В начале января этого года власти Нью-Йорка впервые подали в суд на крупнейшие нефтедобывающие компании BP, Chevron, ConocoPhillips, Exxon Mobil и Royal Dutch Shell. Администрация потребовала возместить расходы, которые город несет, пытаясь адаптироваться к изменениям климата.
Ученые и экологи давно просят задуматься: чем больше мы потребляем электроэнергии, тем больше сжигаем ископаемого топлива. В результате на планете происходят катастрофические изменения климата. Американское Национальное управление океанических и атмосферных исследований подсчитало, что в 2017 году ураганы, лесные пожары и другие катаклизмы нанесли США ущерб в 306 млрд долларов.
Развитые страны не первое десятилетие озабочены ростом энергопотребления, которое, по прогнозам, грозит увеличиться на 50% до 2035 года. Разработан комплекс мер по энергосбережению и увеличению энергоэффективности зданий, на обогрев, охлаждение, кондиционирование воздуха и освещение которых приходится до 40% всего расхода электроэнергии. При этом энергосбережение от энергоэффективности отличается точкой приложения усилий. Если энергосберегательные технологии применяются в процессе потребления: от замены ламп накаливания на светодиодные до покупки электромобилей или вовсе велосипеда для поездок на работу, то энергоэффективность важна еще при планировании: от проектирования умных городов и зданий до развития возобновляемых источников энергии.
По оценке Forbes, умные здания позволяют сэкономить от 10 до 30% электроэнергии и до 20% воды при сокращении затрат на эксплуатацию на 15%.
Так, благодаря технологиям Microsoft американский Сиэтл уже сократил затраты на электроэнергию и расходы на техническое обслуживание зданий в деловом районе на 10-25%.
Евросоюз к 2030 году планирует получать до 35% энергии от возобновляемых источников. Каждый четвертый австралиец обзавелся солнечными панелями. Даже в Белоруссии, согласно госпрограмме «Строительство жилья» к 2020 году все новое многоквартирное жилье должно соответствовать высоким классам энергоэффективности — с потреблением 15-25 кВт.ч/кв м в год.
По словам представителя Американского совета по энергоэффективной экономики Кристофера Перри, «чем быстрее стандартное коммерческое здание станет умным, тем быстрее умные здания образуют умные города, соединенные умными энергосетями, добавляя ценности в нашу жизнь и реформируя энергоэффективность экономики».
А что в России?
В России в 2016 году утверждены правила определения класса энергоэффективности многоквартирных домов, в начале января 2018 законодательно закреплены новые, наивысшие классов энергоэффективности бытовой техники, а Минэнерго предлагает льготы домам с высокой энергоэффективностью. Однако успех нововведений зависит не только от создания новых технологий. Гораздо большую роль играет инерция системы.
Девелоперы уже отмечают комплексный запрос на энергоэффективность, когда потребитель нуждается не отдельно в утепленной стене и терморегуляторах, а в комплексном решении, которое сделает жилье удобным, экономичным и эффективным. Однако большинство российских потребителей и строителей пока обращают мало внимания на энергоэффективность, не связывая ее с экономией расходов в будущем, и интересуются только сегодняшней ценой покупки аналогичных товаров или стройматериалов. Хотя технологии, которые могут значительно сократить затраты на обслуживание строящихся зданий, можно использовать уже сегодня.
Что касается возобновляемых источников энергии, то нынешняя доля ВИЭ в производстве электроэнергии России минимальна, а скромные 900 тысяч установок солнечной энергии в Великобритании уже суммарно в два раза превышают целевые значения солнечной энергетики в России к 2024 году. При этом, по данным Института энергетической стратегии, потенциал солнечной энергии, которая поступает на территорию России всего за три дня, превышает энергию всего годового производства электроэнергии в стране.
В чем же дело? По словам Ваге Шарафяна, Директора департамента технических решений и новых разработок «ПрофХолода», «с научной точки зрения потенциал развития отрасли огромный. Однако Европа обращает повышенное внимание на развитие зеленых технологий, желая освободиться от зависимости от нефтедобывающих и газодобывающих стран — России и Ближнего Востока. А Россия делает упор как раз на развитие газодобывающей и нефтедобывающей промышленности, что является основным источником пополнения бюджета».
Технологии
Повышения энергоэффективности зданий можно добиться в первую очередь за счет сокращения теплопотерь. По словам заместителя министра энергетики РФ Антона Инюцина, капитальный ремонт здания и замена освещения снизят потребление электроэнергии и тепла примерно на 30%. К сходным выводами, но с позиции экономии расходов, пришли британские ученые: устранение потерь тепла или холода позволяет сэкономить на оплате электричества до 25%.
Чтобы сократить теплопотери, можно воспользоваться доступными технологиями:
Архитектурные решения
Основной принцип строительства энергоэффективного здания — ориентация по сторонам света. Наибольшая площадь стен и остекления должна быть направлена на юг. Тем самым обеспечивается приток дополнительной солнечной энергии и света. На восточных и западных частях здания проектируется сокращенное количество окон с обязательной возможностью затенения ручным или механическим способом: жалюзи, рольставни и т.п.
В бизнес-центрах больше всего энергии уходит на кондиционирование помещений. Для снижения нагрева зданий и, соответственно, снижения затрат на охлаждение, рекомендуется использовать фасадное остекление с солнцезащитными свойствами. Хотя, как отмечает главный архитектор ЗАО «Горпроект» Филипп Никандров, действующие на сегодняшний день в России нормативные требования «считают такое энергосберегающее остекление менее энергоэффективным, чем простое прозрачное стекло, которое пропускает большую часть солнечной радиации».
Энергоэффективные внешние стены и кровля
При строительстве стен и кровли имеет смысл оценить все имеющиеся материалы с точки зрения энергозатрат на их производство, транспортных затрат на перевозку, герметичности стыковки, теплоизоляционных характеристик, коэффициента теплопроводности. Сегодня в России можно выбрать традиционные материалы, которые используются уже не один десяток лет, а можно — инновационные, которые стоят дороже, но окупятся в процессе эксплуатации за счет экономии электроэнергии.
Возобновляемые источники энергии
Еще несколько лет назад только самые продвинутые предприниматели отваживались покупать в России солнечные панели. Однако чем больше в новостях появляется Тесла и солнечные батареи Илона Маска, которые к лету этого года планируется продавать в супермаркетах, тем выше интерес к этой технологии.
Так, в 2017 году в Ульяновске на крыше трех корпусов больницы установили солнечные панели, которые, по оценкам администрации больницы, позволяют экономить около 5,5 млн рублей в год.
А два года назад «ПрофХолод» предложил решения с установкой на крыше камер солнечных панелей, которые обеспечивают холодильный агрегат энергией. В светлое время суток солнечные панели используются для охлаждения воздуха, а в темное время требуемая температура внутри камеры поддерживается за счет аккумулятора, который накопил солнечную энергию днем.
Снаружи камеры оборудованы розетками переменного тока (220Вт, 50Гц), к которому можно подключить лампу освещения, зарядку для мобильного телефона и т.д.
Расходы или инвестиции
Большинство рядовых потребителей и предпринимателей полагают, что меры по повышению энергоэффективности обходятся слишком дорого. Конечно, использование новых материалов, новых технологий при строительстве зданий потребует увеличения бюджета, однако эти вложения окупятся в средне- и долгосрочной перспективе.
Только за последние 40 лет доля потребляемого электричества в счетах рядовых потребителей за коммунальные услуги увеличилась в два раза. Сами счета выросли в 2 раза лишь за последние 10 лет. И это при том, что тарифы для населения ниже, чем для промышленных предприятий.
Действительно, стоимость киловатт часа в России не столь велика, однако сокращение расходов на электроэнергию в умных зданиях заметно уже в первый год эксплуатации. Если сравнить затраты на электричество традиционной постройки из железобетона или кирпича и умного дома, то окажется, что на площадь 100 кв м в обычном доме расходуется примерно 150 кВт.ч/кв м в год, а в умном доме не более 15 кВт.ч/кв м в год. Экономия ресурсов в 10 раз. В 10 раз меньше вредного воздействия на экологию, в 10 раз меньше использовано ископаемого топлива. Расходы на стадии строительства превращаются инвестиции в будущее, в осознанное снижение нагрузки на экологию и природную среду.
Стратегия по строительству новых зданий канадской провинции Британская Колумбия гласит: «Каждый месяц мы тратим энергию и деньги только чтобы создать комфортные условия в доме или нежилых зданиях. Но продолжать так жить неразумно, ведь мы столько знаем об изменениях климата и о невероятных инновациях в строительной отрасли».
Возможно, и нам не стоит надеяться на честность и экологическую ответственность нефтедобывающих компаний. Мы сами можем сделать этот мир немного лучше.
