„Зеленое“ строительство, экомониторинг, электрификация транспорта — рассказываем об этих и других технологиях, которые делают город чище, а урон экологии — меньше

Новая энергетика

Парогазовая энергетика и модернизация ТЭЦ

Больше всего углекислого газа в Москве выделяет теплоэнергетика: ее доля выбросов — больше 70%. Чтобы обеспечивать город электроэнергией и теплом, приходится сжигать огромные объемы топлива, что наносит значительный вред окружающей среде. Именно поэтому более десяти лет назад Москва запустила масштабную модернизацию топливно-энергетического комплекса. Мощности перевели на когенерационный цикл, в ходе которого вырабатывается и электрическая, и тепловая энергия, а также внедрили парогазовые технологии. Все 13 крупных ТЭЦ, обеспечивающих город теплом и электричеством, сегодня работают на природном газе.

«Одна из причин положительных изменений климатической ситуации в Москве — перевод основных энергетических мощностей в столице с угля на газ, — отмечает гендиректор ООО „КарбонЛаб“ Михаил Юлкин. — Я бы не стал называть газ „зеленым“ топливом, но совершенно точно, что из всех видов ископаемого топлива природный газ при сжигании дает наименьшие выбросы в атмосферу загрязняющих веществ и парниковых газов в расчете на единицу выработанной энергии».

«Когенерация на московских ТЭЦ создает гигантскую экономию — примерно 25–30%. Этим сэкономленным топливом можно было бы снабдить энергией все скандинавские столицы. За последние десять лет Москва двигалась в направлении энергосбережения по трем основным компонентам. Во-первых, модернизируются источники тепла: ТЭЦ переходят на парогазовые установки. Во-вторых, активно перекладываются электросети и модернизируются теплосети. И в-третьих, свой вклад вносят капремонты и реновация. Благодаря этим факторам за последние 10–12 лет 75–80 млн кв. м недвижимости Москвы снабжается теплом без роста потребления топлива. Это невиданное достижение».

«Зеленое» строительство

В Москве насчитывается более 200 зданий — общественно-деловых центров и жилых домов, внедривших наборы «зеленых» решений. В них используются самые разные энергосберегающие технологии, позволяющие экономить в среднем до 35% электрической мощности и до 70% тепловой нагрузки.

Пример «зеленого» строительства в Москве — программа реновации. Новое жилье, построенное по ней, преимущественно относится к классу А, который считается наиболее эффективным с точки зрения потребления энергии.

В возведенных зданиях применяются системы рекуперации, «умного» освещения, сбора дождевой воды, а также используются специальные солнечные коллекторы, которые собирают тепло солнца и направляют его на оснащение зданий водой. Во многих домах есть вентилируемые фасады. В холодное время года они сохраняют в помещении тепло, а в жаркое — прохладу, не давая стенам нагреваться. Благодаря этому тратится меньше природного газа на отопление и меньше газа для выработки электричества на работу кондиционеров. Сохранять энергию помогает и теплосберегающее остекление.

При «зеленом» строительстве в домах устанавливаются батареи с кранами, которые позволяют регулировать температуру в квартире. Подъезды освещают энергосберегающие лампы, зачастую снабженные датчиками движения: свет включается, только если в помещении кто-то есть. Такой подход к строительству позволяет обеспечить высокую удельную энергоэффективность квадратного метра и снижение нагрузки на климат.

«Эти здания сразу спроектированы так, чтобы расход энергии на поддержание температуры в них был наименьшим. Например, Инновационный центр ТМК в „Сколково“ сделан по последнему слову техники. Это абсолютно энергоэффективное здание с минимальными расходами энергии на освещение и отопление».

По данным Департамента природопользования и охраны окружающей среды Москвы, даже 1% экономии топливно-энергетических ресурсов в жилом и общественном фонде сокращает выбросы парниковых газов более чем на 350 тыс. тонн ежегодно.

Сам процесс строительства тоже становится более «зеленым». В  столице действует система цифрового контроля утилизации строительных отходов. Она отслеживает, как спецтехника передвигается по городу, и проверяет, чтобы грунт и остатки стройматериалов попадали в специализированные пункты приема. Искусственный интеллект, внедренный в систему, контролирует, накрыт ли груз тентом, чтобы мусор не попадал на улицы, а пыль от отходов не загрязняла воздух.

Экологичная транспортная система

Переход на более чистый транспорт

Транспорт генерирует около 16% мировых выбросов парниковых газов, причем 12% из них приходится на автотранспорт, по подсчетам World Resources Institute.

Снижению загрязнения воздуха от автотранспорта способствуют различные меры столичных властей: развиваются метрополитен, железные дороги, системы трамваев и электробусов, обновляется грузовой транспорт, улучшаются условия дорожного движения. С 2011 года в Москве ввели в эксплуатацию 200 км линий метро и 11 электродепо.

«В части электрификации транспорта Москвы произошли фундаментальные перемены, — говорит ординарный профессор НИУ ВШЭ, научный руководитель Института экономики транспорта и транспортной политики НИУ ВШЭ Михаил Блинкин. — В 2010-е в Москве заасфальтировали и ликвидировали примерно треть трамвайных путей. Но в последние годы трамвайное хозяйство города обновляло рельсовый путь. Плюс к этому в Москве самые мощные транспортные системы — это метрополитен и железная дорога, и все это экологически безобидный вид транспорта, потому что он, к счастью, ничего не выбрасывает в окружающую среду. Кроме того, в Москве работает скоростной диаметр, который очень эффективен и с точки зрения провозных возможностей, и с точки зрения экологии. Также обновлен парк частных автомобилей: так называемые ведра с гайками сменились автомобилями высоких экологических классов».

С 2018 года замена дизельных автобусов электробусами позволила избежать 540 тонн выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, парниковых газов — около 80 тыс. тонн CO₂-экв., из них в 2022 году — 36 тыс. тонн CO₂-экв. К настоящему моменту на московских линиях курсируют уже больше 1180 электробусов.

«Перевод автобусов на электрическую тягу — это очень прогрессивное дело. И дело здесь не только в том, как это влияет на климат, но и в том, что фактически это делает более чистым воздух, которым мы дышим. При сжигании бензина выделяются оксид азота, сернистый ангидрид, угарный газ — это канцерогены, отрава. Возможность уйти от сжигания топлива в дизельных автобусах и заменить их электробусами с аккумуляторными батареями, при эксплуатации которых в воздух вообще ничего не летит, — это огромное благо».

Кроме электробусов и электромобилей, с июня 2023 года по Москве-реке начали курсировать новые электрические речные суда. Всего за две недели они перевезли свыше 22 тыс. пассажиров.

К лету 2023 года в Москве открыли 776 прокатных станций с 10 тыс. велосипедов. Более 4 тыс. из них — электрические. Кстати, станции «Велобайка» используют для зарядки велосипедов солнечные батареи. Днем они копят солнечную энергию, которую можно использовать в ночные часы и ненастную погоду. По словам заммэра Москвы по вопросам транспорта Максима Ликсутова, более 75% станций городского велопроката работает от аккумуляторных батарей, которые подзаряжаются от солнечных панелей.

На экологическую обстановку в регионе влияет и новый подход к организации дорожного пространства. Благодаря строительству развязок, мостов, тоннелей, увеличению плотности улично-дорожной сети в целом удалось снизить перепробеги. Система интеллектуального управления транспортным потоком и преобразование работы светофоров привели к более равномерному движению транспорта, который в таком случае выбрасывает меньше вредных веществ, чем при старт-стопном режиме движения.

Кроме того, на экологию влияет и общая цифровизация городских услуг. Например, возможности портала «Госуслуги» позволяют жителям оформлять документы и даже записываться к врачу из дома, без необходимости ехать в учреждения на транспорте.

Контроль за зелеными насаждениями

Масштабное озеленение Москвы не только радует глаз жителя мегаполиса, но и напрямую влияет на состояние экологии в столице. Деревья и другие зеленые насаждения регулируют температуру воздуха, увлажняют его и абсорбируют вредные вещества.

По словам руководителя Департамента природопользования и охраны окружающей среды Москвы Антона Кульбачевского, 49% территории Москвы покрыто зелеными насаждениями. За последние десять лет в регионе удалось высадили около 13 млн деревьев и кустарников.

Но мало посадить дерево — важно грамотно ухаживать за ним. В этом помогают интеллектуальные системы мониторинга зеленых насаждений. С помощью малогабаритных датчиков стало возможно контролировать внутренние характеристики деревьев и кустарников в режиме реального времени. Система Tree Talker, разработанная специалистами лаборатории Российского университета дружбы народов (РУДН) и другими отечественными учеными, позволяет отслеживать прирост фитомассы, скорость сокотечения, состояние листвы. Измерение прироста диаметра ствола с помощью инфракрасного датчика позволило получить оценки ежегодного депонирования (поглощения) углерода разными видами растений. Оказалось, что больше всего углерода за вегетативный сезон накапливают клен остролистный и липа мелколистная — около 11 кг.

Как еще цифровые технологии контролируют выбросы

За уровнем загрязнения воздуха в столице следит московская система экологического мониторинга. Она действует в городе около 20 лет и включает в себя более 600 пунктов наблюдения. Система в автоматическом режиме позволяет контролировать состояние окружающей среды, следить за работой всех предприятий города и оперативно реагировать на ситуации, которые могут навредить экологии.

Данные экологического мониторинга аккумулируются в электронном виде в специальной информационной системе по всем природным средам: воздух, водные объекты, шум, метеоданные, состояние зеленых насаждений. Только в режиме реального времени каждые 20 минут поступает около 4 тыс. измерений. Ежегодный объем данных в системе составляет около 75 млн показателей.

Важная часть системы — автоматические станции контроля загрязнения атмосферного воздуха (АСКЗА). В Москве установлено 56 таких экологических постов. Они работают круглосуточно и измеряют концентрацию всех веществ, которые рекомендует контролировать ВОЗ. Это оксиды азота, оксид углерода, озон, диоксид серы, взвешенные частицы PM10 и PM2,5.

«Москва уже много лет целенаправленно развивает информационные системы, позволяющие в автоматизированном режиме собирать, обрабатывать и анализировать большие массивы экологических данных. Успех цифровизации во многом зависит от качества исходных данных. Самое главное — внедрена специальная „углубленная“ аналитика, которая перерабатывает исходные данные в качественную информацию».