Возобновляемые энергетические системы городского масштаба и наш путь к чистому нулю

Линдси Малкольм, помощник директора и руководитель регионального направления по устойчивому развитию компании Turner Townsend на Ближнем Востоке

На конференции COP 21 Парижское соглашение закрепило юридически обязательный международный договор об изменении климата. В последующие годы мы наблюдали умеренный прогресс в регионе в отношении необходимости смягчения последствий антропогенного изменения климата. После подписания Климатического пакта в Глазго действия и активность, проявленные за последние десять месяцев, стали скачком вперед в глобальном масштабе, поскольку осознание и понимание происходящего проникает в общественное сознание.

В большинстве стран Персидского залива в настоящее время разработаны национальные планы, в которых поставлены задачи по достижению чистого нуля, определены сроки их выполнения, а действия в области климата включены в повестку дня. Хотя эти планы обладают вдохновляющим потенциалом, проблема заключается в том, как достичь поставленных целей. Во многих случаях отсутствует ясность в отношении дальнейших шагов, имеются значительные пробелы в существующей политике, а также ограничено законодательство для реализации программы нетто-ноль.

Переход национальных сетей на более чистую генерацию энергии

Строительная отрасль ответственна почти за 40% глобальных выбросов CO2 – за счет потребления материалов и эксплуатационных ресурсов. Учитывая это, мы, как профессионалы отрасли и как люди, обязаны стимулировать изменения на рынке и в поведении пользователей, чтобы уменьшить наше воздействие на углерод.

Сегодня энергоэффективность хорошо интегрирована в большинство проектов новых зданий, что поддерживается нормами, правилами и стремлением заказчиков. Примечательно, что социальные и экономические аргументы в пользу повышения эффективности существующих зданий становятся все более признанными и столь же убедительными, как и экологические. Тем не менее, возможности снижения энергопотребления в существующих зданиях не исчерпаны, особенно если учесть эволюцию требований к их использованию.

Парадокс Джевонса указывает на взаимосвязь между повышением эффективности и увеличением потребления ресурсов. Если применить эту теорию к строительному рынку, то можно отметить острую необходимость внедрения и распространения в отрасли альтернативных возобновляемых источников энергии. Положительным моментом является то, что благодаря действиям государственных структур правительственная политика ОАЭ и КСА меняет национальные энергосистемы в сторону более зеленых подходов к выработке энергии, все активнее внедряя солнечные и ветровые системы.

В ОАЭ внедрение атомной энергетики и использование гидроэнергии меняет структуру производства энергии в стране, а также потенциал хранения энергии. В КСА развитие сверхкрупных электросетей с нулевым энергопотреблением обеспечит чистой энергией без выбросов CO2 флагманские проекты королевства – Red Sea Development и NEOM.

Эти макромасштабные действия по созданию устойчивых источников энергии окажут значительное влияние на траектории развития обеих стран в ближайшие 25 лет. Однако проблема заключается в том, что мероприятия в масштабах энергосистемы требуют времени для реализации, значительных капиталовложений и, кроме того, необходимы для решения задачи балансировки спроса и генерации в национальном масштабе, что впоследствии может привести к необходимости создания избыточных мощностей и значительных хранилищ.

И хотя объединенная региональная энергосистема помогла бы смягчить некоторые из этих проблем, до ее реализации еще очень далеко, поэтому пока задачи по достижению чистого нуля решаются в основном на национальном уровне.

Возобновляемые системы городского масштаба

Внедрение возобновляемых систем городского масштаба может дать более непосредственный эффект, например, обеспечить электроэнергией и горячей водой здания, помочь электрифицировать местные транспортные системы, а также работать в сочетании с новыми проектами генерального плана и проектами регенерации городов.

При одновременном проведении других общественных работ или в рамках муниципальной структуры внедрение возобновляемых технологий в небольших масштабах часто может быть осуществлено быстрее и с меньшими затратами для государства. Выбор технологии, а также требования к эксплуатации и хранению энергии (необходимые для обеспечения баланса между спросом и выработкой) могут быть в большей степени адаптированы к потребностям местного населения, что, в свою очередь, обеспечивает более широкий спектр генерации и повышает устойчивость на национальном уровне.

Развивающиеся стратегии умных городов и новых городских застроек обеспечивают интеграцию более быстрых коммуникационных сетей и дают возможность добавлять возобновляемые технологии в комплекс без разрушительных последствий. Эти усовершенствования физической инфраструктуры, а также новые системы мониторинга, управления и контроля внедряются городами в рамках умного подхода к омоложению местных сообществ. В существующих кварталах такие стратегические изменения при одновременной реализации могут быть осуществлены с минимальным негативным воздействием на жителей, обеспечивая при этом повышение стоимости и долговечности активов.

Проекты городского масштаба в регионе имеют не только разнообразный физический, но и социальный и экономический контекст. Это открывает возможности для реализации инициатив на уровне местных сообществ, действий местного бизнеса и инновационных моделей собственности, которые могут по-разному стимулировать реализацию проектов. Кроме того, интеграция возобновляемых технологий и накопителей энергии в общественное пространство предоставляет возможность для инновационного дизайнерского мышления и помогает повысить осведомленность и понимание общественности, что, в свою очередь, ведет к более широкому диалогу по проблеме изменения климата. Если объединить это взаимодействие с переходом городов к устойчивым решениям в области транспорта, утилизации отходов и городского сельского хозяйства, то повышается уровень взаимосвязанности, ответственности и благополучия общества, что, в свою очередь, открывает путь для перехода к экономике с нулевым уровнем энергопотребления.

Развитие возобновляемой энергетики на Ближнем Востоке

Подход, основанный на сбалансированном использовании возобновляемых источников энергии на местном и национальном уровнях, уже широко применяется на Западе и набирает обороты во многих других регионах. Доказано, что он является частью комплексной национальной стратегии и обеспечивает многочисленные вторичные выгоды. Несмотря на то, что на Ближнем Востоке существует потенциал для более значительного распространения возобновляемой энергетики, эта возможность еще ждет своего часа.

Повышение осведомленности общественности – важный первый шаг на пути к изменениям и формированию потребности в более устойчивом мышлении. Разумеется, это должно быть подкреплено соответствующими финансовыми и нормативными механизмами, которые облегчают приобретение, установку, подключение и управление возобновляемыми системами городского масштаба (стимулируя выход на рынок новых предприятий и создавая условия для участия и развития жителей, сообществ и других заинтересованных сторон).

Эти механизмы регулирования должны упрощать взаимодействие с национальными генерирующими компаниями, обеспечивая возможность подключения и интеграции с существующими сетями.

Финансовые механизмы балансировки также должны быть задействованы, чтобы обеспечить реализацию выгоды для всех сторон.

Стимулирование может быть сильным рыночным стимулом, как это наблюдается в Великобритании и других регионах, но не следует полагаться только на него, особенно в этом регионе, где истинная стоимость энергии и воды не всегда доходит до конечного потребителя. Более эффективным подходом может стать поэтапное введение и повышение цен на выбросы углекислого газа, что позволит поддержать экономическое обоснование возобновляемых систем городского масштаба в тех районах, где они являются жизнеспособными. Такой подход также позволит выделить средства на реализацию подходов, основанных на инициативе властей или муниципалитетов, таких как решения для автономных объектов и совершенствование инфраструктуры.

В конечном счете, если рассматривать их в сочетании с мерами по повышению энергоэффективности и технологиями возобновляемой энергетики на уровне энергосистемы, возобновляемые энергосистемы городского масштаба обладают значительным потенциалом для поддержки роста и баланса в рамках национальных стратегий с нулевым энергопотреблением.

Конфликт между пространством и спросом привел к тому, что исторически сложилось так, что городское планирование не всегда было направлено на поддержку таких стратегий, что, естественно, делает создание нового уровня инфраструктуры сложной задачей. Однако преимущества, получаемые при продуманном и грамотно реализованном подходе, позволяют с легкостью преодолеть эту проблему.