Energetska efikasnost je naš najveći energetski resurs

Intervju

goran jankesNaš sagovornik je gospodin profesor dr Goran Jankes, inženjer termoenergetike, redovni profesor Mašinskog fakulteta u Beogradu, u penziji; osnivač i direktor Mreže za energetsku efikasnost u industriji u Inovacionom centru Mašinskog fakulteta u Beogradu, potpredsednik glavnog odbora Društva termičara Srbije, zadužen za industriju; regionalni ekspert međunarodnih institucija u projektima iz oblasti energetske efikasnosti (d’Appolonia, Parsons E&C, GGF) i UNIDO ekspert i predavač u oblasti čistije proizvodnje.
Posvećen istraživačkim oblastima održive energetike: unapređenja energetske efikasnosti procesa u industriji i pimene obnovljivih izvora energije. Autor brojnih naučnih radova, studija, ispitivanja, ekspertiza, istraživanja, analiza, priručnika, od kojih su neki studentska literatura na Mašinskom fakultetu u Beogradu, i univerzitetima u Istočnom Sarajevu i Tuzli.

Energetska politika RS

EP: Kakav je Vaš stav o energetskoj politici Republike Srbije? O postojanju i primeni standarda upravljanja energijom i standarda energetske efikasnosti?
GJ: U oblasti energetske efikasnosti u industriji Republika Srbija značajno kasni, čak i u odnosu na primenu drugih evropskih standarda. Još posle donošenja nove Strategije razvoja energetike 2006. godine su urađeni dokumenti Programi ostvarivanja Strategije razvoja energetike Republike Srbije za svaku oblast korišćenja energije. Tada se računalo da će se Zakon o energetskoj efikasnosti doneti u 2007. godini. Mi smo 2009. praktično prepisali Programe ostvarivanja strategije jer se u te tri godine ništa nije realizovalo. Zakon o efikasnom korišćenju energije donet je tek 2013. godine, a treba doneti još niz podzakonskih akata, sa kojima se kasni, da bi se taj zakon realizovao u praksi.
Neophodno je da se ta oblast zakonski zaokruži od strane države, jer se unapređenje energetske efikasnosti realizuje kao posledica postojanja državne prinude i podsticaja i ekonomskog interesa preduzeća da smanje troškove za energiju i ostvare povećanje profita.
Tipičan primer prinude države je Holandija, gde su, posle naftne krize u sedamdesetim, uvedeni takozvani dobrovoljni ugovori koji su obavezivali preduzeća da rade na energetskoj efikasnosti. Dobrovoljnost je bila samo u tome da je postojao izbor: ili će se potpisati obaveza da će se svake godine konkretno ulagati u mere energetske efikasnosti, ili će se plaćati visoka taksa na korišćenje energije. Kombinacijom ove i drugih mera i rigoroznom kontrolom sprovođenja propisanih mera postignuto je da je potrošnja energije imala veoma blag porast u odnosu na značajan porast nacionalnog dohotka.
Po podacima iz Mreže za energetsku efikasnost u industriji, gde smo za više sektora u industriji u toku 2000-tih računali potrošnju energije po jedinici proizvoda, kao i prema analizama koje smo radili za potrebe izrade Programa ostvarivanja Strategije, naša preduzeća imaju 30%, pa čak do 200%, zavisno od sektora industrije, veću specifičnu potrošnju energije nego slična preduzeća na zapadu.

Zaostajanje naše industrije u energetskoj efikasnosti u odnosu na zapad, u dobu kad je neminovan dalji rast cena energije, veoma nepovoljno utiče na konkurentnost naših firmi.

Drugi pokazatelj je energetski intenzitet, odnosno potrošnja energije po jedinici društvenog proizvoda, koji je za Srbiju takođe vrlo nepovoljan, odnosno nekoliko puta veći od onog za zemlje EU. EU je definisala politiku 20-20-20 do 2020. godine, kao i niz konkretnih mera da se ova politika realizuje. Mi smo u Srbiji imali pomake, ali oni su bili vezani za oko 100 projekata finansiranih mahom iz sredstava EBRD i KFW. Kod ovih projekata, iniciranih od strane samih industrijskih kompanija, motiv ili pokretač za njihovu relizaciju, pored smanjenja troškova za energiju, bilo je postojanje finansijski atraktivnih izvora finansiranja. To je jedna od važnih karika za pomake ka većoj energetskoj efikasnosti u industriji, ali veoma važno je i postojanje izbalansirane prinude i podsticaja, kao i rigorozne kontrole sprovođenja mera energetke politike od strane države. Takođe je značajna i obuka.
Često smo imali primere, naročito kod malih i srednjih preduzeća, da se ne prepoznaju moguće mere za smanjenje potrošnje energije, nego se visoki troškovi za energiju prihvataju kao nešto što je neizbežno. Zato smo imali konstatacije stranih investitora da nema projekata iz energetske efikasnosti. Zaostajanje naše industrije u energetskoj efikasnosti u odnosu na zapad, u dobu kad je neminovan dalji rast cena energije, veoma nepovoljno utiče na konkurentnost naših firmi. Naglasio bih ono što smo više puta čuli na skupovima Društva termičara Srbije, da je energetska efikasnost naš najveći energetski resurs, ali koji još na adekvatan način nismo počeli da koristimo.

Primeri dobre prakse EE i OIE

EP: Možete li da izdvojite neke projekte OIE i EE značajne po unapređenju energetske efikasnosti, energetskoj uštedi, tehnološkoj inovativnosti i dobrim projektovanim rezultatima, a koji su realizovani na teritoriji Republike Srbije?
GJ: Na poslednjoj konferenciji Društva termičara „Energetska efikasnost i zaštita životne sredine u industriji“ izneli smo ideju da se formira baza podataka ili katalog primera dobre prakse kod nas. Naveo bih dva primera, mada ih ima mnogo više,I svaki je vrlo vredan.
Istakao bih novi pogon mlekare „Ekomlek“ iz Kaonika, enegetski efikasno postrojenje gde su primenjene toplotne pumpe za korišćenje otpadne toplote. Poslovodstvo firme se kod proširenja kapaciteta i izgradnje novog pogona u svim segmentima trudilo da se primene principi energetske efikasnosti. Izgađena je energetski efikasna zgrada i kotlarnica, primenjena je toplotna pumpa koja omogućava da se celokupna energija iz rashladnih sistema koristi za pokriće potreba u toplotnoj energiji, a leti se za hlađenje prostorija koristi podzemna voda. Pored toga, radi se na obuci vlasnika malih farmi koje mlekaru snabdevaju mlekom. Rezultat primene navedenih mera, kao i povećanja kapaciteta mlekare, je oko 60 % manja potrošnja energije po t mleka u odnosu na stari pogon.
Drugi interesantan primer je izgrađen novi kotao na biomasu u kompaniji „Vino-Župa“, gde su stari mazutni kotlovi ostali kao rezervni izvor energije. To je omogućilo da se kompletne potrebe u toplotnoj energiji pokriju korišćenjem sopstvene otpadne biomase iz prerade voća i otpada od prerade drveta iz lokalne drvne industrije.
Primera ima mnogo više i mislim da je neophodno da se sistematski i organizovano radi na promociji primera dobre prakse. Time bismo pokazali inženjerima i poslovodstvu industrijskih preduzeća da se mogu smanjiti troškovi za energiju i podstakli ih na razmišljanje o mogućim projektima u njihovim preduzećima.
Ima više primera izgrađenih postrojenja za korišćenje sopstvene biomase za proizvodnju toplotne energije koje je poznajem, u Bačkoj Topoli, Martonošu, Mirotinu, Ivanjici, Aleksandrovcu, Jagodini. Uspešno radi biogasno postrojenje u Martonošu, u pogonu su nekoliko CHP postrojenja na kaptažni gas, koji se do sada spaljivao na bakljama, na više naftnih polja u Vojvodini.
U poslednjh nekoliko godina urađene su rekonstrukcije i značajno smanjena specifična potrošnja energije u skoro svim našim šećeranama, pivarama i fabrikama papira.
Istakao bih I primenu toplotnih pumpi za korišćenje geotermalne energije za grejanje objekata postoje na više mesta u Srbiji, na primer u Šapcu i u okolini Beograda.
Pušteno je u pogon više mini hidroelektrana, izgrađene su dve veće solarne elektrane.
Primera ima, ali bi ih moralo biti mnogo više da bismo se, po energetskoj efikasnosti i primeni OIE, približili bar grupi niže razvijenih zemalja EU. Mora se više raditi na propagiranju primera dobre prakse, što mislim da je i cilj vašeg portala.

Energetski efikasno projektovanje

EP: Primećujete li promene u pristupu projektovanja industrijskih sistema i da li se vodi računa o energetskoj efikasnosti? Koliko je revitalizacija postojećih objekata i opreme merljiva u unapređenju EE u odnosu na izgradnju novih energetski efikasnih postrojenja?
GJ: Mislim da je energetska efikasnost postala nezaobilazni segment kod projektovanja novih i revitalizacije starih tehnoloških i energetskih sistema u industriji. Imali smo primere da su kod velikih sistema bili angažovani konsultanti za energetsku efikasnost u toku projektovanja. Međutim, pri obilasku industrijskih pogona često srećemo i primere, u pogledu energetske efikasnosti, loše projektovanih proizvodnih i energetskih sistema, ili projekata gde su pravljeni kompromisi na uštrb energetske efikasnosti, a zbog smanjenja veličina investicija. Inženjerska komora tu ima značajnu ulogu jer kroz svoj sistem informisanja i obrazovanja članova može da doprinese da se u praksi realizuje ono što se u BREF dokumentima Evropske komisije naziva „energetski efikasno projektovanje“.
Ako govorimo o revitalizaciji postojećih, ili izgradnji novih postrojenja, tu retko možemo postaviti alternativu, odnosno izbor ili jedno, ili drugo. Kod novih objekata mogu se graditi energetski efikasne zgrade, primeniti najbolje raspoložive tehnologije, automatsko vođenje procesa i obnovljivi izvori energije. Ali ako postoje proizvodni sistemi koji su u pogonskom stanju, onda je najčešće njihova potpuna zamena novim neisplativa, odnosno pribegava se rekonstrukcijama i delimičnoj zameni opreme radi povećanja kapaciteta i smanjenja potrošnje energije. Primer značajnih pomaka u tom smislu su kod nas industrijski sektori proizvodnje šećera, piva, cementa, industrija papira, gde su urađene obimne rekonstrukcije proizvodnih linija i smanjena je specifična potrošnja energije. Primeri zamene starih postrojenja novim u industriji najčešće se odnosi na kotlarnice i pojedinačne mašine i opremu u okviru proizvodnih linija.
U industriji Srbije, a to je slučaj i u regionu, preko 70% kotlova je staro više od 20 godina i energetski neefikasno. Zamena kotlova rađena je radi njihove energetske neefikasnosti, zamene goriva i iz potrebe sigurnosti snabdevanja energijom. U svakom slučaju je neophodno raditi tehničku i ekonomsku analizu koja treba da pokaže da li je rekonstrukcija ili njihova zamena povoljnije rešenje.

Najmanje pomaka je u korišćenju otpadne toplote

EP: Šta se kod nas primenjuje od postojećih novih tehnologija u cilju smanjenja potrošnje energije, povećanja kapaciteta i efikasnosti proizvodnje u industriji? A šta se još uvek ne primenjuje, a bilo bi korisno?
GJ: Jedan od značajnih segmenata za efikasnost proizvodnje i korišćenja energije je uvođenje modernih sistema za merenje i upravljanje procesima i primena računara. Tu se stanje vrlo brzo menja od potpuno ručnog, ili poluautomatskog vođenja procesa, do rada proizvodnih i energetskih sistema bez ljudskog nadzora.
Treba pomenuti i sve širu primenu frekventne regulacije kojom se snaga elektromotora usklađuje sa porebama potrošača u okviru tehnoloških linija, ili transportnih sistema. Stari, energetski neefikasni elektromotori zamenjuju se novim. Frekventna regulacija i energetski efikasni motori su značajni jer je preko 60% potrošnje električne energije u industriji vezano za elektromotorne pogone. Naglo se širi primena termoizolacionih materijala i novog načina gradnje industrijskih objekata primenom termoizolacionih panela, a ima i sve više primera korišćenja toplotnih pumpi voda-voda za grejanje upravnih zgrada. To doprinosi smanjenju potrošnje energije za grejanje, čiji je udeo 25-30% od ukupne potrošnje toplotne energije u industriji.
Gledajući industriju u celini, najmanje pomaka, gde je korišćenje potencijala za unapređenje energetske efikasnosti još uvek sporadično u odnosu na ukupne potencijale, je u korišćenju otpadne toplote. Generisanje otpadne toplote je neizbežni pratilac svih proizvodnih procesa. Količine otpadne toplote zavise od procesa.
Primera ima mnogo, a pomenuću dva koja su po mogućim efektima među najznačajnjim.
Prvi je korišćenje otpadne toplote dimnih gasova kod industrijskih kotlova loženih gasom. U Srbiji oko 60% kotlova u industriji koristi prirodni gas kao gorivo, a temperature dimnih gasova na ulasku u dimnjak su najčešće 160-200oC. Korišćenjem eksternih zagrejača vode, ekonomajzera, ove temperature se mogu sniziti na ispod 100 oC. Kod starih kotlova koji su prevedeni na gas uvođenjem eksternih kondenzacionih ekonomajzera postiže se povećanje stepena korisnosti do 15%; kod novih kotlova sa ugrađenim ekonomajzerom ugradnja ovih dodatnih kondenzacionih ekonomajzera povećava stepen korisnosti u proseku za oko 5%.
Drugi primer je korišćenje otpadne toplote iz rashladnih sistema za pokriće potreba za toplotnom energijom. Veoma je veliki broj industrijskih preduzeća procesne, posebno prehrambene industrije, gde postoji instalisano više MW u rashladnim sistemina čija se otpadna toplota preko kula za hlađenje baca u atmosferu. U isto vreme se koristi približno jednaka količina toplotne energije niskih temperatura (do 80 oC). U velikom broju industrijskih preduzeća u EU koje imaju slične sisteme otpadnom toplotom iz sistema hlađenja se preko toplotnih pumpi pokrivaju celokupne potrebe u energiji za zagrevanje tople vode. To je jedan od razloga zbog kojih se u preduzećima konditorske industrije u EU, na primer, troši dva puta manje energije po jedinici proizvoda nego u sličnim konditorskim preduzećima kod nas.

Kogenerativna postrojenja

EP: Kakva je situacija sa energetski efikasnim kogenerativnim postrojenjima CHP za proizvodnju električne i toplotne energije u našoj industriji?
GJ: Energergetska efikasnost kombinovanih postrojenja za proizvodnju električne i toplotne energije je neosporna. Kada se iz termoelektrana proizvodi električna energija, kod krajnjeg korisnika, na pragu fabrike, raspoloživo nam je najviše 30-35% energije goriva. Kad se toplotna energija proizvodi u krugu fabrike iz kotlova na gas, raspoloživo nam je za korišćenje oko 90% energije goriva. U zbiru, ako nam je potrebno 40 energetskih jedinica električne i 45 energetskih jedinica toplotne energije za neku proizvodnju, potrebno nam je da uložimo 160 do 175 energetskih jedinica iz goriva.
Kod CHP postrojenja, za jednake potrebe kod korisnika, treba uložiti oko 100 energetskih jedinica iz goriva. To znači da se primenom kogeneracije značajno smanjuje potreba za korišćenjem primarnih energetskih izvora.
Što se tehničkih mogućnosti tiče, primena kogeneracije nema ograničenja u nekim specifičnim industrijama. Ograničenja su ekonomske prirode. Naime, prema današnjim cenama električne energije i gasa, električna energija proizvedena iz kogenerativnih postrojenja je suviše skupa. Da bi se ovakvo postrojenje isplatilo, mora se prodavati proizvedena električna energija po beneficiranim cenama i mora se koristiti u potpunosti raspoloživa otpadna toplota iz gasnog motora, ili turbine, za proizvodnju toplotne, ili rashladne energije.
Prema trenutno važećoj uredbi, da bi se dobila takozvana „feed-in“ tarifa za proizvedenu električnu energiju, ukupni stepen korisnosti CHP postrojenja mora da bude preko 85%, a da bi se to postiglo, mora da se nađe stalni konzum za raspoloživu toplotnu energiju. U nekim zemljama je to drugačije rešeno, država pokriva značajni deo investicije za CHP postrojenje i time snižava cenu proizvedene električne energije. Drugi faktor koji utiče na cenu proizvedene električne energije je cena goriva. Ako imate niske cene goriva koje se može koristiti u CHP postrojenjima, neku vrstu otpadnih gasova, otpadne toplote visokih temperatura, ili biomasu, onda to utiče na snižavanje cene proizvedene električne i toplotne energije do nivoa da CHP postrojenja mogu da budu konkurentna klasičnim postrojenima za proizvodnju energije. Takva postrojenja se već grade u Srbiji. Jedan je primer postrojenja koje koristi otpadne gorive gasove, za koje smo završili projekat i u fazi je izgradnje. Drugi primer je interesantan, odnosi se na industrijsko preduzeće koje ima relativno nove kotlove na ugalj, neophodna je proizvodnja pare visokog pritiska, ali se veliki deo pare odmah redukuje na niske pritiske.
Studija koju smo nedavno završili, pokazala je da se može postići stepen korisnosti preko 85%, što je po uredbi uslov za dobijanje „feed-in“ tarife, ako se za obaranje pritiska pare, umesto redukcione stanice, koristi mala protivpritisna parna turbina koja je spregnuta sa generatorom za proizvodnju električne energije, ali i da se može postići prihvatljiv rok otplate investicije za ovo postrojenje.

EP: Kakva je raspoloživosti opreme za CHP postrojenja na tržištu?
GJ: Danas je komercijalno razvijena oprema kojom se mogu napraviti različite varijante CHP postrojenja, a cena im stalno opada, zbog sve masovnije proizvodnje i veće primene ovakvih postrojenja. Razvijena je čitava lepeza malih i mikro parnih i gasnih turbina i gasnih motora, kao i prateće elektro i upravljačke opreme. Nude se i kao kompletna, gotova kontejnerska postrojenja za male snage za šta je neophodna samo veza sa pratećom infrastrukturom. Kod nas je, nažalost, neophodno proći i veoma komplikovanu administrativnu proceduru.

Investicija u biogasne postrojenje zahteva podsticaj države

EP: Koja je prednost proizvodnje biogasa i kako se primenjuje na deponijama, postrojenjima za preradu otpadnih voda, poljoprivrednim gazdinstvima, prehrambenoj industriji?
GJ: Svuda gde postoji otpadna organska materija koja se ne koristi, nego se odlaže kao otpad, ili se razgrađuje prirodnim putem, pri čemu često dolazi i do zagađenja otpadnih voda i vazduha, može se primeniti biogasno postrojenje u kome se, putem kontrolisane anaerobne razgradnje, od ove materije proizvodi gorivi gas, biogas, i čvrsti ostatak koji je vredno đubrivo. I ovde nije za primenu presudna tehnika, nego ekonomija. Tehnologija proizvodnje biogasa je davno poznata i korišćena. U Londonu se za vreme II svetskog rata proizvodila električna energija iz biogasa dobijenog iz mulja gradske kanalizacije. U Srbiji je do 1990 god. pušteno u rad 6 biogasnih postrojenja koja su radila do sankcija.

Cena investicije u moderno biogasno postrojenje je visoka i projekat ne može imati ekonomsko opravdanje ako ne postoji podsticaj države.

Broj izgrađenih postrojenja koje proizvode električnu energiju, ili gas za lokalne gasovode, je veoma veliki u Evropi, a u svetu prednjače Indija i Kina.
Cena investicije u moderno biogasno postrojenje je visoka i projekat ne može imati ekonomsko opravdanje ako ne postoji podsticaj države, ili kroz „feed-in” tarifu za proizvedenu električnu energiju iz biogasa, ili kroz pokriće dela investicije. Na isplativost investicije takođe presudno utiču i cena sirovine, gde veliki udeo imaju cene transporta, kao i mogućnost plasmana toplotne energije.
Evropska iskustva su pokazala da se na tržištu lako plasira čvrsti ostatak kao đubrivo koje je po svojim karakteristikama pogodnije za primenu nego stajnjak.
Danas u Srbiji već imamo primere uspešnog rada ovakvih postojenja, ali prema količini raspoložive otpadne biomase, njihov broj bi mogao da bude značajno veći. Postoji i dovoljno domaćeg znanja u tehnologiji i projektovanju koje, u sprezi sa raspoloživim inostranim iskustvima, može da prati izgradnju ovih postrojenja.

Sprega istraživanja i industrije

EP: Učestvujete u izgradnji više eksperimentalnih instalacija i uređaja. Na čemu trenutno radite i kakva je primena istraživanja u praksi?
GJ: Svaka država mora da podstiče istraživanja jer nema razvoja bez „kritične mase“ znanja. Za primenu istraživanja u praksi mora da postoji sprega istraživanja i industrije, jaka industrija i profitno motivisana za primenu rezultata istraživanja. Grupa sa kojom radim nekoliko godina unazad radi na razvoju uređaja za gasifikaciju biomase, na razvoju gorionika za otpadne gasove niske toplotne moći i na uređajima za korišćenje otpadne toplote u industriji. Postoji zainteresovanost industrije za naš rad, ali je do komercijalne primene potrebno još dosta ulaganja.

Biljana Radović