Продукти и технологии

Енергийната сградна модернизация

Споделяне

Стратегическа стъпка към ефективното намаляване на енергийната бедност и достигане до климатична неутралност

Нарастването на населението и бързата урбанизация в целия свят ще изискват в бъдеще значителни количества нова инфраструктура. Капиталовите инвестиции в инфраструктурата в целия сектор се очаква да нараснат с 40 - 70% между 2020 г. и 2040 г.  До 2060 г. общата глобална площ на сградите ще се удвои, като повече от 50% се очаква да е през следващите 20 години.  Докато ръстът на новите сгради ще бъде особено бърз в Азия и Африка, Европа е изправена пред различно предизвикателство – това на застаряващ съществуващ сграден фонд и очакването, че до 80% от сградите, които се използват през 2050 г., вече съществуват днес. Понастоящем около 35% от сградите в ЕС са на възраст 50 или повече години, а 97% от сградния фонд не е достатъчно ефективен, за да отговаря на бъдещите цели за намаляване на въглеродните емисии.  Тези сгради ще изискват дълбоко енергийно обновяване.

Сградният фонд като цяло е особено предизвикателство за декарбонизация

Всяка сграда изисква уникален, многостранен подход към декарбонизация, който е подходящ за местния климат и трябва да отговаря на изискванията за безопасност, предназначението и бюджета на сградата. Всяка сграда също има различен набор от независими участници, които взимат решения и предоставят съответните знания. Тези множество независими ситуации означават, че за да бъдат всички сгради с нулеви въглеродни емисии, хората, взимащи решения, трябва да взимат множество решения правилно. Предизвикателството е да се гарантира, че всички тези участници са достатъчно добре информирани и мотивирани да приемат вариантите с нулеви въглеродни емисии и че необходимите умения са налични на местно ниво, за да ги изпълнят.

Технологичните подобрения и свързаното с тях намаляване на разходите сами по себе си е малко вероятно да бъдат достатъчни, за да изместят сектора по пътя на трансформация. Въпреки че ще има дългосрочни спестявания на разходи в целия сектор, това може да не е вярно за всяка отделна сграда и високите първоначални разходи все още представляват финансова бариера, която трябва да бъде преодоляна. Дори когато чистият водород е вариантът с по-ниска цена, е необходимо осигуряването на образованост, информирация, умения и доверие, за да се ангажират повече хора да изберат да дадат приоритет на сгради с нулеви въглеродни емисии.

Сградният фонд представлява 40% от крайното потребление на енергия в ЕС, като 85% от тази консумация се използва за отопление и производство на топла вода. Стремежът към декарбонизиране на мрежата маскира факта, че енергията, използвана от нашите сгради, всъщност се е променила много малко през последните 10 години. Ако искаме да изпълним нашата нетна нулева траектория до 2050 г., ще трябва значително да намалим търсенето на енергия от нашите сгради. Освен това, тъй като стандартите ни за ново строителство все още не са в съответствие с целта за пълна декарбонизация, дори жилищата, които строим сега, ще трябва да бъдат преоборудвани преди 2050 г. Следователно модернизирането на сградите е от решаващо значение за изпълняване на целите на ЕС за климатична неутралност.

Обновяването на сградния фонд играе основна роля за устойчивото възстановяване през следващото десетилетие, в по-широк план - мащабните проекти за модернизиране могат да бъдат стимул за обновяване на цели райони с дълготрайно положително въздействие на екологично, социално и икономическо ниво. Въпреки това енергийното обновяване все още се бори да се разпространи, възпрепятствано от множество бариери, свързани със сложността, разходите и бавните темпове на процеса. Голяма част от съществуващите жилища са студени през зимата и твърде горещи през лятото, както и страдат от наличието на лошо качество на въздуха в помещенията, а покриването на енергийните разходи в много случаи е трудно и дори непосилно за обитателите.

Въпреки че точните дефиниции на енергийна бедност варират в различните държави,

тъй като няма приета единна такава, като цяло се счита, че домакинството е в енергийна бедност, когато трябва да изразходва повече от 10% от разполагаемия си доход за отопление на дома си (определение, въведено във Великобритания). В България по данни на Евростат от началото на 2021 г. над 30% от българите не могат да си позволят да отопляват домовете си адекватно, а ако се вземат предвид и хората, които са в риск от енергийна бедност, то е много вероятно да говорим за ½ от населението. Още повече – страната ни е на първо място в евросъюза по дял на хората, които не успяват да покриват тези разходи. Съгласно друго проучване, проведено тази година от Института за икономически изследвания на БАН за енергийната бедност в България, близо 60% от всички домакинства в страната изразходват над 10 на сто от доходите си за енергия, което ясно показва, че енергийно бедните у нас стават все повече.

От гледна точка на крайния потребител именно зелените горива могат да помогнат за декарбонизиране на жилищата с ограничени инвестиции. В значителна част от сградния фонд е трудно да се замени отоплението с газообразни горива с решения, базирани на електричество, защото това би изисквало значителни инвестиции или просто практически не е възможно. С правилния подход разходите за декарбонизирана енергийна система могат да се сведат до минимум. Използването на декарбонизирани газове в съществуващи газови мрежи успоредно на електрификацията намалява разходите и същевременно повишава надеждността на енергийната система. В крайна сметка това, което има съществено значение, е цялостната ефективност на системата. Ефективността на системата се оптимизира чрез взаимната симбиоза на електроенергията, газа, комуникационните мрежи и сградната инфраструктура. Все по-широкото навлизане на термопомпите ще бъде гръбнакът за достигане до тези цели съвместно с хибридните решения за климатизация, като самите технологии за отопление и охлаждане ще се различават от сграда до сграда в зависимост от наличието на мрежови връзки и енергийни носители, съответно и от финансовите възможности на домакинствата.

Докато възобновяемата енергия е от съществено значение за прехода към декарбонизация и сама по себе си е почти безкрайна

(слънце, вятър, прилив), трябва да вземем под внимание факта, че способността ни да я събираме не е. Всеки слънчев панел или вятърна турбина има цена както във финансово, така и във въглеродно отношение, трябва да се поддържа и след това да се сменя с течение на времето. Следователно разполагаме с ограничено количество възобновяема енергия дори в най-оптимистичните бъдещи сценарии. Най-важното е, че тъй като възобновяемата енергия идва от естествено променливи източници, има и ограничение за това колко количество възобновяема енергия можем да генерираме, наличния капацитет за съхранение и максималния пиков товар, който можем да посрещнем, като последното може да бъде критично ограничение.

Следвайки визията за ускорен преход към декарбонизирана Европа, нашият партньор Immergas, който винаги се е стремял към иновативни решения за климатизация с необходимата отговорност към околната среда, фокусира усилията си в изцяло нова гама от хибридни и термопомпени технологии. Хибридните термопомпи представляват комбинация от термопомпа и газов котел, които осигуряват нуждата от топлина по всяко време, като посредством интелигентен софтуер се избира по-ефективният източник към конкретния момент  - електричество или газ. Това става напълно автоматично и осигурява по-високи спестявания, като може да понижи консумацията с до 40%. В случаите на пиково потребление на електроенергия, много ниска външна температура или ограничена наличност на електроенергия от възобновяеми източници, топлината се генерира от газовия модул, а в случаите, когато има достатъчно осигурена електрическа мощност - от възобновяем енергиен източник. Пазарното навлизане на все повече хибридни решения в сградния фонд на ЕС намалява нуждата от резервен капацитет и следователно намалява общите системни разходи.

Преоборудването на сградите може да бъде сложно

Много са факторите, участващи в процеса: от технически ограничения, като например как се изграждат съществуващите основи; до броя на живеещите в сградата, колко време прекарват там и индивидуалните им предпочитания за отопление и топла вода; до това дали са налични достатъчно финансови средства, за да се направи всичко наведнъж, или трябва да става постепенно. Изключително важно е, преди да се премине към преоборудване, да се създаде съгласуван план за цялата сграда. Планът за сградно модернизиране е генерален план за всички отделни етапи от работа, необходими за подобряване на дома, и тяхната взаимосвързаност. Това означава, че когато се извършва една част от работата, тя може да вземе предвид въздействието върху бъдещите фази. Планът за обновяване може да се промени с течение на времето, но дава моментна снимка на намерението и помага да се обмислят последствията.

Координираният подход, обхващащ цялата сграда, е начин да се постигне успешно икономия на енергия и подобряване на здравето и комфорта на нейните обитатели. Цялата сграда може да бъде едно жилище, няколко свързани жилища с тераса или жилищен блок или да има множество приложения. Работата може да бъде цялостно сградно модернизиране наведнъж или само на един елемент в даден конкретен момент, например подмяна на нещо, което е с изтекъл експлоатационен срок. Конвенционалният подход за обновяване на жилища е да се смени всеки елемент поотделно, без да се разглежда сградата като цяло. Извършването на отделна част от работата по поддръжка или подобрение, когато се появи възможност, не е проблем само по себе си, но трябва да бъде част от този цялостен поетапен и планиран подход за модернизиране. Справянето с различни елементи на сградата поотделно, дори ако само се надгражда на отделния елемент, може да доведе до незначителни икономии на енергия и дори на по-късен етап от реновацията да не бъде в полза на сградата.

Планът за цялостното сградно обновяване може да бъде част от техническия паспорт на сградата. Съставянето на технически паспорт се случва след подробно обследване на съществуващите вече сгради, при което се установяват появилите се в тях дефекти вследствие на външни намеси или на експлоатацията им и се дават предписания за тяхното отстраняване. На практика техническият паспорт представлява пълно досие на сградата, в което може да се намери информация за моментното й състояние, за нейното съответствие с нормативните изисквания към сградите, опис на всички извършени преустройства, опис на цялата налична строителна документация – проекти, разрешителни, сертификати, предписания при необходимост от ремонтни дейности и поддръжка. Техническите паспорти се разглеждат като начин за официално записване на информация за дадена сграда, която може да бъде споделяна публично или между собствениците в съответния дневник на сградата, който може да бъде дигитален - за по-добро планиране и отчитане на резултатите от мерките по обновяване. В техническите паспорти може да се включи също и информация, касаеща прогнозната енергийна ефективност и действителната консумация на енергия. Добавянето на план за наблюдение и отчитане на потреблението на енергия може да обхваща прогнозно изчисляване на консумацията на енергия по време на проектирането в сравнение при завършването на сградата, измерване на отоплението, на групи жилища или просто надграждане до интелигентен измервателен уред, което да осигури висока енергийна ефективност, спестявания и по-голям комфорт за обитателите.

Oт ключово значение е, че дълбочината на обновяването е решаваща за това как и до каква степен ще се натрупат ползите от тази модернизация

Основно предимство за собствениците и наемателите на сгради е постигането на значително по-високата енергийна ефективност при цялостната реновация, което води до по-съществени икономии на енергия и по-големи ползи в сравнение с по-повърхностните ремонти. Отвъд този положителен „ефект на обема“, цялостните ремонти, особено ако са завършени за сравнително кратък период от време, притежават потенциала да избегнат ефектите на блокиране, тъй като са склонни да се насочат към много строителни елементи едновременно. Рискът от блокиране обикновено е по-висок при многоетапни повърхностни ремонти, когато мерките с ниска ефективност от предишните етапи на обновяването възпрепятстват внедряването на по-ефективни елементи в бъдеще, което пречи да се реализират пълните ползи от обновяването.

Друго ключово преимущество е, че извършването на цялостно сградно обновяване позволява на собствениците, обитателите и обществото като цяло да извлекат повече ползи с течение на времето, тъй като те са достъпни по-бързо и за по-дълъг период. Това е свързано с факта, че някои мерки за енергийна ефективност в сградния сектор имат дълъг живот и носят икономии на енергия в продължение на десетилетия. Този положителен кумулативен ефект от цялостната сградна модернизация е особено важен за борбата с енергийната бедност, тъй като бедните на енергия домакинства живеят предимно в сгради с най-лоши енергийни характеристики. Дълбокото обновяване, особено ако се извърши на няколко стъпки или за кратък период от време, може да извади населението напълно от енергийната бедност.

Разбира се, за постигането на едно наистина устойчиво цялостно енергийно обновяване на сградния фонд е необходима подкрепата както на глобално, така и на държавно ниво със съответните проекти, инвестиции и законодателни реформи. Това би включвало интегрирането на конкретни мерки и изисквания, обхващащи основни цели като приоритетно използване на възобновяема енергия, прилагане на насърчителни схеми с гарантиран резултат и сертифициране за енергийни спестявания, залагането още в начален етап на сградното обследване на оптимални разходни равнища на енергийната ефективност, които да бъдат постигани за целия жизнен цикъл на енергоспестяващите мерки, ефективно управление, качествен контрол и мониторинг на резултатите, осигуряването на финансови механизми за безлихвено и нисколихвено кредитиране на самоучастието на собствениците, разработване на механизми за приобщаването на уязвимите домакинства в програмите за енергийна ефективност, осигуряването на образованост, информирация и умения посредством обучения и комуникационни кампании, които да ангажират повече крайни потребители в процеса на осведомяване за ползите от енергийната ефективност.

С постигнатото през април одобрение от Европейската комисия на Националния план на България за възстановяване и устойчивост се осъществява важна стъпка, която създава условия ЕС да отпусне 6,3 милиарда евро под формата на безвъзмездни средства по линия на Механизма за възстановяване и устойчивост. Това финансиране ще подпомогне изпълнението на решителните мерки за инвестиции и реформи, очертани в плана, и ще играе решаваща роля за цялостната модернизация на България и излизането й по-силна от пандемията от COVID-19.

Най-много средства в плана – 59% от общия размер на отпуснатите средства – са отделени за мерки в подкрепа на целите в областта на климата

Това включва значителни инвестиции за ускоряване на декарбонизацията на енергийния сектор, утрояване на производството на електроенергия от възобновяеми източници до 2026 г., изграждане на голям капацитет за съхранение на електроенергия, намаляване на емисиите на парникови газове от енергийния сектор с 40% до 2025 г. и определяне на рамка за постепенното премахване на въглищата. Планът обхваща също така подкрепа за обновяване на сградния фонд, включващ както многофамилни жилища, така и търговски и публични сгради, с цел повишаване на енергийната ефективност до 30%, както и целенасочени реформи за улесняване на такива инвестиции.

Насърчаването на устойчивия транспорт, мерките в областта на управлението на водите и опазването и възстановяването на биологичното разнообразие също ще бъдат от ключово значение в контекста на целите на екологичния преход. Друг основнo заложен приоритет е цифровият преход, като за него от общия размер на средствата се отделят 26%. Това включва инвестиции в цифрова свързаност, цифрови умения, цифровизация на публичната администрация и на предприятията, както и цифровизация на транспортния и енергийния сектор. 

В заключение, целта на цялостното сградно обновяване трябва да сведе до минимум нуждите от енергия, като улови пълния потенциал на сградата и същевременно осигурява адекватни нива на комфорт на обитателите. Обновяването на един елемент или единствено на смяна на енергийния носител няма да доведе до значително намаляване на сметките за енергия – необходима е цялостна дълбока модернизация, за да се предпазят домакинствата от енергийна бедност. С нарастващите цени на енергията става още по-неотложно бързо да защитим най-уязвимите групи в нашите общества – нещо, което цялостните реновации и зелената енергия биха направили не само като ги изведат от енергийната бедност, но и чрез намаляване на замърсяването на въздуха и подобряване на общото здраве. Интегрирането на по-висок дял възобновяеми източници съвместно с цялостното обновяване на енергийно неефeктивните сгради, заети от домакинствата с ниски и средни доходи, биха намалили уязвимостта към нестабилността на енергийните цени, но също така биха направили ЕС като цяло по-малко зависим от външни доставчици на енергия – важно предимство по отношение на енергийната сигурност.

[1] Building performance institute Europe -BPIE (2017), 97% of buildings in the eu need to be upgraded, factsheet
http://bpie.eu/wp-content/uploads/2017/12/State-of-the-building-stock-briefing_Dic6.pdf
[2] Oxford economics (2017) Global Infrastructure Outlook. 
[3] International Energy Agency (2017), Global Status Report.
[4] https://ec.europa.eu/energy/eu-buildings-factsheets-topics-tree/energy-poverty_en
[5] NextGenerationEU: Европейската комисия одобрява плана на България за възстановяване и устойчивост в размер на 6,3 милиарда евро, 7 април 2022, Брюксел https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/bg/ip_22_2282

Вижте статията в брой 3/2022 на списание ГРАДЪТ в дигитален формат с вградени ИНТЕРАКТИВНИ ВРЪЗКИ и ВИДЕО съдържание

Обратно нагоре ↑