1.aspecte generale si legislative privind produce re a si utilizarea energiei

Upload: oana-pirjolea

Post on 16-Jul-2015

97 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

CAPITOLUL 1: Aspecte generale privind producerea si utilizarea energiei 1.1 Energia intre necesitate si dependenta

Suntem martorii unei dezvoltari fara precedent in istoria tehnologiei, atat la nivel mondial, cat si national. Odata cu aceasta evolutie si confortul pe care ni-l ofera, automat creste consumul energiei, fie ca este electrica sau termica. Pe langa saltul tehnologic, evolutia demografica aduce cu ea un plus asupra consumurilor energetice, in primul rand la nivel de stat, dar si la nivel mondial. Problemele pe care le ridica producerea si utilizarea energiei au depasit de mult sfera nationala, din cauza implicatiilor pe care aceasta le are: atat din punct de vedere economic si politic, cat si al impactului pe care aceasta il are asupra mediului inconjurator. Problema nu deriva din insasi producerea energiei, ci din lipsa acesteia si din neajunsul pe care il putem atinge daca necesitatile energetive vor creste pe aceeasi panta ascendenta din ultimii zeci de ani, fara a elabora un plan strategic necesar pentru a nu indrepta societatea spre un colaps inevitabil. Crizele energetice din anii `70 (1973-Criza petrolului si 1979-Criza energetica) care au zguduit puternic Statele Unite ale Americii au adus in prim plan tuturor natiunilor cateva aspecte esentiale legate de energie: petrolul (principal sursa de producere a energiei) este o sursa epuizabila, iar principalele detinatoarea al acestei resurse sunt tarile arabe, fapt pentru care ele dicteaza atat costul cat si aprovizionarea tarilor sarace in resurse petrolifere. Cateva replici au ramas celebre care evidentiaza cel mai bine concluziile acestei perioade din istorie energiei: Controleaz petrolul i poi controla toate continentele... 1- Henry Kissinger si Dac vrei s conduci lumea, trebuie s controlezi petrolul. Tot petrolul. Oriunde se afl acesta2- Michael Collon In urma problemelor de mediu i criza resurselor naturale semnalate in aceasta perioada, incepe timid sa apara conceptul dezvoltare durabila. Durabilitatea pleac de la ideea c activitile umane sunt dependente de mediul nconjurtor i de resurse. Sntatea, sigurana social i stabilitatea economic a societii sunt eseniale n definirea calitii vieii. n 1972, Conferina privind Mediul care a avut loc la Stockholm a pus pentru prima dat n mod serios problema deteriorrii mediului nconjurtor n urma activitilor umane, ceea ce pune n pericol nsui viitorul omenirii. n 1983, i ncepe activitatea Comisia Mondial pentru Mediu i Dezvoltare (WCED), condus de Gro Bruntland, dup o rezoluie adoptat de Adunarea General a Naiunilor Unite. Doi ani mai trziu (n 1985), este descoperit gaura din stratul de ozon de deasupra Antarcticii i prin Convenia de la Viena se ncearc gsirea unor soluii pentru reducerea consumului de substane care duneaz stratului protector de ozon care nconjoar planeta.

1 2

William F. Engdahl, Monsanto Buys 'Terminator' Seeds Company, Global Research, August 27, 2006 Michel Collon, Monopoly - L'Otan la Conqute du monde, EPO, Bruxelles, Martie 2000.

Facultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB

1

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

n 1986, la un an dup catastrofa de la Cernobl, apare aa-numitul Raport Brundtland, al WCED, cu titlul Viitorul nostru comun care d i cea mai citat definiie a dezvoltrii durabile (sustainable development): Dezvoltarea durabil este cea care urmrete nevoile prezentului, fr a compromite posibilitatea generaiilor viitoare de a-i satisface nevoile lor. Astfel, n 1992, la Rio de Janeiro are loc Conferina Naiunilor Unite asupra Mediului i Dezvoltrii (UNCED) sau informal numita Summit-ul Pamntului, la care au participat reprezentani din aproximativ 170 de state. n urma ntlnirii, au fost adoptate mai multe convenii, referitoare la schimbrile de clim (reducerea emisiilor de metan i dioxid de carbon), diversitatea biologic (conservarea speciilor) i stoparea defririlor masive. De asemenea, s-a stabilit un plan de susinere a dezvoltrii durabile, Agenda 21.3 ONU atrage atentia asupra faptului ca Energia este esenial pentru dezvoltarea economic i social i mbuntirea calitii vieii4 apoi continua prin a preciza faptul ca mare parte din aceasta este produsa utilizand tehnologii cu impact important asupra mediului si pentru a putea controla gazele cu efect de sera, precum si emisiile de gaze si alte substante daunatoare mediului trebuie ca totul sa se bazeze pe eficienta producerii, transportului si utilizarii energiei, precum si utilizarii surselor regenerebile, astfel incat impactul asupra mediului sa fie controlat spre valori minime.

3 4

http://ro.wikipedia.org/wiki/Dezvoltare_durabila United Nations, Agenda 21, n Capitolul 9 Protection of the Atmosphere art 9.9, Rio de Janeiro, 1992

Facultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB

2

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

1.2 Impactul producerii energiei utilizand surse conventionale asupra mediului Producerea energiei din surse conventionale ridica doua mari probleme: sursele de energie (petrol, gaze naturale, carbune) care nu se regenereaza si sunt epuizabile si emisiile de dioxid de carbon rezultate in urma arderii petrolului si carbunelui pentru obtinerea energiei, avand ca directa urmare efectul de sera si incalzirea globala. 1.2.1 Surse naturale limitate si neuniform distribuite pe glob Punctul referenial al oricrei dezbateri i abordri strategice a sectorului energetic l constituie gradul de nzestrare cu resurse energetice primare - evaluare n termeni absolui - i, mai ales, capacitatea acestora de a acoperi cererea de energie, msurat n gradul de auto-suficien energetic sau dependena fa de importurile de astfel de resurse evaluare n termeni relativi. Rspndirea pe glob a resurselor naturale de energie petrol i gaze, crbune, potenialele hidro este inegal. Cifrele sunt contradictorii i departe de a fi n consens o resurs cu o alt resurs. Explicaiile sunt multiple, de natur att subiectiv ct i obiectiv. n multe dintre rile productoare de petrol, cifrele de producie sunt secrete de stat, aa cum este cazul Federaiei Ruse, unde divulgarea unor informaii legate de rezervele de petrol se pedepsete cu 7 ani de nchisoare. Pe de alt parte, din 1990 se constat o serie de fenomene care au impact negativ asupra produciei de resurse energetice. n ceea ce privete producia de iei se apreciaz c ntre 1999 i 2000 zilnic aceasta a sczut cu 3,5 milioane de barili, iar n procente aceasta a nsemnat o scdere de la 17,3 la 10,8. per total, producia a sczut cu 8,8 miliarde de barili. Evoluiile n ceea ce privete producia de petrol au fost diferite de la un bazin energetic la altul. Cu toate c se vorbete foarte mult de descoperirea de noi zcminte, cea mai important zon pentru consumul mondial de petrol rmne tot Orientul Mijlociu, cu o pondere de aproape 70% din producia total. Acest lucru reiese i din schema de mai jos:

Fig 1.2.1.1 Rezervele mondiale de petrol n anul 2005 (n miliarde de barili)Facultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB 3

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

Din punct de vedere al rspndirii rezervelor, sectorul gazelor naturale se caracterizeaz printr-un grad mai ridicat de concentrare fa de sectorul petrolier. Astfel, 30,5% din rezervele totale de gaze naturale se gsesc n Rusia, care conduce detaat n acest clasament n faa Iranului (14,8%), Qatarului (9,2%), Arabiei Saudite (4,1%), Emiratelor Arabe Unite (3,9%), Statelor Unite ale Americii (3,4%), Algeriei (2,9%), Venezuelei (2,7%), restul de 28,5% fiind divizat ntre mai multe ri. Rezervele de petrol sunt mai echitabil rspndite, dup cum urmeaz: Arabia Saudit (21,6%), Canada (14,8%), Irak (9,3%), Emiratele Arabe Unite (8,1%), Kuwait (8,0%), Iran (7,4%), Venezuela (6,4%), Rusia (4,9%) i restul de 19,5% distribuit ntre alte ri. Acestei imagini globale i se adaug, pentru fiecare ar sau regiune, dependena fa de importurile de resurse. Astfel, la nivelul Uniunii Europene, aproximativ 50% din consumul de energie este acoperit, n prezent, din importuri i se estimeaz o escaladare a nivelului importurilor pn la 65% la orizontul anului 2030. n ceea ce privete gazele naturale i petrolul, dependena fa de importuri se ateapt s creasc, pn n anul 2030, de la 57%, ct este n prezent, la 84% pentru gaze naturale, respectiv de la 82%, n prezent, pn la 93% pentru petrol. Mai mult, o ptrime din consumul european de gaze naturale este asigurat de gazul rusesc, cu o dependen mai acut pentru ri precum Germania (activist nverunat a parteneriatului energetic cu Rusia) i Italia, dect pentru Frana (beneficiar a energiei nucleare). Totodat, prognozele specialitilor europeni atenioneaz asupra faptului c resursele de gaze din Marea Nordului se epuizeaz rapid, condiii n care se estimeaz c gazul rusesc va avea o pondere crescut n balana energetic european. Aceast situaie a oferit Rusiei oportunitatea de a reveni pe scena internaional graie energiei i, n particular, gazelor naturale, care devin, astfel, noua arm geopolitic a acesteia i de a-i stabili, ca prioritate, n contextul liberalizrii totale a pieei energiei n Europa, achiziionarea a 20-30% din pachetele de aciuni ale companiilor de distribuie europene.

1.2.2 Efectul de sera si incalzirea globala n literatura tiinific actual, se consider c activitile umane sunt foarte probabil responsabile pentru cea mai mare parte din creterea temperaturii medii la nivel global ncepnd cu mijlocul secolului 20 (n limbaj uzual nclzire global). nclzirea global provocat de activitile umane este previzionat s continue n secolul 21 i mai departe. Masuratorile efectuate de diverse echipe internationale la nivelul Antarcticii arata ca nainte ca emisiile industriale sa existe, concentratia de dioxid de carbon din atmosfera era de aproximativ 280 de parti la milion (ppm) si a ramas la niveluri ntre 260 si 280 de parti la milion n ultimii 10.000 de ani. Concentratia de dioxid de carbon descoperita a crescut cu aproximativ 35% ncepnd cu anul 1900, ea crescnd de la 280 parti la milion pna la 387 de parti la milion pna n anul 2009. nca de la nceputurile revolutiei industriale, concentratia majoritatii de gaze cu efect de sera a crescut. Spre exemplu, concentratia de dioxid de carbon a crescut cu aproximativ 36% pna la 387 parti la milion, sau aproximativ cu 100 de parti la milion fata de nivelul pre-industrial. Prima crestere, de 50 de parti la milion au durat aproximativ 200 de ani, ncepnd cu nceputul revolutiei industriale pna aproximativ inFacultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB 4

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

1973, iar a doua crestere de nca 50 de parti la milion s-a facut n aproximativ 33 de ani, din 1973 pna n 2006. Cele mai recente informatii arata ca aceste concentratii cresc la un nivel accelerat. n 1960, cresterea anuala medie era doar de 37% din cresterea observata ntre 2000 si 2007. si alte cresteri ale nivelurilor gazelor cu efect de sera arata aproximativ la fel si din punct de vedere cantitativ ca si rata de crestere. Emisiile per capita reprezinta totalul de emisii de gaze cu efect de sera dintr-o tara mpartit la numarul populatiei acestei tari. Nivelul emisiilor per capita n tarile dezvoltate este n medie de zece ori mai mare dect nivelul mediu al tarilor n curs de dezvoltare. Cei 10 cei mai mari poluatori la nivel global n anul 2005. Urmtoarele ri reprezint rile care emit cele mai multe emisii de gaze cu efect de ser la nivel global, aproximativ 71% din totalul emisiilor globale.5 Fig 1.2.2.1Cantitatea de emisii de gaz cu efect de sera din totalul emisiilor globale [%] China S.U.S UE Indonezia India Rusia Brazilia Japonia Canada Mexic

17

16 11 6 5 5 4

3

2

2

Fig 1.2.2.2Nivelul emisiilor de gaz cu efect de sera pe cap de locuitor China S.U.S UE 24.1 14.9 10 2.1 10.6 6.4 Indonezia India Rusia Brazilia Japonia 23.2 Canada Mexic

10.6 5.8

12.9

5

http://www.pbl.nl/images/Top20-CO2andGHG-countries-in2006-2005(GB)_tcm61-36276.xls 5

Facultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

1.3 Protocolul de la Kyoto 1.3.1 Protocolul de la Montreal Frank Sherwood Rowland i Mario Molina, din cadrul Universitii Irvine din California, au desfasurat cercetari in care au studiat impactul CFC (CloroFluoroCarbonilor) asupra atmosferei pmntului. Ei au descoperit c moleculele CFC erau suficient de stabile astfel nct s rmn n atmosfer pn cnd ar fi ajuns n stratosfer unde, ntr-un sfrit (dup aproximativ 50-100 de ani considernd dou elemente de acest tip aleatorii i uzuale) ar fi fost descompuse de ctre radiaia ultraviolet, prin acest proces eliberndu-se atomi de clor. Rowland i Molina au presupus atunci c atomii de clor ar putea descompune cantiti importante de ozon din atmosfer. Argumentul lor se baza pe observaiile oamenilor de tiin Paul J. Crutzen i Harold Johnston, care au demonstrat c oxi-nitraii reprezinta principalul catalizator pentru distrugerea ozonului. (i ali oameni de tiin - printre care i putem enumera pe Ralph Cicerone, Richard Stolarski i Steven Wofsy - au presupus faptul c clorul ar putea reprezenta un element important n distrugerea ozonului, dar niciunul nu a demonstrat ca CFC-urile reprezint o surs important de clor.). n 1985, echipa de analiz tiinific britanic din zona Antarctic, mai exact oamenii de tiin Farman, Gardiner i Shanklin au uimit lumea tiinific, publicnd un studiu care arta c exist o gaur n stratul de ozon, aceasta fiind cu mult mai mare dect a anticipat cineva vreodat. Prin urmare n acelai an, 20 de ri, inclusiv marea parte a rilor mari productoare de CFC-uri, au semnat Convenia de la Viena, care a stabilit cadrul de negociere al reglementrilor internaionale asupra substanelor care consum ozonul. Acest cadru a dat natere la Protocolul de la Montreal asupra Substanelor care Consum Stratul de Ozon. Acest tratat internaional a avut scopul proteciei stratului de ozon prin eliminarea din producie a numeroase substane care sunt responsabile pentru consumarea ozonului. Tratatul a fost ratificat i semnat n data de 16 septembrie 1987, intrnd n vigoare din 1 ianuarie 1989. A fost urmat de o prim conferin internaional n domeniu la Helsinki in mai 1989, dupa care a fost revizuit de 7 ori, n 1990 (Londra), n 1991 (Nairobi), 1992 (Copenhaga), 1993 (Bangkok), 1995 (Viena), 1997 (Montreal) i 1999 (Beijing). Opinia general acceptat este c n cazul n care toate rile lumii ader la el i l respect, este foarte probabil ca stratul de ozon s se refac pn n 2050. Ca urmare a adoptrii i a implementrii la nivel mondial, acest tratat a fost dat drept exemplu al cooperrii excepionale la nivel internaional, Kofi Annan, fostul Secretar General ONU, spunnd c Protoculul de la Montreal este cel mai important acord internaional din istorie. Acesta a fost ratificat de 196 de state.6

6

http://www.theozonehole.com/montreal.htm 6

Facultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

1.3.2 Aparitia UNFCCC Convenia-cadru a Organizaiei Naiunilor Unite privind schimbrile climatice (UNFCCC sau FCCC) este un tratat internaional de mediu care a fost produs la Conferina Naiunilor Unite pentru Mediu i Dezvoltare (UNCED) (informal cunoscut sub numele de Summit-ul Pmntului), de la Rio de Janeiro, iunie, 1992. Tratatul are drept scop stabilizarea concentraiilor de gaze cu efect de ser din atmosfer la un nivel care s previn interferenele antropice periculoase cu sistemul climatic - de obicei considerat a fi n jurul valorii de 2 C peste temperatura de preindustrial media globala. Tratat aa cum fusese iniial ncadrat stabilit fara limite obligatorii privind emisiile de gaze cu efect de ser pentru naiuni individuale i nu coninea nicio dispoziii de punere n aplicare, se consider, prin urmare, din punct de vedere fr caracter obligatoriu. Mai degrab, tratatul a inclus dispoziii pentru actualizri (numite "protocoale"), care ar stabili limite de emisii obligatorii. Cea mai importanta actualizare este Protocolul de la Kyoto, care a devenit mult mai cunoscute dect UNFCCC n sine. 7 1.3.3 Scopul si obiectivele protocolului de la Kyoto Una dintre primele misiuni ale acestei convenii a fost inventarierea la nivelul fiecrei naiuni membre a cantitatii de emisii de gaze cu efect de ser, acest cadru fiind folosit pentru realizarea nivelului de referina din 1990 pentru rile din Anexa 1 ale Protocolului de la Kyoto care l-au ratificat cu angajamentele de a reduce nivelul emisiilor de gaze cu efect de ser. Inventarul revizuit se nainteaza anual acestei comisii de ctre rile care aparin Anexei 18 ale Protocolului de la Kyoto. Protocolul de la Kyoto reprezint un protocol realizat de ctre UNFCCC, cu scopul de a lupta mpotriva nclzirii globale. Protocolul a fost iniial adoptat pe data de 11 decembrie 1997 n Kyoto, Japonia, i a intrat n efectivitate pe data de 16 februarie 2005. n mai 2010, 191 de state semnaser i ratificaser protocolul. n urma protocolului, 37 de ri (rile din Anexa 1 a Protocolului de la Kyoto13) se obligau s reduc emisiile celor patru gaze cu efect de ser (dioxid de carbon, metan, oxid de sulf i hexaflorid de sulf) i dou grupuri de gaze (hydrofluorocarboni i perfuorocarboni) produse de ctre respectivele ri, iar toate rile se oblig s respecte obligaii asemntoare. rile din Anexa 1 sunt de acord s reduc emisiile colective de gaze cu efect de ser cu 5,2% fa de nivelul din 1990 pn n 2012. Limitrile de emisii nu includ emisiile produse de aviaia internaional i de activitatea de transport pe ap, dar sunt suplimentare gazelor industriale, CFC-urilor, subiect care a fost reglementat prin Protocolul de la Montreal asupra Substanelor care Consum Stratul de Ozon din 1987. Nivelul de referin din 1990 al emisiilor de gaze cu efect de ser a fost acceptat n cadrul Conferinei Parilor Implicate ale UNFCCC (decizia 2, capitolul 3) 9, unde valorile potenialului de nclzire global au fost luate din Al Doilea Raport de Evaluare al7 8

http://www.climate-leaders.org/climate-change-resources/india-at-cop-15/unfccc-cop http://unfccc.int/kyoto_protocol/status_of_ratification/items/2613.php 9 http://unfccc.int/essential_background/convention/background/items/1353.php Facultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB 7

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

IPCC. Aceste valori sunt folosite pentru convertirea diverselor emisii de gaze cu efect de ser n echivalente comparabile de dioxid de carbon atunci cnd se calculeaz toate sursele i consumatorii de dioxid de carbon. Protocolul de la Kyoto prezint trei mecanisme de pia flexibile nspre atingerea acestor scopuri. Acestea sunt: International Emissions Trading (IET), the Clean Development Mechanism (CDM) i Joint Implementation (JI). Acestea permit rilor din Anexa 1 s i ating inta de emisii de gaze cu efect de ser prin cumprarea de certificate de emisii de gaze cu efect de ser din alte ri care au aceste certificate n exces. Acesta este un mecanism complex de pia care permite rilor care nu se afl n cadrul Anexei 1 i au un exces de asemenea certificate s i finaneze proiectele de reducere a emisiilor de gaze cu efect de ser. Obiectivul Protocolului asupra schimbrilor climatice de la Kyoto a fost s se creeze un cadru legal internaional astfel nct toate rile care ratific i semneaz acest acord s fie obligate s i ia angajamentul s combat problema nclzirii globale i a emisiilor de gaze cu efect de ser. n concordan cu tratatul, toate rile care aparin Anexei 1 trebuie s indeplineasca obligaiile de reducere cu 5,2% a emisiilor de gaze cu efect de ser pn n 2012, n conformitate cu prima etap de angajament (first commitment period, FCP, 2008-2012, aa cum este descris n Anexa B a Protocolului de la Kyoto). Angajamentele luate n prima etap a Protocolului de la Kyoto reprezint primul pas detaliat i aplicat al UNFCCC. Protocolul stabilete o structur consecvent de etape de reducere a emisiilor de gaze cu efect de ser, cu negocieri pentru etapa a doua care au nceput n 2005. Prima etapa a angajamentelor luate pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de ser expir la sfritul anului 2012. Obiectivul final al UNFCCC este reprezentat de stabilizarea concentraiilor de emisii de gaze cu efect de ser care se regsesc n atmosfer la un nivel care ar preveni interferri antropogenice periculoase cu sistemul climatic al pmntului. Chiar dac rile din Anexa 1 reuesc s i ating angajamentele luate n prima rund de negocieri, reduceri mult mai mari ale emisiilor vor fi necesare pe viitor pentru a stabiliza concentraia de gaze cu efect de ser din atmosfer la un nivel rezonabil.

Facultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB

8

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

1.4 Politicile de mediu la nivelul Uniunii Europene La data de 31 mai 2002 10 , tarile membre ale Uniunii Europene au depus toata documentatia necesara ratificarii Protocolului de la Kyoto la sediul Natiunilor Unite. n conformitate toti acesti 15 membrii s-au angajat la momentul semnarii si ratificarii acordului sa reduca nivelul emisiilor de gaze cu efect de sera cu 8% sub nivelul de referinta al anului 1990. Toate statele membre ale Uniunii Europene, mai putin Austria, anticipeaza sa si ndeplineasca angajamentul. Uniunea Europeana a fost n mod consistent cel mai important sustinator al Protocolului de la Kyoto, avnd o pozitie puternica de negociere astfel nct sa convinga ct mai multe tari sa artifice tratatul.

1.4.1 Propuneri de legislatie in domeniul energiei Principiile Politicii de Energie a Uniunii Europene au fost elaborate prin documentul elaborat de catre Comisia Europeana denumit A European Strategy for Sustainable, Competitive and Secure Energy pe data de 8 martie 2005. Ca un rezultat al deciziei de dezvoltare a unei politici comune de energie la nivelul Uniunii Europene, prima propunere, Energy for a Changing World, a fost publicata de catre Comisia Europeana, ca urmare a unei consultari publice, care s-a ncheiat pe data de 10 ianuarie 2007. Se spera ca abordarea ambitioasa a Uniunii Europene va duce la o revolutie postindustriala 77, sau la crearea unei economii europene cu un impact asupra mediului redus, precum si cresterea nivelului competitivitatii economice pe piata energiei, mbunatatirea sigurantei furnizarii materiilor prime necesare acestei piete precum si mbunatatirea conditiilor pietii muncii. Desi propunerile au fost adoptate de catre Comisia Europeana, acestea necesita aprobarea Parlamentului European, dar acestea au fost dezbatute si aprobate ntr-o ntlnire a Consiliului European din martie 2007. Propunerile principale prevad: - O reducere cu 20% n emisiile de gaze cu efect de ser provenite din surse primare pn n 2020 (comparativ cu nivelul din 1990); n acelai timp Uniunea European preseaz ca s obin un acord internaional care s conduc la o reducere de 30% a emisiilor de gaze cu efect de ser din partea naiunilor dezvoltate pn n 2020. - O reducere de pn la 50% a emisiilor de gaze cu efect de ser provenite din sursele primare de energie pn n anul 2050 (comparativ cu anul de referin 1990). - O utilizare minim de 10% a biocombustibililor n cazul industriei i transporturilor pn n 2020. - Furnizarea energiei si activitatile de productie ale conglomeratelor energetice care sa fie detasate de retelele de distributie ale materiilor prime, astfel nct sa creasca nivelul competitivitatii pietei europene. - mbunatatirea cooperarii energetice cu vecinii Uniunii Europene, inclusiv cu Rusia.

10

http://europa.eu/rapid/pressReleasesAction.do?reference=IP/02/794&format=HTML&aged=0&language =EN&guiLanguage=en Facultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB 9

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

- Dezvoltarea unui Plan de Actiune Energetica la nivel European pentru dezvoltarea tehnologiilor necesare productiei electricitatii ntr-un mod sustenabil, conservarea energiei, reducerii impactului cladirilor si instalatiilor industriale, dezvoltarea centralelor nucleare de generatie a 4-a si a 5-a, si sistemelor de tip Carbon Capture Systems (CCS). - Dezvoltarea relatiilor de parteneriat ntre Europa si Africa, astfel nct continentul African sa reuseasca sa faca un salt important tehnologic si sa devina un partener pe termen lung al Uniunii Europene. O mare parte dintre aceste propuneri au scopul de a limita cresterea temperaturii globale la maxim 2 grade Celsius fata de nivelul global pre-industrial. Din aceasta crestere, 0,8 grade Celsius au avut deja loc si alti 0,5-0,7 grade Celsius sunt deja n curs de parcurgere. Cresterea de 2 grade Celsius este considerata ca limita maxima a cresterii temperaturii globale astfel nct sa fie evitate schimbari climatice catastrofale. La data de 14 februarie 2007, Parlamentul European a adoptat o rezoluie prin care se cere ca propunerea de baz de reducere a emisiilor de gaze cu efect de ser la nivelul ntregii Uniuni Europene s fie modificat de la 20% la 25%.11 n cadrul unei reuniuni a Consiliului Europei (inut pe data de 8 i 9 martie 2007) toate propunerile au fost dezbtute, dar unitatea numeric de reducere a emisiilor de gaze cu efect de ser la nivelul Uniunii Europene a fost pstrat la 20% fiind intitulate in sintagma 3x20%.12

1.4.2 Politici aflate n vigoare Cu toate ca la nivelul Uniunii Europene piata energiei este un subiect principal, n cadrul programului de cercetare Seventh Framework Programme for research and technological development (de aici ncolo denumit FP7) a fost rezervata o cantitate redusa de fonduri pentru cercetarea n domeniul energetic (doar 3% din totalul de fonduri). O mare parte din fondurile alocate cercetarii n domeniul energiei prin programul FP7 sunt directionate catre cercetarea n domeniul fuziunii nucleare; care este o tehnologie care nu este asteptat sa produca rezultate n directia scaderii emisiilor de gaze cu efect de sera mai devreme de anul 2050. Totusi, Comisia Europeana a ncercat sa adreseze aceasta problema prin Strategic Energy Technologies Plan (de aici ncolo denumit Planul SET). Comisia din cadrul Uniunii Europene de directionare si dezvoltare a acestui plan a luat fiinta la data de 26 iunie 2008. Acest Plan SET are ca tinta coordonarea politicilor nationale si europene catre dezvoltarea la nivel european de tehnologii cu o amprenta redusa sau minima de emisii de gaze cu efect de sera, si transformarea acestor initiative n realitati care pot fi aplicate de catre piata energiei. Planul SET13 are urmatoarele initiative pna la acest moment dat: - European Wind Initiative. Aceasta initiativa este n sine un parteneriat public-privat ntre Comunitatea Europeana, reprezentata prin Comisia Europeana si industria11 12 13

http://www.msnbc.msn.com/id/16560106/#.TzFKMcWyAZk http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:52007DC0001:EN:NOThttp://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:52007DC0723:EN:NOT

Facultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB

10

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

energiei. Scopul acestei initiative este sa se produca sisteme tehnologice eoliene demonstrative si de test, de capacitate mare, cu plasare fie pe uscat fie n largul apelor. - Solar Europe Initiative. Aceasta initiativa este din nou un parteneriat public-privat ntre Comunitatea Europeana, reprezentata prin Comisia Europeana si industria energiei. Tinta acestei initiative este realizarea demonstrativa a sistemelor fotovoltaice si de energie solara concentrata. - Bioenergy Europe Initiative. Aceasta initiativa este n sine un parteneriat public-privat ntre Comunitatea Europeana, reprezentata prin Comisia Europeana si industria energiei. Aceasta iniativ este finanat prin cadrul programului FP7 i prin fonduri proprii ale dezvoltatorilor. inta iniiativei este reprezentat de mbuntirea competitivitii tehnologice n cercetarea, producia i evoluia pieei biocombustibililor. - European CO2 capture, transport and storage initiative. Scopul acestei iniiative este dovedirea viabilitii conceptului de central cu emisii zero care folosete materiale fosile la nivel industrial. Aceast iniiativ cuprinde mai multe elemente precum: Carbon Capture Systems (sisteme de filtrare i captare a emisiilor de gaze cu efect de ser), cerinele de sistem pentru realizarea unor asemenea centrale, eficiena reala a acestor centrale, campanie de informare a publicului i sigurana sistemelor. - European electricity grid initiative. Aceast iniiativ este cea mai ambiioas, iar mpreun cu lansarea programului EURO 2020 pe energie (la data de 11 noiembrie 2010) devine i cea mai costisitoare component a strategiei europene energetice (cu un buget estimat la 1190 de mld. Euro la nivelul ntregii Uniuni Europene n perioada 2010-2025). Mai exact aceasta iniiativ se ocup cu dezvoltarea Retelelor InteligenteSMART GRIDS , precum i crearea unui centru european n care s se implementeze un program de cercetare i dezvoltare europea si proiecte pilot. -Sustainable nuclear fission initiative Aceast iniiativ presupune asigurarea fondurilor necesare cercetrii n domeniul dezvoltrii centralelor nucleare de generaia a4-a. 1.4.3 EURO 2020 Provocarea ridicat de ctre sistemul energetic reprezint una dintre preocuparile cele mai mari cu care Europa se confrunt la ora actual. Costurile datorate energiei i importurilor energetice care se afl ntr-o continu cretere - pun n pericol securitatea i competitivitatea Uniunii Europene. n primul rnd, Europa are avantajul de a beneficia de un mare potenial atunci cnd vine vorba de economisire a energiei. Estimrile arat c, n medie s-ar putea economisi circa 1000 EURO pe an doar din energie pentru fiecare gospodrie. Dar pentru a economisi mai mult energie, trebuiesc stabilite obiective ambiioase i s se dezvolte soluii inovative pentru aciuni imediate i de lung durat. Aceste eforturi vor fi dublate de utilizarea tot mai frecvent a energiei din surse regenerabile. n al doilea rnd, nu putem continua cu piee de energie fragmentate ntruct acestea submineaz securitatea aprovizionrii i limiteaz beneficiile aduse de competiia loial. Realizarea unei piee interne cu adevrat integrate este o prioritate. Energia trebuie s fie furnizat prin intermediul unei infrastructuri pan-european similar cu cele de care alte sectoare de interes public au beneficiat pe termen lung, precum telecomunicaii iFacultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB 11

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

transport. Pn n 2015, fiecare stat membru al UE ar trebui s fie pe deplin integrate n noua infrastructur.14 Respectarea drepturilor cetenilor este prioritar, iar acetia ar trebui s beneficieze pe deplin de cel mai nalt nivel de calitate, siguran i calitate n ceea ce privete producia, transportul i utilizarea energiei. n al patrulea rnd, este nevoie de o schimbare radical n politicile de cercetare i inovare. Europa are unele dintre cele mai de succes companii de energie regenerabil i instituii de cercetare trebuie pstrat aceast poziie de lider.15 n cele din urm, ar trebui s exploatat puterea geopolitic. Uniunea European are cea mai mare pia energetic regional 500 de milioane de oameni i reprezint peste o cincime din consumul de energie din lume. Europa trebuie s i coordoneze eforturile i s asigure legtura cu principalii si parteneri ntr-o manier coerent. Sistemul energetic al Europei este n pragul unei perioade de schimbri fr precedent. Securitatea aprovizionrii cu energie i preuri accesibile sunt cruciale pentru dezvoltare, crearea de noi locuri de munc i calitatea vieii. Nu exist timp de pierdut n cazul n care ne propunem s asigurm un viitor sustenabil pentru piaa energiei.16 n anul 2007, Consiliul European a adoptat obiective ambiioase pentru anul 2020 privind energia i schimbrile climatice de a reduce emisiile de gaze cu efect de ser cu 20%, dac condiiile sunt favorabile, de a crete ponderea energiei regenerabile la 20% i de a face o mbuntire cu 20% a eficienei energetice. Consiliul European s-a angajat, de asemenea, ntr-o directie de decarbonizare a economiei European pe termen lung cu o int, pentru Uniunea European i alte ri industrializate, de reducere a emisiilor de 80 pn la 95% pn n 2050. Cu toate acestea, strategia existent este puin probabil ca n prezent s ating toate obiectivele pentru 2020 i este total inadecvat n ceea ce privete provocrile pe termen lung. Obiectivele Uniunii Europene referitoare la energie i la schimbrile climatice au fost integrate n Strategia Europa 2020 pentru o cretere inteligent, sustenabil i inclusiv, adoptat de ctre Consiliul European n iunie 2010 i n iniiativa pilot Eficiena Energetic a Europei. Sarcina urgent a Uniunii Europene este aceea de a stabili instrumentele ce vor face posibil tranziia, i astfel de a se asigura ca Europa poate iei din recesiune pe o cale mai competitiv, sigur i sustenabil. n ciuda importanei obiectivelor politicii energetice, exist hibe semnificative n livrareaplicare. Piaa energetic intern este n continuare fragmentat i nu i-a atins potenialul pentru transparen, accesibilitate i posibilitatea de a alege. Companiile sau extins dincolo de graniele naionale, dar dezvoltarea lor este n continuare afectat de o serie de reguli i practici naionale. Un studiu recent asupra comportamentului consumatorului n pieele de energie electric cu amnuntul indic alegerile consumatorilor ca fiind sub optim. Securitatea aprovizionrii cu energie intern este subminat de ntrzieri n investiii i progresul tehnologic. n prezent, aproape 45% din generarea de energie european este bazat pe surse de energie cu consum redus de carbon, majoritatea fiind nucleare14 15 16

http://www.energypolicyblog.com/

http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:52006DC0590:EN:NOT http://ec.europa.eu/energy/publications/doc/2011_energy2020_en.pdf 12

Facultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

i hidroelectrice 17 . Pri ale Uniunii Europene ar putea pierde de o treime din capacitatea lor de generare pn n 2020 din cauza duratei de folosin limitate a acestor instalaii. Acest lucru presupune nlocuirea i extinderea capacitii actuale, gsirea de combustibil alternativ, adaptarea reelelor existente pentru sursele de energie regenerabil i obinerea unei piee energetice interne cu adevrat integrate. n acelai timp, statele membre trebuie s elimine subveniile duntoare mediului. Calitatea Planurilor de Aciune cu privire la Eficiena Energetic Naional, elaborate de ctre statele membre pn n 2008, este dezamgitoare, lsnd o bun parte din potenialul existent neexploatat. Micarea n sensul utilizrii energiei din surse regenerabile i a eficienei energetice n transport are loc prea ncet. n timp ce Uniunea Europeana se afl pe drumul cel bun n ceea ce privete atingerea obiectivului de 20% pentru energia regenerabil, ea este departe de a atinge obiectivele stabilite pentru eficiena energetic. La nivel internaional, nu se au n vedere perspectivele referitoare la scaderea rezervelor de petrol pe viitor. n ciuda crizelor petroliere de neignorat care au reprezentat un adevrat semnal de alarm n ultima perioad, scond totodat n eviden vulnerabilitatea Europei, n continuare nu exist o abordare comun fa de ri partenere, furnizoare sau de tranzit. Noua strategie energetic se axeaz pe cinci piloni: 1. Crearea unei Europe eficiente energetic; 2. Crearea unei piee energetice pan-europene integrate; 3. Responsabilizarea consumatorilor i obinerea unui nalt grad de siguran i securitate; 4. Extinderea poziiei de lider a Europei n domeniul tehnologiei i inovrii energetice; 5. Consolidarea dimensiunii externe a pieei energetice a Uniunii Europene. Uniunea Europeana trebuie s dezvolte o strategie energetic durabil care s le permit tuturor statelor membre s i detaeze utilizarea energetic de creterea economic generalizat. Aceast strategie va trebui s in cont de diversitatea necesitilor dintre statele membre din punct de vedere energetic. Eficiena energetic este cea care are potenialul cel mai mare s produc rezultatele scontate din punct de vedere al reducerii emisiilor de gaze cu efect de ser, toate acestea cu cel mai redus cost posibil, precum i mbuntirea securitii energetice, scderea costurilor la consumatori i creare de locuri de munc. Pe lng toate aceste elemente eficiena energetic crescut se estimeaz, dac toate intele Uniunii Europene sunt atinse, s aduc reduceri directe de costuri asupra fiecrei gospodrii din Uniunea European de pn la 1000 Euro per an . Eficiena energetic va trebui s devin un standard n toat economia i viaa social a Uniunii Europene, iar criteriile acesteia vor trebui impuse n toate sferele transnaionale, incluznd i alocarea de fonduri publice.

17

http://fusionforenergy.europa.eu/ 13

Facultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

1.5 Pozitia Romaniei fata de schimbarile climatice si schimbarile in piata energiei la nivel local 1.5.1 EURO 2020, Cum se va aplica aceasta strategie in Romania? Comisia Europeana a stabilit ca tarile membre vor promova adoptarea tehnologiilor si inovarea pentru retele inteligente, stocarea energiei electrice, cercetari privin generatia a II-a de biocombustibili, parteneriate in proiectele de localitati inteligente. Energia trebuie sa fie accesibila in conditii de siguranta prin promovarea noilo concepte de retele inteligente si de consumatori active care dialogheaza cu utilitatile. Comisia propune noi masuri de dezvoltare a pietei de energie privind posibilitate compararii preturilor, schimbarea furnizorilor de energie si elaborarea unor sisteme d facturare clare si transparente. La nivelul Comisiei Europene de comun acord cu principalele organisme de lucru (de exemplu ENTSO-E, Eurelectric, ERGEC, etc. ) este unanim acceptata urmatoare definitie a Retelelor Inteligente - SMART GRIDS: O retea care poate integra comportamentul si actiunile tuturor utilizatorilor conectati la ea si anume: producatori, consumatori si a celor care asigura concomitent atat eficienta durabila si economica cat si siguranta furnizarii. Produsul care circula prin retelele inteligente poate fi: electricitatea, gazul, apa sau agent termic. Directivele EC/72 si 73/2009 au stabilit introducerea Conceptului de SMART GRIDS in tarile membre ale UE. Comisia Europeana a stabilit formarea unei Comisii de Coordonare Smart Grids (task force din 16 membri ai Comisiei si 26 din organismele de lucru) pentru implementarea Conceptului, aceasta incepandu-si activitatea in 11.11.2009, de atunci avand 9 reuniuni plenare, in care au stabilit misiunea, obiectivele tinta si programul de actiuni la nivelul UE. Au fost create in subordinea Comisiei de Cordonare 4 grupuri de lucru: EG 1: Functiile Smart Grid - condus de Alaind DOULET (DSO Club,membru TF). EG 2: Recomandarile reglementatorilor pentru siguranta, folosirea si protectia datelor - condus de Frank HYLMAR (ESMIG) EG 3: Rolul si responsabilitatile actorilor implicati in dezvoltarea proiectelor de Smart Grid- condus de Tahir Kapetanivich (ERGEC). EG 4: pentru gaze naturale. Comisia de Coordonare-Task Force are rolul de a da Comisiei Europene recomandari privind politicile si directiile de reglementare la nivelul tarilor membre, pentru a garanta coordonarea primelor etape de implementare Smart Grids in conformitate cu prevederile celui de al treilea pachet legislativ. Comisia de Coordonare va lua in considerare conceptele si dezvoltaril tehnologice ale tuturor partilor interesate inclusiv Smart Grids Forum si European Electricity Grids Initiative (EEGI) cu care este in contact. Comisia de Coordonare va lua in considerare eforturile relevante de standardizare pentru functionalitate, inter-operabilitate si mai ale standardizare a contoarelor inteligente. Grupul de lucru EG 3 a recomandat ca functiile de baza ale SMART GRIDS sa fie dezvoltate preponderent de Operatorii de Transport si Distributie in conformitate cu reglementarile si tarifele legal stabilite de autoritatile de reglementare.

Facultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB

14

Ing. Oana-Maria Pirjolea Master:Tehnologii performate pentru protectia mediului urban

Lucrare de disertatie

1.5.2 Obiectivele politicii energetice UE 2020 Sustenabilitate cu mai multe surse regenerabile, cu mai multa energie termica si mobilitate cu energie electrica. Competivitate si integrare a pietei pe fluxuri la distante mai mari. Siguranta alimentarii cu diminuarea riscurilor si impartirea lor catre mai multe surse alternative.18 Integrarea Masiva a surselor de energie regenerabila din nordul (eoliene) si sudul (solare) Uniunii Europene. Asigurarea unor capacitati de transport care sa asigure fluxuri crescute de energie pe directiile prioritare.19 Integrarea retelelor statelor Baltice in reteaua UE. Conectarea la retea a noilor centrale conventionale. Alimentarea sigura si redondanta a marilor aglomerari urbane. 1.5.3 Unde ne aflam in Romania fata de aceste evolutii la nivelul UE?20 1. Suntem in faza finala a reorganizarii sectorului de generare, cu respectarea cerintelor UE, pentru o eficienta sporita, pentru optimizarea investitiilor si scaderea costurilor de productie. 2. Avem o piata a energiei functionala cu o deschidere a pietei de 100% atat la energia electrica cat si la gaze, conform clasificarii UE, fiind in zona mediei din punct de vedere al implementarii. 2.1. Din punctul de vedere al vanzarii en gros de energie electrica din datele de la sfarsitul anului 2008, primele 3 companii de producere vindeau 70,98% din productie; in comparatie cu Franta unde cea mai mare companie (EdF) vindea 93%. 2.2. Din punctul de vedere al numarului de companii de furnizare am avut la sfarsitul lui 2009 138 firme care vindeau 48% din energie, fiind pe locul 3 dupa Cehia (cu 310) si Slovacia (cu 176) (date din raportul 1346/10.11.2010 al UE) 3. Strategia Energetica a Romaniei se afla in faza finala de actualizare, cu includerea obiectivelor din strategia UE publicata in 10.11.2010. 4. In luna februarie 2010 MECMA a decis implementarea in Romania a conceptului de Retele Inteligente - Smart Grids si recent a aprobat Planul de Actiuni, cu care toate societatile din cadrul sistemului energetic national incep sa treaca la masuri concrete de implementare a acestui concept revolutionar. Prin acest Plan de Actiune Romania este cu un pas inaintea demersurilor UE si doreste sa devina un jucator important si chiar lider pe piata de energie din zona. Implementarea acestui concept va deveni un motor al iesirii din criza economica.18

Aceste obiective necesita retele cu capacitate mai mare de transport si distributie, fapt pentru care la aceaste activitati s-au alocat investitii sensibil mai mari, la cifre comparabile cu cele din generare 19 Est-Vest, Nord-Sud, Sud-Est si Centru-Sud 20 Prezenatare SMART GRIDS Retele energetic ale viitorului se dezvolta acum si in Romania-Considerente gererale Calin Vilt-Director program SMART GRIDS Transelectrica http://vlab.pub.ro/resources/Mediafax_Calin_Vilt_1.pdf Facultatea de Ingineria Instalatiilor-UTCB 15