Legislatura i Protokół z Kioto
W ciągu ostatnich dziesięciu lat nastąpił znaczny wzrost całkowitego zużycia energii: w 1971 roku wynosił on 97 milionów ton ropy naftowej (toe), a w 2002 roku wzrósł do 135,7 miliona toe, co oznacza wzrost globalny około 40%. Z tych 135,7 miliona to 40 milionów ton przeznaczonych dla sektora mieszkaniowego (w porównaniu do 30 milionów w 1971 roku). Więcej niż połowa tego zużycia pokrywana jest przez gaz ziemny. Wymienione fakty jasno uzasadniają, dlaczego przemysł od prawie dwudziestu lat na poziomie europejskim stara się opracować i wprowadzić technologie, które zmniejszą zużycie energii niezbędnej do działalności przemysłowej i życia codziennego.
Ten wysiłek skierowany jest w dwóch kierunkach:
• ograniczenie marnotrawstwa energii
• wprowadzenie technologii z bardziej efektywną transformacją energii
W zakresie oszczędzania energii wprowadzono bardzo liczne działania:
• prostsze lub bardziej skomplikowane urządzenia, takie jak zawory termostatyczne,
• samoistne urządzenia regulacji termicznej, takie jak regulatory klimatyczne lub systemy regulacji PIO,
• rozwiązania znacznie „trudniejsze”, takie jak wymiana starych ram okiennych, starych kotłów na kotły kondensacyjne, izolacja ścian itp.
Wzrost efektywności natychmiast wywołuje pytanie o skuteczność. W trakcie przetwarzania energii termodynamiczna skuteczność jest wyrażona stosunkiem energii użytecznej (pracy) do ilości energii dostarczonej. Jak wiadomo, skuteczność można wyrazić jako wartość absolutną od 0 do 1, lub procentowo. Konkretnie, jeśli chodzi o źródło ciepła, ten parametr jest dany stosunkiem mocy cieplnej oddanej kotłem do nośnika ciepła do mocy cieplnej wytworzonej z dostarczonej ilości paliwa.
W przypadku systemu ogrzewania skuteczność konkretnego rozwiązania ustala się na określony okres, w którym system był w eksploatacji, czyli za cały rok bierze się pod uwagę okres grzewczy.
Definicja okresu, za który będzie przeprowadzana analiza, jest więc ważnym elementem oceny: oczywiście nie ogranicza się to jedynie do prostego zliczania dni, w których system pracował. Jak wiadomo, jest to czynnik zależny od warunków klimatycznych w miejscu instalacji systemu ogrzewania, ponieważ od nich zależy:
1. długość okresu grzewczego
2. krzywa zużycia systemu ogrzewania
W przypadku tej ostatniej należy pamiętać, że zużycie paliwa zmienia się (i to znacznie) w zależności od okresu, jak i od lokalizacji geograficznej. Dlatego wprowadzono pojęcie krzywej zużycia.
Drugim ważnym aspektem jest organizacja systemu ogrzewania: z punktu widzenia energetycznego pracę systemu można opisać jako kolejność transformacji, czyli przemian danej formy energii na inną. Jesteśmy świadomi, że przemiany, w których gaz (lub ogólnie: paliwo) zmienia się na użyteczne ciepło, które służy do ogrzewania określonego obszaru, nie są energetycznie „hermetyczne”.
Projektanci muszą, stosując obowiązujące przepisy prawne, nadzorować te cele:
1. zmniejszyć jak najbardziej wymaganą ilość energii
2. zmniejszyć jak najbardziej straty
3. odzyskać i ponownie wprowadzić do systemu ogrzewania stratę energii
Z powyższego wynika, że przy projektowaniu systemu ogrzewania należy uwzględnić wszystkie te czynniki.
Nawet analityczne wyrażenie względnej skuteczności będzie bardziej skomplikowane. Ten fakt uwzględniają zarówno przepisy prawne w zakresie oszczędzania energii, jak i normy techniczne.
Protokół z Kioto
międzynarodowa umowa o zmniejszeniu emisji
Najważniejszym krokiem społeczeństwa światowego w zakresie oszczędzania energii historycznie jest Protokół z Kioto. Był to uzupełnienie Ramowej konferencji ONZ w sprawie zmian klimatu (United Nations Framework Convention on Climate Change) i jednocześnie uzupełnienie międzynarodowej umowy w walce z globalnym ociepleniem. Podpisano go na konferencji w Kioto w grudniu 1997 roku. Umowa weszła w życie 16 lutego 2005 roku, trzy miesiące po jej ratyfikacji przez Rosję 4 listopada 2004 roku.
Podstawowe postanowienia
Zgodnie z postanowieniem protokołu, kraje, które zdecydowały się na jego ratyfikację, zobowiązuje się do zmniejszenia emisji (co najmniej o 5% emisji z 1990 roku) dwutlenku węgla, metanu, tlenku azotu, HFC i PFC - gazy cieplarniane. W przypadku niedostatecznej lub nadmiernej emisji tych gazów, strony umowy zobowiązały się do udziału w „handlu”, obejmującym sprzedaż lub zakup kwoty od innych krajów. Jeśli postanowienia Protokołu z Kioto zostaną w pełni zrealizowane, oczekuje się zmniejszenia średniej globalnej temperatury w przedziale od 0,02 °C do 0,28 °C do 2050 roku. Protokół z Kioto jest umową prawnie wiążącą, zgodnie z którą kraje przemysłowe są zobowiązane do zmniejszenia całkowitych emisji gazów cieplarnianych o 5,2% do 2012 roku w porównaniu do 1990 roku. Należy zauważyć, że w świetle wcześniej przewidywanej poziomu zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych planowana poziom to aż 29%. Indywidualne poziomy zmniejszenia to 8% dla Unii Europejskiej, 7% dla Stanów Zjednoczonych, 6% dla Japonii, 0% dla Rosji i ewentualne zwiększenie Australii o 8% i 10% na Islandii. Protokół z Kioto ponownie potwierdza zasadę, że kraje rozwinięte są zobowiązane do wspierania rozwoju technologicznego najbardziej ubogich krajów oraz badań i projektów związanych z badaniem klimatu, skierowanych głównie na rozwój alternatywnych źródeł energii, takich jak wiatr, energia słoneczna lub jądrowa. Takie proekologiczne inwestycje w biedniejszych krajach są korzystne dla wysoko rozwiniętych krajów, ponieważ umożliwiają zdobycie prawa do dalszych emisji gazów cieplarnianych.
Protokół ponownie potwierdza zasadę, że kraje rozwinięte są zobowiązane do wspierania rozwoju technologicznego najbardziej ubogich krajów oraz badań i projektów związanych z badaniem klimatu, skierowanych głównie na rozwój alternatywnych źródeł energii, takich jak wiatr, energia słoneczna lub jądrowa. Takie proekologiczne inwestycje w biedniejszych krajach są korzystne dla wysoko rozwiniętych krajów, ponieważ umożliwiają zdobycie prawa do dalszych emisji gazów cieplarnianych.
Niedopełnianie obowiązków
Kraje, które po 2012 roku będą nadal produkować większe ilości gazów cieplarnianych, niż mogłyby zgodnie z limitem, będą musiały dowieść swoich obowiązków w następnym okresie, z tym że ich dozwolone kwoty emisji zostaną zmniejszone o 30%.