JOSEP PUIG, ESPANJA
Josep Puig on tekniikan tohtori ja työskentelee tällä
hetkellä sekä Barcelonan yliopistossa että yksityisyritysten
kanssa pääasiallisesti uusiutuvan energian parissa. Hän
luennoi apulaisprofessorina Barcelonan yliopistossa energiaresursseista
sekä energiasta ja yhteiskunnasta. Vuonna 1981 hän perusti edelläkävijänä
pidetyn tuulienergiayrityksen (Ecotècnia S. Coop) ja vuonna 1992
hän perusti ei-kaupallisen kansalaisjärjestön (Ecoserveis),
joka toimii konsulttina energia- ja ympäristöasioissa sekä
suorittaa tutkimusta ja koulutusta.
BARCELONAN AURINKOVOIMAN MENESTYSTARINA -
RAPORTTI SIITÄ MITEN MAHDOTTOMASTA TULI MAHDOLLINEN
Yhteenveto
· Barcelona ja energia
· Barcelonan aurinkovoima-asetus
· Katalonian aurinkovoima-asetus
· Espanjan aurinkovoima-asetus
· Johtopäätökset
Barcelona
· Pinta-ala: 99.07 km2
- rakennukset
55.89 %
- tiet
16.57 %
- viheralueet
9.42 %
- metsät
18.12 %
· Väestömäärä: 1,505,581 (15,197 asuk/km2
· Suurkaupunkialueella : noin 3.000.000 asukasta
· Sijaitsee Välimeren rannikolla
BARCELONA JA ENERGIA
· Lähtökohta – 1:
- 1992: energiakehityksen dynaaminen muotoileminen
- EY:n kustantama projekti energiankulutusmallin
kehittämiseksi kaupungille
(Cerdanyola del Vallès)
- Kumppanuus Barcelonan suurkaupunkialueen hallituksen, Leicesterin
kaupungin
ja Barcelonan autonomisen yliopiston välillä
· Lähtökohta – 2:
- 1994: Paikallinen energia-agentuuri
- onnistunut ehdotus EU:lle muodostaa Barcelonan suurkaupukialueelle
paikallinen energia-agentuuri , johon osallistuisi paikallinen hallitus,
yliopisto sekä paikallinen kansalaisjärjestö (Ecoserveis)
- BarnaGEL – Barcelona Group d’Energia Local
· Lähtökohta – 3:
- 10/1994: kunnallinen enenergiakomitea (Taula Cívica
de l’Energia)
- Kunnallinen energiakomitea perustettiin Barcelonan ympäristöpoliittisen
toimintaohjelman puitteissa
· Tulokset:
- Heinäkuussa 1999 Barcelonan kaupunginvaltuusto hyväksyi
paikallisen asetuksen,
joka määräsi, että kaikki uudet kaupungissa rakennettavat
(tai korjattavat) rakennukset oli varustettava aurinkovoimajärjestelmillä
- Elokuusta 2000 lähtien se on pakollista.
BARCELONAN AURINKOVOIMA-ASETUS (historia)
· Vuonna 1995 kaupunginvaltuutettuna kysyin itseltäni:
· Miksi aurinkovoimaa ei käytetty laajasti Barcelonassa?
- Meillä on tuotantolähde: aurinko
- Meillä on tarve: kuuman veden tuotanto
- Meillä on tarvittava pinta-ala käytössä kaupungissa
Auringonpaiste Espanjassa:
3.2 – 5.2.kWh/m2/päivä
kuva: Espanjan kartta
Normaalina vuotena Espanja saa auringosta
- 525 kertaa PEC (Primary Energy Consumption = primäärienergiankulutus)
- 800 kertaa FEC (Final Energy Consumption = lopullinen energiankulutus)
· Aurinko Barcelonassa
- Auringonpaisteen tunnit: 2,351 tuntia/vuosi
- Auringon säteily: 14.5 MJ/m2/päivä – 1,470 kWh/m2/vuosi
· Barcelonan kunnan pinta vastaanottaa:
- 524.35 PJ/vuosi = 145.65 TWh/vuosi
- 10 kertaa kaupungin energiankulutuksen
- 28 kertaa kaupungin sähkönkulutuksen
· Barcelonassa asuvat perheet käyttävät
talousveden lämmittämiseen:
- maakaasua: 558 GWh/vuosi
- sähköä:
408 GWh/vuosi
· Tulos:
- 200,000 tonnia CO2/vuosi
- 3.8 * 1012 Bq radioaktiivisuutta/vuosi
- 1,400 kg/vuosi radioaktiivista jätettä
· Barcelonan rakennuksilla
- on yleensä laakea terassi katolla
- 14 – 43 m2 terassialaa/asunto
kuva
· Jotta koko kaupungin lämmin talousvesi voitaisiin lämmittää
auringolla, olisi katettava
- pinta-ala, joka käsittää 1.6 km2
- 1 –2 % kunnan pinta-alasta
- 2 – 3 % rakennetusta pinta-alasta
- Se edustaa 1.07 m2/asukas
- 2.4 m2/asunto
- 20.15 m2/rakennus (asuntorakennukset)
· Kesäkuu 1997: Käännettiin nimike Kestävän
Kaupungin Valtuutetun Toimisto katalanin kielelle. Tehtiin ehdotus Berliinin
aurinkovoima-asetukseksi. Toimitettiin informaatiota pormestarille.
· Tammikuu 1998: Barcelonan kunnallinen energiakomitea teki päätöksen
kehittää aurinkovoima-asetusehdotuksen kaupungille
· 1998: keskusteluja kaikkien kiinnostuneiden tahojen kassa Barcelonan
aurinkovoima -asetusehdotuksesta:
- Skeptikot sanoivat: ”Barcelonan kokoisella kaupungilla
ei ole mitään
valtaa/kykyä/voimaa soveltaa paikallista
aurinkovoima-asetusta
- Kannattajat: ” Jatkamme ja katsomme mitä tapahtuu”
· Helmikuu 1999: Kaupunginvaltuuston kokous hyväksyi Barcelonan
aurinkovoima-asetuksen alkuperäisen tekstin
· Helmi- toukokuu 1999: aika ihmisille/järjestöille
esittää kirjallisia ehdotuksia alkuperäisen tekstin muuttamiseksi.
· Heinäkuu 1999: Kaupunginvaltuuston kokous hyväskyi
yksimielisesti Barcelonan aurinkovoima-asetuksen
· 1 elokuuta 2000: Barcelonan aurinkovoima-asetuksen lainvoima
· Barcelonan aurinkovoimamarkkinoiden kehittyminen
- heinäkuu 1995:
700 m2
0,5 MW
- heinäkuu 2000:
1.632 m2
1.1 MW
- joulukuu 2005:
31.050 m2
21.7 MW
- joulukuu 2006:
40.095 m2
28.1 MW
· 1995 – 2000: * 2.3
· 2000 – 2006: * 24.5
· Kaupunki avasi ovensa auringolle – kuva
· kuva: Aurinkovoima Barcelonassa
ENERGIATEHOKKUUDEN KÄSITTÄMINEN JA
UUSITUVAN ENERGIAN POTENTIAALI
Kolme edellytystä:
· poliittinen tahto: poliittinen sitoutuminen
· tekninen taito: omistautuneet ja taitavat teknikot
· ihmisten mukaan saaminen: julkinen osallistuminen
Energiatehokkuuden käsittäminen ja uusiutuvan energian potentiaali
Barcelonan tapauksessa
Barcelona, kesäkuu 1995 – toukokuu 1999:
· Omistautunut ryhmä ihmisiä teki kovasti työtä
avatakseen oven kaupugin kestävälle energiantuotannolle
· Mielenkiintoiset tekijät edistivät asioiden etenemistä:
- kunta/kaupunki
- uusiutuvan energian yritykset
- uusiutuvan energian kansalaisjärjestöt
· Kunta/kaupunki
Vuoden 1996 kunnallisvaalien tuloksena kaupunginhallitus otti kestävän
kehityksen asialistalleen.
22. huhtikuuta 1998: kaupunginvaltuuston kokous hyväksyi poliittisen
päätöksen kestävästä
energiakehityksestä käsittäen:
- energiatehokkuuden edistäminen
- uusiutuvien energiantuotantomuotojen käyttäminen
- tiedottaminen asukkaille
- yhteistyö paikallisten energia-alan toimijoiden
kanssa
· Politiikan soveltamiseksi kunta/kaupunki käytti kahta
avaininstrumenttia:
- kunnallinen energiakomitea (Taula Cívica de l’Energia)
- paikallinen energiayritys (BarnaGEL – Barcelona Group de Energia
Local)
· Kunnallinen energiakomitea
- muodostettiin 1994 yleisen ympäristö- ja energiakuulemistilaisuuden
tuloksena
- käsittää paikallisia virkamiehiä kaupungin hallinnon
eri osastoilta ja paikallisen edustajan kansalaisjärjestöjen
verkostosta energian säästämiseksi (Barcelona Estalvia Energia
– BEE)
- päätavoite: saavuttaa energiaa koskevia ”kumppanuuksia”
kaupungin hallinnon eri osastojen ihmisten välillä
· Paikallinen energiayritys BarnaGEL (riippumaton)
- EU-PERU (now SAVE) projekti, 1994
- Pääasialliset ehdotusten tekijät: Leicesterin kaupunginvaltuusto
ja Barcelonan suurkaupunkialue
- Muut paikallispartnerit: Ecoserveis (paikallinen energia- ja ympäristökansalaisjärjestö),
ICAEN (Katalonian paikallinen energiayritys) ja UAB (Barcelonan autonoominen
yliopisto)
- Päätavoite: rakentaa ”kumppanuuksia” paikallisten toimijoiden
välille energiaprojektien kehittämiseksi
· Työn tulokset (1995 – 1999)
- aurinkovoiman keräyspinta-alan kaksinkertaistaminen
- solar thermal: 700sta 1.350 m2:iin
- 29 kertaa enemmän solar PV pinta-alaa
- solar PV: 80stä 2.400 m2:iin
- Energiatehokkuus & uusiutuva energia asuntovaunussa
- Kestävien kaupunkiresurssien keskus
- Aurinkovoima-asetus
· Aurinkovoima/tuulivoima/tehokkuus asuntovaunussa
kuva
- Vaunussa on energiavälineistö, joka on käytössä
Barcelonassa ja ympäröivissä
kylissä ja kaupungeissa ja joka osoittaa, miten käytännössä
talon tarvitsema energia
voidaan tuottaa uusiutuvalla energialla ja energiatehokkuuslaitteilla.
· Kestävien kaupunkiresurssien keskus:
- Kunnan/kaupungin tila, jossa on energiatehokkuuslaitteiden ja uusiutuvan
energialaitteistojen pysyvä näyttely.
Se on ilmainen ja avoinna yleisölle toukokuusta
1999 lähtien.
· Aurinkovoima-laki tai Barcelonan aurikovoima-asetus Solar Thermal
energiajärjestelmien asentamiseksi rakennuksiin
Laki velvoittaa, että kaikki Barcelonassa rakennettavat uudet
(ja korjattavat) rakennukset on varustettava Solar Thermal lämminvesijärjestelmällä
siten,
että ne kattavat 60 % lämpimän
talousveden tarpeesta.
- Se hyväksyttiin kaupunginvaltuuston kokouksessa (heinäkuu
1999).
- Voimassa 1 elokuuta 2000 lähtien.
· Solar Thermal vesijärjestelmiä kaikissa olemassa
olevissa urheilutiloissa
- Kaksi ensimmäistä asennusta tehty:
- Poliesportiu Torrent de Melis (74 m2 aurinkovoiman kerääjiä)
- Piscina Bon Pastor (80 m2 aurinkovoiman kerääjiä)
· PV aurinkovoimakatto kahden kaupungintalon päärakennuksen
katolla
- UE Thermic projekti, 1,000 m2, 100 kWt.
· Tehokas valaistusjärjestelmä kaupungintalon rakenuksissa:
- kaikkien hehkulamppujen vaihtaminen kaupungintalon rakennuksissa
(lokakuu 1995)
- kaikkien vanhojen loisteputkien vaihtaminen kaupungintalon eräässä
päärakennuksessa (huhtikuu 1998): säästö yli 250,000
kWh/vuosi
BARCELONAN AURINKOVOIMA-ASETUS
· Biokaasun talteenotto orgaanisista jätteistä
- Garrafin kaatopaikka
- 3 metaanivoimalaa (75,000 tonnia/voimala)
· Kaikki tämä ei olisi ollut mahdollista ilman ”kumppanuuksia”
yrityksistä kansalaisjärjestöihin.
· Tämä on selvä osoitus siitä, miten ”mahdottomasta”
tulee mahdollista!
· Ei vain yhdessä isossa kaupungissa
· Mutta myös muissa isoissa ja pienissä kaupungeissa
Kataloniassa ja Espanjassa
· Ja ehkä Italiassa (Rooman pormestari on ilmoittanut, että
kaupunki tulee omaksumaan tämän konseptin) ja Argentiinassa (Buenos
Aires ja Cordoba tutkivat mahdollisuuksia)
· Mexico City on myös hyväksynyt aurinkovoima-asetuksen.
AURINKOVOIMA-ASETUKSIA KATALONIASSA
· Kataloniassa (2005 lopulla)
- hyväksytty 48 kunnassa (+4 työn alla)
kuva
· Työ, joka on tehty näiden pioneerikuntien/kaupunkien
toimesta, avasi ovet aurinkovoima-asetuksille koko Katalonian alueella:
- Helmikuu 2006: Katalonian hallitus hyväksyi määräyksen
ekotehokkuudesta
rakennuksissa
- kaikilla rakennuksilla jotka kuluttavat yli 50 litraa 60 asteista vettä
päivässä,
pitää olla aurinkovoimaan perustuva lämpöjärjestelmä,
joka kattaa 40 –
70 % tarpeesta riippuen ilmastovyöhykkeestä
AURINKOVOIMA-ASETUKSIA ESPANJASSA
· Espanjassa (2005 lopulla) (- Katalonia) : 24
- Andalucía (6+2): Sevilla, Granada, Malaga (p), Marbella (p),
Estepona, Fuengirola,
Rota, Puebla de don Fadrique
- Valencian maakunta (6): Valencia, Gandia, Onil, Silla, Montserrat,
Castell de Castells
- Madrid (5): Madrid, Getafe, Rivas-Vaciamadrid, Soto del Real, San
Sebastian de los Reyes
- Burgos, Ceuta, Eivissa, Mieres
ESPANJAN UUSIUTUVAN ENERGIAN KEHITTÄMISSUUNNITELMA
2000 - 2010
(Plan de fomento de las Energias Renovables en Espana 2000-2010)
· Espanjan ministerineuvosto/valtioneuvosto hyväksyi joulukuun
30. päivänä 1999 uusiutuvan energian kehittämissunnitelman
2000-2010, jonka mukaan 12 % primäärienergian kulutuksesta katetaan
uusituvilla energiantuotantomuodoilla vuoteen 2010 mennessä. Tavoite
on kirjattuna laissa 54/1997 sähkösektoria koskevassa osassa.
· Uusiutuvan energian kehittämissuunnitelmaan on kirjattu,
että julkisia varoja on tarjolla
tavoitteiden saavuttamiseksi (mm. lainoja subventoidulla korolla).
ESPANJAN UUSIUTUVAN ENERGIAN KEHITTÄMISSUNNITELMA
2005 – 2010
· Hyväksyttiin Espanjan ministerineuvoston/valtioneuvoston
toimesta elokuun lopulla 2005.
· Se on 2000-2010 suunnitelman tarkastus koska se ei täsmännyt:
- Suunnitelma 2000-2010
tavoite =
9,525 ktoe
- Joulukuu 2004
todellisuus =
2,701 ktoe
- Suunitelma 2005-2010
uusi tavoite =
10,482 ktoe
SUUNNITELMA 2000-2010 VS. TODELLISUUS
(2004 lopulla)
VS. SUUNNITELMA 2005-2010
tavoite*
tulokset**
uusi tavoite***
ktoe
ktoe %
ktoe
· Sähkö
7,816
2,375 30.4
7,602
· Lämpö
1,209
98 8.1
907
· Biopolttoaineet
500
228 45.6
1.972
· Yhteensä
9,525
2,701 28.4
10, 481
* Suunnitelma 2000-2010
** Vuoden 2004 lopulla
*** Suunitelma 2005-2010
SUUNNITELMA 2005-2010 VS. TODELLISUUS
(2004 lopulla)
VS. SUUNNITELMA - SÄHKÖ
tavoite
tulokset
uusi tavoite
ktoe
ktoe %
ktoe
· Sähkö
7,816
2,375 30.4
7,602
- MiniVesi
192
64 33.3
109
- Vesi
60
7 0.12
59
- Tuuli
1.680
1.511 89.9
2.231
- Biomassa
5.100
469 0.09
2.905
- Biokaasu
150
186 124
188
- Solar PV
17
4 23.5
48
- Solar Thel
180
0 0
509
- kunnalliset kiinteät jätteet 436
134 30.7
0
- Sähkö/Lämpö yhteistuot.
0
0 0
1.552
SUUNNITELMA 2005-2010 VS.
TODELLISUUS (2004 lopulla)
VS. SUUNNITELMA - LÄMPÖ
tavoite
tulokset
uusi tavoite
ktoe
ktoe %
ktoe
· Lämpö
1,209
98 8.1
907
- Solar Thermal
309
25 8.1
325
- Biomassa
900
69 7.7
583
- Geoterminen
0
4
-
0
SUUNNITELMA 2005-2010
VS. TODELLISUUS (2004 lopulla)
VS. SUUNNITELMA – UUSIUTUVAT POLTTOAINEET
tavoite
tulokset
uusi tavoite
ktoe
ktoe %
ktoe
· Biopolttoaineet
500
228 45.6
1,972
TAVOITE 2010
1994 2010
Primäärienergian kulutus
141,567 ktoe
167,100
Uusiutuva energia
9,739 ktoe
20,200
Uusiutuvan energian osuus
6.9 %
12.1
HYÖTY
· Vältetty CO2:
- Vuonna 2010:
27,341,287 tonnia
- 2005-2010
76,983,254 tonnia
· Taloudellinen arvo (*)
- 2005-2010:
1,540*106 €
- 20 euroa/CO2 tonni
INVESTOINNIT
· Uusiutuvan energian kehittäjä:
4,719.7 * 106 €
20.0 %
· Yksityinen finanssimaailma
18,197.9 * 106 €
77.1 %
· Julkiset rahastot
680.9 * 106 €
2.9 %
· Yhteensä:
23,598.6 * 106 €
100%
TÄMÄN HETKEN ALUEELLISET MÄÄRÄRAHAT
· Andalucia (ProSOL)
18 helmikuuta 2003
· Aragón
15 marraskuuta 2004
· Valencia
16 joulukuuta 2004
· Canarias (ProCaSOL)
18 joulukuuta 2004
· Castilla La Mancha
29 joulukuuta 2005
· Madrid
18 tammikuuta 2005
· Murcia
29 tammikuuta 2005
· Castilla – León
15 helmikuuta 2005
· Asturias
25 helmikuuta 2005
· Catalunya
7 huhtikuuta 2005
· La Rioja
10 toukokuuta 2005
KUVIA/KÄYRIÄ
· Solar Thermal Spain
· La Solar Térmica en Espana
· Superficie Solar Térmica Instalada por Comunidades
Autonomas, 2004
· La Solar Térmica en Espana
TEKNINEN RAKENNUSKOODI
· 17. maaliskuuta 2006: Espanan ministerineuvosto/valtioneuvosto
hyväksyi uuden teknisen rakennuskoodin /CTE – Código Técnico
de la Edificación)
- Se on yksi kolmesta asiakirjasta EU-diektiivin 2002/91/CE soveltamiseksi.
Direktiivi
koskee rakennusten energiatehokkuutta.
CTE CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
· CTE määrää perustavanlaatuisia laatuvaatimuksia
rakennuksille:
- DB-SE: rakenteellinen turvallisuus
- DB-SI: paloturvallisuus
- DB-SU: käyttäjän turvallisuus
- DB-HS: hygienia-, terveys- ja ympäristönsuojelu
- DB-HR: melusuojelu
- DB-HE: energiansäästö ja eristys
www.codigotecnico.org -asiakirjat (LIDER)
ESPANJAN AURINKOVOIMA-ASETUS
· Ensimmäistä kertaa Espanjan historiassa CTE (tekninen
rakennuskoodi) käsittää minimi- aurinkovoimavaatimuksen
(Solar Thermal ja Solar PV)
· CTE määrittelee ja kehittää viisi perustavanlaatuista
vaatimusta energiansäästölle:
- HE1: energiankysynnän rajoittaminen
- HE2: lämpöasennusten energiatehokkuus
- HE3: valaistuksen energiatehokkuus
- HE4: minimi aurinkovoiman osuus lämpimälle talousvedelle
(kaikki rakennukset)
- HE5: minimi-PV-osuus sähkölle (vain tietyn tyyppiset rakennukset)
· HE4: minimi aurinkovoiman osuus lämpimälle talousvedelle
- Koskee kaikkia rakennuksia, jotka tarvitsevat läämintä
talousvettä
- Erilaiset vaatimukset riippuen:
- varajärjestelmästä (ankarampi jos sähköä)
- ilmastovyöhykkeestä
- 30 – 70 prosenttiin kysynnästä
· HE4: minimi aurinkovoiman osuus
- 5 ilmastovöyhykettä
- kaikki rakennukset, jotka käyttävät enemmän kuin
50 litraa päivässä
- kuva/taulukoita
· HE4: minimi aurinkovoiman osuus
- Espanjan VTE versus Catalonian Ekotehokkuusmääräys
- 50 asuntoa (3huonetta/asunto)
- Catalonian määräys:
4.400 litraa päivässä
- CTE:
5.600 litraa päivässä
- taulukko
· HE4: minimi aurinkovoiman osuus
- uudet rakennukset, riippuen käyttötarkoituksesta ja rakennuspinta-alasta
- minimi PV-pic voimaa: 6.25 kW (inverter 5 kW)
(pic = voima, joka saadaan Solar PV järjestelmästä,
kun aurinko säteilee maksimissaan) (PV = Photo Voltaik)
· Käyttötarkoitus
raja
- Kaupallinen hypermarket
5.000 m2
- Kaupallinen kauppakeskus ja vapaa-ajan keskus
3.000 m2
- Suuri kaupallinen tavaratalo
10.000 m2
- Toimistot
4.000 m2
- Hotellit ja hostellit
100 sänkyä
- Sairaalat ja klinikat
100 sänkyä
- Messukeskusrakennukset
10.000 m2
· P = C * (A * S + B)
- P: asennettava pic power (pic kts. yllä)
- A ja B: rakennusten käyttötarkoituksesta riippuva kerroin/koeffisientti
- C: ilmastovyöhykkeestä riipuva kerroin
- S: rakennuksen pinta-ala
· Käyttötarkoitus
P pic
Aurinko PV pinta-ala
- Kaupallinen hypermarket
6.875 kWp
5.000 m2 à100 m2 (53 m2)
- Toimistot
6.87577 kWp
4.000 m2 à100 m2 (53 m2)
- Kaupallinen kauppakeskus ja
vapaa-aikakeskus
6.87665 kWp
3.000 m2 à 100 m2 (53 m2)
- Messukeskusrakennukset
6.87225 kWp
10.000 m2 à 100 m2 (53 m2)
· HE4: minimi aurinkovoiman osuus
- 5 erilaista ilmastovyöhykettä
- ei asunto-rakennuksille
käyräkuva
JOHTOPÄÄTÖKSET
· Tavoite (2010): 5 Mm2 (3,500 MWth)
· Tällä hetkellä: 945,500 m2 (661.85 MWth)
· Kasvu (viimeiset 6 vuotta): 15 %
· Muutamilla alueilla voimakas kasvu
· Rahoitus ja tukiaiset olemassa
· Barcelona ja Catalonia aurinkovoima-asetukset toimivat esimerkkeinä
· Mutta...proseduuri on joskus monimutkainen
28 VUOTTA AURINKOVOIMAKTIVISMIA
Kuvat:
Aurinkopäivä 1979
Aurikoteollisuus 2004
Solar Catalonia 2007
. |