Háztartási energiafogyasztás és CO 2 kibocsátás az EU-ban

Átírás

1 IV. Nemzetközi Konferencia Klímaváltozás- Energiatudatosság- Energiahatékonyság A LAKOSSÁGI ENERGIAFELHASZNÁLÁS KÖRNYEZETTERHELÉSE Dr. Csete Jenő tanszékvezető, egy. docens Horánszky Beáta egy. tanársegéd Szunyog István doktorandusz Visegrád, június 8. Készült az OTKA T kutatás keretében Miskolci Egyetem Gázmérnöki Tanszék Előzmények A Miskolci Egyetem Gázmérnöki Tanszékének egyik kutatási iránya a földgáz és a megújuló energiaforrások (geotermikus energia, biomassza, napenergia) kapcsolatának a vizsgálata. A homogén csoportnak feltételezett kisfogyasztói kör az elsődleges irányvonal. Egyik kutatási téma: a lakossági szféra energiafelhasználásának és a légszennyezésnek a kapcsolata. A lakossági CO 2 kibocsátást csupán becsülni tudjuk a nagy fokú bizonytalanság és hiányos adatok miatt. 2

2 Háztartási energiafogyasztás és CO 2 kibocsátás az EU-ban 2000-ben a háztartások a végső energiafelhasználás 25 %-át adták (a 25 tagú Uniót vizsgálva), Az Unió CO 2 kibocsátásának csupán 12 %-át adják a háztartások. (A háztartásokban felhasznált villamos energia CO 2 kibocsátása az erőműveknél jelentkezik!) A háztartási szektor emisszióját befolyásolja: a háztartások száma (növekedés 7-8 % 2020-ig), a felhasznált energiahordozó típusa (szén, olaj, földgáz, alternatív), az energiafelhasználás célja, felhasználási szokások (fűtés, HMV), az energiafelhasználó berendezések műszaki állapota, életkora. 3 Az EU vállalásai Kyoto, 1997: az EU vállalja, hogy CO 2 kibocsátását 2012-re a 90-es év mértékéhez képest 8 %-al csökkenti. Mára egyértelmű: NEM TARTHATÓ a vállalás, mert: a tagállamok száma majdnem megduplázódott (elavult, pazarló berendezések). Előrejelzés: 2020-ra 10 %-os NÖVEKEDÉS. Számos tanulmány született, de a lakossági szektort a maga 12 %-ával nagy részben még csak nem is említik. A CO 2 emisszió egyre fontosabb kérdés hazai és uniós környezetvédelmi pályázatokhoz, hatástanulmányokhoz. 4

3 A háztartási szektor jellemzői A települések CO 2 kibocsátásának becsléséhez szükséges ismernünk a szektor: szerkezetét, fogyasztási szokásokat, a kibocsátó források típusát és nagyságát. A lakossági szektort jellemzi: nagy számú fogyasztási hely, nem koncentráltan jelentkező kibocsátás, erős hőmérsékletfüggés, télen jelentős mértékű területi szennyezőforrás, a fogyasztási helyek egyedisége. 5 Nyilvántartási adatbázisok 1 Egy település CO 2 kibocsátásának becsléséhez legalább az alábbi adatok szükségesek: a település szerkezete, a háztartások és lakosok száma, a háztartások alapterülete, a kommunális épületek száma és alapterülete, meteorológiai alapadatok. Az adatok hozzáférhetők: polgármesteri hivatalok, KSH, OMSz. További adatok hozzáférhetők: területileg illetékes gázszolgáltatók, és tüzeléstechnikai szakszolgálatok. 6

4 Nyilvántartási adatbázisok 2 Területileg illetékes gázszolgáltatók nincs naprakész adatbázis a beépített készülékekről és állapotukról csak a megépült fogyasztói rendszerekről, a fogyasztó felelőssége a készülék üzemeltetése és karbantartásának elvégeztetése, a nyilvántartás ennek ellenére alkalmas a készülékpark becsléséhez (típus, darabszám, életkor), rendelkezésre áll viszont a lakossági gázfogyasztás, gázösszetétel Területileg illetékes tüzeléstechnikai szakszolgálatok évenkénti kötelező kémény felülvizsgálat, egyeztetik a beépített készülékek típusát is, az összes kéményes! készülék szemrevételezésre kerül, nem jelenti a készülék állapotfelmérését. 7 Nyilvántartási adatbázisok 3 A lakosság által fűtésre és HMV előállítására használt energiahordozók aránya Földgáz Tűzifa Szén Olaj Áram Egyéb (nap, geotermikus ) Fűtésre 66 % 19 % 10 % 2 % 2 % 1 % 100 % HMV előállítására 55 % elhanyagolható elhanyagolható elhanyagolható 40 % 5 % 100 % 8

5 Új adatbázisok létrehozása 2002/91/EK irányelv az épületek energiahatékonyságáról január 4-től kötelező minden 50 m 2 -nél nagyobb új, és 100 m 2 - nél nagyobb alapterületű felújítandó épületre, ebben vizsgálni kell a kazánok, és a 15 évnél idősebb fűtőberendezések állapotát is. Az irányelv előírja a tagállamok számára: a kw közötti effektív teljesítményű kazánok rendszeres ellenőrzését, szilárd és folyékony tüzelőanyagú kazánokat legalább 2, a gázkazánokat 4 évente ellenőrizni kell, a 15 évesnél idősebb, 20 kw-nál nagyobb teljesítményű fűtési rendszereket teljes körűen ellenőrizni kell. Az épület audit jó alapot nyújthat a kibocsátás becsléséhez. A felépülő adatbázis eleinte csak statisztikus, később az egész ország épületállományáról és fűtési rendszeréről áttekintést adhat. 9 A CO 2 emisszió becslése 1 Fűtési küszöbhőmérséklet távfűtésben 12 o C, egyedi rendszereknél magasabb, téli méretezési hőmérsékletek (-15, -13, -11 o C), OMSZ napi átlaghőmérséklet adatai. A gázkészülék üzemideje egyfokozatú, kétfokozatú, modulációs, az üzemelési hőmérséklet tartományt célszerű több sávra bontani melyekre külső hőmérséklettől függő gázfogyasztás görbe illeszthető, kazánok felfűtési ideje, %-os szokásos tervezési túlméretezés. 10

6 CO 2 emisszió becslése 2 Az adathalmazból képezhető az adott készüléktípusra jellemző külső hőmérséklettől függő gázfogyasztási görbe (m 3 /nap, m 3 /hó), melyet értékeket elosztva a tüzeléstechnikai hatásfokkal és szorozva a napi üzemidővel megkapható az adott napon ténylegesen felhasznált gázmennyiség. A tüzeléstechnikai hatásfok füstgázelemzővel meghatározható. A szolgáltatótól kapott számla a teljes gázmennyiséget (fűtés, HMV, főzés) tartalmazza. Megoldás: a téli havi fogyasztás és a nyári havi fogyasztás különbsége adja a fűtési felhasználást. 11 CO 2 emisszió becslése 3 A kapott gázmennyiség alapján számítható a szükséges levegőmennyiség, és a keletkező égéstermék összetétele és mennyisége. Mindehhez korszerű méretező programok állnak rendelkezésre. Tényleges levegőtényező: a gyakorlati és elméleti levegőtényező hányadosa, mely megkapható az égéstermék N 2, O 2, CO tartalma alapján a szakirodalomban ismert eljárással. 12

7 CO 2 emisszió becslése 4 Szilárd és olajtüzelésre égéselméleti számítások rendelkezésre állnak, de a bemenő adatok nagyon hiányosak (fogyasztás mennyisége és üteme). Jelenleg senki sem tud olyan pontosságú adatokkal szolgálni, mint a földgáztüzelés esetén. Megoldás: a kibocsátási adatokat a földgázból származó emisszióra építhetjük az azonos leadott hőmennyiségre vonatkozó arányok alkalmazásával következő kutatási lépés. Előzetesen: szilárdtüzelés esetén közel 3x annyi a kibocsátott füstgáz mennyiség, mint földgáztüzelés esetében, valamint por, korom, kéntartalmú vegyületek is keletkeznek. Megoldás: korszerű, szilárd biomasszával üzemelő kazánokat alkalmazhatunk (versenyképes a földgázkazánokkal) vagy kihasználhatjuk a napenergiában rejlő lehetőségeket. 13 Az emisszió csökkentési lehetőségei A háztartások az energia felhasználásuk %-át fűtési/hűtési célra fordítják fűtési rendszerek felülvizsgálata, átalakítása. Kormányzati lakossági programok, nyilvánosság. Új technológiák alkalmazása (falazók, szigetelőanyagok, nyílászárók). Alternatív energiaforrások kiaknázása (biomassza, geotermikus energia, napenergia). 14

8 Az emisszió csökkentési lehetőségei Az EU 15-ök fűtési célú energia felhasználásából megtakarítható kibocsátás évente, a 2002-es évet alapul véve Külső falak hőszigetelése Mennyezet hőszigetelése Hőszigetelt ablakok beépítése Jobb hatásfokú készülékek Kondenzációs készülékek Emisszió csökkenés millió tonna CO 2 egyenérték Költség / millió tonna CO 2 egyenérték Összefoglalás A háztartási szektor CO 2 kibocsátásának becslése nagyon összetett kérdés. Nem ismerjük a pontos fogyasztási szokásokat, hiányosak az adataink a felhasznált energia mennyiségéről és a készülékek állapotáról. A fogyasztás erősen hőmérsékletfüggő. A kibocsátás nem koncentráltan jelentkezik. Lehetőségek: szakszolgálatok KSH, OMSz, gázszolgáltató és tüzeléstechnikai cégek adatbázisai, épületenergetikai audit irányelv. 16

9 Elérhetőség: Miskolci Egyetem Gázmérnöki Tanszék 3515 Miskolc- Egyetemváros Tel: Web: Miskolci Egyetem Gázmérnöki Tanszék