Λευτέρης Γιακουμέλος Τμήμα Εκπαίδευσης Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών και Εξοικονόμησης Ενέργειας ΚΑΠΕ

1. Το Ελληνικό Ενεργειακό Σύστημα Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Λευτέρης Γιακουμέλος Τμήμα Εκπαίδευσης Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών και Εξοικονόμησης Ενέργειας ΚΑΠΕ email: egiakou@cres.gr ΚΠΕ Ελασσόνας 22 -2-2013

2. Βιομηχανική επανάσταση 1760 -1840 Η κυρίως αγροτική παγκόσμια οικονομία που βασίζεται σε στη χειρωνακτική εργασία μετατράπηκε σε βιομηχανική με την χρήση των μηχανών.

3. Τιμές αργού πετρελαίου Ονομαστική Πραγματική $2008 Ρουμανία – οι πρώτες πετρελαιοπηγές

4. Κρίσεις του 1973 και του 1979

5. Τιμές αργού πετρελαίου $16 $40 $3 $12 $0.90 $3.45

6. Κατανάλωση της ενέργειας, σε ετήσια βάσηπαγκοσμίως Ανανεώσιμες Πυρηνική ενέργεια Μικροτσίπ Φ. αέριο Εμπορική αεροπορία Πυρηνική ενέργεια Πετρέλαιο Πρωτογενής Ενέργεια (EJ) Λυχνία κενού Τηλεόραση Κινητήρας βενζίνης Ηλεκτρικός κινητήρας Άνθρακας Ατμομηχανή Βιομάζα Exajoule EJ =1018 joules

7. Κατανάλωση της ενέργειας, σε ετήσια βάσηπαγκοσμίως Πηγή: SHELL

8. Νυχτερινός φωτισμός το 2000

9. Νυχτερινός φωτισμός το 2070

10. Τα ενεργειακά αποθέματα της Γης είναι πεπερασμένα • Τα αποθέματα του άνθρακα αναμένεται να διαρκέσουν για περίπου 150 χρόνια. • Το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και το Ουράνιο θα εξαντληθούν σε περίπου 40 χρόνια. • Ο ήλιος, όμως, θα συνεχίσει να παρέχει ενέργεια για άλλα 5 δις χρόνια. • Παρέχει περίπου 2.500 φορές την ποσότητα που καταναλώνουμε κάθε χρόνο! Ηλιακή ακτινοβολία στη διάρκεια ενός έτους Ουράνιο Παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας ετησίως Φυσικό αέριο Πετρέλαιο Άνθρακας

11. Η κατάσταση στην Ελλάδα • Μετά από τις δύο πετρελαϊκές κρίσεις της δεκαετίας του εβδομήντα και τις επιδράσεις τους στην Ελληνική οικονομία, οι ενεργειακές πολιτικές που υιοθετήθηκαν είχαν στόχο τη μείωση της εξάρτησης του ενεργειακού συστήματος της χώρας από το πετρέλαιο. • Βασικό στοιχείο αυτών των πολιτικών ήταν • η αξιοποίηση των εγχώριων πηγών ενέργειας όπως ολιγνίτηςκαι το υδροδυναμικό, • η δημιουργία έργων υποδομής για την παραγωγή ηλεκτρισμού και τη διασύνδεση με τις γειτονικές χώρες και τέλος • η διαποίκιλση (diversification) της προσφοράς ενέργειας με την εισαγωγή του φυσικού αερίου.

12. Η κατάσταση στην Ελλάδα • Στερεά Καύσιμα: Επικεντρωμένα στην Παραγωγή Ηλεκτρισμού • Προϊόντα πετρελαίου: Επικεντρωμένα στις Μεταφορές • Το ποσοστό των πετρελαιοειδών στο Ελληνικό ενεργειακό ισοζύγιο είναι πολύ υψηλό και αυτό οφείλεται στη μεγάλη χρήση πετρελαιοειδών στις μεταφορές αλλά και στο γεγονός ότι το σύστημα ηλεκτροπαραγωγής στα μη-διασυνδεδεμένα νησιά έχει ως κύριο καύσιμο τα πετρελαϊκά προϊόντα. • Φυσικό αέριο: Σταθερή Δυναμική Ανάπτυξη • Ηλεκτρισμός: Ενέργεια υπό Πίεση • Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας : Δύσκολο Ξεκίνημα • Συμπαραγωγή Ηλεκτρισμού και Θερμότητας

13. Η κατάσταση στην Ελλάδα Ο λιγνίτης είναι η κύρια εγχώρια πηγή ενέργειας καιχρησιμοποιείται σχεδόναποκλειστικά για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Τα 4/5 (85,7%) της συνολικής εγχώριας κατανάλωσης ενέργειας καλύπτονται από ορυκτά καύσιμα (πετρέλαιο και λιγνίτης).

14. Η κατάσταση στην Ελλάδα Τοφυσικό αέριο εισήχθη για πρώτη φορά το 1996 και οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ),εξαιρουμένων των μεγάλων υδροηλεκτρικών, άρχισαν να αποτελούν αξιοσημείωτηπηγή για την παραγωγή ενέργειας από τα τέλη της δεκαετίας του '90.

15. Η κατάσταση στην Ελλάδα Τελική κατανάλωση ενέργειας Βιομηχανία Απώλειες μετατροπής Τελική κατανάλωση ενέργειας Μεταφορές Συνολικές εισαγωγές Ενέργεια προς τελική κατανάλωση Ακαθάριστη εγχώρια κατανάλωση ενέργειας Τελική κατανάλωση ενέργειας Τελική κατανάλωση ενέργειας Οικιακός τομέας Πρωτογενής παραγωγή Τελική κατανάλωση ενέργειας -τριτογενής Κατανάλωση στον ενεργειακό τομέα Τελική μη ενεργειακή κατανάλωση Απώλειες διανομής Από άλλες πηγές Συνολικές εξαγωγές Καύσιμα διεθνούς ναυσιπλοΐας Μεταβολή στα αποθέματα

16. Η κατάσταση στην Ελλάδα Το ποσοστό ενεργειακής εξάρτησης δείχνει το ποσοστό της ενέργειας που πρέπει να εισάγει μια χώρα. Ορίζεται ως ο λόγος των καθαρών εισαγωγών ενέργειας διά την ακαθάριστη εσωτερική κατανάλωσηενέργειας συν τα καύσιμα που προμηθεύονται τα δεξαμενόπλοια, και εκφράζεται ως ποσοστό. Αρνητικό πρόσημο στην ενεργειακή εξάρτηση υποδηλώνει ότι η χώρα είναι καθαρός εξαγωγέας ενέργειας, ενώ ποσοστό εξάρτησης πάνω από το 100% δηλώνει ότι έχουν αποθηκευτεί ενεργειακά προϊόντα. Η ενεργειακή εξάρτηση της χώρας είναι πολύ μεγαλύτερη από το κοινοτικό μέσο όρο (54%) και αγγίζει το 68% το 2009, εξαιτίας κυρίως των εισαγωγών πετρελαίου και φυσικού αερίου.

17. Ενεργειακή εξάρτηση συνολική και ανά καύσιμο(%) Δείκτες Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

18. Δείκτες Ενεργειακή εξάρτηση (σε %) – Εξέλιξη μεταξύ1990 και 2009 Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

19. Τελική Κατανάλωση Ενέργειας Τελική Κατανάλωση Ενέργειας: αναφέρεται στην ενέργεια που χρησιμοποιείται από τον τελικό χρήστη, μειωμένο κατά τις απώλειες από τις διάφορες χρήσεις και μετατροπές ενέργειας Δεν περιλαμβάνει στην ενέργεια που καταναλώνεται στον τομέα μετατροπής ενέργειας (π.χ. λιγνίτης για ηλεκτροπαραγωγή) και στις ενεργειακές βιομηχανίες (π.χ. αργό πετρέλαιο για παραγωγή πλαστικών ) Τελική μορφή ενέργειας είναι για παράδειγμα το ενεργειακό περιεχόμενο του πετρελαίου θέρμανσης, το οποίο βρίσκεται στη δεξαμενή στο σπίτι του καταναλωτή ή η κατανάλωση σε ηλεκτρική ενέργεια ενός πελάτη (ιδιώτη, βιομηχανία κλπ) της ΔΕΗ.

20. Ζήτηση Συνολική Τελική Κατανάλωση Ενέργειας ανά τομέα (σε % των συνολικών ΜΤΙΠ) Τελική ενεργειακή κατανάλωση/ Final energy consumption: Συνολική κατανάλωσηενέργειας στη βιομηχανία, στις μεταφορές και σε άλλους τομείς. Πρόκειται για ποσότητεςκαυσίμων εκφρασμένες σε ενέργεια, βάσει της Κατώτερη Θερμογόνο Δύναμη [Κ.Θ.Δ.] τωνκαυσίμων που καταναλώνονται από τις βιομηχανίες για τη στήριξη των κύριωνενεργειακών δραστηριοτήτων τους. Οι Βιομηχανίες που αναφέρονται στο ΕΠΣΕ,ακολουθούν την κατηγοριοποίηση κατά NACE Rev. II, της ταξινόμησης των κλάδωνΟικονομικής Δραστηριότητας τηςEurostat. Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

21. Ζήτηση Συνολική Τελική Κατανάλωση Ενέργειας ανά τομέα (σε ΜΤΙΠ) – Εξέλιξη μεταξύ1990 και 2009 Ο τόνος ισοδύναμου πετρελαίου ΤΙΠ (tonne of oil equivalent – toe) είναι μονάδα ενέργειας. Ένας ΤΙΠ ισοδυναμεί με την ενέργεια που εκλύεται από την καύση ενός τόνου αργού πετρελαίου. 1 ΤΙΠ=41,868 GJ ή 11,63 MWh Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

22. Ζήτηση Συνολική Τελική Κατανάλωση Ενέργειας ανά καύσιμο (σε % των συνολικών ΜΤΙΠ) Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

23. Ζήτηση Συνολική Τελική Κατανάλωση Ενέργειας ανά καύσιμο (σε ΜΤΙΠ) -Εξέλιξη μεταξύ1990 και 2009 Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

24. Ακαθάριστη εγχώρια κατανάλωση Η ακαθάριστη εγχώρια κατανάλωση ενέργειας αντιπροσωπεύει την ποσότητα της ενέργειας που απαιτείται για να ικανοποιήσει την εσωτερική ζήτηση μιας χώρας ή μιας περιοχής Υπολογίζεται ως εξής: Εγχώρια παραγωγή + Προϊόντα ανάκτησης + Εισαγωγές − Εξαγωγές − Καύσιμα διεθνούς ναυσιπλοΐας + Αυξομειώσεις αποθεμάτων

25. Ακαθάριστη εγχώρια κατανάλωση Ακαθάριστη εγχώρια κατανάλωση (ενεργειακό μείγμα επί % των συνολικών ΜΤΙΠ Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

26. Ακαθάριστη εγχώρια κατανάλωση Ενεργειακό μείγμα (σε ΜΤΙΠ) – Εξέλιξη μεταξύ 1990 και 2009 Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

27. Εφοδιασμός - παραγωγή • Πρωτογενείς πηγές ενέργειας είναι αυτές που συναντώνται άμεσα στη φύση, ενώ δευτερογενείς ενεργειακές μορφές είναι αυτές που λαμβάνονται από τη μετατροπή πρωτογενών πηγών • Πρωτογενείς Πηγές • Συναντώνται Άμεσα στη Φύση( Ήλιος – Κάρβουνο – Αργό Πετρέλαιο - Φυσικό αέριο - Πυρηνική ενέργεια - Υδραυλική – Αιολική – Βιομάζα – Γεωθερμική κ.α.) • Δευτερογενείς Πηγές • Λαμβάνονται από Μετατροπή/ Επεξεργασία των Πρωτογενών Πηγών ( Υδρογόνο – Ηλεκτρική – Θερμική – Βενζίνη – Πετρέλαιο Κίνησης κ.α.)

28. Εφοδιασμός - παραγωγή Πρωτογενής παραγωγή (επί % των συνολικών ΜΤΙΠ) Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

29. Εφοδιασμός - παραγωγή Πρωτογενής παραγωγή (σε ΜΤΙΠ)-Εξέλιξη 1990-2009 Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

30. Εφοδιασμός – Εισαγωγές Εισαγωγές πετρελαίου (σε ΜΤΙΠ)-Εξέλιξη 1990-2009 Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

31. Εφοδιασμός – Εισαγωγές Εισαγωγές αερίων καυσίμων (σε ΜΤΙΠ)-Εξέλιξη 1990-2009 • Αέρια Καύσιμα • Φυσικό Αέριο/ Natural Gas: Το φυσικό αέριο, το οποίο περιλαμβάνει αέρια (κυρίως, μεθάνιο) που βρίσκονται σε υπόγεια κοιτάσματα, σε υγρή ή αέρια μορφή. • Αέριο Πόλης/ Gaswork Gas: Το 1984 σταμάτησε η παραγωγή αερίου πόλης στο "Γκάζι" και το αέριο άρχισε να παράγεται στις εγκαταστάσεις των κρατικών διυλιστηρίων στον Ασπρόπυργο (ΕΛ.Δ.Α). Το αέριο αυτό προέρχονταν από σχάση νάφθας και εμπλουτίζονταν με LPG • Αέριο Οπτανθρακαμίνου/ Coke‐Oven Gas: Λαμβάνεται ως παραπροϊόν από τη μεταποίηση οπτάνθρακα εγκαταστάσεων οπτανθρακοποίησης για την παραγωγή σιδήρου και χάλυβα. • Αέριο Υψικαμίνου/ Blast‐Furnace Gas: Παράγεται κατά την καύση οπτάνθρακα σε υψικαμίνους στη βιομηχανία σιδήρου και χάλυβα. Λαμβάνεται και χρησιμοποιείται ως καύσιμο εν μέρει εντός της εγκατάστασης και εν μέρει σε άλλες διεργασίες της βιομηχανίας χάλυβα ή σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας που έχουν τον κατάλληλο εξοπλισμό για την καύση του. Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

32. Ακαθάριστη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (σε %- TWh) Δεδομένα για το 2009 Source: European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Data sources: EC (ESTAT, ECFIN), EEA Ηλεκτρισμός Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

33. Ακαθάριστη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (σε TWh) εξέλιξη1990-2009 Ηλεκτρισμός 1 TWh = 1012 Wh Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

34. Ακαθάριστη παραγωγή θερμότητας (σε % PJ) – Δεδομένα για το 2009 Θερμότητα Σημείωση: Peta P=1015 1PJ=1015 joule GCV -“Gross Calorific Value”δηλαδή η “Ανώτερη Θερμογόνος Δύναμη” Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

35. Ακαθάριστη παραγωγή θερμότητας (σε PJ) –1990-2009 Θερμότητα Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

36. Η υψηλή κατά κεφαλήν κατανάλωση ενέργειας δεν αποτελεί, από μόνη της τεκμήριο τεχνολογικής, κοινωνικής ή οικονομικής προόδου. Αντίθετα, μπορεί να αποτελεί ένδειξη ανεπάρκειας και σπατάλης, αφού σημασία δεν έχει να καταναλώνει κανείς ενέργεια, αλλά να παράγει με αυτήν ωφέλιμη έργο. Έτσι μπορούμε να δούμε το δείκτη ενεργειακής έντασης, που εκφράζει το λόγο της κατανάλωσης ενέργειας προς το Ακαθάριστο Εγχώριο Προϊόν μίας χώρας, ή αλλιώς το σύνολο των παραγομένων αγαθών και υπηρεσιών. Δείκτης ενεργειακής έντασης= κατανάλωσης ενέργειας /ΑΕΠ

37. Δείκτες Ενεργειακή ένταση και Ενέργεια κατά κεφαλή Εξέλιξη 1990-2009 Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

38. Μερίδιο των ΑΠΕ συνολικά (%), στην ηλεκτροπαραγωγή (ΑΠΕ-Η), στη θέρμανση και ψύξη (ΑΠΕ-Θ&Ψ) & στις Μεταφορές (ΑΠΕ-Μ) Εξέλιξη 1990-2009 Δείκτες Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

39. Η χώρα μας καταναλώνει όλο και περισσότερη ενέργεια και εισάγει όλο και περισσότερα ενεργειακά προϊόντα. • Η εγχώρια παραγωγή δεν επαρκεί για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών της Ελλάδας. Ως εκ τούτου αυξάνεται συνεχώς η ενεργειακή εξάρτηση από το εξωτερικό. Οι ΑΠΕ και η ΕΞΕ συμβάλουν στην μείωση της εξάρτησης συνεπώς στην ασφάλεια του ενεργειακού εφοδιασμού

40. Γιατί ΑΠΕ; (Γενικά) • Η παραγωγή ενέργειας με τη χρήση συμβατικών καυσίμων: • Εξαρτάται από «εξαντλήσιμες» πηγές (συμβατικά καύσιμα). • Επιβαρύνει τη ρύπανση του περιβάλλοντος, καθώς φαινόμενα όπως αυτό του θερμοκηπίου ή της όξινης βροχής οφείλονται πρωτίστως στους εκπεμπόμενους ρύπους από την καύση των καυσίμων (CO2). • Ως εκ τούτου, τα τελευταία χρόνια : • δίνεται έμφαση στην ευρύτερη δυνατή προώθηση των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ), που είναι: • Ανεξάντλητες, και • Φιλικές προς το περιβάλλον

41. ΑΠΕ: Σεβασμός στο περιβάλλον • Αποκεντρωμένες (δηλ. μπορούν να εφαρμοστούν μέχρι επιπέδου κατοικίας) – κατάλληλες για «κατανεμημένη παραγωγή». • Είναι ήδη (τις περισσότερες φορές) ή μπορούν να γίνουν (στο άμεσο μέλλον) οικονομικά αποδοτικές. • Εύκολες στη χρήση.

42. ΑΠΕ: απεξάρτηση από συμβατικά καύσιμα • Καθώς αφορούν ενδογενείς πηγές ενέργειας, μειώνεται η ενεργειακή εξάρτηση από την εισαγωγή καυσίμων από τρίτες χώρες, με αντίστοιχη εξοικονόμηση συναλλάγματος. • Θεωρούνται ως οι πλέον «φιλικές προς το περιβάλλον» μορφές ενέργειας. • Συνεπώς, αποτελούν ένα σίγουρο μέσο επίτευξης των ποιοτικών και ποσοτικών περιβαλλοντικών στόχων της Ε.Ε. (Πρωτόκολλο του Κιότο, κλπ.)

43. Μορφές των ΑΠΕ • Ηλιακή Ενέργεια • Αιολική Ενέργεια • Υδραυλική Ενέργεια • Βιομάζα • Γεωθερμική Ενέργεια

44. Μορφές των ΑΠΕ - Ηλιακή Ενέργεια • Ηλιακή Ενέργεια: αξιοποιείται μέσω διάφορων τεχνολογιών που εκμεταλλεύονται τόσο τη θερμότητα όσο και τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα του ήλιου. Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας, διακρίνονται σε: • Θερμικά Ηλιακά Συστήματα • Παθητικά Ηλιακά και Υβριδικά Συστήματα • Φωτοβολταϊκά Ηλιακά Συστήματα

45. Μορφές των ΑΠΕ • Θερμικά Ηλιακά Συστήματα: μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε θερμότητα

46. Τα πρώτα ΘΗΣ στις ΗΠΑ Ηλιακή Ενέργειαστο παρελθόν Ηλιακός θερμοσίφωνας, Pamona Valley 1911

47. Ηλιακή θέρμανση πισίνας Ηλιακοί συλλέκτες

48. Η αγορά των ΘΗΣ • Η Ελλάδα κατέχει την 6η θέση παγκοσμίως σε απόλυτες τιμέςεγκατεστημένης θερμικής ισχύος από θερμικά ηλιακά συστήματα • Η Ελλάδα κατέχει τη 3η θέση στην Ευρώπη και την 4η παγκοσμίως στην επιφάνεια συλλεκτών εν λειτουργία, αν αυτή αναχθεί στον πληθυσμό της

49. Μορφές των ΑΠΕ • Παθητικά Ηλιακά και Υβριδικά Συστήματα: αφορούν κατάλληλες αρχιτεκτονικές λύσεις και χρήση κατάλληλων δομικών υλικών για τη μεγιστοποίηση της απ' ευθείας εκμετάλλευσης της ηλιακής ενέργειας για θέρμανση, κλιματισμό ή φωτισμό

50. Μορφές των ΑΠΕ Φωτοβολταϊκά Ηλιακά Συστήματα: μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια άμεσα σε ηλεκτρική ενέργεια.