Активное развитие городов и агломераций на планете зачастую приводит к негативным экологическим последствиям. Города хотя и защищают жителей от негативных климатических влияний, но при этом являются источниками сопутствующих последствий урбанизации: чрезмерной концентрации строений, бесконтрольной автомобилизации, загрязнения атмосферы и водоемов и других.
Евгений ГАШО, член Совета Российского экологического общества, заведующий научно-исследовательской лабораторией методологических проблем энергосбережения, профессор ФГБОУВО «Национальный исследовательский университет „МЭИ“», член Общественной палаты города Москвы
Исторически многие города создавались в первую очередь для защиты людей от внешних врагов или суровой природы. Поэтому российские города, расположенные в холодном климате, изначально более приспособлены к климатическим изменениям в силу наличия более мощных и разветвленных систем жизнеобеспечения.
Российское экологическое общество активно занимается климатической повесткой и, самое главное, поиском решений по адаптации к климатическим изменениям. Крайне важен взвешенный взгляд и экспертная оценка информации по изменениям климата. В данной статье речь идет о готовности такого большого мегаполиса, как Москва, к климатическим рискам.
Суммарная мощность системы теплоснабжения Москвы составляет около 60 ГВт и настолько велика, что она способна обеспечить тепловой энергией все столицы Скандинавских стран, десяток самых крупных городов Канады и еще останется запас для отопления Варшавы или Вены (рисунок 1). Резерв теплоисточников Москвы таков, что его достаточно для теплоснабжения, например, Санкт-Петербурга.
Ключевые особенности систем энергоснабжения Москвы приведены в таблице. Москва — самый холодный крупный мегаполис планеты. Топливно-энергетический комплекс — основа разветвленной и сложной системы жизнеобеспечения города. Потребности Москвы в тепловой энергии в зависимости от суровости зимы составляют в среднем
Таблица. Ключевые особенности систем энергоснабжения Москвы
Особенности климатической ситуации |
Отражение различных особенностей на режимы и состав энергосистемы |
Москва — самый холодный из крупнейших мегаполисов мира |
Свыше 12,5 млн. человек проживают при средних параметрах зимы в 4500 градусо-суток |
Высокая доля мощных комбинированных энергоисточников (ТЭЦ), находящихся непосредственно в городской черте |
~14 ГВт э. э. + ~60 ГВт т. э., или 1,1 кВт э. э./чел. + 5 кВт т. э./чел. |
Значительное экологическое давление на природную среду от энергокомплекса города |
Выбросы в атмосферу около 42 млн. СО2, 65 млн. т Н2О, низкопотенциальные сбросы тепла в размере до 110 млн. Гкал |
Высокая изменчивость погодных условий и графиков тепловой и электрической нагрузки |
Рост пиковых электрических нагрузок в |
Увязка экономики, миграционных потоков и режимов энергопотребления Москвы и ближайшего Подмосковья |
Свыше 1 млн. человек ежедневно приезжают на работу в Москву из ближайших городов Подмосковья, около 3 млн. человек летом выезжают в дачные поселки в Подмосковье |
Разноплановая динамика тепловых, электрических нагрузок города, электропотребления разными секторами экономики (при постоянном росте экономики, жилой и нежилой недвижимости, сферы услуг) |
Постепенный рост электрических нагрузок при «замораживании» тепловых нагрузок жилья, офисов, бюджетной сферы |
Рост электропотребления сферой услуг, торговлей, малыми предприятиями (примерно с |
Проводя анализ подверженности ТЭК Москвы климатическим воздействиям, необходимо отметить критические нагрузки десятилетней давности. Блэкаут в мае 2005 года, суровая зима
По результатам десятилетней реализации политики энергосбережения в различных областях ТЭК видно, насколько сработали те или иные идеи, заложенные в энергетическую политику Москвы в
В совокупности это привело к целому ряду эффектов энергосбережения, некоторому снижению пиков и высвобождению в первую очередь тепловой мощности энергоисточников. Именно за счет этого высвобождения в эти годы свыше 55 миллионов квадратных метров недвижимости введено и подключено к тепловым сетям практически без роста теплопотребления.
Некоторые уже построенные ТЭЦ пока не имеют тепловой нагрузки и не работают, часть из них покрывает только электрическую нагрузку. Более того, планируемый во всех прогнозах тех лет рост потребления газа (рисунок 2) на рубеже
Сниженная уязвимость инфраструктурных отраслей экономики города — не данность, а результат кропотливой работы специалистов, инженеров, городских структур по наведению порядка после экстремальных событий 2005, 2006, 2010 годов.
За истекший период резко снизилась аварийность. Подтверждением тому является факт практически не замеченных для энергосистемы ледяных дождей в 2016 году [5]. Резервы нового уровня связаны именно с последовательным и целостным подходом ко всем системам и секторам экономики Москвы. Этот тезис дополнительно иллюстрирует произошедшее сокращение суммарного расхода топлива и выбросов в атмосферу энергосистемой в среднем на 13% за последние шесть лет. Необходимо особо отметить, что тепловые нагрузки развивающегося московского мегаполиса не растут: свыше 55 миллионов квадратных метров недвижимости введено в строй без роста теплопотребления. Растут электрические нагрузки новых зданий, что требует увязки генеральных схем тепло- и электроснабжения. Присоединение новых территорий актуализирует в первую очередь задачи надежного водоснабжения.
В последнее время активно и на практическом уровне ведется рассмотрение возможности использования вторичных и возобновляемых источников энергии. Если раньше речь шла о нескольких единицах МВт электрических мощностей, то в настоящее время суммарная электрическая мощность разных возобновляемых источников выросла до 150 МВт э. э. и 240 МВт т. э. Значительный объем тепловой энергии утилизируется в снегосплавных пунктах и бестопливных утилизационных котлах московского нефтеперерабатывающего завода. Тысячи солнечных панелей украсили парки и улицы города. Запущенные проекты рекуперации вторичной энергии торможения на современных поездах МЦК и метрополитена позволили отдать в сеть несколько миллионов кВт·ч э. э.
С одной стороны, как отмечалось выше, мощная энергосистема города и есть главное средство защиты города от сурового климата. С другой — климатические изменения влияют на режимы и устойчивость ее работы. Расположение Москвы в глубине континента в какой-то степени смягчает опасность климатических аномалий, более характерных для прибрежных мегаполисов. Анализ показывает, что частота аномальных климатических явлений растет незначительно, больше беспокойства у городских служб вызывает рост переходов температуры через 0оС, увеличение на 15% длительности интервала температур от нуля до +5оС. В настоящее время самый некомфортный для людей и техносферы диапазон температур наружного воздуха в Москве от —5 до +10оС составляет около 44% от общей длительности года, или 88% средней длительности отопительного периода. Именно в этот период происходит максимальное поступление водяного пара от стационарных энергетических источников и градирен в атмосферу. Такое наложение неблагоприятных температурных условий и повышенной влажности в этот период оказывает весьма неблагоприятное действие на ограждающие конструкции зданий, элементы систем жизнеобеспечения, транспорт и здоровье горожан.
Приоритеты климатической стратегии Москвы сформулированы как энергоресурсосбережение, развитие транспортной инфраструктуры, реновация жилого фонда, активная модернизация всех элементов зеленого каркаса, становление и развитие новых отраслей адаптации. Развитие адаптации состоит в производстве товаров для диагностики погодных аномалий, биодобавок и адаптогенов, одежды и обуви, максимально приспособленной к климатическим условиям мегаполиса. На следующем этапе необходима пространственная адаптация, выражающаяся в управлении альбедо поверхности, развитии зеленой инфраструктуры, установке элементов новой урбанистики, сбалансированном освоении промышленных зон и реновации жилых массивов. Сейчас опасность бесконтрольной урбанизации и интенсивной автомобилизации существенно снижена, но остается задача сбалансированности темпов строительства недвижимости, инфраструктуры, биосферы в целом.
Подобная сбалансированность техносферы и биосферы является как главным приоритетом климатической адаптации, так и новым ресурсом и резервом качественного роста и рывка московского мегаполиса в экономике XXI века.
Кроме увязки схемно-параметрических решений требуется интеграция разноплановых геоинформационных систем на основе новых платформ и технологических решений. В отличие от нецелесообразных налогов на СО2, альтернативных котельных именно интеграция наряду с принципами регулирования на основе наилучших доступных технологий станет основой адекватных механизмов углеродного регулирования.
Спасибо за оставленую заявку!
Менеджер свяжется с Вами
в ближайшее время.