بهینه‌سازی انرژی در ساختمان؛ اکنون و آینده

امیرحسین حدادی

کد خبر: ۶۹۲۱۶۰

تاریخ: ۱۸ ارديبهشت ۱۳۹۶ - ۲۰:۱۰

ساختمان‌ها یکی از بزرگ‌ترین بخش‌های مصرف‌کننده انرژی در ایران و سراسر جهان هستند. مطابق ترازنامه‌ی انرژی کشور در سال ۱۳۹۲، بخش خانگی، عمومی و تجاری ۴۴۱ میلیون بشکه معادل نفت خام انرژی مصرف کرده‌ است که این رقم بالغ بر ۳۶ درصد کل مصرف انرژی نهایی کشور را تشکیل می‌دهد.

۷۳ درصد از این مقدار را مصرف گاز طبیعی، ۱۳ درصد را مصرف برق و الباقی را فرآورده‌های نفتی، زیست‌توده و زغال‌سنگ تشکیل می‌دهد. بر اساس اطلاعات منتشر شده توسط آژانس بین‌المللی انرژی، در سال ۲۰۰۸ سهم ساختمان‌ها از کل مصرف انرژی در سطح جهان نیز در حدود ۳۶ درصد و معادل ۲۰۷۸۳ میلیون بشکه معادل نفت خام (۳۵۳۱۹ تراوات‌ساعت) بوده است.

شدت انرژی شاخصی است که از تقسیم میزان انرژی مصرف شده در یک کشور بر تولید ناخالص داخلی (GDP) به دست می‌آید و نشانگر کارایی انرژی در اقتصاد یک کشور است. بر اساس گزارش سایت enerdata شدت انرژی ایران در سال ۲۰۰۹ دوبرابر اتحادیه اروپا و ۲۵ درصد بالاتر از متوسط جهانی بوده است، به طریق مشابه، می‌توان انتظار داشت که میزان مصرف انرژی در بخش ساختمان نیز بسیار بالاتر از سایر بخش‌ها باشد. کما این که مصرف سرانه انرژی ایران در بخش ساختمان و خدمات تقریبا ۵.۹ بشکه معادل نفت خام به ازای هر نفر است که بیش از دو برابر میانگین جهانی است که در حدود ۲.۸ بشکه معادل نفت خام به ازای هر فرد در سال برآورد می‌شود.

با تقسیم‌بندی ساختمان‌های مصرف‌کننده‌ی انرژی به دو بخش مسکونی و تجاری-خدماتی و تفکیک میزان مصرف انرژی در این دو بخش، می‌توان میزان مصرف انرژی در بخش مسکونی را به عنوان یک بخش غیرمولد شناسایی نمود. بخش خانگی یکی از مهم‌ترین مصرف‌کننده‌های انرژی در ایران است، به‌طوری‌که در سال 1391، در این بخش حدود 16 میلیون مصرف‌کننده وجود داشته و ۴۰ میلیارد مترمکعب گاز مصرف شده است که این میزان تقریباً معادل ۲۸ درصد کل مصرف گازطبیعی در این سال در کشور است.

توجه به این نکته که حجم زیادی از انرژی کشور در یک بخش غیر مولد صرف شده که تاثیری در ایجاد ثروت ندارد، باعث خواهد شد که به اهمیت موضوع صرفه‌جویی و بهینه‌سازی انرژی در این بخش بیش از پیش پی برده شود. به طور کلی می‌توان خدمات انرژی در بخش ساختمان را به سه دسته‌ی اصلی دسته‌بندی نمود:

· عرضه‌ی انرژی
· تقاضای انرژی
· خدمات زیرساخت بهینه‌سازی انرژی

دسته‌بندی خدمات انرژی در ساختمان

هریک از این بخش‌ها الزامات و زیربخش‌های مختص خود را دارد که باید به تفکیک و با دقت مورد بررسی قرار گیرد. البته باید توجه کرد که برخی از خدمات ممکن است بیش از یک بخش از این خدمات را دربرگیرند و منحصر به یک بخش نباشند. به عنوان مثال سیستم‌های کنترل و بهینه‌سازی انرژی هم عرضه و هم تقاضا را کنترل می‌کنند و تحت شرایط خاص می‌توانند زیرساخت پروژه‌های صرفه‌جویی انرژی را نیز فراهم نمایند.

عرضه‌ انرژی

در بخش عرضه‌ی انرژی تجهیزات تامین‌کننده‌ی انرژی از قبیل بویلرها، چیلرها، مبادل‌های حرارتی و پایانه‌ها از یک سو و روند‌های طراحی و اجرا از سوی دیگر مورد بررسی قرار می‌گیرند. در هر بخش باید کیفیت و میزان مصرف انرژی تجهیزات به تنهایی بررسی و کنترل شوند تا تجهیزات به کار گرفته شده به بهترین نحو خدمات مورد انتظار را به انجام برسانند، اما باید به این نکته توجه داشت که حتی اگر بهترین تجهیزات به کار گرفته شوند تا زمانی که طراحی و سایزینگ مناسب صورت نگرفته باشد، نتایج مطلوب نخواهد بود.

تقاضای انرژی

بخش تقاضای انرژی نیز کم و بیش از قواعد مشابه عرضه انرژی پیروی می‌کند، با این تفاوت که نقش مصرف‌کننده در تقاضای انرژی بسیار تاثیر گذار است و مسایل فرهنگی باید مورد توجه قرار گیرند. متاسفانه این بخش از مجموعه فعالیت‌های بهینه‌سازی انرژی در سال‌های اخیر مغفول مانده و عمده‌ی فعالیت‌ها در بخش تقاضای انرژی متمرکز شده است.
خدمات زیرساخت بهینه‌سازی انرژی

برخی از خدمات در دو بخش عرضه و تقاضا گنجانده نمی‌شود، اما وجود آن‌ها برای شکل‌گیری خدمات انرژی در کشور اساسی است. از جمله‌ی این خدمات می‌توان به خدمات مرتبط با اندازه‌گیری و صحه‌گذاری صرفه‌جویی انرژی (Measurement & Verification) اشاره کرد که زمینه‌ی فعالیت‌های بهینه‌سازی انرژی را فراهم می‌کند، اما به صورت مستقیم بهینه‌سازی انرژی انجام نمی‌دهند.

فناوری‌های صرفه‌جویی انرژی در ساختمان و مسکن

فناوری‌های صرفه‌جویی انرژی در ساختمان باید پیرو شناسایی گلوگاه‌های مصرف انرژی تعریف شده و توسعه داده شوند. بررسی‌ها نشان می‌دهد که در بیش‌تر ساختمان‌های دنیا در حدود ۵۰ درصد مصرف انرژی به تهویه مطبوع و تامین آب گرم مصرفی اختصاص یافته و نزدیک به ۲۰ درصد انرژی نیز در بخش روشنایی صرف می‌گردد.

حدود ۳۰ درصد مصرف باقی‌مانده به تجهیزات، پخت و پز، یخچال‌ها و سایر موارد اختصاص دارد. با توجه به این اطلاعات تمرکز توسعه‌ی فناوری‌ها در بخش ساختمان و مسکن باید بر دو موضوع اساسی گرمایش/سرمایش و روشنایی صورت گیرد.

در سطح جهانی نیز همین شاخه‌های اصلی بیش از موارد دیگر مورد توجه هستند و سیستم‌های مدیریت بار و مصرف، هوشمند‌سازی تاسیسات و روشنایی و بهینه‌سازی انرژی در تجهیزات مربوط به این دسته از خدمات انرژی مورد مداقه روزافزون قرار دارند. درکشور ما نیز فعالیت‌های قابل توجهی در این زمینه انجام گرفته و پیشرفت‌هایی حاصل شده است اما به دلیل عدم وجود بازار مناسب برای شرکت‌های تولید کننده‌ی محصولات و ارایه‌ دهنده‌ی خدمات مرتبط با بهینه‌سازی انرژی، این فعالیت‌ها ابتر مانده و متناسب با نیاز کشور توسعه نیافته است. ضمنا این عدم وجود بازار باعث شده که زیرساخت‌های مورد نیاز که قبلا مورد بحث قرار گرفت نیز به طور کافی و متناسب توسعه داده نشوند.

ایجاد بازارهای رقابتی در زمینه‌ی بهینه‌سازی انرژی در ساختمان

یکی از موانع اساسی در توسعه و پیشرفت بهینه‌سازی انرژی در ساختمان در کشور عدم وجود بازار مناسب و زمینه‌ی فعالیت برای شرکت‌ها است. برطرف کردن این چالش می‌تواند منجر به شکوفایی در این بخش بخصوص در زمینه‌ی توسعه و بکارگیری فناوری‌های نوین گردد. این عدم وجود بازار اساسا از چند عامل نشات گرفته که واقعی نبودن قیمت‌های انرژی در کشور و در نتیجه عدم وجود درک مناسب از اهمیت صرفه‌جویی انرژی در متن جامعه و بخش‌هایی از حاکمیت از مهم‌ترین این عوامل است.

هرچند به عقیده‌ی بسیاری از کارشناسان واقعی نبودن قیمت‌ها عامل توسعه نیافتگی صرفه‌جویی انرژی در کشور است، اما بالابردن این نرخ‌ها نیز به تنهایی قادر به حل این معضل نخواهد بود و به علت غیر الاستیک بودن تقاضای انرژی در بازار و عدم وجود کالاهای جایگزین مناسب در بازه‌ی زمانی کوتاهی منجر به ایجاد تورم و بازگشتن نسبت‌های قیمتی به حالت قبل خواهد شد.

ضمنا اتخاذ چنین تصمیم‌هایی می‌تواند منجر به ایجاد نارضایتی‌های اجتماعی و آسیب دیدن اقشار ضعیف در جامعه گردد. بنابراین راهکار حل این معضل را نباید تنها در اصلاح قیمت‌ها جستجو کرد و اقدامات دیگری نیز باید در دستور کار قرار گیرد که در این‌جا به اختصار چند پیشنهاد ارایه می‌گردد:

1. الزام دولت به این که قوانین مصوب صرفه‌جویی انرژی (مانند قانون اصلاح الگوی مصرف) را در ساختمان‌های خود اجرا کند. این موضوع باعث خواهد شد حجم قابل توجهی از مشتری در بازار ایجاد شود که به کسب در‌آمد شرکت‌ها، ایجاد تجربه‌ی کافی در آن‌ها و شناسایی سایر چالش‌های پیش رو کمک کند.

2. ایجاد امکان فروش انرژی صرفه‌جویی شده در بخش ساختمان به سایر بخش‌ها که نرخ بالاتری دارند یا صادر کردن آن به بازارهای بین‌المللی باعث خواهد شد مشکل پایین بودن قیمت‌های انرژی بدون استفاده از سازوکارهای تغییر قیمت تا حد قابل توجهی مرتفع گردد. همچنین از اثرات مخرب تورمی و اجتماعی افزایش قیمت‌ها جلوگیری می‌کند. این مدل می‌تواند با استفاده از اختلاف قیمت داخلی و بین‌المللی یا اختلاف قیمت بین بخش‌های مختلف مصرف‌کننده‌ی داخلی به عنوان نیروی پیش‌برنده، بازار گسترده‌ای در کشور ایجاد نماید.

3. توسعه‌ی بسته‌های حمایتی از شرکت‌های فناور، نوآور و دانش‌بنیان فعال در این زمینه که آن‌ها را ترغیب به توسعه‌ی فناوری نماید.

4. کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری در این بخش با مکانیزم‌های مالی مناسب که شرکت‌ها را مجاب کند درآمد حاصل از این بخش در برابر سرمایه‌گذاری انجام شده قابل توجیه است. یکی از این مکانیزم‌ها می‌تواند اعطای وام ارزان به شرکت‌های خدمات انرژی باشد که فعالیت آن‌ها را توجیه‌پذیر می‌کند و دولت نیز با فروش انرژی صرفه‌جویی شده در بازارهای بین‌المللی امکان بازیابی هزینه‌ی سرمایه‌گذاری خود را خواهد داشت.

نتیجه‌گیری

برای پیش‌برد اهداف تدوین شده برای بهینه‌سازی انرژی در بخش ساختمان در اسناد بالادستی کشور از قبیل قانون اصلاح الگوی مصرف، قانون رفع موانع تولید رقابت‌پذیر و ارتقای نظام مالی کشور و غیره باید به سرعت اقدامات اجرایی مفید صورت گیرد. در حال حاضر قوانین و آیین‌نامه‌های مترقی متعددی نوشته شده‌اند که هیچ‌یک به مرحله‌ی اجرا نرسیده‌اند.

بهینه‌سازی عرضه و تقاضای انرژی در ساختمان و ایجاد خدمات زیرساختی باید فورا در کشور اجرا شوند تا شاید اهداف معین شده در اسناد بالادستی محقق شوند، در غیر این‌صورت امیدی به بهبود وضعیت مصرف انرژی در ساختمان در کوتاه مدت نخواهد بود.

یکی از اساسی‌ترین مسایل این است که باید این دور باطل لزوم و عدم امکان واقعی شدن قیمت حامل‌های انرژی به کمک همت حاکمیت، به‌کارگیری راهکارهای خلاقانه و فعال کردن نخبگان در این بخش شکسته شود تا افق‌های روشنی پیش روی کشور نمایان گردد و دستیابی به شاخص‌های مصرف کشور‌های توسعه‌یافته امکان پذیر شود.