В поисках энергии. Ресурсные войны, новые технологии и будущее энергетики - Мацак Олег (читаем книги .TXT) 📗
Небоскребы, возведенные по всему миру в послевоенные десятилетия, без систем кондиционирования воздуха и центрального отопления были бы непригодными для жизнедеятельности.
Благодаря распространению кондиционирования воздуха изменилось направление развития мировой экономики и стало возможным ее расширение. Ли Куан Ю, основатель и бывший премьер-министр современного Сингапура, как-то назвал систему кондиционирования воздуха «самым важным изобретением XX в.», поскольку она позволила людям в тропических широтах работать с высокой производительностью. Министр окружающей среды Сингапура высказался более выразительно, заявив, что если бы не кондиционирование воздуха, «в Сингапуре сегодня не работали бы на высокотехнологичных заводах, а сидели бы под кокосовыми пальмами»6.
Энергия и электричество обеспечили комфорт в жилом и коммерческом секторах. Все было хорошо, пока никто не задумывался о стоимости и доступности энергии, а также о парниковых газах. Но ситуация изменилась.
По одним оценкам, потенциал повышения эффективности использования энергии в зданиях составляет 15–20 %. По другим, он намного больше – 25 % в среднем по сектору и до 50 % в новых зданиях. Но реализовать этот потенциал непросто.
«Многие считают, что все самое простое уже сделано, – сказал профессор Леон Гликсман, который основал кафедру строительных технологий MIT. – Некоторые полагают, что все проблемы уже решены и делать что-то еще нет необходимости. Это одна из самых консервативных отраслей, с которыми я когда-либо сталкивался. Исследований и разработок здесь почти нет. Индустрия сильно фрагментирована, собрать людей очень сложно – все заняты своими делами. И к тому же многие не понимают, что единственного верного решения не существует»7.
Вместе с тем сегодня в этом секторе многое меняется, изменения затрагивают и строительство здания, и его эксплуатацию, и то, как в нем живут люди.
Приоритетное направление
Изменения начались в 1970-е гг., когда возникли перебои в поставках энергоресурсов и резко выросли цены энергоносителей. Результат роста цен на энергоресурсы был ожидаемым. Зимой в отопительный период терморегуляторы устанавливались на более низкую температуру, а летом в период кондиционирования – на более высокую. Домовладельцы устанавливали окна с двойным переплетом. Государственная политика, как на федеральном уровне, так и на уровне штата, стала нацеливать людей на энергоэффективность при помощи налоговых льгот, регулирования и предписаний. Была начата «война с нерациональным использованием энергии»8.
Энергокомпании стали продвигать идею энергосбережения при помощи программ повышения осведомленности и отправки на места специалистов по энергоаудиту, которые обследовали чердаки, измеряли толщину изоляции и проверяли печи, установленные в подвальных помещениях. Позже энергокомпаниями были внедрены программы управления энергопотреблением на стороне потребителя, помогавшие домовладельцам и операторам зданий снизить потребление энергии. В то же время производители под давлением обязательных стандартов и требований стали выпускать более энергоэффективные электроприборы. Федеральное правительство также стало присуждать «энергетические звезды» электроприборам, характеристики которых были выше средних. Архитекторы и строители сосредоточились на более энергоэффективных конструкциях. «Энергосбережение стало приоритетным направлением, – отметил Ли Шиппер, сотрудник Стэнфордского университета. – Строители еще 30 лет назад не понимали, зачем нужны окна с двойным и тройным остеклением. Сегодня они знают зачем»9.
Гаджеватты
Но вот загадка: хотя энергосбережение стало приоритетным направлением, сегодня потребление энергии в жилом секторе США на 40 % выше, чем в 1970-е гг., а потребление энергии в коммерческом секторе почти удвоилось. Причины – рост и появление новинок. Существенно выросло количество частных домов, а также домов, оснащенных кондиционерами. Помимо этого, существенно увеличились размеры домов: жилая площадь среднего дома с 1970-х гг. выросла почти на 70 %. Потребление энергии на холодильник с 1993 г. уменьшилось вдвое, но потребление энергии холодильниками на дом практически не изменилось, поскольку во многих домах сегодня два холодильника10.
Еще одна причина увеличения потребления энергии в жилом секторе – так называемые «гаджеватты»: все больше электричества сегодня потребляется различными приспособлениями (гаджетами), которых в 1970-х гг. не существовало. В те годы 91 % потребления электроэнергии в домохозяйствах приходился всего на семь статей – кухонные плиты, внутреннее освещение, холодильники, морозильные камеры, водонагреватели, кондиционеры и отопление. На «прочее» оставалось лишь 9 %.
С тех пор доля статьи «прочее» выросла до 45 %. В нее входят некоторые из тех приборов, которые существовали в 1970-х, например посудомоечные машины и телевизоры. К ней относятся и все те устройства и приспособления, которые ныне стали неотъемлемой частью повседневной жизни, – компьютеры, принтеры, видеомагнитофоны, факсы, микроволновые печи, телефоны, кабельные сети, DVD-плейеры, смартфоны, планшетные компьютеры и прочие гаджеты, которые нужно подзаряжать.
Также все больше энергии и электричества потребляется высокотехнологичными офисными небоскребами. Информационные технологии привели к появлению новых комплексов – тысяч центров обработки данных по всему миру, в которых располагается в общей сложности более 15 млн серверов (а к 2020 г. их количество может превысить 120 млн). Эти центры требуют много электроэнергии для поддержания работы процессоров, памяти и других устройств, а также для организации вентиляции с целью отвода тепла, выделяемого серверами11.
Потенциал экономии энергии в зданиях специалист по экономике энергетики Лоренс Макович называет «разрывом в энергосбережении». Однако реализовать потенциал энергосбережения непросто. Здания служат 50, 75, 100 лет и даже больше. Их можно модернизировать, но только до определенного предела. Существенное влияние на время и средства, вкладываемые домовладельцами и операторами зданий в повышение энергоэффективности существующих построек, оказывает тарифная политика. Эти инвестиции оцениваются по доходности и альтернативам. «Вопросу оценки вариантов при инвестировании в энергоэффективность по сравнению с другими вложениями капитала часто не уделяется должного внимания, – говорится в отчете Всемирного экономического форума. – Вложения в энергоэффективность должны иметь рейтинг не ниже инвестиционного». Как и любым другим инвестициям, инвестициям в энергоэффективность приходится конкурировать с альтернативами12.
На пути к эффективности имеются барьеры и нефинансового характера. Один из них – отсутствие связи между интересами строительной компании и интересами конечного покупателя. Строительные компании, которые устанавливают изоляцию и оборудование и определяют толщину стен и качество окон, работают в соответствии с «техническими условиями». Для них главное – минимизировать стоимость, чтобы их дома покупали. Покупателям же домов приходится оплачивать счета за электроэнергию, и они заинтересованы в энергоэффективности. Но конструктивные решения строительной компании изменить или подкорректировать очень непросто. Аналогично у владельцев жилья, сдаваемого в аренду, нет стимула устанавливать более энергоэффективные электроприборы, поскольку платят за электроэнергию арендаторы.
Хронической проблемой здесь является недостаток осведомленности. Многие ли домовладельцы имеют представление о том, сколько средств они сэкономят благодаря утолщению изоляции или установке терморегулятора на более низкую температуру? Некоторые из этих проблем можно устранить путем регулирования, связанного с зонированием, и других требований, маркировки энергоэффективности электроприборов и распространения всесторонней информации. В секторе коммерческих зданий должное внимание и соответствующие измерения могут принести неожиданные результаты.
