Naučno-tručni impozijum Energetka efikanot ENEF 2013, Banja Luka, 22. 23. novembar 2013. godine Uvodno izlaganje ENERGETSKA EFIKASNOST - GENERACIJSKI IZAZOV Branko L. Dokić, Elektrotehnički fakultet, Univerzitet u Banjoj Luci Sadržaj U ovom radu ukazano je na značaj energetke efikanoti koja je dana jedno od trateških vjetkih pitanja. Dat je kratak ovrt na edam prioritetnih oblati energetke efikanoti upotavljenih od Međunarodne agencije za energiju. Ukratko u opiane mjere Vlade Republike Srpke po ovom pitanju. Na kraju je, umjeto zaključka, dat prikaz radova po tematkim oblatima I Simpozijuma o energetkoj efikanoti ENEF 2013. 1. UVOD Potrošnja energije u vijetu, iz godine u godinu, e povećava. Predviđa e da će do 2030. godine rati topom od 2% godišnje. Foilna goriva, čiji u reuri ograničeni u još uvijek dominantni energenti. Smatra e da će nafta i naftni derivati zadržati trend porata potrošnje i da će učešće u energetkom bilanu, u period 2010-2030. godine, zadržati na nivou od oko 30-35%. Ovo u ključni razlozi zbog kojih u u fokuu tručne i naučne javnoti mjere koje će doveti potrošnju energije u granice održivoti. Pod održivošću podrazumjevamo mjere koje treba da obezbijede balan između potrošnje i obnavljanja prirodnih reura. Sagorjevanje foilnih goriva (ugalj, nafta, ga), pri proizvodnji i potrošnji energije, dovodi do zagađenja i degradacije životne redine do zabrinjavajućih razmjera. Prema podacima međunarodne agencije za energiju IEA (engl. International Energy Agency) [1] energetki ector godišnje emituje 26 biliona tona ugljendiokida (CO 2 ), od čega na proizvodnju električne energije otpada 41% emiije. IEA očekuje da će e emiija CO 2 u 2030. godini povećati za 55% i dotići nivo veći od 40 biliona tona. Očekuje e da će proizvodnja električne energije u 2030. godini povećati emiiju CO 2 za 44% i dotići nivo od oko 18 biliona tona godišnje. Energetka održivot, zaštita životne redine, globalno zagrijavanje ( efekat taklene bašte ), radioaktivno zagađenje, opanot od havarija u nuklearnim elektranama ključni u razlozi okretanja vijeta obnovljivim izvorima energije OIE [2]. U OIE padaju: vjetroenergija, olarna energija, geotermalna energija, hidroenergija, energija talaa, energija plime i oeke, energija biomae i bioga. Definiane u mnoge kratkoročne i dugoročne trategije koje e odnoe na OIE. Evropka unija je trategijom iz 1997. godine potavila cilj da do 2010. godine poveća udio OIE u vom ukupnom energetkom bilanu a 6 na 12%. Potavljeni cilj otvaren je već 2005. godine [2]. Prema direktivi 2009/28/EC, udio energije iz obnovljenih izvora do 2020. godine treba da dotigne 20% od ukupne potrošnje EU, a da e emiija gaova taklene bašte manji za 20% [3]. Pokazalo e da korištenje obnovljivih izvora električne energije nije dovoljno za energetku održivot. Neophodno je i manjiti potrošnju, što je moguće na dva načina: Promjenom načina života manje e grijati zimi, manje e rahlađivati ljeti, manjiti upotrebu električnih uređaja. Sve to podrazumjeva odricanje, za šta ne potoji opšta premnot. Povećati energetku efikanot, što podrazumjeva manjenje potrošnje energije za tandardne aktivnoti (bez odricanja). Pod energetkom efikanošću podrazumijevaju e ve mjere koje dovode do toga da e a manje energije otvari iti efekat, što kao poljedicu ima uštede novca, manjenje emiije CO 2 i manjenje zavinoti države od uvoza energenata.evropka unija je, kao jedan od onovnih energetkih zadataka, uaglaila politiku da e do 2020. godine energetka efikanot poboljša za 20%, manji emiija CO 2 za 20% i poveća udio obnovljivih izvora energije na 20%. I
2. IEA PRIORITETI Međunarodna agencija za energiju (eng. International Energy Agency - IEA) je 2008. godine razvila kup od 25 preporuka o politici energetke efikanoti za edam prioritetnih oblati: zakonodavna tijela, zgrade, uređaji i oprema, ovijetljenje, prevoz, indutrija i elektroenergetki item [4]. Potoji niz barijera za poboljšanje energetke efikanoti u vim ektorima, kao što u veliki inicijalni troškovi za energetki efikanije tehnologije, neinformianot invetitora i teško otvariva iplativot takvih rješenja. Vlade imaju najznačajniju ulogu u upotavljanju pravnog okvira za energetku efikanot, mogu timuliti invetiranje u takva rješenja i ubrzati implementaciju kroz nacionalne trategije. U domenu zgradartva potoji veliki potencijal za uštede energije. Procjena IEA je da je, u odnou na 2009. godinu, potencijal za uštedu energije 20 EJ (ekadžula, 10 18 J) do 2030. godine, što je jednako godišnjoj potrošnji SAD i Japana zajedno. Glavne barijere za potizanje ušteda u nedovoljna informianot o energetkoj efikanoti i vioki inveticioni troškovi.zadatak vlada je da podtaknu ovaj ektor odgovarajućim podticajnim mjerama. Potrošnja koja u poljednje vrijeme bilježi najbrži rat je ona u oblati koriničkih uređaja i opreme. IAE procjenjuje da e godišnje do 2030. godine efektivno može uštediti najmanje 3,7EJ. Ipotavilo e da obaveza označavanja energetkog razreda vakog uređaja predtavlja efikanu mjeru za poboljšanje energetke efikanoti, bez ograničavanja izbora korinika ili značajnog povećanja cijene uređaja. Potojala je potpuno pogrešna pretpotavka da u elektronki uređaji relativno mali potrošači električne energije. Da to nije tako pokazuju podaci Svjetkog energetkog avjeta WEC (engl. World Energy Council) [5] prema kojima je proječna potrošnja električne energije po elektrifikovanom domaćintvu u 2011. godini iznoila 11.789 kwh/hh u USA, 4.153 kwh/hh u Velikoj Britaniji, 2.454 kwh/hh u Njemačkoj, 2.427 4.153 kwh/hh u Ruiji,... Svjetki projek je 3.338 kwh/hh. U Srbiji, na primjer, prema podacima Republičkog zavoda za tatitiku za 2011. godinu, objavljeni na webrz.tat.gov.r, ukupno je utrošeno 27.991 kwh od čega je indutrija, bez energetkog ektora, potrošila 7.147.kWh, domaćintva 14.665 kwh. Ovo pokazuje da je udio domaćintava najveći (52,4%). Među najvećim potrošačima u domaćintvu, u periodu između 1999. i 2007. godine, u itemi za rahlađivanje i televizori [6]. Američka agencija za zaštitu životne redine je još 1992. godine pokrenula program Energy Star. Cilj je bio da e krene pažnja na potrošnju uređaja široke potrošnje. Poebna pažnja, polednjih deetak godina, povećuje e proizvodnji integrianih kola a ultra malom potrošnjom [6,7]. Ovjetljenje predtavlja blizu 20% ukupne potrošnje energije, što je jednako proizvodnji u nuklearnim elektranama. Procjena IEA je da je ukupan potencijal uštede u ovoj oblati blizu 2,4EJ godišnje. Preporuka vladama je da potepeno povuku energetki neefikane i promovišu efikanije iteme ravjete. Sektor tranporta predtavlja najveći izazov za poboljšanje energetke efikanoti, jer u potencijalne uštede energije na godišnjem nivou ekvivalentne godišnjoj potrošnji nafte u EU. Potrebno je odgovarajućim mjerama poboljšati performane guma, klima uređaja, ovjetljenja i drugih pomoćnih itema koji umanjuju efikanot vozila. Analize IEA pokazuju da u indutrijkom ektoru potoji mogućnot uštede od 26 EJ godišnje, što predtavlja trenutnu godišnju proizvodnju električne energije SAD i Kine zajedno. Većina predviđenih ušteda može biti otvarena upotrebom energetki efikanije opreme. Elektroenergetki item a vojim reurima i vezom krajnjim korinicima ima jedintvenu poziciju u kreiranju rješenja za poboljšanje energetke efikanoti. Vlada vojim mjerama može oigurati da e u elektroenergetkom itemu primjenjuju mjere za poboljšanje energetke efikanoti, a jedna od mjera je i da e djeluje preko odgovarajućih načina tarifiranja. II
IEA je procijenila da e globalnom implementacijom datih preporuka godišnje može manjiti emiija oko 7.6 Gt ugljen-diokida do 2030. godine. Prema podacima o potrošnji energije iz 2010. godine, ušteda bi trebala da bude oko 17% od ukupne vjetke potrošnje. 3. STRATEGIJA I AKCIONI PLAN SRPSKE Energetka efikanot ima značajnu ulogu u energetkoj politici Republike Srpke, što e može vidjeti i u Strategiji razvoja energetike Republike Srpke do 2030. godine koju je Narodna kupština Republike Srpke uvojila krajem maja 2012. godine u kojoj je energetkoj efikanoti dato značajno mjeto. Poboljšana efikanot vih dijelova energetkog ektora jedan je od ciljeva definianih u toj trategiji, a to e poebno odnoi na finalnu potrošnju energije. Prema Strategiji, potrošnja energije u tambenom ektoru je mnogo veća od projeka zemalja Evropke unije i u projeku iznoi oko 220 kwh/m 2. Najviše energije u zgradama e koriti za zagrijavanje, i na nivou Republike Srpke, u zavinoti o zonama i klimatkim ulovima, potrošnja toplotne energije kreće e i do 200 kwh/m 2. Zbog toga, ovaj ektor ima i najveći potencijal za potizanje ušteda u potrošnji energije. Najveće uštede energije mogu e potići primjenom mjera energetke efikanoti u cilju manjenja toplotnih gubitaka. Procjena je da više od 80 odto naeljenih zgrada u Republici Srpkoj ima nezadovoljavajuću toplotnu zaštitu. Sitem energetke efikanoti zanovan je na ljedećim zakonima: Zakon o energetici (Službeni glanik Republike Srpke, broj 49/11); Zakon o Fondu i finaniranju zaštite životne redine Republike Srpke (Službeni glanik Republike Srpke, broj 117/11); Zakon o obnovljivim izvorima energije i efikanoj kogeneraciji (Službeni glanik Republike Srpke, broj (39/13); Zakon o uređenju protora i građenju (Službeni glanik Republike Srpke, broj 40/13); Zakon o energetkoj efikanoti (Službeni glanik Republike Srpke, broj (59/13). Intitucionalnu odgovornot za primjenu zakonke regulative imaju: Minitartvo indutrije, energetike i rudartva; Minitartvo za protorno uređenje, građevinartvo i ekologiju i Fond za zaštitu životne redine i energetku efikanot Republike Srpke (Fond). Fond je najnovija intitucija. Iako je tek počeo a radom, tručna i naučna javnot od Fonda očekuje upotavljanje itema i tandarda energetke efikanoti. Nadležnoti Fonda u veoma široke, a prema zakonu o Fondu, naročito e odnoe na: tručne i druge polove u vezi a pribavljanjem, upravljanjem i korišćenjem redtava Fonda, iniciranje, finaniranje, poredovanje i kontrolu realizacije projekata iz djelokruga rada Fonda, poredovanje u vezi a finaniranjem zaštite životne redine, energetke efikanoti i obnovljivih izvora energije, iz redtava međunarodnih organizacija, finanijkih intitucija i tijela, kao i tranih pravnih i fizičkih lica, kontinuirano praćenje programa, projekata i otalih aktivnoti kroz mjerljive efekte zaštite životne redine, količinu ušteđene energije i novca, i manjenje emiije zagađivača, vođenje odvojenih baza podataka o programima, projektima i ličnim aktivnotima iz područja zaštite životne redine, energetke efikanoti i obnovljivih izvora energije, te o potrebnim i rapoloživim finanijkim redtvima za njihovo otvarivanje, III
poddticanje, upootavljanje i otvarivanje o aradnje a međunarodnim i domaćim ffinanijkim in ntitucijama i druggim pravnim i fizičkim liicima radi finaniranja zaaštite životne redine, eneergetke efikaanoti, kao i obnnovljivih izvorra energije u kladu a interreima zaštitee životne rediine Republikee, trateškim dokumentima, d, akciionim i anacionim planoovima i drugiim planovimaa i programim ma, kao i zaaključenim međunarodnim m m ugovorima za nam mjene utvrđenne ovim zakonnom i obavvljanje drugihh polova koji u u vezi aa podticanjem m i finanirannjem zaštite žživotne redin ne, energetkee efikkanoti i obnoovljivih izvoraa energije, utvvrđenih propiima kojima ee reguliše ovaa oblat. U pripremi p je Akcioni A plan energetke e effikanoti Rep publike Srpkke [8]. Premaa tom planu rapodjela r poo ektorima pootrošnje energiije za 2010. goodinu prikazaana je na lici 1. Ukupna finnalna potrošnjaa iznoila je 43,60 4 PJ. 26,32РЈ; 60,37% 3 3,23РЈ; 7,41% % 6 6,6РЈ; 15,14% % 7,45РЈ;; 17,09% Stambeni ektor Uluge Indutrija Saobraćaaj Slika 1. Potrošnja P enerrgije u 2010. godini g po ekttorima [8] Na onovu zahtjeeva Direktive 2006/32/EC, Republika Srp pka je uvojiila indikativnii cilj uštede en nergije od 9% % maće potrošnjee energije u periodu p od 20 006-2010. goddine, a koja iiznoi 41,88 RJ R (petadžulaa od proječnee finalne dom 1015J). To znnači da bi u periodu od devet d godina, tj. od 2010. do 2018. goddine, aktivnotima u oblati energetkee efikanoti trrebalo oiguraati ukupne ušteede u potrošnjji energije u izznou od 3,77 PJ. Najvveći potrošač finalne energgije u Srpkoj, a nešto višee od 60% odnnoi e na tam mbeni ektor. Od toga višee od 80% trošii e na zagrijavvanje protoraa i pripremu toople vode. Preema vrti enerrgije/goriva raapodjela potro ošnje energijee u tambenom m ektoru za 2010. godinu data d je na lici 2 [8]. 63.22% Biomaa 5 5.39% Naafta i naftni derivvati Uggalj 2 2.65% Prrirodni ga 24.04% To oplotna energija0.30% 0 El. Energija 4.40% Slika 2. 2 Potrošnja 2010. 2 godine u tambenom ektoru IV
Da bi otvarili cilj manjenja od 9% do 2018. godine, u tambenom ektoru Srpke potrbno je manjenje potrošnje energije od 1,75 PJ. Prema akcionom planu, za ovo u potrebna novčana redtva od oko 72 miliona, a rapodjela po godinama prikazana je na lici 3. 2018 25.930.000 EUR 2017 18.270.000 EUR 2016 12.150.000 EUR 2015 2014 2013 2.880.000 EUR 4.920.000 EUR 7.850.000 EUR 2012 2011 Slika 3. Godišnja redtva za uštede u tambenom ektoru [8] 5. MULTIDISCIPLINARNOST Sve prethodno govori, kako o značaju energetke efikanoti tako i o multidiciplinarnoti ove oblati. Odgovornot za primjenu EU trategije i Akcionog plana Republike Srpke je na intitucijama iz oblati: elektrotehnike, građevinartva, mašintva, tehnologije i tranporta. U naučnom milu, odgovornot je na odgovarajućim fakultetima u Republici Srpkoj. Elektrotehnički fakultet u Banjoj Luci vodi naučno-itraživački projekat Poboljšanje energetke efikanoti kod karakteritičnih potrošača u Republici Srpkoj finaniran od trane Minitartva za nauku i tehnologiju u Vladi Republike Srpke. U okviru projekta, analizirani u karakteritični tipovi potrošača u Republici Srpkoj (indutrijki, rezidencijalni i javni) i predložene u mjere za poboljšanje energetke efikanoti čime je Fakultet dao doprino u ovoj oblati. Dio rezultata će biti prezentovan i na ovom impozijumu. 6. ZAKLJUČAK Umjeto uobičajenog zaključka, ovdje je dat pregled prihvaćenih radova po tematkim oblatima. Prihvaćena u ukupno 36 rada i 3 prezentacije. U okviru tematke oblati Efikanot elektroenergetkih itema imamo dva rada po pozivu. Prvi rad pod nazivom Energetka efikanot u kontektu šire primene inteligentnih elektroenergetkih mreža, profeora Nikole Rajakovića, dok drugi rad pod nazivom Sitem za merenje i nadzor nad tokovima električne nage i energije autora profeora Vladimira Vujičića i u okviru ove tematke oblati izlaže e još 5 radova koji e bave problematikom iz oblati ditributivnih mreža, obnovljivih izvora energije i zakonke regulative kod naprednih mreža. Efikanot u zgradartvu Termoenergetika Pravna regulativa je naziv druge tematke oblati a 3 rada po pozivu i još 4 rada. Profeor Milenko Stanković izlaže rad Promišljen koncept škole graditelja - doprino itemu obrazovanja, dok profeor Zdravko Milovanović govori na temu Klaična termoenergetka potrojenja na ugalj - razvoj i perpektive primjene. O pravnom okviru za unapređenje energetke efikanoti govori Milan Janković. Treća tematka oblat je Upravljanje potrošnjom i kućna automatizacija gdje profeor Vančo Litovki izlaže rad pod nazivom Predviđanje makimuma dnevne potrošnje električne energije pomoću veštačkih neuronkih mreža. Drugi rad po pozivu, Savremene metode za poboljšanje energetke efikanoti u kućnoj automatizaciji, izlaže Milenko V
Krivokuća iz firme Schneider-Electric. U okviru ove oblati izlaže e još 6 radova koji e bave energetkom efikanošću indutrijkih potrošača i javne ravjete. U okviru četvrte tematke oblati, Energetka efikanot električnih mašina i pogona, predviđeno je izlaganje dva rada po pozivu od ukupno 8 prihvaćenih radova. Docent Branko Blanuša izlaže rad Efficiency Optimization in Induction Motor Drive, profeor Vladimir Katić prezentuje rad Mali električni automobili - ipitivanje onovnih pogonkih karakteritika, dok e preotalih 6 radova bavi problematikama iz oblati inhronih i ainhronih mašina i klima uređaja. U petoj tematkoj oblati pod nazivom Energetka efikanot u elektronici izlaže e 6 radova od kojih u 4 rada po pozivu. Profeor Predrag Petković govori na temu Elektronika i energetka efikanot, profeor Tom Kazmierki izlaže rad New approache to ultra-low energy proceor ytem deign, profeor Duško Lukač ima rad pod nazivom Reference Analyi of the Analogou Model for Photovoltaic Cell by Comparion with the Real Photovoltaic Module i profeor Uglješa Urošević rad pod nazivom Poboljšanje energetke efikanoti OFDM-CDMA itema. LITERATURA: [1] A. Zervo, C. Kjaer: Pure Power Wind Energy Scenario up to 2030, EWEA (European Wind Energy Aociation), March 2008. [2] B. Dokić i otali: Obnovljivi izvori energije u Republici Srpkoj korišćenje energije vjetra, projekat Minitartva nauke i tehnologije Vlade Republike Srpke, konačni izvještaj, Elektrotehnički fakultet, Banja Luka, Februar 2010. [3] B.L.Dokić, B.Blanuša, Ž.Ivanović: Energetki pretvarači u obnovljivim izvorima, Akademka miao/etf Banja Luka, Novembar 2013. [4] International Energy Agency: 25Energy Efficiency Policy recommendation, 2011 Update. [5] Enerdata, Average Electricity Conumpation per Electrified Houehold electricity.ue.html/houehold-electricityue.html. [6] P. Petković, B.Jovanović, D.Stevanović: Energetka efikanot i elektronika, Rad po pozivu, I Simpozijum o energetkoj efikanoti ENEF 2013, Banja Luka 22-23. Novembar 2013. [7] B. Dokić: Energetki efikana CMOS digitalna logika, Rad po pozivu, Infoteh 2013. Jahorina 2013. [8] Akcioni plan energetke efikanoti Republike Srpke, oktobar 2013. godine, www.vladar.net. VI