Προσδιορισμός στόχων στον τομέα της θέρμανσης/ ψύξης από ΑΠΕ στην Ελλάδα

Transcript

1 Προσδιορισμός στόχων στον τομέα της θέρμανσης/ ψύξης από ΑΠΕ στην Ελλάδα Παραδοτέο D6 του έργου RES-H Policy Η παρούσα έκθεση συντάχθηκε στο πλαίσιο του Ευρωπαϊκού έργου: Policy development for improving RES- H/C penetration in European Member States (RES-H Policy)" υπό το πρόγραμμα Ευφυής Ενέργεια για την Ευρώπη (ΙΕΕ) Ιανουάριος 2010 Αργυρώ Γιακουμή, Μηνάς Ιατρίδης Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών & Εξοικονόμησης Ενέργειας - ΚΑΠΕ Με τη συνεισφορά των: Lukas Kranzl, Gustav Resch, Andreas Müller, Energy Economics Group Vienna University of Technology Mario Ragwitz ISI Luuk Beurskens Energy research Centre of the Netherlands Policy Studies Unit Με την υποστήριξη

2 Το έργο "Policy development for improving RES-H/C penetration in European Member States (RES-H Policy)" υποστηρίζεται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή μέσω του προγράμματος Ευφυής Ενέργεια για την Ευρώπη (Intelligent Energy for Europe IEE) (Αριθμός συμβολαίου του έργου IEE/07/692/SI ). Η ευθύνη των πληροφοριών της παρούσας έκθεσης βαρύνει αποκλειστικά τους συγγραφείς. Οι πληροφορίες που εμπεριέχονται σε αυτή δεν αντιπροσωπεύουν τη γνώμη της Ευρωπαϊκής Κοινότητας. Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή δε φέρει ευθύνη για οποιαδήποτε χρήση των πληροφοριών αυτών. Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας - ΚΑΠΕ, Ιανουάριος 2010

3 RES-H Policy Target setting for RES-H/C in Greece Περιεχόμενα 1 Μεθοδολογία Ανάλυση υπαρχόντων σεναρίων Προσέγγιση top-down Προσέγγιση bottom-up Γενική προσέγγιση και μεθοδολογία Ηλιακά θερμικά... Error! Bookmark not defined. 4.3 Βιομάζα... Error! Bookmark not defined. 4.4 Γεωθερμία Συμπεράσματα από την οικονομική ανάλυση των προτεινόμενων μέτρων στο πλαίσιο του WP Συγκριτική ανάλυση υπαρχόντων σεναρίων, top-down προσέγγισης και bottom-up προσέγγισης Διαδικασία δημόσιας διαβούλευσης...error! Bookmark not defined. 8 Σύνθεση: Στόχοι για θέρμανης/ ψύξη από ΑΠΕ Βιβλιογραφία...Error! Bookmark not defined. 10 Παραρτήματα...Error! Bookmark not defined. 3

4 Target setting for RES-H/C in Greece RES-H Policy Διαγράμματα Διάγραμμα 1 Μεθοδολογία για τον προσδιορισμό των στόχων... 6 Διάγραμμα 2 Μεθοδολογία για τον ορισμό των δυναμικών... 9 Διάγραμμα 3 Συγκριτική ανάλυση των αποτελεσμάτων των διαφορετικών σεναριών του μοντέλου MARKAL Διάγραμμα 4 Συγκριτική ανάλυση των αποτελεσμάτων των διαφορετικών σεναριών του μοντέλου PRIMES Διάγραμμα 5 Σύγκριση αποτελεσμάτων υπαρχόντων σεναρίων για θερμικά ηλιακά στην Ελλάδα Διάγραμμα 6 Σύγκριση αποτελεσμάτων υπαρχόντων σεναρίων για βιομάζα στην Ελλάδα Διάγραμμα 7 Σύγκριση αποτελεσμάτων υπαρχόντων σεναρίων για θέρμανση από ΑΠΕ στην Ελλάδα Διάγραμμα 8 Μέθοδολογία προσσέγισης top-down (μοντέλο Grenn-X) Διάγραμμα 9 Παραγωγή ΑΠΕ έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ευρώπη των Διάγραμμα 10 Το μερίδιο των ΑΠΕ στην ακαθάριστη τελική κατανάλωση ενέργειας έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ε.Ε των Διάγραμμα 11 Παραγωγή θερμότητας από ΑΠΕ έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ε.Ε των Διάγραμμα 12 Παραγωγή θέρμότητας από ΑΠΕ (ανά τομέα) έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ε.Ε των Διάγραμμα 13 Νέα εγκατεστημένη ισχύς για θερμότητα από ΑΠΕ έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ε.Ε των Διάγραμμα 14 Παραγωγή ΑΠΕ έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ελλάδα Διάγραμμα 15 Το μερίδιο των ΑΠΕ στην ακαθάριστη τελική κατανάλωση ενέργειας έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ελλάδα Διάγραμμα 16 Παραγωγή θέρμότητας από ΑΠΕ (ανά τεχνολογία) έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ελλάδα Διάγραμμα 17 Παραγωγή θέρμότητας από ΑΠΕ (ανά τομέα) έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ελλάδα Διάγραμμα 18 Νέα εγκατεστημένη ισχύς για θερμότητα από ΑΠΕ έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ελλάδα

5 RES-H Policy Target setting for RES-H/C in Greece Διάγραμμα 19 Καμπύλη S στην προσέγγιση bottom-up για τον κτιριακό τομέα Διάγραμμα 20 Εγκατεστημένη επιφάνεια ηλιακών συλλεκτών στο επιλεγμένο σενάριο της bottom-up προσέγγισης για την Ελλάδα Διάγραμμα 21 Παραγωγή θερμότητας από ηλιακά θερμικά στο επιλεγμένο σενάριο της bottom-up προσέγγισης για την Ελλάδα Διάγραμμα 22 Αριθμός κτιρίων με σύστηματα θέρμανσης με βιομάζα στο επιλεγμένο σενάριο της bottom-up προσέγγισης για την Ελλάδα Διάγραμμα 23 Παραγωγή θερμότητας από βιομάζα στον κτιριακό τομέα στο επιλεγμένο σενάριο της bottom-up προσέγγισης για την Ελλάδα Διάγραμμα 24 Αριθμός κτιρίων με αντλίες θερμότητας στο επιλεγμένο σενάριο της bottom-up προσέγγισης για την Ελλάδα Διάγραμμα 25 Παραγωγή θερμότητας από ανλτίες θερμότητας στον κτιριακό τομέα στο επιλεγμένο σενάριο της bottom-up προσέγγισης για την Ελλάδα Διάγραμμα 26 Προβολή της τελικής ζήτησης ενέργειας [PJ] για βιομηχανικές διεργασίες στην Ελλάδα Διάγραμμα 27 Επίδραση συγκεκριμένων εμποδίων στην τελική ζήτηση ενέργειας για βιομηχανικές διαδικασίες στην Ελλάδα Διάγραμμα 28 Σύγκριση υπαρχόντων σεναρίων, top-down προσέγγισης και bottom-up προσέγγισης για τα θερμικά ηλιακά και εξαγωγή ενός πρώτου ενδεικτικού έυρους για το στόχο όσον αφορά τα θερμικά ηλιακά στον οικιακό τομέα, στον τριτογενή και στη βιομηχανία στην Ελλάδα Διάγραμμα 29 Σύγκριση υπαρχόντων σεναρίων, top-down προσέγγισης και bottom-up προσέγγισης για τη βιομάζα και εξαγωγή ενός πρώτου ενδεικτικού έυρους για το στόχο όσον αφορά τη βιομαζα στον οικιακό και στον τριτογενή τομέα (εξαιρουμένης της βιομηχανίας & της συμπαραγωγής), στην Ελλάδα Διάγραμμα 30 Σύγκριση υπαρχόντων σεναρίων, top-down προσέγγισης και bottom-up προσέγγισης για τη βιομάζα και εξαγωγή ενός πρώτου ενδεικτικού έυρους για το στόχο όσον αφορά τη βιομαζα στον οικιακό τομέα, στον τριτογενή και στη βιομηχανία (εξαιρουμένης της συμπαραγωγής), στην Ελλάδα Διάγραμμα 31 Σύγκριση υπαρχόντων σεναρίων, top-down προσέγγισης και bottom-up προσέγγισης για τη χρήση γεωθερμικών αντλιών θερμότητας και εξαγωγή ενός πρώτου ενδεικτικού έυρους για το στόχο όσον αφορά τις γεωθερμικές αντλίες θερμότητας στον οικιακό τομέα, στον τριτογενή και στη βιομηχανία στην Ελλάδα

6 Target setting for RES-H/C in Greece RES-H Policy Πίνακες Πίνακας 1 Πίνακας 2 Σύνοψη των απότελεσματων των διαφορετικών σεναρίων του μοντέλου MARKAL Σύνοψη των απότελεσματων των διαφορετικών σεναρίων του μοντέλου PRIMES Πίνακας 3 Δεδομένα εισαγωγής για τις διάφορες παραμέτρους των σεναρίων Πίνακας 4 Δεδομένα εισαγωγής για τα θερμικά ηλιακά στη bottom-up προσέγγιση Πίνακας 5 Πίνακας 6 Πίνακας 7 Πίνακας 8 Πίνακας 9 Δεδομένα εισαγωγής για τη θέρμανση με βιομάζα στον κτιριακό τομέα στη bottom-up προσέγγιση Δεδομένα εισαγωγής για τη θέρμανση με αντλίες θερμότητας στον κτιριακό τομέα στη bottom-up προσέγγιση Αντιστοιχία τεχνολογιών θέρμανσης/ ψύξης από ΑΠΕ με θερμοκρασιακά επίπεδα στις βιομηχανικές διεργασίες. Στη διαδικασία υπολογισμού συμπεριλήφθηκαν μόνο οι κατηγορίες με την έντονη γραμματοσειρά Προβολή της τελικής ζήτησης ενέργειας ανά τεχνολογία θέρμανσης από ΑΠΕ σε βιομηχανικές διεργασίες (πηγές: ΚΑΠΕ, μοντέλο RESolve-H/C ) Συνεισφορά [%] στην τελική κατανάλωση ενέργειας στις βιομηχανικές διεργασίες στην Ελλάδα Πίνακας 10 Επίδραση στην τελική κατανάλωση ενέργειας σε βιομηχανικές διεργασίες από την επιβολή συγκεκριμένων περιορισμών Πίνακας 11 Σύνθεση της bottom-up προσέγγισης στη βιομηχανία και στον οικιακό τομέα (GWh) Πίνακας 12 Σύνθεση της bottom-up προσέγγισης στη βιομηχανία και στον κτιριακό τομέα (PJ) Πίνακας 13 Εύρος στόχων για τη βιομάζα στους δίαφορους τομείς, στην Ελλάδα (PJ) Πίνακας 14 Εύρος στόχων για θερμότητα από ΑΠΕ στους διάφορους τομείς (PJ) Πίνακας 15 Εύρος στόχων για θερμότητα από ΑΠΕ στους διάφορους τομείς (ktoe)

7 RES-H Policy RES-H/C target report Εισαγωγή Το έργο RES-H Policy Το έργο RES-H Policy προετοιμάζει τις συμμετέχουσες χώρες για την εφαρμογή της οδηγίας για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ), και ειδικότερα σε ό,τι αφορά θέματα που σχετίζονται με τη θέρμανση και ψύξη από ΑΠΕ. Η κάθε χώρα μέσα από το έργο θα βοηθηθεί να προγραμματίσει τους εθνικούς ενδεικτικούς στόχους ανά τεχνολογία ΑΠΕ στον τομέα της θέρμανσης/ ψύξης για τα έτη 2020/2030. Επιπλέον θα εξετασθεί το νομοθετικό πλαίσιο που ισχύει στην κάθε χώρα πάνω σε θέματα θέρμανσης/ ψύξης από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και θα προταθούν μέτρα και δράσεις για την περαιτέρω ανάπτυξη της συγκεκριμένης αγοράς. Οι χώρες που συμμετέχουν στο έργο είναι: Αυστρία, Ελλάδα, Λιθουανία, Ολλανδία, Πολωνία και Ηνωμένο Βασίλειο. Η κάθε μία από αυτές τις χώρες διαφέρει από τις άλλες ως προς τη δομή της αγοράς θέρμανσης και ψύξης από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και την χρήση τους. Σε Ευρωπαϊκό επίπεδο, το έργο θα εξετάσει τη δυνατότητα να συντονιστούν ή ακόμη και να εναρμονιστούν μεταξύ τους οι εθνικές πολιτικές προσεγγίσεις στον τομέα της θέρμανσης/ ψύξης από ΑΠΕ, προκειμένου να προκύψει ένα κοινό θεσμικό πλαίσιο. Η παρούσα έκθεση Ο βασικός σκοπός της παρούσας έκθεσης είναι να προσδιορίσει το εύρος των στόχων στο τομέα της θέρμανσης/ ψύξης από ΑΠΕ στην Ελλάδα, για την κάθε τεχνολογία χωριστά, μέχρι τα έτη 2020 και Οι στόχοι που δίνονται αποτελούν προκαταρκτικές τιμές που θα αποτελέσουν τη βάση για την ανάπτυξη περαιτέρω συζήτησης κατά τη διάρκεια της διαβούλευσης και της συνάντησης εργασίας. Τα βασικά συμπεράσματα από τις παραπάνω διαδικασίες θα καταγραφούν επίσης στην παρούσα έκθεση. Η δομής της παρούσας έκθεσης είναι η ακόλουθη: Ύστερα από μία σύντομη εισαγωγή στη μεθοδολογία (κεφάλαιο 1) θα παρουσιαστούν συγκεκριμένα αποτελέσματα από υπάρχουσες μελέτες και υπάρχοντα σενάρια (κεφάλαιο 2). Αυτή η σύγκριση των υπαρχόντων σεναρίων αποσκοπεί να προσφέρει μια πρώτη ιδέα του εύρους των στόχων. Στο κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα του μοντέλου Green-X. Το σενάριο που επιλέχθηκε ικανοποιεί τόσο τους στόχους της Ε.Ε. σχετικά με τις ΑΠΕ για το 2020 όσο και τους στόχους που θέτει η νέα οδηγία για τις ΑΠΕ. Στο κεφάλαιο αυτό καταγράφονται τα αποτελέσματα για την Ε.Ε. των 27 αλλά και για την Ελλάδα. Στο κεφάλαιο 4 αναπτύσσεται η προσέγγιση bottom-up για τις τεχνολογίες θέρμανσης/ ψύξης. Γίνεται επιλογή των παραμέτρων διάχυσης και παρουσιάζεται το επιλεγμένο σενάριο. (Το κεφάλαιο 5 θα ολοκληρωθεί σε επόμενο στάδιο του έργου, όπου θα ληφθούν υπόψη οικονομικοί περιορισμοί καθώς και πολιτικά μέτρα στήριξης.) Στο κεφάλαιο 6 συγκρίνονται τα αποτελέσματα από τα υπάρχοντα σενάρια, την προσέγγιση 7

8 RES-H/C target report RES-H Policy top-down (μοντέλο Green-X) και την προσέγγιση bottom-up. Τέλος στο κεφάλαιο 7 καταγράφονται τα αποτελέσματα από τη διαδικασία της δημόσιας διαβούλευσης και στο κεφάλαιο 8 παρουσιάζεται το προτεινόμενο εύρος στόχων στον τομέα της θέρμανσης/ ψύξης ανά τεχνολογία για την Ελλάδα. 8

9 RES-H Policy RES-H/C target report 1 Μεθοδολογία RES H/C targets Stakeholder policy process target setting Data basis and scientific ground for target setting Revised targets Policy workshops Economic modelling results Existing scenarios Top-down approach Bottom-up approach Policy assessment WP 3: RES-H/C targets WP 4: Policy options Διάγραμμα 1 Μεθοδολογία για τον προσδιορισμό των στόχων. 1.1 Εκτίμηση δυναμικού Η δυνατότητα χρήσης ΑΠΕ εξαρτάται από τις διαθέσιμες πηγές ενέργειας και το σχετιζόμενο με αυτές κόστος. Κρίνεται σκόπιμο ο όρος «διαθέσιμες πηγές ενέργειας» ή αλλιώς το δυναμικό ΑΠΕ να διευκρινιστεί. Σε υπάρχουσες μελέτες σχετικές με δυναμικό διαφόρων ενεργειακών πηγών χρησιμοποιείται πολλές φορές διαφορετική ορολογία. Στην παρούσα έκθεση προκειμένου να γίνουν περισσότερο κατανοητά τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται κρίνεται σκόπιμο να γίνει μια αναφορά στην ορολογία που θα χρησιμοποιηθεί: Θεωρητικό δυναμικό: Για τον υπολογισμό του θεωρητικού δυναμικού είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη κάποιες γενικές φυσικές παράμετροι, όπως π.χ. η ροή ενέργειας από μία ενεργειακή πηγή εντός μίας συγκεκριμένης γεωγραφικής περιοχής. Αντιπροσωπεύει το άνω όριο του τι μπορεί να παραχθεί από μία συγκεκριμένη ενεργειακή πηγή από θεωρητική άποψη, βάσει πάντα τις τρέχουσας επιστημονικής γνώσης. Τεχνικό δυναμικό: Όταν λαμβάνονται υπόψη τεχνικοί περιορισμοί, τότε προκύπτει το τεχνικό δυναμικό. Οι τεχνικοί περιορισμοί μπορούν να αφορούν 9

10 RES-H/C target report RES-H Policy π.χ. βαθμούς απόδοσης τεχνολογιών μετατροπής, γενικότερους τεχνολογικούς περιορισμούς όπως π.χ. τη διαθέσιμοι γη για την εγκατάσταση ανεμογεννητριών ή την διαθεσιμότητα πρώτης ύλης. Για τις περισσότερες περιπτώσεις το τεχνικό δυναμικό πρέπει να υπολογίζεται με δυναμικό τρόπο έτσι ώστε να συνυπολογίζονται οι τεχνολογικές και επιστημονικές εξελίξεις που επηρεάζουν π.χ. το βαθμό απόδοσης μίας τεχνολογίας και άρα οδηγούν σε αύξηση του τεχνικού δυναμικού. Πραγματοποιήσιμο δυναμικό: Το πραγματοποιήσιμο δυναμικό αντιπροσωπεύει το μέγιστο δυναμικό που μπορεί να πραγματοποιηθεί υποθέτοντας ότι όλα τα εμπόδια μπορούν να ξεπεραστούν και να χρησιμοποιηθεί κάθε δυνατή βοήθεια. Έτσι λαμβάνονται υπόψη κάποιες γενικές παράμετροι όπως π.χ. το μέγεθος της αγοράς, ο μελλοντικός σχεδιασμός. Αξίζει να σημειωθεί ότι το δυναμικό αυτό πρέπει να θεωρείται επίσης εντός ενός δυναμικού πλαισίου και να αναφέρεται σε συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Μεσοπρόθεσμο δυναμικό: Το μεσοπρόθεσμο δυναμικό είναι το πραγματοποιήσιμό δυναμικό για το έτος Theoretical potential Energy generation Historical deployment Technical potential Maximal time-path for penetration (Realisable Potential) Barriers (non-economic) Economic Potential (without additional support) Policy, Society 2020 R&D Mid-term potential Additional realisable mid-term potential (up to 2020) Achieved potential (2005) Long-term potential Διάγραμμα 2 Μεθοδολογία για τον ορισμό των δυναμικών. Το διάγραμμα 2 απεικονίζει το τεχνικό και θεωρητικό δυναμικό καθώς και το πραγματοποιήσιμο μεσοπρόθεσμο δυναμικό μέχρι το

11 RES-H Policy RES-H/C target report 2 Ανάλυση υπαρχόντων σεναρίων Στην Ελλάδα υπάρχουν δύο διαθέσιμες εκθέσεις που δίνουν μία ποσοτική ανάλυση της μελλοντικής ζήτησης ενέργειας και της διείσδυσης των ΑΠΕ. Και οι δύο εκθέσεις χρησιμοποιούν διαφορετικά σενάρια έτσι ώστε να καλύψουν ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών εξελίξεων και παραμέτρων του ενεργειακού τομέα. Η πρώτη έκθεση είναι μία έκθεση του Υπουργείου Ανάπτυξης για το έτος 2008 και έχει τίτλο: «Ανάλυση του Ελληνικού Ενεργειακού Συστήματος για την περίοδο εν όψει των νέων στόχων της Εθνικής και Ευρωπαϊκής Πολιτικής για τον περιορισμό των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου από τον ενεργειακό τομέα, τη διείσδυση των ΑΠΕ και την Εξοικονόμηση Ενέργειας». Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να διερευνήσει τις δυνατότητες εξέλιξης του ενεργειακού συστήματος της χώρας. Η ανάλυση λαμβάνει υπόψη τις μελλοντικές Ευρωπαϊκές Οδηγίες στους τομείς τις εμπορίας εκπομπών αερίων ρύπων του θερμοκηπίου και διείσδυσης των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ). Η ποσοτική ανάλυση πραγματοποιείται με τη βοήθεια μαθηματικών μοντέλων όπως το MARKAL, το WASP IV και το COSTPLUS. Η ανάλυση καλύπτει την περίοδο μέχρι το 2020, και προκειμένου να καλύψει την πολυπλοκότητα και τις αβεβαιότητες του ενεργειακόυ τομέα χρησιμοποιεί διαφορετικά σενάρια. Σενάριο Αναφοράς Σενάριο 0: Σενάριο όπου γίνεται η υπόθεση ότι το ενεργειακό σύστημα εξελίσσεται με βάση τις ήδη δρομολογημένες πολιτικές. Γίνεται η υπόθεση ότι η ζήτηση ηλεκτρισμού το 2020 στο διασυνδεδεμένο σύστημα θα είναι GWh. Σενάριο 1: Στο Σενάριο 1 επιλέγεται το πρόγραμμα αποσύρσεων-εντάξεων λιγνιτικών σταθμών της ΔΕΗ που στην ουσία αποτελεί ορθολογική χρήση του εθνικού καυσίμου. Ως συμπληρωματικό καύσιμο για σταθμούς βάσης στο διασυνδεδεμένο σύστημα χρησιμοποιείται ο λιθάνθρακας συμπληρώνοντας τον λιγνίτη. Ετσι μέχρι το 2020 στο διασυνδεδεμένο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας προβλέπονται 4 GW λιγνιτικών σταθμών, 1.8 GW λιθανθρακικών σταθμών, 3.4 GW σταθμών συνδυασμένου κύκλου με φυσικό αέριο και 3.7 GW μεγάλων υδροηλεκτρικών σταθμών. Ο στόχος για τις ΑΠΕ όσον αφορά στην ηλεκτροπαραγωγή επιτυγχάνεται με τον συνδυασμό των μεγάλων υδροηλεκτρικών και ενός μείγματος τεχνολογιών, όπου τα Αιολικά πάρκα στο διασυνδεδεμένο σύστημα είναι 5500 MW και 800 MW στο νησιωτικό σύστημα, τα μικρά υδροηλεκτρικά είναι 200 MW, τα Φωτοβολταϊκά Συστήματα είναι 600 MW στο διασυνδεδεμένο σύστημα και 200 MW στο νησιωτικό και προβλέπονται επίσης 200 MW βιοαερίου και 200 MW συμπαραγωγής από βιομάζα στην βιομηχανία. Θεωρώντας ότι υπάρχει η δυνατότητα σύνδεσης της Μήλου με τις Κυκλάδες θεωρούνται εκμεταλεύσιμα 120 MW γεωθερμίας υψηλής ενθαλπίας από την Μήλο. 11

12 RES-H/C target report RES-H Policy Σενάριο 2: Στο Σενάριο 2 θεωρείται εγκατάσταση λιγνιτικών μονάδων σύμφωνα με το πρόγραμμα της ΔΕΗ αλλά εξετάζεται η εναλλακτική μη-χρήσης λιθάνθρακα σαν συμπληρωματικό καύσιμο με συνέπεια να χρησιμοποιούνται εν μέρει για φορτίο βάσης οι σταθμοί συνδυασμένου κύκλου με φυσικό αέριο. Ετσι μέχρι το 2020 στο διασυνδεδεμένο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας προβλέπονται 4 GW λιγνιτικών σταθμών και 5.4 GW σταθμών συνδυασμένου κύκλου με φυσικό αέριο που πλησιάζουν τα όρια της ηλεκτροπαραγωγής από φυσικό αέριο στο διασυνδεδεμένο σύστημα(5.8 GW περίπου). Το μείγμα των τεχνολογιών ΑΠΕ στον τομέα ηλεκτροπαραγωγής είναι το ίδιο με το Σενάριο 1, δηλαδή 6300 MW Αιολικά, 200 MW μικρά υδροηλεκτρικά, 200 MW βιοαέριο, 200 MW βιομάζας και 120 MW γεωθερμία υψηλής ενθαλπίας. Σενάριο 3: Στο Σενάριο 3 το μείγμα της ηλεκτροπαραγωγής στο διασυνδεδεμένο σύστημα είναι το ίδιο με το Σενάριο 1, δηλαδή 4 GW λιγνιτικών σταθμών, 1.8 GW λιθανθρακικών, 3.4 GW συνδυασμένου κύκλου με φυσικό αέριο και 3.7 GW μεγάλων υδροηλεκτρικών. Ο στόχος όμως για τις ΑΠΕ στην ηλεκτροπαραγωγή επιτυγχάνεται με αυξημένη διείσδυση αιολικών πάρκων, όπου θεωρούνται 7500 MW Αιολικών πάρκων στο διασυνδεδεμένο σύστημα και 900 MW στο νησιωτικό και επίσης 100 MW βιοαερίου. Ο παρακάτω πίνακας δίνει μία συνοπτική παρουσίαση των αποτελεσμάτων για τα διαφορετικά σενάρια. Όπως είναι φανερό στο σενάριο αναφοράς, που περιέχει τις ήδη δρομολογημένες Εθνικές Πολιτικές για τον ενεργειακό τομέα, ο στόχος του 18% ΑΠΕ το 2020 δεν επιτυγχάνεται. Στα υπόλοιπα τρία σενάρια, όπου έχουν συμπεριληφθεί επιπρόσθετα μέτρα, ο στόχος επιτυγχάνεται. 12

13 RES-H Policy RES-H/C target report [PJ] Σενάριο 0 Σενάριο 1 Σενάριο 2 Σενάριο RES-H 62,8 67,0 79,5 58,6 71,2 87,9 58,6 71,2 87,9 62,8 71,2 87,9 Biofuels 16,7 29,3 37,7 16,7 25,1 37,7 16,7 25,1 37,7 16,7 25,1 37,7 RES-E 33,6 41,3 59,4 36,8 58,7 86,7 36,5 59,1 86,8 36,7 67,4 88,4 Total RES 113,5 138,3 178,6 115,9 155,1 211,0 115,6 155,5 211,4 117,6 168,8 217,5 Total gross final energy consumption % of RES in gross final consumption 11% 11% 13% 11% 13% 18% 11% 13% 18% 11% 15% 18% Πίνακας 1 Σύνοψη των αποτελεσμάτων των διαφορετικών σεναρίων του μοντέλου MARKAL. 13

14 RES-H/C target report RES-H Policy Το παρακάτω διάγραμμα δίνει μία συγκριτική ανάλυση των αποτελεσμάτων του κάθε σεναρίου. Το μερίδιο της θερμότητας από ΑΠΕ, των βιοκαυσίμων και του ηλεκτρισμού από ΑΠΕ φαίνεται σε κάθε στήλη με διαφορετικό χρωματισμό, ενώ η κόκκινη γραμμή δίνει την ακαθάριστη τελική ζήτηση ενέργειας scenario 0 scenario 1 scenario 2 scenario energy consumption (PJ) % 11% 13% 11% 13% 18% 11% 13% 18% 11% 15% 18% gross final energy consumption (PJ) RES-H biofuels RES-E total gross final energy consumption 0 Διάγραμμα 3 Συγκριτική ανάλυση των αποτελεσμάτων των διαφορετικών σεναρίων του μοντέλου MARKAL. Η δεύτερη μελέτη είναι μία μελέτη που έγινε για την Ευρωπαϊκή Επιτροπή-DG ENV για το έτος 2008 υπό τον τίτλο: "Model-based Analysis of the 2008 EU Policy Package on Climate Change and Renewables" Από τους: P.Capros, L.Mantzos, V.Papandreou, N.Tasios Primes Model-E3MLab/NTUA. Στη μελέτη αυτή χρησιμοποιήθηκε το ενεργειακό μοντέλο PRIMES και μία σειρά από διαφορετικά σενάρια. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης χρησιμοποιήθηκαν από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή στο έγγραφό: Impact Assessment working document of the European Commission SEC (2008) 85/3. Τα σενάρια που χρησιμοποιήθηκαν αναφέρονται επιγραμματικά παρακάτω, ενώ μια πιο λεπτομερής περιγραφή τους υπάρχει στο παράρτημα Σενάριο Αναφοράς - Σενάριο 0: Σενάριο 1: EC Proposal without RES trading (RSAT) Σενάριο 2: EC Proposal with CDM without RES trading (RSAT-CDM) Scenario 3: EC Proposal with RES trading (NSAT) Σενάριο 4: EC Proposal with CDM and with RES trading (NSAT-CDM) 14

15 RES-H Policy RES-H/C target report Σενάριο 5: Cost-Efficiency Scenario (CES) Scenario 6: Cost-Efficiency Scenario with CDM (CES-CDM) Σενάριο 7: High Oil &Gas prices Baseline (HOG-BL) Σενάριο 8: Cost Efficiency scenario with high prices (HOG-CES). 15

16

17 RES-H Policy RES-H/C target report [PJ] Σενάριο 0 Σενάριο 1 Σενάριο RES-H & biofuels 59,7 66,7 73,6 77,4 82,1 66,5 85,5 105, ,7 68,0 89,9 107,1 114,8 115,9 RES-E 29,3 39,7 47,5 51,2 67,2 30,6 48,3 69,7 85,0 94,8 30,7 48,0 70,9 85,0 97,9 Total RES 90,0 107,8 124,1 134,3 155,6 99,3 143,6 189,0 208,6 224,4 101,2 147,4 190,8 214,1 229,5 Total gross final energy consumption Share of RES in gross final consumption ,0 996, ,0% 10,0% 11,0% 11,6% 13,3% 10,1% 14,1% 18,2% 19,7% 21,2% 10,3% 14,3% 18,2% 20,1% 21,6% [PJ] Σενάριο 3 Σενάριο 4 Σενάριο RES-H & biofuels 68,1 90,0 110,0 113,7 114,9 69,4 89,5 110,0 114,3 115,8 68,1 89,6 108,9 112,8 113,2 RES-E 30,7 48,1 72,3 87,2 99,1 30,8 49,4 71,8 91,7 103,2 30,7 48,1 71,5 87,4 99,4 Total RES 101,2 147,5 194,9 216,0 230,6 102,8 149,7 194,1 222,1 236,4 101,3 147,2 192,8 214,9 228,8 Total gross final energy consumption Share of RES in gross final consumption 943,0 994, , ,1 972,6 988,8 998,4 994,1 10,3% 14,4% 18,6% 20,3% 21,7% 10,5% 14,5% 18,4% 20,8% 22,2% 10,3% 14,7% 18,9% 20,8% 22,1% 17

18 RES-H/C target report RES-H Policy [PJ] Σενάριο 6 Σενάριο 7 Σενάριο RES-H & biofuels 69,0 89,4 109,2 113,8 114,7 63,5 76,5 92,5 98,4 106,1 69,9 98,3 109,6 113,0 108,6 RES-E 30,8 48,9 71,7 89,7 102,2 29,3 39,9 52,3 60,6 71,3 30,4 45,2 66,4 80,3 92,6 Total RES 102,4 148,8 193,2 219,1 234,0 94,0 116,9 114,9 159,4 181,2 102,3 143,7 181,3 204,5 214,7 Total gross final energy consumption Share of RES in gross final consumption 943, , ,9 964,4 968,6 975,4 968,4 10,5% 14,6% 18,5% 20,7% 22,2% 9,4% 11,0% 13,3% 14,3% 16,0% 10,5% 14,4% 18,0% 20,0% 21,0% Πίνακας 2 Σύνοψη των αποτελεσμάτων των διαφορετικών σεναρίων του μοντέλου PRIMES. 18

19 RES-H Policy RES-H/C target report scenario 0 scenario 1 scenario 2 scenario 3 scenario 4 scenario 5 scenario 6 scenario 7 scenario energy consumption (PJ) 18% 13% 12% 14% 11 10% 10% 9% 21% 20% 10% 22% 20% 18% 14% 10% 22% 20% 19% 14% 14% 10% 22% 21% 18% 15% 10% 21% 22% 19% 15% 11% 22% 21% 19% 14 % 13% 11% 9% 16% 14% 10% 21% 20% 18% RES-H & biofuels RES-E total gross final energy consumption Διάγραμμα 4 Συγκριτική ανάλυση των αποτελεσμάτων των διαφορετικών σεναρίων του μοντέλου PRIMES total solar thermal, MARKAL, scenario 0 (bau) total solar thermal, MARKAL, scenario 3 solar thermal energy (PJ) Διάγραμμα 5 Σύγκριση αποτελεσμάτων υπαρχόντων σεναρίων για θερμικά ηλιακά στην Ελλάδα. 19

20 RES-H/C target report RES-H Policy biomass energy consumption (PJ) biomass heating total,markal, scenario 0 (bau) biomass heating residential, MARKAL, scenario 0 (bau) biomass heating industry,markal, scenario 0 (bau) biomass heating total,markal, scenario 3 biomass heating residential,markal, scenario 3 biomass heating industry, MARKAL, scenario Διάγραμμα 6 Σύγκριση αποτελεσμάτων υπαρχόντων σεναρίων για βιομάζα στην Ελλάδα total heating energy from renewable energy sources (PJ) RES-H & biofuels, MARKAL, scenario 0 (bau) RES-H & biofuels, MARKAL, scenario 3 RES-H & biofuels, PRIMES, scenario 0 (bau) RES-H & biofuels, PRIMES, scenario Διάγραμμα 7 Σύγκριση αποτελεσμάτων υπαρχόντων σεναρίων για θέρμανση από ΑΠΕ στην Ελλάδα. 20

21 RES-H Policy RES-H/C target report 3 Προσέγγιση Top-down 3.1 Το μοντέλο Green-X Στην παρούσα μελέτη, όπως και σε παλαιότερα έργο όπώς είναι τα: FORRES 2020, OPTRES, PROGRESS ή FUTURES-E χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο Green-X για να γίνει μία λεπτομερής ποσοτική εκτίμηση της μελλοντικής ανάπτυξης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε επίπεδο χώρας αλλά και τεχνολογιών. Παρακάτω δίνεται μία σύντομη περιγραφή του μοντέλου. Μια πιο αναλυτική παρουσίαση υπάρχει στην εξής διεύθυνση: Το μοντέλο Green-X αναπτύχθηκε από το Energy Economics Group (EEG) του Τεχνικού Πανεπιστημίου της Βιέννης (Vienna University of Technology) στο πλαίσιο του έργου: Green-X Deriving optimal promotion strategies for increasing the share of RES-E in a dynamic European electricity market, ένα ερευνητικό Ευρωπαϊκό έργο που χρηματοδοτήθηκε από το 5 ο πρόγραμμα στήριξης της Ευρωπαϊκής Κοινότητας (Αριθμός συμβολαίου ENG2-CT ). Αρχικά το μοντέλο και η βάση δεδομένων που σχετιζόταν με το δυναμικό των ΑΠΕ και τα κόστη, επικεντρώθηκαν στον ηλεκτρικό τομέα, αλλά στη συνέχεια υπήρξε επέκταση προκειμένου να εξετάζονται όλοι οι ενεργειακοί τομείς. Το Green-X καλύπτει γεωγραφικά την Ευρώπη των 27 και μπορεί εύκολα να επεκταθεί και σε άλλες χώρες όπως είναι η Τουρκία, η Κροατία ή η Νορβηγία. Επιτρέπει την εξέταση μίας σειράς παραμέτρων όπως είναι η μελλοντική ανάπτυξη των ΑΠΕ, το σχετιζόμενο κόστος (π.χ. κόστος κεφαλαίου, επιπρόσθετο κόστος παραγωγής ενέργειας από ΑΠΕ σε σχέση με το κόστος παραγωγής ενέργειας από συμβατικά καύσιμα), η οικονομική επιβάρυνση από τη μεριά του καταναλωτή (λόγω π.χ. των εφαρμοζόμενων μέτρων στήριξης), τα οφέλη όπως π.χ. η συνεισφορά στον ασφαλή ενεργειακό εφοδιασμό, η αποφυγή χρήσης συμβατικών καυσίμων και η μείωση των εκπεμπόμενων αέριων ρύπων του θερμοκηπίου. Για το λόγο αυτό τα αποτελέσματα αναφέρονται στην κάθε χώρα χωριστά και για την κάθε τεχνολογία σε ετήσια βάση. Ο χρονικός ορίζοντας που εξετάζεται είναι μέχρι το 2020 με λεπτομερή ανάλυση, ενώ με μια πιο γενική προσέγγιση δίνονται αποτελέσματα μέχρι το Στο μοντέλο περιγράφονται για την κάθε χώρα μέσω δυναμικής προσέγγισης οι τεχνολογίες: ηλεκτροπαραγωγής από ΑΠΕ (βιοαέριο, βιομάζα, απόβλητα, αιολικά συμπεριλαμβανομένων και των υπεράκτιων, υδροηλεκτρικά μικρής και μεγάλης κλίμακας, ηλιοθερμικά, Φ/Β, ενέργεια κυμάτων και παλιρροιών, γεωθερμία), παραγωγής θερμότητας από ΑΠΕ (βιομάζα ξύλα, πριονίδια, πελέτες, τηλεθέρμανση - γεωθερμία - μέσω τηλεθέρμανσης - αντλίες θερμότητας και θερμικά ηλιακά) και μεταφορών από ΑΠΕ (βιοκαύσιμα πρώτης γενιάς - βίο-diesel και βίο-αιθανόλη - βιοκαύσιμα δεύτερης γενιάς lignocellulotic bioethanol, BtL - καθώς και την επίδραση στις εισαγωγές βιοκαυσίμων). Αυτό επιτρέπει πέραν της περιγραφής των δυναμικών και του κόστους, μία λεπτομερή παρουσίαση δυναμικών παραμέτρων όπως είναι η ανάπτυξη της τεχνογνωσίας και η τεχνολογική διείσδυση. 21

22 RES-H/C target report RES-H Policy Το Green-X είναι ένα μαθηματικό μοντέλο που κάνει δυναμική ανάλυση της παραγόμενης ενέργειας από ΑΠΕ και του σχετιζόμενου κόστους για την κάθε χώρα χωριστά. Στο παρακάτω διάγραμμα δίνεται μία σχηματική απεικόνιση της προσέγγισης μέσω του Green-X. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη μεθοδολογία παρατίθενται στο Παράρτημα Already achieved potential of technology x in year n-2 Costs [ /kwh] New achieved potential of technology x in year n-1 Costs [ /kwh] electricity generation [GWh] electricity generation [GWh] already achieved potential ( capacity built) year n-2 New achieved potential capacity built) in year n-1 Achieved potential of technology x in at the end of year n-1 Costs [ /kwh] End of life-time in year n of the installed capacity technology x electricity generation [GWh] already achieved potential ( capacity built) year n-1 Achieved potential of technology x available in year n Costs [ /kwh] already achieved potential available in year n (capacity built) electricity generation [GWh] Διάγραμμα 8 Μεθοδολογία top-down προσέγγισης (μοντέλο Green-X). 22

23 RES-H Policy RES-H/C target report 3.2 Εκτίμηση δυναμικού ΑΠΕ στο μοντέλο Green-X Αρχικά η εκτίμηση του πραγματοποιήσιμου μεσοπρόθεσμου δυναμικού από το μοντέλο Green-X αναφερόταν στην Ευρώπη των 15 (έτος 2001), όπου τα απαραίτητα δεδομένα για την κάθε χώρα είχαν προκύψει από λεπτομερή έρευνα υπαρχόντων μελετών και με την ανάπτυξη συγκεκριμένης μεθοδολογίας που κάλυπτε όλες τις διαθέσιμες επιλογές ΑΠΕ. Εν συνεχεία, στη μελέτη: Analysis of the Renewable Energy Sources evolution up to 2020 (στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού έργου FORRES 2020) (βλέπε Ragwitz et al., 2005) έγινα σημαντικές αναθεωρήσεις και επικαιροποιήσεις, λαμβάνοντας υπόψη π.χ. τη γνώμη ειδικών της κάθε χώρας κτλ. Τα αποτελέσματα αυτής της διαδικασίας παρουσιάστηκαν στην ευρωπαϊκή επιτροπή (European Commission s Communication The share of renewable energy -European Commission, 2004). 3.3 Περιγραφή σεναρίων Παρακάτω παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από το σενάριο ενισχυμένης (εθνικής) πολιτικής όπως προκύπτει από το μοντέλο Green-X, το οποίο περιγράφει ένα ρεαλιστικό τρόπο για εκπλήρωση των στόχων για το Πιο αναλυτικά το σενάριο ενισχυμένης πολιτικής χαρακτηρίζεται από τα εξής: Σενάριο ενισχυμένης πολιτικής: Θεωρείται ότι το Ευρωπαϊκό πλαίσιο για τις ΑΠΕ θα βελτιωθεί όσον αφορά την αποτελεσματικότητα και την αποδοτικότητά του. Οι αλλαγές αυτές θα αρχίσουν να επιδρούν από το 2011 έτσι ώστε να μπορέσει να επιτευχθεί ο στόχος του 20% ΑΠΕ μέχρι το Οι βελτιώσεις αφορούν τόσο την οικονομική στήριξη (αν αυτό είναι απαραίτητο) όσο και την αποτελεσματική άρση μη οικονομικών εμποδίων (όπως π.χ. διοικητικές αδυναμίες κτλ). Η επίτευξη του στόχου του 20% ΑΠΕ το 2020 είναι προαπαιτούμενο τόσο σε ευρωπαϊκό επίπεδο όσο και σε εθνικό επίπεδο. Στην περίπτωση που ένα Κράτος Μέλος δεν θα μπορέσει να επιτύχει το στόχο του λόγο ανεπαρκών δυναμικών, μπορεί να κάνει χρήση των κατάλληλων μηχανισμών που προβλέπονται στην νέα Οδηγία για τις ΑΠΕ (όπως π.χ. στατιστικών μεταφορών) και να επιτύχει έτσι τον εθνικό του στόχο για τις ΑΠΕ. Για την περίοδο μετά το 2020 απαιτείται εντατικοποίηση της συνεργασίας μεταξύ των Κρατών Μελών, φέρνοντας ένα βήμα πιο κοντά τον κεντρικό συντονισμό παροχής στήριξης για τις ΑΠΕ και την κατανομή του αντίστοιχου κόστους και οφέλους. Παράμετροι εισαγωγής Πέρα από τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν από τη βάση δεδομένων του Green-X σχετικά με τις ΑΠΕ όπου περιλαμβάνονται δυναμικά και κόστη για ηλεκτροπαραγωγή από ΑΠΕ σε επίπεδο χώρας και τεχνολογίας, έγιναν επίσης κάποιες υποθέσεις σε σχέση με το σύνολο του ενεργειακού συστήματος. 23

24 RES-H/C target report RES-H Policy Προκειμένου να διασφαλιστεί όσο το δυνατόν μεγαλύτερη συνέπεια με υπάρχοντα Ευρωπαϊκά σενάρια και προβολές, οι βασικές παράμετροι εισαγωγής έχουν ληφθεί από το PRIMES και από πρόσφατες εκτιμήσεις της Ευρωπαϊκής αγοράς ΑΠΕ (FORRES 2020, OPTRES, PROGRESS). Ο Πίνακας Πίνακας 3 παρουσιάζει ποιες παράμετροι βασίζονται σε δεδομένα από το PRIMES και ποιες χρειάστηκε να διευκρινιστούν για τις ανάγκες τις παρούσας αγοράς. Ποιο συγκεκριμένα, το σενάριο που χρησιμοποιήθηκε από το PRIMES για την απεικόνιση της συνολικής τελικής κατανάλωσης ενέργειας είναι το ακόλουθο: The European Energy and Transport Trends by 2030 / 2007 / Efficiency Case (16% demand reduction compared to baseline) Πίνακας 3: Δεδομένα εισαγωγής για τις διάφορες παραμέτρους των σεναρίων Based on PRIMES Energy demand Primary energy prices Conventional supply portfolio and conversion efficiencies Defined for this study Reference electricity prices RES cost (based on FORRES 2020, PROGRESS) RES potential (based on FORRES 2020, PROGRESS) Biomass import restrictions Technology diffusion Learning rates Weighted average cost of capital (WACC) 3.4 Αποτελέσματα για την Ευρώπη των Το μερίδιο της θερμότητας από ΑΠΕ στη συνολική διείσδυση των ΑΠΕ Όπως φαίνεται και στο Διάγραμμα 6, ο τομέας θέρμανσης από ΑΠΕ στην παρούσα φάση συνεισφέρει περισσότερο από το μισό στην τελική κατανάλωση ΑΠΕ. Αυτή η συνεισφορά στο μείγμα των ΑΠΕ θα μειωθεί περίπου στο 45% μέχρι το Όπως φαίνεται και στο Διάγραμμα 7 το μερίδιο των ΑΠΕ στην τελική ζήτηση θερμότητας εξελίσσεται σε αντιστοιχία με τη συνεισφορά των ΑΠΕ στην τελική κατανάλωση ενέργειας της Ε.Ε. φτάνοντας το μερίδιο του 20% το

25 RES-H Policy RES-H/C target report RES generation (TWh) RES-electricity (& CHP) RES-transport RES-heat Διάγραμμα 9 Παραγωγή ΑΠΕ έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ευρώπη των 27. RES share on gross final energy demand 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 2006 electricity heat transport total final energy demand - medium Διάγραμμα 10 Το μερίδιο των ΑΠΕ στην ακαθάριστη τελική κατανάλωση ενέργειας έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ε.Ε. των

26 RES-H/C target report RES-H Policy Παραγωγή θερμότητας από ΑΠΕ (ανά τομέα) στην Ευρώπη των 27 Όπως φαίνεται και στο Διάγραμμα 11 η στερεή βιομάζα εντός δικτύου και εκτός δικτύου είναι προς το παρόν οι πιο σημαντικές τεχνολογίες παραγωγής θερμότητας από ΑΠΕ. Μέχρι το 2020 η παραγωγή θέρμανσης από ΑΠΕ στην Ε.Ε. θα διπλιαστεί σχεδόν. Οι αντλίες θερμότητας και τα θερμικά ηλιακά για θέρμανση χώρων και ζεστού νερού χρήσης θα αποκτήσει σταδιακά υψηλότερο μερίδιο μέχρι το Οι αντλίες θερμότητας αυξάνουν τη συνεισφορά τους μέχρι το έτος 2020 κατά ένα παράγοντα του δέκα και θα συνεχίσουν την αύξηση και για τα επόμενα 10 χρόνια. Τα θερμικά ηλιακά (θέρμανση χώρων παραγωγή ζεστού νερού χρήσης) θα υπερβεί τις 100 TWh/a το Επίσης η θερμότητα από στερεή βιομάζα (διάθεση μέσω δικτύου) τριπλασιάζει την συνεισφορά της μέχρι το RES-H generation (TWh) Biogas (grid) Biowaste (grid) Solid biomass (non-grid) Heat pumps Solid biomass (grid) Geothermal heat (grid) Solar thermal heating and hot water Διάγραμμα 11 Παραγωγή θερμότητας από ΑΠΕ έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ε.Ε των 27. Όπως φαίνεται στο Διάγραμμα 11 η θερμότητα από ΑΠΕ εκτός δικτύου συνεισφέρει σχεδόν κατά 81% στη συνολική παραγωγή θερμότητας από ΑΠΕ στην Ευρώπη των 27. το μερίδιο αυτό θα μειωθεί σε 73% μέχρι το Η συνολική παραγωγή θερμότητας από ΑΠΕ θα αυξηθεί από τις 790 TWh (2009) στις 1360 TWh/a μέχρι το Η τηλεθέρμανση από ΑΠΕ και οι εφαρμογές μεγάλης κλίμακας αυξάνει το μερίδιο του σε 11% μέχρι το Η συμπαραγωγή από ΑΠΕ παρουσιάζει συγκρατημένη αύξηση μέχρι το

27 RES-H Policy RES-H/C target report RES-H generation (TWh) 2030 RES-H non-grid RES-H district heating & large scale RES-H CHP Διάγραμμα 12 Παραγωγή θερμότητας από ΑΠΕ (ανά τομέα) έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ε.Ε των 27. new installed annual RES-H capacity (MW) Heat pumps Solar thermal heating and hot water Solid biomass (nongrid) Geothermal heat (grid) Biowaste (grid) Solid biomass (grid) Biogas (grid) Διάγραμμα 13 Νέα εγκατεστημένη ισχύς για θερμότητα από ΑΠΕ έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ε.Ε των

28 RES-H/C target report RES-H Policy 3.5 Αποτελέσματα του Green-X για την Ελλάδα Το μερίδιο της θερμότητας από ΑΠΕ στη συνολική διείσδυση των ΑΠΕ Το Διάγραμμα 14 δείχνει την παραγωγή ΑΠΕ μέχρι το 2030 σε ένα σενάριο ενισχυμένης πολιτικής για την Ελλάδα. Η συνολική ετήσια παραγωγή ΑΠΕ παρουσιάζει μία απότομη αύξηση από 20 TWh το 2006 σε 81,2 TWh το Το μερίδιο της θερμότητας από ΑΠΕ σχεδόν θα διπλασιαστεί μέχρι το 2020 (από 13,5 TWh το 2006 σε 26,5 TWh το 2020) και στη συνέχεια θα φτάσει τις 34 TWh το 2030 αυξανόμενο με μικρότερο ρυθμό. Μακροπρόθεσμα η ηλεκτροπαραγωγή από ΑΠΕ θα διαδραματίσει σημαντικότερο ρόλο από την παραγωγή θερμότητας από ΑΠΕ. Το ποσό της ηλεκτροπαραγωγής θα αυξηθεί από 6,2 TWh το 2006 σε 20,7 TWh το 2020 και εν συνεχεία θα γίνει πιο σημαντικό από την παραγωγή θερμότητας από ΑΠΕ μέχρι το 2029 όπου θα φτάσει τις 35 TWh/a. Η μεταφορές από ΑΠΕ αυξάνονται από 0,3 TWh το 2006 σε 8,2 TWh το 2020 και 10,2 TWh το RES generation (TWh) RES-electricity (& CHP) RES-transport RES-heat Διάγραμμα 14 Παραγωγή ΑΠΕ έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ελλάδα Το Διάγραμμα 15 δείχνει το μερίδιο των ΑΠΕ στην ακαθάριστη τελική κατανάλωση ενέργειας μέχρι το 2030 στο σενάριο ενισχυμένης πολιτικής για την Ελλάδα. Το συνολικό μερίδιο των ΑΠΕ στην ακαθάριστη τελική κατανάλωση ενέργειας παρουσιάζει μία σταθερή αύξηση από 7,7% το 2006, σε 18,7% το 2020 και 27,1% το Μετά το 2010 ο ηλεκτρισμός θα έχει το υψηλότερο μερίδιο σε ΑΠΕ, το οποίο θα φτάσει το 44,3% το Το μερίδιο των ΑΠΕ στη ζήτηση θερμότητας θα αυξηθεί από 13,5% το 2006 σε 23,2% το 2020 και 33,0% το Το μερίδιο των ΑΠΕ στις μεταφορές ξεκινά από 0,3% το 2006 και φτάνει το 7,3% το 2020 και το 9,1% το

29 RES-H Policy RES-H/C target report RES share on gross final energy demand 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 2006 electricity heat transport total final energy demand - medium Διάγραμμα 15 Το μερίδιο των ΑΠΕ στην ακαθάριστη τελική κατανάλωση ενέργειας έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ελλάδα Παραγωγή θερμότητας από ΑΠΕ (ανά τομέα) στην Ελλάδα Το Διάγραμμα 16 δείχνει το μερίδιο της κάθε τεχνολογίας στην παραγωγή θερμότητας από ΑΠΕ μέχρι το 2030 σε ένα σενάριο ενισχυμένης πολιτικής για την Ελλάδα. Το βιοαέριο, το βιοαποικοδομίσημο μέρος των αποβλήτων και η γεωθερμία (εντός δικτύου) δεν θα διαδραματίσουν ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο. Η μέγιστη συνεισφορά τους παραμένει σε κάθε περίπτωση κάτω από τις 0,3 TWh/a. Η στερεή βιομάζα (εντός δικτύου) θα αυξηθεί από 0,1 TWh το 2006 σε 2,4 TWh το 2020 και θα φτάσει τις 3,2 TWh το Η στερεή βιομάζα (εκτός δικτύου) θα αυξηθεί από 11,3 TWh το 2006 στις 16 TWh το 2020 και κατόπιν στις 16,3 TWh το Η παραγωγή θερμότητας από ηλιακούς συλλέκτες δείχνει μία σταθερή ανάπτυξη από 1,8 TWh το 2006 σε 5,5 TWh το 2020 και 9,3 TWh το Η συνεισφορά των αντλιών θερμότητας αρχίζει από ένα οριακό επίπεδο το 2006 (0,05 TWh), και φτάνει τις 1, 9 TWh το 2020 και τις 4,8 TWh το

30 RES-H/C target report RES-H Policy RES-H generation (TWh) Biogas (grid) Biowaste (grid) Solid biomass (non-grid) Heat pumps Solid biomass (grid) Geothermal heat (grid) Solar thermal heating and hot water Διάγραμμα 16 Παραγωγή θερμότητας από ΑΠΕ (ανά τεχνολογία) έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ελλάδα Όπως φαίνεται στο Διάγραμμα 17 η παραγωγή θερμότητας από ΑΠΕ στην Ελλάδα κυριαρχεί η θερμότητα που παράγεται εκτός δικτύου. Στην παρούσα φάση συνεισφέρει περισσότερο από 96% στη συνολική παραγωγή θερμότητας από ΑΠΕ. Και επίσης παρουσιάζει τη μεγαλύτερη ανάπτυξη. Σε απόλυτα μεγέθη αυτός ο τομέας συνεισέφερε με 13,2 TWh το 2006 φτάνοντας τις 30,3 TWh μέχρι το Το ποσό της τηλεθέρμανσης από ΑΠΕ και των μεγάλων έργων παραγωγής θερμότητας από ΑΠΕ θα φτάσει τις 2,9 TWh το Η συμπαραγωγή από ΑΠΕ θα φτάσει περίπου τη1 TWh μέχρι το 2020 και θα παραμείνει σχεδόν σταθερό μέχρι το RES-H generation (TWh) RES-H non-grid RES-H district heating & large scale RES-H CHP Διάγραμμα 17 Παραγωγή θερμότητας από ΑΠΕ (ανά τομέα) έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ελλάδα. 30

31 RES-H Policy RES-H/C target report new installed annual RES-H capacity (MW) Heat pumps Solar thermal heating and hot water Solid biomass (nongrid) Geothermal heat (grid) Biowaste (grid) Solid biomass (grid) Biogas (grid) Διάγραμμα 18 Νέα εγκατεστημένη ισχύς για θερμότητα από ΑΠΕ έως το 2030 σε ένα σενάριο με μέτρα πολιτικής στήριξης στην Ελλάδα 31

32 RES-H/C target report RES-H Policy 4 Προσέγγιση Bottom-up Σε αυτό το κομμάτι της μελέτης, θα αναπτυχθούν διαφορετικά σενάρια για την κάθε τεχνολογία παραγωγής θέρμανσης/ ψύξης από ΑΠΕ, βασισμένα σε μία προσέγγιση bottom-up. Η ανάλυση γίνεται τόσο για τον κτιριακό τομέα (οικιακός και τριτογενής) όσο και για τη βιομηχανία. Στο κεφάλαιο 4.1 θα περιγραφεί η γενική προσέγγιση και μεθοδολογία αυτής της ανάλυσης. Τα επόμενα τρία κεφάλαια (4.2, 4.3 και 4.4) περιέχουν τα αποτελέσματα για τους θερμικούς ηλιακούς συλλέκτες, τη βιομάζα, και τις αντλίες θερμότητας αντίστοιχα για τον κτιριακό τομέα. Το κεφάλαιο 4.5 δίνει μία σύνοψη των αποτελεσμάτων για τη βιομηχανία. 4.1 Γενική προσέγγιση και μεθοδολογία Χρησιμοποιείται ο όρος bottom-up προσέγγιση (από κάτω προς τα πάνω) επειδή χρησιμοποιούνται στοιχεία για το κτιριακό απόθεμα, την διαθέσιμη επιφάνεια από τις στέγες, τα υπάρχοντα συστήματα θέρμανσης κτλ. Έτσι η προσέγγιση αυτή μπορεί να δώσει λεπτομερή δεδομένα για την κάθε τεχνολογία και πώς μπορεί αυτή να συνεισφέρει στην επίτευξη του στόχου. Είναι σημαντικό να γίνει κατανοητό τι ακριβώς σημαίνει η bottom-up προσέγγιση και ο σχετικός στόχος που θα προκύψει από αυτή. Έτσι αυτή η ανάλυση δίνει τη δυνατότητα να καθοριστεί το μερίδιο των στεγών που θα πρέπει να εξοπλιστούν με ηλιακούς συλλέκτες ή τα σπίτια που θα πρέπει να εξοπλιστούν με λέβητες βιομάζας. Είναι κατανοητό δηλαδή ότι η παρούσα ανάλυση δίνει τη δυνατότητα για μια πιο ξεκάθαρη ματιά όσον αφορά τον καθορισμό των στόχων και μπορεί να δώσει μία εκτίμηση πόσο φιλόδοξος είναι ένας στόχος. Πρέπει να τονισθεί στο σημείο αυτό ότι δεν είναι αντικειμενικός σκοπός αυτής της ανάλυσης να δώσει μία πρόγνωση του τι θα συμβεί. Επίσης δεν έχουν ληφθεί ρητώς κάποιοι οικονομικοί περιορισμοί 1 (οι οικονομικοί περιορισμοί λαμβάνονται υπόψη εμμέσως μέσω της επιλογής των παραμέτρων διάχυσης). Η προσέγγιση αυτή συνεισφέρει κυρίως στο να γίνει κατανοητή η σχέση μεταξύ συγκεκριμένων παραμέτρων και του σχετιζόμενου ενεργειακού αποτελέσματος. Κτιριακός τομέας Παρακάτω δίνεται μία συνοπτική παρουσίαση των μεθοδολογικών βημάτων που ακολουθήθηκαν για τον κτιριακό τομέα. 1. Σε αυτό το πρώτο βήμα θεωρούμε μία συγκεκριμένη μέγιστη διείσδυση για την κάθε τεχνολογία. Η διείσδυση της τεχνολογίας σχετίζεται με ένα συγκεκριμένο 1 This will be done in the model based analysis of WP4 of the project. This will include modelling the impact of various economic incentives, economic side conditions like energy price settings etc. 32

33 RES-H Policy RES-H/C target report χρονικό περιθώριο που αυτή επιτυγχάνεται (βλέπε επόμενο βήμα): 98% της μέγιστης διείσδυσης της τεχνολογίας θα επιτευχθεί μετά από κάποιο συγκεκριμένο χρονικό διάστημα (π.χ. x% των κτιρίων θα εξοπλιστούν με κάποιο συγκεκριμένο σύστημα θέρμανσης από βιομάζα ή με ηλιακούς συλλέκτες). 2. Στο δεύτερο βήμα θεωρούμε μία συγκεκριμένη σταθερά διάχυσης χρόνου, Η σταθερά αυτή πρέπει να ειδωθεί σε συσχέτιση με τη μέγιστη διείσδυση της τεχνολογίας όπως ορίστηκε στο βήμα 1. Από τυπικά ιστορικά στοιχεία η σταθερά αυτή συνήθως παίρνει τιμές από 30 ως και 60 χρόνια. 3. Με τα βήματα 1 και 2 καθορίστηκαν οι παράμετροι κλειδιά για τη μελλοντική διείσδυση τις κάθε τεχνολογίας. Παρόλα αυτά βέβαια η πραγματική ανάπτυξη της κάθε τεχνολογίας εξαρτάται από την ωριμότητα της αγοράς και έτσι σε αυτό το τρίτο βήμα πρέπει να ληφθεί υπόψη η παρούσα διείσδυση της κάθε τεχνολογίας. 4. Με αυτές τις τρεις παραμέτρους να έχουν καθοριστεί στα τρία πρώτα βήματα γίνεται εκτίμηση της μελλοντικής διείσδυσης της κάθε τεχνολογίας βάσει της προσέγγισης μέσω της καμπύλης S (βλέπε σχήμα που ακολουθεί). Οι απόλυτες τιμές αυτών των παραμέτρων διάχυσης παρουσιάζονται παρακάτω για την κάθε τεχνολογία solar collector area (Mm²) Diffusion time Maximum technology penetration Current penetration Διάγραμμα 19 Καμπύλη S στην προσέγγιση bottom-up για τον κτιριακό τομέα. 5. Πέρα από την παραπάνω προσέγγιση που παρέχει ένα σενάριο διάχυσης τηε κάθε τεχνολογίας, θεωρούμε επίσης ένα συγκεκριμένο ρυθμό θερμικής ανακαίνισης του κτιριακού αποθέματος (κτίρια που έχουν κατασκευαστεί σε διαφορετικές χρονικές περιόδους αντιμετωπίζονται με διαφορετικό τρόπο). Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τον προσδιορισμό του ποσού θερμότητας που παρέχεται από την κάθε τεχνολογία. Αν έχουμε συνεχώς βελτιούμενη θερμική απόδοση των κτιρίων ακόμη κι ένας αυξημένος αριθμός συστημάτων θέρμανσης θα οδηγεί σε μειωμένο ποσό τελικής ενέργειας. Στα αποτελέσματα 33

34 RES-H/C target report RES-H Policy που παρουσιάζονται παρακάτω κάτι τέτοιο παρατηρείται με τα συστήματα βιομάζας. 6. Ως τελευταίο βήμα, γίνονται κάποιοι επιπλέον έλεγχοι ως προς τη συμφωνία των αποτελεσμάτων με βασικές παραμέτρους σύγκρισης όπως π.χ. την παρούσα διείσδυση των τεχνολογιών, το συνολικό ποσό θερμότητας από ΑΠΕ κτλ... Η μεθοδολογία αυτή εφαρμόζεται τόσο στον οικιακό όσο και στον τριτογενή τομέα. Γίνεται διαχωρισμός στις τρεις βασικές τεχνολογίες: ηλιακούς συλλέκτες, συστήματα βιομάζας, αντλίες θερμότητας. Οι συγκεκριμένες μεθοδολογικές προσεγγίσεις, υποθέσεις και τα αντίστοιχα αποτελέσματα παρουσιάζονται στα παρακάτω κεφάλαια. Βιομηχανία Η bottom-up προσέγγιση εφαρμόστηκε επίσης για τη βιομηχανία. Και στην περίπτωση αυτή ισχύουν οι ίδιοι περιορισμοί που ίσχυαν στον κτιριακό τομέα: τα αποτελέσματα αποτελούν μία πρώτη βάση για ανάπτυξη συζήτησης. Τα χαρακτηριστικά των βιομηχανικών διεργασιών αναλύονται σε ενεργειακές χρήσεις στους διαφορετικούς τομείς, κάνοντας διάκριση μεταξύ των θερμοκρασιακών επιπέδων και των καυσίμων που χρησιμοποιούνται στην παρούσα φάση. Τρία διαφορετικά μεθοδολογικά βήματα εφαρμόζονται για τη βιομηχανία: 1. Βασιζόμενοι σε δεδομένα από αρκετές πηγές, η μη ηλεκτρική ενεργειακή χρήση και η μη πετροχημική χρήση (non-feedstock energy use) σε βιομηχανικές διεργασίες, αναλύεται σε ενεργειακή χρήση ανά καύσιμο, ανά θερμοκρασιακό επίπεδο και ανά βιομηχανικό τομέα και γίνεται προβολή της μέχρι το Για το έτος αναφοράς 2005, σε κάθε μία από τις παραπάνω ενεργειακές χρήσεις αντιστοιχίζεται μία τεχνολογία μετατροπής, βάσει στατιστικών δεδομένων. 3. Εφαρμόζοντας μία σειρά αντικαταστάσεων και κανόνων εξαίρεσης, καθώς και συγκεκριμένων περιορισμών προκύπτει το ποσοστό χρήσης ΑΠΕ για παραγωγή θερμότητας/ ψύξης σε βιομηχανικές διεργασίες της εκάστοτε χώρας ή αλλιώς προκύπτει το δυναμικό ή ο στόχος. Τα δύο πρώτα βήματα καθορίζουν τη μελλοντική χρήση ενέργειας και τις διαθέσιμες τεχνολογίες, ενώ το τρίτο βήμα με μία σειρά περιορισμών μειώνει το ποσοστό αυτό χρήσης τεχνολογιών ΑΠΕ στις βιομηχανικές διεργασίες. Οι περιορισμοί που εφαρμόζονται αναλύονται στο κεφάλαιο Θερμικά Ηλιακά 34

35 RES-H Policy RES-H/C target report Μεθοδολογία Στο σημείο αυτό δίνεται μία περιγραφή των κύριων μεθοδολογικών βημάτων για τη τεχνολογία των ηλιακών συλλεκτών για θέρμανση χώρου και παραγωγή ζεστού νερού χρήσης, στον κτιριακό τομέα. 1. Υπολογίζεται η διαθέσιμη επιφάνεια στέγης για την κάθε κατηγορία κτιρίων, όπως προκύπτει από δεδομένα που περιγράφουν το κτιριακό απόθεμα της κάθε χώρας. 2. Για διάφορους λόγους όπως ακατάλληλος προσανατολισμός κτλ. ένα μόνο μέρος της μέγιστης διαθέσιμης επιφάνειας θεωρείται κατάλληλο για εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών. 3. Συνδυάζοντας τα βήματα ένα και δύο με το πλήθος των κτιρίων σε κάθε κατηγορία καθορίζεται η συνολική μέγιστη διαθέσιμη επιφάνεια (Mm²). 4. Για την κάθε κατηγορία κτιρίων καθορίζεται ο μέγιστος βαθμός διείσδυση της επιφάνειας που είναι κατάλληλη για εγκατάσταση συλλεκτών. Αυτό αναφέρεται στο βήμα 1 του κεφαλαίου Για κάθε κατηγορία κτιρίων αντιστοιχίζεται μία σταθερά χρόνου (δηλαδή το χρονικό διάστημα που πρέπει να περάσει ώστε να πραγματοποιηθεί μία αύξηση από 1% ως 98% της μέγιστης διείσδυσης). 6. Στο επόμενο βήμα καθορίζεται η παρούσα διείσδυση των ηλιακών συλλεκτών ανά κατηγορία κτιρίων. 7. Όπως έχει προαναφερθεί χρησιμοποιείται η καμπύλη S για να γίνει μοντελοποίηση. 8. Βάσει συγκεκριμένης μέσης ηλιακής παραγωγής (kwh/m²/yr) υπολογίζεται η παραγωγή θερμότητας από τους ηλιακούς συλλέκτες. 9. Για την αποφυγή επαυξημένων μετρήσεων, γίνεται έλεγχος του μεριδίου που μπορεί να έχει η παραγωγή θερμότητας από τους ηλιακούς συλλέκτες σε σχέση με τη συνολική ζήτηση θερμότητας για θέρμανση χώρου και παραγωγή ζεστού νερού, για την κάθε κτιριακή κατηγορία. Ένα σημαντικό θέμα που θα πρέπει να υπάρξει αντικείμενο περαιτέρω συζήτησης είναι η ανάπτυξη της τηλεθέρμανσης με χρήση ηλιακών συλλεκτών. Στην προσέγγιση που επιχειρείται στην παρούσα μελέτη δεν γίνεται διαχωρισμός μεταξύ των μεμονωμένων θερμικών ηλιακών συστημάτων και αυτών που διαχέουν την ενέργεια εντός δικτύου, αλλά χρησιμοποιείται απλώς η κατάλληλη διαθέσιμη επιφάνεια για εγκατάσταση συλλεκτών, ως ένα πρώτο σημείο εκκίνησης. Το δυναμικό αυτό είναι όμως περίπου το ίδιο είτε πρόκειται για μεμονωμένα συστήματα είτε πρόκειται για συνδεδεμένα σε δίκτυο, οπότε θεωρούμε ότι αυτή η προσέγγιση μας καλύπτει σε γενικές γραμμές. 35