Региональные и глобальные вызовы.

Региональные и глобальные вызовы.

   Направление «Здания с минимальным энергопотреблением» охватывает множество технологических, энергетических и социальных аспектов. В связи с этим все мировые тенденции так или иначе отражаются на этой области.

   На основе изученных материалов, приведём глобальные и региональные вызовы оказывающие наибольшее влияние в таблице 1, а в дальнейшем укажем как эти вызовы отражаются на сферу энергоэффективных домов. При анализе региональных вызовов за основу берётся Россия.

Таблица 1 Глобальные, региональные вызовы

Глобальные вызовы	Региональные вызовы
Ограниченный запас энергоресурсов.	Обширные запасы природных ресурсов
Экологические ограничения	Низкая плотность населения
Растущее население	Огромные территории
Мировой научно-технический прогресс	Широкий климатический спектр
Широкий климатический спектр мест проживания населения	Существенная разница развитости регионов
Геополитический фактор.	Отставание научно-технического прогресса на фоне передовых стран в некоторых направлениях

 

Анализ влияния вызовов

Глобальные вызовы

Наиболее значимыми мировыми вызовами выступает ограничение ресурсов и экологические ограничение. Согласно статистическому ежегоднику мировой энергетики совокупное потребление энергоресурсов с каждым годом растёт (последние данные 2016 1% против 0,5% в 2015)^[1].Что влечёт за собой нестабильность, но с тенденцией к повышению цен^[2] Вместе с этим растет стоимость услуг ЖКХ и это самый прямой и очевидный фактор.

В связи с этой ограниченностью ресурсов проявляется геополитический фактор. Страны, обладающие сырьевыми запасами входящие в состав ОПЕК^[3], используют механизмы повышения цен на энергоресурсы, что провоцирует страны с наибольшим импортом энергоресурсов внедрять и разрабатывать новые технологии и правовые нормы для снижения энергопотребления (как уже указывали в предыдущей работе после кризиса начали внедряться нормы строительства, направленные на энергосбережение такие как Danish BR77 standard^[4]).

Так же особое влияние в сфере геополитики оказывают политические р ешени я. Так, например, президент США Дональд Трамп заявил о выходе из парижских договоренностей по климату. Что привело к обострению экологических вызовов.

Помимо этого, следует в этом факторе и различать разницу развитости экономики, науки и доступа к энергоресурсам странах мира. Это необходимо учесть при анализе предпринимаемых действий в мировом сообществе, которые, так или иначе, влияют уже и на наше направление.

Вместе с этим экологические ограничения, отразившиеся в формате Киотского протокола и Парижского соглашения (в которых так же и входит Россия), также повышают цены на энергоресурсы. Это обусловлено внедрением более экологически чистых способов добычи, переработки и использования энергоресурсов. Данные мероприятия повышают рентабельность и, соответственно, конечную цену для потребителей на этапах развития и внедрения.

Однако, помимо экономической составляющей, здесь же выступает социальная, морально-этическая составляющая. Повышение температуры вследствие человеческой деятельности, возбуждают планетарные изменения климата. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) IPCC^[5] с 1988 занимается анализом последствий человеческой деятельности и анализирует климатическую ситуацию.

Во многом благодаря этому фундаментальному анализу, сформировались и укрепились межправительственные и неправительственные международные экологические организации, а мировые страны пришли к Киотскому протоколу и Парижскому соглашению.

Джон Данилович, генеральный секретарь Международной торговой палаты (ICC), крупнейшей в мире бизнес-организации, сразу же заявил, что интересам международного бизнеса лучше всего отвечает стабильная и эффективная рамочная программа по борьбе с рисками, обусловленными климатическими изменениями.

       Растущее население и научно-технический прогресс ускоряет процесс урбанизации. Так, согласно анализу департамента по экономическим и социальным вопросам ООН, процентная урбанизация в мире составляло в 43% в 1990, в 2014 54% а прогноз на 2050 в 66% (в России с 71% до 81%)^[6].

Вместе с этим повышаются общий объем строительства и модернизация жилых зданий, а также стандарт комфортного уровня жизни, который достигается разными способами исходя из климатических условий. Так, например, в жилищном строительстве, согласно федеральной службе государственной статистики РФ в России, в 2000 году 30,3 млн. м² введено в действие жилых домов, а в 2015 85,3 млн. м².^[7] И ничуть не менее значимым фактом является то, что, согласно отчёту ООН, в сфере населения,^[8] в 1950 численность проживающих составляла 2 536 млн. чел., а в 2017г. 7 550 млн. чел., в прогнозе к 2050 достигнуть населения в 9 771 млн. чел..

Эти условия стимулируют и направляют развитие технологии энергосберегающих домов и развивают это направление во всех областях. Процесс ускоренной урбанизации и научно технического прогресс взаимно компенсируются. При росте населения в городах, повышается общее энергопотребление, однако вместе с тем, ускоряется процесс модернизации и распространения оборудования. Также повышения энергоэффективности в целом. В связи с неравномерностью мирового прогресса и экспансивным развитием некоторых экономик мира, как Китай и Индия, научно-технический прогресс не может компенсировать рост энергопотребления.

   Вызовы стали драйвером развития технологий возобновляемой энергетики, доля которой вырастает с каждым годом как в числовом, так и в процентном эквиваленте относительно других источников энергии (в производстве электричества уже составляет 24%^[9] на момент 2016 года). И уже развитие чистой энергетики, стало дополнительным стимулом для энергосберегающих систем домов, а также технологий, направленных на автономность и локальную энергогенерацию.

Немаловажным фактором, повлиявшим на развитие энергоэффективных домов

стал широкий климатический спектр мест проживания. Это касается и климата, и

территориального удаления от энергоресурсов. Особенно это влияние видно на примере островных поселений и поселений крайнего севера.

       В таблице 1 сведем основные глобальны вызовы и факторы, влияющие на технологии энергоэффективных домов.

Таблица 1. Сводные глобальные вызовы.

Фундаментальные вызовы	Фундаментальные факторы	Глобальные вызовы	Факторы

Экологические ограничения

Борьба с экологической катастрофой

Усиление правового регулирования и стимулирования энергоэффективности Научно-технический прогресс Внедрение новых подходов, методик и стандартов проектирования

Здания с минимальным энергопотреблением

 

Региональные вызовы

Проанализируем вызовы непосредственным образом влияющие на РФ.        

Основополагающим фактором является то, что наша страна является мировым лидером по экспорту энергоресурсов согласно enerdata^[10] (за 2016г. 628 Mtoe, на 2м месте Саудовская Аравия 460 Mtoe, а на 3м месте Австралия 260 Mtoe). В связи с этим стимулирование энергосберегающих технологий не было столь выражено по сравнению с другими странами импортёрами, которые ставили приоритетной задачей развитие энергоэффективных систем в том числе и здания с минимальным энергопотреблением. Это заметно по вводимым нормам, критериям и количеству вводимых зданий. В Дании и Швеции были приняты “жёсткие” стандарты в конце 80х годов прошлого века, а в России только в конце 2009 (постановление “об экономическом расходовании” в СССР 1964г не берём в связи с не столь высокими поставленными критериями энергоэффективности).

Однако, цены на энергоресурсы растут, и мы не можем исключить из рассмотрения то противоречие, что с одной стороны России выгодны высокие цены как страну экспортёра, но вместе с тем для конечного потребителя вторичный энергии, повышение тарифов не выгодно и стремление к приобретению энергоэффективного жилья растёт.

Как крупный геополитический игрок Россия участвует в международных соглашениях (Киотский протокол, Парижское соглашение) в связи с чем берёт на себя обязательства по выполнению поставленных целей и уже это становится драйвером для внедрения и развития технологий у нас.

Такие вызовы как огромные территории, широкий климатический спектр, демографический кризис и низкая плотность населения мы возьмём вместе. Очевидно, что при урбанизации плотность населения в отдалённых регионах становится ещё меньше, а огромные территории усложняют доставку энергоресурсов и тормозит внедрение современных технологий. Согласно statdata “68,3 % россиян проживают в европейской части России, составляющей 20,82% территории” ^[11] . При этом разница в плотности населения субъектов России колоссальна (Москва с 4 834,31 чел/км² и Чукотский округ с 0,07 чел/км²). Учитывая, что и климатический спектр, и условия проживания населения в целом системы также повлияли на развитие энергоэффективных домов, а также на их автономность. Помимо этого, регионы развиваются неоднородно. Так, если брать показатель близкий к нашему направлению, согласно РиаРейтинг, доступность аренды жилья для семей в регионах России колеблется от 15.9% до 60.2% доли семей с возможностью аренды^[12]. А если анализировать различия регионов по более широким критериям, то показателен инвестиционный потенциал, в котором г.Москва занимает 14.412%, что соответствует суммарно 32 последним субъектам России согласно анализу ЭксперРА за 2017г^[13].

Отставание научно-технического прогресса отражается на развитие энергосбережения в домах. И работа в этом направлении занимает приоритетный пункт стратегии развития РФ^[14]. Этот фактор обширен и сильно влияет на выбранное нами направление т.к. объединяющее огромное количество технологий. Как мы уже указывали в предыдущей работе ключевые технологии реализуются зарубежными компаниями в связи с этим конечное внедрение становится значительно дороже и срок окупаемости оборудования повышается. Это снижает привлекательность строительства такого рода жилья, отчасти для этого вводятся государством льготные системы и правовые методы регулирования указанные в постановлении РФ №321.

На рисунке 1 приведём краткую графическую сводку региональных вызовов.

Здания с минимальным энергопотреблением в РФ

Экологические ограничения. Участие в международных соглашениях

Климатический и территориальный аспект. Необходимость в снижении энергопотреблении удалённых объектов и повышение автономности

Рост цен на энергоресурсы со стороны государства экспортёра

Рост цен на энергоресурсы со стороны конечного потребителя

Территориальные проблемы: Разная развитость регионов; Сложность внедрения современных решений

Отставание научно технического прогресса: Повышение цен на технологии; увеличение срока окупаемости;

Рисунок1. Региональные вызовы. Сводка

К омпании лидеры

       В настоящее время проектные организации и крупные компании, работающих в строительстве пассивных домов, стало значительно больше. Помимо этого, работают целые структуры и институты в нашем направлении. В таблице 2 мы привели лидеров[21]

Таблица 2. Сводная таблица лидеров направления.

Международные компании	Региональные	Общественные организации
Saint Gobain	“Пассив Хаус”	Институт пассивного дома (PHI)
Green Unit	“Загородный проект”	Международная ассоциация пасстивного дома IPHA
K-kontrol	Дом энергии	Институт пассивного дома (PHI) (По странам)
MAGU	Мосстрой-31	Технический университет Италии
RITSU AS	Эколдолье	Инсбруский университет. Австрия
SIP Energy
PREFABLAND
Velox

Т ехнологии будущего

       В современном мире параллельно развиваются сотни и тысячи разработок во всех направления и нет мест проживания, не заинтересованных в их развитии (специфика будет зависеть в основном от климата). Мы представим технологии имеющие наибольший потенциал в решении глобальных вызовов.

       Область проектирования.

       Под областью проектирования следует понимать концепцию взаимосвязей и местонахождении зданий в мире ближайшего будущего. Как референс мы выбрали более широкий анализ города будущего от shell.[26]

       При выборе места строительства и типа здания, особое внимание будет уделено климатическим и территориальным условиям (расположению относительно других объектов возможного воздействия). И, что самое нестандартное, стратегическим планам по развитию города. Например, Роттердам имеет ряд локальных вызовов и путей их решений из-за расположения 80% площади ниже уровня моря. В Сингапуре изменение в подходе строительства обусловлено растущим населением с 2.7 млн. чел. на 1986г. До 5 млн. чел.на 2010г.

       В связи с этим, будущие проектирование будет начинаться с города. И синергия города и дома обретёт необычайные формы в зависимости от внешних факторов. Уже сейчас есть примеры сверхэффективных «городов-производств». В городе Сямынь, Китай, функционирует завод с численность 17000 человек, полностью живущих на территории предприятия с полным социальным спектром проживающего населения.

       Возможно появление городов-зданий, где структура будет целиком на минимизацию энергетических и логистических затрат с сохранением высокого уровня комфорта. Например, на нижних уровнях располагается торговый центр, выше офисы, выше жилые помещения, парки развлечений, под землёй паркинг и т.д. Вся структура будет направлена на снижение всех издержек. Конструктив здания будет полностью пронизан «умными» системами вентиляции, отопления, освещения, управления транспортным оборудованием и т.д.

       Если брать проектирование удалённых или просто частных домов, то наше видение в развитии проектирования, больше складывается в планомерное, линейное развитие и масштабное расширение существующих принципов по всему миру. Кардинальных видоизменений в проектировании стоит ожидать только после массового внедрения 3D печати зданий. Но какой конечный вид это обретёт говорить ещё рано. С развитием материалов 3D печати существенно изменяется и проектирование. Например, развитие такие качеств как жаропрочность, полость (вспененые материалы), сверхпрочность и т.д. каждое новое свойство будет изменять общий подход в проектировании.

       Область технологическая

       Наиболее быстрорастущий рынок технологий «Умного дома». Устройства, представленные в рамках данного направления, подразделяются на улучшения качества комфорта и на энергосбережение. Второй аспект разберём более детально. Основная концепция заключается в наделении функций анализа и обмена информацией всех устройств дома. А также установка дополнительных систем учёта. Аккумулируя многократно возросший объём информации, такие системы подбирают наиболее подходящий режим работы оборудования и выявляет не очевидные на первый взгляд проблемы, влияющие на энергосбережение. Основным плюсом является подстройка индивидуальная, а не соответствующая среднестатистическому усреднённому образцу из стандарта или норматива. Помимо этого, большинство методов, прописанных в правовых документах, учтены в домах с такими системами. Например, включение/отключение света в тёмное время при движении, регулирование вентиляции и отопление в зависимости от показаний влажности, температуры, наличие кислорода и углекислого газа и т.д.

       3 D печать уже активно развивается и имеет множество показательных проектов. Например, в России в городе Ступино[27] и в Копенгагене[28], Дания.

Основными технологии компаний: Contour Crafting(NASA), D –Shape, StroyBot, Apis Cor, WinSun. Они различаются по принципам позиционирования, использованию материалов, подачи арматуры и т.д.

Перспективная технология тем, что с её развитием:

- Сократиться время строительства в десятки раз

- Снизится «черновой» человеческий труд

- Сформируются новые методы в проектировании и реализации концептов энергосберегающих домов

- Снизится общая стоимость строительства

- Появится возможность реализации новых архитектурных решений

Рассмотрим технологии элементов энергоэффективных домов.

Геотермальный насос. Здесь используется то, что даже в холодное время года в глубине земли ниже уровня промерзания всегда постоянная плюсовая температура. Точно, как у холодильника для переноса тепла из одного места в другое по системе трубок циркулирует хладагент – фреон. Нагреваясь принесённым из земли теплом, он испаряется, а охлаждаясь внешним холодом конденсируется. Главное, что компрессор при этом повышает давление фреона и тот отдаёт больше жара чем взял в земле. Вот так грунтовые +7 превращаются в домашние +24. Летом в жару, в глубине земли прохладные +7. И та же самая трубка с антифризом поднимет её в дом. Дальше присоединяется вентилятор и готова экономичная система охлаждения.

Системы генерации и аккумулирования энергии в доме. Например, гелиосистемы, ветро- и гидрогенераторы.

Эти технологии уже известны достаточно давно, а их дальнейшее развитие заключено количественном и качественном аспекте. Кардинально новых подходов в этих технологиях не проявляется. Однако, во входящие в состав уже этих технологий элементы время от времени делают качественный скачок. Например, аккумуляторы (новые типы), генераторы (новый конструктив и материал), лопасти ветряков (при применении композитных материалов) и т.д.

Аккумуляторы. Развитие средств накопления электроэнергии является важным направлением НТУ в мире. Так одно из перспективных разработок было представлено специалистами из Стэнфордского университета[29]. Аккумуляторы на основе алюминия способные быстро заряжаться, имеет гибкую конструкцию, высокую ёмкость и значительно меньше вредит окружающей среде при утилизации.

Окна с солнечными панелями. [30] Главным отличием новых окон от привычных нам прозрачных стекол является то, что первые при попадании на них солнечного света темнеют и поглощают его, преобразуя в электроэнергию, при ослабевании – обретают обычный вид. Таким образом, окна выступают эффективными солнечными элементами.

Когда окна темнеют, они пропускают только 3% солнечного спектра, когда они становятся прозрачными – 68%, то есть в помещении будет достаточно светло.

Заключающее слово

Но основной вывод, который следует сделать. Из-за колоссального количества применяемых технологий в строительстве, прорыв в любой из них преобразит концепт энергосберегающего дома. Поэтому следует всегда в первую очередь обращать внимание на глобальные вызовы, которые подстроят под себя всё мировое движение в котором одним из элементов и будет выступать энергоэффективный дом.

Список литературы

Отечественные источники:

7.Строительство в России - 2016 г.// Федеральная служба государственной статистики URL: http://www.gks.ru/bgd/regl/b16_46/Main.htm(дата обращения: 13.05.2018)

11.Плотность населения России по регионам 2017// statdata.ru - сайт о странах и городах. URL: http://www.statdata.ru/nasel_regions (дата обращения: 15.05.2018).

12. Доступность аренды жилья для семей в регионах России // РИА РЕЙТИНГ URL: http://riarating.ru/infografika/20161213/630049593.html (дата обращения: 15.05.2018).

 13. Инвестиционный климат регионов – 2017 // Рейтинговое агентство RAEX («Эксперт РА») URL: https://raexpert.ru/ratings/regions/2017/att1 (дата обращения: 16.05.2018).

14. Стратегия НТР РФ// Стратегия Научно-Технологического Развития Российской Федерации URL: http://sntr-rf.ru/ (дата обращения: 14.05.2018).

16. Пассивное энергоснабжение// Сетевое издание «Коммерсантъ» URL: https://www.kommersant.ru/doc/1052073 (дата обращения: 17.05.2018).

17. 15-летний юбилей первого пассивного дома в г. Дармштадт // Институт пассивного дома (ИПД) в РФ URL: http://www.passiv-rus.ru/item/5-perviy-passivniy-dom (дата обращения: 17.05.2018).

18. Файст В. Основные положения по проектированию пассивных домов// Издательство ассоциации строительных вузов URL: http://www.universalinternetlibrary.ru/book/21373/ogl.shtml (дата обращения: 17.05.2018).

19. Пассивный дом // "Дом Энергии": сайт компании URL: http://energyhouse.ru/passive-house (дата обращения: 18.05.2018).

23. Федеральный закон от 23.11.2009 N 261-ФЗ (ред. от 29.07.2017) // Сайт Минэконом развития РФ. – 2009 URL: http://economy.gov.ru/minec/documents/doc1259754338763 (дата обращения: 11.05.2018)

25. Анализ мирового рынка светодиодной светотехнической продукции URL: http://nprpss.ru/public/Files/20151005/World_LED_market_report_part1_full_ver.pdf (дата обращения: 14.05.2018)

27. Первый в России дом напечатанный на 3D-принтере // Будущее Рядом – будущее высоких технологий https://near-future.ru/pervyj-v-rossii-dom-napechatannyj-na-3d-printere/ (дата обращения: 17.05.2018)

Иностранные источники:

1.World Consumption Statistics // The Enerdata Yearbook 2017:: URL: https://yearbook.enerdata.net/total-energy/world-consumption-statistics.html (дата обращения: 8.05.2018).

2.Key World Energy Statistics// International Energy Agency URL: http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/KeyWorld2017.pdf (дата обращения: 10.05.2018)

3.Brief History // Organization of the Petroleum Exporting Countries URL:http://www.opec.org/opec_web/en/about_us/24.htm (дата обращения: 10.05.2018)

4.The York Energy Demonstration Project// Leeds Metropolitan University http://www.leedsbeckett.ac.uk/as/cebe/projects/york/york_final.pdf

5.Climate Change 2013: The Physical Science Basis // The Intergovernmental Panel on Climate Change URL: http://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/ (дата обращения: 11.05.2018)

6.World Urbanization Prospects The 2014 Revision// United Nations. Department of Economic and Social Affairs URL: https://esa.un.org/unpd/wup/publications/files/wup2014-highlights.pdf (дата обращения: 12.05.2018)

8.World Population Prospects. The 2017 Revision// United Nations. Department of Economic and Social Affairs Population Division URL: https://www.compassion.com/multimedia/world-population-prospects.pdf (дата обращения: 14.05.2018)

9.Share of renewables in electricity production // The Enerdata Yearbook 2017:: URL: https://yearbook.enerdata.net/renewables/renewable-in-electricity-production-share.html (дата обращения: 14.05.2018).

10.Energy balance of trade// The Enerdata Yearbook 2017: URL: https://yearbook.enerdata.net/total-energy/world-import-export-statistics.html (дата обращения: 14.05.2018).

15. What is a Passive House? // International Passive House Association URL: https://passipedia.org/basics/what_is_a_passive_house (дата обращения: 17.05.2018).

20. Criteria for the Passive House // Passive House Institute URL: http://www.passiv.de/downloads/03_building_criteria_en.pdf (дата обращения: 18.05.2018).

21. List of Exhibitors IPH conference 2019 // Passive House Institute URL: (дата обращения: 12.05.2018).https://passivehouseconference.org/en/exhibition/exhibitor-list/

22. Communication from the Commission. Energy Efficiency Plan 2011.// The European Commission's URL: https://ec.europa.eu/clima/sites/clima/files/strategies/2050/docs/efficiency_plan_en.pdf (дата обращения: 12.05.2018).

24. The Active House Alliance // Active House group of Alliance Partners URL: http:// http://www.activehouse.info/about/the-active-house-alliance// (дата обращения: 14.05.2018)

26. New Lenses On Future Cities // Shell - global group of energy and petrochemical companies URL: https://www.shell.com/energy-and-innovation/the-energy-future/scenarios/new-lenses-on-future-cities/_jcr_content/par/textimage_1687505569.stream/1447854282580/c391a74670d29b3e8f4f64a70a6d5653fb1f9fbeef0ede22dd2daccdb5cdab2c/newlensesonfuturecities-june-2014.pdf (дата обращения: 17.05.2018)

28. 'Europe's first 3D-printed building' arrives in Copenhagen // CN – Construction News URL: https://www.constructionnews.co.uk/best-practice/technology/europes-first-3d-printed-building-arrives-in-copenhagen/10023479.article (дата обращения: 18.05.2018)

39. Aluminium-ion battery// Stanford University site URL: http://news.stanford.edu/news/2015/march/aluminum-ion-battery-033115.html (дата обращения 17.05.2018)

30. “NREL Develops Switchable Solar Window// National Renewable Energy Laboratory URL: https://www.nrel.gov/news/press/2017/nrel-develops-switchable-solar-window.html (дата обращения 17.05.2018)

^[1] World Consumption Statistics // The Enerdata Yearbook 2017:: URL: https://yearbook.enerdata.net/total-energy/world-consumption-statistics.html (дата обращения: 8.05.2018).

^[2] Key World Energy Statistics// International Energy Agency URL: http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/KeyWorld2017.pdf (дата обращения: 10.05.2018)

^[3] Brief History // Organization of the Petroleum Exporting Countries URL:http://www.opec.org/opec_web/en/about_us/24.htm (дата обращения: 10.05.2018)

^[4] The York Energy Demonstration Project// Leeds Metropolitan University http://www.leedsbeckett.ac.uk/as/cebe/projects/york/york_final.pdf

^[5] Climate Change 2013: The Physical Science Basis // The Intergovernmental Panel on Climate Change URL: http://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/ (дата обращения: 11.05.2018)

^[6] World Urbanization Prospects The 2014 Revision// United Nations. Department of Economic and Social Affairs URL: https://esa.un.org/unpd/wup/publications/files/wup2014-highlights.pdf (дата обращения: 12.05.2018)

^[7] Строительство в России - 2016 г.// Федеральная служба государственной статистики URL: http://www.gks.ru/bgd/regl/b16_46/Main.htm(дата обращения: 13.05.2018)

^[8] World Population Prospects.The 2017 Revision// United Nations. Department of Economic and Social Affairs

Population Division URL: https://www.compassion.com/multimedia/world-population-prospects.pdf (дата обращения: 14.05.2018)

^[9] Share of renewables in electricity production // The Enerdata Yearbook 2017:: URL: https://yearbook.enerdata.net/renewables/renewable-in-electricity-production-share.html (дата обращения: 14.05.2018).

^[10] Energy balance of trade// The Enerdata Yearbook 2017: URL: https://yearbook.enerdata.net/total-energy/world-import-export-statistics.html (дата обращения: 14.05.2018).

^[11] Плотность населения России по регионам 2017// statdata.ru - сайт о странах и городах. URL: http://www.statdata.ru/nasel_regions (дата обращения: 15.05.2018).

^[12] Доступность аренды жилья для семей в регионах России // РИА РЕЙТИНГ URL: http://riarating.ru/infografika/20161213/630049593.html (дата обращения: 15.05.2018).

^[13] Инвестиционный климат регионов – 2017 // Рейтинговое агентство RAEX («Эксперт РА») URL: https://raexpert.ru/ratings/regions/2017/att1 (дата обращения: 16.05.2018).

^[14]Стратегия НТР РФ// Стратегия Научно-Технологического Развития Российской Федерации URL: http://sntr-rf.ru/ (дата обращения: 14.05.2018).

[15] What is a Passive House? // International Passive House Association URL: https://passipedia.org/basics/what_is_a_passive_house (дата обращения: 17.05.2018).

[16] Пассивное энергоснабжение// Сетевое издание «Коммерсантъ» URL: https://www.kommersant.ru/doc/1052073 (дата обращения: 17.05.2018).

[17]15-летний юбилей первого пассивного дома в г. Дармштадт // Институт пассивного дома (ИПД) в РФ URL:  http://www.passiv-rus.ru/item/5-perviy-passivniy-dom (дата обращения: 17.05.2018).

[18] Файст В. Основные положения по проектированию пассивных домов// Издательство ассоциации строительных вузов URL:  http://www.universalinternetlibrary.ru/book/21373/ogl.shtml (дата обращения: 17.05.2018).

[19] Пассивный дом // "Дом Энергии": сайт компании  URL: http://energyhouse.ru/passive-house  (дата обращения: 18.05.2018).

[20] Criteria for the Passive House // Passive House Institute URL: http://www.passiv.de/downloads/03_building_criteria_en.pdf (дата обращения: 18.05.2018).

[21] List of Exhibitors IPH conference 2019 // Passive House Institute URL: (дата обращения: 12.05.2018).https://passivehouseconference.org/en/exhibition/exhibitor-list/

[22] Communication from the Commission. Energy Efficiency Plan 2011.// The European Commission's URL: https://ec.europa.eu/clima/sites/clima/files/strategies/2050/docs/efficiency_plan_en.pdf (дата обращения: 12.05.2018).

[23] Федеральный закон от 23.11.2009 N 261-ФЗ (ред. от 29.07.2017) // Сайт Минэконом развития РФ. – 2009 URL: http://economy.gov.ru/minec/documents/doc1259754338763 (дата обращения: 11.05.2018)

[24] The Active House Alliance // Active House group of Alliance Partners URL: http:// http://www.activehouse.info/about/the-active-house-alliance// (дата обращения: 14.05.2018)

[25] Анализ мирового рынка светодиодной светотехнической продукции URL: http://nprpss.ru/public/Files/20151005/World_LED_market_report_part1_full_ver.pdf (дата обращения: 14.05.2018)

[26] New Lenses On Future Cities // Shell - global group of energy and petrochemical companies URL: https://www.shell.com/energy-and-innovation/the-energy-future/scenarios/new-lenses-on-future-cities/_jcr_content/par/textimage_1687505569.stream/1447854282580/c391a74670d29b3e8f4f64a70a6d5653fb1f9fbeef0ede22dd2daccdb5cdab2c/newlensesonfuturecities-june-2014.pdf (дата обращения: 17.05.2018)

[27] Первый в России дом напечатанный на 3D-принтере // Будущее Рядом – будущее высоких технологий  https://near-future.ru/pervyj-v-rossii-dom-napechatannyj-na-3d-printere/ (дата обращения: 17.05.2018)

[28] 'Europe's first 3D-printed building' arrives in Copenhagen // CN – Construction News URL: https://www.constructionnews.co.uk/best-practice/technology/europes-first-3d-printed-building-arrives-in-copenhagen/10023479.article (дата обращения: 18.05.2018)

[29] Aluminium-ion battery// Stanford University site URL: http://news.stanford.edu/news/2015/march/aluminum-ion-battery-033115.html (дата обращения  17.05.2018)

[30] “NREL Develops Switchable Solar Window// National Renewable Energy Laboratory URL: https://www.nrel.gov/news/press/2017/nrel-develops-switchable-solar-window.html (дата обращения 17.05.2018)

 

Региональные и глобальные вызовы.

   Направление «Здания с минимальным энергопотреблением» охватывает множество технологических, энергетических и социальных аспектов. В связи с этим все мировые тенденции так или иначе отражаются на этой области.

   На основе изученных материалов, приведём глобальные и региональные вызовы оказывающие наибольшее влияние в таблице 1, а в дальнейшем укажем как эти вызовы отражаются на сферу энергоэффективных домов. При анализе региональных вызовов за основу берётся Россия.

Таблица 1 Глобальные, региональные вызовы

Глобальные вызовы	Региональные вызовы
Ограниченный запас энергоресурсов.	Обширные запасы природных ресурсов
Экологические ограничения	Низкая плотность населения
Растущее население	Огромные территории
Мировой научно-технический прогресс	Широкий климатический спектр
Широкий климатический спектр мест проживания населения	Существенная разница развитости регионов
Геополитический фактор.	Отставание научно-технического прогресса на фоне передовых стран в некоторых направлениях

 

Анализ влияния вызовов

Глобальные вызовы

Наиболее значимыми мировыми вызовами выступает ограничение ресурсов и экологические ограничение. Согласно статистическому ежегоднику мировой энергетики совокупное потребление энергоресурсов с каждым годом растёт (последние данные 2016 1% против 0,5% в 2015)^[1].Что влечёт за собой нестабильность, но с тенденцией к повышению цен^[2] Вместе с этим растет стоимость услуг ЖКХ и это самый прямой и очевидный фактор.

В связи с этой ограниченностью ресурсов проявляется геополитический фактор. Страны, обладающие сырьевыми запасами входящие в состав ОПЕК^[3], используют механизмы повышения цен на энергоресурсы, что провоцирует страны с наибольшим импортом энергоресурсов внедрять и разрабатывать новые технологии и правовые нормы для снижения энергопотребления (как уже указывали в предыдущей работе после кризиса начали внедряться нормы строительства, направленные на энергосбережение такие как Danish BR77 standard^[4]).

Так же особое влияние в сфере геополитики оказывают политические р ешени я. Так, например, президент США Дональд Трамп заявил о выходе из парижских договоренностей по климату. Что привело к обострению экологических вызовов.

Помимо этого, следует в этом факторе и различать разницу развитости экономики, науки и доступа к энергоресурсам странах мира. Это необходимо учесть при анализе предпринимаемых действий в мировом сообществе, которые, так или иначе, влияют уже и на наше направление.

Вместе с этим экологические ограничения, отразившиеся в формате Киотского протокола и Парижского соглашения (в которых так же и входит Россия), также повышают цены на энергоресурсы. Это обусловлено внедрением более экологически чистых способов добычи, переработки и использования энергоресурсов. Данные мероприятия повышают рентабельность и, соответственно, конечную цену для потребителей на этапах развития и внедрения.

Однако, помимо экономической составляющей, здесь же выступает социальная, морально-этическая составляющая. Повышение температуры вследствие человеческой деятельности, возбуждают планетарные изменения климата. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) IPCC^[5] с 1988 занимается анализом последствий человеческой деятельности и анализирует климатическую ситуацию.

Во многом благодаря этому фундаментальному анализу, сформировались и укрепились межправительственные и неправительственные международные экологические организации, а мировые страны пришли к Киотскому протоколу и Парижскому соглашению.

Джон Данилович, генеральный секретарь Международной торговой палаты (ICC), крупнейшей в мире бизнес-организации, сразу же заявил, что интересам международного бизнеса лучше всего отвечает стабильная и эффективная рамочная программа по борьбе с рисками, обусловленными климатическими изменениями.

       Растущее население и научно-технический прогресс ускоряет процесс урбанизации. Так, согласно анализу департамента по экономическим и социальным вопросам ООН, процентная урбанизация в мире составляло в 43% в 1990, в 2014 54% а прогноз на 2050 в 66% (в России с 71% до 81%)^[6].

Вместе с этим повышаются общий объем строительства и модернизация жилых зданий, а также стандарт комфортного уровня жизни, который достигается разными способами исходя из климатических условий. Так, например, в жилищном строительстве, согласно федеральной службе государственной статистики РФ в России, в 2000 году 30,3 млн. м² введено в действие жилых домов, а в 2015 85,3 млн. м².^[7] И ничуть не менее значимым фактом является то, что, согласно отчёту ООН, в сфере населения,^[8] в 1950 численность проживающих составляла 2 536 млн. чел., а в 2017г. 7 550 млн. чел., в прогнозе к 2050 достигнуть населения в 9 771 млн. чел..

Эти условия стимулируют и направляют развитие технологии энергосберегающих домов и развивают это направление во всех областях. Процесс ускоренной урбанизации и научно технического прогресс взаимно компенсируются. При росте населения в городах, повышается общее энергопотребление, однако вместе с тем, ускоряется процесс модернизации и распространения оборудования. Также повышения энергоэффективности в целом. В связи с неравномерностью мирового прогресса и экспансивным развитием некоторых экономик мира, как Китай и Индия, научно-технический прогресс не может компенсировать рост энергопотребления.

   Вызовы стали драйвером развития технологий возобновляемой энергетики, доля которой вырастает с каждым годом как в числовом, так и в процентном эквиваленте относительно других источников энергии (в производстве электричества уже составляет 24%^[9] на момент 2016 года). И уже развитие чистой энергетики, стало дополнительным стимулом для энергосберегающих систем домов, а также технологий, направленных на автономность и локальную энергогенерацию.

Немаловажным фактором, повлиявшим на развитие энергоэффективных домов

стал широкий климатический спектр мест проживания. Это касается и климата, и

территориального удаления от энергоресурсов. Особенно это влияние видно на примере островных поселений и поселений крайнего севера.

       В таблице 1 сведем основные глобальны вызовы и факторы, влияющие на технологии энергоэффективных домов.

Таблица 1. Сводные глобальные вызовы.

Фундаментальные вызовы	Фундаментальные факторы	Глобальные вызовы	Факторы