Пути повышения энергоэффективности имеющегося жилищного фонда в Российской Федерации в контексте эколого-экономической безопасности

Статья посвящена актуальным на сегодняшний день проблемам повышения энергоэффективности имеющегося жилищного фонда в РФ в контексте эколого-экономической безопасности. В статье анализируются основные причины энергозатрат отрасли ЖКХ. На основе изучения литературных источников установлено, что наибольшим потенциалом энергосбережения обладает жилищный фонд. Также значительное внимание уделено выделенным автором возможным направлениям, ориентированным на повышение энергоэффективности в отрасли ЖКХ. Таким образом, автором была определена попытка оценить существующие методы повышения энергоэффективности в жилых зданиях РФ.

Ключевые слова: энергосбережение, энергоэффективность, жилищно-коммунальное хозяйство, жилищный фонд, реконструкция, модернизация, теплоснабжение, теплоизоляция здания, инсоляция, экономическая целесообразность

Одна из важнейших стратегических задач России, решение которой требует совместных усилий со стороны ученых, специализирующихся не только в сфере социально-гуманитарного, но естественнонаучного и технического знания — это задача обеспечения безопасности страны.

Современный этап развития экономических отношений характеризуется широким многообразием используемых видов энергии, направляются на удовлетворение энергетических потребностей населения и производство экономических благ. В связи с этим значимость энергии как фактора производства в экономике приобретает особое и самостоятельное значение, т. к. развитие и модернизация различных отраслей экономики Российской Федерации сопровождается вопросами, касающимися повышения энерго- и ресурсосбережения. В настоящее время данные вопросы относятся к объектам повышенного внимания. Подтверждением этому является принятый 23 ноября 2009 г. Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», на основании которого разработаны и функционируют во всех муниципальных образованиях РФ целевые программы по энергосбережению. [1]

Энергоэффективность жилищного фонда является приоритетным направлением в сфере энергетической политики многих стран мира. Развитие этого направления обусловлен такими факторами, как: исчерпаемость невозобновляемых энергетических ресурсов, отсутствие альтернативы заменить их на более экологически безопасные и менее энергоемкие, наличие рисков при их добыче, переработке и транспортировке — все эти факторы способствуют развитию исследований в данном направлении. В связи с политической и военной нестабильностью в регионах добычи энергетических ресурсов, напряженностью на мировых рынках энергетических ресурсов и ростом цен на энергоносители вышеприведенные факторы приобретают все большее значение. С течением времени научно-технический прогресс постоянно совершенствовал человеческие потребности, а вместе с тем и средства производства и виды энергии, но именно в индустриальном обществе энергия приобретала своего качественного разнообразия по формам изъятия, а также именно на этом этапе обострилась проблема энергосбережения, актуальность которой в отрасли жилищно-коммунального хозяйства в первую очередь связана с высокой энергоемкостью отрасли. Среди основных причин энергозатратности отрасли можно выделить высокую степень изношенности жилищного фонда, несовершенство коммунальных систем и строительных конструкций. Что касается последних, то жилищный фонд РФ представлен зданиями различных годов постройки, большинство которых выполнено по теплотехническим нормам, не соответствующим современным требованиям по энергоэффективности.

Областью, обладающей наибольшим потенциалом энергосбережения, является жилищный фонд, на долю которого, по различным оценкам, приходится потребление от 30 до 40 % энергоресурсов [2–5]. Реконструкция и модернизация жилищного фонда являются наиболее важными направлениями в решении проблем энергосбережения и энергоэффективности. Данные мероприятия позволят решить ряд проблем, возникающих при эксплуатации жилищного фонда и касающихся продления жизненного цикла здания, поддержания параметров внутреннего климата на комфортном уровне для человека, оснащения здания современным инженерным оборудованием, повышением архитектурной выразительности здания и вместе с тем его энергоэффективности [6].

Применительно к сфере ЖКХ можно выделить три основополагающих направления, ориентированных на энергосбережение.

Первое направление заключается в совершенствовании коммунальной инфраструктуры, энергетических установок поставщиков и потребителей. Указанные мероприятия предполагают внедрение инновационных и качественных энергосберегающих технологий.

Второе направление заключается в разработке энергосберегающих мер в зданиях, которые большей частью актуальны в части тепловой энергии. Здесь же следует отметить, что именно системы теплоснабжения обладают наибольшим потенциалом энергосбережения. Однако, к последним предъявляется ряд требований, касающихся поддержания параметров внутреннего климата здания комфортных для человека, снижение энергопотребления и повышение энергоэффектиности инженерных систем в целом. Также стоит сказать, что в процессе проектирования энергосберегающих систем для здания очень важно учитывать влияние инсоляционных процессов на микроклимат помещений [7]. По оценкам специалистов, эффект от инсоляции может достигать 30 % в общем балансе теплопоступлений за отопительный сезон.

Третье направление основано на определении требований к выбору целесообразного технического варианта по теплоизоляции здания, которое имеет преимущество в двух аспектах: экономическом (снижение энергозатрат на отопление) и социальном (повышение теплового комфорта помещения) [8]. Выбор варианта, способствующего повышению теплозащиты, приводит к следующим этапам. В самом начале устанавливаются возможные конструктивные решения по утеплению ограждающих конструкций здания, затем проводится их технико-экономическая оценка [9], так как решающим фактором является их экономическая целесообразность.

Жилищно-коммунальное хозяйство — это, собственно, та часть энергопотребления, где в системах отопления и подогрева воды существует значительный потенциал повышения энергоэффективности. С целью реализации программы энергосбережения основным мероприятиями являются: масштабное внедрение и обслуживание приборов учета (как общедомовых, так и индивидуальных); обязательное осуществление перехода к стандартам энергоэффективности для новых зданий и тех, что подлежат реконструкции; постепенная модернизация систем теплоснабжения домов; использование систем освещения, способствуют повышению энергосбережения.

Таким образом, техническое состояние имеющегося жилищного фонда требует реконструкции и модернизации в плане энергосбережения. Однако, данные мероприятия требуют комплексного подхода, заключающегося не только в повышении энергоэффективности индивидуального объекта, жилого дома, но и в системном подходе к энергосберегающим мероприятиям относительно существующей застройки (жилого квартала или целого микрорайона). При этом значительное внимание при реконструкции и модернизации должно уделяться мероприятиям по выполнению экологических требований, которые предъявляются к строительным материалам и методам ведения работ.

Литература:

1. Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» //consultant.ru.
2. Дубягин Ю. П., Дубягина О. П., Марченко Е. М. Стратегия национальной безопасности России и ее соотносимость с энергетической безопасностью и ее важными системными составляющими: энергосбережением и водоподготовкой // Энергосбережение и водоподготовка. ‒ 2013. ‒ Т. 83. ‒ № 2. ‒ С. 11–16.
3. Горшков А. С. Энергоэффективность в строительстве: вопросы нормирования и меры по снижению энергопотребления зданий // Инженерно-строительный журнал. ‒ 2010. ‒ № 1. ‒ С. 9–13.
4. Alihodzic, R., V. Murgul, N. Vatin, E. Aronova, V. Nikolić, M. Tanić and D. Stanković, 2014. Renewable energy sources used to supply preschool facilities with energy in different weather conditions. Applied Mechanics and Materials, T.624: 604–612.
5. Wei, Li, Zh. Jinzhong and Zh. Zhimin, 2012. The Energy-saving Benefit Evaluation Methods of the Grid Construction Project Based on Life Cycle Cost Theory. Energy Procedia, 17: 227–232.
6. Зильберова И.Ю, Петров К. С. Проблемы реконструкции жилых зданий различных периодов постройки // Инженерный вестник Дона, 2012, № 4 URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4p1y2012/1119.
7. Стрижак П. А., Морозов М. Н. Математическое моделирование теплового режима здания с учетом инсоляционных теплопоступлений // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. ‒ 2015. ‒ № 8 Т.326. ‒ С. 36–46.
8. Шеина С. Г., Федяева П. В. Оценка методов повышения энергоэффективности в жилых зданиях повышенной этажности для г. Ростова-на-Дону // Инженерный вестник Дона, 2013, № 2 URL: ivdon.ru/magazine/archive/n2y2013/1713.
9. Гагарин В. Г. Экономический анализ повышения уровня теплозащиты ограждающих конструкций зданий // Строительные материалы. ‒ 2008. ‒ № 8. ‒ С. 41–47.
10. Georgescu, M. and I. Mezić, 2015. Building energy modeling: A systematic approach to zoning and model reduction using Koopman mode analysis. Energy and buildings, 1(86): 794–802.