МИРОВОЙ ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ "ЗЕЛЕНЫХ" ТЕХНОЛОГИЙ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Б01: 10.47026/2499-9636-2021-1-21-30

УДК 339.97 ББК 65.59

НА. ЕФРЕМОВ, МП. ЕФРЕМОВА МИРОВОЙ ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ «ЗЕЛЕНЫХ» ТЕХНОЛОГИЙ

Ключевые слова: «зеленые» технологии, зарубежный опыт, «зеленые» технологии в строительстве, возобновляемые источники энергии, «зеленые» города.

Рассмотрен опыт использования «зеленых» технологий в различных отраслях экономики. Мировая практика свидетельствует о том, что внедрение и последующее применение «зеленых» технологий повышают эффективность деятельности той или иной отрасли экономики. При этом направление развития и область применения «зеленых» технологий различаются по странам. Среди преобладающих сфер применения «зеленых» технологий следует выделить сферу строительства, развитие возобновляемых источников энергии, инфраструктурные проекты, сельское хозяйство. На основе фактических данных показана преобладающая роль «зеленых» технологий в сценарии развития экономик большинства зарубежных государств. «Зеленые» технологии в мировой практике стали одним из перспективных направлений развития большинства отраслей экономики. Актуальность темы применения «зеленых» технологий в экономике России вызвана тем, что на фоне усугубления экологических проблем, нарастания экономической напряженности «зеленый» вектор развития позволит решить не только экологические, но и экономические и социальные задачи. Анализ мирового опыта применения «зеленых» технологий в различных областях экономики позволяет рассматривать «зеленый» вектор в качестве одного из приоритетных направлений развития многих отраслей экономики России.

Мировой опыт демонстрирует успешный переход стран на более качественный уровень развития, предполагающий внедрение и использование зеленых технологий в различных отраслях экономики. К примеру, переход города из категории обычного города в категорию зеленый, умный город предполагает поэтапное развитие инфраструктурных составляющих (рис. 1).

В России большая часть городов уже сочетают в себе отдельные признаки обычного и/или экологически приемлемого городов, а при поддержке Агентства стратегических инициатив внедрение принципов экологического развития будет расширяться.

«Зеленые» технологии могут успешно применяться в различных отраслях экономики, что нашло отражение в государственной политике многих стран мира. К примеру, система мер государственной поддержки перехода на использование возобновляемых источников энергии различается по странам. Примечательно, что страны-лидеры достигли значительных результатов и продолжают развивать данное направление (рис. 2).

«Зеленые» технологии нашли широкое применение в строительстве, доказав высокую эффективность по сравнению с обычными технологиями (рис. 3). «Зеленое» строительство основывается на возведении и последующей эксплуатации зданий с минимальным уровнем потребления энергии и материалов в течение всего жизненного цикла постройки (от проектирования до утилизации). Постоянное расширение существующего многообразия мирового «зеленого» строительства доказывает перспективность внедрения «зеленых» технологий в данной отрасли (рис. 4-6).

5 Без озеленения

¡5 Отсутствие сбора >| и обработки мусора

| Потребляет воду ^ и загрязняет о природу

Дефицит энергии

Потребляет и рассеивает тепло

Точечное озеленение

Экономит воду и загрязняет природу:

Счетчики воды

Водосберегающая сантехника

Полиэтиленовый трубопровод Капельные системы полива

Вакуумная канализация

Водосберегающая сантехника

Сбор и захоронение мусора

Подземные контейнеры для мусора

Баки на солнечных батареях

Автоматическая вакуумная система сбора мусора

Энергоэффективный город

Сберегает тепло

с>

5 Город с зелёным каркасом

>5 Эффективно х и экологично | использует воду

т Очистка воды для многократного использования

Каскадное использование

Многоуровневая фильтрация

Инфильтрация дождевой воды

Автоматическая защита от протечек Деценрализация канализации

Биоканализация

Получение энергии из иловых масс

Станция очистки с нулевыми выбросами Разделение сливных и санитарных сточных вод

Тепловые насосы на сточных водах

Сбор, частичная переработка и частичное захоронение мусора Строительство завода по сортировке и переработке твердых бытовых отходов

Биоразлагаемая упаковка

Фандоматы

Станция сбора макулатуры

Оплата услуг отходами

Станция сбора опасных отходов

«Энерго-0» с значительной долей зелёной энергетики

Теплоэффективный город со

значительной долей возобновляемых источников энергии

й

Город в парке

Генерирует воду

Циклическое

использование

воды

Интеллектуальное водоснабжение

Умная сантехника Генерация воды из воздуха, снега

Системы запасания воды

Умная канализация

Разделение санитарных стоков на три потока

Разделение сливаемых стоков на два стока

Выработка энергии при сбросе стока

Получение удобрений из урны Без мусора

Городское

компостирование

Гибридные

грузовики-

мусоросборщики

Пункты приема

отработанной

техники

Безотходное производство

Организация производства из вторичного сырья

Банк вторичного сырья

Профицит зелёной и умной энергосистемы Система умного теплоснабжения

Рис. 1. Этапы развития инфраструктур зеленых городов

Исландия ■ч

• Лидер по производству зеленой энергии на душу населения (80%). • Приоритетные направления - гидротермальная и петротермальная энергетика.

Швеция N

• Приоритетные направления инвестирования - солнечная и ветряная энергетика, аккумулирование энергии, интеллектуальные сети и экологически чистый транспорт.

Коста-Рика Л

• Удовлетворяет значительную часть своих энергетических потребностей за счет гидроэлектростанций, геотермальных, солнечных и ветровых источников энергии. Страна намерена к 2021 году добиться полной углеродной нейтральности и уже достигла впечатляющих результатов, работая на 100% возобновляемой энергии в течение более чем двух месяцев дважды за последние два года.

Никарагуа

• Государство инвестирует в ветровую, солнечную и геотермальную энергетику. Их цель - к 2020 году на 90% использовать возобновляемые источники энергии.

Великобритания \

• Сочетание ветряных электростанций, подключенных к сети, и автономных турбин в стране увелчило производство электроэнергии на ветряных электростанциях.

Германия >

• Инвестирует в развитие ветряных ВИЭ.

Уругвай >

• Инвестирует в ветряную и солнечную энергетику. • Национальное энергоснабжение на 95% состоит из возобновляемых источников энергии.

Дания N

• Дания намерена к 2050 году на 100% отказаться от ископаемых видов топлива и планирует использовать энергию ветра для достижения этой цели. Они уже установили мировой рекорд в 2014 году, производя почти 40% от общей потребности в электроэнергии за счет энергии ветра, и последние данные позволяют им уверенно достичь своей первой цели - получить 50% электроэнергии к 2020 году.

Китай \

• Владеет 5 из 6 крупнейших в мире фирм по производству солнечных модулей, крупнейший производитель ветряных турбин; крупнейший в мире производитель ионов лития; крупнейшее в мире предприятие по производству электроэнергии.

Марокко Л

• Инвестиции в производство солнечной энергии в сочетании с ее ветряными и гидроэлектростанциями. • К 2020 году Марокко рассчитывает получать 14% всего электричества за счет солнечной энергии, а к 2030 году собирается довести долю электричества, получаемого из возобновляемых источников (включая энергию воды и ветра), до 52%.

Рис. 2. Страны-лидеры по применению возобновляемых источников энергии

Преимущества применения «зеленых» технологий в строительстве

— Экономические

I

- энергопотребление снижается на 25%;

- потребления воды снижается на 30%;

- благодаря более высокому качеству применяемых средств управления и контроля, а также за счет оптимизации работы всех систем затраты на обслуживание здания значительно сокращаются;

- сокращение отходов и выбросов при эксплуатации здания;

-внимание к здоровью и комфорту жителей дома или служащих, работающих в «зеленом» офисном центре, повышение их трудоспособности, путем улучшения качества воздуха в помещениях и использования более чистой питьевой воды.

- использование энергоэффективных технологий, снижающих потребление воды, электроэнергии и тепловых ресурсов;

- как правило, количество отказов от аренды и покупки жилья в таких домах намного ниже, следовательно, снижаются риски и издержки владельцев здания;

- экологичные здания способствуют сохранению здоровья находящихся в них людей, что важно для работодателей, так как позволяет сократить расходы на медицинское обслуживание персонала; -«зеленые здания» последнее время привлекают все больше внимания общественности, а это дополнительная реклама и возможность быстрее окупить расходы на строительство;

- такие здания - это инструмент рациональной экономики, они являются объектом интереса многих западных инвесторов, поэтому строительство подобных объектов может стать отличным проектом для привлечения крупных инвестиций;

-основные принципы строительства экозданий соответствуют современным экологическим стандартам, а в некоторых вопросах даже опережают их. Следовательно, даже при ужесточении норм такие здания не придется серьезно модернизировать и осуществлять дополнительные затраты.

Социальные

V

Преимущества строительства «зеленых» домов для здоровья людей и окружающей среды:

- сокращение количества загрязнений, отравляющих веществ и мусора, которые

попадают в воду, воздух и почву в процессе строительства и эксплуатации здания;

- сокращение выбросов

в атмосферу парниковых газов;

- создание в помещениях оптимальных условий по качеству воздуха,

а также акустическим и тепловым параметрам;

- снижение вредных воздействий на здоровье людей, находящихся в таких зданиях;

- сохранение природных ресурсов за счет активного

использования возобновляемых источников энергии.

Рис. 3. Преимущества использования «зеленых» технологий в строительстве[3]

«ЗЕЛЕНАЯ» КРОВЛЯ. Планировка крыши позволяет снизить ливневые стоки, обеспечить изоляцию и создать условия для проживания птиц и насекомых. ЕСТЕСТВЕННЫЙ СВЕТ. Все помещения освещаются дневным светом. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ. Здание окружено специальной решеткой, поглощающей солнечный свет, который вследствие используется как альтернативный источник энергии.

• ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. Использование экологичных двухкамерных окон; устроены датчики движения, энергоэффективные лампы; энергоактивные лифты (регулируют затраты энергии в зависимости от нагружения и направления движения).

• ЕСТЕСТВЕННЫЙ СВЕТ. Все помещения освещаются дневным светом.

• ВТОРИЧНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДЫ. Дождевая вода и сточные воды используются повторно для смыва в санузлах и полива растений.

• АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА. Нагревание воды ведется с помощью солнечного коллектора, избытки нагретой воды уходят на отопление.

у ч_

АКТИВНЫЙ ДОМ (МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ)

• ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ. На окнах содержатся солнцезащитные элементы, позволяющие окнам открываться и увеличивать свет и обогрев помещения или закрываться, предотвращая перегрев в знойные дни; система тепла построена на принципах рекуперации.

• АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ИНЖЕНЕРНЫМИ СЕТЯМИ. Здание оснащено погодной станцией, которая отслеживает температурные и влажностные показатели снаружи и позволяет определить, каким окнам открываться в любой части здания.

• АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА. Частичное обеспечение нагрева воды специальным коллектором; в систему отопления встроен специальный тепловой насос.

• ЕСТЕСТВЕННЫЙ СВЕТ. Среднее КЕО здания составляет 8,5%, что во много раз превышает нормативный 0,5%.

• ВТОРИЧНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДЫ. Оборотное использование технической воды.

• ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ. Датчики движения на парковке; эффективная теплоизоляция; установлены счетчики учета воды и энергии.

•«ЗЕЛЕНАЯ» ПОЛИТИКА УПРАВЛЯЮЩЕЙ КОМПАНИИ.Компания ежегодно проводит анализ технологий по водо- и энергосбережению, ставит четкие цели по сокращению затрат ресурсов и отходов на свалке.

• ОБУСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИИ ВОКРУГ ЗДАНИЯ. На территории здания устроен уютный внутренний двор, на крыше располагается теплица для выращивания фруктов и овощей.

Рис. 4. Примеры использования «зеленых» технологий в строительстве [3]

Мейнстрим. В Европе в экомейнстриме акцент на экономии воды итепла. Здания хорошо утеплены, для этого используются рекуператоры - устройства, которые позволяют тепло отбирать из воздуха. Используется система сбора дождевой воды, благодаря этому присутствуют два водопровода: один используется для уборки, полива, туалета ит.д., адругой - для питьевой воды.

Примером массового строительства таких домов являются пассивные безотопительные дома с ультранизкими теплозатратами. Более 15 тысяч таких домов было построено за последние годы в Германии и Австралии.

Экохайтек. Чаще всего вэтом стиле строятся офисные здания со сложными фасадами, системой переработки мусора, инженерными системами.

Автономные экодома. В Европе популярно стало строить автономные здания и населенные пункты, которые зависят от внешних источников энергии. Например, уже к 2045 году впланах, чтобы немецкий город Фрайбург стал энергозависимым от возобновляемых источников энергии.

Эколоутек — здания вэтом стиле делают акцент на такие природные материалы, как, например, дерево, тростник, глина.

Экофутуризм. Под этим подразумевается постройка и перестройка объектов без использования веществ, содержащих токсины.

Рис. 5. Классификация мирового «зеленого» строительства [3]

Мировое "зеленое" строительство основано на принципе «тройного нуля» -нулевое внешнее потребление энергии, отсутствие выбросов парниковых газов иполная безотходность деятельности

Г

Альтернативой солнечным батареям могут служить ветровые турбины, установка которых часто используется при возведении высотных зданий, таких как Всемирный торговый центр в Бахрейне. Расположенные на высотных этажах небоскребов ветровые турбины служат не только для выработки электроэнергии, обеспечивающей значительную часть потребностей здания в энергии, но и для охлаждения помещений, обеспечивая приток свежего воздуха.

Использование при строительстве и отделке экологически чистых материалов. Так, в отделке помещений чаще всего используют такие натуральные материалы, как бамбук и мрамор. Также часто при возведении «зеленых» зданий используется вторсырье, полученное в процессе переработки строительного мусора.

Наличие компьютерных систем управления домом. Такой «умный дом» позволяет контролировать и уровень освещения, и температуру в каждом отдельном помещении, что в целом способно значительно снизить затраты на обогрев здания и сэкономить электроэнергию.

Наличие двойного остекления, при этом между стекол располагается система циркуляции воздуха, что позволяет увеличить уровень теплосбережения. Подобное обустройство фасадов многоэтажных зданий и оконных проемов частных домов позволяет снизить затраты на обогрев здания.

Установка центральной системы сбора талой и дождевой воды, а также современных систем очищения питьевой

воды. Данное оборудование позволяет уменьшить потребление водных ресурсов из внешних источников.

Установка солнечных батарей и специальных, работающих на солнечной энергии коллекторов, нагревающих воду для нужд обитателей дома.

Установка специальных жалюзи, автоматически меняющих уровень

наклона в зависимости от естественного освещения. Так, в солнечный жаркий день жалюзи автоматически закрываются, что позволяет уменьшить время работы систем кондиционирования, а в пасмурную погоду обеспечат доступ света для уменьшения использования искусственного освещения. Такая технология позволяет экономить

электроэнергию.

Рис. 6. Технологии, наиболее часто используемые при возведении «зеленых» зданий за рубежом [3]

Одной из отраслей, в которой «зеленые» технологии достаточно успешно применяются, является сельское хозяйство. Новый вектор развития данной отрасли предполагает соблюдение основных принципов органического производства (рис. 7).

Рис. 7. Основные принципы органического сельского хозяйства

На современном этапе Российская Федерация постепенно внедряет «зеленые» технологии в сельское хозяйство, что в итоге выражается в многочисленных качественных сдвигах. К примеру, увеличиваются площади органической зоны и доля их в общей площади сельскохозяйственных угодий, растут органическое розничные продажи и органическое потребление на душу населения (рис. 8-10).

и 606 975

1 521 314

2 023 430

и 479 829

I 1 373 157

_|_1 251 320

1 000 000 2 000 000 3 000 000

Ц РФ В Германия И США

0,28

I 0,59 0,22

_| 9,09

0,59

0,14

8,21

7,48

0,59

т-1-1-1-1-1

0 2 4 6 8 10

%

-'РФ Н Германия НСША

2018

2018

2017

2017

2 031 318

315

2016

2016

2 031 318

га

б

Рис. 8. Органическая зона (а) и доля органических площадей (б) в общей площади сельскохозяйственных угодий

а

160

2018 10 910

40 558

■ 120

2017 10 340

40 010

■ 120

2016 9 478

38 401

10 000 20 000 30 000 40 000 50 000 млн евро

-'РФ У Германия НСША

1,09

0,8

0,8

I 131,77 124,52

ä122,; 122,

,26 37

116,4 118,74

евро/чел.

ц РФ и Германия НСША

2018

2017

2016

0

100

150

а б

Рис. 9. Органические розничные продажи (а) и органическое потребление на душу населения (б)

Переход многих стран мира на «зеленый» вектор развития обеспечило им преимущество в данной области по большинству показателей над странами, которые только недавно перешли на внедрение принципов «зеленой» экономики в экономики своих стран (рис. 10-11).

Рис. 10. Органические производители за рубежом

Рис. 11. Органические производители, процессоры и экспортеры в РФ

Внедрение «зеленых» технологий приведет к развитию экологического предпринимательства в России. Опыт зарубежных стран свидетельствует об инвестиционной привлекательности экобизнеса, так как в сочетании с государственной поддержкой позволяет разрабатывать и производить инновационную, экологически ориентированную продукцию. Последовательное движение в данном направлении уже позволило США, Японии и странам Западной Европы занять лидерские позиции по внедрению природоохранных технологий и экспорту экопродукции. Поэтому данное направление развития актуально для России [1].

Российская Федерация в ближайшие годы нацелена на повышение экспортной составляющей российской экономики, в том числе за счет расширения присутствия на зарубежных рынках продукции агропромышленного комплекса. В этой связи дальнейшее применение высокоэффективных «зеленых» технологий во многих отраслях будет способствовать повышению конкурентоспособности продукции данных секторов на внутреннем и зарубежном рынках.

Итак, основываясь на изучении практики применения «зеленых» технологий в экономиках зарубежных стран, Российская Федерация может выработать свой подход по внедрению «зеленых» элементов в отдельно взятые сектора и отрасли национальной экономики. Это позволит дать дополнительный импульс многим секторам для позитивного и динамичного развития.

Литература

1. Ефремова М.П., Сакмарова Л.А. Экологическое предпринимательство за рубежом // Актуальные вопросы экономики: сб. науч. тр. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2020. С. 71-74.

2. Ефремов Н.А., Чердакова М.П., Иванов В.В. Использование зеленых технологий в инфраструктуре города // Экономика и предпринимательство. 2016. № 11-3(76). С. 639-644.

3. Шеина С.Г., Миненко Е.Н. Зеленое строительство как основа устойчивого развития городских территорий // Градорегулирование и управление ЖКХ. 2015. № 2. С. 55-60.

ЕФРЕМОВ НИКОЛАЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ - кандидат экономических наук, доцент, заведующий кафедрой экономической теории и международных экономических отношений, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (e1515@mail.ru).

ЕФРЕМОВА МАРИНА ПЕТРОВНА - кандидат экономических наук, доцент кафедры экономической теории и международных экономических отношений, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (mp.cherdakova@yandex.ru).

Nikolay A. EFREMOV, Marina P. EFREMOVA

GLOBAL EXPERIENCE IN THE USE OF "GREEN" TECHNOLOGIES

Key words: "green" technologies, foreign experience, "green" technologies in construction, renewable energy sources, "green" cities.

The article considers the experience of using "green" technologies in various branches of the economy. World practice shows that introduction and subsequent use of "green" technologies increase the efficiency of a particular branch of the economy. At this, the direction of development and the scope of using "green" technologies differ in different countries. Among the predominant areas of using "green" technologies, it is necessary to mark the

construction sector, development of renewable energy sources, infrastructure projects, agriculture. Based on actual data, the predominant role of "green" technologies in the scenario for the development of most foreign countries' economies is shown. "Green" technologies in the world practice have become one of the promising directions in development of most branches of economy. The urgency of using "green " technologies in the Russian economy is caused by the fact that against the background of worsening environmental problems, increasing economic tension, the "green" vector of development will make it possible to solve not only environmental, but economic and social problems as well. The analysis of world experience in the use of "green" technologies in various fields of economy gives the opportunity to consider the "green" vector as one of the priority directions for the development of many sectors of Russian economy.

References

1. Efremova M.P., Sakmarova L.A. Ekologicheskoe predprinimatel'stvo za rubezhom [Environmental entrepreneurship abroad]. Aktual'nye voprosy ekonomiki: sb. nauch. tr. [Actual problems of economy: collection of scientific works.]. Cheboksary,Chuvash State Univesity Publ., 2020, pp. 71-74.

2. Efremov N.A., Cherdakova M.P., Ivanov V.V. Ispol'zovanie zelenykh tekhnologii v infrastrukture goroda [The use of green technologies in the city's infrastructure]. Ekonomika i predprinimatel'stvo, 2016. no. 11-3(76). pp. 639-644.

3. Sheina S.G., Minenko E.N. Zelenoe stroitel'stvo kak osnova ustoichivogo razvitiya go-rodskikh territorii [Green construction as a basis for sustainable development of urban areas]. Gradoregulirovanie i upravlenie ZhKKh, 2015, no. 2, pp. 55-60.

NIKOLAY A. EFREMOV - Candidate of Economics Sciences, Head of Department of Economic Theory and International Economic Relations, Chuvash State University, Russia, Cheboksary (e1515@mail.ru).

MARINA P. EFREMOVA - Candidate of Economics Sciences, Associate Professor, Department Economic Theory and International Economic Relations, Chuvash State University, Russia, Cheboksary (mp.cherdakova@yandex.ru).

Формат цитирования: Ефремов Н.А., Ефремова М.П. Мировой опыт применения «зеленых» технологий [Электронный ресурс] // Oeconomia et Jus. - 2021. - № 1. - С. 21-30. -URL: http://oecomia-et-jus.ru/single/2021/1/3. DOI: 10.47026/2499-9636-2021-1-21-30.