- Товары сельского хозяйства, включая свежее и переработанное (например, консервированное, замороженное и т.д.) красное мясо (говядина, свинина), птицу (курятина, индюшатина), рыбу, молоко и другие молочные продукты, яйца и яичные продукты, фрукты, овощи, зерновые, крупный рогатый скот и т.д.
- Древесину и обработанную древесину, включая древесину лиственных и хвойных пород, пило- и лесоматериалы для строительства и других целей, бумагу и картон.
- Системы производства солнечной энергии (фотоэлектричество и горячая вода), включая фотоэлементы, секции горячей воды и т.д.
- Сырье и обработанные материалы, включая алюминий, сталь, стекло, цемент и т.д.
- Электроэнергию.
- Дополнительный экспорт может включать специальные повторно использованные материалы (например, аккумуляторы и т.д.).
Экспортные услуги могут включать:
- Инжиниринг и услуги (включая инсталляцию) систем возобновляемых источников энергии (например, солнечная энергетика)
- Управление энергетикой и отходами и системную экспертизу, например для органических отходов, таких как канализационные стоки, отходы сельского хозяйства, биоотходы.
- Инженерные услуги (например, технологическую разработку процессов и строительство) по системе управления отходами и устойчивой энергетикой.
- Тренинг/образование по вопросам устойчивого образа жизни, ведения сельского хозяйства и лесного хозяйства.
- Туризм, выставки, ярмарки, конференции, образование и т.д.
2.0 Описание подсистем
2.1 Домохозяйства и малые бизнесы
См. лист “Входные и выходные данные по домохозяйствам”, “Домохозяйства и малые бизнесы”, “Потребление домохозяйствами 1”, “Потребление домохозяйствами 2”, “Энергопотребление” и “Обзор потребления”.
Одно из основных предположений для устойчивого общества – то, что общество имеет возможность производить минимально необходимые основные товары и услуги. Они включают продовольствие, чистую воду, жилые помещения, здравоохранение, образование, транспорт, энергию (электричество), переработку отходов и т.д.
Входные и выходные данные для домохозяйств и малого бизнеса представлены на листах “Входные и выходные данные по домохозяйствам”, “Домохозяйства и малые бизнесы”, “Потребление домохозяйствами”. Справочные данные или предположения были сделаны, чтобы учесть особенные требования по энергии (электричество, водяное отопление), потреблению чистой воды (назначение, горячая/холодная) и выработке отходов (горючие отходы, негорючие отходы, канализация).
Основываясь на потреблении отдельных людей в домашних хозяйствах, было спрогнозировано потребление персонала для общественных организаций и других отраслей (см. лист "Входные и выходные данные по домохозяйствам").
Основные предположения и корректировки для вводных преднастроек потребностей домашних хозяйств в пище, чистой воде и энергии/топливе предоставлены на листе "Потребление домохозяйствами".
Потребление основных товаров на душу населения с США (намного) выше, чем в других высокотехнологичных странах (например, в Европе) (см. лист "Потребление электроэнергии").
Основываясь на данных по потреблению в США, модель позволяет предварительно настроить индивидуальные потребности путем выбора процентного значения (от значений для США) для каждой категории. Это служит основой для потребностей в производстве от сельского хозяйства, лесного хозяйства, энергетики, отопления/охлаждения и т.д.
Примечание: Процентное отношение, выбранное для первого анализа, основано на типичном европейском уровне потребления. Например, высокие цены на услуги первичной энергии в Европе привели к более осмысленному потреблению энергии и сократило потребление энергии на душу населения.
Источники: [13], [14], [15], [23]
См. лист “Входные и выходные данные по домохозяйствам”.
Вышеуказанный лист дает входные данные для конфигурации демографии населения и домов для проживания, муниципального и коммерческого использования. Выбор конструкции зданий позволяет использовать определенные поверхности зданий для солнечных установок. Демография населения и тип использования зданий включают предположения/выбор для:
- Числа людей в сообществе (например, 100000 человек)
- Числа членов семьи,
- Семей на многосемейный дом,
- Количество одно- или многосемейных домов и квартир,
- Количество общественных, правительственных и промышленных зданий.
- Численность малых бизнесов на многоквартирное здание,
- Этажи, занятые квартирами, малым бизнесом, общественными структурами (школы, гостиницы и т.д.), правительственными организациями и промышленными объектами.
В дополнение, вводные данные для технических предположений для зданий предоставлены на том же листе. Технические предположения включают солнечные системы (потенциал солнечной энергетики, эффективность систем и т.д.), конфигурацию зданий и площадь поверхности зданий и зон, используемых для фотоэлектричества против производства горячей воды. Параметры солнечной радиации могут быть выбраны для применения модели в конкретных климатических зонах. Вводная информация и источники данных доступны в источниках от [52] по [55].
Данные, используемые для определения потребности домов в энергии, основаны на проверенных конструкциях "Низкоэнергетических домов", и особенно на немецкой разработке “Passivhaus” [58]. Предполагается, что строительные материалы выбираются по принципу устойчивости и воздействия на здоровье. Это ведет к использованию в строительстве экологически чистых материалов, воздержанию от использования химикатов при деревообработке, окраске и т.д. Натуральные строительные материалы, такие как глина, кирпич-сырец, вторичная бумага, необработанная древесина и другие биоматериалы могут быть рассмотрены и включены в материальный баланс позднее.
Обновления модели будут производиться постоянно, чтобы учитывать любые значительные улучшения в использовании солнечных систем.
Источники: [16], [17], [18], [19], [20], [52], [53], [54], [55], [58]
2.3 Сельское хозяйство
См. листы “Животноводство 1”, “Животноводство 2”, “Производство зерновых”, “Фруктовые и овощные хозяйства”, и “Использование энергии”.
Нормы выработки мяса, рыбы, молока, овощей, фруктов и зерновых основаны на потребностях населения. Потребление энергии, воды и выработка отходов зависят напрямую от норм выработки. Дополнительное производство на экспорт продукции сельского хозяйства может быть достигнуто изменением указанных вводных параметров.
Модель настроена на рассмотрение репродуктивного цикла животных с различными типами выработки отходов (компост, трупы и т.д.). Сделано различие для использования мяса (правила OTM запрещают использование в пищу людей мяса животных, умерших естественной смертью).
Несмотря на то, что модель не отдает предпочтение одному методу ведения сельского хозяйства перед другим, применяется экологическое или биологическое ведение хозяйства с минимальным использованием фармацевтической продукции или химических удобрений.
Источники: [21], [22], [24], [25]
2.4 Лесное хозяйство
См. лист “Лесопитомники” и “Потребление домохозяйствами“.
Деревья выращиваются для древесины и древесной стружки, используемых в производстве строительных материалов, целлюлозы и бумаги, мебели (и на экспорт, если выбрано). Данные по "типичному" спросу сообщества не были найдены, потому что спрос в значительной степени зависит от использования древесины и уровня утилизации древесной продукции (например, для производства целлюлозы). Модель включает предположительный уровень потребления сообществом.
Предполагается ведение устойчивого хозяйства.
2.5 Промышленность
Листы вводных/выходных данных для различных отраслей структурированы по одним принципам для легкого обзора. Вводные материалы (тип, количество и т.д.), особенности потребностей в энергии (тип, объем), потребление воды и пара, выход отходов (горючие, негорючие и т.д.) и дополнительные выходные данные (например, рабочий пар, побочная продукция) указаны для каждого промышленного процесса. Выход продукции обусловлен либо спросом жителей города, либо размером предприятия, или по предположению. Экспорт товаров может быть организован путем увеличения уровня производства выше уровня потребления сообществом.
2.5.1 Производство пищевых продуктов
См. лист “Производство пищевых продуктов”, и “Использование энергии”.
Фабрики по производству пищевых продуктов включают переработку мяса, цеха молочной продукции, переработку зерновых, овощные и фруктовые цеха. Мясные цеха перерабатывают говядину, свинину, курятину, индюшатину и рыбу. Цеха молочных продуктов перерабатывают сырое молоко в сыр (натуральный или плавленый), свежее молоко (напиток), переработанное молоко (сгущенное и порошковое) и охлажденные продукты (йогурт и т.д.). Цеха по переработке зерновых производят пшеничную муку, крупы, рис и другие продукты. Фруктовые и овощные цеха производят свежие продукты и переработанные (шинкованные, очищенные, засахаренные и т.д.) фруктовые и овощные продукты.
Нормы выработки основаны на потребностях устойчивого общества. Экспорт товаров может быть организован путем увеличения уровня производства выше уровня потребления сообществом.