Enerģijas taupīšana — definīcija, ieguvumi un praktiski risinājumi

ASV ir lielākais enerģijas patērētājs, lai gan pie pašreizējā izaugsmes līmeņa Ķīna var kļūt par lielāko enerģijas patērētāju. ASV Enerģētikas departaments iedala valsts enerģijas patēriņu četrās plašās nozarēs: transporta, dzīvojamā, komerciālā un rūpnieciskā.

Enerģijas patēriņu transporta un dzīvojamā sektorā (aptuveni puse no ASV enerģijas patēriņa) lielā mērā kontrolē individuālie patērētāji. Komerciālo un rūpniecisko enerģijas patēriņu kontrolē uzņēmumi. Valsts enerģētikas politikai ir būtiska ietekme uz enerģijas patēriņu visos četros sektoros.

Transporta nozare

Transporta nozarē ietilpst visi transportlīdzekļi, ko izmanto personīgajam vai kravas transportam. Aptuveni 65 % no šajā sektorā izmantotās enerģijas izmanto ar benzīnu darbināmi transportlīdzekļi, kas lielākoties ir personīgā īpašumā. Ar dīzeļdegvielu darbināms transports (vilcieni, tirdzniecības kuģi, smagie kravas automobiļi u. c.) patērē aptuveni 20 %, un gaisa satiksme patērē lielāko daļu no atlikušajiem 15 %.

70. gadu naftas piegādes krīze 1975. gadā veicināja federālās vidējās degvielas ekonomijas (CAFE) programmas izveidi, kas paredzēja, ka automobiļu ražotājiem pakāpeniski jāpalielina autoparka degvielas ekonomijas rādītāji. Nākamajā desmitgadē degvielas ekonomija ievērojami uzlabojās, galvenokārt pateicoties transportlīdzekļu izmēru un svara samazināšanai. Pēc 1990. gada šie panākumi nedaudz samazinājās, jo arvien populārāki kļuva sporta apvidus automobiļi, pikapi un minivani, uz kuriem attiecas maigāks "vieglo kravas automobiļu" CAFE standarts.

Papildus CAFE programmai ASV valdība ir centusies veicināt transportlīdzekļu efektivitāti arī ar nodokļu politikas palīdzību. Kopš 2002. gada nodokļu maksātājiem ir tiesības saņemt ienākuma nodokļa atlaides par gāzes/elektriskiem hibrīdautomobiļiem. Kopš 1978. gada ražotājiem tiek uzlikts nodoklis par "gāzdzinēju" automobiļiem, kuru degvielas patēriņš ir ārkārtīgi zems. Lai gan šis nodoklis joprojām ir spēkā, pašlaik tas rada ļoti maz ieņēmumu, jo kopumā degvielas ekonomija ir uzlabojusies.

Vēl viens benzīna taupīšanas aspekts ir nobraukto kilometru skaita samazināšana. Tiek lēsts, ka aptuveni 40 % no ASV automobiļu izmantošanas ir saistīta ar ikdienas pārvietošanos uz darbu. Daudzās pilsētu teritorijās tiek piedāvāts subsidēts sabiedriskais transports, lai mazinātu satiksmi uz darbu, un tiek veicināta automašīnu kopbraukšana, nodrošinot īpaši ierīkotas joslas augstas noslogotības transportlīdzekļiem un zemākas ceļa nodevas automašīnām ar vairākiem braucējiem. Pēdējos gados arī tālmācība ir kļuvusi par dzīvotspējīgu alternatīvu braukšanai uz darbu dažās darba vietās.

Transportlīdzekļa degvielas patēriņš parasti strauji samazinās, ja ātrums pārsniedz 55 jūdzes stundā. Vieglais vai kravas automobilis, kas brauc ar 55 jūdžu stundā ātrumu, var sasniegt par aptuveni 15 procentiem lielāku degvielas ekonomiju nekā tas pats automobilis, kas brauc ar ātrumu 65 jūdžu stundā. Saskaņā ar ASV Enerģētikas departamenta (U.S. Department of Energy (DOE)) datiem, parasti par katriem 5 jūdžu stundām stundā, kas pārsniedz 60 jūdžu stundā, ir jāmaksā 1,20 dolāra par galonu degvielas (3,10 dolāri par galonu).

Dzīvojamais sektors

Dzīvojamais sektors attiecas uz visām privātmājām, tostarp vienģimenes mājām, dzīvokļiem, rūpnieciski ražotām mājām un kopmītnēm. Enerģijas patēriņš šajā sektorā ievērojami atšķiras visā valstī reģionālo klimata atšķirību un atšķirīgā regulējuma dēļ. Vidēji aptuveni puse no ASV mājokļos patērētās enerģijas tiek patērēta telpu kondicionēšanai (t. i., apkurei un dzesēšanai).

Kopš 20. gadsimta 70. gadu energoresursu krīzes pastāvīgi ir palielinājusies krāsns un gaisa kondicionētāju efektivitāte. Ar 1987. gada Nacionālo iekārtu enerģijas taupīšanas likumu Enerģētikas ministrija tika pilnvarota katru gadu noteikt minimālos efektivitātes standartus telpu kondicionēšanas iekārtām un citām ierīcēm, pamatojoties uz to, kas ir "tehnoloģiski iespējams un ekonomiski pamatots".

Neraugoties uz tehnoloģiskajiem uzlabojumiem, daudzas amerikāņu dzīvesveida izmaiņas ir palielinājušas prasības pēc apkures un dzesēšanas resursiem. Amerikas Savienotajās Valstīs uzbūvēto māju vidējais lielums ir ievērojami palielinājies - no 1500 ft² 1970. gadā līdz 2300 ft² 2005. gadā. Vienpersonu mājsaimniecības ir kļuvušas izplatītākas, tāpat kā centrālā gaisa kondicionēšana: 1978. gadā 23 % mājsaimniecību bija centrālā gaisa kondicionēšana, bet 2001. gadā šis rādītājs pieauga līdz 55 %.

Kā lētāku alternatīvu jaunas krāsns vai gaisa kondicioniera iegādei vairums komunālo pakalpojumu sniedzēju veicina mazākas izmaiņas, ko var veikt patērētājs. Patērētāji tiek aicināti arī ievērot plašāku iekštelpu temperatūras diapazonu (piemēram, 65 °F ziemā, 80 °F vasarā).

Vidējais enerģijas patēriņš mājās:

• telpu kondicionēšana (ietver gan apkuri, gan gaisa kondicionēšanu) 44%.
• ūdens sildīšana, 13%
• apgaismojums, 12%
• dzesēšana, 8%
• mājas elektronika, 6%
• veļas mazgāšanas iekārtas, 5%
• virtuves iekārtas, 4%
• citi lietojumi, 8%

Dažās mājās enerģijas patēriņš var ievērojami atšķirties no šiem vidējiem rādītājiem. Lielākajā daļā mājokļu nav vienas dominējošas ierīces, un, lai panāktu ievērojamus enerģijas ietaupījumus, taupīšanas pasākumi ir jānovirza uz vairākām jomām. Tomēr zemes siltumsūkņu sistēmas ir energoefektīvākās, videi nekaitīgākās un rentablākās telpu kondicionēšanas sistēmas (Vides aizsardzības aģentūra). Ar tām var panākt enerģijas patēriņa samazinājumu līdz pat 70 %.

Labākā būvniecības prakse

Pašreizējās labākās prakses ēku projektēšanā un būvniecībā rezultātā mājas ir daudz energoefektīvākas nekā vidēji jaunas mājas. Skatīt pasīvo māju, superizolāciju, pašpietiekamas mājas, nulles enerģijas ēkas, zemūdens kuģi, salmu ķīpu būvniecību, MIT Dizaina padomdevēju, Energoefektivitātes kodeksu Indijas komercēkām.

Gudri veidojot mājas tā, lai vasarā un ziemā mājas dzesēšanai un apsildīšanai tiktu izmantoti minimāli resursi, var ievērojami samazināt enerģijas izmaksas!

Komerciālais sektors

Komerciālajā sektorā ietilpst mazumtirdzniecības veikali, biroji (uzņēmumu un valsts pārvaldes iestāžu), restorāni, skolas un citas darba vietas. Šajā sektorā enerģijas galapatēriņš ir tāds pats kā dzīvojamā sektorā, tikai nedaudz atšķirīgās proporcijās. Telpu kondicionēšana atkal ir vislielākā patēriņa joma, taču tā veido tikai aptuveni 30 % no komerciālo ēku enerģijas patēriņa. Apgaismojumam (25 %) ir daudz lielāka nozīme nekā dzīvojamā sektorā. Apgaismojums parasti ir arī visizšķērdīgākā komerciālā patēriņa sastāvdaļa. Vairāki gadījumu pētījumi liecina, ka efektīvāks apgaismojums un pārmērīga apgaismojuma novēršana daudzās komerciālās ēkās var samazināt apgaismojuma enerģijas patēriņu par aptuveni piecdesmit procentiem.

Komerciālās ēkas var ievērojami palielināt energoefektivitāti, izmantojot pārdomātu projektēšanu, un pašreizējais ēku fonds ir ļoti slikts piemērs sistemātiskas (nevis dārgas) energoefektīvas projektēšanas iespējām (Steffy, 1997). Komerciālās ēkās bieži vien ir profesionāla vadība, kas ļauj centralizēti kontrolēt un koordinēt energotaupības pasākumus.

Saules siltuma slodze caur standarta logu konstrukcijām parasti rada lielu pieprasījumu pēc gaisa kondicionēšanas vasaras mēnešos. Piemērs, kā ēku projektēšanā ir pārvarēta šī pārmērīgā siltuma slodze, ir Dakina ēka Brisbenā, Kalifornijā, kur fenestrācija tika projektēta tā, lai panāktu leņķi attiecībā pret saules nokrišņiem, kas nodrošina maksimālu saules siltuma atstarošanu; šī konstrukcija arī palīdzēja samazināt pārmērīgu apgaismojumu iekštelpās, lai uzlabotu darbinieku efektivitāti un komfortu.

Rūpniecības nozare

Rūpniecības nozarē ietilpst visa preču ražošana un pārstrāde, tostarp ražošana, būvniecība, lauksaimniecība, ūdenssaimniecība un kalnrūpniecība. Pēdējo 30 gadu laikā energoietilpīgo nozaru pieaugošās izmaksas ir piespiedušas veikt būtiskus efektivitātes uzlabojumus. Piemēram, tērauda un papīra izstrādājumu ražošanā izmantotās enerģijas patēriņš šajā laikā ir samazināts par 40 %, savukārt naftas/alumīnija pārstrādē un cementa ražošanā enerģijas patēriņš ir samazināts par aptuveni 25 %. Šo samazinājumu lielā mērā ir nodrošinājusi atkritumu otrreizēja pārstrāde un koģenerācijas iekārtu izmantošana elektroenerģijas un apkures vajadzībām.

Enerģija, kas nepieciešama saldūdens piegādei un attīrīšanai, bieži vien veido ievērojamu daļu no reģiona elektroenerģijas un dabasgāzes patēriņa (lēš, ka 20 % no Kalifornijas kopējā enerģijas patēriņa ir saistīts ar ūdeni.) Ņemot to vērā, dažas vietējās pašvaldības ir strādājušas pie integrētākas pieejas enerģijas un ūdens taupīšanas pasākumiem.

Atšķirībā no citām nozarēm kopējais enerģijas patēriņš rūpniecības nozarē pēdējos desmit gados ir samazinājies. Daļēji tas ir saistīts ar taupības pasākumiem, taču tas atspoguļo arī pieaugošo tendenci ASV uzņēmumiem pārcelt ražošanu uz ārzemēm.

Lielo uzņēmumu tālmācības izmantošana ir nozīmīga iespēja taupīt enerģiju, jo daudzi amerikāņi tagad strādā pakalpojumu sfērā, kas ļauj viņiem strādāt no mājām, nevis katru dienu braukt uz darbu.

• Energoefektivitāte
• Gaismas piesārņojums
• Atjaunojamās enerģijas tematu saraksts