Статистика:

Search

  • 15Дек

    Табунщиков Ю. А.

    От редакции

    Насущность этой проблемы для России в целом и для Москвы в частности сегодня как никогда ощутима, что в последние годы неоднократно подчеркивалось на самом высоком уровне. Предлагаем вниманию читателей «АиСМ» размышления о путях ее решения одного из признанных специалистов в данной сфере — профессора МАрхИ, члена-корреспондента РААСН, создателя и президента НП «АВОК» (Ассоциация инженеров по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике)

    Юрия Андреевича Табунщикова, который еще в советское время участвовал в разработке первого СНиПа, включавшего требования по энергосбережению. Материал с любезного разрешения автора подготовлен по его публикациям в издаваемых Ассоциацией журналах «АВОК» и «Энергосбережение». В конце в качестве приложения мы сочли уместным поместить фрагменты очерка доктора технических наук, профессора НИИСФ РААСН В. Г. Гагарина об инженере В. А. Сокольском (1869-1913), занимавшемся вопросами «экономии в строительстве», в том числе энергосбережением, еще в конце XIX — начале XXвека («АВОК». 2010. № 5).

     

    Выученные и невыученные уроки энергосбережения

    В настоящее время Россия разворачивается лицом к проблеме энергосбережения и с этой целью разрабатывает реальную стратегическую политику повышения энергоэффективности. Современный стратегический принцип экономии энергетических ресурсов может быть сформулирован так: общество на целом ряде кризисных ситуаций прочувствовало, что энергоресурсы имеют критическое значение не только для поддержания и улучшения качества жизни, но и для обеспечения независимости и безопасности страны.

    Россия является одной из ведущих энергетических держав мира и пока полностью обеспечивает свои внутренние энергетические потребности. Однако эффективность использования первичных источников и преобразованных видов энергии в стране требует существенного повышения. Основой для этого должен стать уже накопленный колоссальный мировой опыт по энергосбережению, который с каждым годом увеличивается благодаря стремительно растущему количеству, масштабности и интенсивности работ в этой области.

    В настоящее время в России разрабатывается реальная стратегическая политика по энергосбережению, и с этой целью подготовлены проекты двух федеральных законов:

    -    об энергосбережении и повышении энергетической эффективности;

    -    концепция энергетической стратегии России на период до 2030 года.

    В Москве осуществляется грандиозная по масштабам реконструкция существующего жилого фонда зданий индустриальных серий, построенных в 1960-1980-е годы, направленная на снижение теплопотребления домов.

    В сложившейся ситуации представляется необходимым и важным подвести итоги и сформулировать выученные и невыученные уроки энергосбережения. Выученные уроки — это то, что принципиально и масштабно удалось сделать в России и в первую очередь в Москве, в том числе с участием НП «АВОК». Выученные уроки — это в какой-то степени повторение мирового опыта, который стал накапливаться начиная с 1974 года, после первого энергетического кризиса.

    Невыученные уроки — это тоже мировой опыт. Это то, что пока мы не воплотили в реальности, но что обязательно предстоит нам сделать и чего никак не избежать, поскольку эти действия проверены многолетним мировым опытом.

    Выученные уроки

    На первое место следует поставить историческое решение — повышение теплозащиты зданий. Были изданы: постановление Госстроя РФ от 6 июня 1997 года № 18-14 «Об экономии энергоресурсов при проектировании и строительстве», которое развивало положение федерального закона об энергосбережении относительно строительного сектора, и постановление Госстроя РФ от 2 февраля 1998 года № 18-11 «О теплозащите строящихся зданий и сооружений», рекомендующее применение СНиП 11-3-79* (издание 1998 года). Данные документы требовали повышения термического сопротивления ограждающих конструкций во вновь строящихся жилых зданиях сначала в 2, а затем в 3,5 раза по сравнению с действующим на тот период нормативом. Это были прогрессивные и нужные решения, но они имели один недостаток — отсутствовало экономическое обоснование, то есть постановления носили декларативный характер.

    Второй урок — нормирование удельного расхода тепловой энергии за отопительный период. Например, в Москве постановлением Правительства столицы от 23 февраля 1999 года № 138 были утверждены и введены в действие новые МГСН 2.01-99 «Энергосбережение в зданиях». Затем эти нормы были введены почти во всех регионах России. Удалось сократить практически на 25% расход энергии за отопительный период.

    Третий выученный урок — разработка энергетического паспорта здания. Сегодня каждый проект, проходя через Мосгосэкспертизу, получает энергетический сертификат — энергетический паспорт здания, который является не только характеристикой современного состояния, но и основанием для повышения энергетической эффективности здания в перспективе.

    Четвертый урок — установка термостатов на отопительных приборах. Это решение закреплено постановлением Госстроя РФ от 28 декабря 1993 года Nq ЕЕ-19-25/13 и для того времени было, прямо скажем, поворотным моментом в стратегии и тактике повышения энергоэффективности, потому что энергосбережение нужно искать не столько в повышении теплозащиты зданий, сколько в улучшении качества работы автоматики, устанавливаемой на системах вентиляции и отопления.

    И, наконец, пятый урок — принятие постановления Правительства Москвы от 10 февраля 2004 года № 77-ПП «О мерах по улучшению системы учета водопотребления и совершенствованию расчетов за холодную, горячую воду и тепловую энергию в жилых зданиях и объектах социальной сферы г. Москвы». Считаю, что с этого постановления и нужно было начинать все работы в области энергосбережения, потому что нужно искать резервы сбережения энергии не только в проектировании новых зданий, которые составляют лишь небольшую долю от существующего фонда. Именно уже существующий жилой фонд обладает колоссальным энергосберегающим потенциалом. И учет, по сути не являясь энергосберегающим мероприятием, позволяет понять, что происходит в энергосистеме объекта, и определить конкретные пути по улучшению ситуации.

    Невыученные уроки

    Первый урок. Отсутствие законодательства на государственном, региональном и местном уровнях, которое должно обеспечивать финансовую поддержку работ по энергосбережению. На основании огромного опыта, накопившегося с 1974 года, когда в мире активно стали проводить работы по повышению энергоэффективности, Комиссией ООН было сформулировано такое положение: «Сотрудничество между государством и энергопотребляющими системами, такими, как жилищное коммунальное хозяйство, должно основываться на признании обеими сторонами того факта, что необходимы значительные капитальные вложения в энергосбережение, и государство должно их обеспечить».

    В любой стране мира, где решаются вопросы энергосбережения, первым шагом на пути повышения энергоэффективности были работы по улучшению теплоизоляции зданий — и это правильно. На проведение таких работ государство выдавало кредиты, и владелец здания при условии внедрения энергосберегающего оборудования и технологий имел право вернуть государству только половину заимствованных средств или не возвращать совсем. Сегодня во всех развитых странах изданы целые тома, содержащие подробное описание возможностей получения субсидий на реализацию энергосберегающих мероприятий.

    Второй урок. Отсутствие экономической заинтересованности инвесторов в деле внедрения современных энергоэффективных технологий, строительства энергоэффективных зданий и выпуска для них энергосберегающего оборудования. В чем здесь дело? Мэр Москвы Юрий Михайлович Лужков сформулировал абсолютно верный принцип: «Электрическая энергия, тепловая энергия и вода — это товар, который поставляется, продается, покупается и который должен иметь все признаки товарно-денежных отношений». Этому принципу соответствует разработанное НП «АВОК» «Положение об экономическом стимулировании проектирования и строительства энерго-эффективных зданий и выпуска для них энергосберегающей продукции». Но оно не стало действенным для инвесторов по следующим причинам:

    - в стране не сбалансирована структура цен на энергоносители: одна часть реализуется по регулируемым государственным тарифам, другая — по свободным ценам. Стоимость киловатт-часа тепловой энергии для России ниже, чем для Европы, почти в 10 раз. То есть если внедряется какое-нибудь энергосберегающее мероприятие, то в странах Западной Европы оно окупится за 5 лет, а у нас только за 50 лет. Конечно, это никак не привлекает инвесторов. Нужно установить какой-то реальный уровень цен. Здание служит долго — 20, 30,

    40 лет и более, поэтому нужно декларативно установить такую цену на энергоносители, чтобы стоимость тепловой энергии способствовала ее экономии и привлекала инвесторов;

    - высокая норма дисконта, которая является следствием инфляции и сегодня составляет в России от 15 до 20 %. Для сравнения: в Японии эта величина равна 4 %, в США — 6 %, в Западной Европе — 5 %;

    - отсутствие законодательной методики сравнения с «портфельными» инвестициями. Чтобы инвестору, имеющему деньги, помочь решить, как их использовать — положить под проценты или купить энергосберегающее оборудование, нужно ему предложить инструмент (методику), благодаря которому легко посчитать, что выгоднее.

    Третий урок. В погоне за энергосбережением мы стали нарушать экологическую безопасность жилища. По результатам работы Комиссии ООН было сформулировано, что «приоритетность при выборе энергосберегающих технологий имеют технические решения, одновременно способствующие улучшению микроклимата помещений». А в России повсеместно устанавливаются новые герметичные окна, и совершенно забыто, что система вентиляции у нас рассчитана таким образом, что свежий воздух должен поступать через неплотности в окнах. Вот как изменяются законодательные требования к воздухопроницаемости окон: в 1971 году поступление свежего воздуха должно было равняться 18 кг через 1 м2 окна в час, в 1979 году — 10 кг, в 1998-м —

    5 кг. Даже 18 кг/м2 в час было предельным минимумом, а сейчас мы пришли к так называемому «синдрому больных зданий».

    Четвертый урок. Отсутствие системного нормирования по энергопотреблению. Мы нормируем потребление только за отопительный период, но этого мало. Во всех странах нормируется максимальное потребление энергии в теплый период и в годовом цикле. Нет ни одной страны, в которой здания в городах были бы обвешаны таким количеством сплит-систем, как сегодня в Москве.

    Почему? Потому что в России не нормируется энергопотребление системы кондиционирования для теплого периода.

    А значит, у архитекторов нет возможности проявить свою инициативу в выборе формы и планировки здания с учетом направленного воздействия наружного климата.

    Пятый урок. Игнорируются мировые достижения, например, необходимость строительства демонстрационных энергоэффективных зданий. Скажем, в Финляндии находится порядка 200 демонстрационных энергоэффективных зданий и даже целые районы. По этим демонстрационным проектам учатся и опытные, и молодые специалисты.

    В Германии более 500 демонстрационных проектов. Президент США Рейган в период своего правления сделал демонстрационным штатом Калифорнию. Сегодня одним из наиболее интересных демонстрационных энергоэффективных зданий является Pearl River Tower в Китае. В этом здании собраны замечательные инновационные технологии, вплоть до использования электроэнергетических ветроустановок, интерактивных ограждающих конструкций со специальными пленками, наносимыми на стекла, которые вырабатывают энергию и пропускают свет в зависимости от интенсивности попадающей на них энергии солнечной радиации. В Москве строится Московский международный деловой центр «Москва-Сити», но, к сожалению, до настоящего времени ни одно из зданий данного проекта не является образцом для подражания в области использования энергоэффективных экологически чистых технологий.

    Игнорируются мировые достижения в области использования нетрадиционной энергетики. Например, в том же ММДЦ «Москва-Сити», расположенном рядом с Москвой-рекой, не предусмотрено использование тепловых насосов для преобразования низкопотенциального тепла реки. Здесь уместно привести очередной вывод по результатам работы Комиссии ООН: «Энергосберегающая политика XXI века основывается на применении технологий, использующих нетрадиционные возобновляемые источники энергии». Сегодня Европа этим занята: многое разработано и внедряется, многое находится в стадии поиска.

    Шестой урок. До настоящего времени проектирование в стране осуществляется по методу проб и ошибок, так же, как в 1970-80-х годах. Это результат отсутствия финансирования новых разработок. В современном проектировании следует рассматривать здание как единую энергетическую систему. И учитывая, что все элементы этой системы взаимосвязаны, используя методы объемного анализа, нужно находить оптимальное решение. Пора переходить на новую методику проектирования, основанную на компьютерных технологиях.

    Сейчас время сложных экономических ситуаций, с одной стороны, но, с другой стороны, это лучшее время для покупки и установки энергосберегающих технологий и оборудования. Потому что во время кризисов снижаются цены и на объекты строительства, и на оборудование, но не уменьшаются цены на потребление энергии. И они будут расти, о чем мы все знаем.

    Программа энергосбережения в Москве — реальный инструмент повышения энергоэффективности

    Доклад на заседании Правительства Москвы «Энергосбережение в г. Москве на 2009-2011 гг. и на перспективу до 2020 г.» (8 октября 2009 года). Публикуется в сокращении.

    Программа «Энергосбережение в г. Москве на 2009-2011 годы и на перспективу до 2020 года» является реальным инструментом для реализации заданий по повышению энергетической эффективности городской экономики, установленных Указом Президента РФ от 4 июня 2008 года № 889 «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики» и Федеральным законом от 23 ноября 2008 года № 261 -ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

    Представляется важным дать оценку содержания Программы с точки зрения ее гармонизации с мировыми достижениями в области энергоэффективности и экологической безопасности, которые к настоящему времени достигли высоких показателей. При этом повышение энергоэффективности в строительном секторе имеет особое значение, так как требования к энергетическим характеристикам конструкций, заложенные на стадии проектирования и строительства, будут влиять на уровень энергопотребления и экологическую обстановку в течение всего срока эксплуатации здания.

    Мировой опыт в области энергоэффективности и экологической безопасности имеет длительный путь развития — порядка 35 лет. За этот период широкомасштабную апробацию прошли такие концепции, как энерго-эффективные здания, здания с нулевым энергопотреблением, пассивные здания, умные интеллектуальные здания, здания биоархитектуры, экологически устойчивые здания и тому подобное. Эти изыскания завершились созданием так называемых «зеленых зданий». Общепринятый в мировой практике термин «зеленые здания» означает строительство энергоэффективных экологически устойчивых зданий с максимальным использованием возобновляемых энергоресурсов и высоким комфортом среды обитания человека. Основной побудительной причиной создания «зеленых зданий» является стремление разорвать порочный круг, в который попали конечные потребители и инвесторы, обвиняющие друг друга в отсутствии инициативы в строительстве энергоэффективных экологически устойчивых зданий. Разработана система сертификации «зеленых зданий», имеющей существенные отличия в тех или иных странах и регионах в зависимости от приоритетов. Достигнутый уровень характеристик «зеленого здания» определяет его инвестиционную привлекательность для бизнеса.

    Требования к энергоэффективности и экологической безопасности зданий московского строительства, изложенные в рассматриваемой Программе, и требования к аналогичным показателям в системе «зеленых зданий» представлены в таблице 1.

    В первой колонке таблицы помещены основные критерии энергоэффективности и экологичности, которые содержатся в системе требований к «зеленым зданиям»; во второй колонке — критерии, существующие в московском строительстве (отмечены черными крестиками) или которые предполагается ввести Программой (отмечены красными крестиками). В третьей колонке представлено требуемое уменьшение существующего значения, чтобы здание могло рассматриваться в категории «зеленого» строительства.

    Например, удельный расход тепловой энергии системой отопления (1 -я строка) в сегодняшнем московском строительстве нормируется для многоэтажных зданий величиной 95 кВт-ч/м2. Его уменьшение на 40% равно 57 кВт-ч/м2, что достаточно близко к прогнозу Программы в 2020 году — 60 кВт-ч/м2. Необходимо отметить, что в соответствии с мировой практикой это снижение должно быть достигнуто при увеличении стоимости строительства не более, чем на 5-7%. Реально ли это? Многолетняя мировая практика показывает, что это достижимо и основано на экономической привлекательности энергосбережения.

    Программой предусмотрена разработка и утверждение методики экономической оценки эффективности инвестиций в энергосбережение.

    Однако ориентироваться в экономических расчетах на современную инфляцию и на сильно зарегулированные внутренние цены на газ (а значит — на тепловую и электрическую энергию) совершенно бессмысленно, поскольку при высокой инфляции не может быть достигнут выход отечественной экономики на стабильный качественный путь развития. При высокой инфляции и низких ценах на энергию такие расчеты в большинстве случаев не выявят эффективности инвестиций в энергосбережение. Следовательно, чтобы вдохнуть жизнь в инвестиции в энергосбережение, необходимо утвердить на ближайшие 10-15 лет, ориентируясь, может быть, на международный уровень, расчетную норму дисконта и расчетную стоимость энергии для экономических расчетов (см. выше. — Ред.). Отсутствие методики экономических расчетов явится серьезным препятствием для широкого привлечения внебюджетных средств в энергосбережение.

    НП «АВОК» к настоящему моменту разработаны «Положение об экономическом стимулировании проектирования и строительства энергоэффективных зданий и выпуска для них энергосберегающей продукции» и «Руководство по оценке экономической эффективности и инвестиций в энергосберегающие мероприятия». Данные документы целесообразно утвердить и поручить специалистам НП «АВОК» опробовать данную методику, проведя анализ опыта, полученного при экспериментальном проектировании и строительстве «теплых» домов в районе Куркино.

    Сегодня имеет место устойчивая и неоправданная тенденция установки систем кондиционирования воздуха во всех офисных и во многих коммерческих жилых многоэтажных зданиях, и не придается значение тому важному обстоятельству, что они потребляют 70% от общего количества потребляемой зданием электроэнергии. Программой предусмотрено разработать и утвердить нормативный документ, относящийся к удельному потреблению энергии системой кондиционирования воздуха (табл. 1, строка 2), которое должно обеспечить 50-60% экономии энергии, затрачиваемой на климатизацию зданий в теплый период.

    Существует огромный потенциал энергосбережения при оптимизации потребления электрической энергии системами жизнеобеспечения здания (табл. 1, строка 3). Это относится к системам освещения зданий, расходу электроэнергии на приводы насосов в системах отопления,вентиляции,электроэнергии, потребляемой лифтами, и так далее. Программой предполагается снижение удельного потребления электрической энергии в два раза, что соответствует требованиям системы «зеленых зданий», кроме того, данные возможности подтверждаются мировым опытом.

    Разработка и введение в действие нормативов и регламентов по снижению потребления горячей и холодной воды являются такой же значимой задачей, как и энергоэффективность. Удельное потребление горячей и холодной воды в Москве в настоящее время составляет 240 л/чел.-сут. Необходимо его уменьшение для системы «зеленых зданий» в среднем на 35 %. Прогноз Мосводоканала— 160 л/чел.-сут., что полностью соответствует требованиям, предъявляемым к «зеленым зданиям».

    Далее Программой предусматривается создание нормативных документов и механизмов стимулирования использования нетрадиционной энергетики в московском строительстве, в том числе тепловых насосов для горячего водоснабжения, отопления и вентиляции. Энергетической конференцией ООН было установлено, что энергетическая политика XXI века будет основана на применении технологий, использующих нетрадиционные возобновляемые источники энергии, и что приоритетом при выборе энергосберегающих решений пользуются те, которые способствуют улучшению микроклимата помещений и защите окружающей среды. В России уже имеется некоторый опыт использования нетрадиционных источников энергии, в первую очередь тепловых насосов, который выявил огромные потенциальные возможности. Так, например, в жилом доме в микрорайоне Никулино-2 применение тепловых насосов позволило полностью покрыть расходы энергии на приготовление горячей воды. Нужно иметь в виду, что расход энергии на приготовление горячей воды в годовом цикле равен расходу энергии на отопление.

    Такая проблема, как световое загрязнение (табл. 1, строка 9) или, как его называют иначе, «световой смог», имеет место во многих крупных городах. Современное строительство интенсивно развивается в направлении все большего использования светопрозрачных ограждающих конструкций. В архитектуре появились такие понятия, как «помещение под стеклом», «дом под стеклом», «здания биоархитектуры», где остекление наружных ограждений достигает 100%. Многоэтажные здания на Новом Арбате, Дом музыки, гостиница у Павелецкого вокзала, строящийся комплекс высотных зданий «Москва-Сити», у которых площадь остекления является существенно доминирующей в ограждающих конструкциях, прекрасно выглядят в ночное время и, безусловно, являются архитектурным украшением нашей столицы. Но редко кто задумывается о том, что окно как светопрозрачный элемент наружной ограждающей конструкции здания выполняет свою роль в дневное время, а в ночное время представляет собой конструкцию с существенно пониженной теплозащитой и с большими теплопотерями. Представленная табл. 2 иллюстрирует, что световой день в зимнее время в Москве в среднем не превышает 40%. Вопросы утепления остекленных поверхностей таких зданий в ночное время могут быть достаточно просто решены путем использования малозатратных теплозащитных экранов-штор. НП «АВОК» были проведены натурные испытания, в которых применялись шторы из пенополиуретана толщиной 0,5 см, позволяющие снизить теплопотери в два раза. Рекомендуется в перечне первоочередных работ дополнить Программу проведением исследований по повышению теплозащиты светопрозрачных ограждающих конструкций в темное время суток.

    Остановимся еще на одном важном требовании, предъявляемом к проекту здания, — энергетическом паспорте.

    НП «АВОК» совместно с Мосгосэксперти-зой разработан проект стандарта энергетического паспорта зданий, в котором предусмотрено постадийное повышение показателя энергоэффективности, рекомендуемое президентом РФ, на 40% к 2020 году по сравнению с уровнем, достигнутым на 1 января 2008 года, и предлагаются мероприятия по реализации данного положения. Проект стандарта согласован с Департаментом топливно-энергетического хозяйства города Москвы, Москомархитектурой и ведущими проектными организациями, но при утверждении стандарта в Департаменте городского строительства города Москвы он был приостановлен юристами как не входящий в современную систему нормативной документации. Необходимо найти возможность утвердить данный документ хотя бы в качестве временного нормативного.

    Энергоэффективность и экологическая безопасность — это содержательная наука и сложное искусство. Нельзя овладеть ими только с помощью нормативной литературы. В Программе предусмотрены крупномасштабные работы по созданию системы обучения и подготовки кадров, а также системы информационной и методической поддержки участников Программы и населения в решении проблемы повышения энергетической эффективности и экологической безопасности. В этом направлении НП «АВОК» совместно с ДепТЭХ города Москвы работают давно. Уже 15 лет издается журнал «Энергосбережение». Столько же лет проводится самый крупный в стране форум-конференция и выставка «Москва — энергоэффективный город», недавно переименованный в «Москва: проблемы и пути повышения энергоэффективности». Форум не только приобрел всероссийскую значимость, но и вышел на международный уровень. В последние годы конференция и выставка собирают более 4 тысяч специалистов из 60 городов России и многих стран зарубежья. Данные мероприятия уже давно отвечают целям рассматриваемой Программы и могут быть включены в план действий как уже готовые информационные площадки.

    Posted by admin @ 5:58 пп

Comments are closed.