se tome ne posvetimo, onda se toj budućnosti prepuštamo stihijski i dodajemo još jedno poglavlje u katalog propuštenih prilika srpske energetike?

4

• Energetska mapa puta Evropske komisije iz 2011. godine promoviše ekonomski isplative scenarije koji bi privredu Evropske unije prilagodili potrebama smanjenja energetske potrošnje i zažtite životne sredine.

• U osnovi plana značajnog smanjenja emisije gasova sa

efektom staklene bašte nalazi se unapređenje energetske efikasnosti i povećanje korišćenja obnovljivih izvora energije.

• Eneregetska mapa puta 2050 daje pun smisao energetskoj efikasnosti u svim detaljima potrebnim za njenu praktičnu implementaciju na svim nivoima upotrebe energije.

EU energetska mapa puta 2050 (ukratko)

5

• Čiste tehnologije predstavljaju ključni elemenat buduće evropske privrede. Očekuje se da primenom tih politika u EU bude smanjena emisija CO2 za 80%, pa čak i do 95%, u odnosu na nivo iz 1990. godine i da će se to ostvariti na ekonomski isplativ način. Prolazni ciljevi su 40% smanjenja do 2030. i 60% smanjenja do 2040. godine.

• Donošenju ovog sveobuhvatnog strateškog dokumenta

prethodilo je donošenje drugih dokumenata i sistematska analiza uslova potrebnih i dovoljnih za efektivno i efikasno sprovođenje strategija. Tu se pre svega misli na institucionalno organizovanje, izgradnju kadrova i stvaranje ekonomskih preduslova.

Teme: • Kratak preged važnijih događaja i/ili činjenica

i/ili dokumenata od značaja za energetiku • EU energetska mapa puta 2050 • Smisao energetske efikasnosti • Merenje energetske efikasnosti

6

Kratak preged važnijih događaja i/ili činjenica i/ili dokumenata od značaja

za energetiku

7

(1) Prvi međunarodni sporazum o prekograničnom zagađenju vazduha donet je 1979. Godine i stupio je na snagu tek 1983., a u septembru 1987. godine donet je Montrealski protokol o zaštiti ozonskog sloja. Zatim sledi konvencije: (1) Okvirne konvencije Ujedinjenih nacija o promeni klime (UNFCCC) o klimatskim promenama iz 1992. godine (Rio de Žaneiro) i (2) Kyoto protokol iz 1997. godine. Tu se već pojavljuje i EU kao glavni pokretač novih energetskih politika sa ambicioznim ciljevima u borbi protiv klimatskih promena. EU donosi Direktive o obnovljivim izvorima 2001. i 2003. i uvodi trgovanje emisijama CO2 2005. godine. Montrealski protokol je donet 1987. godine. Zemlje potpisnice obvezuju se na smanjenje upotrebe freona za 50%. Montrealski protokol pooštren je revizijama iz 1990. u Londonu i 1992. u Kopenhagenu, kojima je zahtevano da se do 2000. godine potpuno izbace iz upotrebe oni freoni koji ugrožavaju ozonski sloj. Montrealski protokol potpisalo je 150 zemalja.

8

(2)

U decembru 2015. godine 195 zemalja prihvatilo je Pariski sporazum o klimatskim promenama, čime je posle mnogo vremena postignut globalni konsenzus o potrebi zajedničke akcije na suzbijanju klimatskih promena. Osnovni elementi pariskig sporazuma su: • Postignut je dogovor da će se porast prosečne svetske temperature vazduha zadržati na nivou ispod 2 °C u poređenju sa predindustrijskim nivoima i da će se uložiti napor da se taj porast ograniči na 1,5 °C • Pre ove konferencije i za vreme njenog trajanja zemlje su izložile sveobuhvatne nacionalne akcione planove o sopstvenom delovanju u cilju smanjivanja emisija CO2 (najveći udeo u emisijama CO2 ima Narodna Republika Kina (20,09%), zatim slede Sjedinjene Američke Države (17,89%), Evropska unija (12,08%) itd.)

9

10

0

2

4

6

8

10

12

14

1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040

Sre

dn

ja g

od

išn

ja t

em

pe

ratu

ra v

azd

uh

a u

Sr

bij

i [oC

]

Godina

1,25 oC

SREDNJE GODIŠNJE TEMPERATURE U SRBIJI OD 1900 DO 2015

(3)

• Energetsko snabdevanje podložno je stalnim i suštinskim promenama koje su nastale privatizacijom nacionalnih elektroprivreda pre više od 30 godina, i otvaranjem tržišta energije, i zatim uvođenjem novih tehnologija obnovljivih izvora energije, informacionih i komuniklacionih tehnologija.

• Velika ekonomska kriza nastala 2008. godine i otpor naftnih i gasnih kompanija promenama, dodatno je usložnio proces bezbednog snabdevanjem energijom.

• Prihvaćeni sporazum na samitu o klimatskim promenama u Parizu i velike fluktuacija cena nafte nametnule su nužne STRUKTURNE promene i unele neizvesnost energetskog snabdevanja.

11

(4)

• EU mapa puta do 2050. godine predstavlja skup planskih politika koje treba da omoguće održivo korišćenje resursa. Čiste tehnologije predstavljaju ključni element buduće evropske privrede. Mapa puta predviđa da do 2050. godine EU treba da na nacionalnim nivoima smanji emisije za 80% u odnosu na nivoe iz 1990 godine.

• Ona traga za i promoviše ekonomski isplativ način postizanja ovog cilja. EU je usvojila zakonodavstvo koje treba da omogući smanjenje emisije od 20% u odnosu na 1990. do 2020. godine.

• Pad emisje CO2 u periodu 1990-2015 u EU28 je nešto veći od 20%, što znači da je taj cilj već postignut.

12

ECO2/ECO2(1990) i TPES/TPES(1990) u EU28 13

FEC/FEC(1990) u EU28 14

Ekvivalentna emisjija CO2 po stanovniku u perodu od 1990. do 2015. godine

15

Zašto EU28? Evropska unija je dočekala Pariski sporazum sa već definisanim ciljem transformacije celokupne ekonomije, a posebno energetike prema nisko-ugljeničnom obrascu. Pojedine političke stranke u EU, pa čak i neke zemlje članice teže ka cilju od 100 % energije iz obnovljivih izvora. U EU je pre svih bilo jasno da opcija business as usual nije više aktuelna i da se mora pristupiti suštinskim promenama celokupme privrede. Kako nema univerzalnog i sigurnog puta, za ostvarenje zacrtanih zajedničkih ciljeva, zadužena je svaka zemlja članica da traži svoj sopstveni put.

Zašto OECD? OECD je širi skup zemalja od EU28, ali sigurno sa manje konzistentnom politikom u svim oblastima privrede. Taj nedostatak se odražava i u lošijim rezultatima kada je u pitanju emisija CO2 . Bez obzira što su zemlje EU članice i OECD, emisje CO2 su u OECD više, a trend nepovoljniji. To je još jedan dokaz zrelosti politike EU u odnosu na politike drugih zemalja ili grupacija. Zašto Danska? Danska je, na primer, svoju dugoročnu energetsku strategiju donela već nakon prvog naftnog šoka u 70-tim koji ju je zatekao sa uvoznom zavisnošću od 90%. Još tada je Danska ušla u promene na sistematski način, sprovodeći ih uporno i konzistentno uz stalu nadogradnju i kontrolu sprovođenja. Danska je danas odličan primer šta se može postići kada se hoće i zna.

16

(5)

Evropska unija je 2000. godine, u Lisabonu usvojila strategiju razvoja poznatu kao Lisabonska strategija (Lisbon Strategy). Cilj te strategije je da EU do 2010. godine postane najkonkurentnija i najdinamičnija privreda na svetu. Strategija je fokusirana na tri povezana prioriteta: • 2007 Evropsko veće prihvata predlog Komisije o već dobro

poznatim “20-20-20” ciljevima koji treba da se ostvare do 2020 godine.

• EU formira dugoročnu strategiju restrukturiranja prema nisko-ugljičnim ekonomijama. Cilj je jasan, ali putevi do njega se traže, pa Komisija predlaže dugoročnu energetsku strategiju u novembru 2010, a “Energy Roadmap 2050”, krajem 2011.

• Treba zapaziti da je to prvi put da se energetska politika definiše sa merljivim ciljevima i sa jasnim vremenskim ograničenjima za njihovo postizanje! Drugi put kada se to dogodilo je Pariski sporazum, kada su kvantifikovana očekivanja.

17

Fosilna goriva još uvijek čine gotovo ¾ energetske potrošnje EU. Zavisnost o uvozu je preko 80% za naftu i preko 60% za gas. Uvoz godišnje košta EU preko 300 milijardi EUR. EU formira dugoročnu strategiju restrukturiranja privrede prema nisko-ugljeničnim tehnologijama. Evropska Komisija predlaže dugoročnu energetsku strategiju u novembru 2010, te “Energy Roadmap 2050”, krajem 2011. Cilj je da se emisije GHG u EU smanje za 80-95% u odnosu na emisije iz 1990. godini, što glavnim sektorima potrošnje energije nameće sledeće ciljeve:

95% u elektroenergetici, 60% u transportu, 90% u rezidencijalnom i tercijarnom sektoru, 85% u industriji 45 u poljoprivredi, i 75% u ostalim sektorima

18

(7)

Energetska karta puta priznaje da mnogi Evropljani imaju negativan stav prema atomskoj energetici, uz napomenu da takvo mišljenje može da bude prevaziđeno.

Smatra se da nova generacija nuklearne tehnike može da eliminiše zabrinutost zbog zagadjenja životne sredine i bezbednosti atomskih central.

Energetska karta puta 2050. ne isključuje ni mogućnost

državnog finansiranja nuklearne energetike na sličan način kao što Nemačka učestvuje u proizvodnji "ekološki čiste električne energije" pomoću zakona o obnovljivim energetskim izvorima.

19

(8)

Energetska efikasnost je vitalni element u tranziciji energetskog sektora. Glavni cilj i najveći izazov energetske politike Evropske unije je da se ostvari održivu, sigurnu i pristupačnu energiju za svoje državljane, uzimajući u obzir održivi razvoj i zaštitu okoline. Europske zalihe fosilnih goriva su ograničene pa je stavljen velik naglasak na istraživanje obnovljivih izvora (Sunce, vetar, voda, geotermalna energija, ...) jer porast potrošnje energije raste, baš kao i uvoz energije i energenata. Evropska unija druga je najveća svetska ekonomija i troši jednu petinu energije proizvedene u svetu, ali je siromašna u zalihama energenata pa je energetski veoma zavisna od drugih zemalj, za šta izdvaja značajna sredstva. 20

21

EU energetska mapa puta 2050

Tri su osnovne karakteristike EU mape puta: Mora se delovati brzo. Energetske mreže zastarevaju i

potrebne su milijarde evra za investicije. Sadašnji investicioni ciklus mora biti takav da transformiše evropski energetski sistem. Ako se to ne uredi, bićemo decenijama zatočeni sa visokim emisijama.

EU politike nas vode u pravom pravcu, ali se sistem menja suviše sporo. Potrebno je da se intenziviraju napori posle 2020. godine sa novim okvirom politike uključujući repere za 2030. godinu.

Troškovi i poremec aj c e biti mnogo manji ako Evropa deluje zajedno i solidarno na zajedničkom energetskom tržištu.

22

• U Srbiji smo danas zaokupljeni javnim dugovima, visokom stopom nezaposlenosti, problemima sa penzijama, KiM itd, i sve to nam se čini mnogo važnijim od budućih potreba za energijom.

• Ali, investiranjem u naše energetske sisteme stvaramo nova radna mesta, stvaraju se uslovi za otvaraje novih preduzeća i prosperitet.

• Manje rasipanja energije i manji uvoz fosilnih goriva jačaju našu privredu.

• Preduzete potrebnih radnji sada, štede novac kasnije. Potrebno je MENJATI ENERGETSKI SISTEM i stvoriti stabilnu poslovnu klimu za privatno investiranje u budućnosti.

23

Smanjiti emisije gasova staklene bašte za 80 - 95 % do 2050. godine u odnosu na emisjie iz 1990. godine.

24

Dometi sadašnje politike su smanjienje emisije gasova staklene bašte na oko 60% do 2050. godine. Sadašnji energetski sistem nije tako projektovan da može da se bavi izazovima koje zahteva MAPA PUTA 2050. Novi energteski sistem: - Mora da bude efikasniji, - Treba da obezbedi proizvodnju električne energije

gotovo bez ikakvih emisija uprkos povećanju potrošnju - Mora da bude bezbedan, konkurentan i održiv u

dugoročnom periodu.

25

Gorivo 1990 2015

Mtoe % Mtoe % Sirova nafta 3294,34 37,30 4442,11 32,30 Prirodni gas 1663,13 18,83 2943,72 21,41 Ugalj 2219,52 25,13 3836,09 27,90 Nuklearno gorivo 525,61 5,95 670,73 4,88 Hidro 184,25 2,09 334,40 2,43 Biogoriva i otpad 909,40 10,30 1323,47 9,62 Ostalo (geotermalna, solarna, vetar itd.)

36,80 0,42 200,56 1,46

UKUPNO 8833,06 13751,08

Primarne energije u svetu po izvorima u 1990. i 2015. godini

26

27

28

SOLAR

VETAR

0

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

140,000

160,000

1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

San

ge s

ola

rnih

i ve

tro

po

stro

jen

ja [

MW

]

Godina

Rast instalisanih snaga solarnih i vetro postrojenja u EU28

EU scenariji dekarbonizacije (udeli goriva (%) u 2050. godine u ukupnoj primarnoj energiji (TPES) u

poređenju sa stanjem 1990. godine) 29

Energetska mapa puta 2050 potvrđuje da je cilj ostvarivanja niske emisije ugljenika ekonomski izvodljiv.

Svi ponuđeni scenariji ga ostvaruju bez nekih velikih razlika u ukupnim troškovima ili implikacija na bezbednost snabdevanja.

Ovo je prvi put da je Evropska Komisija analizira energetske trendove u tako dugom vremenskom periodu. Rezultati nisu „prognoze“ ili „recept“ za buduće energetske politike, već se nudi mapa puta državama članicama, evropskim institucijama, industriji i građanima da se upuste u debatu o tome kako postaviti i realizovati te politike i kako obezbediti instrumente za ostvarivanje dugoročnih ciljeva: - energetska bezbednost, - održivost i - konkurentnost.

30

Zavisnost ukupne emsije CO2 u EU28 u zavisnosti od ukupne potrošnje primarne energije (TPES) i električne energije

31

Zavisnot TPES/stan od energetskog intenziteta 32

Smisao energetske efikasnosti

33

Energetska efikasnost je sve ono što je u vezi sa sprečavanjem energetskih gubitaka iz sistema i svodi se na veoma jednostavnu i razumljivu jednačinu:

Da bi se poboljšala energetska efikasnost, neophodno je: • smanjiti suvišno i nepotrebno korišćenje energije uvođenjem propisa

(npr. zakona o građevinarstvu i minimalnim standardima) i energetske politike koja stimuliše promene ponašanja;

• smanjiti gubitke energije sprovođenjem politike poboljšanja energetske efikasnosti i uvođenjem novih tehnologija (npr. koristiti otpadnu toplotu ili visokoefikasno osvetljenje);

• pratiti potrošnju energije da bi se stekao potpun uvid u potrošnju energije i sagledale posledice;

• upravljati potrošnjom energije tako što će se poboljšati procedure vođenja radnog procesa i odžavanja.

34

EU i

neke

druge

razvijene

zemlje

SADBRIC (Brazil,

Rusija, Indija i

Kina) Zemlje u

razvoju

≈ 20% ≈ 20% ≈ 35% ≈ 25%

Udeo u svetskoj emisiji gasova staklene bašte

Na

po

r u

un

ap

ređ

enju

en

erg

etsk

e ef

ikasn

osi

i

sma

nje

nju

uti

caja

na k

lim

ats

ke

pro

men

e

Nedirnuti potencijal

Neophodna podrška

Probuđena svest

Pokretač energetske efikasnosti i klimatskih promena

Svetske razlike u usvajanju politika za klimatske promene i energetsku efikasnost 35

Da bi politika energetske efikasnosti bila uspešna, ona treba da bude rezultat učenja i znanja kako teorijskog, tako i praktičnog. Izradi politike najprikladniji je opis zatvorene petlje.

Uspešna primena projekta

energetske efikasnosti

Ponavljanje!

Ciljna grupa

Kreiranje politike energetske efikasnosti

Odlučivanje o redizajniranju

politike energetske efikasnosti

Evaluacija politike energetske efikasnosti

Primena politike energetske efikasnosti

TRŽIŠTE ENERGETSKE EFIKASNOSTI

PR

OC

EN

A T

RŽ

IŠT

A

PROMENA

36

Stvaranje politike: • Definicija politike − ciljevi, zadaci, pristupi za različite ciljne

grupe, zakonski i regulatorni okviri;

• Razvoj instrumenata politike − podsticaji, kazne, standardi, tehnička i finansijska pomoć;

• Sprovođenje politike: institucionalni okvir, zainteresovani akteri, ljudski resursi, kapaciteti i razvoj sposobnosti, potporna infrastruktura;

• Procena politike: procena postignutih rezultata kroz energetsku statistiku i pokazatelje energetske efikasnosti, kvalitativna i kvantitativna vrednost uticaja instrumenata politike.

37

38

Postoje dva različita pristupa energetskoj efikasnosti, ali oni nisu nezavisni i treba ih primeniti simultano. Tako se razlikuje: • Pasivna energetska efikasnost. Ovaj pristup podrazumeva

primenu ili ugradnju uređaja i/ili materijala koji koriste manje energije ili ako se ugradnjom nekih materijala smanjuje potrošnja energije zbog primene tih materijala.

• Aktivna energetska efikasnost. Ovakvim pristupom postiže se inteligentna upotreba energije i postižu se isti rezultati sa manje energije. Regulacijom i automatizacijom može se postići da se energetska oprema koristi optimalno. Ovakve mere za povećanje energetske efikasnosti se relativno lako primenjuju, a period otplate im je uglavnom po pravilu manji od dve godine.

39

100%

60%

80%

40%

20%

0%

Nadzor i održavanje

Pa

siv

ne

me

re e

ne

rge

tsk

e e

fik

asn

ost

i

En

erg

ets

ka

po

tro

šnja

Vreme

Aktivne mere energetske efikasnosti

70%

100%

Simultano delovanje pasivnih i aktivnih mera energetske efikasnosti

Merenje energetske efikasnosti

40

41

Polazna osnova za merenje energetske efikasnosti je merenje promene energetske potrošnje.

Na nivou kompanije to se obavlja merenjima, softverskim nadzorom ili analizom računa za energiju.

Na nacionalnom nivou, nacionalne statističke institucije prate energetsku potrošnju i njene promene.

Ti podaci su agregatni i iz njih se ne vide pojedinačni uzročnici nastalih promena (promene godišnje spoljne temperature i njen uticaj na energetsku potrošnju, promena energetske potrošnje može da bude posledica rasta ili pada proizvodnje, itd).

42

• Kreatori politike energetske efikasnosti žele da utvrde koji je domet nihove politike i da li je politika uzrok nastalih promena potrošnje.

• Iz tog razloga pribegava se dekompoziciji energetske

potrošnje. • Ukupni efekat obično se deli na tri posebna efekta:

(1) obim aktivnosti, (2) struktura ekonomije, i (3) postignute uštede ili energteska efikasnost.

43

Dekompozicija promena energetske potrošnje

Promene energetske potrošnje

Obim aktivnosti i spoljni uticaji

Struktura ekonomije

Postignute uštede ili efikasnost

Uštede nastale u pojedinačnim i nezavisnim projektima

Uštede nastale delovanjem politike energetske efikasnosti

Mera energteske politike br 1

Mera energteske politike br 2

Mera energteske politike br n

44

• Kada se ukupna potrošnja energije koriguje za efekte obim aktivnosti i strukture ekonomije, ostaje potrošnja energije čija promena u odnosu na baznu potrošnju može da se pripiše merama za povećanje energetske efikasnosti i politici energetske efikasnosti.

• I ovaj treći efekat (postignute uštede ili energetska efikasnost) može da se razloži u posebne efekte, ako su dostupni podaci za takvu dekompoziciju.

45

TOP-DOWN I BOTTOM-UP METODOLOGIJE MERENJA ENERGETSKE EFIKASNOSTI

Metodologija TOP-DOWN Ovom metodologijom se energetska ušteda ili efekat primene mera za povećanje energetske efikasnosti izračunava korišćenjem nacionalnih ili agregatnih sektorskih ušteda kao polazna osnova. Te podatke generišu nacionalne statističke institucije. Top-down metodologija se zasniva na indikatorima energetske efikasnosti.

46

Skriveni strukturni

efekti

Druge politike

Neutrališući

efekti

Uk

up

na

en

erg

ets

ka

ušt

ed

a

pro

cen

jen

a T

OP

-DO

WN

m

eto

do

log

ijim

En

erg

ets

ka

ušt

ed

a n

ast

ala

p

rim

en

om

me

ra e

ne

rge

tsk

e

efi

ka

sno

sti

Efekat cena

Nezavisni tehnički

napredak

Ukupna energetska ušteda i ušteda od mera energetske efikasnosti

47

Metodologija BOTTOM-UP Ova metodologija polazi od izračunavanja godišnjih energetskih ušteda polazeći od pojedinačnih potrošača ili uređaja. Te pojedinačne godišnje uštede nekada se ne mera direktno nego se izračunavaju kao razlika energetske potrošnje nakon primene mera za povećanje energetske efikasnosti i hipotetičke bazne potrošnje energije.

48

Energetski sektori

Sektorski indikatori energetskih intenziteta

Podsektorski indikatori(analiza struktura)

Podaci o korišćenju, kvalitetu, tehnologijama itd. energetske opreme

Efikasnost po procesima

Agregatni pristup

Tehnički pristup

Energetski bilansi

TO

P-D

OW

N

BO

TT

OM

-UP

Nacionalni budžet, Statistika itd.

Sektorski i podsektorski energetski pregledi, energetske potrošnje, energetska infrastrukztura

Pregled energetskih korisnika, postrojenja i uređaja.

Merenja energetskih tokova.

Piramida indikatora energetske efikasnosti

Očekuju nas velike promene u kratkom periodu koji je pred nama. Neke od tih promena su predvidive i poželjne, ali veći broj je nepredvidiv i neplaniran. (Ne opstaju najjači pripadnici jedne vrste, niti najinteligentniji, nego oni koji se najbolje prilagođavaju promenama. Č. Darvin)

Da bi ušli u promene moramo biti svesni problema koji će takvom odlukom biti stvoreni. Posebno treba preispitati sopstveni kapacitet za rešavanje problema. U protivnom dolazi do negativnih rezultata.

To podrazumeva planski i osmišljen način ulaska u teškoće koje moraju biti predvidljive i procenjene po obimu i vrsti.

Od načelnih planova i programa treba preći u organizovane i svrsishodne akcije.

Veoma važno je izgraditi sistem kontinualnog stvaranja motiva za razvoj.

49

50