Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
BME OMIKK
ENERGIAELLÁTÁS, ENERGIATAKARÉKOSSÁG VILÁGSZERTE 45. k. 6. sz. 2006. p. 47–63.
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
A lakások energiatakarékossági befektetéseinek határköltségei és járulékos előnyei – a svájci tapasztalatok A mérsékelt égöv számos országához hasonlóan Svájc is jelentős, többnyire kihasználatlan energiahatékonysági potenciállal rendelkezik – egyebek közt a hasznos energiafelhasználás közel 50%át és a végső felhasználás mintegy 30%-át képviselő fűtési igények csökkentésében. Összeállításunk beszámol egy, a svájci lakásszektorban megvalósítható energiatakarékossági beruházások marginális költségeinek jobb becslésére irányuló empirikus kutatás eredményeiről, az itt alkalmazott új elemzési módszerekről, a különböző szempontok szerinti költség/haszon elemzésről.
Tárgyszavak: Marginális költség; energiahatékonyság; járulékos előny; fűtés.
A mérsékelt égöv számos országához hasonló-
Tekintettel a Svájcban törvénybe is iktatott
an Svájc is jelentős, többnyire kihasználatlan
előirányzatra, amely szerint 2010-re az 1990-
energiahatékonysági potenciállal rendelkezik –
es szinthez képest 15%-kal kell csökkenteni a
egyebek közt a hasznos energiafelhasználás
fosszilis
közel 50%-át és a végső felhasználás mintegy
tását, az energiahatékonysági potenciál kiak-
30%-át képviselő fűtési igények csökkentésé-
názása különösen nagy jelentőségű. Bár a la-
ben. Pedig a meglévő épületállományban ezt
kóházak esetében az energiatakarékossági in-
az igényt körülbelül a harmadával – felével
tézkedések feltételezhetően viszonylag kis
lehetne mérsékelni, újonnan épülőknél pedig a
ráfordítással megvalósíthatók, sok háztulajdo-
jelenlegi átlaghoz viszonyítva akár ötször ke-
nos és a meglévő épületek rekonstrukcióját
vesebb is lehetne a fűtési energiafelhasználás.
végző építési vállalkozás ma még alig használ-
47
fűtőanyagok
szén-dioxid-kibocsá-
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
ja ki ezeket a lehetőségeket. Pedig az említett
tőség. A távlati energiatakarékossági döntések
környezetvédelmi célkitűzés egyben azt is
megalapozása során fontos szerepe van a je-
jelenti, hogy ezen a területen az állam is fel-
lenlegi költségszint pontosításának, nemkü-
vállalhat bizonyos többletköltségeket. A ma-
lönben a költségek várható alakulása körülte-
gánszféra nézőpontjából azonban csak a nem
kintő, az új technológiák és megoldások tanu-
kellő jövedelmezőség látható – különösen,
lási időszakát, majd a sorozatgyártás várható
amint az ma általában szokásos: ha a beruhá-
méretgazdaságossági előnyeit is számításba
zási költségeket veszik figyelembe éves szintre
vevő felmérésének is. E szemléletváltozás ré-
vetített költségek helyett, a rövid távú szemlé-
szét képezi az elkerülhető externális, „külső”
let érvényesül (energiaárak) és a környezetvé-
környezeti költségek megfelelő figyelembe
delmi szempontokat figyelmen kívül hagyják.
vétele is, de tekintettel arra, hogy a politika a
A Svájcban meglehetősen elterjedt bérlakások
közeljövőben aligha fogja vállalni e gyakran a
esetében pedig a meglehetősen tőkeigényes
jelenlegi energiaárak nagyságrendjét elérő
energiatakarékossági intézkedéseknél a tulaj-
költségelemnek az árakba való beépítését
donosok és a bérlők ellentétes érdekei és eltérő
(internalizálását), ez az összeállítás sem szá-
szemlélete a gátló tényezők. Emellett szerepet
mol velük. Beszámol viszont egy, a svájci la-
játszik az előnyökre és a költségekre vonatko-
kásszektorban megvalósítható energiatakaré-
zó információk hiányos volta (különösen a
kossági beruházások marginális költségeinek
kiegészítő előnyök tekintetében), a gyenge
jobb becslésére irányuló empirikus kutatás
(környezet)tudatosság, nemkülönben a tulaj-
eredményeiről, az itt alkalmazott új elemzési
donosok szociális körülményei (életkor, pénz-
módszerekről, a különböző szempontok sze-
ügyi helyzet) is.
rinti költség/haszon elemzésről.
A fentieknek tulajdonítható, hogy az utóbbi 15
A marginális költségek koncepciójának költségbecslési módszerei
év során elvégzett homlokzatfelújításoknak csak negyede-harmada terjedt ki energiatakarékossági szempontok érvényesítésére, a többi csak a vakolásra és a festésre szorítkozott. Összességében, a többi épületelemet (ablakok,
Mibe kerül egy vastagabb szigetelés vagy egy
mennyezet, falak, pincék) is figyelembe véve a
energetikai szempontból hatékonyabb ablak?
meglévő épületállományban további 30–80%-
A
os energiaigény-csökkentésre lenne még lehe-
mennyit javul az energiahatékonyság, és mi48
kiegészítő
szigetelésnek
köszönhetően
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
lyen további költségcsökkenés lenne elérhető?
ahol – CapCost és IvcCost az energiahaté-
Mennyibe is kerül az energiatakarékosság? Az
konysági beruházás tőkeköltségét és beruházá-
ilyen és ehhez hasonló kérdések megválaszo-
si költségét jelenti, a az annuitási tényező és
lásához az alábbi két megközelítést lehet beve-
Denergia az épület vagy a vizsgált épületelem
zetni:
energiaigénye. Az n, n-1 és 0 indexek az adott
• A marginális költségek szerinti megközelí-
energiaigény-szintet jelölik, pl. a határköltség-
tés, ami az energiatakarékossági függvény
görbe különböző pontjainál. A 0 index a kö-
első deriváltja. E megközelítés makrogaz-
vetkező referenciaeseteket jelenti:
dasági megfontolásokból és gazdasági mo-
• Új épületek: a jelenlegi energiahatékonysá-
dellekben alkalmazható, támogatási prog-
gi szabályozásnak megfelelő, illetve az új
ramok ésszerű kialakítására, energia- vagy
épületekben
CO2-adók, kiegészítő szigeteléstől várható
energetikai minőség (amit empirikus úton
energiahatékonyság-javulás meghatározásá-
mértek fel).
ténylegesen
megvalósított
• Meglévő épületek karbantartása: az épület-
ra stb. • Az átlagos költségekre alapozott megköze-
állomány karbantartása – a vakolat és a fes-
lítés, ami a referenciaesethez viszonyított
tés felújítása, tetőjavítás, cserepek cseréje
kiegészítő költségek és előnyök figyelem-
stb. – kapcsán egyben energiahatékonysági
bevételét jelenti. E megközelítés egyes be-
intézkedések is megvalósíthatók. Ilyenkor a
fektetési változatoknak a referenciával tör-
referencia energetikai szemszögből az ere-
ténő egybevetésére alkalmas módszer, ame-
deti épület állapotának felel meg (mivel a
lyet háztulajdonosok és ingatlanbefektetők
karbantartás nem követ energiatakarékossá-
a gyakorlatban is használnak, az alábbiak
gi célokat), a referenciaköltségek pedig a
szerint:
karbantartási költségnek.
mc EE
ac EE
• Meglévő épületek energiatakarékosságot
dCapCost ∆CapCost = ≅ ∆D energia dD energia =
CapCost n − CapCost n −1 D energia ,n − D energia ,n −1
=
a n IvcCost n − a n −1IvcCost n −1 D energia ,n − D energia ,n −1
a IvcCost n − a 0 IvcCost 0 = n D energia ,n − D energia , 0
célzó felújítása: évente az épületállomány
bizonyos hányadánál energiatakarékossági (1)
célokat is követő felújításokat végeznek el. Ezek a „fokozott energiahatékonyság” néven szereplő referenciaesetek, mc pedig a konkrét költség, ami például a szigete-
(2)
lés vastagságának 12 cm-ről 20 cm-re
49
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
való növelésével jár. Mind a költségeket,
belső és külső hőtöbbletet is figyelembe ve-
mind az energetikai szempontból releváns
szik.
paramétereket kísérleti úton határozták meg (pl. homlokzati szigetelés 12 cm, tetőszi-
A svájci lakásszektorra jellemző mc energiaha-
getelés: körülbelül 14 cm vastag. Abla-
tékonyságot az alábbi empirikus módszerrel
koknál: a hőátbocsátási tényező küvegezés =
állapították meg:
1,1 W/m2K; kfakeret = 1,4 W/m2K; kműanyag ke-
• Közvetlen kikérdezések a cégeknél a hom-
ret
= 1,6 W/m2K).
lokzati és a tetőszigetelés költségszerkezetére, az üveg és az ablakok árára (k és g-
A kiegészítő szigeteléssel elérhető marginális
érték), a szellőzőberendezések hatékonysá-
energiahatékonyság (MEE) kWh-ban kifejezve
gára vonatkozóan.
a (3)-as egyenlet alapján számítható, ahol kref
• A konkrét építőelemekhez kapcsolódó ener-
= kn-1 behelyettesítéssel, HDD a kumulált napi
getikai hatást a (3)-as egyenlet segítségével
fűtési igényt (heating degree days) jelenti. Át-
becsülték, a hővezetést pedig a nagy haté-
lagos energiahatékonyság esetén a (3)-as
konyságú felújításokra jellemző lineáris hő-
egyenlet eredeti formájában érvényes, az
vezetési állandóból kiindulva értékelték.
iménti behelyettesítés nélkül:
Komplett épületeknél a számításokat megfe-
MEE(kWh) = (kn–kref) · 24 HDD
lelő fizikai épületmodell alapján végezték.
(3)
• Az éves költségek alakulását az annuitás módszerével, az energiatakarékossági in-
A ∆d vastagságú kiegészítő szigeteléssel elér-
tézkedések élettartamát és kétféle kamatlá-
hető k-érték az adott építmény λ hővezető ké-
bat figyelembe véve végezték (1. táblázat).
pességével (W/mK) és kref-fel van összefüg-
A rendszerint hosszú távra szóló energiaha-
gésben: kn =
1 / k ref
tékonysági beruházások ugyanis e mutatók1 + ∆d / λ
ra fokozottan érzékenyek.
(4)
• Az egyes beruházási intézkedéseket építészeti szempontból jellemző marginális költ-
Ablakok és más átlátszó épületelemek eseté-
ségek és/vagy fizikai szempontok alapján
ben számításba kell venni a napenergiából
összeállított beruházási csomagokban ke-
származó energiatöbbletet (g érték) is. Egy
zelték, mind az egyes épületek, mind a tel-
komplett épületnél a hőveszteséget, illetve a
jes épületállomány vonatkozásában.
50
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
Amerikában az elkövetkező évtizedekben vár-
1. táblázat Feltételezett élettartam és annuitások különféle, építészeti jellegű energiatakarékossági beruházásoknál
hatóan felgyorsuló iparosítás és motorizáció, valamint a Svájcban már hatályos CO2törvény, illetve az előreláthatólag tovább lépő
Típus
Gazdaságos Annuitás 3,5% Annuitás 5,0% élettartam kamatláb kamatláb (év) esetén esetén
Tetőszigetelés Falszigetelés Ablakok Szellőzőrendszer
50 40 30 15
0,043 0,047 0,054 0,087
kiotói folyamat miatt egyaránt számítani lehet. Ha az utóbbival összefüggésben akár egy sze-
0,055 0,058 0,065 0,096
rény mértékű, tonnánként 100 CHF-os (2003as árfolyamon 66 euró) CO2-adót, vagy egy körülbelül 70 USD/t CO2-kibocsátási enge-
Miután az energiatakarékossági intézkedések
délyt is bevezetnek, egymagában ez is közel a
többnyire építőipari beruházást jelentenek, a
felével megnövelné a kőolaj és a földgáz kis-
kapcsolódó fenntartási költség olyannyira ala-
kereskedelmi árát – ezen keresztül pedig a
csony, hogy a tőkeköltség aránya közel 100%-
fűtési költségeket (olajfűtés esetén 0,020 eu-
nak vehető. Ebből következően a marginális
ró/kWh-val, gázfűtésnél pedig 0,9-es hatásfo-
költség igen érzékeny a kamatlábra, amelyet
kot feltételezve 0,015 euró/kWh-val).
makrogazdasági szempontból 3,5%-on lehet figyelembe venni. E kamatláb magánépületek
Az említett költségek és előnyök figyelembe-
tulajdonosai számára is megfelel, de intézmé-
vétele mellett egy integrált gazdasági értéke-
nyi befektetők ennél nagyobb kamattal kalku-
lésnél számolni kell más tényezőkkel is: (i) az
lálnak – ezért vettek a kutatók 5%-os kamatot
adott költségbecslés piaci környezetével; (ii) a
is számításba.
technológiai fejlődéshez kapcsolódó költségcsökkenéssel; (iii) az építési jellegű beruházá-
Az energiahatékonyság javításának marginális
sok járulékos előnyeivel és (iv) az elkerülhető
vagy átlagos költségei az adott intézkedés ré-
külső költségek makrogazdasági hatásaival is.
vén elkerülhető fűtéshez és energiaelosztáshoz kapcsolható járulékos előnyökkel is egybevet-
Az energiahatékonyság marginális költségei – az épületek tulajdonosai nézőpontjából
hetők. Ezek az előnyök kisebb fűtőrendszerekben, de főként a megtakarított energia költségében testesülnek meg, ezért nagymértékben függenek az aktuális és a jövőben várható energiaáraktól. Az utóbbiak várható globális
A homlokzatok felújításával foglalkozó cégek
növekedésére a Kínában, Indiában és Dél-
körében végzett felmérés szerint Svájcban a 51
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
szigetelések vastagsága 10–12 cm és 30–35
eltérően az új és felújított épületek költség-
cm között változik. A referenciaszigetelések-
görbéi között nincs nagy eltérés. A nyitott
hez viszonyítva a többletköltség mintegy har-
homlokzatok többletköltségei lassabban emel-
mada-fele jut csak a szigetelőanyagra, a többi
kednek (a szigetelés vastagsága függvényé-
a különféle építési segédelemekhez és a mun-
ben), mint a zárt homlokzatokéi, ahol bizonyos
kaigényesebb műveletek miatti nagyobb bér-
vastagság fölött kiegészítő mechanikus rögzí-
költséghez kapcsolódik. A várakozásoktól
tőelemekre van szükség (ld. az 1. ábrát).
120
szabványos
szabvány fölötti
100 átlag
CHF/m
2
80
A B
60
C 40
D
20
E F
0 -20
0
5
10
15
20
25
30
szigetelés, cm
szabványos
100
szabvány fölötti
CHF/m
2
80 60
G
40
H I
20
J
0
K
-20
0
5
10
15
20
25
30
-40 szigetelés, cm
1. ábra Átszellőzött (lent) és zárt (fent) homlokzatok kiegészítő szigetelésének többletköltségei a 12 cm vastag referenciaszigeteléshez viszonyítva, különböző svájci építőipari cégek (A–K betűkkel jelölve) adatai alapján
52
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
Az elemzés szerint a jelenleg elterjedt 8–16
nél az energiahatékonyság javítása céljából
cm vastag szigetelésnél a költséggörbe mind-
elvégzett felújítás (ER) átlagos költségei (acEE)
egyik kivitelező cégnél szinte megegyező,
és árai a legszerényebb költségnövekedéssel
szemben az igen vastag szigetelésekkel. Érde-
jellemezhető cégnél (a legkisebb meredekségű
kes, hogy a szigetelés vastagsága szerinti ár
görbe – a legjobb gyakorlat) emelkednek a
gradiense családi és társasházak esetében töb-
legkisebb mértékben, és – különösen vasta-
bé-kevésbé megegyező, ami vélhetően a még
gabb szigetelések esetén – közel állnak a gaz-
csak kialakulóban lévő piac sajátosságainak
daságilag elfogadható szinthez. A fenntartási
tulajdonítható. A cégeknek még nincs kellő
költség (M) itt 5–20%-kal kisebb a cégek át-
költségszámítási gyakorlatuk, a költségelemek
lagértékénél, ER estében pedig az átlagos költ-
között ezért a tanulópénz és az ügyfelek ener-
ség eltérése csaknem egyharmada-fele az át-
giatakarékosság iránti elkötelezettségére ala-
lagértéknek. Mindez arra utal, hogy a műszaki
pozott túlszámlázás egyaránt szerepet játszhat,
haladás eredményeinek a gyakorlatba való
amit a szélső értékek elhagyásával próbált a
mielőbbi átültetésével, kellő piaci expanzió
szerző kiszűrni.
mellett a felhalmozódó gyakorlati tapasztalatnak köszönhetően a piaci verseny mindinkább
Mindezek az eltérések tükröződnek a határ-
a legjobb gyakorlat felé szoríthatja a költsége-
költségekben is (2. táblázat). A referenciaeset-
ket és az árakat.
2. táblázat Homlokzatfelújítások hőszigetelési költségei és az energiahatékonyság átlagos költsége családi és társasházaknál Szigetelés vastagsága (cm)
k-érték (W/m2K)
Befektetési költség (CHF) átlag
Átlagos bruttó költség (CHF/kWhUE)
legjobb gyakorlat
acEE az ER referenciához képest
acEE az M referenciához képest
átlag
legjobb gyakorlat
átlag
legjobb gyakorlat
0 (M ref.)
0,85–1,1
35
35
NA
NA
–
–
12 (ER ref.)
0,28
117
112
–
–
0,061
0,058
16
0,23
127
119
0,12
0,08
0,065
0,061
20
0,2
140
133
0,17
0,10
0,070
0,067
30
0,15
174
143
0,25
0,13
0,084
0,069
A különböző kivitelezők átlagát és a legjobb gyakorlatot 3,5% reálkamatláb mellett határozták meg. Az M referencia a normál karbantartás (vakolat, homlokzatfestés) szerinti alap, az ER referencia az energiahatékony felújítás alapesete (12 cm külső hőszigetelés). NA = nem alkalmazható.
53
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
Ablakok és ablakkeretek esetében a korábban
soknál. Fából készült ablakkereteknél a fej-
energiatakarékosság céljából végzett átalakítá-
lesztés nagyobb mértékű áremelkedéshez ve-
sok főként az üvegezés fejlődésére támaszkod-
zetett, mint a műanyag keretek esetében, de a
tak. Mindazonáltal megfelelő bevonatokkal,
MINERGIE minősítésnek, illetve a szigorú
különféle gázszigetelésekkel és háromrétegű
német szabványnak megfelelő, jól szigetelt
üvegezés alkalmazásával a jelenlegi, szabvá-
fakeretekre így is nagy a kereslet.
nyosnak tekinthető 1,1 W/m2K-s szint tovább javítható. E művelet többletköltségei fa- és
Az energiatakarékos ablakok energiahatékony-
műanyag (pl. PVC) keretes ablakok esetében
ságának értékelése eltér a nem átlátszó építő-
is hasonlóak, de nagy és kisebb méretű abla-
elemekétől, mivel a kibocsátott, veszteség-
koknál már jelentős eltérés mutatkozik. Nagy
számba menő energia mellett a különböző tí-
ablakok referencia k-értéke kisebb, ami geo-
pusú üvegek által beengedett napenergia szol-
metriai okok mellett annak tulajdonítható,
gáltatta energianyereséget is számításba kell
hogy az üveg hőszigetelése jobb a kereténél, és
venni. Ennek köszönhetően más lesz a k-érték,
fajlagos (m2) költsége is alacsonyabb, de eny-
és az ablak tájolásától, árnyékolásától, g-
hébben
energiahatékonyság
értékétől, geometriai jellemzőitől, illetve a
függvényében árgörbéje is. Egy négyzetméter-
többlet napenergia, valamint a kibocsátási és
re számítva ezért közel ugyanannyiért lehet
szellőzési energiaveszteség arányától függően
megkapni egy korszerű, nagyméretű, a pasz-
erősen eltérő marginális költségek adódnak
szív épületelemekre vonatkozó szigorú német
(ld. a 2. ábrát). Eszerint déli fekvésű, nemkü-
szabványt is kielégítő ablakot, mint egy
lönben
ugyanolyan jellemzőjű szabványos kisméretűt.
nyugatra néző ablakok nettó energiaárama az
Ebből kiindulva új épületeknél a nagyobb ab-
egész fűtési idényben pozitív, mivel az abla-
lakméret különösen vonzó – különösen, ha
kok itt napenergia-kollektorként működve
figyelembe vesszük az így szükségtelen falrész
energiát gyűjtenek. Az üveg minőségének
költségét is.
megválasztásánál ezért nemcsak az alacsony
emelkedik
az
a
kismértékben
árnyékolt
kelet-
k-érték releváns, hanem a lehetőség szerint Az utóbbi néhány évben próbálkoztak az ab-
minél nagyobb g-érték is (teljes energia-
lakkeretek tulajdonságainak javításával is, ami
átbocsátási hatásfokuk ≥50%, ellenkező eset-
bő piaci kínálatban is kifejezésre jutott. A mű-
ben a jobb k-értéket a nem eléggé nagy nap-
anyag keretek esetében ez jobban sikerült,
energia-nyereség lerontja).
mint a fa vagy fa-fém kombinációjú megoldá54
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
jobb minőségű, nagyméretű ablakok jobb minőségű, kisméretű ablakok jobb minőségű, nagyméretű ablakok kisméretűek helyett 1
CHF/kWhNE
0,8 0,6 0,4 0,2 0 -0,2
0
50
100
150
200
250
300
a térfűtés energiaigényének csökkenése, MJ/m2ablak év
jobb minőségű, nagyméretű ablakok jobb minőségű, kisméretű ablakok jobb minőségű, nagyméretű ablakok kisméretűek helyett nagyobb felületű, kisméretű ablakok nagyobb felületű, nagyméretű ablakok kisméretűek helyett beállított, nagyobb felületű ablakok kevés kisméretű referencia ablak helyett beállított több és jobb minőségű nagy ablak 1
CHF/kWhNE
0,8 0,6 0,4 0,2 0 -0,2
0
50
100
150
200 2
a térfűtés energiaigényének csökkenése, MJ/m
250 ablak
300
év
2. ábra Összegző illusztráció új épületeknél alkalmazott alternatív, energiatakarékos ablakok bruttó átlagos költségeire vonatkozóan, a különböző tájolás (északi balra; déli jobbra), 3,5%-os reálkamatlábból és 30 éves élettartamból kiindulva
Az egyes építőelemek szintjéről az épületet
luk elérhető előnyöket illetően bizonyos köl-
egészére áttérve a költségeket, illetve az álta-
csönhatással is számolni kell. A napsütésből, 55
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
illetve az emberek és az elektromos készülé-
referenciaesetnél is alacsony (a zárt építmény
kek által kibocsátott hőenergiából származó
és adott felhasználói viselkedés miatt) a me-
energianyereség aránya például a szigetelés
chanikus szellőzőrendszer fejlesztése révén
vastagsága és a beérkező napenergia növelésé-
elérhető lehetséges fűtésiigény-csökkenés ki-
vel kissé csökken, ami a szigetelés révén elér-
sebb, a megfelelő marginális költség pedig
hető energiahatékonyság-javulást kissé mér-
valamivel nagyobb lesz, ami befolyásolja a
sékli, és a megfelelő marginális költség vala-
költséggörbe jellegét (a marginális költség
melyest megnő.
meredekebben nő).
Miután meglévő épületek esetében a geometri-
A fűtés kapacitásigénye általában nem teljesen
ai arányok vagy a tájolás adott (és csak korlá-
igazodik az évi fűtési igény mérséklődésének
tozott mértékben módosítható), az energiataka-
mértékéhez, mivel itt a leghidegebb és nap-
rékossági fejlesztési potenciál az egyes épület-
energia-többletet sem adó napokból kell kiin-
elemek fejlesztési lehetőségeiből is levezethe-
dulni. Kisebb olaj-, gáz- és fafűtéses rendsze-
tő. Új létesítményeknél viszont az építészeti
rek alkalmazásával meglehetősen szerény mér-
koncepció révén az energiaigény jelentős mér-
tékű az elérhető költségcsökkenés, nem úgy a
tékben befolyásolható – kerülve például az
talajhőt hasznosító hőszivattyúknál, amely
árnyékolást és a nagy ablakméreteket részesít-
esetben érezhetően csökken a beruházási költ-
ve előnyben. Emellett nagyobb döntési sza-
ség. A MJ/m2-ben megadott térfűtési igényhez
badságot kap a tervező a nettó energiaigény
(Qh) kapcsolódó költségek és előnyök éves
kielégítésének módját illetően is, mivel helyhi-
szinten is becsülhetők (3. ábra). Az ábra segít-
ány, meglévő elosztórendszerek stb. nem kor-
ségével a lakásgazdálkodás más költségeleme-
látozzák.
ivel, köztük a lakbérrel való egybevetésre is van lehetőség. A teljes éves költség a leszámí-
Különböző kiindulási feltételek és építészeti
tolással éves szintre hozott, az energiahaté-
koncepciók mellett új épületek esetében a
konyság javítását célzó tőkeköltségek és a fű-
marginális költség görbéi és az energiahaté-
tési energia költségeinek összegeként határoz-
konyság javulása is viszonylag hasonlóak.
ható meg. A nettó teljes éves költség (a járulé-
Nagyobb eltérések az átlátszó épületelemek
kos előnyök figyelembevétele nélkül) a jelen-
arányától és minőségétől, illetve az alkalma-
leg alkalmazott építési módoknak megfelelő
zott szellőzési megoldásoktól függően tapasz-
térfűtési igények (200–250 MJ/m2) körzeté-
talhatók. Ha például a légcsere aránya már a
ben, kezdetben egy meglehetősen lapos görbe 56
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
olaj
25
éves költség, CHF/m
2
gáz hőszivattyú
20
olajfűtés felárral gázfűtés felárral
15 10 5 0 0
50
100
150
200
250
Qh, MJ/m2.a
éves költség, CHF/m
2
30 25 20 olaj 15
gáz hőszivattyú
10
olajfűtés felárral gázfűtés felárral
5 0 0
50
100
150
200
250
300
2
Qh, MJ/m .a
3. ábra A hőtermelésben és elosztásban elérhető költségcsökkenés figyelembevételével felmerülő éves költségek társasházak (balra) és családi házak (jobbra) esetén. (Olaj- és gázfűtés, 210 CHF/t CO2 kibocsátási felárral)
mentén változnak. Például 40–60 MJ/m2-es
m2-es lakásnál havi 20–30 CHF többletköltség.
fajlagos fűtési igény-csökkenéshez még abban
Amennyiben számolunk egy 210 CHF/t CO2
az esetben is igen szerény költségek járulnak,
mértékű CO2-adó bevezetésével összefüggő
ha azzal a valószínűtlen feltételezéssel élünk,
energiaár-emelkedéssel is, a költséggörbe még
hogy az energiaár a fejlesztés élettartama alatt
laposabbá válik, a gazdaságossági optimum
mindvégig 0,055 CHF/kWh marad. A térfűtési
pedig balra, az alacsonyabb fajlagos energia-
igény 100 MJ/m2 teljes, illetve 2–3 CHF/m2
igény felé tolódik.
nettó költség árán csökkenthető, ami egy 120 57
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
A 3. ábrán szereplő értékek nem a legjobb
• A régi duplaüveges ablakok kettős, vagy
gyakorlatnak megfelelő költségeket képviselik,
hármas üvegréteggel ellátott, aszimmetrikus
ezért a jövőben a költségnövekedés a tanuló-
üvegezésű vagy speciális anyagú üvegből
pénz csökkenése és a méretgazdaságossági
készült új ablakokra cserélése, valamint a
előnyök miatt mérséklődni fog. A költséggör-
rolók felújítása és ásványi szigetelő anya-
bétől eltérően a beruházási költségek már köz-
gok alkalmazása egyaránt mérsékli a bejutó
vetlenül a referenciapont után meredeken
külső zajt. A külső zaj miatt felmerülő, a
emelkednek, ezért ebből kiindulva nem juthat
lakbérek változásában kifejezhető vesztesé-
el egyetlen építési megoldás sem az energiaha-
get más tanulmányok 1 dB-re vetítve a lak-
tékonyság és gazdaságosság szempontjából
bér 0,6–0,9%-ára becsülték. A kutatók sze-
egyaránt optimális megoldáshoz.
rint e veszteség az ablakok megfelelő felújításával a felére mérsékelhető. Zajos környéken a hármas üvegezésnek köszönhető-
A hőszigetelési beruházások járulékos előnyei
en a potenciális lakbér 3–7%-át is elérheti a kiesés-csökkenés. • A Zürcher Kantonalbanknak a vásárlási
Az adott területen a magán- és a közszférában
hajlandóság alakulása vizsgálatával (hedonic
egyaránt felmerülhetnek járulékos előnyök. A
pricing) készített becslése szerint egy csalá-
magánszektorban ezek hatásainak figyelembe-
di ház energiatakarékos ablakai az értékesí-
vételére a gazdaságossági számítások során
tési ár 2–3,5%-át teszik ki. Egy másik, a
mutatnak a következők néhány példát:
„Minergie” védjegy minősítési feltételeit ki-
• A fűtést illetően javuló komforttal kapcsola-
elégítő, újonnan épült családi ház esetében ez az arány (5%-os szórással) 9%.
tos empirikus vizsgálatok során a fal és a belső légtér hőmérséklete közötti különbség
• A kiválasztott példák szerint a zajártalom
lehet mérvadó. Amennyiben az ezzel kap-
csökkentése jelentős mértékben befolyásol-
csolatban más kutatók által megállapított
hatja a hőszigetelési beruházások jövedel-
mértéket érvényesítjük (e hőmérsékleti kü-
mezőségét. A közvetlen nettó költségek (le-
lönbséget 5 °C-kal csökkentjük), a szoba-
számítolt éves beruházási összeg, mínusz az
hőmérséklet a komfortérzet romlása nélkül 1
energiaköltség-csökkenés) sokszor valóban
°C-kal mérsékelhető – e tényező számításba-
elmaradnak a fent említett járulékos elő-
vétele azonban csak néhány CHF/kWh-s
nyök becsült értékétől: a 2–4 CHF/m2-es
költségmegtakarítást eredményez.
nettó közvetlen költség (3. ábra) a jellemző 58
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
100–200 CHF/ m2-es éves lakbér 1–4%-a.
amikor egy tiszta levegőjű környéken a la-
A 2–4 CHF/m2-es közvetlen költséget tőké-
kásban főzéskor stb. keletkező nedvesség és
sítve (3,5% reálkamat és 35 éves gazdasági
szennyeződések okoznak a lakóknak gon-
élettartam mellett) 8-16 ezer CHF adódik,
dot. E hatások számszerűsítéséhez azonban
ami a jellemzően 500 000–900 000 CHF ér-
a megfelelő epidemiológiai adatok tanul-
tékesítési ár 1–2%-a. Jelenlegi árakon egy,
mányozására és/vagy alkalmas gazdasági
a „Minergie” minősítési feltételeit kielégítő
becslési módszerek (pl. a fizetési hajlandó-
épület teljes nettó közvetlen költsége 7–10
ság) alkalmazására lenne szükség. Egy ta-
CHF/m2 (tőkésítve 3–7%), 3–5 CHF/m2-es
nulmány szerint megfelelő levegőminőségű
(210 CHF/t) CO2-adóval pedig 1–3%.
új lakásért akár 5%-kal is hajlandók többet
• A lakás komfortját jelentős mértékben javít-
fizetni a bérlők, amit beszámítva, az ener-
ja a belső levegő minősége is – különösen
giahatékonyság javulása révén elérendő
forgalmas környéken, ahol a bejutó levegő
megtakarítás szükséges mértéke csökken –
szűrésével, vagy a külső levegő kevéssé
nemkülönben az erősen csökkenő marginá-
szennyezett oldalon való bevezetésével ér-
lis költség is (ld. a nyíllal jelölt helyet az 4.
hető el javulás. A másik szélsőséges eset,
ábrán).
közvetlen költségek alacsonyabb szobahőmérséklet miatti előnyök beszámításával a zajártalom csökkenése miatti előnyök beszámításával (alsó becsült érték) a zajártalom csökkenése miatti előnyök beszámításával (felső becsült érték)
0,07
0,05 0,04
a szellőztetés miatti komfortosabb levegőminőség gazdasági kihatása
0,03
CHF/kWhUE
0,06
0,02 0,01 0,00
250
200
150
Qh. MJ/m2a
100
50
0
4. ábra Szigetelési beruházások marginális költséggörbéi bizonyos járulékos előnyök (nagyobb komfort, zajvédelem, jobb levegőminőség a szellőzőrendszernek köszönhetően) és olajfűtés figyelembevételével
59
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
Energiagazdasági megfontolások – a marginális költséggörbék segítségével
mazható építési technológiák. Ami például a 2010-ben előreláthatólag fűtést igénylő összes lakóterületet illeti, ez családi házak esetében körülbelül 27 millió m2, társasházaknál pedig
Az energiagazdaságosság optimalizálási célki-
25 millió m2. Más forrás szerint új lakások
tűzései eltérőek az általános vállalkozói gazda-
fűtési igénye (a melegvíz és az átalakítási
ságossági kalkulációkéitól. Közületi gazdasági
veszteség
és népjóléti nézőpontból optimális energiaha-
MJ/m2, ami azt jelenti, hogy a szigetelés vas-
tékonyság akkor érhető el, ha az adott célkitű-
tagsága nem is éri el a korábban említett 12–14
zés elérését lehetővé tevő különböző megoldá-
cm-t.
beszámításával)
körülbelül
400
sok marginális (nem pedig átlagos) költségei megegyeznek. Nemzetgazdasági szinten az
A referenciaesetre számítva 2010-re az új la-
energiaigények bizonyos energiaárszint, vagy
kóépületekhez kapcsolódó összesített éves
meghatározott CO2-adó melletti csökkenése
fűtési igény 7600 TJ. Amennyiben megfelelő
potenciális lehetőségeinek meghatározására is
energiatakarékossági intézkedésekre (padlók,
össze lehet állítani marginális költséggörbéket,
tetők, falak és az ablakok) kerülne sor, Svájc
segítségükkel valamennyi potenciális lehető-
új családi házainak egészében az éves fűtési
ség figyelembe vehető.
igényt 0,10 CHF/kWhUE marginális költségszint mellett 1300 TJ-lal lehetne mérsékelni.
Marginális költséggöbe megszerkesztéséhez
Ezt az igényt 0,20 CHF/kWhUE marginális költ-
adott termikus és építőipari paraméterek alap-
séggel további 935 TJ-lal lehetne csökkenteni.
ján megfelelő referenciát kell találni új lé-
Amennyiben a legjobb gyakorlatnak megfelelő
tesítmények, illetve külön a felújítások ese-
megoldásokat (pl. minden épületben szellőző
tére, lehetőség szerint a komplett épületre vo-
rendszert) alkalmaznák, a marginális költségek
natkozóan. Ezután országos szinten becsülni
csaknem 50%-kal alacsonyabbak is lehetné-
szükséges a szóba jöhető fejlesztési intézkedé-
nek. A megbízhatóbb arány azonban itt csak
sek lehetséges számát, amihez a szegényes
30%, a marginális költségek ugyanis 0,23–0,38
svájci energetikai statisztika miatt kérdőíveket
CHF/kWhUE -ra tehetők, az adott helyzettől és
is felhasználtak. Újonnan készülő épületek
a fűtési módtól függően, ha a teljes szellőzési
esetében viszonylag könnyű egy ilyen orszá-
költséget az energiahatékonyságra terhelik. E
gos modellt szerkeszteni, mivel ismertek a
marginális költségeket kell egybevetni a hő-
jövőben létesülő lakónegyedek és az alkal-
energia áraival (hosszú távú, átlagos energiaár 60
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
osztva a rendszer hatásfokával). A hőenergia
munkák mellett – ahogy azt az utóbbi 10–15
költsége 0,05 CHF/kWh (a jelenlegi fűtő-
év tapasztalatai is alátámasztják – joggal felté-
anyagárak mellett) és körülbelül 0,1 CHF/kWh
telezhető, hogy ebben a körben számottevő
lehet (a várható áremelkedés és/vagy CO2-adó
energiatakarékossági felújításokra is sor fog
figyelembevételével). A fenti előfeltételeket
kerülni. Ami pedig a marginális költséggörbét
kombinálva, de járulékos előnyökkel még nem
illeti, feltételezték, hogy az elkövetkező 10 év
számolva 0, illetve igen alacsony nettó költ-
során az épületek falainak további 15%-át szi-
ségszint kalkulálható. Társasházak esetében a
getelik, mégpedig 12 cm helyett 20 cm vasta-
jövőben fűtendő mintegy 25 millió m2 éves
gon (ld. az 4. ábrát). A tetőkre vonatkozóan a
hőigénye a referenciaszinten körülbelül 5600
referenciaeset 1,5 millió m2 (6,5%) 12 cm vas-
TJ. Kellő energiahatékonysági beruházásokkal
tag hőszigetelését feltételezi, és a marginális
a bruttó fűtési igény itt 0,1 CHF/kWh bruttó
görbén a szigetelés vastagságát 14 cm-ről 20
marginális költségszinten mintegy 700 TJ-lal
cm-re növelik. Feltételezték továbbá, hogy 1,9
lenne mérsékelhető.
millió m2 (8,3%) esetében nemcsak a cserepezést és/vagy az alátétezést újítják fel, hanem
Az energiatakarékossági rekonstrukció eseté-
szigetelést is beiktatnak.
ben a referenciának tekintendő fejlesztés leírása valamivel bonyolultabb, mivel ehhez sokfé-
Jelentős mértékű, körülbelül 1100 TJ térfűtés-
le kiindulási adat összegyűjtése és feldolgozá-
igény-csökkenés lehetséges, ha a bruttó margi-
sa szükséges. Mivel ez utóbbit még nem sike-
nális költség 11 CHF/kWh. E költségszinten a
rült elvégezni, az országos szinten érvényes-
hőtechnikai referenciafejlesztésen túl további
nek tekinthető felújítási marginális költséggör-
9%-kal lehetne mérsékelni a fűtési igényt az
bék összeállításához bizonyos előfeltételezé-
1900 és 1961 között épített családiház-állo-
sekből kellett kiindulni. Ennek dacára a kapott
mánynál, 0,09-0,13 CHF/kWhUE bruttó margi-
eredmények eléggé informatívak, amit az
nális költségtartományban pedig újabb 3%-
alábbi példa is érzékeltet.
kal. Hosszabb távon e költségcsökkenés mértéke a fűtőrendszereknél elérné a 0,01–0,03
Az 1900 és 1961 között épített családi házak-
CHF/kWh-t, az energiaköltségeknél az utóbbi
nál alapul vehető referenciaesetben a térfűtési
évek árai alapján kalkulálva a 0,04–0,06
igény 2010-re megvalósuló csökkenésének
CHF/kWh-t, várható jövőbeni árakon pedig a
feltételezett mértéke 7%, miután a fenntartási
0,08–0,11 CHF/kWh-t.
61
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
A 2010-ig várható műszaki fejlődés költség-
vel stb.) támogatják, az érintett üzleti vállalko-
csökkentő potenciálját is beszámítva az amúgy
zások lehetőséget kapnának a megfelelő ta-
is magas értéket további 500 TJ-lal lehetne
pasztalatok megszerzésére, a tanulási időt kö-
növelni, amikor már a pincék falainak szigete-
vető nagysorozatú gyártásra/szolgáltatásra.
lését és a külső falszigetelés megerősítését változatlan energiaárak mellett is gazdaságo-
Következtetések és további lehetőségek
san lehetne elvégezni. Az adott épületkategóriában ez a teljes hőigény újabb 2%-át jelenti, vagy pedig az itt eszközölhető felújítások 20%-os megvalósíthatóságát.
A lakóépület-állomány hőszigetelése javításának költségszerkezete és az ilyen intézkedé-
Nagy ingatlan-portfoliót kezelő befektetők,
sekhez kapcsolódó járulékos előnyök figye-
főként az adminisztratív testületek és a politi-
lembevétele meglehetősen komplex téma. A
kusok számára fontos körülmény, hogy a hő-
tárgyalása során korábban tett egyszerűsítések
szigetelésekkel kapcsolatos intézkedések terü-
egyfelől az energiatakarékossági költségek
letén már a múltban is megfigyelhető volt bi-
alábecsléséhez, másrészt pedig a jövőbeni árak
zonyos műszaki/gazdasági fejlődés. A gyakor-
szerepének nem megfelelő tükrözéséhez vezet-
lat tanúsága szerint az új technológiák alkal-
tek. Az ismertetett kutatás ezzel szemben arra
mazásuk kiterjedtségének megkétszereződése
a következtetésre jutott, hogy korábban egyál-
esetén 10–20%-kal kevesebb költséggel való-
talán nem hőszigetelt épületrészek (falak,
síthatók meg, mint anélkül. Az energiatakaré-
mennyezetek vagy pincék) szigetelése az
kossági intézkedések (különösen az építési
esetek túlnyomó többségében gazdaságos,
jellegűek) költségszerkezete azonban eltérő,
különösen akkor, ha a kalkulációt a hosz-
ezért az elkövetkező két-három évtizedben
szabb jövőbeni időszakban várható energia-
várható költségcsökkenés becsléséhez az egyes
árak megfelelő becslésével is kiegészítik.
összetevők esetén más és más árindexek al-
Energiagazdasági szemszögből a kiegészítő
kalmazására van szükség. Amennyiben az
szigetelés a járulékos előnyök (pl. betegség és
energiahatékonyság javítására irányuló intéz-
az ehhez kapcsolódó jövedelemkiesés és bizo-
kedéseket megfelelő feltételek kialakításával
nyos „külső” környezeti költségek elkerülése)
(ideiglenes támogatási programokkal, adóked-
figyelembevételével a 0,008–0,034 CHF/kWh,
vezményekkel, exporttámogatással, termelési
az üvegházhatású gázok kibocsátásának csök-
kooperációkkal, az igények közös kielégítésé-
kenésének hatásait is beszámítva pedig a 62
Racionális energiafelhasználás, energiatakarékosság
0,045–0,08 CHF/kWh tartományban költség-
tési alapként és kísérleti terepként is felhasz-
hatékony.
nálhatók a szabványok megújításánál; • a jobb hőszigetelés eredményeként az ener-
További, a tanulmány keretében nem tárgyalt
giatermeléshez kapcsolódóan elkerülhető,
járulékos makrogazdasági előnyök is említhe-
néhány CHF/kWh-ra becsülhető külső költ-
tők, köztük az energiaimport kiváltása haté-
ségek megfelelő központi szabályozási in-
kony hazai termékekkel, a megtakarított ener-
tézkedéseket (pl. CO2-adó vagy törvény)
giaköltségek felhasználása másutt, a kínálkozó
indokolnak, egyéb járulékos előnyöket (pl.
exportlehetőségek, valamint a foglalkoztatás
zajvédelem, levegőminőség) pedig a lakás-
bővülése – különös tekintettel a vidéki és a
bérlettel kapcsolatos jogi szabályozás meg-
hátrányos helyzetű régiók tekintetében. Az
újításával kellene figyelembe venni;
épületfelújítások és az energiatakarékos új
• a hőszigetelési intézkedések járulékos elő-
építkezés más környezet- és éghajlatvédelmi
nyeinek számszerűsítése és megfelelő fi-
intézkedésekhez viszonyítva igen alacsony,
gyelembevétele érdekében a beruházási
gyakran negatív költségigénye energiagazda-
döntésekben e területen további kutatásokra
sági és éghajlati politikai nézőpontból csekély
lenne szükség.
jelentős potenciális lehetőségeket nyit e fejlesztési irány előtt. Az utóbbi 30 év során
Összeállította: Dr. Balog Károly
szerzett tapasztalat és a jelen vizsgálat eredményei alapján megfelelő kiaknázásuk érdekében a következő eszközök és intézkedések
Irodalom
érdemelnek figyelmet: • az építési szabványoknak az energiatakaré-
[1] Jacob, M.: Marginal costs and co-benefits of energy
kossági követelményekkel és a kielégítésük-
efficiency investments – the case of the Swiss
re módot adó technológiai megoldásokkal
residential sector. = Energy Policy, 34. k. 2. sz.
összhangban álló megújítása és e szempon-
2005. jan. p. 172–187.
toknak megfelelő, rendszeres karbantartása;
[2] Eckmanns,
• a svájci „Minergie”, a német „Passivhaus” és
Gebäuden.
A.:
Rationelle
=
http://www.bfe.admin.ch/themen/
Energienutzung
00507/00607/index.html?lang=de.
más hasonló szabványok és védjegyek vetí-
63
in