100% возобновляемые источники энергии: почему мир взял курс на эту цель?

Чтобы предупредить или минимизировать разрушительные последствия изменений климата и поддержать выполнение Парижской Соглашения, города во всем мире ставят своей стратегической целью переход на 100% возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в общем энергоснабжении, включая транспорт и отопление, принимая курс на полную декарбонизацию к 2050 году.

Наиболее активно во многих городах продвигается переход на электроэнергию исключительно из ВИЭ. Согласно данным, опубликованным международной организацией CDP, уже более 40 городов получают 100% электроэнергии благодаря солнцу, ветру, гидроэнергетике и биомассе. Среди них - Берлингтон (США), Базель (Швейцария), Рейкьявик (Исландия). Активно двигаются к использованию исключительно «чистой» электроэнергии еще 100 городов из разных уголков мира: Окленд (Новая Зеландия), Найроби (Кения), Осло (Норвегия), Сиэтл (США), Ванкувер (Канада), которые уже обеспечивают свои потребности в электричестве более чем на 2/3 с ВИЭ.

«Города несут ответственность за 70% выбросов CO2, связанных с энергетикой, однако они имеют огромный потенциал и амбиции для перехода на ВИЭ», - отмечает директор CDP Кира Эпплби. - «Самое главное - они могут это сделать. Именно поэтому мы настоятельно призываем все города работать вместе для достижения целей Парижского Соглашения и уделять первоочередное внимание разработке амбициозных стратегий в сфере возобновляемой энергетики».

Переход к устойчивой энергетике наиболее активно внедряется в городах Южной Америки (Бразилия, Колумбия, Сальвадор) и Европы (Исландия, Италия, Португалия, Великобритания). В Великобритании руководители более 80 городов объединились в национальную сеть UK100 с целью полностью перейти на «зеленую» электроэнергию до 2050 года. В частности, обеспечивать все свои потребности в электроэнергии исключительно из возобновляемых источников уже планируют Манчестер, Бирмингем, Ньюкасл, Глазго, а также 16 районов Лондона.

«Мы принимаем меры, чтобы продемонстрировать, что переход на экологически чистую энергию возможен не в далеком будущем, а в течение одного поколения» , - отмечает мэр Манчестера Ричард Лиз.

В общем во всем мире более 7000 городов присоединились к Соглашению Мэров - глобальному пакту по вопросам климата и энергетики, приняв обязательства внедрять меры по повышению энергоэффективности и перехода к возобновляемым источникам энергии. Соглашение Мэров было создано Европейской Комиссией в 2008 году с целью поддержки усилий местных органов власти, направленных на разработку и реализацию целей ЕС, связанных с изменением климата и переходом к устойчивой энергетике. Со временем ее подписали города со всех уголков планеты, сообщает buduemo.com. Сегодня, спустя больше, чем 10 лет после запуска этой глобальной инициативы, ведущие города-участники уже достигли значительных успехов, а также заявляют о намерении осуществить полный переход на 100% ВИЭ в последующие несколько десятилетий.

100% ВИЭ - ответ на вызовы времени?

Растущая популярность идеи перехода на100% возобновляемую энергетику на уровне городов обусловлена ​​прежде всего тем, что это стало действенным способом решения их проблем: от изменения климата и загрязнения окружающей среды, к стабилизации цен на энергоресурсы и оживление местного регионального экономического развития.

Развитие возобновляемых источников энергии изменяет процессы принятия решений в вопросах энергетической инфраструктуры, а также ориентируется на местные ресурсы. Это позволяет городам вернуть себе контроль над энергетическими вопросами и принимать решения, которые приносят пользу именно их региона. Теперь администрации городов рассматривают переход от ископаемого топлива к возобновляемой энергии не как обязательство, а, скорее, как возможность социально-экономического развития. Каждый город руководствуется желанием обеспечить свою общину дешевой, чистой и устойчивой энергией. Кроме того, они хотят быть лидерами в процессах, которые многие считают неизбежными.

Мероприятия на уровне городов являются частью более широкой перспективы: сокращение выбросов парниковых газов, развития экономики, уменьшение социальных рисков и тому подобное. Хотя переход на 100% возобновляемую энергию прежде всего связан с производством электроэнергии, энергосбережение не должно оставаться без внимания, ведь этот сектор имеет огромный потенциал.

В большинстве случаев города не могут полностью покрыть свои потребности в электроэнергии за счет генерации с объектов ВИЭ на собственной территории, где возможности для их размещения ограничены. Именно поэтому стратегии многих городов предусматривают тесное сотрудничество с прилегающими сельскими территориями. Города оказывают финансовую или техническую поддержку для развития соседних сельских районов, тем самым укрепляя местное экономическое развитие и устойчивость. В свою очередь сельские общины оказывают городам доступ к своим ресурсам, сохраняя контроль над ними и получая прибыль.

Вызовы для городов на пути к 100% ВИЭ

В процессе перехода городов на «зеленую» энергетику может возникнуть ряд вызовов от потребности в больших инвестициях в неготовности потребителей существенно менять свое поведение. Впрочем, их вполне реально преодолеть. Чуть ли не самым легким является экономический барьер, ведь по прогнозам IRENA уже к 2020 году энергия из возобновляемых источников будет стоить дешевле, чем энергия, выработанная благодаря ископаемому топливу.

В техническом плане специфический и изменчивый характер генерации из возобновляемых источников энергии (в частности, солнечных и ветровых станций) может быть проблемой, когда погодные условия ограничивают объемы производства электроэнергии из солнца и ветра. Однако по мере того, как стремительно развиваются технологии накопления и преобразования энергии, эта проблема становится все легче решать. Также ее решению способствует интеграция электроэнергетики с теплоснабжением и транспортной отраслью - в частности, благодаря распространению тепловых насосов и электрификации транспорта.

Интеграция электроэнергетики, теплоснабжения и транспорта открывает путь к обеспечению всех потребностей города в энергоресурсах за счет возобновляемых источников энергии. Наряду с этим у каждого города свои особенности. Стратегии перехода к 100% ВИЭ в каждом городе определяются в зависимости от характера и текущего состояния имеющейся энергетической инфраструктуры (электрические, газовые, тепловые сети) распределения энергопотребления между секторами (здания, мобильность) и игроков в сфере снабжения (крупные энергетические компании, предприятия, кооперативы). Плотность населения и особенности спроса на электроэнергию в зависимости от климатических условий определяют возможности для внедрения возобновляемых источников энергии.

В зависимости от собственных ресурсов, приоритетов и мотивации каждый город, который движется к 100% энергии из ВИЭ, должен разработать уникальную стратегию. Растущее количество городов, которые присоединяются к переходу на возобновляемую энергию, доказывает, что эта цель является не только технически осуществимой, но и экономически и социально полезной.

Стратегия Франкфурта и ее воплощение

Франкфурт был одним из первых городов Германии, которые взяли курс на достижение 100% возобновляемой энергии во всех секторах к 2050 году, создав соответствующий Генеральный план. Еще в 1983 году было создано энергетический офис в Департаменте строительства муниципалитета. В 2008 году городской совет принял перечень из 50 мероприятий, направленных на борьбу с изменением климата и уменьшения потребления энергии. Для определения нескольких возможных сценариев было использовано моделирование энергетических потребностей к 2050 году с учетом текущего и будущего потребления энергии во всех секторах, прироста населения, а также предполагаемых изменений в ценах на энергоресурсы.

Франкфуртский «Masterplan 100% Klimaschutz», принятый в 2015 году, определяет стратегии и инструменты достижения цели: к 2050 году обеспечить все энергетические потребности города за счет возобновляемых источников. Важным элементом энергетического будущего Франкфурта является централизованное теплоснабжение: город планирует массово наращивать когенерационные установки и продолжить расширение своих десяти сетей центрального отопления.

Внедрение Генерального плана контролируется энергетическим управлением муниципалитета. План предусматривает сокращение общего потребления энергии на 50% за счет повышения энергоэффективности, энергосбережения и инфраструктурных изменений. Уменьшенный за счет этого спрос на энергию будет покрываться возобновляемыми источниками, распределенными в пределах города и в его окружении. Для достижения этих целей предлагается осуществить ряд мероприятий в сфере модернизации электроэнергетики, отопления, охлаждения и транспорта. Амбициозная цель Франкфурта получила поддержку у общественности, благодаря возможностям для участия в принятии решений и информированию о результатах и ​​последствиях энергетической и климатической политики.

Трансформация Мальме

В отличие от Франкфурта, который давно является одним из финансовых центров Европы, шведский город Мальме быстро прошел путь от промышленного города в центр технологических инноваций. С 1998 года Мальме ввело политику устойчивого развития и зеленых энергетических решений. Сегодня два его района, Augustenborg и Västra Hamnen, уже на 100% обеспечивают свои потребности в электроэнергии из возобновляемых источников энергии (биогаза, солнечной, ветровой и гидроэнергией).

Муниципалитет сначала приступил к преобразованиям в районе Augustenborg - программа включала меры по адаптации к изменению климата (система сбора дождевой воды, которая заливала район), создание 9000 зеленых крыш и системы по использованию продовольственных отходов для производства биогаза, который используется в качестве топлива для общественного транспорта . В 2001 году также был регенерированный промышленный район Västra Hamnen (западный порт). Было построено и подключен к инновационной системы централизованного теплоснабжения и охлаждения 350 жилых домов из экологических материалов.

Для того, чтобы ускорить переход на возобновляемую энергию 2009 года был подготовлен стратегический план "Energistrategi för Malmö", который был единогласно принят городским советом того же года. Согласно плану, город будет обеспечивать до 2030 года 100% своих энергетических потребностей с возобновляемых источников энергии. Чтобы достичь этой цели, как и во Франкфурте, в Мальме планируют вдвое уменьшить общее энергопотребление, в частности, путем энергосбережения, эффективного управления отходами и развития общественного транспорта и велосипедной инфраструктуры.

Мальме также установило промежуточные вехи для достижения 100% возобновляемой энергии: потребление будет уменьшаться на 20% к 2020 году по сравнению с 2001 годом, а затем на 50% к 2030 году, доля возобновляемых источников энергии возрастет с 50% к 2020 году до 100% до 2030 года.

В США первым городом, совершившему полный переход на 100% электроэнергии из ВИЭ, является Берлингтон, штат Вермонт. Сегодня вся электроэнергия, потребляемая в Берлингтоне, произведенная исключительно из возобновляемых источников. Город оценило все преимущества использования солнечных, ветровых и биоелектростанций, благодаря которым уровень местной экономики значительно вырос, и призывает другие города следовать его примеру.

Большое внимание город также уделяет транспортной стратегии - замене городского автопарка электромобилями и гибридными транспортными средствами, развития общественного транспорта, а также созданию инфраструктуры для велосипедистов. Берлингтон также программы управления энергопотреблением и работает над повышения энергоэффективности.

Еще одним лидером в сокращении выбросов парниковых газов и противодействия изменению климата в Соединенных Штатах является Сан-Франциско, Калифорния. Жителей не только этого города, а всего штата обязали устанавливать солнечные панели на крышах новых домов. Согласно принятому на уровне штата закона, уже к 2045 году Калифорния полностью перейдет на 100% электроэнергии из возобновляемых источников. Также все новые здания должны потреблять минимум энергии и строиться с использованием технологий возобновляемой энергетики для самообеспечения. Строительные нормы также гарантируют развитие инфраструктуры возле новостроек (в частности, зарядных станций для электромобилей и т.д.).

Подобная политика также внедряется в крупнейшем городе Канады - Торонто. Сфера зданий была определена приоритетной - сейчас здания в Торонто генерируют около 50% всех выбросов парниковых газов. Именно поэтому в 2030 году все новые здания должны иметь нулевой уровень выбросов, а к 2050 году все имеющиеся здания будут переоборудованы для улучшения показателей энергоэффективности в среднем на 40%. План также предусматривает, что к 2050 году Торонто использовать 75% электроэнергии из возобновляемых источников, а весь транспорт в городе будет низкоуглеродистой.

Если посмотреть на города-пионеры, продвигающих переход на возобновляемые источники, становится понятно, что их цели четко связаны с местным социально-экономическим развитием. Городские советы хотят одновременно уменьшить энергетические счета в пользу жителей и местных экономических игроков, и избавиться от зависимости от ископаемых источников энергии и выбросов парниковых газов в атмосферу.

"Масштабным сдвигом в мире в этом году была совместное заявление 19 мегаполисов мира, где всего проживают 130 000 000 человек о намерении полностью устранить собственные выбросы СО2 до 2050 года."

Для этого они обязались ввести новые стандарты, в соответствии которым все новые здания к 2030 году должны иметь нулевые выбросы парниковых газов. Лидеры Копенгаген, Лондон, Нью-Йорке, Париже, Стокгольм, Сидней, Токио и других крупных городов стремятся полностью избавиться выбросов благодаря «радикальной энергоэффективности» новых зданий, которые должны обеспечивать свои потребности в электроэнергии исключительно из возобновляемых источников.

В Украине также произошли сдвиги - во время волны общественных акций этой осенью лидеры Житомира, Каменец-Подольский, Черткову и Львову объявили о намерениях постепенно перевести энергосистемы своих городов на возобновляемую энергетику к 2050 году.

Глобальный тренд дошел до Украины

Первым городом в Украине, муниципалитет которого будет в партнерстве с общественностью и международными организациями разрабатывать и воплощать долгосрочную стратегию перехода города к 2050 году на полное энергообеспечение со 100% возобновляемых источников энергии, стал Житомир. Buduemo.com отмечает, что соответствующий меморандум о сотрудничестве городской голова Сергей Сухомлин и представители международной неправительственной организации 350.org подписали в июне 2018 года.

Сегодня Житомир имеет план действий по устойчивому энергетическому развитию 2020 года, с определенными приоритетами и конкретными мерами, которые успешно внедряются. За три года Житомир на треть сократил потребление тепловой энергии. Городское освещение полностью заменяется на светодиодное, начато строительство первой коммунальной солнечной электростанции и строительство первой в Украине муниципальной здания с нулевыми выбросами, в ней будет располагаться новый центр предоставления административных услуг.

Всего в Украине добровольные обязательства повышать энергоэффективность и наращивать использование возобновляемых источников энергии взяли на себя мэры 181 города, которые являются подписавшими международного Соглашения Мэров по климату и энергетики. Нужно, чтобы к ним привлекалось еще больше городов, а лучший опыт распространялся по всей стране.

Начиная от утепления домов и прокладки велодорожек к внедрению новых стандартов в строительстве, создание энергетических кооперативов, развития электрического транспорта, реализации крупных инновационных проектов - города могут шаг за шагом уменьшать собственное потребление ископаемого топлива, становиться более комфортным для жизни, иметь чистый воздух и приближать энергетическую независимость страны.