[Перевод] Доклад Римского клуба 2018, Глава 3.9: «Пятикратная производительность ресурсов»10.08.2018 11:34

Предлагаю самим разобраться с докладом «мирового правительства», а заодно и помочь перевести первоисточник.

Было упомянуто, что крайне разумно было бы заняться повышением производительности ресурсов для сокращения безработицы и для развития благосостояния от использования ресурсов. В «Факторе пять», представленном в Риме в 2009 году, авторы продемонстрировали, что пятикратное увеличение производительности ресурсов доступно даже в четырех наиболее энергоемких и водоемких секторах (строительство, промышленность, транспорт и сельское хозяйство). В книге также было отмечено, что большая часть этого потенциала остается бездействующей, в основном из-за низких цен на ресурсы. Однако очень обнадеживает тот факт, что даже, в основном, в неблагоприятных условиях, можно наблюдать значительный прогресс.

3.9.1 Транспорт

Транспорт является сложным и ключевым сектором в отношении производительности углерода. В «Факторе пять» были представлены три основные области в качестве средства достижения значительного сокращения выбросов парниковых газов, а именно переход на источники энергии для транспортных средств с низким содержанием углерода или вообще его не содержащих, повышение энергоэффективности транспортных средств и обеспечение надлежащего модального выбора, например, предоставление общественного транспорта вместо индивидуальных пассажирских транспортных средств.
Жидкое топливо на основе нефти вряд ли будет играть долгосрочную роль в мобильности. Как следствие, инженеры упорно работали над экономически эффективными альтернативами, начиная от альтернативного жидкого топлива, которое бы основывалось на существующих распределениях инфраструктур, заканчивая заменой двигателей внутреннего сгорания на электродвигатели. В 2012 году Tesla Motors выпустила свою модель S и стала практически мировой лидером в электромобилях. Поскольку почти все крупные производители предлагают электромобили на рынке. Очевидно, что с точки зрения выбросов CO2 бесполезно обращаться к электроприводам, если их мощность исходит от сжигания угля. Поэтому предварительным условием для электрификации парка транспортных средств будет то, что выработка электроэнергии станет низкоуглеродной.

Необходимы еще большие успехи как в автомобильной технике, так и в инфраструктурах, поддерживающих экономичные транспортные режимы.

В примерах «Фактора пять» подчеркивается, что потенциал повышения эффективности никогда не зависит от одного решения, а скорее от всего дизайна системы. Исследования показывают, что уменьшение веса транспортного средства всего на 10% может улучшить экономию топлива на 6–8%. Одним из самых простых способов добиться этого является использование альтернатив стали для снижения веса транспортного средства, там, где это возможно.
По данным Управления энергетической информации США, снижение веса и прогресс аэродинамики могут снизить потребление топлива на 45% для тяжелых транспортных средств и, как ожидается, к 2030 году снизится еще на 30% благодаря дополнительным технологическим усовершенствованиям.

Можно ожидать большого выигрыша от соответствующих способов мобильности. Фактически это означает снижение автомобильной зависимости. Необходимые перемены могут быть достигнуты путем влияния на экономику мобильности в пользу предпочтительного вида транспорта, такого как железнодорожный транспорт. Один из способов побудить большое количество пассажиров использовать железнодорожные и автобусные маршруты это отсутствие пробок и плата за проезд в определенных частях города, которая применяется к определенным автомагистралям или к целым зонам. Лондон представил его в 2013 году и уменьшил количество пробок на 30% за первые 12 месяцев, сократив выбросы на 16%. Около 1,2 млрд. фунтов стерлингов чистого дохода, полученного по этой схеме, было инвестировано непосредственно в общественный транспорт, а также в инфраструктуру пешеходного и велосипедного движения.

Вместе с усилиями по предотвращению использования транспортных средств многие города в настоящее время вкладывают значительные средства в железнодорожную инфраструктуру, как в легкий железнодорожный транспорт для пассажиров, так и в тяжелый железнодорожный транспорт, что обеспечивает высокую скорость и грузовые перевозки. С 2012 года строительство железнодорожных систем осуществлялось в 82 городах Китая, а в 2016 году Китайская железнодорожная корпорация объявила о планах по железнодорожным проектам в еще 45 городах. В 2015 году были утверждены планы железнодорожных систем в 50 индийских городах. Быстрые электротранспортные услуги стоят примерно одинаково за километр, как и большинство автострад, и, хотя они наиболее эффективны в густонаселенных зонах, они также могут быть внедрены в более широкие автозависимые пригороды. Примером этого является железнодорожная южная линия Перт, которая с момента открытия в декабре 2007 года перевозит 80 000 пассажиров в день по сравнению с предыдущей системой автобусов, которая обслуживала всего 14 000 человек.

Существует особый потенциал для достижения трансформации получше «Фактора пять» в грузовой отрасли, которая в Соединенных Штатах составляет около 9% выбросов парниковых газов. Переход грузовых перевозок на большие расстояния с грузовиков на железную дорогу может снизить грузовые перевозки на 85%, учитывая также грузовой транспорт, необходимый в обоих концах пути.

Политика Международного агентства по энергетике (МЭА) по предотвращению и переносу поездок включает сочетание соображений землепользования, вариантов планирования транспорта и модальных сдвигов. Рекомендации включают конкретные варианты конкретных случаев для конкретных городов из-за различных особенностей, таких как быстрый переход на автобусы, городская езда на велосипеде, развитие, ориентированное на транзит, мобильность и управление спросом на транспортные средства, программы стимулирования автомобилей, программы телеработы, политика парковки и перевод пассажирских перевозок на большие расстояния на перевозки по железной дороге. По оценкам, этот сценарий позволит сэкономить 20 триллионов долларов США в глобальных сбережениях за счет уменьшения расходов на инфраструктуру к 2050 году с возможностью уменьшения до 50% глобальных выбросов городского транспорта.

3.9.2. Ресурсоэффективные здания

Здания и связанная с ними энергия, используемая для производства их электроэнергии и для отопления, составляли более 18% глобальных выбросов парниковых газов в 2010 году. Наилучшие результаты в сокращении выбросов достигаются с упором на отопление и охлаждение помещений, бытовую горячую воду, бытовую технику, освещение и охлаждение. Основным ситуационным исследованием является концепция «Passivhaus», немецкой инновации 1990-х годов. По существу, он пассивно нагревается солнечной радиацией и теплом, производимым жильцами и приборами, и выполняет следующие минимальные критерии эффективности:

• Годовые требования к теплу и охлаждению менее 15 кВтч / м² / год.
• Очень низкие воздушные зазоры в огибающей корпуса (проверены испытанием двери воздуходувки).
• Потребление первичной энергии составляет менее 120 кВтч / м² / год.

Концепция «Passivhaus» опирается на улучшенную изоляцию и герметичность в сочетании с теплообменной вентиляцией для обеспечения свежего воздуха круглый год с минимальным нагревом. Одним из примеров является немецкая компания Heidelberg-Bahnstadt, которая включает в себя более 1000 квартир, предназначенных для стандартов Passivhaus, и обслуживается системой централизованного теплоснабжения, что обеспечивает 80%-ное сокращение потребностей в тепловой энергии. Эта концепция набирает силу во всем мире, и теперь Соединенные Штаты имеют сертифицированные дома, школы и коммерческие модификации. Центр энергоэффективного дизайна в графстве Франклин, штат Вирджиния, был первой государственной школой (K-12) в Соединенных Штатах, разработанной для стандартов Passivhaus. Он также использует генерирующую энергию на месте, что делает его углерод-отрицательным, а это означает, что он производит значительно больше энергии, чем потребляет.

В последние годы «Зеленые здания» вошли в мейнстрим, многие коммерческие структуры добились значительного сокращения потребления энергии и воды. По состоянию на 2014 год было проведено более 700 проектов по коммерческим строительным проектам «Energy Star», обеспечивающих экономию в размере 75 млн. долл. США, что также означает сокращение выбросов парниковых газов в 600 000 млн. Австралийское исследование показало, что повышение энергоэффективности за счет простых мер может привести к экономии энергии не менее чем на 50%, что может сэкономить 10 000 австралийских долларов (около 6800 евро) в год в среднем на 2500 м² офисных помещений.

Одним из примеров является Pixel Building (рис. 3.11) в Мельбурне, Австралия, которая не производит выбросы углерода из-за своего инновационного использования энергии. Здание спроектировано таким образом, чтобы обеспечить 100%-ную самообеспеченность водой, не используя систему рециркуляции воздуха и используя новую смесь бетона под названием «Pixelcrete», которая примерно вдвое увеличивает насыщенный углерод. Шестьдесят процентов цемента заменяют пылевидной доменной печью и летучей золой, а также 100% рециркулированным и регенерированным заполнителем. Кроме того, здание будет компенсировать внедренные выбросы углерода, образующиеся при его строительстве за 50-летний жизненный цикл за счет избыточной возобновляемой энергии, производимой на месте, и возвращаться в электрическую сеть.

Бетон — ключевой продукт с высокой энергоемкостью, который только в Австралии представляет собой более 20% жилых помещений и 63% коммерческой энергии, связанной с коммерческим строительством. В сочетании с систематическим использованием переработанного бетона переход в цементном типе может обеспечить пятикратное сокращение энергии на килограмм.

Так, например, строительные проекты по всему миру теперь используют геополимерный бетон, самым крупным из которых является западный аэропорт Уэллкампа в Брисбене (BWWA), который имеет примерно 25 000 м³ бетона для асфальтобетонного покрытия, и гео-полимерный бетон 15 000 м³, используемый в других местах (всего 40 000 м³ или 100 000 тонн). Использование геополимерного бетона спасло проекту 8640 тонн выбросов CO2.

3.9.3 Эффективность воды для фермы

Сельское хозяйство отвечало за более чем две трети мирового потребления пресной воды и 14% глобальных выбросов парниковых газов в 2010 году, причем оба эти показателя увеличились в связи с постоянным ростом спроса на продовольствие. Регулируемая депривация капельного орошения (RDDI) и частичная сушка корневой зоны (PRD) оценивают потенциальные области улучшения продуктивности воды в сельском хозяйстве, что позволяет экономить ирригацию воды до 50% с минимальным воздействием на урожайность или его отсутствием. С 2010 года также появилось «земледелие без вспахивания»; оно обещает добиться дальнейшего повышения водоэффективности и энергоэффективности для ферм.

Стратегия регулируемого дефицита капельного орошения (RDDI) контролирует ирригационную структуру. Это приводит к увеличению урожайности, сдерживая воду, когда рост замедляется, и обеспечивая достаточный полив в периоды быстрого роста. Например, в прохладной умеренной среде в Тасмании, Австралия, RDDI продемонстрировала потенциал для сокращения использования воды на молочных пастбищах на 60–80%. Это может увеличить средний показатель орошения пастбищ до 90%. Производители виноградной лозы в юго-австралийском винодельческом регионе достигли 90 и 86% повышения эффективности использования воды, выращивая виноград Рислинг и Шираз, соответственно, используя подход RDDI. Проверки орошаемых ферм показали, что энергия, используемая в орошении, может составлять свыше 50% от общей стоимости энергии на фермах. Использование систем управления орошением, таких как CIMIS (Калифорнийская информационная система управления ирригацией) помогает фермерам минимизировать чрезмерное использование воды для орошения сельскохозяйственных культур. Аналогичным образом, с использованием технологий онлайновой метеорологической системы, температуры, количества осадков, влаги, росы и солнечной радиации, фермеры томатов в Бразилии сумели сократить потребление воды вдвое (от 800 мм / га до 400 мм / га), делая более эффективными ирригационные и химические применения. Эта концепция в сочетании с эффективной ирригационной системой может обеспечить 60–70% снижение стоимости энергии, используемой для перекачивания воды. Тем не менее, успехов фермеры достигают медленно, и множество преимуществ от этих стратегий все еще ожидают достижения больших масштабов.

Продолжение следует…

За перевод спасибо Диане Шеремьевой. Если вам интересно, приглашаю присоединиться к «флэшмобу» по переводу 220-страничного доклада. Пишите в личку или на почту magisterludi2016@yandex.ru

Еще переводы доклада Римского Клуба 2018

Предисловие

Глава1.1.1 «Различные типы кризисов и чувство беспомощности»
Глава 1.1.2: «Финансификация»
Глава 1.1.3: «Пустой Мир Против Полного Мира»

Глава 3.1: «Регенеративная экономика»
Глава 3.3: «Синяя экономика»
Глава 3.4: «Децентрализованная энергия»
Глава 3.5: «Некоторые истории успеха в сельском хозяйстве»
Глава 3.6: «Регенеративная урбанистика: Экополис»
Глава 3.8: «Экономика замкнутого цикла требует иной логики»
Глава 3.10: «Налог на биты»
Глава 3.11: «Реформы финансового сектора»
Глава 3.12: «Реформы экономической системы»
Глава 3.13: «Филантропия, инвестиции, краудсорс и блокчейн»
Глава 3.14: «Не ВВП единым…»
Глава 3.15: «Коллективное лидерство»
Глава 3.16: «Глобальное правительство»
Глава 3.17: «Действия на национальном уровне: Китай и Бутан»
Глава 3.18: «Грамотность в отношении будущего»

«Аналитика»

© Habrahabr.ru