Ekspertyza działań przewidzianych dla budynków

Ekspertyza działań przewidzianych dla
budynków mieszkalnych i niemieszkalnych
w ramach Planu gospodarki niskoemisyjnej
dla miasta Lublin
Opracowano w ramach projektu:
"Plan gospodarki niskoemisyjnej dla miasta Lublin"
Autor: mgr inż. Marcin Łojek
Kraków, luty 2015
Ekspertyza działań przewidzianych dla budynków mieszkalnych i niemieszkalnych
Wprowadzenie
Nieniejsze opracowanie ma na celu zweryfikowanie i ocenę działań
zaplanowanych do realizacji w ramach Planu gospodarki niskoemisyjnej
dla miasta Lublin w sektorze budynkow mieszkalnych i niemieszkalnych.
Niniejszy dokument zawiera w szczególności:
1. zaopiniowanie działań, przewidzianych na lata 2014-2020 w Planie
gospodarki niskoemisyjnej dla miasta Lublin, dotyczących
zwiększenia efektywności energetycznej budynków, pod względem
uzyskania największej oszczędności energii;
2. weryfikację kosztów działań dotyczących zwiększenia efektywności
energetycznej budynków, przewidzianych na lata 2014-2020
w Planie gospodarki niskoemisyjnej dla miasta Lublin;
3. przygotowanie
zestawienia
działań
w
zakresie
poprawy
efektywności
energetycznej
budynków
komunalnych
i niekomunalnych,
najkorzystniejszych
do
przeprowadzenia
w Lublinie w latach 2014-2020;
4. zaproponowanie wskaźników do monitorowania przebiegu
i efektywności działań.
2
Ekspertyza działań przewidzianych dla budynków mieszkalnych i niemieszkalnych
1.
Zaopiniowanie działań
BUDYNKI UŻYTECZNOŚCI PUBLICZNEJ
1.1 Budynki użyteczności publicznej - energia cieplna
Otrzymane dane zostały pogrupowane na 8 typów na podstawie pełnionej
działalności:
1) Przedszkola (34 budynki)
2) Szkoły podstawowe (7)
3) Gimnazja (4)
4) Licea (5)
5) Zespoły szkół (5)
6) Bursy szkolne (6)
7) Pozostałe budynki (4)
8) Budynki docieplone wymagające dostosowania do obowiązujących
przepisów przeciwpożarowych – modernizacja instalacji elektrycznej
i wentylacji (4)
Ze względu na fakt, że grupę 8 stanowią budynki docieplone nie można
oczekiwać, iż w wyniku zaplanowanych działań zostanie osiągnięta
redukcja zużycia energii cieplnej w tej grupie budynków.
Zaproponowane
prace
termomodernizacyjne
obejmują
zakresem:
wymianę okien i drzwi zewnętrznych, docieplenie ścian zewnętrznych
piwnic,
docieplenie
stropodachów
i
dachów,
docieplenie
ścian
zewnętrznych, modernizację i regulację węzła cieplnego, wymianę
instalacji centralnego ogrzewania. Prace te dotyczą budynków z grup 1-7.
Redukcję zużycia energii cieplnej w wyniku realizacji tych zadań obliczono
na:
 10 457,32 MWh/rok (ciepło systemowe)
 1 721,12 MWh/rok (gaz, olej opałowy, węgiel)
przy przyjętych założeniach:
 przedszkola - w związku z brakiem audytów energetycznych dla
obiektów przedszkolnych przyjęto wskaźnik 45% zmniejszenia
zużycia energii cieplnej oraz gazu;
 szkoły podstawowe - przyjęto średnie procentowe zmniejszenie
zużycia energii cieplnej o wartości 54,99% - na podstawie audytów
oraz termomodernizacji wykonanych dla Szkół Podstawowych nr: 4,
7, 10, 25, 31, 32, 34, 40, 47, dla gazu przyjęto wskaźnik
zmniejszenia zużycia 45%;
3
Ekspertyza działań przewidzianych dla budynków mieszkalnych i niemieszkalnych
 gimnazja - przyjęto średnie procentowe zmniejszenie zużycia energii
cieplnej o wartości 57% - na podstawie audytów oraz
termomodernizacji wykonanych dla Gimnazjów nr 7,15 i 19;
 licea - przyjęto średnie procentowe zmniejszenie zużycia energii
cieplnej o wartości 53% - na podstawie audytów oraz
termomodernizacji wykonanych dla Liceum Ogólnokształcących nr I,
VI, IX, dla gazu przyjęto wskaźnik zmniejszenia zużycia 45%;
 zespoły szkół - przyjęto średnie procentowe zmniejszenie zużycia
energii cieplnej o wartości 54% na podstawie audytów oraz
termomodernizacji wykonanych dla ZSO nr 2 i 6 oraz ZSE, dla gazu
przyjęto wskaźnik zmniejszenia zużycia 45%;
 bursy - przyjęto zmniejszenie zużycia energii cieplnej o wartości
48,4% na podstawie audytu oraz termomodernizacji Bursy Nr 1;
 pozostałe obiekty - w związku z brakiem audytów energetycznych
dla tych obiektów przyjęto wskaźnik 45% zmniejszenia zużycia
energii cieplnej po wykonaniu termomodernizacji.
Biorąc pod uwagę zapisy projektu RPO Województwa Lubelskiego na lata
2014-2020 z dn. 19.12.2014, w szczególności priorytetu 4c, osiągnięcie
celu Zwiększona efektywność energetyczna w sektorze publicznym
i mieszkaniowym będzie możliwe poprzez:
 wsparcie dla głębokiej termomodernizacji obiektów użyteczności
publicznej, w tym będących w zasobie JST (m.in. szpitali, szkół) oraz
wielorodzinnych budynków mieszkalnych,
 zmiany wyposażania ww. obiektów w urządzenia o najwyższej,
uzasadnionej ekonomicznie, klasie efektywności energetycznej (np.
ocieplenie obiektów, wymiana drzwi i okien, modernizacja systemów
grzewczych wraz z wymianą źródła ciepła (z wyłączeniem
indywidualnych źródeł ciepła), modernizacja systemów wentylacji,
klimatyzacji.
Projekt RPO Województwa Lubelskiego określa również warunki
dofinansowania prac termomodernizacyjnych:
 preferowane będą projekty z zakresu głębokiej, kompleksowej
modernizacji energetycznej zwiększające efektywność energetyczną
powyżej 60%,
 projekty zwiększające efektywność energetyczną poniżej 25% nie
będą kwalifikowały się do dofinansowania.
Takie same zalecania zawarto w projekcie Programu Operacyjnego
Infrastruktura I Środowisko 2014 – 2020 z dn. 16.12.2014 r. (PRIORYTET
INWESTYCYJNY 4.III.).
4
Ekspertyza działań przewidzianych dla budynków mieszkalnych i niemieszkalnych
Przyjęte założenia odnośnie wskaźników zmniejszenia zużycia energii
cieplnej wpisują się w ramy określone przez projekt RPO Województwa
Lubelskiego, POIiŚ a także
listę
przedsięwzięć priorytetowych
Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej
w Lublinie przewidzianych do dofinansowania w roku 2015 (poriorytet 2.2.
ochrona powietrza).
Biorąc pod uwagę sposób porównawczy (na podstawie audytów i prac
wykonanych) można przyjąć, iż przedstawione wskaźniki będą
odzwierciedlały
realne
możliwości.
Podobne
wnioski
wynikają
z Podsumowania Audytów Energetycznych Budynków przygotowanego
przez Energetyczną Pracownię Inżynierską ERG s.c. na potrzeby konkursu
NFOŚiGW w ramach Systemu Zielonych Inwestycji. Jednakże dopiero
audyty energetyczne poszczególnych budynków pozwolą na szczegółowe
i jednoznaczne określenie oszczędności w poszczególnych budynkach.
Propozycja: W uzasadnionych przypadkach, popartych audytem
energetycznym, warto podnieść standard termomodernizacji, aby
zwiększyć efektywność energetyczną budynku i trafić na listę
preferowanych projektów ze środków RPO/POIiŚ.
1.2 Budynki użyteczności publicznej - energia elektryczna.
Zaplanowano prace modernizacyjne instalacji elektrycznych obejmujące
zakresem: dostosowanie inst. elektrycznej do obowiązujących przepisów
przeciwpożarowych (wyłączniki przeciwpożarowe, sygnalizacja pożaru itd.)
oraz zaleceń pokontrolnych Inspekcji Sanitarnej a w tym m.in.
dostosowanie oświetlenia stanowisk pracy, sal lekcyjnych (wymianę opraw
oświetleniowych, kabli, gniazd itd.). W tym przypadku szczególnie
wymiana opraw oświetleniowych oraz zastosowanych w nich żarówek jest
potencjalnym źródłem dalszego ograniczenia zużycia energii, a tym
samym redukcji emisji CO2. Ze względu na specyfikę wykorzystania
obiektów należy dokonać wizji lokalnych każdego z obiektu i określić
parametry wpływające na zużycie energii elektrycznej np.
 liczba punków świetlnych i ich moc zainstalowana,
 zakres wymiany oświetlenia i zastosowana technologia (LED,
świetlówki energooszczędne)
 inne urządzenia.
Określenie dokładnej charakterystyki każdego z obiektów pozwoli na
dobranie odpowiednich działań naprawczych oraz obliczenie możliwej do
osiągnięcia redukcji zużycia energii elektrycznej.
5
Ekspertyza działań przewidzianych dla budynków mieszkalnych i niemieszkalnych
BUDYNKI MIESZKALNE
Informacje nt budynków mieszkalnych zostały przygotowane w oparciu
o dane
z
zestawienia
działań
planowanych
przez
spółdzielnie
mieszkaniowe przygotowanego przez Wydział Inwestycji i Remontów.
Zebrane dane pochodzą z 13 spółdzielni mieszkaniowych, Zakładu Usług
Wielobranżowych AD-BUD, Osiedlowego Zarządu Budynków TATARY,
Zarządu Nieruchomości Komunalnych oraz Zakładu Obsługi Nieruchomości
ADMINA. Łącznie w Lublinie funkcjonuje 59 instytucji pełniących funkcje
spółdzielni mieszkaniowych.
W znakomitej większości działania odnoszą się do budynków mieszkalnych
wielorodzinnych, ale niekiedy także do budynków pełniących funkcje
usługowe - 8 budynków wyraźnie wskazano jako usługowo-użytkowe
(prawdopodobnie ze względu na podobieństwo zaplanowanych działań
termomodernizacyjnych
oraz
fakt
podlegania
pod administrację
spółdzielni).
Zestawienie danych nie pozwala na określenie liczby budynków, które
uwzględniono do planowanych działań (informacje podane są raz jako
liczba budynków, innym razem jako powierzchnia dociepleń).
Koszt działań w latach 2014-2020 oszacowano na 212 638 232,68 zł.
Zaplanowano
kompleksowe
działania
zwiększające
efektywność
energetyczną budynków - wraz z termomodernizacją prowadzona będzie
wymiana oświetlenia i wind.
1.3. Budynki mieszkalne - energia cieplna
Przyjęte wartości ograniczenia zużycia energii zostały oszacowane na
podstawie audytów energetycznych, redukcji energii w budynkach
podobnych (metoda porównawcza), metodyce wykorzystywanej przy
sporządzaniu uproszczonych audytów efektywności energetycznej oraz na
podstawie analiz zużycia ciepła w latach ubiegłych (2012-2014).
Przedstawione
materiały
odzwierciedlają
standardowe
działania
termomodernizacyjne, a wsród nich: docieplenie ścian zewnętrznych,
docieplenie dachów i stropodachów, wymiana okien (klatki schodowe
i piwnice) i drzwi zewnętrznych, wymiana instalacji centralnego
ogrzewania,
wymiana
grzejników,
zastosowanie
zaworów
termostatycznych, regulacja pionów, wymiana źródła ciepła (w tym
podłączenie do sieci ciepłowniczej), docieplenie stropów piwnic.
Uwaga: Zalecenia projektu RPO i POIiŚ opisane w części 1.1
niniejszego opracowania odnoszą się także do budynków
mieszkalnych wielorodzinnych.
6
Ekspertyza działań przewidzianych dla budynków mieszkalnych i niemieszkalnych
1.4. Budynki mieszkalne - energia elektryczna
Wśród działań zmniejszających zużycie energii elektrycznej w budynkach
mieszkalnych pojawiły się trzy rodzaje działań:
 wymiana wind,
 wymiana oświetlenia na energooszczędne,
 montaż instalacji fotowoltaicznych.
Wspomniane powyżej działania odnoszą się jedynie do działań
inwestycyjnych
prowadzonych
przez
zarządców
budynków.
Zaproponowane działania świadczą, iż część administratorów ma wysoką
świadomość odnośnie stosowania nowych technologii (instalacje PV, LED,
automatyka). Warto zatem zorganizować spotkania dla administratorów
budynków w celu przekazania informacji nt. możliwości oszczędzania
energii
elektrycznej
w
budynkach
mieszkalnych,
szczególnie
w konfrontacji z tymi spółdzielniami, które zamierzają wprowadzić
rozwiązania zwiększające efektywność energetyczną budynków. Spotkania
te mogą stanowić również podstawę do przygotowania kampanii
informacyjnej dla mieszkańców.
Budynki
Całkowita redukcja zużycia energii [MWh/rok]
cieplnej
elektrycznej
ciepło systemowe
gaz, olej opałowy,
węgiel, drewno
użyteczności
publicznej
10 457,32
1 721,12
b.d.
mieszkalne
79 762,70
7 027,03
3 230,15
Redukcja zużycia energii w wyniku proponowanych działań.
2.
Weryfikacja kosztów
2.1. Budynki komunalne
W podziale na okresy realizacji:
I.
lata 2015-2017 - 6 obiektow; dla pięciu obiektów została wykonana
dokumentacja (audyty), a redukcję zużycia energii cieplnej
obliczono na 2199,72 MWh/rok, szacunkowy koszt: 22 986 540 zł.
II.
lata 2016-2019 zaplanowano modernizację kolejnych pięciu
budynków, a oszczędność szacuje się na 460,14 MWh/rok,
natomiast koszt oszacowano na 8 600 000 zł.
III. lata 2018 - 2020 - 56 obiektów, redukcja zużycia na poziomie
7797,46 MWh/rok (ciepło sieciowe) + 1721,12 MWh/rok (gaz);
szacunkowy koszt 122 000 000 zł
Biorąc powyższe pod uwagę, należy szczegółowo określić możliwości
miasta co do realizacji i finansowania zadań. Widać dużą dysproporcję
7
Ekspertyza działań przewidzianych dla budynków mieszkalnych i niemieszkalnych
pomiędzy działaniami realizowanymi (I i II) i planowanymi (III), przy
podobnych okresach realizacji (2-3 lat). Proces termomodernizacji
obiektów użyteczności publicznej jest procesem ciągłym (okresy realizacji
zazębiają się ze sobą), wieloetapowym, sukcesywnie i konsekwentnie
realizowanym przez miasto, co stanowi o silnej stronie tej części Planu.
Budzi natomiast pewne zastrzeżenia wspomniana powyżej dysproporcja zaplanowana modernizacja 56 obiektów za ok. 122 mln zł znacznie
przekracza zakres w stosunku do działań już realizowanych - działania
zaplanowane na najbliższe lata (6 obiektów, ok. 23 mln zł). Aby osiągnąć
zakładany cel Miasto musi zintensyfikować działania termomodernizacyjne
oraz zapewnić odpowiednie źródła finansowania, a także zasoby ludzkie,
szczególnie w przypadku okresu 2018-2020.
Liczba budynków użyteczności publicznej
planowanch do modernizacji
6
5
2015-2017
2016-2019
2018-2020
56
2.2 Budynki mieszkalne
Koszt działań w latach 2014-2020 oszacowano na 212 638 232,68 zł.
Biorąc pod uwagę sposób określenia planowanych działań (audyty, metoda
porównawcza), można zakładać, że koszty rzeczywiste będą zbliżone do
przedstawionych szacunków.
Modernizacja budynków mieszkalnych została zaplanowana w oparciu o
kilka sposobów finansowania wśród których wymieniono:
 fundusz remontowy,
 kredyt remontowy,
 środki własne,
 środki
Regionalnego
Programu
Operacyjnego
Województwa
Lubelskiego na lata 2014-2020
 środki Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko na lata
2014-2020
8
Ekspertyza działań przewidzianych dla budynków mieszkalnych i niemieszkalnych
 środki Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki
Wodnej.
Uzależnienie termomodernizacji od środków zewnętrznych może opóźnić,
a w najgorszym przypadku (brak pozyskania środków) uniemożliwić
wykonanie zaplanowanych działań.
3.
Zestawienie działań w zakresie poprawy
efektywności energetycznej budynków
3.1. Termomodernizacja obiektów
Kompleksowe prace termomodernizacyjne pozwolą na zmniejszenie
zużycia energii cieplnej. Dla budynków użyteczności publicznej, zgodnie
z przedstawionymi przez Wydział Inwestycji i Remontów danymi, będą to:
 wymiana okien i drzwi zewnętrznych,
 docieplenie ścian zewnętrznych piwnic,
 docieplenie stropodachów i dachów,
 docieplenie ścian zewnętrznych,
 modernizacje i regulacje węzła cieplnego, wymiana źródła ciepła
(w tym podłączenie do sieci ciepłowniczej),
 wymiana instalacji centralnego ogrzewania, wymiana grzejników,
zastosowanie zaworów termostatycznych, regulacja pionów.
Podobnie przedstawia się zakres prac związanych z termomodernizacją
budynków mieszkalnych:
 docieplenie ścian zewnętrznych,
 docieplenie dachów i stropodachów,
 wymiana okien (klatki schodowe i piwnice) i drzwi zewnętrznych,
 wymiana instalacji centralnego ogrzewania, wymiana grzejników,
zastosowanie zaworów termostatycznych, regulacja pionów,
 wymiana źródła ciepła (w tym podłączenie do sieci ciepłowniczej),
 docieplenie stropów piwnic.
Przy okazji prac termomodernizacyjnych w budynkach mieszkalnych
planowana jest wymiana wind, co przyczyni się do zmniejszenia zużycia
energii elektrycznej w tych budynkach.
Propozycja:
Dodatkowo
warto
wprowadzić
automatykę
pogodową wraz z możliwościami obniżeń dobowych (nocnych) i
czasowych (automatycznie zadane parametry podczas przerw
typu święta, ferie itp.). Ponadto w przypadku budynków
mieszkalnych warto rozważyć zastosowanie indywidualnych
mierników ciepła (wyłącznie w połączeniu z wprowadzeniem
zaworów termostatycznych).
9
Ekspertyza działań przewidzianych dla budynków mieszkalnych i niemieszkalnych
3.2. Wymiana oświetlenia i modernizacja instalacji elektrycznych
(na podstawie danych z Wydziału Inwestycji i Remontów)
Modernizacja instalacji elektrycznych pozwoli na stabilizację pracy sieci. To
także wspomniane już dostosowanie instalacji do obowiązujących
przepisów przeciwpożarowych. Biorąc pod uwagę charakterystykę
energetyczną budynków użyteczności publicznej, najwięcej energii
elektrycznej zużywane jest na oświetlenie - w przypadku starszych
i nieefektywnych systemów ok. 50-70% kosztów za energię elektryczną
stanowią koszty oświetlenia. W zestawieniu budynków komunalnych
największą liczbę budynków stanowią szkoły, gdzie oświetlenie spełnia
bardzo ważną rolę. Odpowiednie oświetlenie zwiększa komfort
użytkowników, poczucie bezpieczeństwa oraz wpływa na koncentrację.
Dlatego wymiana oświetlenia jest nie tylko sposobem na zmniejszenie
kosztów za energię. Sama wymiana tradycyjnych świetlówek ze
statecznikami elektromagnetycznymi na świetlówki z osprzętem
elektronicznym pozwala na obniżenie zużycia energii o 30%1. W zależności
od zastosowanej technologii, szczególnie w przypadku zastosowania opraw
LED, oszczędności te mogą być jedynie większe.
Wymianę oświetlenia na klatkach i holach zaplanowano także w części
budynków mieszkalnych. Ponadto oszczędności energii elektrycznej będą
możliwe do osiągnięcia w związku z wymianą wind (dźwigów osobowych)
w budynkach mieszkalnych.
Propozycja: Podczas modernizacji oświetlenia warto także
rozważyć (w stosownych miejscach) zastosowanie czujników
ruchu i wyłączników zmierzchowych. Oszczędności wynikające z
zastosowania czujników ruchu będą różne w zależności od liczby
zastosowanych
czujników,
miejsc
ich
zastosowania
i odpowiedniej lokalizacji, dlatego dla każdego obiektu należy
wykonać osobne analizy możliwości zastosowania czujników.
3.3. System Zarządzania Energią (propozycja)
Dużym
ułatwieniem
zarówno
w
zarządzaniu
budynkiem,
jak
i w monitorowaniu zużycia jest automatyczny System Zarządzania Energią
(tzw. BMS z ang. Building Management System). Ze względu na szybko
rozwijającą się branżę teleinformatyczną rozwiązanie to staje się coraz
bardziej popularne, chociaż w sektorze budynków użyteczności publicznej
wciąż traktowane jest jako działanie pilotażowe. Jest to system
1
Jaśniejszeszkoły Przyszłość edukacji — oświetlenie przyjazne środowisku, Philips
Electronics
10
Ekspertyza działań przewidzianych dla budynków mieszkalnych i niemieszkalnych
sterowniczo-pomiarowy, umożliwiający sterowanie pomiar i bilansowanie
energii cieplnej i elektrycznej dla danego budynku. Użytkownik ma
możliwość zadania oczekiwanych parametrów przy bezpośrednim wglądzie
na stan zużycia energii.
3.4. Działania edukacyjne/zmiana przyzwyczajeń (propozycja)
Pracom
termomodernizacyjnym
powinna
towarzyszyć
kampania
informacyjno-promocyjna dotycząca efektywnego wykorzystania energii.
Informacje te powinny być przekazywane zarówno administratorom
budynków, jak i użytkownikom (uczniowie, pracownicy, urzędnicy),
a także mieszkańcom (wspólna przestrzeń, oszczędności indywidualne).
Szacuje się, że poprzez samą zmianę zachowań użytkowników możliwe
jest osiągnięcie ok. 10% zmniejszenia zużycia energii.
Uwaga: Powyższe działania, odpowiednio zmodyfikowane, mogą
być
zaimplementowane
także
w
sektorze
budynków
jednorodzinnych oraz w sektorze budynków usługowych.
4. Wskaźniki
Lista proponowanych wskaźników monitorowania wdrażania i efektywności
prowadzonych działań:
 liczba wykonanych audytów energetycznych [szt.]
 liczba/powierzchnia budynków poddanych termomodernizacji [szt.,
m2]
 powierzchnia docieplonych ścian zewnętrznych [m2]
 powierzchnia docieplonych dachów/stropodachów [m2]
 wymiana stolarki okiennej i drzwi [m2]
 przebudowa systemów grzewczych:
 liczba i moc wymienionych źródeł ciepła [szt., kW],
 liczba zmodernizowanych węzłów cieplnych [szt.];
 długość zmodernizowanych instalacji c.o. [m];
 ilość wymienionych grzejników [szt.]
 redukcja zużycia energii cieplnej (MWh/rok) i emisji CO2 (Mg/rok)
 długość zmodernizowanych instalacji elektrycznych [m]
 liczba i moc wymienionych opraw [szt., W]
 liczba wymienionych wind [szt.]
 Roczne zużycie ciepła sieciowego, gazu ziemnego, energii
elektrycznej [GJ/rok, m3/rok, MWh/rok]
11