В поисках энергии. Ресурсные войны, новые технологии и будущее энергетики

Ергин Дэниел

Конструкционная эффективность

Конструкционная эффективность становится частью подхода к строительству. «Зеленое здание» – это инициатива, которая зарождалась как нечто побочное, а сегодня стала одним из приоритетных направлений. Она изменила подход к строительству и стимулирует исследования и разработки в индустрии, где этот вид деятельности до недавнего времени не был приоритетным.

Наибольшую известность получили методологии оценки экологических аспектов строительства, эксплуатации и обслуживания зданий организации U. S. Green Building Council, разработанные в рамках программы Leadership in Energy and Environmental Design (LEED).

В рамках LEED разрабатываются руководства и выдаются сертификаты на новые здания и модернизацию зданий в целях повышения энергоэффективности и в экологических целях. Организация использует систему баллов с категориями «сертифицировано», «серебряное», «золотое» и «платиновое».

Но разработать систему оценки воздействия зданий и всего того, что в них находится, на окружающую среду непросто. На что, например, должна быть нацелена экологическая оценка здания, на потребление энергии и выбросы углекислого газа или же также на неистощительное лесопользование, утилизацию токсичных отходов, перенаселенность городов? Следует принимать во внимание и географию. Так, в штате Аризона воду необходимо очищать совсем не так, как в штате Мэн. Короче говоря, оценить потребление энергии и воздействие на окружающую среду не так легко, и методологические подходы здесь неясны.

Сегодня ключевым аспектом, позволяющим добиться высокого уровня энергоэффективности во фрагментированной строительной индустрии, является комплексное проектирование. Архитекторы, застройщики, инженеры и консультанты должны работать в тесном контакте на всех этапах – от разработки проекта до строительства. Целью такого сотрудничества является обеспечение совместимости стен здания, системы отопления и охлаждения, вентиляции и освещения, что дает существенную экономию. Например, высокоэффективная оболочка, т. е. наружные стены, устраняет потребность в дополнительных системах отопления у окон и позволяет установить менее мощное оборудование для отопления и охлаждения.

Некоторые из сегодняшних новшеств в зданиях перекликаются с принципами, которые стали частью подхода к строительству еще до XX в., до того, как люди обрели контроль над своей средой и начали «искусственно создавать погоду». Конечно, сегодня все это реализуется на гораздо более высоком уровне с использованием современных технологий и инструментов, а также научных и технических представлений, которых не было еще в недавнем прошлом. Так, теплоемкость здания, как и каменных стен когда-то, используется в дневное время в качестве аккумулятора энергии, которая ночью идет на обогрев.

«В какой-то мере, – заметил Леон Гликсман, – все это восходит к решениям, которые появились много лет назад, только сегодня мы имеем высокотехнологичные версии». Тем не менее он высказал предостережение: «Срок службы здания составляет 50–100 лет. Что если система отработает год, а потом перестанет функционировать? Внедрение новшеств – это всегда большой риск»¹⁴.

Mottainai: слишком ценно, чтобы выбрасывать

Фактор, который может оказать решающее влияние на использование энергии в зданиях, – это образ мышления, отношение живущих и работающих в них людей. Представление о воздействии образа мышления дает Япония.

Япония является законодателем мод в сфере оптимизации использования энергии с 1970-х гг. Кризисы тех лет стали для нее серьезным потрясением – она внезапно обнаружила, что ее путь быстрого роста разрушен. Эти удары

также напомнили японцам об энергетической уязвимости страны. Вместе с тем кризисы сплотили нацию. «Все работали сообща, – вспоминал Наохиро Амая, вице-министр международной торговли и промышленности, несколько лет спустя. – Но ресурсы, к которым мы обратились, находились не в земле, а в наших головах»¹⁵.

Так началась общенациональная кампания за энергоэффективность. Японцы нацелили значительную часть своих технических талантов на энергоизобретательность – на более полное использование каждой единицы энергии. Конечно, не все идеи давали желаемый эффект. Так, в середине 1970-х гг. в целях снижения потребности в кондиционировании воздуха в летнее время для офисных работников предложили новое направление мужской моды – деловой костюм с пиджаком с короткими рукавами. Несмотря на то, что в число его сторонников входил премьер-министр страны, shoene rukku, или «энергосберегающий стиль», не прижился.

А вот вложение ресурсов в повышение эффективности энергетических операций и процессов, являющихся частью повседневной жизни, оказалось плодотворным. Добиться этого было относительно несложно, учитывая многовековую традицию бережливости, связанную с ограниченностью земельных и природных ресурсов. Стоит отметить, что американцы, в отличие от японцев, недостатка в земле и природных ресурсах никогда не испытывали.

Ёрико Кавагути в свое время была министром окружающей среды Японии, а затем министром иностранных дел. Сегодня Кавагути является членом верхней палаты парламента Японии, но она все еще помнит эпизод, произошедший во время ее первой поездки в США по программе школьного обмена. «В Рождество члены моей американской семьи, получив подарки, раскрыли их, а оберточную бумагу выбросили. Это меня удивило, поскольку японцы аккуратно складывали оберточную бумагу, чтобы потом воспользоваться ею снова. Мы называли это mottainai».

Слово mottainai, как она пояснила, непросто перевести на другой язык. Настолько непросто, что как-то в министерстве иностранных дел этому вопросу посвятили совещание. Его участники пришли к выводу, что лучший вариант перевода – «слишком ценно, чтобы выбрасывать».

«Mottainai – это наш подход к вещам, который мы практикуем в течение более чем тысячелетие, поскольку все, чем мы располагаем, имеется в ограниченном количестве, – сказала Кавагути. – Поэтому нам приходится бережливо использовать ресурсы. Меня и каждого ребенка дома учили не оставлять на тарелке ни зернышка риса. Это – mottainai. Слишком ценно, чтобы выбрасывать»¹⁶.

Концепция mottainai легла в основу подхода Японии к энергоэффективности, который нашел свое отображение в Законе об энергосбережении 1979 г. В 1998 г. в закон были внесены дополнения в связи с запуском программы Top Runner. Ее идея заключалась в том, что в каждой категории электроприборов или автомобилей определялась самая энергоэффективная модель – «лидер», а остальные модели за определенное количество лет должны выйти на энергоэффективность, превышающую энергоэффективность лидера. Таким образом, программа порождала непрерывную гонку в сфере энергоэффективности. Результаты поразительны: средняя энергоэффективность видеомагнитофонов с 1997 по 2003 г. выросла на 74 %, телевизоров – на 26 %. Более поздние поправки к закону 1979 г. затрагивали здания и заводы – для них стали требовать разработки плана повышения энергоэффективности¹⁷.