Legislativa a Kjótský protokol
Celková spotřeba energie v posledních desetiletích výrazně vzrostla: v roce 1971 činila 97 milionů tun ropného ekvivalentu (toe) a v roce 2002 se spotřeba zvýšila na 135,7 milionů toe, což představuje celkový nárůst o přibližně 40 %. Z těchto 135,7 milionu je 40 milionů toe určeno pro civilní sektor (oproti 30 milionům v roce 1971). Více než polovinu této spotřeby pokrývá zemní plyn. Tyto skutečnosti jasně vysvětlují, proč se průmysl již téměř dvacet let snaží v evropském měřítku vyvinout a zavést technologie, které sníží spotřebu energie potřebnou pro průmyslové činnosti i občanský život.
Toto úsilí se zaměřuje dvěma směry:
- snížení plýtvání energií
- zavádění technologií s účinnější přeměnou energie.
V oblasti úspor energie bylo zavedeno velké množství opatření:
- více či méně jednoduchá zařízení, jako jsou termostatické ventily,
- sofistikovaná termoregulační zařízení, jako jsou klimatizační jednotky nebo řídicí systémy PIO,
- mnohem pracnější řešení, jako je výměna starých okenních rámů, starých kotlů za kondenzační, zateplení stěn atd.
Zvýšení účinnosti okamžitě vyvolává otázku efektivity. Termodynamická účinnost se při přeměně energie vyjadřuje jako poměr získané užitečné energie (práce) k množství vložené energie. Jak je známo, účinnost lze vyjádřit jako absolutní hodnotu od O do l nebo v procentech. Konkrétně v případě zdroje tepla je tento parametr dán poměrem tepelného výkonu dodaného kotlem do teplonosné látky a tepelného výkonu vyrobeného z objemu dodaného paliva.
V případě topného systému se účinnost konkrétního řešení určuje za určité časové období, po které byl systém v provozu, tj. za celý rok se bere v úvahu topné období.
Důležitým prvkem hodnocení je proto vymezení časového období, za které bude analýza provedena: samozřejmě se neomezuje na pouhé spočítání počtu dní, kdy byl systém v provozu. Jak je známo, jedná se o faktor, který závisí na klimatických podmínkách v místě, kde je topný systém instalován, protože na nich závisí:
1. doba trvání vytápění
2. křivka spotřeby topného systému
U posledně jmenovaných je důležité si uvědomit, že spotřeba paliva se liší (a to výrazně) v závislosti na časovém období i na zeměpisné poloze. Bylo proto vhodné zavést pojem křivka spotřeby.
Dalším důležitým aspektem je uspořádání topného systému: z energetického hlediska lze práci systému popsat jako sled transformací, tj. přeměn jedné formy energie na jinou. Je zřejmé, že přeměny, při nichž se plyn (nebo obecněji: palivo) přeměňuje na užitečné teplo k vytápění prostoru, nejsou energeticky "hermetické".
K dosažení těchto cílů musí projektanti využívat platné právní předpisy:
1. co nejvíce snížit množství potřebné energie.
2. co nejvíce snížit ztráty
3. rekuperace a opětovné zavedení ztracené energie do topného systému.
Z toho vyplývá, že při návrhu topného systému je třeba vzít v úvahu všechny tyto faktory.
Také analytické vyjádření relativní účinnosti bude složitější. To zohledňují jak právní předpisy o úsporách energie, tak technické normy.
Kjótský protokol
mezinárodní dohoda o snížení emisí
Historicky nejvýznamnějším krokem světové společnosti k úsporám energie je Kjótský protokol. Jednalo se o dodatek k Rámcové úmluvě OSN o změně klimatu a současně o dodatek k mezinárodní dohodě o boji proti globálnímu oteplování. Byla podepsána na Kjótské konferenci v prosinci 1997. Smlouva vstoupila v platnost 16. února 2005, tři měsíce po její ratifikaci Ruskem dne 4. listopadu 2004.
Základní ustanovení
Podle ustanovení protokolu se země, které se rozhodnou jej ratifikovat, zavazují snížit do roku 2012 své emise oxidu uhličitého, metanu, oxidu dusného, HFC a PFC - skleníkových plynů - alespoň o 5 % oproti roku 1990. V případě nedostatku nebo přebytku emisí těchto plynů se strany dohody zavázaly k "obchodu", který zahrnuje prodej nebo nákup povolenek od jiných zemí. Pokud budou ustanovení Kjótského protokolu provedena v plném rozsahu, očekává se, že do roku 2050 dojde ke snížení průměrné globální teploty v rozmezí od 0,02 °C do 0,28 °C. Kjótský protokol je právně závazná dohoda, která ukládá průmyslovým zemím snížit do roku 2012 celkové emise skleníkových plynů o 5,2 % ve srovnání s rokem 1990. Je třeba poznamenat, že vzhledem k již očekávané úrovni snížení emisí skleníkových plynů je předpokládaná úroveň až 29 %. Jednotlivé stupně snížení se pohybují od 8 % pro Evropskou unii, 7 % pro Spojené státy, 6 % pro Japonsko, 0 % pro Rusko a možný nárůst o 8 % pro Austrálii a 10 % pro Island. Kjótský protokol rovněž doplňuje ustanovení Rámcové konference OSN o změně klimatu, která byla přijata na Summitu Země v Rio de Janeiru v roce 1992. To znamená, že určitá právní omezení mohou změnit pouze země, které již výše uvedený protokol ratifikovaly. V příloze 1 UNFCCC jsou uvedeny především vysoce rozvinuté země světa, které nesou morální odpovědnost za současnou situaci.
Protokol rovněž potvrzuje zásadu, že rozvinuté země jsou povinny podporovat technologický rozvoj nejméně rozvinutých zemí a studie a projekty týkající se studia změny klimatu, zaměřené zejména na rozvoj alternativních zdrojů energie, jako je větrná, solární nebo jaderná energie. Takové proenvironmentální investice v chudších zemích jsou pro vysoce rozvinuté země výhodné, protože jim umožňují získat právo na další emise skleníkových plynů.
Nesoulad s předpisy
Země, které budou i po roce 2012 vypouštět více skleníkových plynů, než by mohly podle limitů, budou muset splnit své závazky v následujícím období, přičemž jejich povolené emisní povolenky budou sníženy o 30 %.