CC BY
22
2009.03.046. ЗДАНИЯ БЕЗ ИСКОПАЕМОЙ ЭНЕРГИИ? / МАРШАН К., ЛОРАН М.-Э., РЕЗАХАНЛУ Р., БАМБЕРГЕР И. Le bâtiment sans énergie fossile? / Marchand Ch., Laurent M.-E., Rezakhanlou R., Bamberger Y. // Futuribles. - P., 2008. - N 343. -P.79-100.
В статье сотрудников исследовательского подразделения французской компании «Электрисите де Франс» (EDF) рассматриваются возможности создания к 2050 г. жилых и непроизводственных помещений (ЖНП), для содержания которых не используется ископаемое топливо.
Для обеспечения надежности снабжения энергией и сокращения выбросов газов, имеющих парниковый эффект (ГИПЭ), в распоряжении человечества имеются три рычага: экономия энергии, повышение эффективности производства энергии и использование возобновляемых источников энергии. Разные страны используют эти рычаги с различной интенсивностью. ЕС, в том числе Франция, развивает возобновляемые источники и сокращает выбросы углекислого газа. Однако меры, направленные на ограничение импорта ископаемого топлива и сокращение выбросов ГИПЭ, не всегда эффективны.
Несмотря на то что на содержание ЖНП приходится меньше половины потребления энергии и оно зависит от ископаемых энергоносителей на 57% в отличие, например, от транспорта, потребляющего 97% ископаемых энергоносителей, этой отрасли необходимо уделять повышенное внимание вследствие ее инертности (средний возраст жилого фонда - 100 лет, его обновление происходит очень медленно), а также имеющихся уже сегодня возможностей снижения потребления энергии и зависимости от ископаемого топлива (с. 81).
В 2005 г. ЖНП потребляли 770 ТВт.час конечной энергии, 80% которой приходилось на отопление, горячее водоснабжение и приготовление пищи. 70% этих видов использования энергии обеспечиваются ископаемым топливом (с. 83). Поэтому и был разработан сценарий его вытеснения из ЖНП.
Предлагаемая авторами программа сочетает в себе три вида взаимосвязанных мероприятий: внутренняя и внешняя теплоизоляция зданий для снижения их потребности в отоплении, т.е. их обновление; предоставление энергетических услуг с помощью наиболее эффективного на сегодняшний день оборудования; использование местных возобновляемых источников энергии, интегрированных в здания. За счет
обновления потребность в отоплении сократится в два раза для жилых и на 20% для непроизводственных помещений (с. 87).
Авторы предлагают использовать для отопления различные виды оборудования (индивидуальные и коллективные котлы), работающего на биомассе, а также нагревательные насосы, работающие на различных технологических принципах. Авторы предполагают, что к 2050 г. 25% жилых помещений и 30% площадей непроизводственного назначения, обогреваемых сегодня жидким топливом, сжиженным газом, углем и газом, будут отапливаться с помощью оборудования, источником топлива для которого является биомасса. Остальные здания будут отапливаться нагревательными насосами. В целом обновление существующих зданий и изменение систем отопления позволят сократить потребление конечной энергии более чем в 5 раз (с. 88).
Хотя на подогрев воды расходуется гораздо меньше энергии, чем на отопление, снизить потребление воды гораздо сложнее и дороже. Потребность в горячей воде зависит от количества пользователей и определяется их предпочтениями (принимать душ или ванну, мыть посуду в посудомоечных машинах или вручную). Поэтому в своем сценарии авторы предлагают решать проблему сокращения использования горячей воды исключительно техническими средствами. В 2050 г. источниками энергии для оборудования по подогреву воды будут биомасса, солнечная энергия и нагревательные насосы с накоплением горячей воды. В 2050 г. в 10% жилых и 30% непроизводственных помещений подогрев воды будет осуществляться с помощью специализированных насосов, в остальных помещениях примерно в равных долях будут использоваться котлы на биомассе двойного назначения, солнечная энергия и высокотехнологичные обогревательные колонки. В целом массовое использование возобновляемых источников энергии и эффективного оборудования позволит вдвое сократить расход энергии на горячее водоснабжение.
Что касается приготовления пищи, то авторы подчеркивают, что потребление энергии с этой целью является постоянной величиной для одного жилого помещения или в расчете на 1 кв.м непроизводственного помещения и увеличивается только при росте площадей ЖНП. Они отмечают, что в 2005-2050 гг. все кухонное оборудование, работающее на природном или сжиженном газе, будет заменено электрическим (с. 90).
По оценкам авторов, в 2005-2050 гг. будет строиться примерно 230 тыс. квартир в год. Однако, учитывая высокую инертность жилищно-коммунального фонда, в 2050 г. качество новых зданий будет иметь меньшее значение для экономии энергии, чем обновление существующего фонда ЖНП. Новые здания должны обеспечивать низкое потребление энергии на отопление и другие нужды за счет передовых технологий.
Реализация предлагаемого авторами сценария приведет к отказу от ископаемого топлива без значительного увеличения спроса на централизованно производимую электроэнергию. Спрос на нее вырастет к 2050 г. лишь на 15%. Потребление биомассы возрастет в разумных пределах (147 ТВт.час в 2050 г. против 94 ТВт.час в 2005 г.). 43% спроса на энергию ЖНП будет удовлетворяться за счет возобновляемых источников энергии (с. 92).
Отказ от использования ископаемого топлива в ЖНП позволит избежать выбросов углекислого газа в размере 90 млн. т в год. Сегодня прямые выбросы сектора (без учета электроэнергии) составляют те же 90 млн. т в год, т.е. реализация предлагаемого сценария позволит избежать прямых выбросов углекислого газа. Общая стоимость сценария составляет 1149 млрд. евро в ценах 2005 г., в том числе 810 млрд. евро -на энергетическое обновление существующего фонда ЖНП (с. 95).
Анализ показывает, что наиболее «рентабельными» мерами являются улучшение существующих зданий и замена отопительных установок (200 евро инвестиций в МВт для каждого). На эти цели необходимо выделить 60% предполагаемых инвестиций. Замена систем подогрева воды и повышение качества новых зданий обойдутся в 250 евро МВт, что составляет 20% инвестиций. Развитие использования солнечных батарей - наименее рентабельная часть программы - 450 евро инвестиций в МВт (с. 96-97).
Эти вложения могут быть рентабельными для конечного потребителя только при высоких ценах на ископаемое топливо и все же остаются очень высокими по сравнению со средствами, вкладываемыми сегодня домашними хозяйствами в энергетическое обновление жилья. Поэтому для реализации предлагаемого сценария необходимо разработать адекватные финансовые инструменты.
И.Ю. Жилина
