Regionų energetikos plėtros laboratorija (19)
|

|
Laboratorijos vadovas
Vaclovas Kveselis, dr.
Breslaujos g. 3, LT-44403 Kaunas
Tel.: 8-37-401931 Faks.: 8-37-351271 vkv@mail.lei.lt
|
Pagrindinės laboratorijos tyrimų kryptys:
.
– energetikos darnios plėtros koncepcijos metodologinis pagrindimas;
– metodų ir priemonių kūrimas energetikos planavimo poreikiams regionų lygiu;
– darnią energetikos plėtrą skatinančių priemonių poveikio vertinimas.
TYRIMO OBJEKTAI IR UŽDAVINIAI
Lietuvos ir ES energetikos strateginiuose dokumentuose yra akcentuojama mokslinių tyrimų, skirtų pagrindiniams energetikos politikos tikslams – tiekimo saugumo ir patikimumo, efektyvesnės energijos gamybos ir vartojimo, platesnio atsinaujinančių energijos išteklių (AEI) naudojimo plėtros įgyvendinimo, reikšmė. Skirtingose šalyse taikomos įvairios skatinimo ir reglamentavimo priemonės, didinančios atitinkamų technologijų, produktų ir paslaugų paklausą rinkoje. Tik pakankamai didelės paklausos atveju progresyvios technologijos ir sprendimai įgauna ekonominį pagrindą, užtikrinantį sėkmingą plėtrą ir strateginių tikslų įgyvendinimą.
Pranešimą Europos Parlamento ITRE komiteto posėdyje skaito dr. V. Kveselis
Vertinant skatinimo priemonių poveikį dažnai trūksta objektyvių kriterijų. Verslo interesas yra siekti kuo palankesnių sąlygų, taip apsaugant savo investicijas ir užsitikrinant veiklos pelningumą, o valstybės parama kurių nors technologijų plėtrai iškraipo konkurenciją rinkoje ir didina vartotojų išlaidas. Kita vertus, nepakankamas skatinimas ir didelė investicijų rizika atbaido potencialius investuotojus ir nėra gaunama galima naujų technologijų taikymo nauda.
Pastaruoju metu pastebima, kad technologinė pažanga gerokai pranoksta įgyvendinamas vadybines, organizacines bei fiskalines priemones. Visų skatinimo priemonių subalansavimas, kad jos netaptų vienpusiškomis, yra ne mažiau svarbus uždavinys. Pastaruoju metu daugelis šalių yra priverstos keisti ekonominio skatinimo politiką, nes padidėjusi technologijų pasiūla dėl taikomų skatinančių energijos supirkimo tarifų labai pagyvino verslo susidomėjimą ir investicijas, tačiau nevaldoma tokių technologijų plėtra padidintų energijos gamybos išlaidas, kurias apmoka visi energijos vartotojai. Skatinimo prielaidoms ir priemonėms pagrįsti būtina įvertinti jų naudą ir perspektyvumą įvairiais aspektais ir tuo pagrindu kurti ekonominių, reglamentavimo ir organizacinių paskatų sistemą.
Pagrindinė užduotis pagrindžiant skatinimo priemonių mastą yra išmatuoti ar kitaip nustatyti jų visuomeninę naudą, kuri pasireiškia energijos tiekimo saugumu ir patikimumu, prieinamumu visiems vartotojams, socialinių miesto ir kaimo problemų sprendimu, neigiamo aplinkos taršos poveikio išvengimu ir kita nauda.
Vis dėlto, skatinimo priemonių tikslingumo ir poveikio vertinimo klausimai yra dar nauji ir ieškant atsakymo tenka vadovautis tarptautiniu lygiu atliekamais ar netiesiogiai susijusiais tyrimais ir metodais, leidžiančiais vertinti šias priemones įvairiau. Tai liečia tiek technologijų perspektyvumo vertinimą, tiek taikomas šių priemonių organizacines bei reglamentavimo formas. Įvairių regioninių ar miestų programų, atliekinės energijos panaudojimo, emisijų reglamentavimo, prietaisų, įrengimų ar sistemų, taip pat pastatų energinio naudingumo ir ekologinio ženklinimo schemų veiksmingumas turi būti analizuojamas vieningos vertinimo metodikos pagrindu.
Daugelio perspektyvių energijos taupymo ir AEI naudojimo technologijų pasiūlą riboja gana lėtai auganti paklausa. AEI technologijų paklausos formavimo klausimas yra mažai tyrinėtas. Kol kas nėra aiškiai apibrėžta, kuriems AEI technologijų vartotojams tikslinga taikyti įvairias paramos priemones. AEI vartotojais gali būti tiek šilumos tiekimo įmonių jėgainės (katilinės ar termofikacinės elektrinės), tiek atskiri pastatai, kurie naudoja biomasę, geoterminius įrenginius ar saulės kolektorius apsirūpinti šiluma ir karštu vandeniu.
Mokslinė problema – objektyvus AEI plėtros socialinio naudingumo įvertinimas, galintis atskleisti tuos pranašumus, kurių nematyti vertinant tik finansinę naudą bei kartu sprendžiant aplinkosaugos ir socialines problemas. Sprendimai dažnai negali būti nusakyti vienareikšmiškai, kadangi pati problema yra įvairiapusė. Tam reikia visapusiškų žinių, sistemingos jų visumos bei tikslingos sklaidos.
2011 m. atlikti darbai leido patobulinti metodologijos sampratą, papildant analizę teritoriniu aspektu, plačiai nusakančiu metodologijos formavimo procesą. Parengta tyrimų metodologija turi geras pritaikymo perspektyvas. Energetika analizuojama kaip visų šiuo metu naudojamų ir visų įmanomų naudoti arba tausoti (tausojimas yra alternatyvūs energijos ištekliai) energijos išteklių srautus, turinčius įtakos šalies raidai ekonominiu, socialiniu, patikimo tiekimo, aplinkosauginiu ir atsinaujinimo aspektais. Metodologijos esmė ir paskirtis yra analizuojant energetikos visumą panaudojamų energijos išteklių atžvilgiu, nustatyti trūkstamas grandis siekiant energetikos darnios plėtros. Tai atveria kelią perspektyvioms tyrinėjimų ir sprendimų kryptims ekonomikoje, traktuojant esamas ir perspektyvines energijos išgavimo transformavimo, perdavimo ir tausojimo technologijas bei organizacines jų sujungimo į kompleksus formas, kaip priemones, skatinančias šalies ekonominę ir socialinę pažangą.
Vieningos energetikos politikos formavimas, kurio būtinumas pabrėžiamas jau daugelį metų, neįmanomas be vieningo požiūrio į atskirų kuro ir energijos rūšių panaudojimo perspektyvumą priimant strateginius sprendimus, juo labiau juos įgyvendinant. Įvairiems, kartais prieštaringiems ir sunkiai įvykdomiems tikslams suvienodinti ir skirta energijos rūšių panaudojimo darnumo aspektų vertinimo metodologija.
Atlikti darbai suteikė galimybių analizuoti teorinius klausimus, aprėpiančius daugelį, su ekonominės teorijos nuostatomis susijusių energetikos darnios raidos problemų, Apibendrinta išvada yra ta, kad šiuo metu energetikoje yra mažai rinkos segmentų, kuriuose galėtų susidaryti objektyvios sąlygos konkurencingai rinkai funkcionuoti. Pabrėžiamas bendras bruožas darnios raidos požiūriu: nors efektyviausias išteklių paskirstymo būdas yra rinka, ji nepajėgi pakankamu lygiu užtikrinti energijos vartojimo efektyvumo, atsinaujinančių energijos išteklių panaudojimo bei energijos tiekimo patikimumo ir aplinkos apsaugos. Taigi, reikia kryptingos valstybės politikos, nukreiptos energijos rinkos trūkumams įveikti. Vienas svarbiausių šių darbų privalumų yra tai, kad ši tema leidžia vienam tikslui apjungti įvairių sričių mokslininkų ir tyrėjų pastangas spręsti energetikos problemas, atlikti studentų ir doktorantų bei mokslininkų tiriamuosius darbus.
Prof. habil. dr. V. Klevas, kartu su Kauno technologijos universiteto Ekonomikos ir vadybos fakulteto mokslininkais parengė paraišką Ilgalaikei institucinei ekonominių tyrimų programai. 2011–2013 m. Lietuvos mokslo taryba (LMT) pripažino parengtą projektą geriausiu iš 5 paraiškų ir įpareigojo suformuoti galutinį programos variantą jai vykdyti nuo 2012 m.
V. Klevas pateikė paraišką LMT Mokslininkų iniciatyva parengti projektai 2011–2012 m. tema: Atsinaujinančių energijos išteklių paklausos skatinimo ekonominis pagrindimas. Šis projektas pripažintas finansuotinu ir pradėtas vykdyti.
TARPTAUTINIS BENDRADARBIAVIMAS
Laboratorijos darbuotojai vykdo ne tik Lietuvos mokslinius tyrimus, bet ir daugelį tarptautinių projektų, prisidedančių prie nacionalinių tyrimų bei informacijos sklaidos. Daugiausia projektų vykdoma Pažangi energetika Europai programoje.
Laboratorija 2011 m. tęsė Europos Sąjungos iš dalies finansuojamą projektą ENNEREG (Regionai, pradedantys plėtoti darnią energetiką Europoje). Projekte dalyvauja 12 Europos regionų, kurie palaikė Merų Pakto iniciatyvą ir ėmėsi vykdyti Europos Sąjungos energetikos ir aplinkosaugos tikslus: 20 % mažinti anglies dvideginio emisijas, galutiniame energijos vartojime naudoti 20 % atsinaujinančių energijos išteklių bei 20 % padidinti energijos vartojimo efektyvumą. Lietuvai atstovaujančiam Kauno regionui buvo parengtas ir susitikimo su savivaldybių atstovais metu pristatytas Darnios energetikos veiksmų planas, kurio tikslas – palengvinti Atsinaujinančių išteklių energetikos įstatyme nustatytus naujus įpareigojimus savivaldybėms rengti ir įgyvendinti atsinaujinančių išteklių energijos naudojimo plėtros veiksmų planus, kurie yra labai svarbi darnios energetikos veiksmų plano dalis. Darni energetikos plėtra vykdoma ir kituose šalies regionuose, pradėtas bendradarbiavimas su Šilutės savivaldybe.
 |
 |
 |
| Darnios energetikos diena Juozo Urbšio katalikiškoje vidurinėje mokykloje |
Susitikimas su Kauno regiono savivaldybių atstovais |
Seminaras ūkininkams parodos Sprendimų ratas 2011 metu |
Svarbiausia projekto veikla yra informacijos apie darnią energetiką sklaida visuomenėje. 2011 m. balandžio 11–15 d. visose ES valstybėse vyko ES Darnios energetikos savaitė, kurioje dalyvavę projekto vykdytojai kartu su Kauno regionine energetikos agentūra Kauno mokyklų moksleiviams ir mokytojams pravedė populiarinimo konferenciją apie atsinaujinančią energetiką, aplankė Darnios energetikos renginį Kauno Juozo Urbšio katalikiškoje vidurinėje mokykloje. Išskirtinis dėmesys jaunimo švietimui svarbus tuo, kad tai imliausia naujovėms visuomenės dalis. Informacija apie galimybes plėtoti atsinaujinančių išteklių gamybą iš vietinės žemės ūkio žaliavos buvo viešinama ūkininkams, biokuro gamintojams. Projektas paruošė ir nemažai švietėjiškos medžiagos, skirtos plačiajai visuomenei.

2011 m. baigtas ES programos
Pažangi energetika Europai iš dalies finansuojamas projektas Ecoheat4EU, kurio tikslas buvo parodyti, kad šiuolaikinės centralizuotos šilumos ir vėsumos tiekimo (CŠVT) sistemos gali gerokai pagelbėti vykdyti nacionalinius ir Europos Sąjungos energetikos bei aplinkosaugos politikos tikslus. CŠVT skatina efektyvų energijos vartojimą ir leidžia stambiu mastu integruoti atsinaujinančius energijos išteklius miestų teritorijose. Abu šie pagrindiniai aspektai leidžia mažinti anglies dvideginio emisijas.
Viena esminių prielaidų padidinti centralizuoto šilumos ir vėsumos tiekimo naudą yra nuoseklios, efektyvios ir nediskriminuojančios teisinės bazės buvimas. Tačiau taip ne visada būna dėl sunkumų, susijusių su centralizuotos šilumos ir vėsumos tiekimo sistemų prigimtimi. Todėl šio projekto vykdymo metu buvo parengtos rekomendacijos visoms projekte dalyvaujančioms šalims, apibendrinant teisines bazes ir nustatant subalansuotus teisinius mechanizmus, kurių tikslas skatinti modernių centralizuoto šilumos ir vėsumos tiekimo sistemų plėtrą kiekvienoje iš keturiolikos projekte dalyvaujančių valstybių. Kiekvienos šalies nauda dėl CŠVT naudojimo buvo apskaičiuota trims skirtingiems laiko atskaitos taškams: rezultatai 2007 metams, pagrįsti 2007 m. centralizuoto šilumos tiekimo poreikių lygiu ir realiu 2007 m. šilumos tiekimui naudoto kuro mišiniu, naudojant prieinamą patikimą statistiką; patobulintos sistemos 2007, pagrįstos 2007 m. centralizuoto šilumos tiekimo poreikių lygiu, lyginant su prognozuojamu 2030 m. šilumai tiekti naudojamo kuro mišiniu. Ši tarpinė laiko požiūriu situacija pateikta siekiant nustatyti naudą tik dėl šilumai tiekti naudojamo kuro mišinio pakeitimo. Trečiasis atskaitos taškas – prognozuojama plėtra 2030, pagrįsta prognozuojamu šilumos poreikio lygiu 2030 m. ir naudojant prognozuojamą pažangesnį šilumai tiekti kuro mišinį.
Trijų situacijų modelis buvo pasirinktas, siekiant pailiustruoti faktą, kad dabartinės Europos CŠVT sistemos gali patobulėti tiek pakeičiant šilumai tiekti naudojamo kuro mišinį (integruojant AEI ir atliekinius energijos išteklius), tiek dėl išaugusios šilumos realizacijos. Nauda iš CŠVT buvo apskaičiuota palyginus pirminės energijos tiekimą, energijos importą ir anglies dvideginio emisijas su situacija nesant CŠVT ir kogeneracijos. Priimta, kad šioje lyginamojoje situacijoje visa elektros energija yra generuojama anglies kondensacinėse elektrinėse ir visa šiluma gaminama katilinėse iš mazuto ir gamtinių dujų kuro mišinio.
Kitas, su šilumos tiekimo sektoriumi susijęs projektas Ecoheat4Cities, kurio ilgalaikis tikslas CŠVT plėtra didėjančios darnos ir ateities perspektyvoje pateisinamų sistemų linkme, tinkamai konsultuojant dėl efektyviausių sprendimų pasirenkant, integruojant AEI ir energinį efektyvumą. Konkretus tikslas yra šalinti netechnologinio pobūdžio kliūtis – žinių ir objektyvių šių sistemų rodiklių stygių, trukdantį panaudoti CŠVT potencialą.
 |
 |
| Atsinaujinančiųjų ir neiškastinių kuro išteklių dalies kuro mišinyje apžvalga 14 Ecoheat4EU projekte dalyvaujančių valstybių, įvertinta trims nagrinėjamoms situacijoms |
Metinių anglies dvideginio emisijų sumažėjimas 14-oje Ecoheat4EU projekte dalyvaujančių valstybių, įvertinta trims nagrinėjamoms situacijoms |
Centralizuotas šilumos ir vėsumos tiekimas (CŠVT) yra efektyvus ir aplinkos nežalojantis būdas teikti šildymo ir vėsinimo paslaugas gyventojams, komercinėms įstaigoms ir pramonei. CŠVT siūlo būdus pasiekti Europos energetikos politikos tikslus, ypač efektyviai naudojant pirminės energijos šaltinius ir integruojant atsinaujinančius energijos išteklius. Deja, vis dar išlieka tam tikrų kliūčių platesniam CŠTV naudojimui Europos mastu. Tarp netechnologinių kliūčių, trukdančių CŠVT plėtrai Europos miestuose, yra tai, kad šis energetikos sektorius laikomas nepakankamai skaidriu, kadangi jį sunku palyginti su kitomis šildymo ir vėsinimo poreikių rinkomis (individualiomis AEI technologijomis, šilumos siurbliais ir pan.).
Ecoheat4eu ir Ecoheat4cities projektų parengta informacija CŠT įmonėms bei gyventojams apie šių sistemų teikiamą naudą, privalumus bei rekomendacijas jos tobulinimui
Vietinis CŠVT būdas ir įvairūs generavimo, paskirstymo ir tiekimo variantai kelia vietiniams planuotojams ir investuotojams sunkumų vertinant projektus, o politikams – pagrindžiant, apsisprendžiant ir vertinant politikos priemonių poveikį. Vartotojai dažnai mažai žino apie CŠTV energinį efektyvumą ir aplinkosauginę naudą.

Ecoheat4Cities projekte šias netechnologines kliūtis siekiama šalinti gerinant CŠVT priimtinumą vartotojams, sukuriant laisvanorišką žalios energijos (šildymo ir vėsinimo) žymėjimo (etikečių) schemą, kurioje vertinamas energinis efektyvumas ir atsinaujinančių išteklių naudojimas. Pateikiant šią informaciją vietos politikams, piliečiams ir potencialiems investuotojams šis projektas padės pasirinkti energetiškai efektyvius ir atsinaujinančiais energijos ištekliais pagrįstus technologinius sprendimus.
Kuriama ženklinimo schema, skatinanti šilumos ir vėsumos tiekimo bendroves populiarinti savo paslaugas, atsižvelgiant į pirminių energijos išteklių perspektyvas. Europos vartotojai, įskaitant privatų ir viešąjį sektorius, galės lengvai nustatyti centralizuoto šilumos tiekimo ir centralizuoto vėsinimo aplinkosauginį naudingumą. Etiketės kriterijai bus nustatyti taip, kad CŠVT būtų galima lengvai palyginti su kitais šildymo ir vėsinimo metodais, kaip ir šiuo metu taikomose, ir būsimose energinio efektyvumo ir „žaliojo” ženklinimo schemose.
LABORATORIJOS PAGRINDINIAI TAIKOMIEJI DARBAI
Energijos efektyvumo didinimas yra svarbus veiksnys, lemiantis įmonių energijos sąnaudas ir konkurencingumą. Maisto ir gėrimų gamybos sektoriaus įmonėse energijos sąnaudos visų gamybos sąnaudų balanse sudaro nemažą dalį. Energijos sąnaudų mažinimas – vienas pastovių įmonės tikslų, įgyvendinamas diegiant naujas technologijas bei tobulinant technologinio proceso valdymą pasitelkiant informacines sistemas, įgalinančias optimizuoti energijos sąnaudas. Šios sistemos gali funkcionuoti tik esant tinkamam informaciniam aprūpinimui – jutikliams, registruojantiems energijos srautus, ir atitinkamam automatinio valdymo algoritmui, įgalinančiam stebėti ir valdyti energijos srautus. Toks valdymo algoritmas sudaromas vadovaujantis surenkamų duomenų analize bei gamybos technologinių procesų ir energijos sąnaudų funkcinių ryšių nustatymu.
UAB Benco Baltic Engineering Company užsakymu atliktas darbas Energijos vartojimo efektyvumo ir įtakojančių veiksnių analizė, kurį vykdant pasirinktoje maisto pramonės įmonėje analizuotas šalčio gamybos efektyvumas. Atlikti šalčio vartojimo matavimai atskiriems šalčio vartotojams, šaldymo kompresorių darbo efektyvumo ir papildomų efektyvumo priemonių reikalingumo galimybių tyrimas.
Šalčio ir elektros momentinė galia tirtu laiko intervalu
Darbą iš dalies finansavo Mokslo, inovacijų ir technologijų agentūra pagal programą „Inovaciniai čekiai“.
Laboratorijos teikiamos paslaugos
Pastatų, elektros ūkio ir technologinių procesų termovizinė diagnostika
Termovizija – tai nekontaktinio paviršių temperatūros matavimo technologija, pagrįsta šilumos spinduliavimo intensyvumo matavimu. Termoviziniai tyrimai naudojami gyvenamiesiems ir pramonės pastatams, stogams, vamzdynams, elektros ūkiui, kaminams, mechaniniams įrengimams tirti ir prižiūrėti, skysčių ištekėjimo problemoms, bakų/talpų užpildymo lygiui nustatyti, procesams stebėti ir kokybei kontroliuoti. Termoviziniai tyrimai atliekami termovizoriumi Flir B400, kurio paviršių temperatūros matavimo diapazonas yra nuo -20 °C iki +350 °C.
Termoviziniai tyrimai
Pastatų energinio naudingumo sertifikavimas
Laboratorijos pastatų energinio naudingumo sertifikavimo ekspertas atlieka pastatų energinio naudingumo sertifikavimą.
Pastatų energinio naudingumo sertifikato pavyzdys
Doktorantūros studijos
Doktorantė E. F. Dzenajavičienė baigė studijas, parengdama disertaciją Biokuro efektyvaus panaudojimo darniai savivaldybių energetikos ūkio plėtrai tyrimas ir ją pristatė išplėstiniame laboratorijos seminare. Disertacija atestuota. Laboratorijoje doktorantūroje studijuoja ir disertacijas rengia 3 doktorantai.
Mokslinių tyrimų rezultatų sklaida
Parengta monografija V. Klevas, Energetikos darnios raidos metodologija, kurią planuojama išleisti 2012 m. Laboratorijos darbuotojai 2011 m. dalyvavo ir perskaitė pranešimus 2 vietinėse bei 6 tarptautinėse konferencijose. Straipsniai buvo publikuojami šių konferencijų medžiagoje. Taip pat pateikė arba jau publikavo 2 straipsnius ir 1 knygos skyrių tarptautinėse duomenų bazėse referuojamuose leidiniuose. Laboratorijai labai svarbu šviesti mokslo ir techninę bendruomenę bei visuomenę itin aktualiais energetikos klausimais, todėl buvo parašyti 2 populiarinimo straipsniai bei keletas brošiūrų. Laboratorijos darbuotojai vykdo mokslo tiriamuosius ir konsultacinius darbus bei teikia paslaugas pagal sutartis su Lietuvos valstybinėmis institucijomis, įmonėmis ir organizacijomis.
Pranešimą Europos Parlamento ITRE komiteto posėdyje skaito dr. V. Kveselis
Darnios energetikos diena Juozo Urbšio katalikiškoje vidurinėje mokykloje
Susitikimas su Kauno regiono savivaldybių atstovais
Seminaras ūkininkams parodos Sprendimų ratas 2011 metu
Atsinaujinančiųjų ir neiškastinių kuro išteklių dalies kuro mišinyje apžvalga 14 Ecoheat4EU projekte dalyvaujančių valstybių, įvertinta trims nagrinėjamoms situacijoms
Metinių anglies dvideginio emisijų sumažėjimas 14-oje Ecoheat4EU projekte dalyvaujančių valstybių, įvertinta trims nagrinėjamoms situacijoms
Ecoheat4eu ir Ecoheat4cities projektų parengta informacija CŠT įmonėms bei gyventojams apie šių sistemų teikiamą naudą, privalumus bei rekomendacijas jos tobulinimui
Šalčio ir elektros momentinė galia tirtu laiko intervalu
Pastatų energinio naudingumo sertifikato pavyzdys
Termoviziniai tyrimai