Череповецкий государственный университет
Зарубежный и отечественный опыт и перспективы развития низкоуглеродных городов
Н.Н. Яшалова, Н.П. Крылова, Е.Н. Левашов
Современные тенденции социально-эколого-экономического развития городов убедительно доказывают необходимость создания в них экономики с низкими углеродными выбросами, новыми технологиями и высоким качеством окружающей среды. Модель низкоуглеродного города является частью концепций устойчивого развития и «зеленой» экономики. Проекты низкоуглеродного развития муниципальных образований направлены на сокращение выбросов углекислого газа, повышение энергоэффективности, снижение энергоемкости за счет внедрения эффективных энергосберегающих технологий. В настоящее время проекты низкоуглеродных городов имеются не только в зарубежной, но и отечественной практике. Целью настоящей статьи является теоретическое обоснование проекта «низкоуглеродный город», а также изучение и систематизация успешного опыта отечественных и зарубежных муниципальных образований по внедрению низкоуглеродных технологий в городской среде. Исследование проведено на основе использования методов общенаучного познания: сравнения и описания, систематизации и логически познавательного осмысления, а также анализа и синтеза. В работе дана трактовка проекта «низкоуглеродный город» и представлена его характеристика. Изучен российский и зарубежный опыт, выявлены его преимущества и недостатки, а также обозначены перспективы низкоуглеродного развития муниципальных образований в субъектах Российской Федерации. В заключение исследования с учетом проанализированного международного опыта предложены основные направления развития низкоуглеродных городов в субъектах страны, наиболее важным из которых является активизация внедрения энергосберегающих технологий на муниципальном уровне. Данные меры позволят более эффективно сочетать экономическое развитие городов с охраной в них окружающей среды. Сформулированные в статье подходы к развитию низкоуглеродных городов могут быть использованы при разработке комплексных социально-экономических муниципальных программ.
Ключевые слова: парниковые газы, низкоуглеродный город, городская среда, энергосберегающие технологии, возобновляемые источники энергии, общество, экономика природопользования.
Foreign and domestic experience and prospects of low-carbon cities
N.N. Yashalova, N.P. Krylova, E.N. Levashov
Current trends in the socio-ecological and economic development of cities prove convincingly the need to create economics with low carbon emissions, new technologies and high quality of environment. The low-carbon city model is part of the concepts of sustainable development and “green” economics. The projects of low-carbon development of municipalities are aimed at reducing carbon dioxide emissions, improving energy efficiency, reducing power intensity through the introduction of effective energy-saving technologies. At present, the projects of low-carbon cities occur not only in foreign, as well as in domestic practice. The aim of this article is the theoretical substantiation of the project "low-carbon city", as well as research and systematization of successful experience of domestic and foreign municipalities on the introduction of low-carbon technologies in the urban environment. The research was carried out on the basis of general scientific knowledge methods: comparison and description, systematization and logical cognitive comprehension, as well as analysis and synthesis. The article gives the interpretation of the project "low-carbon city" and presents its characteristic. Russian and foreign experience has been analysed, advantages and disadvantages have been identified, as well as prospects for low-carbon development of municipalities in the subjects of the Russian Federation have been determined. In conclusion of research, taking into account the international experience, the authors suggest the main directions for development of low-carbon cities in the regions, the most important of which is the introduction of energysaving technologies at the municipal level. These measures allow more effectively to combine economic development of cities with environmental protection. The suggested approaches to the development of low-carbon cities can be used in the designing of comprehensive socioeconomic municipal programmes.
Keywords: greenhouse gases, low-carbon city, urban environment, energy saving technologies, renewable energy sources, society.
Введение
В современном мире существует множество проблем, среди которых особое место в последние годы отводится глобальной угрозе изменения климата. Одной из причин глобального потепления является возросший уровень выбросов парниковых газов Концентрация парниковых газов достигла рекордных уровней [Электронный ресурс]: https://econet.ru/articles/kontsentratsiya-pamikovyh-gazov-dostigla-rekordnyh-urovney (дата обра-щения: 04.03.2020). Большую часть из них составляет двуокись углерода, возникающая в процессе сжигания органического топлива. Российская Федерация в 2019 г. приняла Парижское соглашение по климату Постановление Правительства РФ от 21.09.2019 г. № 1228 «О принятии Парижского соглаше-ния» [Электронный ресурс]: http://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/72661694/ (дата обра-щения: 04.03.2020) и в настоящее время разрабатывает национальную стратегию низкоуглеродного развития.
Глобальные экологические проблемы впервые были подняты на конференции ООН в 1972 г. в г. Стокгольм (Швеция). Это событие мирового масштаба заложило начало обсуждению вопросов взаимодействия экономики и экологии, а также сохранению благоприятной окружающей среды. В центре внимания в 1980-е гг. была поставлена проблема разрушения озонового слоя, в 1990-е гг. акцент сместился в сторону защиты окружающей среды, на современном этапе на первый план ставится развитие низкоуглеродной экономики [1].
Появление низкоуглеродных городов обусловлено запросами современного общества. Важной составляющей низкоуглеродного развития государства является повышение качества городской среды. В отчете Глобальной комиссии по экономике и климату значительное внимание уделяется воздействию городов на экологическую ситуацию и изменение климата. По оценкам к 2030 г. на долю крупнейших городов будет приходиться около половины мировых выбросов парниковых газов Better growth better climate. The new climate economy. The Global commission on the economy and climate report, 2014 [Электронный ресурс]: http://2014.newclimateeconomy.report (дата обра-щения: 04.03.2020).
Таким образом, в настоящее время назрела острая потребность в реформах муниципалитетов и регионов относительно повышения их уровня устойчивости с точки зрения энергоэффективности и снижения углеродного следа.
Целью настоящей статьи является теоретическое обоснование проекта «низкоуглеродный город», а также изучение и систематизация успешного опыта отечественных и зарубежных муниципальных образований по внедрению низкоуглеродных технологий в городской среде.
Состояние изученности проблемы
Проблемы низкоуглеродного развития городов рассматриваются в работах отечественных и зарубежных ученых. Под низкоуглеродной экономикой понимается экономика, основанная на использовании возобновляемых источников энергии, снижении уровня выбросов углерода, что способствует улучшению экологической ситуации и повышению качества жизни населения.
Несмотря на то, что проблемы низкоуглеродной экономики находят отражение в трудах российских и зарубежных ученых, по-прежнему остаются актуальными вопросы по созданию и формированию инфраструктуры низкоуглеродных городов, а также условий успешного внедрения энергоэффективных проектов и технологий.
И.С. Белик, Н.В. Стародубец, Т.В. Майорова, А.И. Ячменева выделяют следующие инструменты для активизации перехода к низкоуглеродной экономике: административные (правила, порядок контроля, штрафные санкции); экономические (рыночные); информационные (экологическое образование, информирование и обучение) [2].
Л.Н. Медведева, К.Ю. Козенко, О.П. Комарова утверждают, что продвижение низкоуглеродных технологий в городской среде - одно из важнейших направлений её развития. Низкоуглеродный город должен включать [3]: зеленую энергетику; сохранение и восстановление городских земель; обезвреживание городских отходов; обеспечение муниципалитетов зелеными насаждениями; устойчивое водоснабжение; экологический транспорт; использование производственных площадок; мониторинг окружающей среды. Создание низкоуглеродных городов обусловлено негативными процессами урбанизации, влияющими на ухудшение экологии и изменение климата в них. Эти последствия пытаются устранить путем создания низкоуглеродных городов. Заинтересованными сторонами внедрения низкоуглеродных технологий в муниципальных образованиях являются государство, общество и бизнес.
Н.Я. Крижановская и О.В. Смирнова утверждают, что низкоуглеродный город должен сохранять низкий уровень энергорасходов и выбросов углекислого газа в комбинации с развитием экономики города. По их мнению, низкоуглеродный город - это экономическая модель, основанная на энергосбережении, низком уровне загрязнения окружающей среды и выбросов углекислого и других парниковых газов.
Энергосбережение в низкоуглеродных городах достигается путем использования энергии солнца, ветра, воды. Такой город независим от невозобновляемых источников энергии, предполагает использование дождевой воды, очистку и рециклинг стоков, опреснение морской воды [4, с. 50].
Развитие энергосберегающих технологий, использование возобновляемых источников энергии приведет к замещению традиционных энергоресурсов (нефть, уголь, газ) и будет способствовать решению проблем окружающей среды. Низкоуглеродные города - это самодостаточные города, которые сами вырабатывают энергию из возобновляемых источников энергии, таких как солнечный свет, геотермальная энергия, органические отходы и др. [4, с. 50].
Структура источников для выработки электроэнергии в мире представлена на рис. 1.
Рис. 1. Структура источников для выработки электроэнергии в 2010 г. и планируемая в 2050 г., % [5]
Таким образом, из представленных диаграмм прогнозируется, что структура источников выработки электроэнергии существенно изменится за сорок лет: произойдет значительный переход к возобновляемым источникам. В связи с этими изменениями Центр по эффективному использованию энергии (ЦЭНЭФ, Россия) оценивает максимально возможные уровни снижения выбросов парниковых газов до 49-53% от 1990 г. к 2050 г.
По сценариям развития Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации (РАНХиГС) и Высшей школы экономии (ВШЭ) прогнозируются возможности снижения парниковых газов до 16 -20% от 1990 г. к 2050 г. (стратегия почти полной декарбонизации национальной экономики) [5].
По прогнозам наивысший уровень выбросов углекислого газа в Российской Федерации будет зафиксирован в 2030-2040 гг. В этот же период особенно актуальным станет использование низкоуглеродных технологий генерации электроэнергии и тепла. Таким образом, будут осуществляться меры, направленные на понижение уровня выбросов парниковых газов [6].
М.А. Вотинов предлагает следующее определение: «низкоуглеродный город - территориальный комплекс, пространственная среда жизнедеятельности с высокими эколого-эстетическими характеристиками, включающая взаимодействующие между собой природные и антропогенные компоненты, формирующиеся под воздействием деятельности человека для создания комфортной городской среды». Цель создания низкоуглеродных городов - формирование эколого-эстетической инфраструктуры с использованием инновационных технологий и возобновляемых источников энергии, а также обеспечение высокого качества жизни населения [7, с. 58].
Однако на пути эффективной реализации проектов низкоуглеродной экономики наблюдаются препятствия. И.С. Белик, Н.В. Стародубец, Т.В. Майорова, А.И. Ячменева выделяют ряд факторов, препятствующих переходу к низкоуглеродной экономике: низкие цены на природные ресурсы и энергию из традиционных источников; высокие капитальные (первоначальные) затраты на внедрение низкоуглеродных технологий и длительные сроки их окупаемости; ориентация существующих моделей бизнеса на использование традиционных технологий; недостаток информации у заинтересованных лиц (инвесторов, предприятий, потребителей) о выгодах внедрения низкоуглеродных технологий [2].
С. Моллае, М. Амидпур, М. Шарифи разрабатывают концептуальную модель низкоуглеродного города, применяя анализ затрат жизненного цикла. Авторы изучают факторы, влияющие на увеличение выброса углерода в городскую среду, предлагают решение этой проблемы путем создания низкоуглеродных городских территорий для улучшения экологической ситуации [8].
Д. Капаррос-Мидвуд, Р. Давсон, С. Барр утверждают, что современные города сталкиваются с проблемами парниковых газов, расточительного потребления ресурсов, глобального потепления и др. Авторы разрабатывают стратегию развития города, принимая во внимание большое количество целевых экологических индикаторов [9].
М. Багхери, С.Ш. Делбари, М. Пакзадманеш, С.А. Кеннеди полагают, что генерация электроэнергии с использованием возобновляемых источников энергии является ключевым компонентом развития низкоуглеродных, устойчивых к изменению климата городов. Ученые разрабатывают системы электрификации города с использованием солнечной энергии, энергии ветра, биомассы и природного газа [10].
П. Хадфилд, Н. Цук рассматривают финансовые аспекты внедрения безуглеродных технологий в муниципалитетах и делают вывод, что основная роль в финансировании низкоуглеродного развития города отводится местным органам власти [11].
Л. Шен, И. Ву, Ц. Шау, В. Лу, К.В. Чау, Кс. Чен отмечают, что развитие низкоуглеродного города является глобальной стратегией по сокращению выбросов парниковых газов. Авторами рассматривается эволюция низкоуглеродного города с точки зрения характеристик процесса, т.е. превращение обычного города в низкоуглеродный город. Процессы эволюции анализируются путем установления взаимосвязи между экономическим развитием города и показателями выбросов парниковых газов. В процессе развития низкоуглеродного города рассматриваются следующие его составляющие и индикаторы: энергетическая инфраструктура, показатели энергоемкости, объем промышленного производства, структура производства и численность населения [12].