Сайт научно-технического журнала «Инженерные системы. АВОК Северо-Запад»

Концептуальные направления комплексного обеспечения экологической, эпидемиологической и энергетической безопасности Санкт-Петербурга

В. К. Аверьянов, д. т. н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук (РААСН), почетный энергетик России, почетный строитель России, советник генерального директора АО «Газпром промгаз»

Н. Н. Дзекцер, к. т. н., старший научный сотрудник, ученый секретарь секции «Энергетика» НТС Санкт-Петербурга, генеральный директор ООО «Системы энергоэкологической безопасности»

В. К. Донченко, д. э. н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, главный научный сотрудник Санкт-Петербургского научно-исследовательского центра экологической безопасности Российской академии наук — обособленного структурного подразделения Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук» (СПб ФИЦ РАН)

В. Р. Киушкина, д. т. н., заместитель руководителя Департамента энергетической безопасности и специальных программ ФГБУ «РЭА» Минэнерго России

Л. А. Сопрун, к. м. н., ассистент кафедры «Организация здравоохранения и медицинского права» Санкт-Петербургского государственного университета (СПб ГУ)

А. А. Мележик, заведующий лабораторией НТЦ «Комплексное развитие инженерной инфраструктуры» в г. Санкт-Петербурге АО «Газпром промгаз»

В статье рассмотрены концептуальные направления безопасного развития мегаполиса на примере Санкт-Петербурга. Показано, что в стратегиях устойчивого развития мегаполисов в современных условиях целесообразно использовать интегрированный подход к обеспечению экологической, эпидемиологической и энергетической безопасности (далее — триединство безопасности).

Концептуально рассмотрены проблемы развития механизмов планирования и координации деятельности органов власти и профессионального сообщества на основе создания комплексной системы управления программами и проектами экологической, эпидемиологической и энергетической безопасности Санкт-Петербурга.

Направления сформулированы в связи с назревшей необходимостью создания:

— методологии управления программами и проектами экологической, эпидемиологической и энергетической безопасности Санкт-Петербурга, которая бы описывала единые принципы и процедуры управления их реализацией и регламентировала порядок их выполнения;

— цифровой платформы для обеспечения процедур календарно-ресурсного планирования, управления программными и проектными документами и для подготовки и представления интегрированной отчетности с возможностями взаимодействия участников проектов.

I. Введение

Современные тенденции развития городов и требования нормативно-правовых документов [1–10] определяют необходимость комплексного рассмотрения взаимовлияющих вопросов экологической, эпидемиологической и энергетической безопасности в формате триединства, существенно влияющего на состояние защищенности экономики и качество жизни населения. Совместное рассмотрение указанных вопросов в формате триединства безопасности позволит более качественно проводить оценку обеспечения устойчивого развития региона или города.

Отдельными современными особенностями обеспечения защищенности населения от воздействия совокупности условий и факторов, способных привести не только к возникновению угроз указанных безопасностей и созданию возможности нанесения ущерба, но и к новым стимулам для развития (в зависимости от действий или бездействия субъектов триединства безопасности и в каждом отдельном ее виде) являются следующие.

1. Высокая динамика осуществления различных по этиологии процессов и явлений. Таких как изменения климата, развитие и распространение инфекций, антропогенные и экологические факторы негативного воздействия на окружающую среду и здоровье населения, воздействия новых и малоизученных факторов, которые реализуются в результате создания и развития новых технологий.
2. Высокий уровень физического и морального износа основных фондов предприятий, низкая эффективность использования и недостаточные темпы обновления этих фондов в различных секторах экономики мегаполиса, что во многом взаимосвязано с показателями различного вида безопасностей.
3. Возросшие требования населения к своей защищенности, требующие обеспечения постоянной информационной осведомленности и оперативного реагирования.
4. Цифровизация жизнедеятельности городов и соответствующие угрозы воздействия на электронные сети и системы управления производством.
5. Инициативы и программы зарубежных стран по введению трансграничного углеродного регулирования (ТУР), по развитию ВИЭ, водородной энергетики и СПГ требуют учета проблем безопасности при разработке программ устойчивого развития мегаполиса.
6. Недостаточная инновационная активность организаций топливно-энергетического комплекса (ТЭК) и организаций, осуществляющих деятельность в смежных отраслях экономики.
7. Опасность повреждения физической составляющей инфраструктуры террористическими или преступными группами (недостаточный уровень защищенности инфраструктуры и объектов ТЭК от актов незаконного вмешательства и опасных природных явлений).

Актуальной является разработка единой стратегии достижения экологической, эпидемиологической и энергетической безопасности Санкт-Петербурга как основы устойчивого развития города. Помимо вышеизложенных моментов актуальность связана со следующими задачами и вызовами для города.

1. Санкт-Петербург позиционируется как культурная столица страны, посещаемая большим числом туристов, и безопасность жизнедеятельности в нем имеет особое значение.
2. Необычность Санкт-Петербурга среди российских городов — в размещении в нем и его агломерации крупной, в том числе энергетической, промышленности, портов, заводов по производству СПГ и развитой газотранспортной сети. Высокий уровень газификации Санкт-Петербурга и пригородов при активизировавшемся развитии в регионе новых газовых магистралей и заводов СПГ могут сформировать условия улучшения показателей экологической и энергетической безопасности. Так, уже давно назрела необходимость пересмотра практики использования мазута, имеющего ряд существенных энергетических и экологических недостатков, в сторону применения новых подходов к резервному топливу на источниках энергии.
3. Санкт-Петербург позиционирует себя как умный город, поэтому формирование интегрированной системы мониторинга состояния экологической, эпидемиологической и энергетической безопасности Санкт-Петербурга как основы устойчивого развития города является весьма актуальной задачей.
4. К рискам в области безопасности рассматриваемого триединства относится:

— недостаточные темпы реагирования структур города на тенденции развития мировой и региональной энергетики, инновационных технологий решения экологических и эпидемиологических проблем;

— замедление устойчивого развития и низкая эффективность механизмов предупреждения вероятности реализации угроз триединства безопасности и снижения надлежащего уровня их обеспечения вследствие отсутствия интегрировано согласованной, единой доступной для структур города и населения системы мониторинга и коммуникации по вопросам экологической, эпидемиологической и энергетической безопасности города на основе современных IT-технологий;

— отсутствие на уровне города документа, способствующего совершенствованию нормативно-правовой базы по вопросам обеспечения безопасного, надежного и устойчивого функционирования инфраструктуры города и региона и объектов энергетики.

Роль такого документа может взять на себя Концепция экологической, эпидемиологической и энергетической безопасности города, необходимая при разработке городских нормативно-правовых документов (Генплан Санкт-Петербурга, схемы и программы развития коммунальной инфраструктуры и др.), определяющая, с учетом местных условий, профиль и параметры основных рисков, связанных с угрозами указанных безопасностей, направленность мер по их предотвращению, задачи, основные направления и программу достижения требуемой безопасности с системой мониторинга оперативного реагирования на изменение показателей, отражающих степень действия угроз. Одной из задач такой системы должно являться определение ресурсов, необходимых и достаточных для предотвращения угроз триединству безопасностей, снижения вероятности их реализации, минимизации последствий их реализации, в том числе контроль за реализацией мер по обеспечению триединства безопасностей.

— чрезмерная финансовая нагрузка на региональный и муниципальный бюджет вследствие существования дотационных выплат в жилищно-коммунальной сфере при сложившихся темпах роста платы за энергоресурсы.

Внедрение энергоэффективных и экологичных решений как выстроенного концепцией комплекса мер по обеспечению триединства безопасностей позволит снизить нагрузку путем ограничения темпов роста платы за энергоресурсы.

Непрерывный контроль эффективности путей управления триединством безопасностей должен соотноситься с актуализацией задач стратегических направлений развития города и региона, с внутренними целями социально-экономического развития и показателями федерального уровня в целом на уровне субъекта Российской Федерации. Это создаст условия для выстраивания грамотной, надлежащей и эффективной региональной политики в области триединства безопасностей. Направления их развития должны следовать принципам адекватности и полезности для концептуализации угроз и вызовов, формирования опережающей политики стабильной реализации превентивных мер по нейтрализации рисков в сложной взаимосвязи с динамикой изменения факторов, условий, ситуаций, задач и целей устойчивого, стратегического и социально-экономического развития.

II. Информационная поддержка жизненного цикла программ и проектов обеспечения экологической, эпидемиологической и энергетической безопасности Санкт-Петербурга

Переход на решение все большего количества задач в электронном виде в рамках национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» приводит к появлению новых форматов представления информации и к необходимости адаптации под новые процедуры, с формированием и актуализацией отчетности в интегрированных цифровых средах для ведения общих данных и взаимодействия.

Важной особенностью при формировании цифрового общества стало признание необходимости внедрения в деятельность стратегического и проектного управления соответствующего инструментария. Формируются новые требования как к программным и аппаратным средствам по работе с информацией, так и требования к умениям пользоваться этими средствами и эффективно коммуницировать в рамках рабочих групп (проектных команд). Для российских городов дополнительным существенным критерием выбора решений стало использование преимущественно отечественного софта в связи с регламентами импортозамещения из-за угроз ограничения доступа к иностранным ресурсам.

С учетом отмеченного актуальным является внедрение цифровой платформы, предназначенной для обеспечения совместной работы специалистов разных профилей при технической эксплуатации и развитии систем жизнеобеспечения за счет предоставления в едином интерфейсе специальных инструментов обработки данных и коммуникации, адаптированных на пользователей без узкоспециальных IT-навыков. На рис. 1 приведена предлагаемая концептуальная схема интеграции междисциплинарных проектных команд на основе цифровой среды общих данных и взаимодействия.

Рис. 1. Схема интегрированной среды взаимодействия междисциплинарных команд, предлагаемой для реализации в цифровой платформе экологической, эпидемиологической и энергетической безопасности Санкт-Петербурга [11, 12]

Цифровая платформа должна быть интегрирована в существующие городские информационные системы и обеспечивать бесшовный переход от концептуальных положений к исследовательской, проектной и практической деятельности по обеспечению экологической, эпидемиологической и энергетической безопасности Санкт-Петербурга.

Организация единого информационного пространства для совместной работы городских структур предоставит комплекс возможностей (табл. 1) и в перспективе позволит обеспечить логичный переход к технологиям поддержки принятия решений на основе машинного обучения и искусственного интеллекта.

Таблица 1. Основные возможности целевого использования цифровой платформы

III. Институциональная основа современной региональной системы экологической безопасности мегаполисов

Институциональная основа современной региональной системы экологической безопасности мегаполисов, каким является Санкт-Петербург, заложена в Стратегии экологической безопасности Российской Федерации до 2025 года, которая была утверждена Указом Президента РФ от 19.04.2017 № 176. К приоритетным направлениям данной системы отнесены мероприятия, связанные с сокращением природоемкости производства товаров, работ и услуг, а также с повышением экологической емкости природно-хозяйственных систем (ПХС).

Природоемкость производственного объекта, использующего материальное сырье и энергию, на макроуровне связана с экологической емкостью ПХС — источников природного сырья. Институционально природоемкость производства и экологическая емкость ПХС представляют собой взаимообусловленные институты, которые одновременно входят в структуру экономической институциональной системы и в структуру институциональной системы природопользования. В этом их специфика.

Разработанные в настоящее время методики оценки природоемкости при производстве конкретной единичной продукции ориентированы на анализ и оценку эколого-экономической эффективности использования в производственных процессах материального сырья и энергии, а также на анализ и оценку негативных воздействий, на окружающую среду.

Существенное уменьшение природоемкости производства ожидается в результате реализации новой экологической политики, в основу которой положено использование в системе материального производства наилучших доступных технологий (НДТ) и наилучших экологических практик (НЭП). К положительным эффектам новой экологической политики относится эффект ресурсосбережения, результат которого проявляется в уменьшении природоемкости и повышении уровня экологической безопасности при производстве товаров, работ и услуг.

Эффект ресурсосбережения, особенно — энергосбережения, вполне достоверно поддается статистическому учету, что позволяет проводить объективный сравнительный анализ по ресурсному фактору различных процессов производства товаров, работ и услуг. Именно это обстоятельство инициировало разработку и реализацию национальных, региональных и отраслевых программ по ресурсосбережению.

IV. Эпидемиологическая безопасность

Схему «Подсистем эпидемического процесса» можно экстраполировать в Комплекс безопасности «трех Э» (рис. 2). Так, в качестве подсистемы «Источника инфекции» можем рассматривать факторы эпидемического риска. Под термином «восприимчивое население» будем понимать собственно население — популяцию мегаполиса г. Санкт-Петербурга. Подсистема механизмов передачи представляет собой различные механизмы передачи факторов риска.

Рис. 2. Схема Комплекса безопасности «трех Э»

V. Региональный сегмент энергетическая безопасности (далее — ЭнБ)

При определении показателей оценки ЭнБ следует учитывать ее иерархическую структуру и обеспечить их интеграцию на разных уровнях [территориальная структура: ЭнБ самостоятельных систем (федеральные округа), региональный аспект (ЭнБ отдельных регионов/ субъектов РФ); территориально-(производственная) отраслевая структура: отраслевой аспект (ЭнБ сфер и отраслей экономики), микроуровень субъекта ЭнБ (ЭнБ простых однородных систем как субъектов, формирующих мезоуровень), корпоративный аспект (ЭнБ организаций ТЭК)] в общих показателях ЭнБ на уровне макросистемы федерального уровня. Оценке состояния ЭнБ отдельных регионов и городов присуща более тонкая оценка специфичных условий энергообеспечения и индивидуальных характеристик энергохозяйств. То есть учет специфики организации системы топливо- и энергоснабжения каждого конкретного региона является основополагающим в разработке показателей и критериев оценки состояния ЭнБ. Это объясняется различным проявлением, разной степенью действия, влияния, опасности и восприимчивости к угрозам энергетической безопасности микро- или мезоуровней территориального районирования, в том числе объектов ТЭК. Территориальный уровень комплексно характеризует состояние энергообеспечения потребителей на территории субъекта или федерального округа Российской Федерации. Значимость интересов и весомость характеристик позволяет выделить региональный сегмент как отдельный объект мониторинга со своими унифицированными показателями системы оценки ЭнБ. В связи с этим стоит задача сформировать региональный сегмент, предусмотрев существенную социально-экономическую, природно-климатическую и другую разнородность. В постоянстве здесь сохранится степень детализированного учета особенностей, нехарактерных для других городов, мегаполисов и регионов в выборе критериев оценки состояния и направленности мер по повышению ЭнБ.

Восприимчивость территорий и объектов анализа (территориальная или отраслевая составляющая структуры) к рискам ЭнБ реализуется в характеристиках критериальных показателей, отражающих степень воздействия присущих каждому региону угроз. Измерения включают в себя количественные и качественные характеристики ЭнБ и как традиционные проблемы ЭнБ, так и экологические, социокультурные и технологические факторы. Одним из ключевых факторов, требующих пристального внимания и детального изучения, является сильная взаимосвязь энергетики и экономики локальных систем. На функционирование и развитие энергетики оказывают воздействие внешнеэкономические факторы, в основном определяемые показателями экономической безопасности. Но важно, что и влияние внутриэкономических факторов энергетики имеет важное значение при выборе управляющих воздействий для обеспечения ЭнБ региональных систем. Всю совокупность анализа ЭнБ можно разделить на показатели экономического состояния систем энергетики и технические и технологические показатели систем энергетики территории.

В комплексе инструмент анализа и управления ЭнБ через оценку влияния локальных рисков ЭнБ и понимание изменения ее индекса должен создать условия для выстраивания грамотной, надлежащей и эффективной региональной политики ЭнБ.

VI. Заключение

Таким образом, для решения проблем обеспечения безопасности на территории мегаполиса Санкт-Петербурга особую актуальность имеет разработка концепции интегрированной системы экологической, эпидемиологической и энергетической безопасности (Комплекса безопасности «трех Э»):

1. Формирование концепции экологической, эпидемиологической и энергетической безопасности Санкт-Петербурга рассматривается в аспекте реализации целей устойчивого развития и решения задач, поставленных в Послании Президента Федеральному собранию 2019 года, что является фундаментальной основой для успешного управления регионом и городом как самостоятельными субъектами устойчивого развития.
2. Для решения проблемы по реализации Комплекса безопасности «трех Э» на территории мегаполиса необходимо:

— утвердить порядки и стандарты всех единых интегральных видов безопасности обеспечения;

— разработать и утвердить нормативные документы, регламентирующие аудит в области обеспечения критериев всех единых интегральных видов безопасности;

— создать и утвердить научно обоснованные критерии всех единых интегральных видов безопасности и включение их в общую систему по обеспечению и контролю качества и развитию устойчивого развития мегаполиса;

— осуществить регулирование конкурентных отношений на сырьевых рынках как ключевой проблемы экологического права и экономики природопользования. Следует отметить, что на региональных, национальных и международных сырьевых рынках вторичное сырье вступает в конкурентные отношения с сырьем, полученным из природных ресурсов.

3. Целесообразно обеспечить организацию единого информационного пространства для совместной работы специалистов административных, проектных, производственных и оперативных служб при эксплуатации и планировании развития технических систем городов и предприятий с регламентами аудита в области обеспечения критериев всех единых интегральных видов безопасности.
4. Цифровая платформа Комплекса безопасности «трех Э» должна быть интегрирована в существующие городские информационные системы и обеспечить бесшовный переход от концептуальных положений, закладываемых в рассматриваемой постановке, к практической деятельности по обеспечению благоприятной среды жизнедеятельности Санкт-Петербурга.

ЛИТЕРАТУРА

1. Указ Президента Российской Федерации «О Концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию».
2. ФЗ № 390 от 28.12.2010 «О безопасности», определяющий необходимость разработки и применения комплекса региональных мер по выявлению, предупреждению и устранению угроз безопасности.
3. Постановление Правительства РФ № 1288 от 31.11.2018 «Об организации проектной деятельности в Правительстве Российской Федерации».
4. Распоряжение Правительства РФ № 1632-р от 28.07.2017 о национальной программе «Цифровая экономика».
5. Указ Президента РФ от 13.05.2019 № 216 «Об утверждении Доктрины энергетической безопасности Российской Федерации».
6. Федеральный закон № 52-ФЗ от 19.03.1999 «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».
7. Федеральный закон № 7-ФЗ от 10.01.2002 «Об охране окружающей природной среды».
8. Федеральный закон № 89-ФЗ от 24.06.1998 «Об отходах производства и потребления».
9. № 309-ФЗ 2008 года «О внесении изменений в ст. 16 ФЗ «Об охране окружающей среды» и отдельные законодательные акты РФ».
10. СанПиН 2.1.7.2790-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к обращению с медицинскими отходами».
11. Разработка, тестирование и доработка по результатам тестирования бета-версии программного обеспечения для синхронного управления данными корпоративного контента и интернета вещей и электронного моделирования (Datrics): отчет о НИОКР / ООО «КОДИНГ». Санкт-Петербург, 2020. 78 с.
12. Командная работа над проектом цифровизации городского хозяйства студентов факультета географии РГПУ им. А. И. Герцена [сайт ООО «Политерм»] / URL: https://www.politerm.com/articles/comnet/gis-gorodskogo-khozyaystva-studentov-fakulteta-geografii-rgpu-gertsena/ (дата обращения: 08.02.2021).