Audyty efektywności energetycznej

Podstawowe zasady

Ustawą o efektywności energetycznej opublikowaną w kwietniu 2011 r. [1] utworzony został nowy system wspierania przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej, w którym ważną rolę odgrywają opracowania określone jako audyty efektywności energetycznej.

W utworzonym systemie elementem wspierającym te przedsięwzięcia są świadectwa efektywności energetycznej, zwane potocznie „białymi certyfikatami”, które stanowią potwierdzenie uzyskanej oszczędności energii i są sprzedawane na giełdzie towarowej przedsiębiorstwom energetycznym mającym obowiązek corocznego wykazywania określonej ilości zaoszczędzonej energii.

Białe certyfikaty uzyskuje się w ramach przetargu ogłaszanego przez Urząd Regulacji Energetyki (URE), a do zgłoszenia przedsięwzięcia do przetargu potrzebny jest audyt efektywności energetycznej. Audyt dotyczy przedsięwzięcia służącego poprawie efektywności energetycznej, czyli wprowadzenia zmian i usprawnień w budynku, obiekcie, urządzeniu technicznym lub instalacji, w wyniku których uzyskuje się oszczędność energii.

Oszczędność energii jest określona w audycie jako różnica pomiędzy ilością energii zużywanej przed realizacją przedsięwzięcia i po jego zrealizowaniu. Obliczane ilości zużywanej energii dotyczą znormalizowanych warunków użytkowania i warunków klimatycznych. Oszczędności są obliczane w tonach oleju ekwiwalentnego (toe) o wartości opałowej 41 868 kJ/kg (1 toe = 10 Gcal = 41,868 GJ = 11,63 MWh).

Zgodnie z przepisami ustawy audyt efektywności energetycznej sporządzany jest dla przedsięwzięcia, w wyniku którego uzyskuje się oszczędność energii stanowiącą równowartość co najmniej 10 toe średnio w ciągu roku, albo dla kilku przedsięwzięć tego samego rodzaju, w wyniku których uzyskuje się łączną oszczędność 10 toe średnio w ciągu roku.

Ustawa określa rodzaje przedsięwzięć, które służą poprawie efektywności energetycznej, a tym samym są rozpatrywane w audycie. Są one następujące:

1. izolacja instalacji przemysłowych;
2. przebudowa lub remont budynków;
3. modernizacja:
   a)   urządzeń przeznaczonych do użytku domowego,
   b)   oświetlenia,
   c)   urządzeń potrzeb własnych,
   d)   urządzeń i instalacji wykorzystywanych w procesach przemysłowych,
   e)   lokalnych sieci ciepłowniczych i lokalnych źródeł ciepła;
4. odzysk energiiw procesach przemysłowych;
5. ograniczenie:
   a)   przepływów mocy biernej,
   b)   strat sieciowych w ciągach liniowych,
   c)   strat w transformatorach;stosowanie do
6. ogrzewania lub chłodzenia obiektów energii wytwarzanej we własnych lub przyłączonych do sieci odnawialnych źródłach energii.

Przedsięwzięcia mogą dotyczyć bardzo różniących się między sobą obiektów, takich jak zakład przemysłu spożywczego, huta, cementownia, hipermarket, stacja obsługi samochodów, hotel, hala sportowa, szpital i budynek mieszkalny. Mogą to być nie tylko budynki, ale także inne obiekty, w których występuje użytkowanie energii, jak np. stadion sportowy, otwarte składowisko, port, kopalnia czy stacja transformatorowa na otwartym powietrzu.

Rodzaje audytów

Ustawa przewiduje opracowywanie nie jednego, ale kilku rodzajów audytów efektywności energetycznej różniących się zawartością w zależności od zastosowań.

Przed realizacją przedsięwzięcia

To podstawowy rodzaj audytu efektywności energetycznej. Jest on niezbędny dla uzyskania świadectwa efektywności energetycznej (białego certyfikatu) jako dokument określający przewidywane oszczędności energetyczne, które zostaną uzyskane w ramach przedsięwzięcia. Zawiera badania, analizy i oceny różnych możliwości poprawy efektywności energetycznej oraz uzasadnienie wyboru zalecanego wariantu, a także określenie przewidywanych efektów energetycznych, ekologicznych i ekonomicznych przedsięwzięcia.

Audyty opracowuje się na podstawie pełnego bilansu energetycznego lub w przypadkach dopuszczonych w rozporządzeniu w sposób uproszczony przy wykorzystaniu wzorów i danych podanych w załączniku do rozporządzenia. Audyt ten jest przedstawiany wraz z deklaracją przetargową przy zgłoszeniu uczestnictwa w przetargu przeprowadzanym przez URE. 

Po zrealizowaniu przedsięwzięcia 

Audyt ten jest przedstawiany w URE wraz z oświadczeniem o zrealizowaniu przedsięwzięcia – jako potwierdzenie, że w jego ramach uzyskane zostały oszczędności energii określone w deklaracji przetargowej. Zatem w audycie ocenia się, czy zamierzone ulepszenia zostały wykonane i czy ich realizacja przynosi efekty zgodne z przewidywaniami. Audyt ten sporządza się dla tego samego przedsięwzięcia, którego dotyczył audyt wykonany przed realizacją, jednak są to dwa różne audyty: ten pierwszy określał zamierzenia, a drugi ocenia osiągnięte rezultaty. Audyty te różnią się więc zawartością (treścią). W ustawie zastrzeżono, że te dwa audyty nie mogą być opracowane przez tę samą osobę. Audyt po zrealizowaniu przedsięwzięcia może nie być wykonywany w przypadku, w którym zadeklarowana oszczędność energii nie przekracza równowartości 100 toe. 

Dla przedsięwzięcia wcześniej zrealizowanego

Zgodnie z przepisami ustawy [1] do przetargu ogłaszanego przez URE mogą być zgłaszane nie tylko planowane przedsięwzięcia, ale także już zrealizowane, pod warunkiem że ich zakończenie nastąpiło po 1 stycznia 2011 r. (art. 18 p. 1). 

Audyt dotyczący takiego przedsięwzięcia określa oszczędności energetyczne, porównując istniejący stan zużycia energii ze stanem przed realizacją przedsięwzięcia. W związku z tym konieczne jest precyzyjne opisanie stanu obiektu oraz urządzeń i ich działania w stanie, który istniał dawniej. 

W tym audycie nie rozpatruje się możliwych wariantów poprawy efektywności energetycznej, gdyż oceniany jest tylko taki wariant, który został już zrealizowany. Audyt zawiera za to opis zrealizowanego przedsięwzięcia, a także obliczenie zużycia energii przed i po jego realizacji oraz uzyskanych oszczędności.

Audyt efektywności energetycznej dostarczania ciepła

Konieczność opracowywania takiego audytu wiąże się z wprowadzoną ustawą [1] zmianą w Prawie budowlanym, która nakłada obowiązek (w określonych przez ustawę warunkach) przyłączania obiektów budowlanych do sieci ciepłowniczej lub wykazania, że przyłączenie do sieci zapewnia niższą efektywność energetyczną niż wykorzystanie ciepła z indywidualnego źródła. Jest to audyt o zupełnie innej treści niż trzy opisane powyżej i nie ma związku z systemem białych certyfikatów.

Zawartość i opracowywanie audytu

Zawartość audytu efektywności energetycznej, sposób jego opracowania oraz metody obliczania oszczędności energii określa rozporządzenie Ministra Gospodarki w sprawie szczegółowego zakresu i sposobu sporządzania audytu efektywności energetycznej [2]. Zgodnie z tym rozporządzeniem audyt zawiera następujące części:

1. karta audytu,
2. wykaz dokumentów i danych źródłowych,
3. ocena stanu technicznego obiektu i analiza zużycia energii,
4. opis przedsięwzięcia służącego poprawie efektywności energetycznej oraz wyniki obliczenia efektów energetycznych i ekologicznych uzyskanych dzięki realizacji przedsięwzięcia.

Karta audytu zawiera podstawowe informacje charakteryzujące przedsięwzięcie, terminy rozpoczęcia i zakończenia jego realizacji i okres uzyskiwania oszczędności, a także parametry charakteryzujące przedsięwzięcie: oszczędność energii pierwotnej i końcowej oraz szacowana wielkość redukcji emisji CO₂.

Wykaz dokumentów i danych źródłowych zawiera informacje o wykorzystanych obowiązujących przepisach, normach i dokumentach oraz źródłach, z których korzystał autor audytu, np. dokumentacja techniczna obiektu, opracowania dotyczące najlepszych dostępnych technologii, przykłady podobnych przedsięwzięć itp.

Ocena stanu technicznego obiektu i analiza zużycia energii zawiera:

• inwentaryzację obiektu, instalacji lub urządzenia zawierającą dokumentację lub opis obiektu i dane techniczne,
• oszacowanie zużycia energii według dostępnych danych znamionowych i katalogowych lub wg pomiarów i obliczeń wykonanych przez autora audytu z podaniem charakterystyki wykorzystanego sprzętu pomiarowego i dokumentacją pomiarów,
• określenie czynników wpływających na zużycie energii, np. wielkość produkcji, wymagane warunki eksploatacji itp.

Opis przedsięwzięcia służącego poprawie efektywności energetycznej zawiera:

• szczegółowy opis usprawnień,
• przyjęte założenia do obliczenia oszczędności energetycznych oraz efektów ekologicznych,
• sposób wykonania obliczeń i wykaz wykorzystanych programów komputerowych,
• wyniki obliczeń oszczędności energii, efektów ekologicznych i redukcji kosztów eksploatacji obiektu w wyniku realizacji przedsięwzięcia.

Audyt sporządzany przed zrealizowaniem przedsięwzięcia służącego poprawie efektywności energetycznej powinien zawierać także opis i ocenę możliwych rodzajów i wariantów realizacji przedsięwzięcia (proponowanych do realizacji, a także odrzuconych) wraz z oceną ich opłacalności ekonomicznej, w tym kosztów inwestycyjnych i okresu zwrotu inwestycji.

Audyty efektywności energetycznej dotyczą na ogół dużych obiektów, w których występuje wiele gospodarek energetycznych (ciepłem, energią elektryczną, parą, sprężonym powietrzem itp.) oraz szereg specjalistycznych urządzeń i instalacji związanych z przeznaczeniem obiektu. Ocena gospodarki energetycznej i propozycje przedsięwzięć poprawiających efektywność energetyczną wymagają więc wiedzy i doświadczenia w dziedzinie, której służy obiekt, a także w dziedzinie różnych urządzeń i instalacji.

Dlatego dokonanie oceny istniejącego stanu gospodarki energetycznej, a także wyboru możliwych przedsięwzięć poprawiających efektywność energetyczną wymaga najczęściej udziału kilkuosobowego zespołu specjalistów z różnych dziedzin, dobranego do występujących problemów.

W audytach efektywności energetycznej zwykle najważniejsze znaczenie ma wprowadzenie usprawnień dotyczących wykorzystania energii elektrycznej, w związku z czym w zespole specjalistów zwykle konieczny jest udział elektryka lub elektroenergetyka. 

Należy zwrócić uwagę, że audyty efektywności energetycznej dotyczą obiektów o bardzo różniącym się sposobie użytkowania, często związanym ze skomplikowaną technologią produkcji i specjalnymi wymaganiami, a więc w audytach tych trzeba wykorzystywać różne, często skomplikowane metody, środki i technologie poprawy efektywności energetycznej, dostosowane do specyfiki poszczególnych obiektów, a także różne metody określania oszczędności energii, czasem bardzo skomplikowane, czasem niezbyt precyzyjne, a niekiedy tylko szacunkowe.

Poszukiwanie możliwych usprawnień 

Najważniejszym działaniem osoby lub zespołu opracowującego audyt jest znalezienie sposobów poprawy efektywności energetycznej, czyli zaproponowanie przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej złożonych z różnego rodzaju usprawnień. Niezbędna jest więc ocena istniejącego stanu użytkowania energii w całym obiekcie i w poszczególnych urządzeniach i instalacjach, a następnie zaproponowanie takich zmian, których wynikiem będzie poprawa efektywności energetycznej. 

Poszukiwanie możliwych usprawnień przeprowadza się poprzez analizę poszczególnych gospodarek energetycznych oraz działań poszczególnych urządzeń i instalacji, rozpatrując możliwe do zastosowania metody. Poprawę efektywności energetycznej można na ogół uzyskać następującymi metodami:

1. ograniczenie strat w użytkowaniu energii, w tym:
   - poprawa izolacyjności cieplnej i szczelności budynków, sieci i urządzeń,
   - wprowadzenie urządzeń o wyższej sprawności,
   - wprowadzenie urządzeń o wydajności zgodnej z potrzebami (niezawyżonej),
   - ograniczenie czasu pracy urządzeń i instalacji (w tym automatyka),
   - wybranie tańszej opcji: jedno źródło centralne lub kilka źródeł rozproszonych;
2. wykorzystanie tańszych i dodatkowych źródeł energii, czyli:
   - zmiana nośnika energii na tańszy,
   - podłączenie do centralnej sieci grzewczej lub gazowej,
   - wykorzystanie energii ze źródeł odnawialnych i kogeneracji,
   - wykorzystanie ciepła odpadowego z procesów technologicznych;
3. zmiana sposobu użytkowania energii, np.:
   - poprawa organizacji, podniesienie kwalifikacji i świadomości obsługi i użytkowników,
   - monitoring i sterowanie zużyciem energii,
   - wprowadzenie systemu zarządzania energią,
   - zmiana warunków umowy lub zmiana dostawcy energii,
   - korzystanie z taryfy zmiennej w ciągu doby i dostosowanie użytkowania do warunków taryfowych.

Należy przeanalizować wykorzystanie wszystkich technicznie możliwych i dostępnych usprawnień. Każde usprawnienie powinno być zbadane co do kosztów i przewidywanych efektów i na tej podstawie powinna być podejmowana decyzja o jego wykorzystaniu.

Obliczanie efektów energetycznych i ekonomicznych

W audycie podstawowe znaczenie ma określenie zużycia energii przez obiekt, urządzenie lub instalacje oraz oszczędności energetycznych stanowiących efekt realizacji przedsięwzięć. W obliczeniach zużycia energii posługujemy się następującymi pojęciami:

1. zużycie energii finalnej lub końcowej, czyli energii dostarczonej do obiektu, które jest podstawą do obliczenia opłat za dostarczoną energię;
2. zużycie energii pierwotnej, czyli energii zawartej w surowcach energetycznych z uwzględnieniem strat związanych z wytwarzaniem i przesyłem energii. 

W obliczeniach efektów energetycznych obowiązują następujące ogólne zasady:

1. Obliczenie oszczędności energii finalnej (końcowej) wykonuje się przez:
   - określenie rocznego zużycia energii w stanie istniejącym,
   - określenie przewidywanego rocznego zużycia energii po realizacji przedsięwzięcia służącego poprawie efektywności energetycznej,
   - określenie wartości oszczędności energii jako różnicy dwóch poprzednich.
2. Na podstawie obliczonej wielkości oszczędności energii końcowej oblicza się oszczędność energii pierwotnej poprzez pomnożenie ilości energii finalnej przez współczynnik nakładu energii pierwotnej z rozporządzenia w sprawie świadectw energetycznych [3].
3. Jako wielkość uzupełniającą określa się koszt planowanego przedsięwzięcia, oszczędność kosztów i czas zwrotu poniesionych kosztów (SPBT).

Obliczenia zużycia energii wykonuje się jako bilans strat i zysków energetycznych.

Uproszczona metoda obliczania efektów energetycznych 

W rozporządzeniu [2] przewiduje się możliwość sporządzenia audytu w sposób uproszczony przy wykorzystaniu danych i metod określania ilości zaoszczędzonej energii podanych w załączniku do rozporządzenia. Dotyczy to przedsięwzięć wymienionych w załączniku. Są to wybrane przedsięwzięcia termomodernizacyjne (ocieplenie przegród zewnętrznych, wymiana stolarki, modernizacja instalacji c.w.u.), modernizacja oświetlenia, wymiana silników o mocy do 100 kW, wymiana urządzeń informatycznych oraz urządzeń użytku domowego (pralki, lodówki itp.).

Sporządzanie audytu w sposób uproszczony polega na obliczeniu oszczędności energii przy wykorzystaniu prostych wzorów obliczeniowych podanych w załączniku do rozporządzenia. Wykonanie audytu w sposób uproszczony jest dopuszczoną możliwością, a nie obowiązkiem. Wykorzystanie tego sposobu powinno dotyczyć przypadków prostych technicznie, w których stosowana jest standardowa technologia poprawy efektywności energetycznej. 

Ocena efektów ekologicznych

Zgodnie z rozporządzeniem [2] jako efekt ekologiczny określa się obniżenie emisji CO₂, a obliczenie tego efektu wykonuje się na podstawie wyliczonej wartości oszczędności energii pierwotnej poprzez pomnożenie tej wartości przez odpowiednie współczynniki zależne od rodzaju zaoszczędzonej energii. 

Jeżeli wyliczona oszczędność została określona w jednostkach zaoszczędzonego paliwa (węgiel, gaz, olej opalowy itd.), to należy ją najpierw przeliczyć na wartości energii chemicznej zawartej w nośniku energii wyrażone w MJ/rok lub kWh/rok. Wartości opałowe nośników energii i wskaźniki emisji CO₂ należy przyjmować wg danych przyjętych do raportowania we Wspólnotowym Systemie Handlu Uprawnieniami do Emisji publikowanych na dany rok przez Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami (KOBiZE). 

Dla ciepła z sieci należy wyliczoną wartość zużycia energii przemnożyć przez współczynniki nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej podanej dla danego nośnika w tabeli nr 1 zał. 5 do rozporządzenia [3]. 

Są to następujące wartości:

• dla ciepła z kogeneracji: 0,8, gdy paliwem jest węgiel lub gaz ziemny, 0,15, gdy paliwem jest biogaz lub biomasa oraz 1,2 przy braku informacji o parametrach źródła;
• dla ciepła z lokalnego systemu ciepłowniczego: 1,3 dla ciepła z ciepłowni węglowej, 1,2 dla ciepłowni gazowej/olejowej, 0,2 dla biomasy.

Autorzy audytów efektywności energetycznej

W ustawie o efektywności energetycznej opublikowanej w 2011 r. [1] określone zostały warunki uzyskania uprawnień audytora efektywności energetycznej wymagane dla sporządzania audytów. Określono wymagania kwalifikacyjne, tryb i zakres szkoleń, przeprowadzania egzaminów i tworzenia ewidencji. 

Uchwalona przez Sejm 10 października 2012 r. zmiana ustawy usunęła z niej wszystkie przepisy dotyczące audytorów efektywności energetycznej, a nawet samo pojęcie audytora. Obecnie są to osoby sporządzające audyty efektywności energetycznej, dla których nie ma określonych wymagań kwalifikacyjnych. A więc dla wykonawców audytów ustawa nie tworzy żadnych ograniczeń ani wymagań, natomiast przewiduje weryfikację poprawności sporządzanych audytów.

Pomimo tego pełnego otwarcia sporządzania audytów trzeba zwrócić uwagę, że zgodnie z przepisami Prawa energetycznego osoby, które zajmują się eksploatacją sieci, urządzeń lub instalacji obowiązane są posiadać kwalifikacje potwierdzone świadectwem wydanym przez komisje kwalifikacyjne (art. 54 ust. 1). 

Ten przepis nie dotyczy bezpośrednio sporządzania audytów, jednak może być interpretowany jako dotyczący także badań, pomiarów i ocen, których dokonuje się w ramach audytu efektywności energetycznej. A zatem audyt dotyczący ważniejszych problemów elektroenergetycznych powinien być opracowany przez specjalistę energetyka lub elektryka posiadającego odpowiednie uprawnienia albo z udziałem takiego specjalisty.

Literatura

1. Ustawa z dnia 15 kwietnia 2011 r. o efektywności energetycznej (DzU nr 94/2011, poz. 551).
2. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 10 sierpnia 2012 r. w sprawie szczegółowego zakresu i sposobu sporządzania audytu efektywności energetycznej, wzoru karty audytu efektywności energetycznej oraz metod obliczania oszczędności energii (DzU 2012, poz. 962).
3. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej (DzU nr 201/2008, poz. 1240).