ENERGETICKÁ BILANCE MĚST

 

Současně s urbanizací a právě v důsledku existence stále většího počtu velkých měst rostou v soudobém osídlení trvale nároky na energii. Pokud v malém středověkém městě bylo možno vystačit s chůzí nebo se zvířecím potahem, pak soudobé město nemůže existovat bez energeticky náročných systémů dopravy, schopných přepravit miliony lidí za den.
Stále více se uplatňuje doprava letecká a automobilová, což jsou relativně i absolutně energeticky nejnáročnější druhy dopravy. Moderní města se nemohou obejít bez stále většího počtu nejrůznějších zařízení, jejichž funkce je téměř vždy podmíněna využíváním energie.

Toto vše vedlo k podstatně rostoucím nárokům na potřebu energie pro výstavbu i provoz měst. Na rozdíl od spotřeby 50 000 kJ na osobu a den, která byla typickou pro starověká města, antiku a celý středověk, činila v Londýně v polovině 19. století energetická spotřeba na osobu a den v průměru téměř 170 000 kJ. Ve 20. století se odhaduje ve velkoměstech rozvinutých zemí překročení spotřeby přes 400 000 kJ na osobu a den.

USA - celkový energetický tok v roce 1985 v britských tepelných jednotkách.

   Charakterizovat vztah energie a měst v soudobém osídlení nelze bez vědomí, že se energetické nároky západních velkoměst a jejich obyvatel podstatně liší od možností a nároků, které mají obyvatelé hospodářsky nerozvinutých zemí. O tom, jak velké jsou tyto rozdíly, svědčí údaj, že obyvatel USA užívá každodenně 50x více energie než obyvatel Bangladéše. Za připomenutí však stojí, že 91 % veškeré v Bangladéši využívané energie pochází z obnovitelných zdrojů, zatím co v USA je získáváno naopak 92,5 % energie ze zdrojů neobnovitelných, tzn. především fosilních paliv ropy, zemního plynu a uhlí. Dalším dokladem nerovnoměrnosti využívání energie je, že čtvrt miliardy obyvatel USA využívalo podle údajů pro rok 1986 jen pro klimatizaci svých bytů tolik energie jako více než miliarda obyvatel Číny pro všechny své energetické potřeby.

   V hospodářsky rozvinutých zemích se ve městech jen za posledního půlstoletí energetická spotřeba ztrojnásobila. Při všech těchto enormních a stále rostoucích energetických nárocích jsou však města pro soudobé lidstvo stále ještě tou nejvýhodnější a zřejmě také energeticky nejúčinnější formou osídlení.
   Z energetického hlediska je město velmi složitou soustavou. Energie do něj vstupuje z vnějšku mnoha nejrůznějšími způsoby. Patří mezi ně solární energie, která je sice jen zcela výjimečně záměrně využívána například pomocí slunečních kolektorů, avšak přesto se ve městě významně projevuje. Ohřívá atmosféru i hmotu města tak, že v teplém období není nutné vytápění, a v rovníkových zemích působí sluneční světlo tak intenzivně, že je třeba objekty před ním chránit a dokonce je ochlazovat. Nerovnoměrné ohřívání atmosféry je příčinou cirkulace vzduchu, která ve městech umožňuje provětrávání a odnáší z městského ovzduší nečistoty. Nejdůležitější uplatnění slunečního záření se však týká fotosyntézy jako základního předpokladu existence jakéhokoliv rostlinstva, to znamená všech parků, zahrad, rekreačních ploch apod.

Dalším přírodním zdrojem energie by mohla být síla větru, která však od doby větrných mlýnů není ve městech prakticky využívána. Vítr však má stále ještě velký význam v celkovém tepelném režimu měst, protože vlastně přispívá k jejich ochlazování, oteplování a provětrávání.
   V historických městech byla tekoucí voda důležitá pro funkci vodních mlýnů a také ovšem pro dopravu po vodě. V současné době je vodní energie využívána pro výrobu elektřiny ve vodních elektrárnách, které jsou však většinou situovány mimo města. Určitým, i když objemově nepodstatným zdrojem se stává bioenergie, získávaná z rozpadu organických látek, nebo u pobřežních měst energie mořského příboje.
   Většinu energie získává lidstvo z fosilních paliv, jako je uhlí, ropa nebo zemní plyn. Ta jsou bud spalována přímo ve městech v kotelnách, teplárnách, ale také např. ve spalovacích motorech strojů, aut a lokomotiv, nebo se mimo města přeměňují na elektrickou energii, kterou je pak město zásobováno.

Podíly spotřeby energie ve městě a v domácnosti.

Poměrně značný podíl energie se do měst přenáší z jaderných elektráren. Většina energie se tedy dopravuje do měst z jejich okolí, a to někdy i z velkých vzdáleností, což se samozřejmě neobejde bez určitých energetických ztrát.

Do energetického zásobování měst patří i dovoz a výroba potravin, které zabezpečují biologickou potřebu energie v lidském těle. Je to však jen nepatrný podíl v celkové energetické spotřebě městského obyvatele. Podle průzkumů a propočtů připadají v USA na jednoho obyvatele měst denně 2 kg potravin, což představuje energeticky více než 13 000 kJ. Kromě toho však je třeba zabezpečit denní potřebu ve výši přes 700 000 kJ, k jejichž získání je nutno na 1 obyvatele a den v průměru přeměnit na energii 12 kg fosilních paliv.
   Objem spotřebované energie na jednoho obyvatele se v různých zemích a také v různých městech podstatně liší. Záleží do značné míry na způsobu života a životních zvyklostech lidí, jak o tom svědčí více než dvojnásobná spotřeba energie na 1 obyvatele v USA ve srovnání s Japonskem, přestože obě tyto země jsou si téměř rovny stupněm svého ekonomického rozvoje. Značný vliv má samozřejmě i zeměpisná poloha, která ovlivňuje zejména spotřebu energie na vytápění. Podstatně vyšší je energetická spotřeba na 1 obyvatele v největších aglomeracích, protože ty vyžadují mnohá energeticky náročná zařízení, jako jsou podzemní dráhy nebo výtahy ve vysokých budovách, a navíc v nich roste podíl energeticky velmi náročné automobilové dopravy.