100% відновлювані джерела енергії: чому світ взяв курс на цю мету?

Щоб попередити або мінімізувати руйнівні наслідки змін клімату і підтримати виконання Паризької Угоди, міста у всьому світі ставлять своєю стратегічною метою перехід на 100% відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) у загальному енергопостачанні, включаючи транспорт і опалення, приймаючи курс на повну декарбонізацію до 2050 року.

Найбільш активно в багатьох містах просувається перехід на електроенергію виключно з ВДЕ. Згідно з даними, опублікованими міжнародною організацією CDP, вже більше 40 міст отримують 100% електроенергії завдяки сонцю, вітру, гідроенергетиці та біомасі. Серед них - Берлінгтон (США), Базель (Швейцарія), Рейк'явік (Ісландія). Активно рухаються до використання виключно «чистої» електроенергії ще 100 міст з різних куточків світу: Окленд (Нова Зеландія), Найробі (Кенія), Осло (Норвегія), Сіетл (США), Ванкувер (Канада), які вже забезпечують свої потреби в електриці більш ніж на 2/3 з ВДЕ.

«Міста несуть відповідальність за 70% викидів CO2, пов'язаних з енергетикою, однак вони мають величезний потенціал і амбіції для переходу на ВДЕ», - зазначає директор CDP Кіра Епплбі. - «Найголовніше - вони можуть це зробити. Саме тому ми закликаємо всі міста працювати разом для досягнення цілей Паризького Угоди і приділяти першочергову увагу розробці амбітних стратегій у сфері відновлюваної енергетики».

Перехід до сталої енергетики найбільш активно впроваджується у містах Південної Америки (Бразилія, Колумбія, Сальвадор) та Європи (Ісландія, Італія, Португалія, Великобританія). У Великобританії керівники понад 80 міст об'єдналися в національну мережу UK100 з метою повністю перейти на «зелену» електроенергію до 2050 року. Зокрема, забезпечувати всі свої потреби в електроенергії виключно з відновлюваних джерел уже планують Манчестер, Бірмінгем, Ньюкасл, Глазго, а також 16 районів Лондона.

«Ми вживаємо заходів, щоб продемонструвати, що перехід на екологічно чисту енергію можливий не в далекому майбутньому, а протягом одного покоління», - зазначає мер міста Манчестер Річард Ліз.

Загалом у всьому світі більш ніж 7000 міст приєдналися до Угоди Мерів - глобального пакту з питань клімату та енергетики, прийнявши зобов'язання впроваджувати заходи щодо підвищення енергоефективності та переходу до поновлюваних джерел енергії. Угоду Мерів було створено Європейською Комісією у 2008 році з метою підтримки зусиль місцевих органів влади, спрямованих на розробку і реалізацію цілей ЄС, пов'язаних зі зміною клімату та переходом до стійкої енергетики. Згодом її підписали міста з усіх куточків планети, повідомляє buduemo.com. Сьогодні, через більше, ніж 10 років після запуску цієї глобальної ініціативи, провідні міста-учасники вже досягли значних успіхів, а також заявляють про намір здійснити повний перехід на 100% ВДЕ у наступні кілька десятиліть.

100% ВДЕ - відповідь на виклики часу?

Зростаюча популярність ідеї переходу на 100% відновлювану енергетику на рівні міст обумовлена ​​перш за все тим, що це стало дієвим способом вирішення їх проблем: від зміни клімату і забруднення навколишнього середовища, до стабілізації цін на енергоресурси і пожвавлення місцевого регіонального економічного розвитку.

Розвиток відновлюваних джерел енергії змінює процеси прийняття рішень у питаннях енергетичної інфраструктури, а також орієнтується на місцеві ресурси. Це дозволяє містам повернути собі контроль над енергетичними питаннями і приймати рішення, які приносять користь саме їх регіону. Тепер адміністрації міст розглядають перехід від викопного палива до відновлюваної енергії не як зобов'язання, а, скоріше, як можливість соціально-економічного розвитку. Кожне місто керується бажанням забезпечити свою громаду дешевою, чистою і стійкою енергією. Крім того, вони хочуть бути лідерами у процесах, які багато хто вважає неминучими.

Заходи на рівні міст є частиною більш широкої перспективи: скорочення викидів парникових газів, розвитку економіки, зменшення соціальних ризиків тощо. Хоча перехід на 100% поновлювану енергію насамперед пов'язаний з виробництвом електроенергії, енергозбереження не повинно залишатися поза увагою, адже цей сектор має величезний потенціал.

У більшості випадків міста не можуть повністю покрити свої потреби в електроенергії за рахунок генерації з об'єктів ВДЕ на власній території, де можливості для їх розміщення обмежені. Саме тому стратегії багатьох міст передбачають тісну співпрацю з прилеглими сільськими територіями. Міста надають фінансову або технічну підтримку для розвитку сусідніх сільських районів, тим самим зміцнюючи місцевий економічний розвиток і стійкість. У свою чергу сільські громади надають містам доступ до своїх ресурсів, зберігаючи контроль над ними і отримуючи прибуток.

Виклики для міст на шляху до 100% ВДЕ

У процесі переходу міст на «зелену» енергетику може виникнути ряд викликів від потреби у великих інвестиціях й у неготовності споживачів істотно змінювати свою поведінку. Втім, їх цілком реально подолати. Мало не найлегшим є економічний бар'єр, адже за прогнозами IRENA вже до 2020 року енергія з відновлюваних джерел буде коштувати дешевше, ніж енергія, вироблена завдяки викопному паливу.

З технічної точки зору специфічний і мінливий характер генерації з відновлюваних джерел енергії (зокрема, сонячних і вітрових станцій) може бути проблемою, коли погодні умови обмежують обсяги виробництва електроенергії з сонця і вітру. Однак у міру того, як стрімко розвиваються технології накопичення і перетворення енергії, цю проблему стає все легше вирішувати. Також її вирішенню сприяє інтеграція електроенергетики з теплопостачанням і транспортною галуззю - зокрема, завдяки поширенню теплових насосів і електрифікації транспорту.

Інтеграція електроенергетики, теплопостачання і транспорту відкриває шлях до забезпечення всіх потреб міста в енергоресурсах за рахунок поновлюваних джерел енергії. Поряд з цим у кожного міста свої особливості. Стратегії переходу до 100% ВДЕ у кожному місті визначаються в залежності від характеру і поточного стану наявної енергетичної інфраструктури (електричні, газові, теплові мережі) розподілу енергоспоживання між секторами (будівлі, мобільність) і гравців у сфері постачання (великі енергетичні компанії, підприємства, кооперативи). Щільність населення і особливості попиту на електроенергію в залежності від кліматичних умов визначають можливості для впровадження відновлюваних джерел енергії.

Залежно від власних ресурсів, пріоритетів і мотивації кожне місто, яке рухається до 100% енергії з ВДЕ, повинне розробити унікальну стратегію. Зростаюча кількість міст, які приєднуються до переходу на відновлювану енергію, доводить, що ця мета є не тільки технічно здійсненною, але і економічно і соціально корисною.

Стратегія Франкфурта і її втілення

Франкфурт був одним із перших міст Німеччини, які взяли курс на досягнення 100% відновлюваної енергії в усіх секторах до 2050 року, створивши відповідний Генеральний план. Ще у 1983 році було створено енергетичний офіс у Департаменті будівництва муніципалітету. У 2008 році міська рада прийняла перелік з 50 заходів, спрямованих на боротьбу зі зміною клімату та зменшення споживання енергії. Для визначення декількох можливих сценаріїв було використано моделювання енергетичних потреб до 2050 року з урахуванням поточного і майбутнього споживання енергії у всіх секторах, приросту населення, а також передбачуваних змін у цінах на енергоресурси.

Франкфуртський «Masterplan 100% Klimaschutz», прийнятий у 2015 році, визначає стратегії та інструменти досягнення мети: до 2050 року забезпечити всі енергетичні потреби міста за рахунок поновлюваних джерел. Важливим елементом енергетичного майбутнього Франкфурта є централізоване теплопостачання: місто планує масово нарощувати когенераційні установки і продовжити розширення своїх десяти мереж центрального опалення.

Впровадження Генерального плану контролюється енергетичним управлінням муніципалітету. План передбачає скорочення загального споживання енергії на 50% за рахунок підвищення енергоефективності, енергозбереження та інфраструктурних змін. Зменшений за рахунок цього попит на енергію буде покриватися поновлюваними джерелами, розподіленими в межах міста і в його оточенні. Для досягнення цих цілей пропонується здійснити ряд заходів у сфері модернізації електроенергетики, опалення, охолодження та транспорту. Амбітна мета Франкфурта отримала підтримку у громадськості, завдяки можливостям для участі в прийнятті рішень та інформування про результати і наслідки енергетичної та кліматичної політики.

Трансформація Мальме

На відміну від Франкфурта, який давно є одним з фінансових центрів Європи, шведське місто Мальме швидко пройшло шлях від промислового міста в центр технологічних інновацій. З 1998 року Мальме ввело політику сталого розвитку і зелених енергетичних рішень. Сьогодні два його району, Augustenborg і Västra Hamnen, вже на 100% забезпечують свої потреби в електроенергії з поновлюваних джерел енергії (біогазу, сонячної, вітрової та гідроенергії).

Муніципалітет спочатку приступив до перетворень в районі Augustenborg - програма включала заходи з адаптації до зміни клімату (система збору дощової води, яка заливала район), створення 9000 зелених дахів і системи з використання продовольчих відходів для виробництва біогазу, який використовується в якості палива для громадського транспорту . У 2001 році також був регенерований промисловий район Västra Hamnen (західний порт). Було побудовано і підключено до інноваційної системи централізованого теплопостачання та охолодження 350 житлових будинків з екологічних матеріалів.

Для того, щоб прискорити перехід на відновлювану енергію 2009 року був підготовлений стратегічний план "Energistrategi för Malmö", який був одноголосно прийнятий міською радою того ж року. Згідно з планом, місто буде забезпечувати до 2030 року 100% своїх енергетичних потреб з відновлюваних джерел енергії. Щоб досягти цієї мети, як і у Франкфурті, в Мальме планують удвічі зменшити загальне енергоспоживання, зокрема, шляхом енергозбереження, ефективного управління відходами та розвитку громадського транспорту та велосипедної інфраструктури.

Мальме також встановило проміжні віхи для досягнення 100% відновлюваної енергії: споживання буде зменшуватися на 20% до 2020 року в порівнянні з 2001 роком, а потім на 50% до 2030 року, частка відновлюваних джерел енергії зросте з 50% до 2020 року до 100% до 2030 року.

У США першим містом, яке здійснило повний перехід на 100% електроенергії з ВДЕ, є Берлінгтон, штат Вермонт. Сьогодні вся електроенергія, яка споживається в Берлінгтон, вироблена виключно з відновлюваних джерел. Місто оцінило всі переваги використання сонячних, вітрових та біоелектростанцій, завдяки яким рівень місцевої економіки значно зріс, і закликає інші міста наслідувати його приклад.

Велику увагу місто також приділяє транспортній стратегії - заміні міського автопарку електромобілями і гібридними транспортними засобами, розвитку громадського транспорту, а також створення інфраструктури для велосипедистів. Берлінгтон також має програми управління енергоспоживанням і працює над підвищення енергоефективності.

Ще одним лідером у скороченні викидів парникових газів і протидії зміні клімату в Сполучених Штатах є Сан-Франциско, Каліфорнія. Жителів не тільки цього міста, а всього штату зобов'язали встановлювати сонячні панелі на дахах нових будинків. Відповідно до прийнятого на рівні штату закону, вже до 2045 року Каліфорнія повністю перейде на 100% електроенергії з поновлюваних джерел. Також усі нові будівлі повинні споживати мінімум енергії і будуватися з використанням технологій відновлюваної енергетики для самозабезпечення. Будівельні норми також гарантують розвиток інфраструктури біля новобудов (зокрема, зарядних станцій для електромобілів і т.д.).

Подібна політика також впроваджується в найбільшому місті Канади - Торонто. Сфера будівель була визначена пріоритетною - зараз будівлі в Торонто генерують близько 50% всіх викидів парникових газів. Саме тому в 2030 році всі нові будівлі повинні мати нульовий рівень викидів, а до 2050 року всі наявні будівлі будуть переобладнані для поліпшення показників енергоефективності у середньому на 40%. План також передбачає, що до 2050 року Торонто буде використовувати 75% електроенергії з поновлюваних джерел, а весь транспорт у місті буде низьковуглецевим.

Якщо подивитися на міста-піонери, що просувають перехід на поновлювані джерела, стає зрозуміло, що їхні цілі чітко пов'язані з місцевим соціально-економічним розвитком. Міські ради хочуть одночасно зменшити енергетичні рахунки на користь жителів і місцевих економічних гравців, і позбутися від залежності від викопних джерел енергії та викидів парникових газів в атмосферу.

"Масштабним зрушенням у світі в цьому році була спільна заява 19 мегаполісів світу, де всього проживають 130 000 000 людей, про намір повністю усунути власні викиди СО2 до 2050 року."

Для цього вони взяли на себе зобов'язання ввести нові стандарти, відповідно яким всі нові будівлі до 2030 року повинні мати нульові викиди парникових газів. Лідери Копенгагену, Лондону, Нью-Йорку, Парижу, Стокгольму, Сіднею, Токіо та інших великих міст прагнуть повністю позбутися викидів завдяки «радикальної енергоефективності» нових будівель, які повинні забезпечувати свої потреби в електроенергії виключно з відновлюваних джерел.

В Україні також відбулися зрушення - під час хвилі громадських акцій цієї осені лідери Житомира, Кам'янець-Подільського, Чорткова та Львову оголосили про наміри поступово перевести енергосистеми своїх міст на відновлювану енергетику до 2050 року.

Глобальний тренд дійшов до України

Першим містом в Україні, муніципалітет якого буде в партнерстві з громадськістю та міжнародними організаціями розробляти і втілювати довгострокову стратегію переходу міста до 2050 року на повне енергозабезпечення зі 100% поновлюваних джерел енергії, став Житомир. Buduemo.com зазначає, що відповідний меморандум про співпрацю міський голова Сергій Сухомлин і представники міжнародної неурядової організації 350.org підписали в червні 2018 року.

Сьогодні Житомир має план дій зі сталого енергетичного розвитку 2020 року, з певними пріоритетами і конкретними заходами, які успішно впроваджуються. За три роки Житомир на третину скоротив споживання теплової енергії. Міське освітлення повністю замінюється на світлодіодне, розпочато будівництво першої комунальної сонячної електростанції і будівництво першої в Україні муніципальної будівлі з нульовими викидами, в ній буде розташовуватися новий центр надання адміністративних послуг.

Усього в Україні добровільні зобов'язання підвищувати енергоефективність і нарощувати використання поновлюваних джерел енергії взяли на себе мери 181 міста, які є підписантами міжнародної Угоди Мерів з клімату і енергетики. Потрібно, щоб до них залучалося ще більше міст, а кращий досвід поширювався по всій країні.

Починаючи від утеплення будинків і прокладки велодоріжок до впровадження нових стандартів в будівництві, створення енергетичних кооперативів, розвитку електричного транспорту, реалізації великих інноваційних проектів - міста можуть крок за кроком зменшувати власне споживання викопного палива, ставати більш комфортним для життя, мати чисте повітря і наближати енергетичну незалежність країни.