Гребеньков Александр Жоресович «Реализация проектов по

Программа развития Организации Объединенных Наций
Глобальный экологический фонд
Проект ПРООН/ГЭФ «Повышение энергетической эффективности жилых зданий
в Республике Беларусь»
Реализация проектов по повышению
энергоэффективности жилых зданий
в Республике Беларусь
Александр Гребеньков
руководитель проекта
ПРООН/ГЭФ
ПРООН в Беларуси
ПРООН действует в Беларуси с 1992 года
– Соглашение между Правительством РБ и ПРООН от 24.09.1992г.
– Указ Президента РБ от 22.10.2003г. №460 «О международной
технической помощи, предоставляемой Республике Беларусь»
ПРООН руководствуется положениями Документа
страновой программы на 2011-2015 гг.
– энергосбережение, охрана окружающей среды и вопросы климата
(11 проектов, доноры – 25 Meuro, страна дополнительно – 120 Meuro)
– экономическое развитие и социальная защита
– профилактика распространения ВИЧ/СПИД и борьба с туберкулезом
– эффективное и ответственное государственное управление
– безопасность человека
Проект является базовой формой деятельности ПРООН
В совместном финансировании проектов принимают
участие доноры
– UNAIDS, ВОЗ, Европейский Союз, ОБСЕ, ГЭФ, МВФ,
ВБ, ГФ СПИД ТМ и другие, а также правительства
ряда стран и международные НГО
ПРООН/ГЭФ: проекты по энергоэффективности зданий
Всего около 25 проектов в странах Восточной Европы и Центральной Азии
на сумму около 125 млн. долларов
Темпы ввода в эксплуатацию жилья, млн. м2
12 000
Согласно комплексной программе
Уточненные планы
Введено в эксплуатацию
План по энергоэффективному жилью
Введено в эксплуатацию энергоэффективного жилья
10 000
8 000
6 000
4 000
2 000
0
2010
2011
2012
2013
2014
Предлагаемые в настоящее время стандарты требуют снижение показателей:
– на отопление: с 60 до 40 кВт-ч/м2 в год
– на горячего водоснабжение: с 60-70 до 30-40 кВт-ч/м2 в год
«В Беларуси к 2015 г. все новые жилые здания будут строиться в
энергоэффективном формате»
– оболочка здания, система автоматического контроля, управления и учета потребления
Дальнейшее сокращение удельного потребления энергии невозможно без
использования новых инженерных решений и ВИЭ
Распределение площади жилья по удельному
потреблению тепловой энергии
Важный барьер для энергоэффективности
Слабые стимулы для бизнеса и инвесторов:
– модель экономии затрат при сбережении энергии и тепла не работает в системе
с перекрестным субсидированием и при существующей тарифной политике
• доля покрытия затрат на 01.03.2015 г.: электроэнергии – 55%; тепловой энергии – 21%
Затраты (тыс. руб.) на производство 1 Гкал
– неочевидны экономические показатели (ВНР, ЧДД) при малом числе примеров
для анализа
Затраты для ЖКХ
Затраты для БелЭнерго
Тариф для жильцов
Доля покрытия затрат для БелЭнерго
Доля покрытия затрат для ЖКХ
Другие барьеры для энергоэффективности
Недостатки нормативной базы
– нехватка технических норм и стандартов проектирования, строительства и
эксплуатации в поддержку подходов на основе минимизации интегральных
характеристик энергопотребления зданий и использования ВИЭ
– нехватка технических требований по особенностям выбора и установки материалов и
теплоизолирующих элементов и отсутствует соответствующее методическое
обеспечение
– требования к герметизации и изоляции оболочки здания повысились, однако проектные
решения в системе воздухообмена все еще базируются на естественной вентиляции.
Нехватка опыта и знаний:
– проектные организации не обладают достаточным опытом и навыками для
проектирования энергоэффективных зданий
– недостаточно используются возможности экономии энергии за счет оптимального
расположения и формы здания, расположения окон, использования солнечной энергии,
утилизации тепла выходного воздуха и канализационных стоков, выбора оптимальной
схемы энергоснабжения.
Недостаточно развитая инфраструктура:
– отсутствует полноценная система мониторинга энергоэффективного исполнения жилых
зданий, энергоаудит зданий в целом с целью контроля исполнения показателей
по энергоэффективности отсутствует
– ограниченное число отечественных производителей большинства необходимых
компонентов оборудования
– недостаток услуг по обслуживанию и нехватка обученного обслуживающего персонала
– недостаточна работа с жителями и не практикуется их обучение
НПА и ТНПА в строительной отрасли
Интеграция норм Беларуси в европейскую систему нормирования
– директивы 86/106/ЕЕС, 2001/91/EC (EPBD 1), 2010/31/ЕС (EPBD 2)
– технический регламент ”Здания и сооружения, строительные материалы и изделия.
Безопасность” (ТР 2009/013/BY)
– национальные приложения к ТР 2009/013/BY (478 документов и 116 ТНПА)
– еврокоды
ТНПА предоставляет право выбора при соблюдении условия безопасности
– действующие нормы и стандарты, включая европейские и международные
– собственная доказательная база.
В качестве национальных ТНПА действует 58 европейских стандартов
Всего действует 2087 ТНПА, в том числе:
– национальных ТНПА: ТР (1 акт); ТКП (267 актов); СНБ (23 акта); Приложение к СНБ (29
актов); СНиП (42 акта); Приложение к СНиП (20 актов); РДС (6 актов); СТБ (452 акта)
– гармонизированных ТНПА: ТКП EN (6 актов); СТБ EN (628 актов); СТБ ISO (31 акт); СТБ EN
ISO (43 акта); СТБ CEN/TS (1акт)
– межгосударственных и иностранных стандартов: СТБ ГОСТ Р (1 акт); ГОСТ Р (1 акт); ГОСТ
(474 акта); ГОСТ EN (11 актов); ГОСТ (EN) (4 акта)
37.1% от общего числа ТНПА – это европейские и международные нормы
С начала 2013 года утверждены 87 гармонизированных ТНПА:
– СТБ EN (67 актов); СТБ ISO (5 актов); ГОСТ ISO (7 акта); ГОСТ УТ (7 актов).
В рамках Таможенного союза разрабатывается 28 межгосударственных
ТНПА (ГОСТ EN)
Стандарты и практика
Беларусь
Германия
кВт-ч/(м2год)
short history:
minimum
requirements
минимальные
требования
„solar house“
солнечный
дом
практика
practice
energy
house“
дом„low
с низким
энергопотреблением
исследовательские и
research
демонстрационные
demonstration
projects
проекты
2год)
„3-liter
house“
<30
кВТ-ч/(м
дом
с нулевым энергопотреблением
„Zero-heat-energy
house“
„Plus-energy
house“
дом плюс энергия
Энергоэффективные решения
Реализованные решения:
– использования архитектурных решений, минимизирующих площадь
ограждающих конструкций при сохранении строительного объема здания
– снижение потерь теплоты через ограждающие конструкции путем
утепления наружных стен, перекрытий чердаков и подвалов
– снижение потерь теплоты путем использования энергоэффективных окон
– контроль, управление и учет потребления электроэнергии
– учет потребления горячей воды
Решения с небольшим опытом в реализации:
– солнечная архитектура
– снижение потерь теплоты с воздухообменом путем перехода к системам
управляемой приточно-вытяжной вентиляции с механическим
побуждением и рекуперацией теплоты вентиляционных выбросов
– учет потребления тепловой энергии
Решения, которые предстоит реализовать:
– снижение затрат теплоты на отопление и горячее водоснабжение
с использованием системы утилизации тепла сточных вод
– использование возобновляемых источников энергии
Проект ПРООН/ГЭФ
Цель проекта – снизить потребление энергии и,
соответственно, выбросы парниковых газов в новых жилых
зданиях путем разработки и обеспечения эффективного
внедрения новых функциональных методов проектирования
зданий и стандартов строительства
Бюджет доноров проекта: 4.9 млн. долларов США
Общая стоимость проекта: 32.2 млн. долларов США
Срок реализации: 1 января 2013 г. – 31 декабря 2016 г.
Ожидаемые результаты:
– усилены законодательная и нормативная база, а также механизмы реализации
законодательства в области улучшения энергоэффективности в строительном
секторе
– повышен экспертный потенциала белорусских специалистов в области
проектирования и строительства энергоэффективных зданий, применения
новых строительных норм и стандартов
– реализованы демонстрационные проекты трех энергоэффективных зданий
(вклад проекта ПРООН/ГЭФ для покрытия расходов на меры по повышению
энергоэффективности составит не более 15% к инвестиционной стоимости)
– повышена информированность, обеспечен мониторинг и распространение
опыта
Формальные результаты Проекта (2013-2014)
Опубликовано:
– около 150 технических отчетов
– 19 статей в специализированных журналах
– 9 брошюр, 1 справочник и 6 пособий
Конференции, семинары и другие мероприятия,
организованные Проектом или с участием экспертов
Проекта:
– 14 международных конференций
– 15 учебных семинаров и круглых столов
– 8 ознакомительных поездок для более, чем 50 специалистов
и руководителей
– пресс-конференция, выставка, 2 конкурса «Энергомарафон»,
конкурс 3D-рисунка
– интернет-сайт (около 2 тысяч посещений и скачиваний ежемесячно)
Ведется проектирование трех жилых зданий
– Минск, Гродно, Могилев
В проектную деятельность привлекались:
– 5 международных эксперта
– 12 национальных экспертов
Компонент 3: Демонстрационные проекты
Цель реализации пилотных проектов – демонстрация
энерго- и затратосберегающего потенциала
– в Минске: типовой крупнопанельный девятнадцатиэтажный жилой дом
на 140 квартир с одним подъездом. Общая площадь 10 000 м2
– в Могилеве: десятиэтажный жилой дом блочной серии полукаркас
на 160 квартир с четырьмя подъездами. Общая площадь 13 400 м2
– в Гродно: типовой десятиэтажный жилой дом с кирпичными несущими
стенами и наружными стенами из ячеистого бетона на 120 квартир
с тремя подъездами. Общая площадь 9 800 м2
Теплоснабжение здания
Конечный потребитель
тепловой энергии
Производитель
тепловой энергии
Топливо
топливо
потери 6-8%
потери 12-18%
потери 30-50%
производство
тепла
передача и
распределение
конечный
потребитель
Основные энергосберегающие мероприятия
Базовый проект опирается на действующие нормы и предусматривает:
– подключение к централизованным системам отопления и горячего водоснабжения
– установку в каждой квартире батарей, термостатических клапанов и счетчиков тепла
в качестве стандартных параметров
Перечень дополнительных мер и технологий, предполагаемых в рамках
проекта, включает:
– оптимизацию архитектурного проекта здания (форма, ориентация, расположение окон и т.п.)
– повышение герметичности и усиление термоизоляции оболочки здания в соответствии
с последними нормами, принятыми либо намеченными к принятию в странах ЕС
– выбор оптимальных значений термического сопротивления по каждому элементу здания
с учетом затрат и уровня потребления энергии зданием в целом
– принудительную вентиляцию с регенерацией до 80% тепла выходящего воздуха
– регенерацию тепла бытовых стоков для предварительного нагрева воды либо
для отопления подъездов и иных мест общего пользования
– использование системы солнечного коллектора для подогрева воды
– утилизацию тепла грунта для подогрева воды с использованием теплового насоса
на фундаментных сваях
– использование солнечных батарей для покрытия части затрат энергии на освещение
мест общего пользования и работы циркуляционных насосов
– совершенствование и автоматизацию регулирования
Ожидается, что на пилотных объектах применяемые меры позволят
достигнуть удельной тепловой характеристики не более 30 кВт-ч/м2 в год,
а расход тепла на горячее водоснабжение будет сокращен на 40%
Схемы вентиляции с рекуперацией тепла
В жилые комнаты
Из кухни
В жилые комнаты
Приточный воздуховод
Из ванной
Вытяжная
шахта
В жилые
комнаты
Магистральные
воздуховоды
Воздухозаборник
Рекуператор
Приточный
воздуховод
Из ванной
Вытяжной
воздуховод
Из кухни
В жилые комнаты
Система вентиляции
смешанного типа
Поквартирная система вентиляции
с рекуперацией тепла вентиляционных
выбросов дает ежегодную экономию:
– 0,03 Гкал тепловой энергии на каждый м2
– 50 тонн у.т. на каждый подобный дом
Децентрализованная схема
принудительной приточно-вытяжной вентиляции
В течение срока службы здания
экономия составит 2.5 тыс. тонн у.т.
Размещение устройств утилизации теплоты
сточных вод
Утилизация в жилом доме
Утилизация в канале Утилизация на очистных сооружениях
Система теплосъема с канализационного
коллектора
Расчетная мощность теплосъема – 180 кВт
Система теплосъема с фундаментных свай
Общая длина свай – 305м
Расчетная мощность теплосъема – 10-14 кВт
Солнечные нагреватели
Суммарная полная солнечная энергия
для Беларуси составляет 0.8-1.2
МВт•ч/м2
0.78 м2 гелиоколлектора на человека
обеспечивает годовую экономию
энергии на ГВС не менее 20% зимой
и 50% летом
КПД для ГВС = 55%
Солнечные PV-панели
суммарная радиация по месяцам года
14
12
КПД солнечных фотоэлектрических
панелей в условиях Беларуси:
Q , МДж/м2
Тип Панели
Брест
10
Гомель
8
min
max
Монокристаллические
15 %
20 %
Тонкопленочные кремниевые
12%
14 %
2
Тонкопленочные галлиевые
14%
19 %
0
Гродно
6
Минск
4
Могилев
Витебск
1
Поликристаллические
промышленные
20%
25 %
Тонкопленочные халькогенидовые
11%
13 %
Кремниевые нанокристаллические
7%
8%
На базе органических красителей
7,5%
8,5 %
Органические полимеры
4%
4,5 %
Многослойные (GaInP/GaAs/Ge)
19%
24 %
Потребность в электроэнергии для нужд
общего пользования может быть покрыта:
– более 20% без использования аккумуляторов
– до 35% при использовании аккумуляторов
2
3
4
5
6
7
8
Месяцы года
9
10
11
12
Основной ожидаемый эффект
Увеличение капитальных затрат на величину не более 10%
Удельный показатель потребления тепловой энергии
на отопление – не более 25 кВт-ч/м2 в год
Расход тепла на ГВС – не более 35 кВт-ч/м2 в год
(т.е. сокращение на 40-50%)
Сокращение потребления тепловой энергии из сети
на 3.25 МВт-ч на квартиру в год
– в то же время – повышение потребления электроэнергии из сети
на 0.40 МВт-ч на квартиру в год
Сокращение выбросов парниковых газов до 2027 года:
– на 12,2 тысяч тонн – непосредственный эффект
– на 6,2 миллиона тонн – кумулятивный непрямой эффект
Срок окупаемости мероприятий
Энергоэффективная технология Отношение Срок окупаемости,
ΔЭ/З0
лет
утилизатор тепла сточных вод
0,4
<3
утепление до R=5 м2°C/Вт
0,06
6-9
солнечный коллектор
0,06
6-9
рекуператор тепла
0,04
7-11
фотоэлектрические элементы
0,01
11-19
Потенциал в жилищном секторе
Предлагаемые меры обеспечат ежегодную экономию на метр
квадратный жилой площади в новом строительстве:
–
–
–
–
принудительная вентиляция с рекупераций тепла отходящего воздуха – 0.030 Гкал
солнечные нагреватели – 0.025-0.030 Гкал
тепловые насосы – 0.04-0.05 Гкал
солнечные PV-панели – около 4 кВт-ч
Объемы нового строительства:
– около 6 млн. квадратных метров в год
– в системах отопления, горячего водоснабжения и системах энергообеспечения мест
общего пользования экономия в новом ежегодном строительстве составит свыше
10 тыс. тонн условного топлива
К 2020 году, если все новые дома с 2015 года будут использовать новые
технологии, это обеспечит экономию в жилищном секторе
до 1 млн. тонн условного топлива
В течение нормативного срока службы каждое новое здание позволит
сэкономить от 1 до 5 тыс. тонн условного топлива
Каждый год вводится в эксплуатацию более 15 тысяч новых зданий,
которые обеспечат к концу своей службы экономию в размере более
10 млн. тонн условного топлива
СПАСИБО !
phone: (+37517) 396-2785
[email protected]
www.effbuild.by