CC BY
11В.Е. Исакова, Н. Чаплик DOI: 10.24412/cl-35672-2021-1-0010
У.Е. Isakova, N. Chaplik
Энергетические модели города: современные трактовки Energy models of the city: modern interpretations
Ключевые слова: энергетическая модель, пространственные характеристики среды, характер города, энергообеспечение, эволюция энергопотребления.
Keywords: energy model, spatial characteristics of the environment, character of the city, energy supply, evolution of energy consumption.
Аннотация: В статье проведен сравнительный анализ городов с разными энергетическими системами. Предлагается мультидисциплинарный взгляд на проблему, который позволит изучить аспекты энергетического потенциала городского пространства.
Abstract: A comparative analysis of cities with different energy systems is carried out. A multidisciplinary view of the problem is proposed, which will allow studying aspects of the energy potential of urban space.
Проблема создания благоприятной для жизни человека городской среды была всегда актуальной. Поэтому на развитие его экономики и инфраструктуры, а также его влияние на окружающую среду исследователи и градостроители обращают повышенное внимание [9, 10]. Для иллюстрации качества инфраструктуры и окружающей среды рядом аналитиков используется следующая классификация городов [4]:
1) города-гедонисты;
2) города-эгоисты;
3) города-аскеты;
4) города - альтруисты.
Для описания каждого из типов городов авторы предлагают рассмотреть их энергетическую модель, поскольку она описывает их инфраструктуру, структуру потребления и влияния на окружающую среду.
Можно считать, что города-гедонисты были основным локомотивом цивилизации. Они формировались на протяжении всей истории развития человеческой цивилизации как центры товарно-денежных отношений, к которым стягивались значительные природные и человеческие ресурсы. Вследствие этого у таких городов развивалась сложная инфраструктура, образ которой изменялся и преобразовывался вместе с техническим прогрессом. Характер этой структуры напрямую связан с энергопотреблением, которое зависело от общественно-экономического развития общества.
Выделяются следующие этапы общественно-экономического развития общества: аграрное (традиционное), индустриальное и постиндустриальное (в текущий момент большинство стран переходят, а передовые страны уже перешли к постиндустриальному укладу) [3].
Аграрное общество было первым, в которое вошло человечество, и в то же время самым продолжительным этапом. Для него было характерно использование механического труда и сжигание древесины для поддержания тепла и производственных нужд. Поскольку источник энергии находился в пределах дома, а топливо добывалось из окружающей среды, способы его доставки были интегрированы в систему торговых отношений. Внутри города формировались дровяные склады, нередко они располагались внутри дворов, в качестве хозяйственных построек. Для доставки древесины ее часто сплавляли по реке (так, например, было органи-
зовано в Москве XIX века). «Топили в старые времена только дровами, которые плотами по половодью подгонялись с верховьев Москвы-реки, из-под Можайска и Рузы, и выгружались под Дорогомиловым, на Красном лугу» [2, с. 4].
Процесс индустриализации повлек за собой появление районов в городе, в которых были сконцентрированы различные производства. В этих местах начинают активно строится электростанции. Первое время энергия с этих станций, помимо самих производств, использовалась для освещения улиц и площадей (иногда бывали исключения - например, консерватория в Санкт-Петербурге). В жилые же дома электричество было проведено позднее в рамках дальнейшей электрификации улиц и обособленных производств.
В Советской России процесс индустриализации проходил одновременно с электрификацией в рамках плана ГОЭЛРО, охватившей всю страну и большую часть производственных областей. По мере технологического развития и освоения добычи и переработки полезных ископаемых, появлялись новые источники энергии, такие как нефть, природный газ, ядерный синтез, энергия солнца и ветра и пр. На рисунке 2 приведена схема добычи природных энергоресурсов России.
Помимо промышленности, в таких городах широко представлены сферы услуг и управления. Высокая концентрация потребителей характерна для городов гедонистического типа, к которым можно отнести значительное число столиц развивающихся стран [8].
Аскеты
- Обеспечивают наименьшую нагрузку на среду
- Сравнительно невысокий уровень доступа к инфраструктуре и услугам
Альтруисты
- Максимальный уровень развития инфраструктуры и
- Бережное отношение к ресурсам и контролируемое воздействие на окружающую среду
Эгоисты
- Потребление значительного количества пр| ресурсов
- Недостаточное развитие инфраструктуры
Гедонисты
- Высокий уровень развития инфраструктуры и услуг
- Активное использование ресурсов и знпчительная нагрузка на природную среду
Рис. 1. Система классификации городов
С другой стороны, эгоистами считают города, в которых не сформировалась или была ликвидирована инфраструктура. При этом их энергетическая структура похожа на структуру городов-гедонистов. Такой тип поселения очень ярко иллюстрируют деградирующие города России, которые не сумели перестроиться после развала Советского Союза и переживают индустриальный кризис. Местная власть и экономика не смогли адаптироваться к современным реалиям и города существуют, перерабатывая ресурсы прежних лет. У местных жителей очень низкий спрос на качественную социальную инфраструктуру и культурную среду.
Ярким примером города-эгоиста можно считать Воркуту. На сегодняшний день этот город не способен создать благоприятную среду, которая смогла бы стать привлекательной для молодых специалистов и их семей. С другой стороны, в 1970-х гг. Воркута была очень привлекательным городом для переезда. Городские власти разрабатывали систему регулирования притока населения, потому что город был рассчитан только на население в 200 тысяч. Почему люди хотели ехать в Воркуту? Потому что зарплата там была выше, чем в Москве, приехавшим выдавали квартиры в новых домах, тема романтики Севера хорошо использовалась советской идеологией. На рисунке 3 хорошо видно, что большинство людей покинуло город, многие центральные районы опустели, дома разрушаются. Однако некоторые кварталы на окраинах сохранились, там еще живут люди, и это накладывает избыточные расходы на коммунальные и транспортные службы, школы, больницы [5].
Несколько обособленно в предложенной классификации представлены города-аскеты. Так принято называть самодостаточные города, которые не имеют значительных торгово-хозяйственных отношений с соседними
поселениями. В связи с этим в них минимально представлена индустриальная застройка, а уровень их потребления энергии незначителен. На протяжении всего их развития инфраструктура не была значительно развита. В наши дни энергоснабжение таких городов осуществляется за счет межрегиональных сетей и/или маломощных электростанций, работающих на угле, газе, ТБО или применяющих ВИЭ. Хорошими примерами таких городов можно считать многие города Крыма, которые в основном снабжались энергией с материковой части Украины. Поэтому для покрытия их энергодефицита (возникшего в результате политических событий 2014 года) были построены Балаклавская и Таврическая ТЭС [6].
Возникновение городов-альтруистов стало возможным только с недавнего времени. Развитие технического прогресса открыло перед человечеством новые способы снижения нагрузки его жизнедеятельности на окружающую среду благодаря развитию новых способов генерации энергии, ее хранения и рационализации потребления, с помощью информационных технологий (Smartgrid). С конца 80-х годов ХХ в., осознав рост пагубного влияния антропогенной инфраструктуры на природу, многие специалисты задались вопросами обеспечения устойчивого развития городов и поддержанием экологического баланса, что нашло отражение в докладах ООН по устойчивому развитию городов.
На практике эти инициативы реализуются с помощью введения в систему энергопотребления городов возобновляемых источников энергии (ВИЭ), таких как ветряные и солнечные электростанции (например, Лондон, германские города на побережье); мусоросжигательные электростанции (например, проект электростанции в Стокгольме от арх. бюро BIG). Недостатком многих
Рис. 2. Схема расположения территорий добычи природных энергоресурсов России
ВИЭ является неравномерный уровень генерации ими энергии, что может вызвать ее дефицит в городе или целом регионе. Для покрытия возможного дефицита используются системы резервирования энергии и изменения режимов работы традиционных источников. Таким образом, в современные энергетические структуры необходимо внедрять систему управления энергосетями городов и регионов. Наиболее современной на данный момент является технология «умных» сетей (Бтайдпф, в рамках которой обеспечивается наиболее рациональное распределение энергии [8].
Сегодня в существующие или вновь создаваемые городские структуры внедряются наиболее прогрессивные энергетические системы, что дает надежду на повсе-
местное внедрение городов-альтруистов. Предлагаются концепции по проектированию новых энергоэффективных городов. Например, в Саудовской Аравии строится город ЫЕОМ, в котором планируется реализовать энергетические системы с нулевым влиянием на окружающую среду. Для этого будут построены солнечные и ветряные электростанции и создана инфраструктура для получения и хранения водорода, используемого для эффективного получения энергии [1].
Помимо возведения новых городов, возможно структурное преобразование городов-эгоистов. На примере Воркуты был разработан проект реконструкции города и развития региона. Моногород, специализирующийся на угледобыче, превратили в логистический дата-центр.
Рис. 3. Шварцплан г. Воркуты
В рамках концепции было предложено использовать угольные шахты для размещения серверов. Это минимизирует энергозатраты на их охлаждение. Вентиляционные системы сохранились от старых шахт, но прошли реконструкцию. Благодаря удачному расположению на пересечении Трансполярной магистрали с СевероПечорской железной дорогой образуется транспортно-логистический узел, соединяющий Россию с севера на юг и с запада на восток. Это расположение обеспечивает выгодную локацию для мусоросжигательного завода, куда будет поставляться мусор со всей России [5].
В заключение отметим, что предложенная точка зрения на развитие города позволяет не только проанализировать его состояние, но и сформулировать возможные способы решения проблем чрезмерного воздействия на окружающую среду и устойчивого развития города.
Библиография:
1. Видение нового будущего / Neom: [website]. - URL: https://www. neom.com/en-us (дата обращения: 21.02.2021).
2. Гиляровский В.А. Москва и москвичи / Владимир Гиляровский. - Москва: Олимп; АСТ, 2006. - ISBN 5-17-010907-5.
3. Гринин Л.Е. Производительные силы и исторический процесс/ Л.Е. Гринин. - 3-е изд. - Москва: КомКнига, 2006. - 268 с. -ISBN 5-484-00665-1.
4. Исакова В.Е. Конкуренция и характеры городов / В.Е. Исакова // Наука, образование и экспериментальное проектирование: Тезисы докладов международной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и студентов, 5-9 апреля 2021 г., Московский архитектурный институт. - Москва: МАРХИ, 2021. - С. 219.
5. Исакова В.Е. Реконструкция города и региона Воркута: выпускная квалификационная работа / В.Е. Исакова; Московский архитектурный институт. - Москва, 2020.
6. История ГОЭЛРО / Министерство энергетики Российской Федерации: [официальный сайт]. - URL: https://minenergo. gov.ru/node/3039 (дата обращения: 10.02.2021).
7. Пространство города для человека / Сеть компаний PwC. -URL: https://www.pwc.ru/ru/publications/city-space.html (дата обращения: 02.04.2021).
8. Чаплик Н. Энергетическая составляющая эволюции города / Н. Чаплик // Наука, образование и экспериментальное проектирование: Тезисы докладов международной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и студентов, 5-9 апреля 2021 г., Московский архитектурный институт. - Москва: МАРХИ, 2021. - С. 235.
9. Экологически устойчивое развитие городов: учебное пособие / Н.Н. Самойленко, В.Б. Байрачный, В.П. Шапорев и др. -Харьков: Щедра садиба плюс, 2015. - 220 с. - ISBN 978-6177017-73-7.
10. Planning sustainable Cities / Ben C. Arimah, Inge Jensen, Nai-son D. Mutizwa Mangiza, Edlam Abera Yemeru. - London: Earth-scan, 2009.
Н.Г. Благовидова, Е.В. Ванюрская, Н.В. Юдина
DOI: 10.24412/cl-35672-2021-1-0011
N.G. Blagovidova, E.V. Vanyurskaya, N.V. Iudina
Проблемы формирования моногородов в постиндустриальный период Problems of the formation of single-industry towns in the post-industrial period
Ключевые слова: проблемы развития, постиндустриальный период, моногорода, кластерный подход, устойчивое развитие, Южный Урал.
Keywords: development problems, post-industrial period, monotowns, cluster approach, sustainable development, South
Аннотация: В статье рассматриваются проблемы формирования моногородов в постиндустриальный период. Выявлен потенциал и направления развития таких территорий. Проанализирован международный опыт работы с монопрофильными городами.
Abstract: The article deals with the problems of the formation of single-industry towns in the post-industrial period. The potential and directions of development of such territories have been identified. The international experience of working with single-industry cities is analyzed.
Проблемы роста и развития моногородов в постиндустриальный период характерны для многих стран, однако именно в России они носят общетерриториальный характер. После распада СССР, в 1990-2000-е годы многие градообразующие предприятия утратили свою конкурентоспособность, что повлекло за собой экономический упадок как самих производств, так и ориентированных на их деятельность городов. В моногородах России на сегодняшний день проживает свыше 14 млн человек (около 10% от всего населения страны). Монопрофильные образования имеются в 61 из 85 регионов, но в наибольшей степени сосредоточены на территории Поволжья, Урала и Сибири [2].
В настоящее время главным критерием монопро-фильности является доля занятых на градообразующем производстве, которая должна составлять не менее 20% от общей численности занятых в экономике муниципального образования хотя бы в один год за последние 5 лет [1].
Согласно действующей официальной методике оценки монопрофильности, все моногорода делятся по факторам риска социально-экономической ситуации в них на три основных категории:
- Категория 1 («красная зона») - моногорода с наиболее сложным социально-экономическим положением. К основным признакам такого типа моногородов мож-
