Круглый стол «Возобновляемая энергетика – основа перехода от мегаполисной к ландшафтно-усадебной урбанизации».
Модератор: - ректор СПБ Государственного аграрного университета, д. э.н., профессор.
1. , ректор Санкт-Петербургского государственного аграрного университета, д. э.н., профессор. «Возобновляемая энергетика – основа перехода от мегаполисной к ландшафтно-усадебной урбанизации».
Поставленные Президентом нашей страны задачи модернизации должны, по нашему мнению, иметь своей конечной целью:
· создание условий для воспроизводства населения России с учётом его физического, психического и нравственного здоровья;
· обеспечение инфраструктурной целостности государства, содержание своей территории в обустроенном состоянии, обеспечивающем устойчивое воспроизводство биоценозов.
Решение демографических проблем, формирование единства, заселенности и целостности жизненного пространства нашей страны, ее суверенитет невозможны без перехода к развитию одноэтажной России (Слайд 1).
Это связано с тем, что из 1 млрд 710 млн га земельного фонда РФ только 1 % занят под объектами промышленности и транспорта. По международным критериям, к сельским и преимущественно сельским относятся 98% административных районов РФ, следовательно, недопустимо проблемы модернизации России увязывать с развитием 1% ее территории. Все остальные земли это по преимуществу сельскохозяйственные и лесные угодья.
Постановка этих задач важна не только для села, но, прежде всего для городов, т. к. мегаполисный путь, по которому пока идет развитие, это путь в тупик. Он неизбежно сопровождается демографическим провалом и техногенным коллапсом. Наглядным примером этого являются города Москва и Санкт-Петербург. Нескончаемые дорожные пробки, психологические стрессы, плохая экологическая обстановка далеки от нормального естественного жизненного уклада. Выход один – создание условий для переселения жителей из городов в места более комфортного проживания. Сегодня же Петербург и Москва как губка впитывают в себя всё население окружающих регионов в том числе на строительство кольцевых дорог и развязок. На деле этот дополнительный приток населения лишь усугубляет проблему. Не случайно именно Центральный и Северо-Западный федеральные округа лидируют в стране по убыли населения в сельской местности по количеству вымирающих населенных пунктов (Слайды № 2 и 3). США осмыслили эту проблему ещё в 60-е годы и реализовали программу в соответствии, с которой за двадцать лет 6,5 млн. человек переместились из городов в сельскую местность. Да и само понятие сельская местность в США отсутствует, поскольку это не село, а комфортная одноэтажная Америка. У нас этот анахронизм деления на город и деревню пока неистребим. Человек сотворен для жизни в природе, а дети должны бегать по траве, в противном случае срабатывают мутагенные факторы, угнетается генетика, здоровье, жизненный потенциал. И поднимать мы должны не деревню, не село, а Россию.
Инструментом развития территорий выступают, прежде всего, аграрный сектор и лесная промышленность. Это обусловлено отсутствием рабочих мест иного направления, а для этих секторов сама земля является средством производства. В свою очередь развитие АПК и лесной промышленности невозможно без создания благоприятных условий жизни на селе, в основе которых, безусловно – доступное комфортабельное жилье и энергообеспеченность рабочих мест. Настала пора на государственном уровне поставить вопрос о новой градостроительной, архитектурной парадигме, о переходе от мегаполисной к ландшафтно-усадебной урбанизации. При этом её базовой составляющей как раз и выступает возобновляемая энергетика, замкнутый безотходный цикл использования биоресурсов.
Ландшафтно-усадебная урбанизация — это новый способ заселения территорий с учётом комплекса взаимосвязанных условий комфортного, безотходно-экологичного и экономически самодостаточного проживания населения в поселениях нового типа. Такие экопоселения должны соответствовать следующим требованиям:
1) Максимальный размер (диаметр) поселения не должен превышать 5 — 6 км.
2) Архитектура поселений должна быть гармонично вписана в природный ландшафт местности.
3) Совмещение традиционных и автономных источников энергообеспечения на базе возобновляемой энергетики, с одновременным решением задач утилизации и переработки всех видов отходов в местах их возникновения. Применение энергосберегающих технологий и материалов при строительстве и эксплуатации жилых, административных и производственных зданий и сооружений.
4) Производственно-хозяйственная структура организована с учётом создания необходимого количества рабочих мест и решения проблем сезонной занятости на селе.
5) Соблюдение требований комплексной экологической и энергетической безопасности, полная обеспеченность локальными инженерными системами водоподачи, водоотведения.
6) Самодостаточность экономической деятельности поселения, позволяющая ему устойчиво функционировать в преемственности поколений.
7) Жизненный уклад поселения должен способствовать здоровой нравственной атмосфере, обеспечивающей качественное воспроизводство трудового потенциала.
Только совокупность всех семи взаимосвязанных требований к экопоселению нового типа позволяет решать проблемы эффективного освоения территорий России. Жить там должно быть комфортнее, чем в городах. За примером решения подобных проблем далеко ходить не надо. Только в этом случае можно рассчитывать на приток проживающих, молодежи. Так в Белоруссии за последние годы воссоздано и организовано 1500 агрогородков, около 700 из которых уже аттестованы как не уступающие городским условиям. Следствием такой политики является решение проблем продовольственной безопасности, в Белоруссии в отличии от России отечественные продукты питания обеспечивают более 80 % потребностей страны. А на вопрос об успехах сельхозпроизводства Президент Белоруссии ответил, что он никогда не занимался сельским хозяйством, он просто создавал условия комфортного проживания.
Мы должны считаться и с тем обстоятельством, что сегодня назревают новые мировые тенденции в архитектуре:
В XXI веке как никогда раньше ощущается необходимость гармоничного сосуществования человека с природой. В творческом воображении архитекторов стали возникать образы зданий, ассоциирующиеся со стремлением живых организмов к солнцу, с утверждением природного начала (Слайд 4).
Архитектурно-планировочные решения должны в полной мере учитывать энергоэффективность и энергосбережение любых объектов как социальной так и производственной инфраструктуры. Зарождается новая, более высокая цивилизация, её будущая архитектура должна основываться на своих законах, не разрушающих естественную среду, а вступающих в благотворное пространственное взаимодействие с окружающей природой.
Такое взаимодействие должно представлять по своей сути эквивалентный энергетический обмен социальной и природной среды. В наш век технической цивилизации до 90% товаров производится на базе не мускульной, как было ранее, а техногенной энергии. Именно поэтому любое освоение территории начинается с решения вопроса об энергетическом обеспечении этого процесса. Ландшафтно-усадебный режим освоения территории предполагает естественную гармонию с природной средой, а следовательно все природные факторы, все отходы производства, вся побочная органика должны быть задействованы в безотходных циклах производства и потребления энергии. При этом в каждом регионе в зависимости от его особенностей, определяются экономически эффективные источники возобновляемой энергии, применение которых оказывается предпочтительным. При этом расчеты должны выполняться с учетом затрат на экологически безопасную утилизацию, в том случае если те или иные отходы производства не задействованы в замкнутом цикле. Т. е. управленческие решения основанные на прямых сопоставлениях себестоимости единицы получаемой энергии в таких поселениях оказываются не состоятельными.
В 2009 году нашим университетом по заказу МСХ и МЭРТавыполнена НИР, посвященная разработке моделей поселений XXI века (Слайд 5). Исходя из этих принципов научно-производственным центром «БИО-ЭКО-Флора» совместно с нашим университетом выполнялся проект биоэнергетического и биотехнологического комплекса в программе «Российские поместья – Эко2». Существо этой программы будет изложено в докладе на нашем круглом столе. Мне же хотелось бы отметить наиболее значимые особенности этого проекта, реализуемого на выкупленной земле в московской области, в зоне, примыкающей к заповеднику «Завидово». Это создание современного коллективного Поместья на 1 тыс. семей, в виде стабильной и устойчивой социально-экономической системы высокоэффективного труда и комфортной жизни с балансом мест проживания, рабочих мест, мест быта и отдыха с обеспечением собственной свежей продукцией, на основе:
· высокотехнологичного, высокопродуктивного и самодостаточного общественно-производственного сообщества качественно нового уровня, объединенного единой технологией, социальной, коммунальной и сервисной инфраструктурой;
· высокоэффективных новейших авторских технологий производства, переработки и хранения экологически чистой натуральной продукции;
· современной интегрированной системы маркетинга и сбыта высококачественной натуральной продукции под единой торговой маркой, нового стандарта «Эко2» (экология и эффективность);
· уникального Биоэнергокомплекса для переработки всех органических отходов животноводства и растениеводства в биогаз (более 3,5 млн. м3/год), высококачественные органические удобрения (более 40 тыс. м3/год);
· уникального тепличного комплекса Поместья, включающий до 20 га закрытого экологически чистого грунта в фермерских теплицах и не менее 30 га – в промышленных;
· современного индустриального парка, обеспечивающего круглогодичную занятость проживающих, а так же их потребности в продукции для строительства домов и инфраструктуры, инструментах, инвентаре, механизмах, технологическом сервисе;
· единого центра управления, экономического планирования, маркетинга и сбыта готовой продукции, диспетчерского и информационного обслуживания.
В зонах предлагаемых к автономному освоению, в отсутствие стационарных традиционных источников энергии перспективным, по мнению наших специалистов, представляется использование разжиженного природного газа. Эта схема работоспособна для энергообеспечения как отдельных фермеров и объектов, так и для энергоснабжения городков малой численности. Достаточно эффективны и устойчивы в ряде районов Северо-Запада оказываются ветродизельные комплексы. Технология их проектирования и опыт использования так же будут представлены на нашем круглом столе.
Большое внимание в наших разработках, представленных на Форуме уделено проблемам сбалансированного сочетания традиционных и нетрадиционных источников энергообеспечения сельских территорий, структуре энергоносителей, состоянию и перспективам их использования на селе.
Особое жизненно важное значение разработка комплексов автономной возобновляемой энергетики, создание на их основе современных ланшафтно-усадебных поселений имеют для развития Калининградской области. Не случайно с участием ассоциации промышленников на базе нашего Калининградского филиала прошла целевая научно-практическая конференция, которая положила начало постоянному тесному сотрудничеству. Тема сегодняшнего выступления от Калининграда будет посвящена источникам и схемам финансирования крупных инновационных проектов поселений на базе создания комплексов автономной возобновляемой энергетики.
Выполняемые сегодня практические разработки в сфере автономных поселений нового типа требуют их кадрового обеспечения. В этих целях мог бы быть организован комплексный межвузовский учебно-методический центр на землях нашего университета. Такой центр мог бы объединить работу в этом направлении Аграрного университета, Лесотехнической академии, Архитектурно-строительного университета, университета здоровья физкультуры и спорта им. Лесгафта (Слайд 6). Реализация концепции возможна на принципах государственно-частного партнерства с привлечением стратегических инвесторов, т. к. имущественный комплекс университета имеет особую инвестиционную привлекательность. Именно в Царском Селе представляется логичным создать уникальный учебно-методический проект моделей одноэтажной России ХХ1 века, который впитает в себя все имеющиеся в мировой практике достижения как в сфере аграрной науки, так и в сфере жилищного строительства, ландшафтно-усадебной урбанизации. Однако на реализацию нашей программы на инвестиционных условиях введен запрет Постановлением Правительства РФ № 000 от 3.04.2008 г. Однако в соответствии с п.4 этого Постановления реализация Программы, в том числе и на инвестиционных условиях, возможна по отдельному решению Правительства РФ.
Такой проект мог бы стать реальным продвижением в практику идей модернизации страны и в случае поддержки сегодняшней конференции мы могли бы подготовить соответствующее обращение к Президенту страны . Это связано с тем, что реализация такого проекта на принципах частно-государственного партнерства на федеральных землях возможно только на основе целевого Постановления Правительства РФ.
По отношению к демографической политике ландшафтно-усадебная урбанизация должна в перспективе обеспечить на территории России качество быта семьи и возможность получения образования, медицинских услуг, разнообразие досуга на уровне, который мог бы гарантировать реализацию личностного развития людей вне зависимости от места рождения и зоны проживания, а также сохранение физиологического и психологического здоровья.
В процессе осуществления идеи ландшафтно-усадебной урбанизации сельских территорий возможна комплексная реализация сразу четырёх национальных проектов Российской Федерации: «Развитие АПК» (Государственная программа развития сельского хозяйства на 2008 — 2012 гг.), «Развитие образования», «Доступное жильё» и «Здоровье». Кроме того, вышеописанный подход к подготовке трудового потенциала для ландшафтно-усадебной урбанизации сельских территорий будет способствовать закреплению молодых специалистов на селе с учётом их профессиональных, социальных и экономических интересов, а так же снижению техногенного давления мегаполисов на природу и человека как её часть. В свою очередь успешная реализация всех национальных проектов — условие устойчивого развития России в XXI веке.
2. , кандидат архитектуры Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета: «Влияние параметров энергоэффективности здания на планировочные решения».
На Всемирной конференции по развитию окружающей среде, состоявшейся в Рио-де-Жанейро в 1992 г. был принят документ «Повестка дня на XXI век», определивший в частности и необходимость перехода к устойчивому развитию сельского хозяйства и сельских территорий. Переход к устойчивому развитию сельского хозяйства и сельских территорий с учетом принципа энергоэффективности в градостроительной организации сельских территорий отражен в пункте 14.93 данного документа:
«энергетическая политика и технология для сельских районов должны способствовать использованию сочетания рентабельных источников энергии, работающих на ископаемых видах топлива, и возобновляемых источников энергии, которое являлось бы устойчивым само по себе и обеспечивающим устойчивое сельскохозяйственное развитие»
Это повлекло за собой необходимость разработки принципов энергоэффективной организации сельских населенных пунктов. Существуют два направления сбережения топлива и энергии - при производстве энергетических ресурсов и при их потреблении. Представление территории в качестве комплексного ресурса требует соответствующего подхода к территориальному энергосбережению. Реконструкция инженерно-технической инфраструктуры сельских населенных мест должна строиться на развитие систем энергоснабжения, использующих энергию природной среды. Таким образом, для реконструкции системы сельских населенных мест, в условиях перехода к рыночной экономике, важен учет следующего критерия: связь «селение - другие селения комплекса - территориальное энергоснабжение».
Рассмотрим наиболее важные энергетические связи, при реконструкции сельских населенных мест с архитектурно-градостроительной точки зрения. Один из критериев реконструкции системы сельского расселения - связь «селение - другие селения комплекса- территориальное энергоснабжение» представим в виде группы из подгрупп. Первую подгруппу рассмотрим как связь «природно-энергетические факторы - энергетический баланс здания», вторую подгруппу рассмотрим как связь «энергетико - градостроительные факторы - энергетический баланс здания».
К природно-энергетическим факторам можно отнести общие фоновые климатические условия –световой климат, тепловой климат. Световой климат-совокупность природных характеристик освещения и УФ облучения (количество, спектр, и контрастность освещения, яркость ясного и облачного неба, продолжительность солнечного сияния, количество и спектр ультрафиолетовой радиации. Тепловой климат - совокупность природных характеристик радиационного, температурно-влажностного и аэрационного состояния окружающей среды (тепловая солнечная радиация, температура, влажность, скорость и направление движения воздуха). Местные климатические особенности - есть результат преломления общих фоновых климатических условий подстилающей поверхностью - рельефом, акваториями, характером ландшафта и застройки. В результате этого преломления на каждом объекте строительства возникает свой индивидуальный микроклимат, который важно оценить в целях энергоэффективной организации сельского населенного пункта.
Рассмотрим связь «природно-энергетические факторы - энергетический баланс здания». Широтное направление осей здания при южной ориентации создает возможность глубокого проникновения солнечных лучей в помещение зимой. Меридиональное направление осей здания создает условия инсоляции, одинаковые для обоих фасадов, но продолжительность инсоляции меньшая, чем при южной ориентации.
Теплопотери через различно ориентированные фасады здания неодинаковы - фасады ориентированные на направления от северо-западного до северо-восточного, в противоположность фасадам, ориентированным на направления от юго-восточного до юго-западного, не получают заметного притока тепла от солнечного излучения.
Под энергетико-градостроительными факторами в исторической застройке понимаются «пассивные» способы сбора энергии в связи с исторически сложившейся тенденцией учитывать в градостроительной организации климатические условия улучшающие микроклимат здания. Связь «энергетико - градостроительные факторы - энергетический баланс здания» осуществляется за счет применения определенных характеристик типов планировки и застройки поселений (общая конфигурация населенного пункта, структура его плана и характер застройки).
Рассмотрим связь «энергетико - градостроительные факторы - энергетический баланс здания». Освещенность помещений зависит от местных факторов: наружной освещенности, количества прямых солнечных лучей, проникающих в них, количества световых лучей, отражаемых землей и окружающими предметами. На градостроительном уровне минимальные разрывы между зданиями и максимальные высоты зданий, установленные строительными правилами, имеют целью обеспечить естественное освещение помещений. При значениях разрывов между зданиями В=1,5Н (угол падения лучей света=36º, В=2Н, ( угол падения лучей света 27º и В=3Н (угол падения лучей света 18º) обеспечивается нормативное естественное освещение и инсоляция помещений. Плотное размещение жилых домов создавало зону сплошной ветровой тени с взаимной защитой от ветров и утеплением подклетов за счет снегоотложения. Жилые дома находятся в зоне аэродинамической тени (максимальная глубина аэродинамической тени создаваемая за ветрозащитным экраном равна 5 Н). Наибольшему охлаждению и проветриванию подвергаются дома, поставленные перпендикулярно господствующих и наиболее холодных ветров (внутренняя температура в квартирах таких домов снижается на 1-7º по сравнению с ветрозащищенными). На градостроительном уровне учет теплового климата проявляется в учете интермии (повышенной тепловой облученности пространства вокруг дома) и аэрации, которые зависят от типов зданий и плотности застройки. Кроме того, в энергоэфективной градостроительной организации исторических населенных пунктов учитывалось и то, что дневная сумма радиации на восточном и западных склонах в первом приближении принимается равной её величине на ровном месте, а на юго-восточном склоне создаются условия по приходу солнечной радиации, средние между южным и восточным склоном.
Исходя из выше изложенного, в энергоэффективной градостроительной организации сельских населенных пунктов необходим анализ одного из критериев реконструкции системы сельского расселения - связь «селение - другие селения комплекса- территориальное энергоснабжение» представленного в виде группы из подгрупп. Данный анализ предлагается проводить через рассмотрение подгрупп данной связи. Первую подгруппу рекомендуется рассматривать как связь «природно-энергетические факторы - энергетический баланс здания», вторую подгруппу рекомендуется рассматривать как связь «энергетико - градостроительные факторы - энергетический баланс здания». Анализ этих связей позволит раскрыть влияние параметров энергоэффективности здания на планировочные решения.
3. , генеральный директор -производственный центр «БИО-ЭКО-ФЛОРА»: «Биоэнергетика и биотехнологии в Программе «Российские поместья – Эко2» - проблемы и перспективы»
4. , д. т.н., профессор, ст. н.с. НИО, , к. т.н., доцент, начальник НИО Высшего инженерно-технического училища: Перспективы применения разжиженного природного газа для энергоснабжения городков малой численности
5. , к. т.н., инженер-конструктор НПО «Электросфера»: Ветродизельные комплексы: технологии проектирования, изготовления и опыт использования на сельских территориях
6. , д. т.н., профессор, заведующий кафедрой Автомобили и тракторы Санкт-Петербургского Государственного аграрного университета: Альтернативные топлива как инструмент содействия устойчивому развитию сельских поселений
7. , генеральный директор фирмы «Агросистема», член правления Ассоциации промышленников Калининградской области: Возможные источники и схемы финансирования проектов создания инновационных проектов комплексов автономной возобновляемой энергетики
8. , к. т.н., с. н.с. Северо-Западного научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства РАСХН РФ (СЗ НИИ МЭСХ): Структура энергоносителей, состояние и перспективы их использования сельскими территориями Северо-Запада России
9. , д. т.н., профессор кафедры энергообеспечения производства в АПК Санкт-Петербургского государственного аграрного университета: Сбалансированное сочетание традиционных и нетрадиционных источников энергообеспечения производственных и жилых комплексов сельских территорий
10. , к. т.н., доцент, декан энергетического факультета СПбГАУ: Проблемы повышения энергоэффективности предприятий АПК и сельских территорий.
