Повышение энергоэффективности. Законодательство ЕС
Олли Сеппанен
Ее решение способствует созданию конкурентоспособной и энергетически независимой экономики. Эта задача тесно связана с воздействием человека на окружающую среду и изменением климата. В конце 2006 года Евросоюз взял на себя обязательства по снижению энергопотребления на 20 % к 2020 году.
В статье рассмотрены основные европейские законы, регламентирующие вопросы, связанные с энергетической эффективностью и энергопотреблением.
Энергетическая эффективность – это ключевой пункт европейской стратегии «Европа‑2020», направленной на создание условий для устойчивого и всеобъемлющего роста и развития. Это один из наиболее экономически эффективных способов повышения энергетической безопасности и сокращения выбросов парниковых газов и других загрязняющих веществ. В рамках этой стратегии Евросоюз ставит цель сократить на 20 % потребление первичных энергетических ресурсов к 2020 году.
Здание компании Atika & Zeller в Херстене (Германия)
Более 40 % потребления первичных энергоресурсов ЕС приходится на здания. Примерно две трети этой энергии расходуется на жилые здания и одна треть на нежилые здания и сооружения. При этом две трети энергии, потребляемой зданием, необходимо для работы систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
По расчетам Еврокомиссии, объем потребления энергии зданиями и сооружениями может быть сокращен на 30 % при использовании экономически эффективных мер. Для достижения этой цели были приняты соответствующие меры в сфере строительства и рынка недвижимости. Тем не менее в 2011 году на основании детальных расчетов Еврокомиссия пришла к выводу, что при существующих темпах снижения потребления энергии к 2020 году ЕС сможет достичь лишь половины от намеченной цели по сокращению потребления первичных энергетических ресурсов. Не довольствуясь результатами 2012 года и желая перевыполнить план на 2020 год, Евросоюз декларирует намерение сократить общий объем выбросов на 80 % к 2050 году. В марте 2011 года Еврокомиссия опубликовала дорожную карту, устанавливающую ключевые показатели по снижению воздействия на окружающую среду и созданию эффективной и низкоуглеродной экономики к 2050 году. Помимо снижения общего объема выбросов на 80 %, дорожная карта ставит цель снизить выброс парниковых газов на 95 % (рис. 1).
Евросоюз также принял План по энергоэффективности – 2011, чтобы увеличить экономию энергетических ресурсов путем принятия конкретных законодательных мер. Комплекс мер направлен на создание существенных выгод для населения, частных компаний и органов государственной власти. «Эти меры должны изменить нашу повседневную жизнь и создать условия для экономии 1 000 евро на одну семью в год. Они увеличат конкурентоспособность ЕС и дадут возможность создать до 2 млн рабочих мест», – говорит комиссар по вопросам энергетики Гюнтер Эттингер.
План по энергоэффективности включает в себя следующие задачи:
Центр окружающей среды в Хельсинки (Финляндия)
Законодательная база Европейского союза основана на директивах, которые разрабатываются Еврокомиссией и утверждаются Европейским парламентом и Советом Европы.
Директивы обязываеют страны – члены ЕС добиваться конкретных результатов в сфере энергопотребления, не ограничивая пути и способы их достижения. Это отличает директивы от остальных законодательных актов, имеющих прямое действие.
Рассмотрим далее основные директивы ЕС, направленные на увеличение энергетической эффективности зданий.
Принята в 2002 году, доработана поправками в 2010 году. Директива устанавливает требования к энергетической эффективности зданий.
Основная цель документа – обеспечить создание на национальном уровне базы для улучшения энергетической эффективности жилых и общественных зданий через установление необходимых к соблюдению количественных показателей энергопотребления и энергоэффективности:
Директива предписывает необходимость получения энергетического паспорта здания (energy performance certificates, EPCs). В случае общественных зданий информация об энергетическом паспорте должна быть общедоступна. Директива по энергопотреблению зданий также содержит требования по строительству зданий с нулевым энергопотреблением к 2020 году.
Введена в действие в 2005 году и переработана в 2009 году. Первая редакция директивы относилась только к продукции и товарам, непосредственно потребляющим энергию. Новый документ под названием Директива по экологическим требованиям к продукции, влияющей на потребление энергии (Ecodesign Requirements for Energy-Related Products Directive, ErP), или сокращенно Экодизайн, включил в себя требования ко всей продукции, которая потребляет энергию или оказывает влияние на потребление энергии.
В 2010 году законодательная база была дополнена Директивой по маркировке продукции классом энергетической эффективности. Она включает требования к продукции, влияющей на энергопотребление зданий, включая элементы системы отопления, приводы, насосы, вентиляторы, лампы освещения и прочее оборудование инженерных систем.
Башня Элитис в Дижоне (Франция)
В отличие от Директивы по энергопотреблению зданий, которая обязывает страны – члены ЕС устанавливать требования энергетической эффективности на системном уровне, но не предписывает конкретный уровень требований (за исключением требования быть экономически эффективными), Директива по экологическим требованиям к продукции, влияющей на потребление энергии, и Директива по маркировке продукции классом энергетической эффективности выделяют конкретные группы продукции и устанавливают минимальные требования по потреблению энергии этой продукцией. Постепенно требования разрабатываются для всей продукции, относящейся к инженерным системам зданий и к ограждающим конструкциям (например, к окнам). Члены Еврокомиссии внимательно следят за практикой исполнения вышеописанных законодательных актов, чтобы избежать коллизий и быть уверенными в том, что документы дополняют друг друга.
Увеличение доли энергии, получаемой из возобновляемых источников (ВИЭ), является важнейшей частью энергетической политики ЕС. Европейский союз поставил перед собой цель получать 20 % первичной энергии из возобновляемых источников к 2020 году. Данная директива содержит соответствующие требования к странам – членам ЕС.
Разработана в конце 2012 года. Директива имеет более общий характер, но вводит несколько административных процедур, влияющих на энергопотребление зданий для стран – членов ЕС. Документ предписывает проведение аудита энергопотребления и реконструкцию существующих зданий. Отдельно рассматривается вопрос, касающийся увеличения эффективности систем комбинированного производства электрической и тепловой энергии.
Энергетическая политика ЕС включает в себя еще несколько инструментов:
В дополнение к законодательным и административным действиям ЕС предлагает и программы для финансирования проектов в области повышения энергоэффективности.
Директива была доработана поправками и принята в окончательной редакции в 2010 году. Положения директивы должны быть реализованы всеми странами – членами ЕС к 2020 году. Директива содержит более строгие требования к энергопотреблению, чем первоначальная редакция документа от 2002 года. Более того, под влиянием Европейского парламента в окончательной редакции документа были приняты требования, которые значительно превосходят изначально предложенные Еврокомиссией в 2008 году:
Первичная энергия необходима для производства и транспортировки энергоносителей, потребляемых зданием. Она рассчитывается как разница между полученными и переданными во внешние сети энергоносителями с учетом коэффициента перевода к первичной энергии Kперв для каждого типа энергоносителя. Первичная энергия включает в себя энергию, полученную как из невозобновляемых, так и из возобновляемых источников.
Директива по энергопотреблению зданий требует от стран – членов ЕС определять максимальные уровни потребления энергии именно в значениях первичной энергии, которые, как правило, превышают объемы энергии, непосредственно потребляемой зданием (рис. 2).
Значения коэффициента Kперв определяются индивидуально для каждой из стран – членов ЕС и могут незначительно отличаться. Как правило, Kперв равен 1 для всех видов жидкого топлива и 2,5 для электроэнергии. Для энергии, получаемой из возобновляемых источников, значение коэффициента меньше 1. Значения коэффициента Kперв зависят от структуры и особенностей энергетической системы каждой из стран – членов ЕС.
При разработке национальных программ регулирования энергопотребления страны – члены ЕС должны в первую очередь руководствоваться экономической эффективностью и целесообразностью принимаемых мер. Под экономически эффективными понимаются решения, имеющие наименьшие издержки получения единицы энергии за рассматриваемый экономический цикл (рис. 3).
Энергоэффективное офисное здание Arcadis Hasselt в Хасселте (Бельгия)
Последняя редакция Директивы по энергопотреблению зданий содержит прямые инструкции по расчету экономической эффективности энергетической системы.
Каждая из стран – членов ЕС должна произвести необходимые расчеты на основе этого документа и, если это потребуется, внести изменения в национальное законодательство. При этом директива не требует гармонизации национальных стандартов между этими странами.
Документ определяет рамочную методологию оценки различных мер по повышению энергетической эффективности. Суть метода заключается в приведении энергетических характеристик любого из рассматриваемых решений, вне зависимости от типа энергоносителя и источника получения энергии, к единому знаменателю в виде первичной энергии и соотнесении этого показателя с экономическими характеристиками данного решения, также рассчитанными по единой методологии.
Помимо этого, документ содержит алгоритм определения минимального уровня требований энергетической эффективности для разных типов зданий и сооружений.
Термин «здание с нулевым энергетическим балансом» означает, что здание имеет очень высокие показатели энергетической эффективности. Ассоциация REHVA разработала общее определение этого понятия (Kurnitski Jarek et al. How to Define Nearly Net Zero Energy Buildings nZEB).
Как правило, подобные здания покрывают бóльшую часть своей потребности в энергии за счет возобновляемых источников, расположенных непосредственно в пределах здания или рядом с ним.
Как уже было сказано выше, согласно Директиве по энергопотреблению зданий, к 2020 году на территории Евросоюза все вновь возводимые здания должны будут относиться к категории зданий с нулевым энергетическим балансом. Для зданий, занимаемых органами государственной власти, это правило должно заработать с 2022 года.
Законодательство Европейского cоюза не дает определения понятию «высокая энергетическая эффективность», каждая из стран – членов ЕС должна самостоятельно определить этот уровень в процессе разработки национальной дорожной карты по переходу к строительству зданий с нулевым энергетическим балансом к 2020 году.
На настоящий момент бóльшая часть стран, входящих в ЕС, находится еще в процессе разработки дорожных карт, но некоторые примеры уже утверждены и опубликованы. Ключевые показатели и цели Дании приведены в табл. 1, Германии – на рис. 4.
Общий уровень энергетической эффективности здания во многом зависит от уровня энергопотребления бытовых приборов и оборудования.
Энергопотребление бытовых приборов можно снизить, используя технику в экономичном режиме, но это зависит исключительно от поведения пользователей. Кроме того, снижению способствуют:
Целью Экодизайна является снижение влияния бытовых приборов на окружающую среду, включая энергопотребление в период жизненного цикла продукции. По расчетам, влияние бытовых приборов на окружающую среду на 80 % зависит от решений, принимаемых при разработке устройств. Принципы регулирования в сфере Экодизайна разрабатывались по итогам консультаций со всеми заинтересованными сторонами (производители материалов и оборудования, владельцы недвижимости, органы государственного управления).
Связь между Экодизайном, маркировкой и Эколейблом (логотип, проставляемый на продукции с уникальными экологическими характеристиками; см. подробнее на ecolabel.eu) показывает рис. 5. Экодизайн определяет минимальные требования к экологическим и энергетическим характеристикам продукции – товары, не соответствующие минимальным требованиям, не могут быть промаркированы и не допускаются на рынок. Энергетическая маркировка продукции имеет семь классов – от A до G. И только лучшая в своем классе продукция может быть промаркирована с использованием Эколейбла.
Нормативные документы регламентируют требования к стоимости жизненного цикла продукции, как это показано на рис. 6.
При разработке продукции необходимо найти решение с наименьшей стоимостью жизненного цикла и минимальным воздействием на окружающую среду.
Когда все требования документов, регулирующих Экодизайн, будут выполнены, ЕС получит экономию в 377 ТВт, что составляет 10 % от общего потребления электроэнергии странами – членами ЕС или полное потреб-ление электроэнергии Великобританией.
В настоящее время Еврокомиссия разрабатывает требования для нескольких групп товаров, использующихся при создании инженерных систем здания. Ожидается, что в 2013 году будут актуализированы требования для систем вентиляции и кондиционирования воздуха, отопительных приборов и твердотопливных котлов, а также систем воздушного отопления.
Нормативные документы по Экодизайну имеют определенную специфику. Во врезке приведены два небольших примера для вентиляторов и систем кондиционирования воздуха. Требования к характеристикам продукции, указанные в документах, расписаны на несколько лет вперед. Производитель при разработке продукции обязан учитывать постепенное увеличение требований к ее энергетической эффективности и экологичности.
Большинство стран – членов ЕС установили индивидуальные цели по использованию ВИЭ, чтобы достичь показателей, указанных в Директиве по увеличению доли использования возобновляемых источников энергии. В среднем документ предписывает увеличить долю использования ВИЭ на 10 % в общей структуре потребления первичной энергии. Целевые показатели некоторых стран приведены в табл. 3.
Значения из табл. 3 отражают планы по использованию ВИЭ в общем балансе энергопотребления стран – членов ЕС. В этих условиях все большее внимание уделяется возможности использования в энергетике и инженерии зданий энергии солнца, тепловых насосов и биомассы. Требования стран – членов ЕС по использованию ВИЭ в инженерных системах зданий значительно варьируются от страны к стране. Например, в Германии для систем отопления, в зависимости от типа ВИЭ и назначения здания, норма использования составляет от 15 до 50%. В Словении, в зависимости от типа ВИЭ, норма использования составляет от 25 до 70 %. В Норвегии доля ВИЭ в полном энергопотреблении здания должна составлять 40 %. Великобритания еще до актуализации директивы ввела требование 10 %-го использования ВИЭ в общем энергопотреблении всех нежилых зданий. В Италии 50 % энергии, затрачиваемой на нагрев воды в системе горячего водоснабжения, приходится на ВИЭ.
Требования к техническим характеристикам продукции и оборудованию инженерных систем зданий необходимы, но для достижения цели по снижению общего энергопотребления на 20 % к 2020 году одних технических требований недостаточно. Необходимо ускорять процесс формирования новой энергетической системы ЕС. Несколько административных процедур и мероприятий, влияющих на энергопотребление, были предписаны к исполнению странам – членами ЕС актуализированной редакцией Директивы по энергетической эффективности (2012/27/EU). Директива описывает общий комплекс мероприятий по увеличению энергетической эффективности, необходимых к применению странами – членами ЕС.
Документ содержит следующие предписания:
Офисное здание компании Infrax Dilbeek в Брюсселе (Бельгия)
1. A Roadmap for moving to a competitive low carbon economy in 2050.
2. Energy Efficiency Plan 2011.
5. Directive 2005/32/EC of 6 July 2005 establishing a framework for the setting of ecodesign requirements for energyusing products and amending Council Directive 92/42/EEC and Directives 96/57/EC and 2000/55/EC of the European Parliament and of the Council.
6. Directive 2009/125/EC of the European Parliament and of the Council of 21 October 2009 establishing a framework for the setting of ecodesign requirements for energy-related products (recast).
7. Directive 2010/30/EU of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the indication by labelling and standard product information of the consumption of energy and other resources by energy-related products.
8. European Commission Delegated Regulation (EU) No 244/2012 of 16 January 2012 supplementing Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of the Council on the energy performance of buildings by establishing a comparative methodology framework for calculating costoptimal levels of minimum energy performance requirements for buildings and building elements.
9. Directive 2012/27/EU on energy efficiency, amending Directives 2009/125/EC and 2010/30/EU and repealing Directives 2004/8/EC and 2006/32/EC.
10. Directive 2009/28/EC on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC.
11. Intelligent Energy Europe Programme.
12. The European portal for energy efficiency in buildings.
14. Financing Energy Efficiency.
15. Kurnitski Jarek et al. How to define nearly net zero energy buildings nZEB.
16. BPIE prepares the ground for low energy buildings in Poland, Romania and Bulgaria.
17. European Commission Regulation (EU) No 327/2011 of 30 March 2011 implementing Directive 2009/125/EC of the European Parliament and of the Council with regard to ecodesign requirements for fans driven by motors with an electric input power between 125 W and 500 kW.
18. European Commission Regulation (EU) No 206/2012 of 6 March 2012 implementing Directive 2009/125/EC of the European Parliament and of the Council with regard to ecodesign requirements for air conditioners and comfort fans.
Перевод с английского и техническое редактирование выполнены Владимиром Устиновым. ●
– Я считаю, что мы все несем ответственность за охрану окружающей среды. И производство, и потребление энергии – это области, представляющие повышенную угрозу для нее. На мой взгляд, Европа и весь мир в целом должны сделать все, чтобы сохранить окружающую среду для будущих поколений. Один из способов достижения этой цели – экономия энергии, что обеспечит снижение уровня загрязнения окружающей среды и если не предотвратит глобальное потепление, то, по крайней мере, замедлит его наступление. Это один аспект.
Кроме того, это экономически выгодно. Затраты на производство и цены на энергию растут, поэтому снижение объемов потребления энергии в зданиях – экономически эффективное решение по многим параметрам. Такое строительство позволит одновременно повысить качество эксплуатируемого пространства зданий и улучшить ситуацию с трудоустройством во многих странах Европы. Мне кажется, что это глобальная проблема, которая, тем не менее, требует локальных решений, на местах. Искать пути решения необходимо совместно. Евросоюз разработал рамочные предписания, которые не диктуют, какие именно меры должны быть приняты в той или иной стране Европы, но задают для них целевые показатели. Каждая отдельная страна может решать, какими способами она достигнет данных показателей, исходя из своей экономической ситуации.
Следующий момент заключается в том, что страны Европы не располагают значительными энергетическими ресурсами, поэтому за счет снижения нашей потребности в электроэнергии мы надеемся улучшить экономическую безопасность Европы в области энергоснабжения. Таким образом, наши ограниченные ресурсы будут использоваться максимально эффективно. Вот эти три аспекта являются основными, но первый из них, по моему мнению, конечно же, самый важный. Мы должны защитить и сохранить окружающую среду для будущих поколений.
– Вы верите в здания с нулевым потреблением энергии? ▶
– В целом – нет, но в отдельных случаях построить здания с абсолютным нулевым потреблением энергии возможно. Этот термин изначально был введен Европейским парламентом. Идея при этом заключалась в разработке и внедрении зданий с абсолютным нулевым потреблением энергии. В процессе работы инженеры и специалисты стран – членов ЕС пришли к выводу, что это невозможно. Таким образом, появился новый термин – nearly net zero energy building, т. е. речь идет о зданиях, стремящихся к нулевому потреблению энергии. Конкретное выражение этого потребления энергии, стремящегося к нулю, различно в разных странах. Принцип же заключается в сведении объемов потребления энергии к экономически оправданному минимуму. Нужно обеспечить как можно больший объем поставок энергии, которая все же необходима, за счет использования возобновляемых источников энергии. Уже реализованы проекты, которые демонстрируют, что создание зданий с нулевым потреблением энергии и положительным энергетическим балансом в годовом цикле возможно на практике. Тем не менее проблема часто заключается в том, что если электричество производится на месте, то нужно его куда-то передавать, а сетей, по которым можно было бы перераспределять вырабатываемую зданием энергию, нет. Это возможно в таких странах, как Германия, но невыполнимо в других, например в Скандинавии. Поэтому проблема заключается в достижении баланса между производством и потреблением энергии.
– Это очень сложный вопрос. Я думаю, что решение – в сотрудничестве, причем в сотрудничестве должны участвовать не только представители отрасли и ученые, но и законодатели, чтобы они могли знать, что реально, а что нет, что рентабельно, а что нет. Бессмысленно устанавливать правила, которые не могут быть выполнены, не заботясь о том, как они будут выполняться. Конечно же, нам нужны инновации – и это задача ученых разрабатывать новые материалы, новые технологии, автоматизированный контроль, интегральные технологии. Важно также наладить сотрудничество между промышленностью и наукой, чтобы временной разрыв между изобретениями и их реализацией в промышленности был минимальным. Во многих странах Евросоюза уже есть примеры успешной реализации подобного интегрированного подхода. Вопрос в другом – ученые зачастую не вполне понимают ограничения, накладываемые спецификой и требованиями промышленности, и, наоборот, промышленность не вполне понимает проблемы, которые волнуют ученых. Это говорит о необходимости наращивать сотрудничество – и не только в этих сферах деятельности, но и между странами. В состав Евросоюза входят страны с разными климатическими условиями, разрабатывающие различные технологии. Например, в Испании хорошо развиты технологии охлаждения, а технологии отопления – в странах с более холодным климатом, в Скандинавии. Информационный обмен между государствами очень важен и экономически выгоден. Это эффективный способ экономить средства и совершенствовать решения.
– Действительно, энергия пока дешева, но это ненадолго. Она все-таки дорожает, и будет только дорожать. Энергия не должна растрачиваться впустую – хотя бы с экономической точки зрения. Гораздо выгоднее сначала усовершенствовать систему расходования энергии в зданиях и потом уже найти применение сэкономленной энергии. Если цены на энергию невысоки в России, это не значит, что они невысоки в других странах. Поэтому Россия может – как она, собственно, и делает – извлекать выгоду из продажи газа и прочих энергоносителей в Европу. Это один момент. Но мне кажется, что нам всем необходимо взять на себя ответственность за охрану окружающей среды и предотвращение угрозы глобального потепления и объединить наши усилия.
