Житель Бурятии нашел в Антарктиде замену ТЭЦ

Можно ли построить здание, которое не нужно отапливать даже в антарктические морозы? Может ли дом зарабатывать деньги хозяину? О том, как Европа готовится к наступающему энергетическому кризису, в статье Зоригто Намсараева

Очень странное ощущение — сидеть в тепле в Антарктиде и читать новости про аварии на ТЭЦ в Улан-Удэ. За окном обычные для антарктического лета -20°, но станция не отапливается, ее даже приходится охлаждать из-за перегрева. Солнечные батареи и ветряки производят столько энергии, что временами ее приходится «сбрасывать», обогревая воздух снаружи. При современном уровне технологий можно жить комфортно даже в Антарктиде. Вопрос: возможно ли это в Бурятии?

Первая Антарктическая

Бельгийская станция «Принцесса Елизавета» — это первая станция в Антарктике, работающая на возобновляемых источниках энергии. Ей всего лишь два года, но она уже стала образцом, который стремятся превзойти другие страны. Снаружи станция напоминает летающую тарелку, установленную на сваи. Площадь станции около 400 кв.м.

Корпус собран из многослойных панелей, снаружи покрытых стальными листами, а внутри заполненных 40-сантиметровым утеплителем из вспененного полистирола. В окнах по два стеклопакета. В итоге потери тепла через окна и стены минимальны.

Для поддержания хорошего микроклимата станция вентилируется. В летнее время тепло от людей и оборудования нагревает станцию, и ее приходится охлаждать. В зимнее время теплый воздух из станции должен проходить через теплообменник и нагревать входящий воздух. Это тоже позволяет снижать теплопотери.

Энергию станция получает от ветровых электростанций, солнечных батарей и коллекторов. За сутки станция потребляет около 30 кВт электроэнергии. Если есть излишек (до 60 кВт в день), то он используется для подзарядки батарей.

Питьевую воду на станции получают, растапливая снег. После использования вода очищается, дезинфицируется и применяется повторно для технических целей. Моющие средства можно использовать только экологически безвредные, чтобы не подавить активность бактерий в системе очистки.

«Мозг» станции — это интеллектуальная система управления через сеть датчиков, отслеживающая уровень потребления энергии, заряда аккумуляторов, температуры на станции, количество воды и т.д.

При необходимости она может отключить часть систем или перевести их в другой режим. Система управления может контролироваться через Интернет, что особенно важно в зимний период, когда станция законсервирована. Считается, что на настоящий момент система управления станцией одна из самых продвинутых в мире.

Стоит все это больше 20 миллионов евро. Причем это первая антарктическая станция, построенная полностью за счет частных средств. Государство оплачивает только затраты на содержание станции. В чем причина такой неожиданной щедрости европейских бизнесменов?

Дом зарабатывает деньги

Резкий подъем цен на нефть в 2000-х годах, развитие технологий и экологическая пропаганда создали в Европе быстро развивающийся рынок «пассивных» домов с очень низким потреблением энергии. Компании, работающие на этом рынке, фактически спонсируют лабораторию в Антарктиде, где они могут отшлифовать собственные технологии.

Например, GDF Suez (Gaz de France) — крупнейшая компания традиционной энергетики, но одно из ее подразделений разрабатывает интеллектуальные системы управления и альтернативные источники энергии, и GDF Suez стала одним из спонсоров станции. И, конечно же, строительство экологичной станции — это отличная реклама, рассчитанная на европейский рынок.

В Европе в 2011 году строится и уже построено около 20 тысяч «пассивных» домов — от многоквартирных до рассчитанных на одну семью. Правильное утепление и использование эффективных технологий позволяют снижать затраты на отопление на 90 процентов. Год назад мой коллега построил такой дом и согласился рассказать о нем. По его словам, дом практически не нужно отапливать. Наоборот, он сам зарабатывает деньги.

В Бельгии «пассивный» дом приносит деньги владельцу. На крыше дома установлены солнечные батареи (38 кв.м), в течение года они вырабатывают около 4 тысяч киловатт электроэнергии. Летом энергии производится больше, чем потребляется, излишек покупает энергетическая компания и перераспределяет между соседями.

Зимой энергии производится меньше, чем потребляется, так как зимы здесь довольно пасмурные. Так как дом производит энергию, государство предоставляет налоговый вычет 1600 евро в год в течение 10 лет. Топливо для дома Эли не покупает. Поэтому основные траты — это 600 евро в год за электричество в зимнее время.

В итоге за год Эли получает около 1000 евро прибыли. Если бы он жил в обычном доме такой же площади, то траты на отопление и электричество составили бы больше 2 тысяч евро и никаких налоговых вычетов от государства. Почему же государство заинтересовано, чтобы его граждане строили «пассивные» дома?

Будущий энергетический кризис

В Европе здания потребляют 40 процентов от общей потребляемой энергии, больше, чем промышленность или транспорт. Собственные месторождения нефти и газа истощаются, и Евросоюз все больше нуждается в поставках с нестабильного Ближнего Востока, Северной Африки и России. Для того чтобы снизить зависимость от других стран и повысить эффективность экономики, Европа планирует снизить общее потребление энергии на 20 процентов с 2010 по 2020 год. Вполне естественно, что энергоэффективные здания стали одним из ключевых элементов плана.

Кроме того, мировые запасы легко добываемой нефти не бесконечны и в будущем будут исчерпаны. Считается, что максимальная добыча нефти будет достигнута уже в ближайшие годы (ориентировочно 2015 год) и после этого начнется постепенное падение добычи. Цена, возможно, будет расти, конфликты за нефтяные ресурсы станут более частыми. Ожидание будущего энергетического кризиса заставляет страны готовиться к нему уже сейчас.

Энергоэффективность — это не только способ снижения издержек, но и большой перспективный рынок.

Поэтому развитые страны стараются поддерживать собственные компании, увеличивая им рынок сбыта. Для этого предоставляются налоговые льготы для конечных потребителей и повышается уровень требований в строительстве. Например, в США все здания, строящиеся для федерального правительства, должны пройти добровольную сертификацию и получить не меньше второго уровня энергоэффективности. Более того, резиденцию президента США Белый дом в 2009 году уже начали переделывать согласно требованиям первого уровня эффективности.

Когда в России кончится нефть?

По сравнению с другими странами энергоэффективность России оставляет желать лучшего. Компания McKinsey подсчитала, что на одну тысячу евро российского ВВП приходится 1,39 тонны условного топлива. Для Канады этот показатель составляет 0,48 тонны, для Финляндии, близкой по климату к России, этот показатель еще ниже — 0,23 тонны.

Даже Китай более эффективен, чем Россия, — 1,14 тонны, не говоря уже о Германии — 0,19 тонны.

В этих условиях российская программа энергоэффективности вынуждена быть более амбициозной, чем европейская. Дмитрий Медведев подписал указ, что к 2020 году российская экономика должна снизить энергоемкость на 40 процентов по сравнению с 2007 годом. В 2009 году был принят Федеральный закон об энергосбережении.

Согласно ему, до конца этого года везде должны быть установлены счетчики воды, газа и энергии. До конца 2012 года все государственные и муниципальные организации, крупный и средний бизнес должны получить энергопаспорт (документ, описывающий энергетическое состояние предприятия) и на его основании повышать эффективность использования энергии.

Закон привел к появлению множества энергоаудиторских компаний и увеличению сбыта энергосчетчиков. Очевидно, что следующим этапом станет рост рынка энергосберегающих технологий.

Несмотря на широко распространенное заблуждение, что нефти у России достаточно, чтобы не думать об энергоэффективности, — это не так. На заседании Совета безопасности России в декабре 2010 года были приведены цифры, что запасы нефти в России выработаны более чем на 50 процентов. По мнению вице-президента «Лукойла» Леонида Федуна, пик добычи нефти в России уже был пройден и сейчас начинается падение добычи.

По различным оценкам, экономически рентабельное производство нефти в России может продлиться еще около 15 — 20 лет при современном уровне добычи. То есть уже при жизни нынешнего поколения наступит совершенно новая эпоха. Несложно представить, что будет с бюджетом, ценами и многим другим, если не подготовиться к этому заранее. Что можно сделать в Бурятии и как использовать сложившуюся ситуацию?

Жесткие условия Бурятии

Суровый климат Бурятии и долгие годы без серьезных инвестиций в энергоэффективные технологии приводят к закономерным последствиям. Причем аварии на ТЭЦ-1 — это только часть гораздо более широкой проблемы. Потери энергии на трубопроводах, в домах, на производстве ложатся грузом на население и снижают эффективность местной экономики. В этой ситуации первая задача — это стимулирование населения и организаций к снижению потерь энергии.

Аварии на ТЭЦ и высокие тарифы на электроэнергию заставляют задумываться об использовании энерго-сберегающих технологий и альтернативных источников энергии. Тормозят развитие рынка пока еще высокая стоимость для массового использования технологий в Бурятии и небольшой выбор предложений, адаптированных к местным условиям.

Если проанализировать европейский уровень технологий в этом направлении, то очевидно, что он не вполне соответствует климатическим условиям Сибири, Монголии и Северного Китая. Даже условия на севере Норвегии гораздо мягче, чем в Бурятии. Гораздо ближе по климату Аляска и Северная Канада, но даже там многие технологии не годятся для прямого переноса в сибирские условия.

Разработка, адаптация и продвижение технологий, эффективных в самых жестких климатических условиях, — это вполне может стать специализацией Бурятии.

Если государство поддержит разработку и внедрение более эффективных технологий, а компании смогут снизить стоимость до уровня, необходимого для массового внедрения, то Бурятию может ждать довольно теплое будущее.

Зоригто Намсараев, к.б.н.

Автор: