PowerPoint Presentation

Транскрипт

1 Kampus Borongaj Energetski profil Zagreb

2 Plan kampusa 2

3 INOVATIVNA ENERGETKA RJEŠENJA (KAMPU BORONGAJ) KOD KOJIH JE: CO2 = 0 Za sve obnovljive izvore energije OIEiK: npr. energija biomase, sunca, vjetra, topline iz zemlje, vode, mora... CO2=0 Gorivo iz biomase, npr.šume ; CO2 utrošen za rast biomase = količini CO2 kod izgaranja goriva iz biomase koja se ispušta u atmosferu - krug je zatvoren i računa se CO2 = 0 CO2 = - 0 Nakon izgaranja biomase CO2 se ne ispušta u atmosferu već se troši kao sirovina hrana za rast biomase npr. algi. Eprim = 0 Potrošnja primarne energije je nula za sve oblike OIE. Potrošnja konačne energije kod OIE ima pretvorbeni faktor=0, pa primarna energija u svojoj potrošnji teži prema 0 za postotak koliko ima OIE. 3 3

4 4 4

5 Ocjena rješenja prema razredu energetskog certifikata za građevinu u RH Ocjena rješenja prema EU (Njemačka) energetskom certifikatu za građevinu, OCJENJUJE E AMO NA ONOVU GRIJANJA I TO KONAČNE ENERGIJE, A NE PRIMARNE. OCJENJUJE E PREMA UKUPNOJ PRIMARNOJ ENERGIJI, A NE KONAČNOJ, ALI NE AMO U GRIJANJU, NEGO NA ONOVU UME U GRIJANJU, HLAĐENJU,ANITARNOJ 5 TOPLOJ VODI I EL. ENERGIJI ZA RAVJETU I VENTILACIJU. 5

6 Gdje je Hrvatska danas? Njemačka - troši po stanovniku kwh godišnje primarne energije - emitira po stanovniku 10 t CO2 ekv. godišnje - izvozno je gospodarstvo, izvozi automobile ali i hranu - za svaku tonu CO2 nastalu u proizvodnji automobila plaća kao i ostale članice EU preko 500 Eur penala /t, iako je na burzi zbog krize cijena CO2/t oko 4 Eur Hrvatska - troši po stanovniku kwh godišnje primarne energije - emitira po stanovniku 8 t CO2 ekv. godišnje - uvozno je gospodarstvo, uvozi sve, pa i hranu odnosno kredite za preživljavanje pri čemu zadužuje državne nekretnine Po strateškim dokumentima EU učinkovitost država mjeri se emisijama CO2, a ne Petrodolarima i Kvazieurima. Pri tome primarna energija iz OIE ima 0-te emisije CO2. Kampus Boronaj je alat koji je osmišljen kao radikalan alat pokrenuti Hrvatsku u ispravnom smjeru, ne preživljavanja na dug već oživljavanja i napretka. 6

7 Naizgled Hrvatska je danas odlična na kwh po stanovniku godišnje, a KB želi krenuti s kwh - ali što je sve uključeno??? Ne komentiramo emisije CO2 koje su u KB = 0. Uključeno je življenje i radno mjesto, prehrana, infrastruktura, potrošnja el.energije, kompletna mobilnost. U slaidu primjer iz Švicarske,(Izvor: Novatlantis) gdje je danas bijelo odnosno žuto- kako doći na društvo 2000 W. Quelle: Novatlantis, 7

8 Kampus Borongaj zadao si je za cilj društvo 2000 W po terminologiji ETH Zürich Dakle 2 kw x 8760 sati godišnje = kwh po djalatniku ili stanovniku Borongaja već u 1. fazi, a dugoročno s partner projektima daljnje smanjenje 8

9 Pri proizvodnji električne energije nastala toplina koristiti će se u procesu trigeneracije, prvenstveno za hlađenje zgrada (zbog pasivnog standarda gradnje potreba za grijanjem će biti minimalna). Viškovi topline predavati će se gridu toplinskih mreža Grada Zagreba i za uzgoj hrane voća i povrća u staklenicima i algi u 2. fazi. Za postizanje cilja KB društva ispod 2000 W za zatvaranje svih životnih potreba svakog člana zajednice neophodno je umreženje KB s partner projektima na kojima bi se uzgojila prvenstveno hrana. Po osobi treba dnevno 2 kwh hrane konačne energije sadržane u hrani, dok u proizvodnji hrane trošimo i do 15 puta više primarne energije u što će KB usmjeriti svoje istraživačke i inovativne aktivnosti. 9

10 vaka osoba od 2 kwh konačne energije potrebne za život, metabolizmom izbaci oko 1 kwh iz organizma koji će se u KB također koristiti kao izvor električne energije. KB je organizam zatvorenog kruga u kojem se sve koristi, mjeri i po mogućnosot ništa ne baca neiskorišteno. U svim ciklusima mjeriti će se primarna energija, konačna energija i korisna energija i emisija CO2 u fazi projektiranja i gradnje svakog objekta, stroja,pogona i sl., njegovog životnog ciklusa od cca. 50 godina uključujući održavanje na puni pogon, kao i razgradnje nakon 50 godina. mart grid i smart metering su alati koji će mjeriti i optimizirati sve procese kako bi KB ostvario poziciju vodećeg smart city kampusa i postao uzor drugima 10

11 Centralna priprema energije nastavak (električne, toplinske i rashladne) 11 11

12 Energana isak Električna mreža (HEP) Energana Kampus Borongaj Rasplinjavanje biomase drvni NG plin Trigeneracija (zemni plin) 1 Javni objekti Privatni objekti 1 Toplovod i hladnovod grijanje visoko temperaturno grijanje nisko temperaturno hlađenje obračun i kontrola potrošnje energije, smart grid smart metering smart city Trigeneracija (drvni-ng plin) FOTONAPONKI PANELI Industrija CO2 = -0 Alge otvoreni sustavi bazeni. Prinos biomase algi ~50 do 150 t/ha ALGE TROŠE TOPLINU (grijanje + hlađenje) 8760 h/a CO2 = -0 Alge zatvoreni sustavi staklenici. Prinos biomase algi ~500 do 3500 t/ha 12 Električna mreža (HEP) 12

13 0. GEOGRAFKA - KLIMATKO - TEHNIČKA HEMA 13

14 Tablica 8 (Izvor: EIHP) prikazuje glavne ciljeve trategije Europa 2020 te trenutni položaj RH u odnosu na EU u tom pogledu. Usporedba ovih podataka ukazuje na područja koja predstavljaju glavne prepreke za rast u RH. Tablica 8: Vrijednosti glavnih ciljeva trategije Europa 2020 u EU i RH, u Europa 2020 EU (2011.) RH (2011.) Zaposlenost (%) 75 68,6 57 Istraživanje i razvoj (% BDP-a) 3 2,03 0,75 Emisija stakleničkih plinova (%) ,2 Obnovljivi izvori energije (%) 20 12,5 13,8 Tercijarno obrazovanje (%) 40 35,5 24,5 Rano napuštanje školovanja (%) 10 12,9 4,1 iromaštvo (%) ~20 ~23 32,7 14

15 EFEKTIVNO PROVOĐENJE TRATEGIJE ENERGETKOG RAZVITKA RH KROZ KB KAO PILOT ZA MART GRID METERING CITY RH Dosadašnja praksa praćenja troškova za energente pokazuje se nedostatnom u odgovoru na dinamiku tržišta energenata. toga je nužno, osim troškova pratiti i dinamiku same potrošnje. Potrebno je izraditi prijedlog modela za sustavno praćenje potrošnje energije i troškova za energiju s kontinuiranim izračunom i prikazom parametara ključnih za poslovanje kao što su: udjeli pojedinih energenata u ukupnoj potrošnji i troškovima energije, vremenska dinamika strukture potrošnje i troškova energije po dijelovima proizvodnog procesa, vremenska dinamika promjene prosječne cijene po jedinici energije, potrošnja energije po jedinici proizvoda, potrošnja energije po prihodu od prodaje, emisija CO2 po jedinici proizvoda, predviđanje potrošnje i troškova energije za buduće razdoblje. 15

16 16 16

17 17

18 PRIMJER IZ PRAKE KKG RJEŠENJE KLAIČNE TEHNOLOGIJE, ALTERNATIVNE (ENERGANA IAK) I 100% OIE (KAMPU BORONGAJ) MANJENJA POTROŠNJE PRIMARNE ENERGIJE EMIIJE CO2, TE POVRAT INVETICIJE U OVINOTI O BROJU RADNIH ATI GODIŠNJE 2, 6 g o d. 2,8 god. 3, 4 g o d. 3,7 god. 5, 2 g o d. 5,6 god. 1 0, 3 g o d. 11,2 god. 2 7, 8 g o d. 31,1 god. ati rada tehnologije godišnje Godišnja Primarna energija Eprim 0. ENERGANA KLAIČNIM RJEŠENJIMA - radi usporedbe 1. ENERGANA IAK 2. ENERGANA KAMPUA BORONGAJ h/a kwh/a kwh/a 0 kwh/a h/a kwh/a kwh/a 0 kwh/a h/a kwh/a kwh/a 0 kwh/a h/a kwh/a kwh/a 0 kwh/a kwh/god PRIMARNA ENERGIJA 0. ENERGANA KLAIČNIM RJEŠENJIMA - radi usporedbe 1. ENERGANA IAK 2. ENERGANA KAMPUA BORONGAJ h/a kwh/a kwh/a 0 kwh/a ati rada tehnologije godišnje Godišnja emisija CO2 0. ENERGANA KLAIČNIM RJEŠENJIMA - radi usporedbe 1. ENERGANA IAK 2. ENERGANA KAMPUA BORONGAJ h/a tona/a tona/a 0 tona/a h/a tona/a tona/a 0 tona/a h/a tona/a tona/a 0 tona/a h/a tona/a tona/a 0 tona/a h/a tona/a 620 tona/a 0 tona/a tona/a tona/a tona/a tona/a tona/a tona/a tona/a tona/a 0 tona/a EMIIJA CO2 0. ENERGANA KLAIČNIM RJEŠENJIMA - radi usporedbe 1. ENERGANA IAK 2. ENERGANA KAMPUA BORONGAJ Povrat investicije POVRAT INVETICIJE ati rada tehnologije godišnje 1. ENERGANA IAK 2. ENERGANA KAMPUA BORONGAJ h/a 2,6 god. 2,8 god h/a 3,4 god. 3,7 god h/a 5,2 god. 5,6 god h/a 10,3 god. 11,2 god h/a 27,8 god. 31,1 god. 35,0 god. 30,0 god. 25,0 god. 20,0 god. 15,0 god. 10,0 god. 5,0 god. 0,0 god. ati rada tehnologije, godišnje 1. ENERGANA IAK ENERGANA KAMPUA BORONGAJ

19 Povrat investicije: - bez troška kapitala, - bez smanjenja investicije, kad se od investicije OIEiK odbije INVETICIJA klasičnog rješenja (plinski kotao i rashladnik vode na zrak), - bez poticaja na dizalice topline (DT) Uvjeti za ostvarenje povrata: 1. Za održavanje postojećih poticaja koji su na snazi. 2. Izrada mreže (toplovod i hladnovod) - prema najnovijim direktivama EU - grijanje visokotemperaturno - grijanje niskotemperaturno - hlađenje 3. Uvođenje smart grid-a i smart metering-a kao kontrole učinkovitosti. Uvjeti za dodatno skraćenje povrata: 1. Dodatni poticaji na dizalice topline (DT)- prema EU obavezama-direktivama koje MINGO najavljuje već 3 godine. 2. Poboljšanje poticaja na inovativnost tehnologije bonusi na tehnologiju prema najnovijim EU direktivama. 3. Dodatni bonusi za hrvatsku tehnologiju i proizvod

20 1. CILJEVI za koje osim struke želimo da shvate i naši političari su sljedeći: Veza: Kampus Borongaj CO2=0, CO2 = minus 0 kao modela za budućnost hrvatske moderne energetike i energetske učinkovitosti Prema najnovijoj terminologiji, EU promatra i ocijenjuje isključivo primarnu, a ne konačnu energiju, ne samo za grijanje već i za grijanje, hlađenje, sanitarnu toplu vodu, te el. energiju za rasvjetu i ventilaciju mart grid, smart metering, smart city, odnosno inteligentne mreže, brojila i gradovi, je tehnologija koja racionalno i učinkovito raspolaže i upravlja energijom kako bi u konačnici ona za potrošača bila što jeftinija, koliko je to danas moguće 20

21 Kada se sve prethodno navedeno, uspostavi i odradi, RH može izvoziti u svijet, a minimalno u regiju jugoistočne europe, za što već postoje određeni PREDUGOVORI I UGOVORI s tehnologijama koje nismo u stanju brzo i jeftino razviti (osim kogeneracije-trigeneracije-dizalize topline), ali se uz pomoć naprednih gospodarstava EU, osobito Njemačke, možemo relativno brzo uključiti njihovom implementacijom na teritoriju RH. Postoje ozbiljne tvrtke i stručnjaci u Hrvatskoj koji su do sada nezapaženi, a koji bi mogli nedograditi naprednu EU tehnologiju hrvatskim klimatskim specifičnostima kontinentalne i mediteranske zemlje, te na to još dodatno nadograditi hrvatske inovativne komponente koje posjedujemo. Na taj način stekli bi prava na vlastitu, vrhunsku tehnologiju, na koju bi uz podršku jakih partnera, osobito Njemačke, stekli proizvodno-razvojnotrgovačka prava za proizvodnjom, distribucijom i održavanjem takvih tehnologija, u regiji jugoistočne Europe. 21

22 Kogeneracija - trigeneracija - dizalice topline, teoretski je najučinkovitija i najbolja tehnologija za RH, ali pravih i djelotvornih poticaja nema, odnosno nisu usklađeni, što nas koči da iz teorije pređemo u praktičnu primjenu Iako smo u velikom zakašnjenju u ispunjenju obaveza prema samima sebi, a kamoli prema EU, mi možemo i znamo KAKO uloviti korak Duboko smo uvjereni da se u minimalnom roku u RH može, odnosno mogu pokrenuti, proizvodnja ovih i sličnih tehnologija sa minimalnom hrvatskom proizvodnom komponentom od 60%, odnosno komponentom upravljanja i održavanja tehnologija na 14 godina, od minimum 90%. 22

23 TEHNOLOGIJE KOJE PRIMJENJUJEMO I RAZVIJAMO U KAMPUU BORONGAJ Hibrid kogeneracija - trigeneracija (otto motori + ORC) - dizalica topline, električna iskoristivost 50%, toplinska iskoristivost preko 50%, ukupno preko 100%, dok je kod klasičnih termoelektrana s gubicima u prijenosu maksimum 50% Rasplinjavanje biomase - alotermno i hidrotermalno Biodizel Bioplin NG - sintetički prirodni plin, kwh/m 3 = zemnom plinu utiskuje se u mrežu zemnog plina jer su im tehnička svojstva po EU regulativi ista Alge bazeni jeftina tehnologija, prinos 100 do 200 tona po hektaru, investicija: 6 mil. /hektar, Alge staklenici skupa tehnologija, prinos 1800 do 3600 po hektaru, investicija: 125 mil. /hektar (70 km 2 Hrvatske pokriva sve energetske godišnje potrebe za konačnom energijom, primarna energija = 0, CO2 =0) 23

24 CP koncentrirani parabolični termosolar, za razliku od fotonapona, koji iskorištava 15% sunčeve energije u pretvorbi u električnu, CP iskorištava 50% - 70% sunčeve energije, odnosno 20% pretvara u električnu i 30 %do 50% u toplinsku, investicija: 3 mil. /hektar ORC korištenje svih obnovljivih i otpadnih toplina za proizvodnju el. energije OTEC proizvodnja el.energije iz mora na osnovi razlike temperature mora i saliniteta Desalinizacija (proizvodnja pitke vode iz mora) Marikultura uzgoj riba, školjaka, rakova u idealnim temperaturnim morskim uvjetima, sa visokim prinosima Pročišćivači otpadnih voda Marine platforme sa primjenom OIEiK mart grid, smart metering CO2 neutralna mobilnost, CO2 neutralna gradnja i razgradnja u održivom razvoju, CO2 neutralna ishrana, energija iz otpada i sl. Vodik gorivo budućnosti kladištenje toplinske energije u parafin i tehničke soli kladištenje električne i toplinske energije u smart grid 24

25 Dakle 2007 u RH na 15 GWh el.energije od čega je 1/3 bila uvoz dakle cca. 11 GWh na teritoriju RH troši se 100 GWh topline, što je 9 puta više zbog neučinkovitosti. KB je osmišljen na 1 kwh topline el.energije, troši se 2 kwh toplinske energije, a se sva toplina troši na lokaciji. Umjesto: 1:9 RH 1:1 KB. 25

26 Električna iskoristivost Energana raznih najmodernijih svjetskih tehnologija od cca. 5 MW je oko max. 45%, ali od termoelektrane do lokacije u prijenosu se gubi od 5 do čak 20%. Tehnologija koju znamo proizvesti i primjeniti na Kampusu Borongaj i šire u RH el. iskoristivost do 47%, a ukupno sa toplinom od 110% do 150%, gubitaka u prijenosu gotovo nema jer je Energana na mjestu potrošnje. 26

27 Udio hrvatske komponente u energanama koje proizvode OIE treba biti minimum 60%, a poželjno je i 100% jer to su naša dugoročna održiva radna mjesta. Cijene energenata konstantno rastu po stopi od 10% -15% godišnje, a u budućnosti će rasti i više EU želi imati jaku ekonomiju i brzo rastuće gospodarstvo, koje nije ovisno o uvozu fosilnih goriva, (trenutno i do 80% ) što je moguće samo prelaskom na OIE, te je sve jasno definirano direktivama EU koje su na snazi i koje su u fazi donošenja Rješenje EU, koje je davno regulativama jasno zacrtano i zadano, je prelazak na obnovljive izvore energije i kogeneraciju čime će u EU, za dvadesetak godina, biti obrnuta situacija u energetici: 20% fosilnih goriva, a 80 % OIE Kao sredstvo regulacije i alat za postizanje cilja, EU je postavila ciljeve Kyoto protokola kroz smanjenje emisija CO2, što na liberalan, ali lukav način dovodi do toga da dugoročno proizvod koji nije europski zbog nameta i poreza kroz CO2 neće biti u EU konkurentan te će na taj način EU zatvoriti svoje tržište jeftinoj, neekološkoj robi, odnosno omogućiti će se povećanje održivih radnih mjesta u EU. 27

28 EPBD direktiva ima ukupno 31 članak i 5 priloga, ali ugrubo radi se o: a) uspostavu općeg okvira za metodologiju proračuna energetskih svojstava zgrada i dijelova zgrada b) primjenu minimalnih zahtjeva energetske učinkovitosti za nove zgrade i nove dijelove zgrada c) primjenu minimalnih zahtjeva energetske učinkovitosti za: postojeće zgrade, dijelove zgrade i građevne dijelove pod većom rekonstrukcijom; građevne dijelove vanjske ovojnice zgrade koji imaju značajan utjecaj na energetska svojstva vanjske ovojnice zgrade kada se mijenjaju ili obnavljaju; tehničke sustave zgrade pri ugradnji, zamjeni ili nadogradnji d) nacionalne planove za povećanje broja skoro nul-energetskih zgrada e) energetsku certifikaciju zgrada ili dijelova zgrada, preko primarne energije, koja uzima u obzir ne samo grijanje kao RH sada, nego grijanje, hlađenje, sanitarnu toplu vodu, el. energiju za rasvjetu i ventilaciju f) obaveznu primjenu OIEiK u zgradama g) nezavisni sustav kontrole energetskih certifikata i izvještaja 28