Экологичное отопление?

С 2020 года вступило в силу Парижское соглашение. Его главная цель – ограничение среднегодового роста глобальной температуры до 1,5–2 °С и переход на возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Но ещё за год до этого Франция – инициатор разработки соглашения – объявила о планах к 2060-му стать страной, использующей 95 % экологически чистой энергии. Париж и вовсе принял Климатический план, согласно которому он будет городом с нулевыми выбросами и на 100 % перейдёт на ВИЭ уже через 30 лет. Возможно ли это, а если да, то как? И смогут ли Россия, в частности Москва, в обозримом будущем реализовать такую концепцию?

Париж сегодня: конденсационные теплогенераторы и гибриды
Процент энергии, получаемой от возобновляемых источников: 5 %
Климатический план Парижа говорит о том, что жилой сектор города «несёт ответственность» за 20 % так называемого углеродного следа. При этом в квартирах парижан стоят в основном конденсационные газовые котлы высокого класса экологичности.
Во-первых, согласно стандартам Евросоюза, в странах ЕС разрешена продажа и установка в домах и квартирах только тех котлов, которые соответствуют пятому классу экологичности. В большинстве случаев это конденсационная техника, но отдельные производители смогли добиться таких показателей и в сегменте низкотемпературных котлов.
Во-вторых, на государственном уровне реализуется система льгот и субсидий для тех, кто приобретает экологичное и энергоэффективное оборудование. Например, во Франции при покупке конденсационного котла пятого класса экологичности 30 % стоимости теплогенератора возвращается в виде субсидии.
Чтобы попасть в этот самый пятый класс, теплогенератор должен выбрасывать в атмосферу не более 0,1 единицы СО2 в час и не более 70 мг/кВт*ч оксида азота. Этот газ не даёт парникового эффекта, но плохо влияет на экологию, провоцируя кислотные дожди.
«Количество выбросов углекислого газа и оксида азота зависит от качества сжигания СО2 и типа котла. Конденсационные теплогенераторы с высокотехнологичными горелками делают на 80–90 % меньше вредных выбросов, чем традиционные решения, – рассказывает Армен Калинин, директор по экспорту компании FRISQUET, ведущего французского производителя отопительного оборудования. – Например, запатентованная горелка FlatFair, которая устанавливается на наши котлы, позволяет производить в 30 раз меньше выбросов углекислого газа, чем это указано в допустимых значениях европейского стандарта: 0,0032 единицы вместо 0,1».
Эксперт также рассказывает о том, что сегодня в Париже устанавливают конденсационные и низкотемпературные котлы, которые, помимо минимальной эмиссии СО2, имеют такие же показатели по NOx. Настенный конденсационный Condensation мощностью 25 кВт отправляет в атмосферу в три раза меньше оксида азота, чем установлено нормами, – всего 21,91 мг/кВт*ч. Низкотемпературный Evolution той же мощности – в полтора раза меньше. Востребованы и гибридные варианты: например, системы, использующие для отопления газ, а для нагрева горячей воды – солнечную энергию. Двухконтурный котёл Hydroconfort Solaire, созданный во Франции по этому принципу, получил Гран-при в номинации «Энергетическая эффективность» на международной выставке Interclima еще в 2013 году.

А У НАС?
По оценкам экспертов, в России за год продаётся всего 7–10 тысяч конденсационных бытовых котлов. О количестве низкотемпературных информации нет. Программу поддержки приобретения энергоэффективного оборудования только предстоит создать. Для сравнения: во Франции компания FRISQUET продаёт в два-три раза больше котлов. В структуре спроса 60 % занимают конденсационные котлы и 40 % – низкотемпературная техника.

Париж завтра: тепловые насосы
Процент энергии, получаемой от возобновляемых источников к 2030 году: 45 %
Несмотря на то что уже сегодня по уровню энергоэффективности и экологической ответственности Франция в основном опережает многие мировые страны в целом и Россию в частности, галлы не собираются останавливаться на достигнутом. Стоит предполагать, что в недалёком будущем отопительные газовые котлы серьёзно потеснят тепловые насосы (ТН).
Уже в 2018 году рынок ТН системы «воздух – вода» во Франции показал рост в размере 16,3 %. Всего в стране установлено 275 тысяч тепловых насосов разных типов. По количеству ТН французы находятся на первом месте в Европе. И эксперты прогнозируют дальнейший рост рынка тепловых насосов. Ничего удивительного. Ведь это оборудование не выбрасывает СО2 и помогает экономить электроэнергию, которая производится с помощью ТЭЦ или атомных электростанций..
Тепловые насосы как источник отопления и горячей воды видятся в данном случае оптимальным вариантом. Во-первых, они не выбрасывают газов. Во-вторых, способствуют экономии электроэнергии – этот пункт отдельно прописан в Климатическом плане Парижа: к 2050 году потребление энергии в столице Франции должно быть снижено в два раза.
«Отопительный котёл даёт тепла ровно столько, сколько электричества он потребляет: “съел” 24 кВт*ч электроэнергии – дал 24 кВт*ч тепловой. Тепловому насосу типа “воздух – вода” для производства такого же количества тепла энергии требуется в четыре раза меньше. Сколько именно – зависит от коэффициента трансформации (СОР), – поясняет Роман Гладких, технический директор компании FRISQUET в России. – Например, наши насосы имеют СОР в пределах 4,2–4,35. Значит, для выработки 24 кВт*ч тепловой энергии им потребуется всего 5,7–5,7 кВт*ч электричества».
Специалист тут же развеивает расхожий миф о том, что тепловые насосы «не умеют» эффективно греть дом и обеспечивать горячую воду. По словам Романа Гладких, использование высокотехнологичных хладагентов типа R32 позволяет насосам типа «воздух – вода» нагревать теплоноситель до 55°С, а горячую воду — до 60 °С, сохраняя при этом высокий КПД. Кстати, в Париже уже сегодня целый район получает энергию с помощью ТН – это Клиши-Батиньоль, в котором установлены геотермальные тепловые насосы в скважинах глубиной 800 метров.

А У НАС?
По оценкам экспертов, в целом по России продаётся около 500 тепловых насосов в год. Количество установленных оценивается всего в несколько тысяч штук. Нетрадиционные источники энергии в нашей стране непопулярны. Например, в «Экологической стратегии Москвы» до 2030 года запланировано увеличение объёма производства энергии с их использованием до 5 %. Для сравнения: столица Франции к 2030-му планирует довести долю нетрадиционных источников в энергетическом балансе до 45 %.

Париж через 30 лет: солнечные фотопанели, тепло от сточных вод и биогаз
Процент энергии, получаемой от возобновляемых источников к 2050 году: 100 %
К 2050 году столица Франции намерена производить 20 % возобновляемой энергии внутри мегаполиса и ближайших пригородов. Для этого в Венсене планируется строительство солнечной электростанции площадью 5–10 тысяч квадратных метров. Непосредственно в Париже 20 % крыш намереваются оборудовать гелиоколлекторами для производства электроэнергии.
Что касается отопления, то в Климатическом плане французской столицы приоритет отдан тепловым насосам – только с помощью геотермальных источников к 2050 году планируется вырабатывать на 330 ГВт больше тепловой энергии в год по сравнению с сегодняшним днём. Ведутся эксперименты по получению тепла от сточных вод – уже в 2020-м должна начаться реализация этого проекта в 11-м округе Парижа.
Для того чтобы полностью обеспечить себя зелёной энергией, мегаполис развивает сотрудничество с регионом Иль-де-Франс. В нем к 2030 году планируют установить 3000 ветряков, вырабатывать 9 ТВт биогаза и смонтировать 50 квадратных километров солнечных фотопанелей – это 6613 футбольных полей.

КСТАТИ
В топ-500 городов мира с самым высоким выбросом СО2 в атмосферу входят 142 китайских города, 72 американских, 39 российских, 25 индийских и три французских. Первые четыре страны считаются лидерами в мировом рейтинге по выбросам СО2. При этом США вышли из Парижского соглашения, а Россия так до конца и не ратифицировала его. Франция в указанном рейтинге занимает 20-е место.

Смогут ли когда-нибудь Москва и Россия приблизиться к Парижу и Франции по показателям энергоэффективности и экологичности? Несомненно, да. Но при условии реализации политики государственной поддержки зелёных отопительных технологий и повышения экологической грамотности населения. Можно начать с малого, как французы: с субсидий на приобретение конденсационных котлов.