Города как шахты
Метаболический анализ территорий снижает их потребности в первичных материалах
Пересмотр системы управления материалами и ресурсами в городах, как и в целом подходов к производству и потреблению,— основа для решения проблем изменения климата и деградации природных экосистем. Метаболический анализ является одним из инструментов, заметно снижающих нагрузку на окружающую среду и экономические издержки, связанные с управлением отходами и поставками первичных ресурсов, который пока не используется в России. Он позволяет комплексно оценить потоки материалов и в некоторых случаях снизить потребности системы в первичных ресурсах вполовину.
Фото: Анна Акельева, Коммерсантъ
Фото: Анна Акельева, Коммерсантъ
Основная причина изменения климата — деятельность человека и нерациональное использование ресурсов. 45% эмиссии парниковых газов, которые приводят к изменению климата, связаны с производством и потреблением товаров. Города — центры потребления, где проживает большинство населения планеты. Занимая всего 2% суши, они производят более 85% мирового ВВП, потребляют 75% природных ресурсов, эмитируют 80% парниковых газов и создают половину отходов в мире. Число же городских жителей каждую неделю увеличивается на 3 млн человек. В России в городах живет 74% населения.
Пересмотр системы управления материалами и ресурсами в городах, как и в целом подходов к производству и потреблению, является первоочередной задачей для решения проблем изменения климата и уничтожения природных экосистем. В России же к вопросу управления ресурсами зачастую подходят с конца — с отходов, а не смотрят на систему целиком. Решения по управлению городами чаще всего фрагментарны и касаются не системы, а отдельной отрасли. Например, департамент транспорта решает проблемы своей отрасли, строительства — своей, и зачастую не берется в расчет то, как решение повлияет на весь город и взаимосвязанные индустрии. Экологические проблемы нередко начинают решать, когда они очень запущены и решать их становится сложнее и дороже. Кроме того, городские власти решают проблемы только своей территории, хотя ее влияние заметно шире, так же, как и город зависит от других территорий, например при доставке еды из соседних регионов.
Отходы, выбросы, как и другие антропогенные загрязнения, являются не причиной экологических проблем, а следствием линейной системы производства и потребления. Решения этих проблем требует в первую очередь работы с их причинами. Чтобы корректно спланировать качественные изменения систем управления ресурсами, производства и потребления, прежде всего нужны измерения — комплексная оценка потоков материалов в системе. Формирование стратегий развития городов и территорий должно начинаться с оценки их воздействия на экосистемы и климат, а также характера и структуры их потребления. В оценке использования материальных ресурсов территории помогает метаболический анализ.
Метаболизм территории — образное понятие, подразумевающее сравнение территории с живым организмом. Он позволяет оценить, какие материалы и сколько поступают на территорию для обеспечения ее жизнедеятельности, сколько материалов остается и что теряется. Инструментов для метаболического анализа много. Один из наиболее известных — анализ материальных потоков (Material Flow Analysis/Material Flow Account). Анализ материальных потоков можно осуществлять на уровне городов или государств. Например, страны ЕС обязаны ежегодно передавать информацию в Евростат о потоках материалов внутри экономики государств, согласно Регламенту (ЕС) №691/2011. Такой анализ на входе учитывает как добытые из недр ресурсы (биомасса, металлы, минералы, ископаемое топливо), так и импортные товары и ресурсы, которые детализируются до категорий: уголь, сахар, орехи и так далее. На выходе рассчитываются отходы (выбросы в атмосферу, твердые отходы, загрязненные воды и почв) и экспорт товаров и сырья. Результаты такого анализа можно визуализировать в виде потоков входящих и исходящих материалов, которые в том числе показывают, насколько территория зависима от поступающих извне товаров и ресурсов или сколько материалов после использования возвращается в цикл. С помощью этого анализа можно определить и степень цикличности территории. Например, экономика Нидерландов циклична на 24,5%, а Швеции — всего на 3,4%.
На основе анализа потока материалов города строят циклические стратегии. В основном благодаря наличию качественных данных и экспертизы анализ потоков материалов делают европейские города (одним из наиболее показательных примеров является Амстердам и его циклическая стратегия). Алматы в Казахстане стал первым городом среди стран СНГ, который провел метаболический анализ потоков ресурсов в 2019 году. По словам Элмера Хоогзаада из Shifting Paradigms — организации, разработавшей отчет, проект был нацелен на повышение осведомленности и общественной поддержки циклической экономики, а также на оказание помощи городскому правительству и частному сектору в привлечении иностранных инвестиций в циклическую экономику. Бывший мэр города Бауыржан Байбек тогда отмечал, что «в результате метаболического анализа потоков ресурсов в городе и внедрения разработанных в рамках проекта рекомендаций улучшится экологическая ситуация не только в Алматы, но и на прилегающих к городу территориях». В 2021 году Всемирный банк начал консультации с городскими властями, чтобы определить возможности финансирования на основе соответствующего отчета.
В России и российских городах анализ материальных потоков не проводился. Все шесть разделов паспорта федерального проекта «Экономика замкнутого цикла» направлены не на управление ресурсами и материалами, а на управление отходами — борьбу со следствием, а не с проблемой. Хотя в России не собираются данные для анализа материальных потоков, несколько месяцев назад в открытом доступе появилась база ЮНЕП с такими данными по большинству стран. В базе представлены данные и по России, начиная с 1992 года.
В циклической экономике важно не только учитывать входящие и исходящие потоки сырья и материалов, их возвращение в цикл, но и грамотно управлять запасами. Анализ потоков лишь частично оценивает этот параметр. В оценке учитываются только материалы, добавленные к уже существующим запасам, но не учитывается текущий запас материалов. Допустим, в город ежегодно поступает 100 тыс. тонн материалов (металлы, минералы, топливо, еда и так далее), З0 тыс. тонн выходит из города в виде отходов потребления, из которых только 5 тыс. тонн возвращается в цикл для использования в виде вторичного сырья. Остальные 25 тыс. тонн превратились в мусор на полигонах, в окружающей среде или были сожжены. Еще 30 тыс. тонн теряется, допустим, в виде выбросов и производственных потерь. Оставшиеся от первоначальных входящих материалов 40 тыс. тонн материалов превратились в дома, которые будут стоять десятки лет, в оборудование с длительным сроком использования, инфраструктуру и останутся на рынке дольше, чем на год. Это то, что добавилось к уже существующим домам, машинам и инфраструктуре в городе,— добавленные запасы. При этом учитывать необходимо все запасы, а не только те, которые за год осели в городе. Метаболический же анализ учитывает только годовой прирост (или уменьшение) запасов.
Соучредитель некоммерческой организации «Метаболизм городов» и старший научный сотрудник лаборатории «Отношения человека и окружающей среды в городских системах» Федеральной политехнической школы Лозанны Аристид Афанассиадис признает, что анализ материальных потоков в масштабах всей экономики измеряет не запас сырья и материалов как таковой, а его годовые изменения, что является недостатком. Такой анализ не позволяет предсказать и будущие потоки, но помогает понять, какие потоки нужны для функционирования системы. Поэтому для грамотного управления ресурсами городской и национальной экономик помимо анализа потоков сырья и материалов необходимо учитывать их запасы.
Все материалы, которые находятся в городе больше года, считаются запасами: деревья, автомобили, книги на полках, стены зданий, покрытие дорог, инфраструктура, здания, товары и так далее. Объем и состав запасов города позволяет использовать город как шахту и по необходимости добывать из нее ресурсы для нового производства. Для этого города составляют карту запасов материалов, на которой представлено, где, в каком товаре находится материал нужного качества, в нужном объеме и когда он будет доступен для дальнейшего использования. Карта запасов дает представление, где материалы нужны и откуда их можно взять, чтобы использовать повторно. Если такой информации нет, большинство материалов становятся мусором после использования.
Анализ запасов материалов экономит деньги на логистике, сокращает риски, связанные с поставками, уменьшает объемы отходов и сопутствующие расходы города на управление отходами, снижает нагрузку на окружающую среду. Например, Роттердам составил карту планируемых к сносу и реконструкции зданий, которые содержат 817 тыс. тонн материалов. Одновременно город образует 400 тыс. тонн строительных отходов в год. За счет вторичного использования этих материалов город планирует снизить потребность в первичных ресурсах, необходимых строительной отрасти, вполовину к 2030 году.
Карта запасов материалов города позволяет упрощать планирование рабочих мест и лучше оценивать прибыльность и устойчивость бизнеса повторного использования, восстановления, переработки товаров и материалов в городе.