Środki i technologie energooszczędne w Japonii
Efektywność energetyczna jest obecnie koniecznością. Wiąże się z bezpieczeństwem energetycznym i konkurencyjnością gospodarki.
Tym bardziej jest interesujące, jak z efektywnością energetyczną radzą sobie inni. W czerwcu br. odbyło się seminarium „Polsko-Japońskie Partnerstwo na rzecz Efektywności Energetycznej”. Redakcję „Elektroinstalatora” zainteresował referat „Środki i technologie energooszczędne Japonii” wygłoszony przez Pana Yoshitaka Ushio z Japońskiego Centrum Poszanowania Energii. Poniżej przedstawiamy wybrane zagadnienia z tego referatu, które, naszym zdaniem, powinny być interesujące dla czytelników.
Instrumenty służące energooszczędności
Ustawa o poszanowaniu energii wyznacza cel zmniejszenia energochłonności w przemyśle japońskim o 1% rocznie. Zakłady energochłonne mają obowiązek prowadzić system zarządzania energią uwzględniający średnioterminowe plany poszanowania energii i raportowanie jej wykorzystania. W przedsiębiorstwach i instytucjach publicznych promuje się energooszczędne urządzenia lub rozwiązania jak np. systemy zarządzania budynkami. Informacja o energooszczędnych rozwiązaniach obejmuje publikacje, doradztwo, edukację w szkołach oraz system etykietowania dostarczający konsumentom informację o energooszczędnych urządzeniach AGD i o samochodach osobowych.
Część urządzeń podlega regulacjom w zakresie energooszczędności. Tworzy się kryteria oceny racjonalnego wykorzystania energii w przedsiębiorstwach. Racjonalizuje się więc np. przemianę ciepła w energię elektryczną. Regulacji podlegają urządzenia do produkcji energii elektrycznej i związane z gospodarką skojarzoną. Zapobiega się stratom ciepła w wyniku promieniowania, przewodzenia i oporu zwracając uwagę na termoizolacje urządzeń grzewczych i rurociągów oraz stosując odpowiednie transformatory. Racjonalizuje się również przemianę energii elektrycznej w pracę mechaniczną czy ciepło kontrolując sprężarki, urządzenia chłodnicze, pompy, wentylatory, oświetlenie itp. Ważne są również działania samego przemysłu, który wdraża ekologiczny plan działania o nazwie KEIDANREN. Cel na rok 2010 to emisja CO2 utrzymana poniżej poziomu emisji w roku 1990. Jednocześnie zakłada się zmniejszenia zużycia energii 10% poniżej poziomu z roku 1990 oraz ograniczenie odpadów produkcyjnych. W planie uczestniczy 35 sektorów przemysłowych (82% ogółu). Implementacja planu odbywa się z pomocą branżowych organizacji technicznych. Dla przykładu Japońskie Stowarzyszenie Producentów Kabli zakłada m. in. zwiększenie stopnia recyklingu przez koordynację z innymi gałęziami przemysłu, wykorzystywanie energii traconej na biegu jałowym, promowanie redukcji odpadów i rozwijanie produktów, które mogą być łatwo przetwarzane. Stowarzyszenie producentów elektrotechnicznych (głównie maszyny elektryczne) zakłada rozwój i rozpowszechnianie energooszczędnych urządzeń AGD; szczególnie efektywność urządzeń chłodniczych jest zwiększana, a sam sprzęt będzie łatwy do recyklingu. Zakłada się rozwiązanie problemu recyklingu odpadów alkalicznych i z tworzyw sztucznych, których odzysk na początku opisywanej akcji był bardzo niski. Stowarzyszenie proponuje kooperację międzygałęziową, standaryzację używanych materiałów i redukcję ilości używanych niebezpiecznych substancji. Zakładane jest zwiększenie efektywności baterii słonecznych i rozwój konstrukcji generatorów na paliwa niekopalne.
Strategia „przelewu”
Ogłoszona w czerwcu 2002 r. strategia służy upowszechnianiu i promocji technologii energooszczędnych mogących sprostać potrzebom różnych sektorów i dziedzin. Zastosowanie i upowszechnianie technologii energooszczędnych w nowych dziedzinach przynosi korzyści w postaci niższych kosztów, krótszego czasu cyklu rozwojowego i szybszych efektów. Praktyka pokazuje, że technologie energooszczędne już istnieją, a przelanie ich na nowe obszary zastosowań przynosi natychmiastowy wzrost efektywności energetycznej.
Technologiami stwarzającymi duże możliwości dla strategii „przelewu” są np.:
– systemy zarządzania i wizualizacji zużycia energii pozwalające na zrozumienie aktualnej sytuacji w gospodarce energetycznej, wykorzystanie nadmiaru energii,
– rozwój gospodarki skojarzonej, poprawa metod eksploatacji, wzrost stopnia wykorzystania,
– modernizacja urządzeń lub zastąpienie ich urządzeniami wysokosprawnymi,
– energooszczędność w systemach klimatyzacyjnych,
– wzajemne wykorzystanie ciepła odpadowego i odpadów w sąsiadujących zakładach,
– redukcja zużycia energii niezależnego od produkcji.
Najnowsze technologie energooszczędne upowszechniane w Japonii
Do takich technologii należą systemy komputerowego zarządzania energią. W warunkach przemysłowych istotne jest opomiarowanie wszystkich procesów technologicznych dla zrozumienia i sterowania systemami zużywającymi energię. W budynkach są to głównie systemy zarządzania energią elektryczną, które pozwalają na monitoring warunków w pomieszczeniach przy użyciu czujników i optymalną eksploatację oświetlenia i klimatyzacji stosownie do warunków w pomieszczeniu. Trwają również prace nad technologią zarządzania popytem na energię w budynkach mieszkalnych w tym optymalną pracę urządzeń AGD (klimatyzatory, wentylatory, lodówki, pompy ciepła) i inne (żaluzje) oraz monitorowanie zużycia energii w czasie rzeczywistym.
Gospodarka skojarzona jest znanym rozwiązaniem podnoszącym sprawność elektrowni. Wyzwaniem przyszłości jest rozwój małych wysokosprawnych silników i turbin gazowych. Ogniwa paliwowe cechujące się wysoką sprawnością produkcji energii elektrycznej i produkcją ciepła mogą stać się bardzo wydajnymi układami skojarzonymi jeśli ich koszt zostanie obniżony. Gospodarka skojarzona ma szczególne znaczenia dla wzmożenia konkurencyjności kompleksów przemysłowych. Chodzi tu o zagospodarowanie ciepła odpadowego przez inne zakłady. W ten sposób mogą powstawać ekologiczne kompleksy przemysłowe z „produkcją zintegrowaną”, produkujące energię elektryczną i surowce z paliwa, ciepła odpadowego i odpadów.
Program Top Runner
Służy poprawie efektywności energetycznej, a polega na tym, że jako przyszłe normy energooszczędności pojazdów i urządzeń elektrycznych przyjmuje się wartości dokładnie takie same lub wyższe niż najlepsze wartości osiągane przez produkty danej kategorii obecnie dostępne na rynku. Prawo o poszanowaniu energii w Japonii określa normy energooszczędności dla urządzeń elektrycznych i pojazdów zgodnie z metodą Top Runner. Zgodność z normą ocenia się na podstawie średniej ważonej dla danej kategorii produktu danego producenta. Tym programem objęte jest 21 grup produktów w tym klimatyzatory, oświetlenie jarzeniowe, transformatory.
Frontrunner – rozwój technologii poszanowania energii
W Japonii opracowuje się program pozytywnego cyklu innowacji technologicznych w zakresie poszanowania energii i reform systemu społecznego, który obejmuje:
– opracowanie strategii technologii poszanowania energii;
– podejście oparte na wzorcach sektorowych i aktywnym tworzeniu początkowego popytu;
– tworzenie mechanizmów umożliwiających docenienie przez rynek inwestycji przynoszących oszczędności energii;
– rozwój miast i obszarów energooszczędnych.
Przyjęto pięć obszarów strategii technologii poszanowania energii:
– superspalanie – rezygnacja z technologii spalania lub poprawa jej efektywności;
– przezwyciężanie ograniczeń w wykorzystaniu nadwyżek energii np. technologia transportu ciepła odpadowego do odległych obszarów w celu jego skutecznego wykorzystania;
– przyszłościowe urządzenia energooszczędne – poprawa efektywności półprzewodników;
– energooszczędna przestrzeń życiowa – wprowadzenie wysokosprawnych urządzeń i technologii informatycznych zmieniających styl życia;
– zaawansowane społeczeństwo mobilne – poprawa efektywności środków transportu i ich lepsze wykorzystanie.
Wymienione w artykule działania w zakresie poszanowania energii powodują, że zużycie energii pierwotnej w przeliczeniu na PKB w Japonii jest najniższe na świecie. Dla przykładu, energochłonność w hutach żelaza i stali jest w Unii Europejskiej 10% wyższa niż w Japonii, a w USA nawet 20% wyższa. Innym przykładem może być zużycie energii elektrycznej w produkcji wodorotlenku sodu metodą dysocjacji, które w Europie Zachodniej jest do 20% wyższe niż w Japonii. Energochłonność produkcji blachy aluminiowej jest na świecie 27% wyższe niż w Japonii. To samo dotyczy produkcji miedzi elektrolitycznej – energochłonność w Europie jest 30% wyższa niż w Japonii.
autor: Andrzej Kieliszek
Elektroinstalator 9/2007
Zobacz także:
Co to znaczy dom energooszczędny?
Wybrane wartości dopuszczalne współczynnika U
Skomentuj
Komentarze — pokaż wszystkie
Brak komentarzy
