Методичний підхід до порівняльної оцінки водно-енергетичної стійкості урбанізованих територій на основі DPSIR, ESG ТА IWE

  • В. К. Пузік Державний біотехнологічний університет, вул. Алчевських, 44, Харків, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-3890-6150
  • Є. А. Криштоп Державний біотехнологічний університет, вул. Алчевських, 44, Харків, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-2868-3101
Ключові слова: водно-енергетичний зв’язок, водно-енергетична стійкість, DPSIR, ESG, інтегральний індекс IWE, урбанізована територія

Анотація

Мета. Розробити та апробувати методичний підхід до порівняльної оцінки водно-енергетичної стійкості урбанізованих територій на основі поєднання моделі DPSIR, ESG-індикаторів та інтегрального індексу IWE.

Методи. Використано поєднання концептуального та кількісного підходів. Для структуризації взаємозв’язків між ресурсним навантаженням, станом міського середовища та управлінськими відповідями застосовано модель DPSIR (Driving forces – Pressures – State – Impact – Response). ESG-підхід використано для відбору показників, пов’язаних з екологічною результативністю та інфраструктурною модернізацією міських систем. Кількісну оцінку виконано за допомогою інтегрального індексу IWE (Integrated Water-Energy Sustainability Index), який обчислювали методом зваженої адитивної згортки з мін–макс нормалізацією показників.

Результати. До складу інтегрального індексу включено п’ять індикаторів: втрати води в мережах, енергоємність житлового фонду, питомі викиди CO₂, частку відновлюваних джерел енергії та рівень очищення стічних вод. Апробацію методики виконано на прикладі чотирьох великих міст України – Києва, Львова, Харкова та Дніпра. Для перевірки стійкості моделі проведено аналіз чутливості шляхом варіювання вагових коефіцієнтів. Найвище значення індексу зафіксовано для Львова, що зумовлено нижчою енергоємністю житлового фонду, найнижчими питомими викидами CO₂, вищою часткою відновлюваних джерел енергії та найвищим рівнем очищення стічних вод серед досліджуваних міст. Найнижче значення отримано для Харкова, що пов’язано з найбільшими втратами води, найвищою енергоємністю житлового фонду, вищими питомими викидами CO₂ та найнижчою часткою відновлюваних джерел енергії. Київ і Дніпро продемонстрували проміжні значення індексу. Аналіз чутливості показав, що варіювання вагових коефіцієнтів у межах заданих сценаріїв не змінює підсумкового ранжування міст, що свідчить про відносну стійкість моделі. Встановлено, що найбільший вплив на міжміську диференціацію індексу мають показники, пов’язані з енергетичним переходом та екологічною інфраструктурою, насамперед частка відновлюваних джерел енергії та рівень очищення стічних вод.

Висновки. Запропонований методичний підхід дає змогу поєднати водний та енергетичний компоненти міської стійкості в межах єдиної кількісної схеми оцінювання. Інтегральний індекс може застосовуватися як інструмент порівняльного аналізу урбанізованих територій, муніципального моніторингу ресурсоефективності та визначення пріоритетів модернізації водної й енергетичної інфраструктури. Практична цінність підходу полягає в можливості його використання за умов обмеженої доступності уніфікованих муніципальних даних.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

В. К. Пузік , Державний біотехнологічний університет, вул. Алчевських, 44, Харків, 61002, Україна

д-р с- г наук, чл.-кор. НААН, заслужений діяч науки і техніки України, професор кафедри екології та біотехнологій в рослинництві

 

Є. А. Криштоп , Державний біотехнологічний університет, вул. Алчевських, 44, Харків, 61002, Україна
канд. с.-г. наук, доцент кафедри екології та біотехнологій в рослинництві     

 

Посилання

International Energy Agency. (2023). World Energy Outlook Paris: IEA Retrieved from https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2023

C40 Cities Climate Leadership Group. (2020). Deadline 2020: How Cities Will Get the Job Done. Lon-don: C40, 68 p. Retrieved from https://www.c40.org/researches/deadline-2020

United Nations, Department of Economic and Social Affairs. (2019). World Urbanization Prospects: The 2018 Revision. New York: UN, Retrieved from: https://population.un.org/wup/

UN-Habitat. (2022). World Cities Report 2022: Envisaging the Future of Cities. Nairobi: United Nations Human Settlements Programme, . Retrieved from https://unhabitat.org/wcr/

Kiptach F. Ya. (2025). Assessment of the environmental state of Ukraine: methods and results. Regional Economy. (2), 26–38. Retrieved from https://re.gov.ua/re202502/re202502_026_KiptachFYa.pdf

State Statistics Service of Ukraine. Official statistical data. URL: https://www.ukrstat.gov.ua/

Bazilian M., Rogner H., Howells M., Hermann S., Arent D., Gielen D., Steduto P., Mueller A., Komor P., Tol R. S. J., Yumkella K. K. (2011). Considering the energy, water and food nexus: towards an integrat-ed modelling approach. Energy Policy.39, 7896–7906. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2011.09.039

Lund H., Østergaard P. A., Connolly D., Mathiesen B. V. (2017). Smart energy and smart energy systems. Energy. 137, 556–565. https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.05.123

Ramos H. M., Giralt L., López-Jiménez P. A., Pérez-Sánchez M. (2023). Water-energy nexus manage-ment strategy towards sustainable mobility goal in smart cities. Urban Water Journal. 20(10). 1406–1417. https://doi.org/10.1080/1573062X.2021.1973041

Alegre H., Baptista J. M., Cabrera E., Cubillo F., Duarte P., Hirner W., Merkel W., Parena R. Perfor-mance indicators for water supply services. 3rd ed. London: IWA Publishing, 2016. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/221936068_Performance_Indicators_for_Water_Supply_Services

Connolly D., Lund H., Mathiesen B. V. (2016). Smart energy Europe: the technical and economic im-pact of one potential 100 % renewable energy scenario for the European Union. Renewable and Sus-tainable Energy Reviews. 60, 1634–1653. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.02.025

Kazmierczak A., Carter J. (2010). Adaptation to climate change using green and blue infrastructure: a database of case studies. Manchester: University of Manchester. Retrieved from https://www.grabs-eu.org/membersArea/files/databaseFinalReport.pdf

Kabisch N., Korn H., Stadler J., Bonn A. (Eds.). (2017). Nature-based solutions to climate change adap-tation in urban areas. Cham: Springer, https://doi.org/10.1007/978-3-319-56091-5

Chen H., Zhang Y., Liu Z., Wang X., Li J. (2025). Assessing environmental, social, and governance risks in the water–energy–land–food nexus. Land, 14(4), 669. https://doi.org/10.3390/land14040669

Global Reporting Initiative. (2018). GRI 303: Water and effluents 2018; GRI 302: Energy 2016. Am-sterdam: Global Reporting Initiative, Retrieved from: https://www.globalreporting.org/standards/

DPSIR framework for state of the environment reporting. (2022). European Environment Agency. Co-penhagen: EEA, Retrieved from https://www.eea.europa.eu/publications/92-9167-059-6-sum

Опубліковано
2026-05-30
Як цитувати
Пузік , В. К., & Криштоп , Є. А. (2026). Методичний підхід до порівняльної оцінки водно-енергетичної стійкості урбанізованих територій на основі DPSIR, ESG ТА IWE. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна серія «Екологія», (34), 125-135. https://doi.org/10.26565/1992-4259-2026-34-09