Zateplení budov je klíčem k efektivní a nízkonákladové elektrifikaci budov

Zákon o snižování inflace, energetická účinnost a elektrifikace tepelných čerpadel, skleníkové plyny, budovy efektivní

Miliardy dolarů v rámci slev v rámci zákona o snižování inflace by měly být k dispozici od letošního roku a pomoci domácnostem zlepšit energetickou účinnost a elektrifikovat se. Státní energetické úřady, které připravují své programy na rozdělení finančních prostředků, by měly důrazně povzbuzovat domácnosti k instalaci tepelných čerpadel, aby je doplnily o izolační a vzduchotěsná opatření. Tato vylepšení stěn, střech a oken – a dalších částí obvodového pláště budovy – se dobře kombinují s elektrifikovaným vytápěním, čímž se výrazně snižují účty domácností za energie, zátěž elektrické sítě a znečištění ovzduší.

Fosilní paliva spalovaná v budovách přispívají k více než 10 % emisí skleníkových plynů (GHG) souvisejících s energií v USA, takže elektrifikace je klíčovým nástrojem pro zmírňování změny klimatu. Samotná elektrifikace budov však zvýší poptávku po elektřině, což povede k odpovídající potřebě další infrastruktury elektrické sítě. Aby se zabránilo potenciálnímu zvýšení nákladů, může být vhodné zlepšit izolaci stěn, půd a sklepů, utěsnit netěsnosti nebo instalovat oken s vyšší účinností.

Lépe izolované budovy snižují účty za energie
Dobře izolovaná budova může využívat méně výkonné (s nižším výkonem) tepelné čerpadlo, jehož pořízení a provoz jsou levnější. Část těchto úspor vyplývá z menších plášťů, které snižují energii potřebnou k udržení příjemné teploty v budově. Průměrný rezidenční zákazník, který se při elektrifikaci zaměřuje na tepelné podmínky, může očekávat úsporu 150 až 1 200 dolarů ročně – přičemž většina domácností ušetří 500 až 800 dolarů ročně – ve srovnání s tím, kdo se elektrifikuje pouze.

Vypočítali jsme, že mírná vylepšení pláště domu snižují náklady na vlastnictví a provoz tepelného čerpadla po celou dobu jeho životnosti o 3 000 až 11 000 dolarů. A rozsáhlejší vylepšení pláště, která zahrnují modernizaci oken a vyšší úroveň izolace, odhadujeme, že snižují náklady na tepelné čerpadlo po celou dobu jeho životnosti o 8 000 až 22 000 dolarů. Tato analýza bude podrobněji uvedena v připravované publikaci ACEEE.

Větších úspor se dosahuje v chladnějším podnebí a díky důkladnějším opatřením na zvýšení účinnosti. Mírná opatření na ochranu před zateplením, jako je vzduchotěsnost a zvýšení kvality a tloušťky izolace podkroví, mohou spolehlivě snížit spotřebu energie o 12 % až 18 %. Tato vylepšení však nedosahují energetické náročnosti nových budov, které splňují nejnovější modelové normy, jež některé státy začínají zavádět. K tomu by byly zapotřebí důkladnější modernizace budov, které zahrnují přidání izolace ke stěnám, sklepům a stropním trámům a instalaci oken s vyšší účinností. Tyto modernizace by mohly přinést úspory energie ve výši 11 % až 47 % (v závislosti na státě), s celostátním průměrem úspor kolem 33 %.

Izolace může snížit zátěž elektrické sítě a znečištění ovzduší
Vylepšení obvodového pláště elektrifikovaných budov také nabízí velkou hodnotu pro elektrickou síť. Vylepšení obvodového pláště obytných budov může snížit špičkové elektrické zatížení v době nejvyšší poptávky po energii o 7 % až 10 %, přičemž v komerčním sektoru je snížení jen o nepatrně menší. Toto snížení je důležité, protože vysoké špičkové zatížení vyžaduje další elektrárny, přenosová vedení a modernizaci distribučních systémů. Jedná se o významné náklady, které energetické společnosti obvykle hradí od zákazníků prostřednictvím jejich účtů za elektřinu, což znamená, že vylepšení obvodového pláště pouze v podmnožině budov může přinést úspory nákladů všem zákazníkům. V Massachusetts a Minnesotě se v budoucnu v rámci scénářů s vyšší elektrifikaci předpokládá až 40% zvýšení špičkového zatížení, což činí vylepšení obvodového pláště klíčovou součástí jejich nákladově efektivní elektrifikace.

Schopnost efektivních obálek snižovat poptávku během některých hodin roku s nejvyšší uhlíkovou náročností sítě je činí účinnými při snižování emisí skleníkových plynů. Ve spojení s vysokou mírou elektrifikace může kombinace čisté elektřiny a efektivních obálek snížit emise související s budovami o 67 % až 91 % pod úrovně z roku 2005 do roku 2030, respektive 2050. Přesné snížení závisí na obsahu uhlíku v elektřině, ale odhaduje se, že vylepšení obálek sama o sobě přinesou 20 % až 30 % snížení emisí skleníkových plynů.

Efektivní budovy zlepšují zdraví obyvatel a vytvářejí pracovní místa
Efektivní obvodové pláště budov nabízejí další výhody, které nesouvisejí s energií ani s emisemi. Snížením nekontrolované výměny vzduchu mezi vnitřním a venkovním prostředím mohou efektivní obvodové pláště zlepšit kvalitu vnitřního ovzduší. To může zmírnit příznaky astmatu a alergií, zlepšit kvalitu spánku a kognitivní funkce a vést k menšímu počtu zameškaných dnů v práci či ve škole. Užší obvodové pláště obvykle vyžadují nějakou formu mechanického větrání (např. ventilátory v koupelně, které se spouštějí pravidelně), ačkoli tato dodatečná úroveň regulace může pomoci zvýšit komfort v budovách. Tato vylepšení jsou možná pouze tehdy, pokud je budova bez určitých vad, jako jsou úniky vody, které by mohly zhoršit tepelné vlastnosti izolace.

Zajištění vylepšení obvodových plášťů všech budov, které je potřebují, představuje obrovskou příležitost pro rozvoj pracovní síly. V mnoha oblastech země však v současné době chybí dostatek dodavatelů, kteří by toto řešení realizovali ve velkém měřítku. I když podporujeme programy energetické účinnosti, které by vhodně spojovaly opatření týkající se obvodových plášťů a elektrifikace, doporučujeme upřednostnit intervence ve stávajících budovách, které jsou v současnosti nejméně odolné vůči zateplení. Tyto (často starší) budovy často obývají lidé s nízkými příjmy. Zateplení nabízí cestu k posílení energetické rovnosti a zmírnění zátěže vysokých účtů za energie.

Státy mohou maximalizovat výhody slev podle zákona o snižování inflace
Ve většině případů je zateplení budov spolu s elektrifikací účinným způsobem, jak snížit špičkovou spotřebu, snížit emise a snížit náklady zákazníků. A pomáhá snižovat riziko poškození budov, zlepšovat pohodlí obyvatel, zvyšovat hodnotu nemovitostí a zvyšovat odolnost vůči výpadkům proudu. Ze všech těchto důvodů by se státní energetické úřady, které vytvářejí nové programy slev na bydlení, měly snažit strategicky propojit elektrifikační opatření se zlepšením účinnosti budov.


Čas zveřejnění: 19. června 2023