Цели устойчивого развития Организации Объединенных Наций поставили перед собой новую задачу; экономическое и социальное развитие и окружающая среда должны сосуществовать; вы больше не можете иметь одно за счет другого. Скорее, нашей целью должен быть мир, в котором каждый может жить хорошо и в устойчивых пределах нашей планеты.
Холод является связующим звеном этой проблемы, но до сих пор его почти игнорировали. И, как отмечает «Устойчивая энергетика для всех», «учитывая, что миллионы людей ежегодно умирают из-за отсутствия доступа к охлаждению, будь то из-за потерь продовольствия, поврежденных вакцин или сильных тепловых воздействий, это вопиющее упущение».
Потребность в охлаждении универсальна, но охлаждение означает очень разные вещи для разных групп людей.
Для тех из нас, кто живет в развитом мире, речь идет об офисах с кондиционерами, гостиничных номерах, квартирах, холодильнике, полном свежих продуктов и полуфабрикатов со всего мира; лед в наших напитках. В Дубае 50% электроэнергии приходится на кондиционирование воздуха; 75% в пик, а в определенное время года 95%. В Европе более 75% наших продуктов в какой-то момент проходят через холодовую цепь.
Но фермеры, ведущие натуральное хозяйство, и обитатели трущоб в равной степени нуждаются в охлаждении, но очень разными способами и, возможно, более опасными для жизни: продление жизни сельскохозяйственных культур при попытке доставить их на рынок; обеспечение доступа к основным вакцинам; терпимые или даже просто безопасные условия труда и жизни.
В развивающихся странах до 50% продовольствия теряется после сбора урожая. Более 1 миллиарда человек по-прежнему живут в условиях крайней нищеты; более 75 процентов из них проживают в сельской местности, в основном зависящей от сельскохозяйственного производства. Точно так же 800 миллионов человек во всем мире недоедают. По данным Постоянного комитета ООН по вопросам питания, недоедание является самой крупной причиной болезней в мире. Ежегодно от недоедания умирает больше детей, чем от СПИДа, малярии и туберкулеза вместе взятых.
А в отчете Всемирной организации здравоохранения за 2015 год сделан вывод о том, что 600 миллионов человек — почти 1 из 10 человек в мире — заболевают после употребления зараженной пищи и 420,000 XNUMX человек умирают каждый год. Холодовая цепь является ключевым моментом.
Последствия потери продовольствия выходят далеко за рамки голода, бедности фермеров и завышенных цен на продовольствие. Послеуборочные потери продовольствия занимают территорию, почти вдвое превышающую площадь Австралии, потребляют 250 км3 воды в год, что в три раза превышает объем Женевского озера; и выбрасывает 3.3 миллиарда тонн CO2, что делает его третьим по величине источником выбросов после США и Китая.
По оценкам Всемирной организации здравоохранения, почти 50 % лиофилизированных и 25 % жидких вакцин ежегодно выбрасываются впустую в основном из-за разрыва холодовых цепей.
Несмотря на то, что смертность от жары носит эпизодический характер, волны тепла уже ежегодно убивают около 12,000 2050 человек во всем мире. Всемирная организация здравоохранения прогнозирует, что к 260,000 году смертность от аномальной жары может достичь XNUMX XNUMX человек в год, если правительства (в первую очередь города) не адаптируются к угрозе.
С ростом населения, быстрыми изменениями в демографии, продолжающейся урбанизацией и изменением климата нам потребуется гораздо больше охлаждения. Согласно прогнозам, к 2030 году средний класс Азиатско-Тихоокеанского региона почти утроится и превысит 3 миллиарда человек, т.е. одну треть всего населения мира. Рост их благосостояния, изменение образа жизни и устремлений потребует еще большего охлаждения: кондиционер для комфорта; холодовые цепи для поддержки изменения предпочтений в еде и улучшения медицинского обслуживания, а также охлаждение центров обработки данных для цифровой экономики.
К 2050 году, согласно инициативе Green Cooling Initiative, во всем мире может быть более 9.5 млрд охлаждающих устройств, что более чем в 2.5 раза превышает сегодняшние 3.6 млрд. Однако охлаждение требует больших затрат энергии. Даже при разработке более эффективных технологий охлаждения и других более агрессивных стратегий снижения энергопотребления сектор охлаждения, согласно текущей траектории, увеличит общее потребление энергии не менее чем на 90% до 7500 ТВтч в год к 2050 году по сравнению с 3900 ТВтч в 2017 году.
Однако это только половина картины.
Несмотря на значительный рост запасов холодильного оборудования, согласно этим прогнозам, большая часть мира по-прежнему будет иметь лишь низкий уровень проникновения систем охлаждения. Без «Охлаждения для всех» потери продуктов питания и лекарств в цепочке поставок будут высокими; пищевое отравление от отсутствия бытового температурного режима будет значительным; у фермеров не будет доступа к рынку, сотни миллионов людей не будут иметь безопасных, не говоря уже о комфортных условиях жизни или работы; в медицинских центрах не будет терморегулируемых служб послеродового ухода и т. д.
Чтобы показать влияние широкого глобального доступа к охлаждению, в Бирмингемском университете мы рассмотрели сценарии, в которых в мире существует «охлаждение для всех». Количество охлаждающих устройств превышает 14 миллиардов. Даже если предположить, что прогнозы ускоренного технологического прогресса обеспечивают агрессивное повышение энергоэффективности, потребность в энергии по-прежнему составляет 15,500 2.5 ТВтч, что составляет прибл. в 6,300 раза больше, чем максимальное выделение сектора в 2 ТВтч, предусмотренное сценарием МЭА XNUMX градуса.
Для достижения необходимого уровня охлаждения в рамках имеющегося энергетического бюджета нам потребуется в среднем удвоить эффективность наших охлаждающих устройств в дополнение к предлагаемому в настоящее время технологическому прогрессу. В качестве альтернативы «зеленому» этому объему электроэнергии потребуется более 50% от общей прогнозируемой мощности возобновляемых источников энергии для всех потребностей, от транспорта до промышленности и наших городов в соответствии со сценарием МЭА «2°C».
Хотя в конечном счете фактические детали сценария «Охлаждение для всех» обязательно будут в некоторой степени отличаться, учитывая величину разрыва между текущими прогнозами спроса и прогнозами, включающими «Охлаждение для всех», вывод, тем не менее, весьма сомнительный. скорее всего правильно.
Проще говоря, у нас есть проблема. Как решить проблему обеспечения равного доступа к охлаждению для всех и смягчить воздействие на энергию и окружающую среду?
Кигалийская поправка к Монреальскому протоколу, безусловно, имеет решающее значение для уменьшения воздействия сектора на окружающую среду за счет использования хладагентов с высоким ПГП (прямые выбросы). А учитывая прогнозируемый рост спроса во всех секторах, странам необходимо обеспечить быстрый переход на хладагенты с очень низким ПГП, если мы не создадим унаследованную проблему.
Но отчет Группы по технологиям и оценке ЮНЕП за этот год также напоминает нам, что «более 80% глобального воздействия систем RACHP связано с косвенными выбросами, образующимися при производстве электроэнергии, используемой для работы оборудования (косвенные), при этом меньшая доля приходится на использование/выбросы (прямые выбросы) хладагентов парниковых газов там, где они используются».
Мы наблюдаем развитие более эффективных технологий охлаждения. Это абсолютно необходимо, но их самих по себе и экологически чистой электроэнергии будет недостаточно для обеспечения устойчивого охлаждения для всех, не говоря уже о затратах, соответствующих рынку.
«Холодная экономика» — это разработка целостных и интегрированных стратегий на системном уровне для смягчения и устойчивого удовлетворения потребностей в охлаждении в рамках наших целей в области изменения климата, природных ресурсов и чистого воздуха, поддерживая при этом рост экономики. Это включает в себя понимание многочисленных потребностей в охлаждении, а также размера и местоположения термальных, ненужных, свободных и несвоевременных энергетических ресурсов для определения новых векторов энергии с пошаговым изменением, тепловых накопителей и чистых и энергоэффективных технологий охлаждения. Суть этого заключается в использовании избыточного и бесплатного холода и тепла. Например, мы должны гораздо эффективнее использовать холодную энергию сжиженного природного газа (СПГ), свободный холод озер, рек и морей, а также промышленное отработанное тепло и низкопотенциальную геотермальную энергию для охлаждения.
Но для решения этой задачи также необходимы социальные, деловые и финансовые модели, политика и навыки, которые позволят принять новые подходы, соответствующие рынку, и оптимально интегрировать их коммерчески целесообразным и технологически практичным способом с различными и динамичными услугами по охлаждению и охлаждением. нагрузки.
Короче говоря, мы должны перейти от технологии к системе, задав новый вопрос; больше не «сколько электроэнергии нам нужно для производства?» а скорее «какая услуга нам нужна и как мы можем предоставить ее с наименьшим ущербом?»
Сейчас задача состоит в том, чтобы внедрить этот подход достаточно быстро, чтобы избежать блокировки как прямых (так и косвенных) выбросов при охлаждении на годы или десятилетия. Беспокойство вызывает тот факт, что инвестиции в исследования в области охлаждения в ЕС/Великобритании составляют менее 0.22% нашего бюджета на инженерные исследования. Во всем мире, несмотря на широко распространенную потребность в устойчивом и доступном охлаждении, только 0.1% зарубежной помощи в целях развития тратится на охлаждение.
Учитывая безотлагательность и масштаб проблемы, а также необходимость многосторонних и междисциплинарных механизмов исследований и реализации, для руководства этой работой нам необходимо создать многопрофильный Международный центр передового опыта в области чистого охлаждения, чтобы объединить глобальные исследования и промышленные опыта вместе, чтобы работать вместе, чтобы разработать пути поэтапных изменений для достижения доступного устойчивого охлаждения при одновременном удовлетворении социальных и экономических потребностей в охлаждении…. в доступные сроки.
Нам также нужно гораздо больше осознавать потребность в экологически чистом и энергоэффективном охлаждении. Охлаждение до сих пор не было на повестке дня, и до сих пор существует ограниченное признание критической роли доступа к экологически чистому охлаждению в наших социальных целях и стратегиях в области энергетики и климата. Нам необходимо быстро исправить это «вопиющее упущение». ЮНЕП уникальным образом объединила мир для решения неотложной проблемы хладагентов. Теперь нам необходимо объединить политиков, финансистов, отраслевые организации, исследовательские организации и гражданское общество в сплоченное сообщество, чтобы обеспечить энергоэффективное охлаждение для всех.
Чистое и энергоэффективное охлаждение обладает редким потенциалом для одновременного достижения трех целей, согласованных на международном уровне: Парижского соглашения по климату; Цели устойчивого развития ООН; и Кигалийская поправка к Монреальскому протоколу. Другими словами, это может решить проблему бедности, сократить потери продовольствия, улучшить здоровье, повысить энергоэффективность, управлять нашими природными ресурсами, поддерживать устойчивые города и сообщества и бороться с изменением климата… одновременно.
Возможно, пришло время для 18-й ЦУР – Охлаждение для всех.
