Efektywność energetyczna

Grzegorz Litke
Główny Inżynier Ekolog

Efektywność energetyczną definiuje Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2012/2027 z 25 października 2012 r. w sprawie efektywności energetycznej¹, rozumianą jako ilość energii potrzebnej dla uzyskania założonych wyników, usług, towarów. Im wyższa efektywność energetyczna, tym mniej energii zużyjemy, aby osiągnąć dany efekt.
Oszczędność energii ma coraz większe znaczenie dla przedsiębiorstw i tym samym dla całej gospodarki. Jest to konsekwencją nie tylko prawodawstwa unijnego i krajowego, ale także  kryzysu energetycznego, powstałego po inwazji Rosji na Ukrainę. Implementację  dyrektyw unijnych do polskiego porządku prawnego zawarto w Ustawie o efektywności energetycznej z 20 maja 2016 roku². Określono w niej krajowy cel oszczędności energii finalnej do uzyskania w latach 2021 – 2030, który zostanie osiągnięty w wyniku poprawy efektywności energetycznej. Osiągnięcie tego celu mają zapewnić wprowadzone w ustawie mechanizmy i obowiązki takie jak obowiązek przeprowadzania audytu energetycznego dużych przedsiębiorstw przynajmniej raz na cztery lata czy system białych certyfikatów.
Efektywność energetyczna jest także uwzględniona w Ustawie prawo budowlane³ i w aktach wykonawczych dotyczących energochłonności budynków.
Poprawa efektywności energetycznej przynosi korzyści ekonomiczne, ale należy także zwrócić uwagę na kwestie proekologiczne. Zmniejszanie energochłonności gospodarki prowadzi do ograniczenia zużycia paliw kopalnych i zmniejszenia emisji zanieczyszczeń powstałych przy ich wykorzystaniu.
Z licznych badań wynika, że w każdej dziedzinie działalności człowieka potencjał do podnoszenia efektywności energetycznej jest jeszcze ogromny. Przeprowadzane analizy dowodzą, że skuteczniejsze działania zmniejszające energochłonność mogłyby w znaczącym stopniu rozwiązać problemy związane z zanieczyszczeniem środowiska, globalnym ociepleniem, bezpieczeństwem energetycznym i wyczerpywaniem się paliw kopalnych. Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej, poprawa efektywności energetycznej budynków, procesów przemysłowych i transportu pomogłaby zmniejszyć światowe zapotrzebowanie na energię aż o jedną trzecią do 2050 r.  Dzięki temu także kontrola nad światową emisją gazów cieplarnianych byłaby dużo łatwiejsza.

Przedsiębiorstwa produkcyjne wykorzystują najwięcej energii do zasilania różnorodnych procesów wytwórczych.
Poprawa efektywności energetycznej w takich zakładach może być osiągana przez m.in.:

• zastosowanie nowych, wydajniejszych i energooszczędnych maszyn, urządzeń, technologii lub procesów produkcyjnych,
• wymianę starych, wyeksploatowanych maszyn i urządzeń na nowe bardziej energooszczędne,
• modernizację procesu technologicznego, która może polegać na wymianie najbardziej energochłonnych lub wyeksploatowanych elementów instalacji lub na poprawie ich parametrów technicznych,
• zastosowanie precyzyjnego systemu automatyki i sterowania, obejmującego możliwie największą ilość etapów procesu produkcyjnego,
• odzyskiwanie ciepła odpadowego z procesów technologicznych, z chłodzenia urządzeń,
  jak również z systemu wentylacji,
• izolację rurociągów technologicznych rozprowadzających np. parę technologiczną
  czy centralne ogrzewanie,
• wymianę lub modernizację źródła ciepła na bardziej sprawne, wykorzystujące mniej emisyjne paliwo albo oparte na odnawialnych źródłach energii,
• zastosowanie kompensatorów mocy biernej czy wysokosprawnych transformatorów energii
• wykorzystanie światła dziennego do oświetlania obiektów.

W przypadku przedsiębiorstw usługowych poprawa efektywności energetycznej może nastąpić m.in. poprzez:

• wymianę urządzeń takich jak: telewizory, pralki, lodówki czy kuchnie na bardziej energooszczędne,
• termomodernizację budynków,
• wymianę źródeł światła na bardziej energooszczędne wraz z systemami sterowania,
• instalowanie systemu zarządzania i automatycznego sterowania funkcjami technicznymi budynku (BMS),
• montaż inteligentnych liczników energii, pozwalających na analizę zużycia energii w czasie.

Z kolei przedsiębiorstwa transportowe mogą zmniejszyć energochłonność przez m.in.:

• wymianę opon na bardziej aerodynamiczne co wpłynie na zmniejszenie zużycia paliwa,
• wymianę silników na bardziej ekonomiczne,
• wymianę floty na pojazdy niskoemisyjne lub zeroemisyjne.

Poprawić efektywność energetyczną można nie tylko poprzez działania inwestycyjne. Nie bez znaczenia jest zmiana nawyków i sposób postępowania w przypadku czynności codziennych, jak np.:

• ograniczenie intensywności ogrzewania,
• ograniczenie korzystania z emisyjnych środków transportu,
• ograniczenie intensywności oświetlenia,
• racjonalne wietrzenie pomieszczeń przy wyłączonych grzejnikach,
• zamykanie drzwi do pomieszczeń ogrzewanych.

Poprawa efektywności energetycznej może przynieść przedsiębiorstwu korzyści:

1. Korzyści ekonomiczne - ograniczanie zużycia energii obniża koszty funkcjonowania przedsiębiorstwa.
   Ustawa o efektywności energetycznej⁴ wprowadziła system wsparcia oparty na świadectwach efektywności energetycznej potocznie zwanych „białymi certyfikatami”. Może z niego korzystać każde przedsiębiorstwo. Planując realizację inwestycji przynoszącej oszczędność energii można ubiegać się o przyznanie białych certyfikatów, które po jej wykonaniu, stają się prawem majątkowym.  Następnie mogą one zostać sprzedane za pośrednictwem Towarowej Giełdy Energii. W konsekwencji przynoszą przedsiębiorstwu korzyści finansowe. Dla przyszłej inwestycji firmy mogą także uzyskać  wsparcie finansowe  pochodzące ze środków krajowych albo unijnych.
2. Niezależność energetyczna, która umożliwi prowadzenie działalności bez ryzyka związanego z brakiem dostaw energii lub nośników energii, jak również z wahaniami ich cen. Może zostać ona osiągnięta głównie poprzez własne energooszczędne źródło energii lub OZE.
3. Korzyści dla środowiska
   Każda oszczędność energii bez względu na nośnik energii przyczynia się do ograniczania emisji gazów cieplarnianych i innych zanieczyszczeń do atmosfery, a w przypadku wykorzystania OZE zupełnie je eliminuje. Ma to szczególne znaczenie w Polsce, w której energetyka opiera się w przeważającej części na paliwach kopalnych. Redukcja emisji zanieczyszczeń przekłada się w konsekwencji na poprawę zdrowia publicznego, w tym ograniczenie absencji chorobowej pracowników przedsiębiorstwa.
4. Korzyści wizerunkowe
   Oszczędzając energię przedsiębiorstwo nie tylko dba o środowisko, ale także buduje pozytywny wizerunek firmy. Obniżenie zapotrzebowania na energię pozwala również zredukować ślad węglowy przedsiębiorstwa, co może stanowić dodatkowy czynnik ułatwiający prowadzenie działalności i budować przewagę konkurencyjną na rynku. Natomiast uzyskanie białych certyfikatów potwierdza, że przedsiębiorstwo poprawiło efektywność energetyczną. Tym samym zyskuje wizerunek nowoczesnej odpowiedzialnej środowiskowo firmy.
5. Korzyści funkcjonalne (organizacyjne).
   Dotyczy to głównie infrastruktury, która może być przeznaczona do innych celów po realizacji inwestycji związanej z poprawą efektywności energetycznej. Przykładem może być wykorzystanie budynku po kotłowni na magazyn.

Niezależność energetyczna to możliwość zaspokajania potrzeb energetycznych w jak największym stopniu z własnego źródła energii. W zależności od specyfiki branży, w której działa firma oraz jej możliwości technicznych i finansowych wykorzystanie odnawialnych źródeł energii (energia słońca, wiatru, wody czy energia zawarta w biomasie), zwiększa szansę na osiągnięcie niezależności energetycznej. Dzięki temu można skutecznie zmitygować ryzyko wystąpienia braku ciągłości dostaw energii, jak i wzrostu cen.
Mimo, że osiągnięcie niezależności energetycznej przez znaczną cześć przedsiębiorstw teoretycznie jest możliwe, okazuje się to trudne do realizacji ze względu na uwarunkowania techniczne i ekonomiczne. Niemniej, dążenie do niezależności energetycznej powinno być jednym z celów strategicznych każdego przedsiębiorstwa.

Jako przykład firmy, która stała się niezależna energetycznie można wskazać jedną z placówek Niepublicznego Zakładu Opieki Zdrowotnej. Podstawowym założeniem projektantów nowej inwestycji było to, aby wszystkie instalacje, tj. ogrzewanie, oświetlenie, przygotowanie ciepłej wody użytkowej, wentylacja, sterylizacja urządzeń medycznych były zasilane energią elektryczną. Źródłem energii miała być własna instalacja fotowoltaiczna, zainstalowana na dachu budynku, wyposażona w magazyny energii w postaci akumulatorów litowo-jonowych. Inwestycja w kilka miesięcy osiągnęła blisko 100% niezależność energetyczną.

Kolejnym przykładem może być spółka działająca w sektorze rolnym, zajmująca się hodowlą bydła, produkcją kukurydzy i tarcicy budowlanej. Pierwotnie, energia elektryczna pochodziła z sieci elektroenergetycznej a ciepło ze spalania odpadów drzewnych i węgla.  Budowa biogazowni produkującej ciepło i energię elektryczną w procesie wysokosprawnej kogeneracji w oparciu o własne substraty, zaspokoiła w całości potrzeby energetyczne firmy. Natomiast nadwyżki energii elektrycznej były odsprzedawane do operatora systemu dystrybucyjnego.

Jeszcze kilka lat temu, kiedy energia i paliwa były względnie tanie i dostępne, poprawa efektywności energetycznej często miała drugorzędne znaczenie. Obecny kryzys energetyczny stał się katalizatorem zmian, zmierzających do zmniejszania energochłonności nie tylko wśród przedsiębiorstw, ale całego społeczeństwa.
Udział energii i paliw w kosztach produkcji oraz usług znacznie się zwiększył wraz ze wzrostem cen nośników energii. Zwiększyło się również ryzyko przerwania ciągłości dostaw energii i paliw. Poprawa efektywności energetycznej i dążenie do niezależności energetycznej opartej na OZE jest nieuchronnym celem gospodarki, gwarantującym konkurencyjność i wpływającym na możliwości produkcyjne i usługowe przedsiębiorstw.
Skuteczne przeprowadzenie inwestycji poprawiających efektywność energetyczną i dążenie do niezależności energetycznej przedsiębiorstwa warunkuje uwzględnienie następujących kwestii:

1. Wykreowanie potrzeby zwiększenia efektywności energetycznej w przedsiębiorstwie (motywacje mogą być tu różne: ekonomiczne, techniczne, wizerunkowe czy środowiskowe) i wypracowanie strategii działania w tym zakresie.
2. Wykonanie audytu energetycznego, diagnozującego obszary, w których jest możliwość uzyskania oszczędności energii.
3. Wykonanie analizy ekonomicznej i technicznej zaproponowanych w audycie rozwiązań.  Analiza powinna określić możliwe do wykorzystania źródła energii, które zaspokoją na nowo określone potrzeby energetyczne.
4. Zapewnienie odpowiednich środków finansowych, czy to ze sprzedaży białych certyfikatów, czy też dotacji, pożyczek z funduszy unijnych lub krajowych albo kredytów bankowych.
5. Powierzenie wiarygodnym firmom projektowym i wykonawczym realizację przyjętych rozwiązań.
6. Wykorzystywanie i eksploatacja wprowadzonych rozwiązań technologicznych, zgodnie z założeniami inwestycji poprawiającej efektywność energetyczną firmy.

1. DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY 2012/27/UE z dnia 25 października 2012 r. w sprawie efektywności energetycznej, zmiany dyrektyw 2009/125/WE i 2010/30/UE oraz uchylenia dyrektyw 2004/8/WE i 2006/32/WE, Dz.U.UE.L.2012.315.1
2. USTAWA z dnia 20 maja 2016 r. o efektywności energetycznej, Dz.U.2021.2166
3. USTAWA z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane, Dz.U.2023.682
4. USTAWA z dnia 20 maja 2016 r. o efektywności energetycznej, Dz.U.2021.2166 t.j.