IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007
Рабочей группой III - Смягчение последствий изменения климата

Технологии и практика смягчения последствий

Меры по сокращению выбросов ПГ из зданий попадают в одну из трех категорий: 1) сокращение энергопотребления[13] и внутренней энергии в зданиях; 2) переход на низкоуглеродные виды топлива, включая повышение доли возобновляемой энергии; 3) контролирование выбросов других парниковых газов, кроме CO2. Многие существующие технологии позволяют сокращать энергопотребление в зданиях с помощью более качественных тепловых оболочек[14], более совершенных методов проектирования и строительства, повышения эффективности оборудования и сокращения спроса на энергетические услуги. Относительная важность отопления и охлаждения зависит от климата и поэтому варьируется в региональном масштабе, тогда как эффективность пассивных методов проектирования также зависит от климата, однако со значительными различиями между жаркими влажными и жаркими засушливыми регионами. Поведение жильцов, в том числе предотвращение ненужной работы оборудования, и адаптивные, а не инвариантные температурные нормы для отопления и охлаждения, - еще один значительный фактор, ограничивающий энергопотребление в зданиях (высокая степень согласия, много доказательств) [6.4].

Потенциал сектора зданий с точки зрения смягчения последствий

В последующие годы можно добиться существенного сокращения выбросов CO2, связанных с энергопотреблением в зданиях, по сравнению с проекциями выбросов. Значительный опыт в широком спектре технологий, практики и систем повышения энергоэффективности и в равной степени богатый опыт осуществления политики и программ, способствующих повышению энергоэффективности в зданиях, дают значительную уверенность в такой позиции. Значительной части этого сокращения можно добиться способами, которые сокращают затраты за срок службы, обеспечивая таким образом сокращение выбросов CO2, имеющих чистую отрицательную стоимость (как правило, более высокие инвестиционные расходы, но более низкие эксплуатационные расходы) (высокая степень согласия, много доказательств) [6.4; 6.5].

Эти выводы подкрепляются обзором 80 исследований (табл. TS.5), из которого видно, что эффективные технологии освещения относятся к наиболее перспективным мерам по сокращению выбросов ПГ в зданиях почти во всех странах, как с точки зрения экономической эффективности, так и с точки зрения потенциальной экономии. К 2020 году посредством внедрения в глобальном масштабе систем освещения с меньшими затратами за срок службы можно предотвратить выбросы CO2 в объеме около 760 Мт при средней стоимости –160 долларов за тонну CO2 (т.е. получить чистую экономическую выгоду). В плане размера экономии улучшение изоляции и центрального отопления в более холодном климате, а также меры по эффективности, связанные с охлаждением и вентиляцией помещений в более теплом климате, занимают первое место почти во всех исследованиях, наряду с кухонными плитами в развивающихся странах. Среди других мер, лидирующих по потенциалу экономии, - солнечный нагрев воды, эффективные приборы и системы регулирования потребления энергии.

Табл. TS.5. Потенциал сокращения выбросов ПГ для фонда зданий и сооружений в 2020 годуa [Table 6.2].

Экономический регион Страны/группы стран региона, рассмотренные в обзоре Потенциал как % национального базового уровня для зданийb Меры, охватывающие наибольший потенциал  Меры, дающие самые дешевые варианты смягчения 
Развитые страны 

США, ЕС-15, Канада, Греция, Австралия, Южная Корея, Великобритания, Германия, Япония

 

Технический:

21%-54%c

Экономический (< 0 долл./тCO2-экв):

12%–25%d

Рыночный:

15%–37%

 

1. Модернизация оболочки, в т.ч. изоляция, особ. окон и стен.

2. Системы отопления помещений.

3. Эффективное освещение, особенно переход на компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) и лампы с эффективным балластом.

 

1. Такие приборы, как эффективные телевизоры и периферийные устройства (как во включенном, так и в ждущем режиме), холодильники и морозильные камеры, вентиляторы, кондиционеры воздуха.

2. Водонагрева-тельное оборудование.

3. Передовые методы освещения.

 
Страны с переходной экономикой 

Венгрия, Россия, Польша, Хорватия, как группа: Латвия, Литва, Эстония, Словакия, Словения, Венгрия, Мальта, Кипр, Польша, Чехия

 

Технический:

26%–47%e

Экономический (<0 долл./тCO2-экв):

13%–37%f

Рыночный:

14%

 

1. Предварительная и последующая изоляция и замена компонентов зданий, особенно окон.

2. Эффективное освещение, особ. переход на КЛЛ.

3. Эффективные приборы, такие как холодильники и водонагреватели.

 

1. Эффективное освещение и его регулирование.

2. Системы регулирования нагрева воды и отопления помещений.

3. Модернизация и замена компонентов зданий, особ. окон.

 
Развивающиеся страны 

Мьянма, Индия, Индонезия, Аргентина, Бразилия, Китай, Эквадор, Таиланд, Пакистан, ЮАР

 

Технический:

18%–41%

Экономический (< 0 долл./тCO2-экв):

13%–52%g

Рыночный:

23%

 

1. Эффективное освещение, особ. переход на КЛЛ, модернизация осветительных приборов, керосиновые лампы.

2. Различные типы улучшенных кухонных плит, особ. плиты на биомассе, затем СНГ и керосиновые плиты.

3. Эффективные приборы, такие как холодильники и водонагреватели.

 

1. Эффективное освещение, особ. переход на КЛЛ, модернизация осветительных приборов, эффективные керосиновые лампы.

2. Различные типы улучшенных кухонных плит, особ. на биомассе, затем керосиновые плиты.

3. Эффективные электроприборы, такие как холодильники и кондиционеры воздуха.

 

Примечания:

a Кроме ЕС-15, Греции, Канады, Индии и России, для который целевым годом был 2010-й, и Венгрии, Эквадора и ЮАР, для которых целевым годом был 2030-й.

b То, что рыночный потенциал в развитых странах выше экономического, объясняется тем, что в исследованиях учитывался только один тип потенциала, поэтому информация по некоторым исследованиям, которые, возможно, имели более высокий экономический потенциал, отсутствует.

c Обе цифры – на 2010 год; если формулу приблизительного расчета потенциала Потенциал 2020 = (1 – ( 1 – Потенциал 2010)20/10 применить для экстраполяции потенциала как процентной доли базового уровня на перспективу (2000 год взят как начальный), то этот интервал составит 38%–79%.

d Обе цифры – на 2010 год; если использовать предложенную формулу экстраполяции, то этот интервал составит 22%–44%.

e Последняя цифра – на 2010 год, соответствует 72% в 2020 году, если использовать формулу экстраполяции.

f Последняя цифра – на 2010 год, соответствует 24% в 2020 году, если использовать формулу экстраполяции.

g Последняя цифра – на 2030 год, соответствует 38% в 2020 году, если предложенную формулу экстраполяции применить к выведению промежуточного потенциала.

Что касается экономической эффективности, то в развивающихся странах эффективные кухонные плиты идут вторыми после освещения, тогда как в промышленно развитых странах меры, занимающие второе место, различаются по климатическим и географическим регионам. Почти во всех исследованиях, касающихся стран с переходной экономикой (как правило, с более холодным климатом), обнаружено, что наиболее экономически эффективными являются меры, связанные с отоплением: изоляция стен, крыш, окон и полов, а также улучшение регулирования центрального отопления. В развитых странах наиболее экономически эффективными называют меры, связанные с бытовыми приборами, причем в более теплом климате большое значение придается модернизации охлаждающего оборудования. Экономия при кондиционировании воздуха может обходиться дороже, чем другие меры по эффективности, но все равно может быть экономически эффективной, потому что она, как правило, вытесняет более дорогую пиковую мощность.

В индивидуальных новых зданиях можно добиться 75% и более экономии энергии по сравнению с нынешней текущей практикой, причем, как правило, с небольшими дополнительными затратами или вообще без них. Реализация этой экономии требует комплексного процесса проектирования с участием архитекторов, инженеров, подрядчиков и клиентов, со всесторонним учетом возможностей пассивного сокращения потребностей зданий в энергии [6.4.1].

Решение задачи смягчения последствий выбросов ПГ в зданиях в развивающихся странах имеет особое значение. Кухонные плиты можно усовершенствовать так, чтобы они работали эффективнее и сжигали частицы полностью, принося таким образом пользу сельским жителям благодаря улучшению качества воздуха в помещениях и параллельному сокращению выбросов ПГ. Можно определить местные источники улучшенных материалов с низким уровнем выбросов ПГ. В городских и во все большей степени в сельских районах существует потребность во всех современных технологиях, которые используются в промышленно развитых странах для сокращения выбросов ПГ [6.4.3].

Среди новых направлений экономии энергии в коммерческих зданиях – применение регуляторов и информационных технологий для непрерывного мониторинга, диагностики и сообщения о неисправностях в коммерческих зданиях («интеллектуальное управление»), а также системные подходы к сокращению потребности в вентиляции, охлаждении и высушивании. Окна новейшей конструкции, пассивные солнечные элементы, методы устранения течей в зданиях и трубопроводах, энергоэффективные приборы, контролирование потребляемой мощности в резервном и холостом режиме, твердотельные осветительные приборы – все это тоже важно как в жилых, так и в коммерческих зданиях (высокая степень согласия, много доказательств) [6.5].

Поведение жильцов, культура и потребительский выбор, использование технологий – главные определяющие факторы энергопотребления в зданиях, играющие основополагающую роль в определении выбросов CO2. Вместе с тем, потенциальное сокращение нетехнологическими средствами редко оценивается, и потенциальное применение политических мер в этом отношении плохо понято (высокая степень согласия, средний объем доказательств).

Существуют возможности значительного сокращения прямых выбросов фторированных газов в секторе зданий путем глобального применения наилучшей практики и методов восстановления, при этом потенциал для всех Ф-газов на 2015 год составляет 0,7 Гт СO2-экв. Смягчение последствий выбросов галоидоуглеводородных хладагентов предполагает в основном предотвращение утечки из кондиционеров воздуха и холодильного оборудования (например, при нормальной эксплуатации, техническом обслуживании и в конце срока службы), а также сокращение использования галоидоуглеводородов в новом оборудовании. Ключевой фактор, от которого зависит, будет ли реализован этот потенциал, - это затраты, связанные с реализацией мер по достижению сокращения выбросов. Эти затраты существенно варьируются, от чистой выгоды до 300 долларов на тонну CO2-экв. (высокая степень согласия, много доказательств) [6.5].

Потенциал смягчения последствий в секторе зданий

Существует глобальный потенциал сокращения к 2020 году проецируемых базовых выбросов в жилых и коммерческих зданиях приблизительно на 30% (табл. TS.6). Еще минимум 3% базовых выбросов можно избежать при затратах до 20 долларов на тонну CO2-экв, а еще 4% - если рассмотреть затраты до 100 долларов на тонну CO2-экв. При этом, однако, из-за больших возможностей при низких затратах потенциал при высоких затратах оценивался только в ограниченной степени, поэтому данная цифра занижена. Используя проекции глобального базового уровня выбросов для зданий[15], эти оценки представляют сокращение приблизительно на 3,2, 3,6 и 4,0 Гт CO2-экв в 2020 году соответственно при нулевых затратах, затратах в размере 20 долл./т CO2-экв и затратах в размере 100 долл./т CO2-экв (высокая степень согласия, много доказательств) [6.5].

Табл. TS.6. Проекции глобального потенциала смягчения выбросов CO2 на 2020 год как функция затрат [Table 6.3].

Регионы мира Базовые выбросы в 2020 г. Потенциалы смягчения выбросов CO2 как доля проекций базовых выбросов CO2 по категориям затрат в 2020 г. (затраты в долл./т CO2-экв) Потенциалы смягчения выбросов CO2 в абсолютных значениях по категориям затрат в 2020 г., Гт СO2-экв (затраты в долл. /т CO2-экв) 
Гт СO2-экв <0 0-20 20-100 <100 <0 0-20 20-100 <100 
Весь мир 11,1 29% 3% 4% 36% 3,2 0,35 0,45 4,0 
ОЭСР(-СПЭ) 4,8 27% 3% 2% 32% 1,3 0,10 0,10 1,6 
СПЭ 1,3 29% 12% 23% 64% 0,4 0,15 0,30 0,85 
Не ОЭСР 5,0 30% 2% 1% 32% 1,5 0,10 0,05 1,6 

Примечание: совокупный глобальный потенциал как функция затрат и региона основан на 17 исследованиях, в которых потенциалы подробно описаны как функция затрат.

Реальный потенциал, вероятно, выше, потому что в этих исследованиях учтены не все варианты повышения эффективности конечного потребления; нетехнологические варианты и их часто значительные сопутствующие выгоды были выпущены, как не были учтены и новейшие комплексные высокоэффективные здания. Однако рыночный потенциал намного меньше, чем экономический потенциал.

Учитывая ограниченность информации на 2030 год, были экстраполированы проекции экономического потенциала на 2020 год, чтобы получить возможность сравнения с другими секторами. Эти оценки приведены в табл. TS.7. Экстраполяция потенциалов на 2030 год предполагает, что в глобальном масштабе можно сократить выбросы приблизительно на 4,5, 5,0 и 5,6 Гт СO2-экв/год соответственно при затратах <0, <20 и <100 долл./т CO2-экв. Это эквивалентно 30, 35 и 40% проецируемого базового уровня выбросов. Эти цифры ассоциируются со значительно более низкими уровнями достоверности, чем цифры на 2020 год, потому что объем исследований в отношении 2030 года очень ограничен (средняя степень согласия, мало доказательств).

Табл. TS.7. Проекции глобального потенциала смягчения выбросов CO2 на 2030 год как функция затрат, на основе экстраполяции по данным на 2020 год, в Гт СO2 [Table 6.4].

Вариант смягчения Регион Базовые прогнозы на 2030 г. Потенциал при затратах меньше 100 долл./т CO2-экв  Потенциал в различных категориях затрат  
<0 долл./т CO2 0–20 долл./т CO2 20–100 долл./т CO2 
Low High <0 US$/tC 0-73 US$/tC 73-367 US$/tC 
Экономия электроэнергии a) ОЭСР 3,4 0,75 0,95 0,85 0,0 0,0 
СПЭ 0,40 0,15 0,20 0,20 0,0 0,0 
Не ОЭСР/СПЭ 4,5 1,7 2,4 1,9 0,1 0,1 
Экономия топлива ОЭСР 2,0 1,0 1,2 0,85 0,2 0,1 
СПЭ 1,0 0,55 0,85 0,20 0,2 0,3 
Не ОЭСР/СПЭ 3,0 0,70 0,80 0,65 0,1 0,0 
Всего ОЭСР 5,4 1,8 2,2 1,7 0,2 0,1 
СПЭ 1,4 0,70 1,1 0,40 0,2 0,3 
Не ОЭСР/СПЭ 7,5 2,4 3,2 2.5 0,1 0,0 
Весь мир 14,3 4,8 6,4 4,5 0,5 0,7 

Примечания.

a) Абсолютные значения потенциалов, полученные из экономии электроэнергии в табл. TS.8 и табл. 11.3 главы 11, не совпадают вследствие применения разных базовых уровней; вместе с тем, оценки потенциалов в виде процентов от базовых уровней в обоих случаях одинаковы. Кроме того, в табл. 11.3 не включена доля сокращения выбросов, которая уже учтена в секторе энергоснабжения, тогда как в табл. TS.7 этот потенциал не выделен.

Анализ долгосрочной перспективы, предполагающий для сектора зданий варианты с затратами до 25 долл./т CO2-экв, выявляет для 2050 года потенциал сокращения в размере около 7,7 Гт СO2-экв.

  1. ^  Здесь учитываются все формы энергопотребления в зданиях, включая электричество.
  2. ^  Термин «тепловая оболочка» обозначает оболочку здания как барьер для нежелательного тепло- или массообмена между внутренней частью здания и внешней средой.
  3. ^  Проекции базового уровня выбросов CO2 рассчитывались на основе 17 исследований, использованных для выведения глобального потенциала (если в исследовании не было базового уровня, то использовались проекции из другого национального доклада о смягчении последствий).