У соседей: энергоэффективность домов будущего зависит от привычек жителей настоящего

Фото: Shutterstock

Когда мы слышим магические слова «дом будущего, на ум приходят  футуристические сцены из фильмов с говорящей бытовой техникой, голограммами и роботами-поварами. Следующие несколько десятилетий, несомненно, принесут значительные инновации, в том числе возможность вырабатывать электроэнергию в каждом доме, но даже в доме будущего человек и его привычки по-прежнему будут иметь первостепенное значение.

Тема экономии электроэнергии стара, как само рукотворное электричество. Поэтому часть общества это сбивает с толку. Читая новости о постоянных улучшениях в производстве возобновляемой энергии, видя крыши, обшитые солнечными панелями, и ветряные турбины на равнинах, трудно поверить в то, что электричества может быть недостаточно для всех. В конце концов, это уже не ХХ век, когда нам приходилось полагаться на ГЭС и ТЭЦ с ограниченной мощностью.

В среднем домохозяйстве расходы на потребление электроэнергии относительно небольшие, поскольку для отопления и приготовления пищи используются природный газ, дрова или другие виды топлива.

Но на самом деле мировой спрос на электроэнергию растет. В новых домах отопление все чаще обеспечивается тепловыми насосами, в связи с глобальным потеплением устанавливают системы кондиционирования воздуха, а для разогревания пищи используют электрические плиты и духовки. В свою очередь, за стенами дома разворачивается революция электрификации транспорта, которая увеличит потребление электроэнергии до небывалых высот. Это означает только одно: увеличится потребление электроэнергии в домохозяйствах и, как следствие, счета за электроэнергию.

Чтобы не удивляться расходам, необходимо готовиться к переменам уже сейчас.

Все больше и больше

Исследование, которое провел Центр энергоэффективности Elektrum, многое рассказало о потенциале роста потребителей электроэнергии. Выяснилось, что в 2020 году отопление электрическими обогревателями было установлено только у 3% латвийских домохозяйств, полы с подогревом - у 1%. В свою очередь, центральное отопление используется в 49% случаев, котлы на твердом топливе в виде дров - в 26%, а газовое отопление - в 9%. Интересно, что первые два сейчас используются даже больше, чем в 2015 году.

Существует более высокий спрос на электроэнергию для нагрева воды, но и для этой цели только 4 из 10 домохозяйств используют электроэнергию. 32% используют проточные водонагреватели, или бойлеры, а 7% - проточные электрические водонагреватели.

«Все латвийские домохозяйства можно разделить на три большие группы. Первая - это дома с минимальным потреблением электроэнергии. В основном ее используют для освещения, работы холодильника, телевидения и радио. Отопление по-прежнему является задачей дровяной печи.

Самый простой способ снизить потребление электроэнергии для этой группы - уменьшить количество ламп накаливания со светодиодными светильниками на 90%.

В третью группу входят состоятельные семьи, которые используют энергоэффективные приборы и различные инновации для снижения потребления электроэнергии. Они открыты для установки солнечных панелей для самостоятельной выработки электроэнергии. Эти люди уже следят за потреблением электроэнергии и думают о том, как ее контролировать, — объясняет порталу TVNET профессор Института защиты окружающей среды и систем отопления факультета энергетики и электротехники РТУ Андра Блумберга. - Самая большая и интересная группа - вторая. Это среднестатистические домохозяйства, которые уже потребляют относительно большое количество электроэнергии, но в то же время имеют высокий потенциал для дальнейшего увеличения потребления, например, путем замены газового отопления на тепловой насос или установки системы кондиционирования воздуха».

Человек все еще главный 

Именно благодаря этой критической массе потребление электроэнергии снижается или увеличивается. Возможные решения делятся на два направления: первое и решающее - поведение человека. Второе - это само оборудование, на работу которого существенно нельзя повлиять.

Экономия начинается со смены привычек. Расчеты показывают: если выключать свет, когда выходишь из помещения, или не ставить холодильник рядом с духовкой или посудомоечной машиной, можно снизить потребление как минимум на 10%. Если чьи-то привычки были очень неэффективными, то, может, даже и на треть.

Конечно, на помощь придут инновации. Правда, не совсем в области освещения. Согласно исследованию Elektrum, 72% домохозяйств уже установили светодиодные лампы, что является большим прорывом, поскольку пять лет назад они были только в 46% домов. В этой области мы можем ожидать более широкое использование датчиков движения и блоков управления, которые будут сами решать, когда включать свет, а когда выключать.

«Все больше и больше умных решений будет появляться в домах, и со временем они будут заменены умными системами, в которых несколько умных устройств будут соединены в единую сеть, чтобы обмениваться данными друг с другом. Это предотвратит ситуации, которые происходят сейчас, когда нагреватель и охладитель борются друг с другом.

Комплексное умное решение сократит участие человека и избавит от необходимости настраивать устройства в нескольких приложениях. Например, он сможет определить, когда никого нет дома, и переключить устройство в экономичный режим»,

- описывает жилье будущего специалист Центра энергоэффективности Elektrum Анрий Тукулис, подчеркивая, что в настоящее время умные технологии есть только в 8% домов в Латвии. «Какая-либо из этих технологий сможет снизить потребление вдвое», — прогнозирует он.

Удобство привлекает

На сегодняшний день наблюдения показывают, что удобство использования этих интеллектуальных систем будет играть ключевую роль. Когда появились интеллектуальные счетчики, людям стало легче видеть уровень потребления и у них появилось желание экономить больше. Но на самом деле оказалось, что люди не заинтересованы уделять много времени подобным вопросам. Возможно, лучшим результатом была бы прозрачность измерения потребления в приложении для смартфонов с получением предупреждений в режиме реального времени о слишком высоком потреблении электроэнергии. Это дало бы возможность действовать вовремя, а не сталкиваться с последствиями при получении счета, признает  Блумберга.

В свою очередь Тукулис отмечает, что игровые элементы могут помочь людям сэкономить электроэнергию, соревнуясь с друзьями и родственниками по показаниям счетчиков.

Есть примеры того, что соревнования в приложениях для физических нагрузок действительно веселят людей. Elektrum уже разработал программу Energo pulss, которая позволяет сравнивать потребление с похожими домохозяйствами, получать оценки и советы по повышению энергоэффективности.

Новые строительные нормы Европейского союза могут внести в это дело значительный вклад. Они указывают на то, что с этого года все новостройки должны быть близки к нулевому энергопотреблению и соответствовать классу отопления А.

Тогда возникает вопрос: а как производить энергию самостоятельно? В случае частных домов это могут быть солнечные батареи, которые будут почти на каждой крыше и обеспечат электроэнергию, необходимую для домашнего хозяйства. А может, даже больше. Поэтому перед операторами электросетей стоит задача организовать поток и хранение электроэнергии так, чтобы ее всегда хватало на всех. Поэтому ученые уже ищут способы наилучшего хранения оставшейся энергии. Хранить в огромных батареях или преобразовать их в другое вещество - например, в водород, из которого затем можно восстановить электричество. Электромобили могут также служить базой мобильных аккумуляторов, ведь они хранят и переносят огромное количество электроэнергии.

Директива по экодизайну также меняется, вынуждая производителей создавать все более инновационные и удобные для пользователя решения. Строгие требования поощряют разработку решений искусственного интеллекта, которые избавят людей от самого сложного бремени - управления умными устройствами. Понятно, что кому-то будет некомфортно передать хлопоты о личном комфорте в руки робота. Однако это может оказаться более разумной и эффективной тактикой, чем освоение тонкостей установки всего оборудования самостоятельно, а также ежедневной его регулировки.

Статья написана в сотрудничестве с Elektrum.