Алексей Смирнов
Сравнение теплоизоляционных материалов разных марок. Таблица предоставлена автором
Как известно, проблема борьбы с потерями тепла в ЖКХ напрямую связана с состоянием городского хозяйства. В России около 40% общего потенциала ресурсосбережения приходится на ЖКХ.
В этом контексте перед региональными властями со всей актуальностью встают вопросы энергосбережения и энергоэффективности городского хозяйства, энергетической модернизации зданий, жилищно-коммунальной и дорожно-транспортной инфраструктуры. В 2009 году было введено и нормативно закреплено понятие «класс энергетической эффективности многоквартирного дома», который должен присваиваться всем новым и реконструированным зданиям. Например, предусматривается, что, как это принято в европейских странах, все столичные новостройки получат класс энергоэффективности – на домах появятся соответствующие таблички, на которых будет указано, какое количество энергии дом потребляет и сколько в конечном итоге придется платить за его эксплуатацию. По имеющимся оценкам, рынок так называемых зеленых зданий в России к 2016 году должен вырасти в три раза: так, начиная уже с 2011 года, Мосгосэкспертиза не принимает проекты, в которых не учтены новые требования по энергосбережению.
Однако пока потребление тепловой энергии на эксплуатацию зданий в России на порядок превышает сопоставимые объемы в развитых странах Европы. Одна из главных задач в реформировании и модернизации жилищно-коммунального хозяйства – это сокращение объемов неэффективного использования топливно-энергетических ресурсов при эксплуатации зданий жилого и общественного фондов.
Объем потребления тепловой энергии и соответственно первичных энергоресурсов любым зданием напрямую зависит от его теплового баланса, то есть количества тепловых потерь, проходящих через ограждающие конструкции этого здания в период его многолетней эксплуатации. Сокращение тепловых потерь через наружные ограждения зданий является единственным реальным путем кардинального снижения объемов потребления тепловой энергии и первичных энергоресурсов и соответственно сокращения ассигнований региона и бюджетов семей, направляемых в настоящее время на эти цели. Сокращение тепловых потерь достигается путем повышения уровня термического сопротивления наружных ограждающих конструкций за счет применения современных, эффективных теплоизоляционных материалов и технологий. Именно этому пути следуют страны Европы, которые с 70-х годов прошлого века постоянно контролируют и стимулируют повышение уровня энергоэффективности как эксплуатируемых, так и вновь возводимых зданий.
Важнейшим направлением формирования адекватного инфраструктурного комплекса в регионах России, социально-экономическую значимость которого трудно переоценить, является сооружение капитальных жилых домов экономкласса с ультранизким потреблением энергии.
Технические аспекты
Капитальные вложения в повышение тепловой защиты зданий с целью сокращения тепловых потерь через наружные ограждающие конструкции – это достаточно серьезная и многолетняя, но, несомненно, окупаемая работа. Ее экономическая эффективность напрямую будет зависеть от качества капитальных вложений, то есть от выбора систем тепловой защиты и их основы – теплоизоляционного материала.
Создавать системы тепловой защиты конструкций зданий, которые в течение десятков лет эксплуатации не будут требовать замен, средств на капитальный ремонт и сохранять свои первоначальные теплозащитные свойства, можно только при использовании в этих системах качественного теплоизоляционного материала – пеностекла. Подтверждающее этот факт экспертное заключение о 70-летней эксплуатации теплоизоляционного пеностекла в конструкции кровли одного из зданий в США свидетельствует о том, что за указанный период система тепловой защиты кровли ни разу не требовала ремонта, а ее теплозащитные свойства не изменились с начала эксплуатации. Подобных результатов эффективности тепловой защиты кровли с применением теплоизоляционных материалов других типов достичь невозможно.
Теплоизоляционное пеностекло
Реализация социальной программы возведения жилья экономкласса с ультранизким потреблением энергии только во Владимирской области при объемах строительства 200 тыс. кв. м в год в течение 10 лет позволила бы сдать в эксплуатацию до 2 млн кв. м жилой площади, доступной для молодых семей, специалистов социальной сферы, врачей, учителей, ученых, инженеров. Энергоэффективные дома могут быть предоставлены для переселенцев из аварийного и/ или ветхого жилья, граждан с низким уровнем доходов и стоящих в социальной очереди, военнослужащих.
Необходимость энергосберегающих технологических решений в инженерных системах большинства регионов России актуализируется и с учетом более суровых по сравнению с европейскими государствами климатических условий, характеризующихся значительно более низкими температурами в зимний период. Потребление тепловой изоляции в России составляет 30–40 млн куб. м в год, в основном это недолговечные и опасные материалы, такие как пожароопасные пенопласты или канцерогенная минеральная вата. Ни один из широко применяемых сегодня в России теплоизоляционных материалов, таких как органические (горючие) пенопласты или волокнистые, влагоемкие утеплители (минплита, стекловата), не способен выдержать столь высоких эксплуатационных нагрузок в течение многих десятилетий без потери защитных свойств, а следовательно, не обладает высоким уровнем энергетической и экономической эффективности.
В странах Европы и мире с середины прошлого века промышленная тепловая изоляция на основе пеностекла широко применяется в различных отраслях промышленности, в том числе в капитальном строительстве и реконструкции зданий, в области добычи, переработки, хранения и транспортировки газа, нефти, нефтепродуктов, в химической промышленности, на объектах тепловой энергетики, в том числе атомной, на морских объектах, в криогенных областях техники и др.
В России в настоящее время не существует промышленного производства теплоизоляции на основе пеностекла. Аналогичную продукцию сегодня в промышленных объемах производят только США.
В число преимуществ принципиального характера, обеспечивающих энергоэффективность жилищного строительства на основе использования теплоизоляционных материалов типа пеностекла, входят:
– класс «А» энергоэффективности (высший), ультранизкий расход тепловой энергии на отопление – 18,5 кВт-ч/кв. м в год (справочно: аналогичный показатель 85% жилого фонда России – 700 (!) кВт-ч/кв. м в год);
– минимальные среднемесячные затраты на отопление для жителей – менее 500 руб. в месяц на квартиру;
– отсутствие необходимости подведения тепловых и газовых сетей и монтажа управляющего технологического оборудования (тепловые пункты, тепловые камеры, ГРП, разводящие сети, ШРП);
– надежные гарантии многолетней сохранности ультранизкого расхода тепловой энергии на отопление.
Энергоэффективная жилищная застройка имеет целый ряд преимуществ для региона:
– сокращаются расходы на развитие коммунальной инфраструктуры (не требуется получение лимитов на подключение новых мощностей по газу и тепловой энергии для жилищных застроек новых территорий);
– не увеличивается энергозависимость региона даже при значительном увеличении объемов жилищного строительства и росте эксплуатируемого жилого фонда региона;
– снижается антропогенная нагрузка на окружающую среду, нивелируется социальное напряжение, обусловленное эскалацией тарифов на тепловую энергию и газовое топливо.
По имеющимся оценкам, минимально необходимый объем производства высококачественной теплоизоляции для решения актуальных задач энергоэффективного строительства на основе современных технологических, организационных и экономических решений должен составлять не менее 2,0 – 2,5 млн куб. м в год, что может быть обеспечено за счет создания 10–15 промышленных производств пеностекла в различных российских регионах.
В России первый завод по выпуску теплоизоляционной продукции на основе пеностекла марки «Неопорм» мощностью 110 тыс. куб. м в год вводится в действие в 2014 году.
Что важно для российских условий. Используя при строительстве нового жилья современные строительные технологии и системы тепловой защиты на основе теплоизоляционного пеностекла, можно возводить энергоэффективное, капитальное и комфортное жилье экономкласса, которое не потребует подведения к нему дорогостоящих теплотрасс и газопроводов, не потребует строительства связанных с ними инженерных объектов, оборудования и не повлечет затраты на их эксплуатацию.
Стоимость строительства жилья такого типа не выше утвержденных социальных нормативов – менее 35 тыс. руб./ куб. м общей площади, а его эксплуатация для региона и жителей в десять и более раз экономичнее сегодняшнего уровня. Жилищная застройка такого типа не потребует от региональных властей развития муниципального хозяйства и местной энергетики в объемах, которые сегодня необходимы для традиционного жилищного строительства. Это жилье будет доступным для широких слоев населения с невысокими доходами как на этапе строительства (приобретения) жилья, так и в период его многолетней эксплуатации.
Энергетический эффект от применения системы тепловой защиты на основе теплоизоляционного пеностекла, которое обеспечивает стабильно высокую экономию энергоресурсов на протяжении всего срока службы объекта, эквивалентен экономии 150 кВт-ч. тепловой энергии за 1 год на 1 кв. м стеновой конструкции или кровли. А на месте добычи энергоносителей, не потратив тепловую энергию по месту потребления, можно сэкономить до 450 кВт-ч первичной энергии. В целом, исходя из совокупной площади жилого фонда России, остро требующего повышения энергоэффективности, составляющей порядка 3 млрд кв. м, годовой потенциал экономии энергоресурсов за счет снижения непроизводственных энергопотерь в зданиях составляет более 150 млн т условного топлива.
Финансово-экономические аспекты
Для энергетической модернизации жилого и общественного фондов регионов потребуются значительные, хотя и окупаемые на адекватном временном горизонте инвестиции и продолжительная работа. Эта работа принципиально определена в федеральных программах по реформированию ЖКХ, социально остра, результатов в этом направлении требуют президент и правительство РФ.
Тем не менее практически ни в одном из регионов России работа по энергетической модернизации зданий в рамках федеральной целевой программы «Реформа ЖКХ» не ведется. Почему? Казалось бы, в тепловой модернизации зданий с целью сокращения нерационального расходования топливно-энергетических и финансовых ресурсов на их многолетнюю эксплуатацию скрыты колоссальные экономический и энергетический потенциалы для экономики региона. Представляется, что одна из главных причин заключается в том, что реализация этой работы возлагается на население и местные бюджеты, которые не в состоянии с ней справиться. Это подтверждается реальным положением дел и наглядно видно из источников финансирования, определенных ФЦП «Реформа ЖКХ». «Львиная доля» (90% из 100%) совокупного финансово-экономического эффекта в результате проведения тепловой модернизации зданий в регионе – составляющая лишь не более 1/5 части общего энергетического эффекта от реализации региональной программы, полученные в последующем доходы от реализации всего «не сгоревшего впустую» объема топливно-энергетических ресурсов будут относиться к доходам нефте- и газодобывающих компаний и федерального бюджета, а не к доходам региона.
Представляется, что региональные программы в сфере энергетической модернизации жилищно-коммунальной инфраструктуры, осуществления которых требуют президент и правительство РФ, будут пробуксовывать в регионах до тех пор, пока на федеральном уровне не будут определены все заинтересованные участники в той степени, в которой распределятся доходы (эффекты) от этой работы, и пока не будут корректно определены источники и адекватные стимулы финансирования энергетической модернизации ЖКХ региона/страны.
Рассматривая реализацию работы по энергетической модернизации инфраструктурных комплексов региона, необходимо понимать, что это сложная и многолетняя работа, требующая большого объема капитальных вложений и занятости, и то, что совокупные энергетический и экономический эффекты будут понятны при расчете окупаемости капитальных вложений на период, сопоставимый со сроком жизни одного поколения. Энергоэффект от физической экономии топливных ресурсов за этот период составит ~245 млрд куб. м природного газа, экономические выгоды также можно оценить. Причем это эффект от модернизации только части жилого фонда региона, а не всего фонда зданий, и это без учета аварийных ситуаций, таяния снега вдоль теплотрасс, затрат на эксплуатацию и ремонт региональных объектов тепловой энергетики, технологического оборудования и т.д. Безусловно, приведенный расчет носит концептуальный характер, но для того, чтобы модернизировать фонд зданий в регионе и за счет сокращения тепловых потерь сделать его энергетически и экономически эффективным, есть только один путь: капитальные вложения в комплексное повышение тепловой защиты всех наружных ограждающих конструкций зданий.
Необходимость и надежность реализации энергосберегающих программ, имеющих высокую социально-экономическую и стратегическую значимость, подтверждается колоссальным потенциалом энергосбережения в национальном хозяйстве страны: по расчетам Минэнерго РФ, совокупный потенциал энергосбережения оценивается как минимум в 350 млн т условного топлива. Исходя из соответствующих технологических и экономических решений, заложенных в основу инвестиционных программ данного профиля, для их финансирования может быть задействован широкий спектр различных финансовых технологий и конструкций, включая возможности возложения на зарубежных партнеров российских компаний-инициаторов проектов значительной части проектных рисков, равно как и обязательств по адекватному фондированию инвестиционных программ.
Энергетическая и экономическая эффективность инфраструктурных комплексов, а значит и экономики региона, темпы ее развития во многом определяются эффективностью зданий и сооружений – основного капитала регионального хозяйства. Проводить энергетическую модернизацию фонда зданий в каждом регионе придется в любом случае. Достижение этой стратегической цели требует решения комплекса административных, организационных, финансовых, нормативно-правовых вопросов, при этом весь комплекс задач можно и нужно решать на инвестиционных принципах окупаемости.
