Энергоэффективные отели
Европейский проект neZEH (Nearly Zero Energy Hotels – отели с почти нулевым потреблением энергии) поднимает проблему определения требований к зданиям с почти нулевым потреблением энергии (nZEB) в комплексном строительстве. Эта статья посвящена первым шагам, сделанным в этой области, и включает обзор энергоэффективности уже существующих отелей.
Введение
Согласно исследованию UNWTO-UNEP (2008 год) на отрасль туризма приходится 5% мировых выбросов СО2, 1% которых приходится на отели и другие здания подобного типа. Это сравнительно небольшое количество, тем не менее, влияет на реализацию европейского плана 20-20-20, что подтверждают проекты IEE, касающиеся гостиничного сектора–проект HES1, RELACS2, а также проект neZEH, который начался весной 2013 года.
Помимо общей тенденции к увеличению энергоэффективности и использованию возобновляемых источников энергии, проект neZEH предусматривает модернизацию существующих отелей в здания с почти нулевым потреблением энергии.
Рисунок 1. Отель Stadthalle в Вене – модернизирован по проекту neZEH.
Реализация проекта в уже существующих гостиничных комплексах может быть перспективной по следующим соображениям:
- посетители отелей могут повторять у себя дома архитектурные решения, которые они увидели;
- обычно энергопотребление в отелях выше, чем в жилых домах, и, следовательно, возможностей для реализации энергосберегающих технологий здесь больше;
- в гостиничном секторе существует серьезная конкуренция, поэтому преимущества, достигнутые отелями в рамках проекта nZEB, будут подталкивать конкурентов к подобным действиям.
Проект «Отелиспочтинулевымпотребле ниемэнергии» (neZEH)
Проект neZEH начался в апреле 2013 года в рамках программы IEE (Intelligent Energy Europe –Интеллектуальная энергетика) и будет продолжаться 3 года. В проекте принимает участие семь европейских стран (Хорватия, Франция, Греция, Италия, Румыния, Испания и Швеция) и 10 стран-партнеров. Техническую экспертизу энергоэффективности здания обеспечивает компания REHVA.
Целью проекта является повышение темпов модернизации уже существующих гостиниц в здания с нулевым потреблением энергии, а также оказание поддержки лидерам этой модернизации. Особое внимание проект neZEH уделяет мелким и средним отелям, которые составляют 90% от общего количества отелей европейского гостиничного сектора. Владельцы таких отелей неохотно соглашаются на проведение мер по энергосбережению и использованию возобновляемых источников энергии. Для того чтобы убедить владельцев вкладывать деньги в модернизацию своих гостиниц, им демонстрируются примеры существующих зданий с почти нулевым потреблением энергии. Заинтересовавшимся владельцам гостиниц будет оказана помощь в разработке подходящих проектов модернизации.
Уже реализовано 14 пилотных проектов в 7 странах, которые показали рентабельность модернизации гостиниц в здания с почти нулевым потреблением энергии. В каждой стране проект neZEH действует в нормативно-правовых рамках страны, преодолевая рыночные барьеры, которые не позволяют владельцам отелей вкладывать деньги в модернизацию.
Первоначально проект предполагал использовать существующие национальные правовые рамки, однако задержка в изменении понятия «Здание с почти нулевым потреблением энергии» в большинстве стран-участников проекта, поставило перед REHVA новую задачу: определение этого понятия для каждой страны, используя имеющиеся исходные данные. Результаты предварительного исследования рассматриваются в следующих главах.
Использование энергии в уже существующих отелях
В статье представлена информация об энергоэффективности уже существующих отелей Европы. Это помогает понять значимость энергозатрат в эксплуатационных затратах гостиничных зданий.
Банк данных BPIE (Институт изучения энергоэффективности зданий)
После проведения большого исследования «Здания Европы под микроскопом (2011)», BPIE создал банк данных энергоэффективности зданий. В статье приведена информация о количестве энергии, потребляемой отелями некоторых европейских стран в зависимости от года их постройки.
Проект«Энергосбережениевотелях»
В проекте «Энергосбережение в отелях» представлена информация об использовании энергии в гостиничном секторе в зависимости от типа застройки. Принимая во внимание климатические условия, общий уровень энергопотребления может быть относительно постоянным (энергия, необходимая на охлаждение равна энергии, необходимой на нагревание помещений). Однако для снижения уровня потребляемой энергии, в каждой климатической зоне требуется разное оборудование.
В проекте «Энергосбережение в отелях» (ЭСО) представлена следующая информация:
- средний уровень использованной энергии в соответствии с существующими сертификационными системами энергоэффективности отелей (например, Accor, Nordic Swan, LowE, WWF/IBLF, Thermie), то есть, при среднем использовании энергии 305-330 кВт/м2 в здание поступает 200-400 кВт/м2.
- информация о пяти уровнях энергоэффективности, которые представлены в таблице 2; в таблице приведены значения, предоставленные проектом ЭСО и банком данных BPIE (схожий диапазон использования энергии в отелях выделен).
Таблица 1. Максимальное и минимальное энергопотребление в отелях некоторых европейских стран (данные банка данных BPIE)
| № | Страна | Год постройки | Отели и рестораны, кВт/м2 |
| 1 | Болгария | 1946…2004 | 350…217 |
| 2 | Чехия | 1900…2002 | 430…290 |
| 3 | Франция | 1975…2005 | 397…292 |
| 4 | Латвия | 1940…2010 | 185…140 |
| 5 | Норвегия | 1983…2011 | 296…220 |
| 6 | Словакия | 1951…2006 | 545…190 |
Таблица 2. Уровни энергоэффективности в соответствии с проектом «Энергосбережение в отелях»
| № | Уровень энергоэффективности | Значени, кВт/м2 |
| 1 | Отличный | <195 |
| 2 | Хороший | 195…280 |
| 3 | Средний | 280…355 |
| 4 | Низкий | 355…450 |
| 5 | Очень низкий | >450 |
ПроектENTRANZE
Для определения конкретных значение энергоэффективности зданий в каждой стране, использована информация проекта ENTRANZE3. В проекте представлены оперативные данные (онлайн-программа) об использовании энергии в зданиях Европы за 2008 год (до экономического кризиса). Данные о нынешнем состоянии использования энергии в зданиях европейских стран представлены с разбивкой в зависимости от источника энергии. В проекте neZEH использовалась информация проекта ENTRANZE об энергоэффективности жилых зданий. (Таблица 3).
Таблица 3. Энергопотребление в жилых зданиях с разбивкой по энергоресурсам (проект ENTRANZE)
| Страна | Энергопотребление в жилых зданиях в 2008 году | Использование энергии в жилых зданиях с разбивкой по энергоресурсам | |||||
| Центральное теплоснабжение | Нефтепродукты | Уголь | Газ | Биомасса | Электричество | ||
| кВт/м2 | % | % | % | % | % | % | |
| Хорватия | 195 | 8 | 14 | 0 | 31 | 15 | 32 |
| Франция | 202 | 4 | 19 | 0 | 33 | 14 | 30 |
| Греция | 205 | 1 | 49 | 0 | 4 | 16 | 30 |
| Италия | 124 | 0 | 16 | 0 | 54 | 7 | 23 |
| Румыния | 248 | 15 | 4 | 1 | 27 | 42 | 11 |
| Испания | 115 | 0 | 31 | 0 | 22 | 13 | 33 |
| Швеция | 240 | 33 | 3 | 0 | 0 | 14 | 49 |
Соответственно выводам проекта «Энергосбережение в отелях», уровень энергопотребления в отелях и энергетические потребности зданий на кондиционирование воздуха могут рассматриваться как функции, которые определяют среднее энергопотребление отелей. Эти функции, называемые в этой статье «хостинг-функции», будут рассмотрены в главе «Стандартное использование энергии в отелях». Для использования информации проекта «ENTRANZE» применительно к гостиничному сектору, энергетические потребности отелей рассчитывались так же, как и для жилых зданий, учитывая потребление энергии на кондиционирование и вентиляцию. Энергопотребление на вентиляцию было постоянным, тогда как дополнительная нагрузка на охлаждение зависела от климатической зоны. В таблице 4 показано первичное использование энергии в отелях, рассчитанное в соответствии с национальными стандартами использования первичной энергии.
Таблица 4. Энергопотребление в отелях
| Страна | Дополнительная энергия на вентиляцию | Дополнительная энергия на охлажение | Дополнительная первичная энергия на вентиляцию | Дополнительная первичная энергия на охлаждение | «Хостинг-функция» отелей
Первичная энергия (2008) |
| кВт/м2 | кВт/м2 | кВт/м2 | кВт/м2 | кВт/м2 | |
| Хорватия | 19,3 | 10,0 | 57,9 | 30,0 | 397,8 |
| Франция | 19,3 | 6,3 | 49,8 | 16,1 | 352,4 |
| Греция | 19,3 | 10,0 | 56,0 | 29,0 | 417,5 |
| Италия | 19,3 | 10,0 | 42,1 | 21,8 | 221,5 |
| Румыния | 19,3 | 6,3 | 54,0 | 17,5 | 394,7 |
| Испания | 19,3 | 10,0 | 45,4 | 23,5 | 240,0 |
| Швеция | 19,3 | 3,8 | 52,1 | 10,1 | 519,8 |
Определение стандартных показателей для проекта neZEH
Одним из самых ожидаемых результатов проекта neZEH будет создание проектов модернизации отелей, соответствующих стандартам зданий с почти нулевым потреблением энергии. Кроме того, важно будет продемонстрировать владельцам отелей, что такие проекты рентабельны, предоставляя им информацию об уже существующих отелях с почти нулевым потреблением энергии. Эти цели влекут за собой практическое определение стандартных показателей проекта neZEH.
Стандартное энергопотребление в отелях
Первой проблемой, с которой столкнулись разработчики проекта, стало определение «стандартного энергопотребления в отелях», на основе которого рассчитывалась энергоэффективность зданий (EPBD, часть 2). Разные отели предоставляют разные услуги, от которых зависят энергетические потребности зданий, даже если они относятся к одной категории отелей. Отели могут иметь аналогичное энергопотребление, если у них одинаковая «хостинг-функция», однако если учитывать предоставляемые услуги – энергопотребление различное.
Для решения этой задачи, авторы проекта сравнивали стандартные значения первичной энергии, учитывая энергопотребление только на «хостинг-фукнции».
Критерии отбора для определения «хостинг-функции» были предложены EPBD (2002). В них подтверждается, что энергоэффективность зданий зависит от требуемых климатических условий в помещении. Энергоэффективность отопления, охлаждения, вентиляции, горячего водоснабжения и освещения здания должна рассчитываться, учитывая стандартные климатические условия в помещении. Для отельных зданий – это комфортные условия для работников и гостей, рекомендованные стандартом EN15251. В соответствии с этими условиями, были выбраны стандартные климатические зоны отеля: комнаты для гостей, приемная, офисы, бар и ресторан, конференц-залы.
Стандартные значения для определения neZEH
Вторым ключевым аспектом было определение стандартных значений использования первичной энергии и внедрение возобновляемых источников энергии. Для определения параметров понятия «Отель с почти нулевым потребление энергии» использовались доступные значения nZEB, сгруппированные по географическим регионам в соответствии с отчетом Ecofys (2013). Это позволяет рассматривать региональные факторы, влияющие на определения параметров neZEH, вместе с экономическими и климатическими факторами. Выбранные страны, представляющие зону 1 (Средиземноморская Европа), 2 (Восточная центральная Европа), 3 (Западная Центральная Европа) и 4 (Северная Европа) были Италия, Словакия, Франция и Эстония соответственно.
Выбранные стандартные параметры отеля с почти нулевым потреблением энергии представлены в таблице 5.
Таблица 5. Стандарты для отеля с почти нулевым потреблением энергии в Европе
| Зона | ЕР | RES | |
| кВт/м2 | кВт/м2 | ||
| Зона 1 | 55 | Отопление,
охлаждение, горячее водоснабжение, система климат-контроля, освещение |
50 |
| Зона 2 | 60 | 35 | |
| Зона 3 | 95 | 35 | |
| Зона 4 | 115 | 25 |
Стоит отметить, что на этой стадии проекта, доступные определения понятия neZEH не принимались во внимание в плане достижения экономически оптимального уровня, несмотря на его фундаментальную роль в снижении энергозатрат. На основе показателей использования первичной энергии в существующих отелях (Таблица 4) и параметров отелей с почти нулевым потреблением энергии (Таблица 5), рассчитаны показатели снижения потребления энергии в выбранных странах. Для сравнения нынешних показателей энергопотребления с почти нулевыми, стандартные значения neZEH увеличили на количество потребляемой энергии бытовыми приборами (полученные значения потребляемой энергии показаны в таблице 6). Дополнительное потребление энергии бытовыми приборами оценивается в 7 КВт/м2.
Показатели снижения энергопотребления в существующих отелях (таблица 6), варьируют в пределах 67% до 87%, в среднем – 74,5%. Это означает, что использование первичной энергии в уже существующих отелях должно быть в среднем снижено в 4 раза.
Выводы
Первые шаги в рамках проекта отелей с почти нулевым потреблением энергии позволили авторам оценить состояние нынешнего энергопотребления в европейских отелях, а также показали амбициозность усилий по достижению почти нулевого потребления энергии. Доступные определения понятия «Здание с почти нулевым потреблением энергии» позволили установить стандартные показатели отелей с нулевым потреблением энергии для четырех климатических зон. Сравнение показало в среднем 4-кратное превышение нынешнего энергопотребления в отелях стандартных значений neZEH.
Имплементация понятия neZEH на национальном уровне столкнулась с проблемой определения собственных стандартных значений, и для решения этой проблемы пришлось использовать всю доступную до сих пор информацию. Несмотря на строгое соблюдение методологии по определению стандартных значений neZEH, необходимо сделать несколько критических замечаний:
- существующие определения касаются только новых зданий;
- выбранные стандартные значения не принимаются во внимание, когда рассчитывается экономическая целесообразность проекта.
Обсуждение экономически оптимального уровня энергоэффективности по отношению к модернизированным зданиям неизбежно приведет к увеличению стандартных значений neZEH.
Сегодня очень легко проектировать новые здания с почти нулевым потреблением энергии, тогда как модернизация уже существующих зданий может быть затруднена многими техническими ограничениями.
Таблица 6. Процентное снижение использования первичной энергии в существующих отелях
| Страна | «Хостинг-функция» отелей
Первичная энергия (данные 2008 года) |
«Хостинг-функция» отелей.
Первичная энергия по данным проекта neZEH (с дополнительным потреблением энергии бытовыми приборами) |
Процентное снижение потребления энергии |
| кВт/м2 | кВт/м2 | % | |
| Хорватия | 398 | 76 | 81 |
| Франция | 352 | 117 | 67 |
| Греция | 418 | 79 | 82 |
| Италия | 222 | 71 | 68 |
| Румыния | 395 | 79 | 80 |
| Испания | 240 | 72 | 70 |
| Швеция | 520 | 136 | 74 |
Примечания:
- «Энергосбережение в отелях» (Hotel Energy Solutions) – это проект, инициированныйUNWTOв сотрудничестве с командой Объединенных Наций и ведущими агентствами ЕС по туризму и использованию энергии. Проект предоставляет информацию и техническую поддержку/тренинг для малого и среднего туристического и гостиничного бизнеса в странах Евросоюза для повышения энергоэффективности и использования возобновляемой энергии.
http://hotelenergysolutions.net/en
- «Использование возобновляемой энергии в туристических гостиничных зданиях» (Renewable energy for tourist accomodation buildings) – проектIEEс участием 10 стран-партнеров, который начался в мае 2010 года в Модене. Он нацелен на стимулирования использования возобновляемой энергии и повышения энергоэффективности в гостиничных комплексах по всей Европе.
http://hotelenergysolutions.net/en
- Целью проектаENTRANZEявляется содействие в разработке всестороннего, эффективного и действенного комплекса мероприятий, который обеспечит быстрое и интенсивное распространение проектов NZEB и RES-H/C (Использование возобновляемых источников энергии в системах отопления и охлаждения).