System gospodarowania w naszej cywilizacji sprzyja procesom przyspieszonej entropii materii i energii. Najdobitniejszym potwierdzeniem tego są zmiany klimatyczne. Potrzebny jest nam nowy paradygmat działania i stworzenie ram prawnych umożliwiających bardziej racjonalne wykorzystanie odnawialnych źródeł energii.

Początkiem nowego modelu gospodarowania powinno stać się miasto regeneracyjne.

To klucz do odwrócenia procesu niekontrolowanego chaotycznego rozrostu urbanizacji i rozlewania się miast oraz zaniku rozwojowego dynamizmu. Nie chodzi jedynie o rewitalizację określonych degenerujących się obszarów naszego otoczenia, ale wytyczenie nowej rozwojowej trajektorii i uruchomienie sił napędowych wprowadzających na nią miasta. Cel to uzyskanie trwałej zdolności regeneracyjnej bez konieczności silnej zewnętrznej interwencji w sferze funkcjonalno -przestrzennej.

Najważniejszym nośnikiem współczesnych procesów cywilizacyjnych i rozwoju cyfrowej gospodarki jest energia elektryczna. Wytworzył się już swoisty globalny rynek popytu na „zielone generatory prądu” w systemach zdecentralizowanych i rozproszonych, o silnym związku z zagospodarowaniem przestrzennym miast. Transformacja energetyczna w stronę dekarbonizacji energii i zdecentralizowanych systemów energetycznych jest procesem nieodwracalnym. Kluczem do rozwoju staje się – niezależnie od potrzeby adaptacji do zmian klimatu – generowanie taniej energii elektrycznej. Dlatego jest nam potrzebny nowy paradygmat miasta regeneracyjnego. Obecnie rozwój zdecentralizowanych systemów energetycznych i ich przewaga kosztowa są ograniczane przez nieadekwatne formy układów zabudowy i organizacji urbanistyczno -architektonicznej.

Zapraszamy do zapoznania się ze wszystkimi artykułami z Wydania Specjalnego DGP - Wall Street Journal CEO Summit London 2023

Wizja zielonej odbudowy

Struktura tkanki miejskiej, sposób jej zlokalizowania, ukształtowania etc. wraz z użytkownikami i ich wzajemnymi relacjami współdecyduje o procesach przepływu materii i energii w wielu innych sferach życia społecznego i gospodarczego, transporcie, jak i w samym wytwarzaniu i gromadzeniu energii, czyli o „metabolizmie” miast. Procesy składające się na metabolizm miast współdecydują o 20–30 proc. zużywanej energii i emisji gazów cieplarnianych.

Szacuje się, że sektor budowlany w Europie odpowiada za ok. 40 proc. emisji CO2. W Unii Europejskiej budynki zużywają 40 proc. energii oraz odpowiadają za 36 proc. emisji gazów cieplarnianych. Jeśli przeniesie się te dane na miasta – a dokładniej rzecz ujmując na miejskie funkcjonalne obszary urbanizacji zamieszkałe przez 80 proc. populacji Europejczyków – wskaźniki te sięgają odpowiednio 32 i 28,8 proc.

Można do kwestii budownictwa podejść sektorowo, ale problem jest zdecydowanie bardziej złożony, jeśli rozpatrujemy budownictwo w układzie funkcjonalno-przestrzennym miast.

Zatem musimy pilnie poszukiwać nowej równowagi z przyrodą i przywrócić jej pełnienie naturalnych funkcji, tak ważnych dla dalszego trwania ludzkości. Kluczowe jest odwrócenie historycznego procesu rozwoju struktur miejskich kosztem otoczenia. Miasta regeneracyjne mają wzmacniać prośrodowiskowe relacje z systemem naturalnym, a także wspierać społeczności miejskie, bo to one mają być głównymi beneficjentami tego procesu. Powinno to nastąpić poprzez ekologizację sektorów produkcji, konsumpcji i budownictwa, a także zasobooszczędne wykorzystanie materiałów i dóbr naturalnych, w tym szczególnie różnych form energii.

Nowy model gospodarowania wymuszony skalą dewastacji środowiska i postępem technologicznym wprowadza miasta na nową trajektorię rozwoju, dla której coraz istotniejsza staje się dostępność zasobów energetycznych oraz ich recyrkulacja. To stwarza szanse na regenerację struktur miejskich w sposób sprawniejszy i po mniejszych kosztach energetycznych.

Wykorzystując energię pierwotną, np. słoneczną, zmniejszamy entropię systemów miejskich, spowalniając jednocześnie tempo entropii otoczenia w porównaniu do procesów dotychczasowych obciążających środowisko poprzez rozproszenie materii i energii w formach dla nas bezużytecznych.

W skali mikro nowemu paradygmatowi powinno przyświecać hasło „Każdy budynek ma spłacić dług energetyczny”, a nowym standardem budowlanym powinna być nie tylko pasywność energetyczna, lecz dodatni bilans energetyczny. Docelowo każdy budynek ma być generatorem spłacającym zużycie energii w pełnym cyklu życia obiektu, począwszy od wytworzenia materiałów budowlanych, poprzez procesy budowy, do eksploatacji, a potem jego rozbiórki. Takie podejście uwzględnia całą spłatę długu energetycznego, a nie tylko śladu węglowego.

Zapraszamy do zapoznania się ze wszystkimi artykułami z Wydania Specjalnego DGP - Wall Street Journal CEO Summit London 2023

Kultura współzarządzania

Przemiany w zagospodarowaniu przestrzennym są procesem długotrwałym, o dużej inercji, konfliktogennym, o wysokich kosztach społecznych; często niedającym się przeprowadzić bez właściwej – złożonej i wysoce sprawnej – publicznej interwencji.

Energetyczna regeneracja wymaga nowych kompetencji władz publicznych, przemian w systemach wartości i dostosowania systemów regulacyjnych. To proces, który wymaga antycypacyjnego działania, odnoszenia się do zalążkowych procesów i prewencyjnego działania wobec potencjalnych negatywnych następstw. Niezbędna jest zatem nowa kultura współzarządzania miastami.

Zadaniem władz jest wspieranie rozwoju rozproszonych systemów energii i ograniczanie tendencji monopolistycznych. Potrzebujemy zorientowania interesu publicznego wokół rozproszonych systemów energetycznych bazujących na prywatno-publicznych relacjach właścicielskich, współdzieleniu produktu i uwspólnionym systemie zarządzania popytem i podażą energii. Dobrym tego przykładem mogą być lokalne, będące składową systemu miejskiego, spółdzielnie energetyczne.

Rozproszone systemy wymagają innych regulacji w sferze gospodarowania przestrzenią, – dostępu do wiatru, słońca, miejsc dla banków energii. Trzeba rozwijać nowe systemy prosumenckie – nie tylko przy wytwarzaniu energii, lecz także przy obiegu materii, w tym kluczowych surowców. Mieszczuch musi stać się nie tylko współproducentem, lecz także reducentem wprowadzającym raz pozyskane surowce do obiegu zamkniętego.

Potencjał związany wykorzystaniem energii słoneczniej, wiatrowej oraz budową kinetycznych i elektrycznych banków energii można w dużym zakresie rozwiązywać dzięki dobremu planowaniu przestrzennemu, a w tym m.in. przez obowiązkową reparcelację gruntów i przeznaczenie części z nich na wspólne inwestycje energetyczne.

Dostosowanie miast do nowych uwarunkowań klimatycznych i geopolitycznych oraz postępującej cyfryzacji wymaga diametralnych zmian w zakresie wielu praw związanych z własnością nieruchomości, kryteriów naruszania interesu osób trzecich, redefinicji dóbr publicznych i interesu publicznego oraz jego ochrony, w tym nowych katalogów inwestycji tzw. celu publicznego.

Rozproszone systemy energetyczne

Wytwarzanie energii odnawialnej w sposób rozproszony i bazujący bezpośrednio na energii słońca i pośrednio na energii kinetycznej – przepływów powietrza, wody, różnicy wysokości skorupy ziemskiej etc., wymaga dostosowania systemów regulacji do rynkowej i pozarynkowej produkcji i dystrybucji.

W sytuacji, kiedy energia słoneczna nabiera dodatkowych cech użyteczności także komercyjnej, w generowaniu energii elektrycznej pojawia się nowa zasada istotna dla pragmatyki planowania przestrzennego. Powinna to być zasada sprawiedliwego dostępu do słońca, wiatru i wody wykorzystywanych przez domy pasywne, a także urządzenia służące do generowania i gromadzenia energii elektrycznej.

Ograniczenia podstawowego prawa człowieka do korzystania z walorów przyrody w związku z ich wykorzystywaniem do celów energetycznych muszą być zatem regulowane przez władze publiczne, a straty rekompensowane, np. prawem dostępu do pożytków z generowanej energii.

W tradycyjnym modelu zaopatrzenia w energię przez scentralizowane systemy położenie w przestrzeni względem potencjału wytwórcy i konsumenta energii ma marginalne znacznie, choć rodzi to wysokie, zbędne koszty. W systemie współproducenckim czynniki dostępności zasobów energetycznych po stronie prosumentów zaczynają odgrywać coraz większą rolę.

Oprócz energii słonecznej w transformacji energetycznej miast istotną rolę będzie odgrywała także energia geotermalna. W Polsce szacunki wskazują, że 70 proc. powierzchni kraju ma geotermiczny potencjał. Szczególnie istotny może się okazać dostęp do warstw geologicznych niskotemperaturowych tzw. ciepła przypowierzchniowego górotworu i wód płytkich poziomów powiązanych z pompami ciepła. Geotermia płytka i jej rozwój bazujący na pompach ciepła będą rzutowały na ceny gruntów i nieruchomości. Ten wpływ na ceny nieruchomości będzie podobny do znanego już czynnika, jakim są warunki geologicznej nośności gruntów.

Zdecentralizowane rozproszone systemy energetyczne w miejskich obszarach funkcjonalnych są w stanie – w polskich warunkach – pokryć stale rosnące zapotrzebowanie w sposób korzystny z punktu widzenia kompleksowego rachunku ekonomicznego, społecznego i środowiskowego. Jednakże rządzące ugrupowania preferują wielkie systemy infrastrukturalne, które same w sobie są źródłami sprawowania władzy i kontroli odbiorców. Ceną są wyższe koszty ekonomiczne, społeczne i środowiskowe, będące skutkiem działania struktur monopolistycznych. Staje się to źródłem wielkich konfliktów społecznych, Uzasadnione są też obawy, że przy modelu scentralizowanym potencjał wytwarzania energii odnawialnej w miastach nie zostanie wykorzystany. ©℗

*Autorzy są merytorycznymi koordynatorami międzynarodowego Kongresu „Energetyczna regeneracja miast”, który odbędzie się w Łodzi, 30–31 maja br. w EC1.