Readaptação de edifícios com eficiência energética

Descrição

A melhoria da eficiência energética do parque imobiliário de uma cidade exige um pensamento estratégico e de longo prazo. A complexidade das estruturas de propriedade, os obstáculos do mercado, a diversidade das tipologias de edifícios, as preferências dos consumidores e as múltiplas partes interessadas envolvidas na construção e reabilitação de um edifício tornam os edifícios eficientes do ponto de vista energético um desafio, mesmo com os desenvolvimentos tecnológicos avançados. No entanto, para realizar distritos energéticos positivos e atingir os ambiciosos objectivos climáticos estabelecidos pelas cidades, os edifícios de energia zero e positiva desempenham um papel fundamental.

Várias iniciativas em todo o mundo provaram que, apesar de ser um desafio complexo, a reabilitação energética de edifícios é possível e tem um enorme impacto em cidades mais ecológicas e resilientes.

Problemas a resolver

Requisitos Legais

A urgência de abordar a questão da eficiência energética dos edifícios é enorme. A UE também reconhece este facto e existem várias normas sobre a eficiência energética dos edifícios a nível comunitário. Foram introduzidas várias iniciativas legislativas para a renovação de edifícios, sendo as mais importantes apresentadas de seguida:

• Diretiva relativa ao desempenho energético dos edifícios (EPBD, Diretiva 2010/31/UE alterada pela Diretiva 2018/844/UE)
• Diretiva relativa à eficiência energética (EED, Diretiva 2012/27/UE alterada pela Diretiva 2018/2002/UE)
• Diretiva de 16 de dezembro de 2002 relativa ao desempenho energético dos edifícios
• Diretiva de 6 de julho de 2005 relativa à criação de um quadro para definir os requisitos de conceção ecológica dos produtos que consomem energia
• Diretiva de 5 de abril de 2006 relativa à eficiência na utilização final de energia e aos serviços energéticos
• Diretiva de 23 de abril de 2009 relativa à promoção da utilização de energia proveniente de fontes renováveis que prevê a promoção da eficiência energética
• Diretiva de 21 de outubro de 2009 relativa à criação de um quadro para definir os requisitos de conceção ecológica dos produtos relacionados com o consumo de energia
• Diretiva de 19 de maio de 2010 relativa à indicação da rotulagem em matéria de eficiência energética e das informações normalizadas relativas aos produtos no que respeita ao consumo de energia e de outros recursos por parte dos produtos relacionados com o consumo de energia
• Diretiva de 19 de maio de 2010 relativa ao desempenho energético dos edifícios

Uma vez que os Estados-Membros tiveram de integrar estas directivas na legislação nacional, existem muitas normas relativas à eficiência energética na UE a nível nacional, que variam de país para país. Alguns exemplos de regulamentos e normas relativos à eficiência energética são enumerados abaixo (Comissão Económica das Nações Unidas para a Europa, Mapping of Existing Energy Efficiency Standards and Technologies in Buildings in the UNECE Region, 2018):

• França: estabelece normas mínimas para os edifícios existentes e define as renovações necessárias para os mesmos.
• Suíça: o edifício renovado não deve exceder 125% do limite de energia do novo edifício.
• Dinamarca: Devem ser instalados sistemas de aquecimento solar quando o consumo previsto de água quente for superior a 2 000 l por dia e puder satisfazer 95% da procura.
• Grécia: 60% da água quente sanitária provém de energia solar.

Pode encontrar mais normas de vários países nas fichas de informação dos países do relatório da UNECE. Alguns regulamentos já mencionados na América do Norte são:

• Lei da Política Energética de 2005
• ASHRAE9 90.1.2007
• Conservação de Energia ICC 2000-201510
• Plano passo-a-passo de Vancouver

Modelos de Funcionamento

A reconversão energética exige um enorme investimento de capital inicial com longos períodos de recuperação. Para acelerar a reabilitação, são cruciais mecanismos de financiamento e de mercado favoráveis, bem como modelos empresariais inovadores. As intervenções políticas destacadas na secção anterior têm potencial para melhorar o acesso ao financiamento, reduzir o risco de investimento e diminuir os obstáculos, aumentando simultaneamente a atratividade dos investimentos no sector da construção.

Embora os governos locais e nacionais possam promover políticas de apoio específicas, os recursos públicos só podem cobrir uma parte limitada dos investimentos totais. Para obter resultados substanciais, é necessário envolver o sector privado no financiamento de renovações energeticamente eficientes. No entanto, as instituições financeiras enfrentam vários desafios quando abordam o mercado da eficiência energética. Estes incluem a pequena dimensão, a fragmentação dos investimentos e a falta de normalização dos projectos, o que, cumulativamente, resulta em riscos mais elevados.

Há uma variedade de mecanismos de financiamento disponíveis e que estão a ser explorados pelos governos locais e estaduais, incluindo contratos de desempenho de serviços energéticos (ESPC), fundos de empréstimos rotativos, leasing, financiamento na fatura, entre outros. Alguns deles são explicados a seguir:

1) Fundos de Empréstimos Rotativos: Os fundos de empréstimos rotativos são fundos de capital reservados pelo governo local ou nacional, a partir dos quais podem ser feitos empréstimos para projectos de modernização energética. À medida que os empréstimos são reembolsados, o capital é então reemprestado para outro projeto. Assumindo que a inadimplência permanece baixa, os RLFs podem ser fontes "perenes" de capital que são recicladas repetidamente para financiar projetos no futuro.

2) Financiamento por faturação: O OBF é um tipo de empréstimo, introduzido pela primeira vez nos EUA, que utiliza a fatura dos serviços públicos como veículo de reembolso. Ajuda a reduzir barreiras como os elevados custos iniciais da reabilitação e é uma possível solução para o dilema proprietário-inquilino. O empréstimo é reembolsado ao longo do tempo através das poupanças monetárias resultantes da redução da fatura dos serviços públicos. O proprietário do imóvel paga a mesma fatura antes e depois das renovações e a diferença devido às poupanças vai para o investidor.

3) Contrato de Desempenho Energético: O Contrato de Desempenho Energético é uma forma de financiamento para melhoria de capital que permite o financiamento de actualizações energéticas a partir de poupanças de custos. No âmbito de um contrato de desempenho energético, uma organização externa (ESE) implementa um projeto de eficiência energética ou um projeto de energias renováveis e utiliza o fluxo de receitas provenientes das poupanças de custos ou da energia renovável produzida para reembolsar os custos do projeto, incluindo os custos do investimento (Comissão Europeia, 2020).

Uma componente fundamental dos programas de financiamento de reabilitação ecológica bem sucedidos é o conceito de modelo financeiro "cash positive", que consiste em dispor de mecanismos financeiros que reduzam o risco e os encargos dos proprietários, garantindo poupanças logo no primeiro mês. As disposições financeiras devem ter taxas de juro que garantam que a fatura mensal de serviços públicos é reduzida num montante superior ou igual às prestações mensais de reembolso, proporcionando retornos imediatos e estáveis. Note-se que os aspectos legais e os fundamentos dos vários modelos financeiros variam muito consoante os governos estaduais e locais. É essencial efetuar uma diligência rigorosa para compreender claramente que tipos de modelos de financiamento podem ser implementados na sua comunidade.

Estrutura de Custos

Estrutura de custos para a reabilitação de edifícios com eficiência energética (BABLE, 2021)

Pode encontrar uma boa referência para os custos no caso de utilização de Viena. Os investimentos iniciais para intervenções em 95 apartamentos com mais de 50 anos foram de cerca de 4,3 milhões de euros, o que representa 680 euros por m² de superfície utilizável e inclui os custos das obras de renovação térmica, das obras de manutenção e das obras para aumentar o conforto habitacional.

A renovação térmica da fachada reduziu as necessidades de energia térmica em mais de 80%, de 130 kWh/m² por ano para cerca de 23 kWh/m² por ano. Além disso, foi instalado no telhado um grande sistema fotovoltaico de 50 m² com 9 kWp.

O custo total de 4,3 milhões de euros foi reduzido por subvenções directas e subsídio de anuidade e o rendimento anual da renda de 2,55 milhões de euros (para 6 330 m² de superfície utilizável = 3,35 euros por m² por mês) é utilizado para o retorno do investimento(BABLE, 2019).

Potencial de Mercado

O mercado da reabilitação energética de edifícios tem um enorme potencial, uma vez que 75% do parque imobiliário na Europa é considerado ineficiente do ponto de vista energético. A uma escala global, este número pode ser ainda pior, gerando uma lacuna interessante para cobrir com iniciativas de renovação.

Mapeamento de Stakeholders

Mapa das partes interessadas para a reabilitação energética dos edifícios (BABLE, 2021)

Iniciativas do Governo

Os governos locais e nacionais precisam de assumir compromissos claros para garantir sinais de mercado a longo prazo no sentido das tecnologias energeticamente eficientes. A adoção acelerada de tecnologias energeticamente eficientes exigirá uma abordagem política de "empurrar e puxar". Por um lado, objectivos de desempenho obrigatórios que pressionem os proprietários de edifícios a adotar tecnologias energeticamente eficientes. Por outro lado, incentivos iniciais, como descontos para os consumidores, que reduzam barreiras como os elevados custos iniciais e o custo mais elevado dos produtos energeticamente eficientes.

A lista seguinte apresenta exemplos de algumas medidas políticas que podem ser adoptadas:

Legislativas

• Conceber códigos e normas de construção que incentivem a realização de renovações profundas e reforçá-los regularmente em resposta a novos desenvolvimentos tecnológicos. Esforce-se por obter emissões quase nulas nas novas construções.
• Estabelecer normas mínimas de desempenho energético para os equipamentos que consomem energia.
• Introduzir normas de qualidade/sistemas de certificação para instaladores e produtos.
• Identificar leis de arrendamento restritivas que desincentivem ou inibam a melhoria do desempenho energético e atualizar essas leis para apoiar a transição sustentável.
• Estabeleça limites mínimos de produção de energia renovável no local, a fim de promover a implementação local de fontes de energia renováveis e de utilizar o potencial local de energia sustentável existente (um exemplo de ação legislativa para utilizar pelo menos uma determinada parte da área do telhado para energia fotovoltaica pode ser encontrado aqui).
• Simplifique a conceção de conceitos de energia sustentável, iniciando o processo no princípio da fase de planeamento do processo de transição. Deste modo, o processo de desenvolvimento dos distritos pode ser influenciado pelos conceitos energéticos no sentido de distritos com energia positiva e os potenciais de poupança de energia e de autossuficiência podem ser utilizados mais facilmente (evitando dependências desvantajosas no processo de planeamento).

Técnica

• Assegurar o mínimo ou nenhum bloqueio de tecnologias ineficientes e com elevada intensidade de carbono em todas as novas construções durante a fase de aprovação do planeamento (por exemplo, dando prioridade à ligação à rede de aquecimento/arrefecimento urbano).
• Simplificar e permitir a implantação de tecnologias de elevada eficiência e baixo teor de carbono, como bombas de calor eléctricas e unidades solares térmicas.
• Promover a utilização de controlos avançados, como sistemas de gestão da energia e tecnologias domésticas inteligentes, para um comportamento energeticamente eficiente.
• Enfrentar os desafios relativos à implantação local de tecnologias hipocarbónicas ou com emissões nulas de carbono.
• Proibir as tecnologias intensivas em energia e poluentes que dependem de combustíveis fósseis (por exemplo, lâmpadas incandescentes e de halogéneo, aquecedores de resistência eléctrica, caldeiras a óleo, etc.).
• Obrigar a utilização do calor residual de instalações de grande dimensão em sistemas locais ou distritais.
• Promover o desenvolvimento de conceitos energéticos integrados que incorporem vários tipos de edifícios, sectores e procura de energia para maximizar a utilização de sinergias (energéticas)

Financiamento

• Desenvolver veículos de financiamento adaptados a segmentos de mercado específicos que proporcionem uma fonte de financiamento simples e comercialmente atractiva para a renovação profunda.
• Desenvolver mecanismos para incentivar a renovação profunda através do financiamento por terceiros, por exemplo, ESCO e EPC
• Reforçar os mecanismos de fixação do preço do carbono para dar os sinais económicos correctos.
• Incentivar a reabilitação energética profunda dos edifícios existentes (por exemplo, reduzir o imposto predial para edifícios com elevado desempenho energético).
• Incentivar a adoção de tecnologias de energias renováveis e de eficiência energética.

A nível mundial, têm-se registado movimentos interessantes no sentido de aumentar a eficiência dos edifícios. A União Europeia parece estar na vanguarda do movimento, com a publicação de várias directivas que visam a neutralidade climática. Entre elas, encontram-se directivas específicas para o desempenho energético dos edifícios, quadros para o estabelecimento de requisitos para materiais e conceção e para a promoção de energias renováveis.

Nos Estados Unidos, a Lei da Política Energética de 2005 abrange quase todos os aspectos da produção, distribuição e consumo de energia, juntamente com directrizes sobre eficiência energética. Em 2012, 31 estados dos EUA, ao adoptarem a ASHRAE9 90.1.2007 ou a ICC Energy Conservation 2000-2015, implementaram códigos-modelo para edifícios residenciais e comerciais. No Canadá, existe o plano passo a passo de Vancouver para promover a adoção de edifícios com elevada eficiência energética, eliminando os obstáculos à Casa Passiva, que está ligado ao Plano de Ação da Cidade Mais Verde de Vancouver (UNECE, 2019).

Em países como a Sérvia, o Cazaquistão, a Bielorrússia, a Rússia e alguns outros, a estrutura de governação é tal que os códigos de construção são elaborados a nível federal, sem que os governos regionais possam optar por adotar ou não os códigos. Nesses casos, as regiões podem preparar e apresentar normas adicionais de conceção e construção ou requisitos de procedimentos de adjudicação, que reflectirão as especificidades regionais, mas não entrarão em contradição com a lei a nível federal. Esta situação não permite que os códigos sejam actualizados com maior frequência, tendo em conta os desenvolvimentos tecnológicos no sector da construção. Os organismos reguladores destes países que actuam a nível federal estão atualmente a concentrar-se na aplicação de códigos de construção baseados no desempenho, com normas energéticas mínimas, em vez de códigos de construção prescritivos. Isto dará aos empreiteiros e proprietários de edifícios a flexibilidade para escolherem a melhor opção tecnológica para reduzir o consumo de energia (UNECE, 2019).

Factores de Suporte

Percentagem de edifícios na UE em diferentes classes de EPC (Buildings Performance Institute Europe, 2017)

Para alcançar a neutralidade carbónica, é essencial ter em conta tanto os futuros edifícios a construir como o parque imobiliário existente, que constitui a maioria dos edifícios em que vivemos atualmente e nos próximos anos. Como já foi referido, cerca de 75% do parque imobiliário europeu é considerado como não sendo energeticamente eficiente, ou seja, não atingindo pelo menos a classe C do EPC, como mostra a figura acima, enquanto a figura abaixo apresenta esta distribuição por país.

Distribuição do parque imobiliário naUE por classe EPC (Buildings Performance Institute Europe, 2017)

O tempo de vida dos edifícios europeus varia entre 40 e 120 anos. Para atingir os ambiciosos objectivos climáticos e energéticos estabelecidos pela União Europeia e exigidos para mitigar as alterações climáticas, a maioria do parque imobiliário da UE tem de ser, pelo menos, de energia quase nula (Dorizas, Groote, & Fabbr, 2019). Consequentemente, a renovação de edifícios é um aspeto crucial do cumprimento dos objectivos europeus de eficiência energética e de redução das emissões de CO2. Para a descarbonização do sector da construção, três pilares centrais são recomendados pela Agência Internacional de Energia (IEA, 2020):

1) Suficiência: Trata-se de intervenções na fase de projeto. A procura de energia nos edifícios deve ser minimizada, proporcionando ao mesmo tempo um nível de conforto igual ou superior. A tónica será colocada na redução das necessidades energéticas através de uma conceção inovadora, materiais e outras medidas semelhantes que conduzam a edifícios passivos.

2) Eficiência: Melhorar o desempenho das tecnologias de construção, facilitando a adoção de soluções energeticamente eficientes através de quadros políticos e de mercado. Tal incluiria igualmente o investimento e a promoção da investigação e inovação em tecnologias de elevada eficiência energética.

3) Descarbonização: Uma vez minimizada a procura de energia para os edifícios através da utilização de medidas de suficiência e eficiência, a restante procura de energia reduzida deve ser satisfeita com soluções de elevado desempenho e baixo teor de carbono.

Contexto da Cidade

Estima-se que as pessoas passam, em média, 85-90% do seu tempo em espaços interiores, seja em casa, na escola, no trabalho ou nos tempos livres. Para garantir um elevado nível de conforto, os edifícios em todo o mundo estão equipados com diferentes tecnologias para aquecer ou arrefecer o espaço, fornecer água limpa e quente, ar fresco e eletricidade para alimentar aparelhos que simplificam a vida humana.

De acordo com a Agência Internacional da Energia (AIE), os sectores dos edifícios e da construção civil são responsáveis, em conjunto, por um terço do consumo final de energia a nível mundial e por quase 40% do total das emissões directas e indirectas de CO2, pelo que constituem uma fonte de enorme potencial de eficiência por explorar (AIE, 2020).

Utilização global de energia primária urbana e emissões de CO2

De acordo com as estimativas da Comissão Europeia, quase 75% do parque imobiliário europeu é atualmente ineficiente do ponto de vista energético e a taxa de renovação anual varia entre apenas 0,4 e 1,2%, dependendo do país. A ineficiência dos edifícios em termos de utilização de energia e recursos constitui um grande desafio societal em relação ao nosso consumo total e à nossa pegada de CO₂. Este facto aumenta a pressão sobre o sistema energético e urbano integrado total (State of Green, 2020). Assim, a eficiência dos edifícios desempenha um papel decisivo no apoio às cidades para atingirem os seus objectivos de neutralidade carbónica. Os edifícios geram emissões directas de CO2 através dos combustíveis que são queimados (por exemplo, petróleo, gás natural) e emissões indirectas através da utilização de eletricidade alimentada por combustíveis fósseis que é utilizada nos edifícios (IEA, 2019). A figura acima mostra a quota-parte dos edifícios na utilização de energia primária urbana e nas emissões de CO2, em relação aos níveis globais.