Vai esam tik bagāti, lai sildītu atmosfēru ar atjaunojamajiem energoresursiem?

Kādus energoresursus izmantojam un kur mēs tos tērējam?

Ja uz Latviju paskatāmies no putna lidojuma, lielākās energoresursu grupas un veidi kopējā energoresursu patēriņā (192 946 teradžouli (TJ)  2021. gadā) ir sekojoši:

• naftas produkti (dīzeļdegviela u.c. degvielas) - 63 694 TJ;
• koksnes kurināmais (kurināmās šķeldas, malka u.c. – 62 593 TJ;
• dabas gāze – 40 460 TJ;
• elektroenerģija – 16 664 TJ;
• pārējie energoresursi (piem., sadzīves atkritumi kurināšanai, biogāze, biodīzeļdegviela u.c.) – 9535 TJ.     

Savukārt, lielākie energoresursu un enerģijas gala patērētāji (174624 TJ 2021. g.) ir mājsaimniecības (50364 TJ 2021. gadā), transporta (49616 TJ 2021. gadā) un rūpniecības nozare (t.sk. būvniecība) (41191 TJ), kas kopā veido aptuveni 80 % no visa enerģijas gala patēriņa valstī. Atlikušo daļu patērē komerciālais un sabiedriskais sektors, kā arī lauksaimniecība (t.sk. zivsaimniecība).

Energoresursu patēriņš ir saistīts ar dažādu vajadzību apmierināšanu. Piemēram, preču transportēšanu, dažādu elektroierīču izmantošanu, siltuma nodrošināšanu. Lielāko daļu no mūsu tautsaimniecības enerģijas gala patēriņa veido tieši dažādā veidā iegūtā siltumenerģija.

Tas nozīmē, ka siltumenerģija (individuālā vai ar centralizēto siltumapgādes sistēmu karstā ūdens sagatavošana un ēku apkure, siltuma izmantošana dažādos rūpniecības procesos u.c.) kopā veido apmēram pusi no visas tautsaimniecībā izmantotās enerģijas.

Savukārt elektroenerģijas gala patēriņš ir vidēji gandrīz trīs reizes mazāks par siltumenerģiju. Tēlaini izsakoties – šobrīd Latvijas tautsaimniecības siltumenerģijas “apetīte” ir aptuveni trīs reizes lielāka par elektroenerģijas “apetīti”. Līdzīga situācija vērojama arī visā Eiropas Savienībā, kur siltumenerģija vidēji veido apmēram pusi no visas enerģijas gala patēriņa. Tas nozīmē, ka veidam, kā organizējam siltumapgādi, ir svarīga loma valsts kopējā energopolitikā.
 
3. attēls. “Zilonis telpā” jeb siltumenerģija loma energoapgādes sistēmas pārkārtošanās procesā virzībā uz klimata neitralitāti 

Siltumenerģijas pieprasījumam ir izteikta sezonalitāte (īpaši ēku apkurei, bet mazāk procesu siltuma nodrošināšanā, piem., apstrādes rūpniecībā), un to nevar pārvadīt lielos attālumos, kas rada nepieciešamību pēc papildu lokālām jaudām, lai apkures sezonā šo paaugstināto siltumenerģijas pieprasījumu spētu nodrošināt.

Kā mēs šobrīd nodrošinām savas ēkas ar siltumenerģiju?

Praktiski visas ēkas ar siltumenerģiju mēs nodrošinām divos veidos:

1. centralizēti – ēka ir pieslēgta pilsētas centralizētās siltumapgādes sistēmai,
2. decentralizēti – ēka izmanto individuālos (piem., kamīni, krāsnis, apkures katli, siltumsūkņi u.c.) vai lokālus siltumapgādes risinājumus, piem., viens apkures katls uz visu daudzdzīvokļu ēku.

Mājsaimniecību sektorā (privātmājās un daudzdzīvokļu ēkas) centralizētā siltumapgāde veido apmēram 34% (17421 TJ) no visas enerģijas gala patēriņa. Tālāk ir vairāk decentralizēti risinājumi, kur malka veido 33 % (16655 TJ) un dabas gāze – 10 % (4844 TJ). Savukārt koksnes granulas – 4 % (1859 TJ). Protams, arī daļa no gala patēriņa elektroenerģijas tiek izmantota siltumapgādē, piem., siltumsūkņi, elektriskie konvektori vai elektriskie sildītāji.

Centrālās statistikas pārvaldes (CSP) mājsaimniecību energoresursu aptaujas dati liecina, ka mājsaimniecībās gala patēriņš pēc izmantošanas veida sadalās sekojoši:

• 83 % apkurei un karstā ūdens uzsildīšanai;
• 8 % ēdiena gatavošanai;
• 9 % pārējām vajadzībām, tai skaitā elektroenerģijas iekārtās (ledusskapis, televizors, dators, veļas mašīna un citas iekārtas).

Ēdiena gatavošanai mājsaimniecību pārsvarā (39,4% mājsaimniecību) patērē elektroenerģiju, savukārt 28,7% - dabasgāzi, bet 19,8% sašķidrināto naftas gāzi. Malku ēdiena pagatavošanai izmantoja 12,1% mājsaimniecību.

Jāsecina, ka privātmājās siltumapgādi galvenokārt nodrošinām ar malku un dabas gāzi. Salīdzinoši mazāk izmanto citus kurināmos (piem., koksnes atlikumus, briketes un granulas). Jaunākās privātmājās tiek izmantoti dažādu veidu (gaiss/gaiss, gaiss/ūdens vai ūdens/ūdens) siltumsūkņi. Tostarp, ļoti nelielā skaitā siltumenerģijas iegūšanai, papildinot esošo siltumavotu, izmanto arī saules kolektorus. Tomēr šādu saules siltuma sistēmu saražoto siltumenerģijas daudzumu šobrīd oficiāli Latvijas energobilancē neuzskaita.

Savukārt daudzdzīvokļu ēkā, kas ir pieslēgta pilsētas centralizētajai siltumapgādei, gada griezumā no visas patērētās siltumenerģijas praktiski 70-80% tiek izmantots apkurei, bet 20-30% karstā ūdens uzsildīšanai.

Salīdzinoši lielais īpatsvars centralizētai siltumapgādei mājsaimniecībās ir loģisks, jo lielākā daļa Latvijas iedzīvotāju dzīvo daudzdzīvokļu ēkās, kas atrodas pilsētās un ir pieslēgtas esošajai centralizētajai siltumapgādes sistēmai. Savukārt malka un dabas gāze galvenokārt tiek izmantota privātmāju vai individuālajai siltumapgādei.

Komerciālajā un sabiedriskajā sektorā – t.i. biroji, tirdzniecības centri; kā arī bērnudārzi, skolas, sporta bāzes un kultūras centri – no kopējā enerģijas gala patēriņa (2021. gadā 25154 TJ) centralizētā siltumapgāde nosedza 24,6 % (6200 TJ). Tālāk ir vairāk decentralizēti risinājumi, kur dabas gāze veido – 19.6% (4939 TJ), malka 4,3 % (1073 TJ). Savukārt koksnes granulas – 2,5 % (635 TJ).

Cik gudri (energoefektīvi) mēs šobrīd tērējam siltumenerģiju?

Ēku siltumnoturība (energoefektivitātes klase) Latvijā caurmērā ir vērtējama kā zema, t.i. ēkām ir salīdzinoši augsti siltuma zudumi no ārējām norobežojošajām konstrukcijām. Tas ir skaidrojams ar diviem aspektiem, pirmkārt - ēku celšanas laika periods, otrkārt - siltumtehniskās prasības ēkas celšanas. Praktiski 95% no visām daudzdzīvokļu ēkām ir uzceltas līdz 1992. gadam. Savukārt ēkām, kas tika uzbūvētas līdz 2003. gadam, nebija aktuālas noteiktas siltumtehniskās prasības ēku norobežojošajām konstrukcijām.

Vienkāršs piemērs – 103. sērijas daudzdzīvokļu ēkas (skatīt 1. attēlu) īpatnējais siltumenerģijas patēriņš apkurei (bez karstā ūdens) vidēji ir 120-150 kWh/m2 gadā. Tās pašas sērijas atjaunotai ēkai – nepārsniedz 70-90 kWh/m2 gadā. Savukārt no jauna uzbūvētai daudzdzīvokļu ēkai – šobrīd īpatnējais siltumenerģijas patēriņš apkurei nedrīkst pārsniegt 40 kWh/m2 gadā .

6. attēls. Tipiska 103. sērijas daudzdzīvokļu ēka 

Avots: Latvijas Būvinženieru savienība

Arī privātmāju gadījumā situācija ir ļoti līdzīga. Kopumā – lielākā daļa no individuālo ēku fonda ir celta pirms 1990. gada, kad vēl netika pievērsta īpaša uzmanība ēku norobežojošo konstrukciju siltumtehniskajām prasībām.

Rezultātā šādas ēkas šobrīd (un gadu no gada) faktiski patērē vairāk siltumenerģijas, nekā tas būtu nepieciešams pie šī brīža prasībām. Turklāt, privātmāju gadījumā – faktiskais siltumenerģijas patēriņš praktiski arī netiek uzskaitīts un mērīts, līdz ar to – ko nevar izmērīt, to ir grūtāk uzlabot.

Kopējais Latvijas ēku energoefektivitātes paaugstināšanas neizmantotais potenciāls ir apjomīgs un apkārtējās vides “sildīšanai” izmantotais enerģijas apjoms lēšams vairāk par 3 TWh/gadā  - t.i. apmēram tik pat daudz siltumenerģijas, cik AS “Rīgas Siltums” nodeva patērētājiem 2020./2021. finanšu gadā (no 2020. gada 1. oktobra līdz 2021. gada 30. septembrim) .

Tas tikai pierāda to, ka Latvijā energoefektivitāte nav bijusi pirmajā vietā. Un letarģiskais miers, ko radīja zemas energoresursu cenas, nemotivēja šo jautājumu risināt.

Pats sliktākais šajā visā ir tas, ka tā pazaudētā siltumenerģija no ēkām tik un tā ir kaut kur jāsaražo (t.i. - vienkārši ir jāsadedzina vairāk kurināmā vai jāpatērē vairāk citu energoresursu, lai apkures sezonā šos siltuma zudumus kompensētu un nodrošinātu pieņemamu temperatūru iekštelpās) – vai tā būtu malkas krāsns vai centralizētās siltumapgādes katlu māja.

Ar kādām tehnoloģijām varam nodrošināt enerģiju?

Ņemot vērā ģeopolitisko situāciju un fosilo energoresursu cenas, šobrīd Latvijā tiek plaši izvērsti pasākumi gan privātmājām, gan uzņēmumiem, kā arī centralizētās siltumapgādes pakalpojumu sniedzējiem (t.sk. pieejams atbalsts) [1], [2], [3], [4], , veco apkures sistēmu aizvietošanai ar energoefektīvākām un uz atjaunojamiem energoresursiem bāzētām.

Te svarīgi piebilst, ka vairums ir tieši atjaunojamo energoresursu projekti. Reālajā dzīvē tas ir – jaunu atjaunojamo energoresursu jaudu uzstādīšana, šajā ziņā pārliecinošs līderis un spilgtākais piemērs ir saules paneļu (saules elektrostaciju) uzstādīšana gan mājsaimniecībās, gan uzņēmumos. Vai arī esošo fosilā kurināmā jaudu aizvietošana, piemēram, paredzot izbūvēt katlu māju, kas izmanto koksnes šķeldas.

Atbilstoši AS “Sadales tīkls” publiskotajai informācijai , šobrīd mājsaimniecībās uzstādīto mikroģeneratoru [5] skaits sasniedzis 10 000, to kopējai jaudai sasniedzot 80 megavatus (MW). Salīdzinājumam, 2021. gada nogalē "Sadales tīklam" bija pieslēgti tikai apmēram 2000 mikroģeneratori.

Šobrīd arī uzņēmumi izrāda lielu interesi uzstādīt saules elektrostacijas (SES) [6], lai daļēji nosegtu savu elektroenerģijas patēriņu. Kā liecina AS “Sadales tīkls” publiskotā informācija, tad SES rezervētā jauda šobrīd sasniedz jau 1100 MW.

No vienas puses - šobrīd vērojamā saules paneļu masveidīgā uzstādīšana gan mājsaimniecībās, gan uzņēmumos kārtējo reizi pilnībā apgāž mītu, ka Latvijā nav saules enerģijas. Tik tiešām saules enerģija ir pieejama bez maksas, jāmaksā ir tikai par tehnoloģijām, kas ļauj šo enerģiju pārveidot elektrībā vai siltumenerģijā.

No otras puses, saules paneļu izmantošana īpašniekam var radīt maldinošu sajūtu, ka tiek patērēts mazāk elektroenerģijas, jo vienkārši no publiskā elektrotīkla tiek paņemts mazāks apjoms elektroenerģijas par to elektroenerģijas apjomu, ko ir saražojuši saules paneļi.

Līdz ar to jautājums par energoefektivitātes paaugstināšanu jeb elektroenerģijas patēriņa samazināšanu paliek joprojām neatbildēts (lasīt – neatrisināts).

Arī siltumapgādē apjomīga fosilā kurināmā jaudu aizvietošana ar vietējo AER jaudām, protams, bija, ir un būs ļoti aktuāli un svarīgi. Tomēr ir daži būtiski aspekti, kas liek domāt par to, ka ir iztrūkusi energoefektivitātes paaugstināšanas un atjaunojamās enerģijas politikas savstarpējā koordinācija un pasākumu prioritizēšana. Īpaši, runājot par siltumenerģijas ražošanu un patēriņu.

Atsaucoties uz publisko informāciju un Centrālās finanšu un līgumu aģentūras sniegto apkopoto informāciju par Eiropas Savienības (ES) fondu programmā par Kohēzijas fonda (KF) investīcijām energoefektivitātes paaugstināšanā un vietējo atjaunojamo energoresursu (AER) izmantošanu centralizētajā siltumapgādē, šobrīd ir apstiprināti 62 projekti.

Lielāko daļu projektu, t.i., 29, ir paredzēts īstenot Pierīgā; Zemgalē un Kurzemē - katrā pa 13 projektiem, Latgalē 4, Vidzemē 2, bet Rīgā 1.

Pēc CFLA sniegtās informācijas [7], kopumā plānots realizēt projektus, kuru kopējā jauda ir 202.907 MW. No tiem, gandrīz 19 MW ir esošo siltuma avotu modernizācija, savukārt – nedaudz vairāk par 183 MW ir esošo fosilo siltuma avotu aizvietošana. Praktiski lielākā daļa no projektiem ir kurināmās šķeldas katlu uzstādīšana, jo koksnes granulu katlu projektu kopējā jaudā nepārsniedz 10 MW.

Skatoties uz pieprasījuma pieaugumu pēc koksnes kurināmā, ja tiek pabeigti visi CFLA iesniegtie projekti un vienlaicīgi būtiski netiek paaugstināta energoefektivitāte gala enerģijas lietotāju pusē, tad 2024. gadā pieprasījums pēc kurināmās šķeldas varētu pieaugt par 1 līdz 1,3 milj. ber.m3/gadā un pēc koksnes granulām – par 3 līdz 4 tūkst. tonnām gadā atkarībā no āra gaisa temperatūras apkures sezonā (autora aprēķins).

Arī privātmājas šobrīd var saņemt atbalstu pāriešanai uz atjaunojamajiem energoresursiem.

Tomēr, lai šobrīd nosegtu šo (neenergoefektīvo ēku) siltumenerģijas patēriņu, nepieciešami attiecīgas jaudas siltuma avoti, kā arī atbilstošas jaudas, izmēra un veiktspējas attiecīgās siltumapgādes sistēmas pārējie elementi (piem., cauruļvadi, cirkulācijas sūkņi, siltummaiņi, siltuma akumulācijas tvertnes u.c.). Šī aksioma ir spēkā gan privātmājās, gan daudzdzīvokļu, gan uzņēmumu, gan centralizētās siltumapgādes sistēmu līmenī. Ņemot vērā to, ka šādu siltumu avotu dzīves cikls (darba mūžs) tiek pieņemts vismaz 15-20 gadi, jautājums par uzstādītu siltuma avotu jaudu un sagaidāmo siltuma slodzi (ja beidzot tiešām īstenojam "energoefektivitāte pirmajā vietā", kas ir arī Eiropas Savienības enerģētikas un klimata politikas stratēģiskā prioritāte) varētu būt aktuāls.

Šobrīd tiek ieguldīti finanšu līdzekļi siltuma avotos un pārējos siltumapgādes sistēmas elementos, lai nosegtu esošo siltumenerģijas patēriņu.

Tas nozīmē tikai divas lietas: (1) mēs jau šobrīd īsti neplānojam strauji paaugstināt savu ēku energoefektivitāti, t.i. Latvijā ēku atjaunošanas vilnis neatnāks [8], vai (2) šobrīd esam pietiekoši bagāti un varam atļauties uzstādīt lielākas siltuma avotu jaudas vai citus atbilstošos siltumapgādes sistēmas elementus, nekā tas nākotnē, palielinot ēku energoefektivitāti, būs nepieciešams [9].

Ar skatu nākotnē jeb kas mums jādara (vēl) labāk?

• Mērķētāka un ambicioza principa “Energoefektivitāte pirmajā vietā” iedzīvināšana visos energoapgādes sistēmas posmos, jo lētākā enerģija ir tā enerģija, kas nav iztērēta. Tas nozīmē pilnvērtīgāku dažādu atbalstu savstarpējo koordinēšanu un fokusu - prioritāri sākot ar enerģijas gala lietotājiem (ēkas un ēku inženiersistēmas, ražošanas procesi un iekārtas) un to enerģijas patēriņa samazināšanu, pēc tam – ar enerģijas sadali un pārvadi, beigās seko enerģijas ģenerācija.
• Energopārvaldības sistēmas priekšrocību pilnvērtīga izmantošana – enerģijas patēriņa datu apkopošana un analīze, automatizēta un dinamiska siltumapgādes regulēšana.
• Ēku atjaunošanas procesa pacelšana citā līmenī un mērogā – izmantojot rūpniecisku pieeju un izveidojot pilnvērtīgu ēku atjaunošanas industriju.
• Centralizētās siltumapgādes jomā būt daudz aktīvākiem un skatīties plašāk un tālāk, nefokusējoties tikai uz vienu energoresursu veidu, piem., koksnes kurināmā (pamatā kurināmā šķeldas) tehnoloģijām, bet iekļaut saules siltuma sistēmas (saules kolektori) ar īstermiņa un sezonālo siltuma akumulāciju, siltumsūkņus u.c. risinājumus.
• Veicināt atgūtā siltuma un siltuma pārpalikumu tālāku izmantošanu vai nodošanu citiem enerģijas gala lietotājiem, piem., siltums no datu centriem, lielveikaliem, ražošanas procesiem u.c. izmantojot centralizēto siltumapgādi var tikt nodots citiem enerģijas patērētājiem. Vienlaicīgi vienkāršojot procesu, kā šāda veida sadarbība ir veicama regulētajiem centralizētās siltumapgādes operatoriem.

[1] Atbalsta programma atjaunojamo energoresursu izmantošanai mājsaimniecībās

[2] Biežāk uzdotie jautājumi par atbalsta programmu

[3] Centralizētās siltumapgādes pakalpojumu sniedzējiem pieejams ES fondu finansējums pārejai uz AER

[4] Privātmāju energoefektivitātes un elektroenerģijas ražošanas programma

[5] Mājsaimniecībās uzstādīti saules paneļi un ar tiem saistītās iekārtas (invertori) ar jaudu līdz 11,1 kW)

[6] Saules paneļi un ar tiem saistītās iekārtas (invertori) ar jaudu līdz 14,99 MW

[7] Situācija uz 26.10.2022.

[8] Eiropas Zaļais kurss un Eiropas Ēku atjaunošanas viļņa stratēģijas mērķis ir dubultot esošo tempu 10 gadu laikā , gan caur tiešajām investīcijām un privātā sektora finansējuma piesaisti, gan caur pētniecību un inovācijām

[9] Uz raksta tapšanas laiku nebija pieejama informācija par kopējām plānotajām investīcijām, t.i. CFLA atbalsts (kopā 68 814 092 EUR) un pašu siltumapgādes komersantu finansējums.