Новые "зелёные" дома в Великобритании: снижение нагрузки на энергосеть

Исследование первых в Великобритании домов, готовых к нулевому потреблению энергии, показало, что их пиковая нагрузка на электросеть значительно ниже, чем предсказывали аналитики. Результаты подтверждают, что полностью электрические дома способны существенно сократить потребление энергии и выбросы.

Здания составляют около 37% мировых выбросов, связанных с энергетикой, при этом жилые дома — примерно 17% от этой доли. В 2019 году правительство Великобритании поставило амбициозную цель — достичь нулевого уровня выбросов парниковых газов к 2050 году. Для достижения этой цели, согласно стандарту Future Homes Standard, все новые дома, построенные с 2025 года, должны сократить свои выбросы углекислого газа на 75-80%.

Полностью электрические дома используют такие технологии, как тепловые насосы типа "воздух-вода" (ASHPs) для отопления (извлекая тепло из наружного воздуха) и солнечные фотоэлектрические панели для генерации электроэнергии. Однако главным вопросом оставалось, насколько эффективно они работают в реальных условиях и достигают ли поставленных целей по энергоэффективности.

Чтобы выяснить это, исследователи проанализировали данные о потреблении энергии за полный год в семи домах из 12-квартирного социального жилого комплекса Project 80. Эти дома были построены в 2022 году в Бирмингеме, в центре Англии.

Снижение нагрузки на сеть

Самым значительным открытием стало то, что пиковое потребление (когда все дома одновременно используют наибольшее количество энергии) оказалось намного ниже ожидаемого. Жители не включали отопление, плиты и другие приборы одновременно. Такое разнообразие использования привело к тому, что нагрузка на местную электросеть оказалась ниже, чем предполагали теоретические сценарии наихудшего случая.

"Измеренное разнообразное пиковое потребление составило всего 14,6% от общей проектной мощности, что подчеркивает важность планирования, основанного на разнообразии, а не на теоретических оценках мощности", — написали исследователи в своей статье, опубликованной в журнале Energy and Buildings.

Анализ данных солнечных панелей показал, что в среднем 65% генерируемой энергии использовалось непосредственно в домах, а 35% поступало в общую сеть.

Еще одним ключевым выводом стало влияние поведения жильцов. Исследование выявило огромную разницу в годовом потреблении энергии даже между идентичными домами. Это было в основном связано с привычками жильцов, такими как частота их пребывания дома, выбор настроек термостата и ошибки, вроде неправильного использования электрического бустера теплового насоса.

Сокращение выбросов углерода

Хотя пиковое потребление электроэнергии было низким, исследование также подтвердило, что эти дома потребляли больше энергии в течение года, чем предсказывали модели, — это явление известно как "разрыв в производительности" (разница между низким энергопотреблением, предсказанным моделями проектирования, и более высоким фактическим потреблением). Тем не менее, несмотря на это, исследователи пришли к выводу, что внедрение низкоуглеродных технологий успешно соответствует целям по сокращению выбросов.

"Эти жилые дома достигают значительной экономии энергии и углерода... даже с учетом разрыва в производительности между проектированием и практикой", — пишут исследователи.