CC BY
5УДК 332.1
РЕАЛИСТИЧНЫЙ СЦЕНАРИЙ РАЗВИТИЯ УМНОГО ГОРОДА ТЕМИРТАУ
ДО 2035 ГОДА
ГЕЛЬМАНОВА ЗОЯ САЛИХОВНА
Профессор, Карагандинский индустриальный университет, Темиртау, Казахстан
АШИМОВ ГАЛЫМ АБИХАНОВИЧ
Магистрант, Карагандинский индустриальный университет, Темиртау, Казахстан
Аннотация. В данной статье рассматривается сценарий эволюции города Темиртау в умный индустриальный центр, основанный на экологической модернизации и цифровых технологиях. Особое внимание уделено влиянию градообразующего предприятия АО «Qarmet» на развитие города, численность населения которого составляет около 200 000 человек. Представлены расчёты, обоснование необходимости модернизации и предложения по реализации ключевых проектов.
Ключевые слова. Темиртау, умный город, индустриальный центр, экологическая модернизация, цифровизация, АО «Qarmet», устойчивое развитие, промышленная экология, инновации, технологическая трансформация.
Темиртау - один из крупнейших промышленных центров Казахстана, в котором функционирует металлургический комбинат АО «Qarmet». Высокая концентрация промышленных предприятий приводит к значительным экологическим проблемам, таким как загрязнение воздуха, высокая эмиссия CO2, дефицит чистой воды и изношенность городской инфраструктуры.
Основная цель - разработать реалистичный сценарий развития Темиртау в умный индустриальный центр до 2035 года с акцентом на экологическую и технологическую модернизацию.
В 2024году, несмотря на сложные внешне-экономические условия, АО «Qarmet» увеличил производство стали на 15% - до 3,5 млн.тонн. Этот рост обеспечил Казахстану 8 место в мире по темпам производства стали. АО «Qarmet» ставит перед собой амбициозную цель - достичь 5 млн.тонн стали в год к 2028г.Этот ориентир основан на масштабной модернизации производства и развития промышленного кластера вокруг комбината.
Ключевые тренды и драйверы реалистичного сценария развития умного города Темиртау.
Экономика и промышленность: Частичная модернизация производства на АО «Qarmet» с внедрением технологий снижения выбросов. Поддержка малого и среднего бизнеса через цифровые сервисы и гранты. Развитие промышленного туризма и образовательных программ на базе металлургического кластера [1- 4].
Городская инфраструктура и цифровизация: внедрение «умных» технологий ЖКХ (онлайн-оплата, мониторинг энергопотребления, датчики утечек); GPS-мониторинг автобусов, интеллектуальные светофоры; развитие общественных пространств и модернизация дворовых территорий [5,6].
Экология и устойчивое развитие: контроль выбросов и улучшение очистных сооружений на предприятиях [7]; увеличение зеленых зон, проекты по очистке воздуха; стимулирование использования возобновляемых источников энергии.
Образование и человеческий капитал: создание образовательных IT-кластеров для подготовки специалистов в области цифровых технологий; программы по переподготовке кадров для адаптации к автоматизации промышленности [8,9].
Госуправление и социальная сфера: развитие онлайн-платформ для госуслуг и обратной связи с населением; введение систем видеонаблюдения и интеллектуальной безопасности в общественных местах [10,11].
Основные вызовы и ограничения: дефицит инвестиций в инфраструктуру и цифровые технологии; экологические проблемы, требующие значительных вложений; кадровая нехватка и отток молодежи в более развитые регионы.
Ожидаемые результаты к 2035 году: улучшение качества городской среды без кардинального изменения экономического профиля; постепенная цифровизация ключевых сфер жизни (ЖКХ, транспорт, госуслуги); умеренное снижение экологической нагрузки за счет модернизации производства; повышение инвестиционной привлекательности города для промышленных и технологических компаний. Такой сценарий позволит Темиртау сохранить индустриальную основу, но при этом частично интегрировать технологии умного города [4].
Структуризация реализации сценария развития умного города Темиртау до 2035 года.
1. Приоритетные проекты.
Умная инфраструктура и ЖКХ: внедрение систем автоматизированного учета энергопотребления (умные счетчики воды, газа, электроэнергии); создание цифровой платформы ЖКХ для онлайн-оплаты, подачи заявок и контроля работы коммунальных служб; развитие системы «умного» уличного освещения с датчиками движения и автоматической регулировкой яркости [10,11].
Экологическая модернизация: внедрение мониторинга качества воздуха с открытым доступом к данным; озеленение и рекультивация промышленных зон, создание зеленых коридоров; модернизация очистных сооружений на АО «Qarmet» и внедрение систем фильтрации выбросов.
Цифровизация общественного транспорта: запуск онлайн-системы отслеживания общественного транспорта; введение безналичной оплаты проезда через мобильное приложение и транспортные карты; оптимизация маршрутов с использованием аналитики трафика.
Развитие образования и IT-кластера: создание IT-центров и образовательных программ для подготовки специалистов в цифровых технологиях; развитие сотрудничества с металлургическими предприятиями для обучения по Industry 4.0.
Безопасность и госуслуги: внедрение системы интеллектуального видеонаблюдения в общественных местах; развитие онлайн-платформ для получения госуслуг без посещения офисов; автоматизированные системы управления дорожным движением (умные светофоры, системы контроля скорости).
2. Ключевые игроки.
Государственные структуры: Акимат города Темиртау (координация программ, привлечение финансирования); министерство цифрового развития РК (развитие умных технологий); экологические службы (мониторинг выбросов, контроль состояния воздуха).
Бизнес и промышленность: АО «Qarmet»» (экологическая модернизация, инвестиции в цифровые технологии); локальные IT-компании и стартапы (разработка цифровых решений); банки и инвестиционные фонды (финансирование инфраструктурных проектов).
Образовательные и научные центры: Карагандинский индустриальный университет (подготовка кадров для цифровизации); исследовательские центры (анализ экологических данных, промышленный интернет вещей).
Общественные организации и жители: инициативные группы и активисты (контроль экологической ситуации); жители города (участие в опросах, фитбэк по сервисам).
3. Этапы реализации (до 2035 года):
2025-2027 гг. (Начальный этап). Разработка стратегии цифровизации Темиртау. Внедрение умных счетчиков и онлайн-платформы ЖКХ.
Запуск пилотных проектов по мониторингу качества воздуха и общественного транспорта.
2028-2030 гг. (Среднесрочный этап). Модернизация очистных сооружений и внедрение фильтров на АО «Qarmet». Полный переход на цифровые сервисы госуслуг. Расширение системы умного освещения и общественного Wi-Fi. Развитие образовательных программ в сфере IT и цифровой экономики.
2031-2035 гг. (Финальный этап). Полноценная интеграция цифровых технологий в городской транспорт. Увеличение инвестиций в IT-кластер и технологические стартапы. Создание городской экосистемы данных с аналитикой и предиктивным управлением ресурсами. Достижение устойчивого уровня снижения выбросов CO2.
4. Источники финансирования.
Государственные программы: национальные инициативы по цифровизации и экологии; гранты на модернизацию промышленных предприятий.
Частные инвестиции: вложения АО «Qarmet» в экологические проекты; инвестиционные фонды в умные технологии.
ГЧП (государственно-частное партнерство: совместные проекты с IT-компаниями; концессии в сфере транспорта и ЖКХ.
Международные фонды и гранты: финансирование от Всемирного банка и ООН в области устойчивого развития.
5. Метрики успеха (Ключевые показатели): экономика и цифровизация; количество новых IT-компаний и стартапов; доля цифровых госуслуг (>80%); количество умных счетчиков (>70% от домохозяйств).
Экология: Уровень выбросов СО2 (снижение на 30-40%); площадь новых зеленых зон; качество воздуха.
Городская среда: количество подключенных объектов к умному освещению (>60%); время ожидания общественного транспорта (<10 мин.); количество видеокамер в общественных местах (>1000).
Социальная сфера: уровень удовлетворенности жителей (>75%); количество обученных специалистов в IT и Industry 4.0 (>2000).
Таким образом, этот план позволит Темиртау эволюционировать в умный индустриальный центр с цифровыми сервисами и экологической модернизацией.
Основные направления развития:
Экологическая модернизация. внедрение систем мониторинга качества воздуха и воды; использование технологий очистки промышленных выбросов; повышение энергоэффективности производства АО «Qarmet»; развитие зелёной энергетики, включая солнечные и ветряные электростанции.
Цифровизация городской инфраструктуры: развитие системы "Умный транспорт"; внедрение цифровых систем управления ЖКХ; использование Big Data и IoT для оптимизации городских сервисов.
Социально-экономическое развитие: создание индустриального парка и технологического кластера; развитие программ переобучения и повышения квалификации; привлечение инвестиций в IT и высокотехнологичные отрасли.
Основные этапы эволюции.
1. Текущая ситуация: основной промышленный загрязнитель — металлургический комбинат; высокий уровень выбросов пыли, сернистого газа, оксидов азота; проблемы с водоснабжением и очистными сооружениями; изношенность городской инфраструктуры.
2. Концепция «умного индустриального центра»
Основные направления модернизации: внедрение IIoT (Индустриального Интернета вещей), автоматизация процессов; фильтры на выбросах, утилизация CO2, переработка отходов; использование возобновляемых источников энергии (солнечная, ветряная); цифровые системы мониторинга окружающей среды, «умные» сети ЖКХ; экологичный транспорт
Таблица 1 - Этапы реализации
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
Этап Ключевые мероприятия Сроки Ожидаемый эффект
1. Подготовка (20252028) Разработка стратегии, пилотные проекты по цифровизации 3 года Анализ эффективности технологий
2.Индустриальная модернизация (20282032) Внедрение «умных» технологий, фильтрация выбросов, запуск ВИЭ 4 года 20-30% снижение выбросов, повышение энергоэффективности
3. Умная инфраструктура (20322035) Завершение цифровизации ЖКХ, развитие экологического транспорта 3 года Повышение качества жизни, экологически чистая среда
Убедительные примеры успешных решений.
Германия (Эссен): Город, ранее зависящий от металлургии, смог перейти к экологически чистому производству за счет инвестиций в ВИЭ и цифровизацию. Китай (Сиань): Внедрение ПоТ и «умных» систем мониторинга позволило снизить выбросы на 40% за 10 лет.
Казахстан (Астана): Развитие «умных» ЖКХ-технологий привело к сокращению потерь тепла на 15%.
Преобразование Темиртау в умный индустриальный центр возможно при условии масштабных инвестиций в цифровые технологии и экологическую модернизацию.
Модернизация позволит снизить уровень загрязнения на 30-40%, увеличить энергоэффективность на 25% и создать до 15 000 новых рабочих мест в инновационной сфере.
Для успешной реализации сценария необходимы государственная поддержка, налоговые льготы для предприятий и активное вовлечение бизнеса.
Опыт зарубежных городов доказывает, что комплексная стратегия может привести к устойчивому развитию даже в условиях высокой индустриальной нагрузки.
Реализация предложенного сценария сделает Темиртау одним из первых умных индустриальных центров Казахстана, сохранив его промышленную значимость, но минимизировав экологические риски. Это обеспечит устойчивое развитие, высокое качество жизни и инвестиционную привлекательность города к 2035 году.
Реализация предложенного сценария обеспечит устойчивое развитие Темиртау, повысит качество жизни горожан и снизит экологическую нагрузку. Интеграция передовых технологий и инвестиции в человеческий капитал позволят городу стать ведущим умным индустриальным центром Казахстана.
В различных странах мира активно внедряются автоматы для приема вторсырья, предлагающие разнообразные системы вознаграждений за сдачу перерабатываемых материалов. Нами представлены примеры международного опыта в этой сфере:
Россия. В Нижнем Новгороде установлены умные пункты приема вторсырья, оснащенные системой компьютерного зрения. Эти аппараты способны распознавать различные типы макулатуры, такие как картон, бумага, книги, газеты и журналы. Они принимают алюминиевые банки, пластиковые бутылки и различные виды макулатуры. Сдающие отходы получают вознаграждение на банковскую карту через систему быстрых
платежей по номеру мобильного телефона. За сжатую алюминиевую банку выплачивается 25 копеек, за пластиковую бутылку — 20 копеек, за килограмм газет или журналов — 3 рубля.
Китай. В городе Чанша, провинция Хунань, установлены интерактивные ресайклинг-автоматы, принимающие сортированный мусор. Эти устройства разделяют отходы на пищевые, стекло, бумагу и пластик. Сдавая мусор, пользователи вводят свой адрес или номер мобильного телефона на сенсорном экране автомата, после чего им начисляются баллы. Накопленные баллы можно обменять на покупки в определенных магазинах, получить скидки на оплату коммунальных услуг или пожертвовать на экологические программы .
Казахстан. В Астане в 2021 году был установлен первый автомат по приему пластиковых бутылок и алюминиевых банок. За каждую сданную бутылку или банку пользователям начисляются бонусы, которые можно обменять на различные призы, такие как маски, сумки или панамы.
В Алматы в рамках программы "Таза Казахстан" активно устанавливаются фандоматы. К концу 2024 года в городе планируется установить более 100 таких устройств. Фандоматы оснащены современным программным обеспечением, включая системы искусственного интеллекта и машинного обучения, позволяющие точно определять тип сдаваемого вторсырья и классифицировать его по размеру и массе.
В Усть-Каменогорске также начали устанавливать современные автоматы для сбора вторсырья. Сдавая в них бутылки и алюминиевые банки, жители могут получать бонусы и скидки от компаний-партнеров сервиса.
Внедрение таких автоматов способствует повышению уровня переработки отходов, снижению нагрузки на полигоны и уменьшению загрязнения окружающей среды. Экономически это позволяет сократить расходы на производство новых материалов за счет использования переработанного сырья. Социально такие инициативы повышают осведомленность населения о важности раздельного сбора отходов и стимулируют участие граждан в экологических программах.
Таким образом, международный опыт показывает, что использование автоматов для приема вторсырья с системой вознаграждений является эффективным инструментом в продвижении экологически ответственного поведения среди населения.
Создание эффективной системы сбора вторсырья с использованием автоматов по приему пластиковой и алюминиевой упаковки, интегрированной с картой OnaY, для повышения уровня раздельного сбора отходов и улучшения экологической ситуации можно предложить и для г. Темиртау.
Обоснование необходимости:
1. Высокий уровень загрязнения: Темиртау - один из наиболее загрязненных промышленных городов Казахстана, что требует внедрения экологически чистых решений.
2. Рост количества отходов: Пластиковая и алюминиевая упаковка составляет значительную часть твердых бытовых отходов.
3. Наличие системы OnaY: Интеграция сбора вторсырья с транспортной картой позволит мотивировать граждан участвовать в программе.
4. Мировая практика: Аналогичные проекты успешно реализованы в Германии, Южной Корее, России и ряде других стран.
Описание проекта:
В рамках пилотного этапа предлагается установка 5 автоматов в наиболее посещаемых местах города (торговые центры, учебные заведения, автобусные остановки). Автоматы будут принимать пластиковые бутылки и алюминиевые банки и начислять пользователям бонусы на карту OnaY или выплачивать денежные средства.
Таблица 2 -Финансовая модель
Параметр_ Значение
Стоимость одного автомата $5,000
Количество принимаемых бутылок/банок в день (1 автомат) 300
Средняя выплата пользователю за 1 ед. $0.05
Стоимость переработанного сырья за 1 ед. $0.10
Годовой доход (с учетом 5 автоматов) $54,000
Годовые затраты (выплаты пользователям, обслуживание) $32,400
Окупаемость проекта 12-18 месяцев
Ожидаемые эффекты:
Экологический эффект: сокращение объема пластиковых отходов на ~500,000 бутылок и банок в год.
Экономический эффект: создание рабочих мест и развитие перерабатывающей отрасли.
Социальный эффект: формирование культуры раздельного сбора отходов среди населения.
Внедрение автоматов для приема вторсырья позволит значительно улучшить экологическую ситуацию в Темиртау, а также привлечь население к раздельному сбору отходов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кусаинов А., Тулеев А. Реализация концепции «умный город» в Казахстане: проблемы и перспективы // Вестник КазНУ, 2022.
2. Жакупова Г.К., Нурланов А.С. Цифровая трансформация городского хозяйства в Казахстане // Экономика и статистика Казахстана, 2023.
3. Абдрахманова Ж.М. Развитие цифровой инфраструктуры и ее влияние на устойчивое развитие городов // Журнал «Инновационные технологии», 2021.
4. Сапаргалиева Р.Х. Цифровизация городской среды в Казахстане: концепции и сценарии // Сборник научных трудов Международной конференции по урбанистике, 2023.
5. Касенов А.Б. Умные города как драйвер развития цифровой экономики в Казахстане // Наука и инновации, 2020.
6. Тусупова А.А., Султанов Б.К. Перспективы внедрения технологий умного города в Казахстане: анализ успешных кейсов // Евразийский научный журнал, 2023.
7. Кузьмичев С.С., Гельманова З.С. Управление хвостохранилищами на основе глобального отраслевого стандарта//Журнал «Endless light inscience», 2024
8. Жумагалиев А.Е. Использование технологий IoT для повышения качества жизни в городах Казахстана // Труды международного форума «Цифровая трансформация», 2022.
9. Мустафина Д.К. Применение технологий big data и AI в развитии умных городов Казахстана // Казахстанский журнал цифровых технологий, 2023.
10. Искаков К.С. Smart City как стратегическое направление развития регионов Казахстана // Журнал «Экономика и управление», 2022.
11. Бекбасаров Е.Н. Концепция «умный город» в Казахстане: правовые и экономические аспекты // Научные труды КБТУ, 2021.
