Результаты инвентаризации парниковых газов в Кыргызстане

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕЗУЛЬТАТЫ ИНВЕНТАРИЗАЦИИ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ В КЫРГЫЗСТАНЕ

Ш.А. Ильясов

канд. техн. наук,

В.М. Якимов

канд. геол.-минер. наук

Results of the National inventory of greenhouse gases in the Kyrgyz Republic conducted in accordance with the requirements of the United Nations Framework Convention on Climate Change are presented. Comparative analysis of national emission was done and preliminary prognosis assessments are given.

Инвентаризация парниковых газов выполнена в республике впервые в рамках проекта ГЭФ/ПРООН <Помощь Кыргызской Республике в подготовке первого Национального сообщения в ответ на обязательства перед Рамочной Конвенцией ООН об изменении климата>. C 2000 г. Кыргызская Республика присоединилась к Рамочной Конвенции ООН об изменении климата и в соответствии со статьями 4, 12 этой Конвенции обязана разрабатывать, периодически обновлять, публиковать и представлять Конференции Сторон результаты инвентаризации эмиссии и стоков парниковых газов со своей территории.

Настоящая статья представляет основные результаты инвентаризации парниковых газов в Кыргызской Республике за период с 1990 до 2000 гг. Была предпринята попытка проведения инвентаризации в региональном разрезе для возможности выявления основных потенциальных направлений сокращения эмиссии и увеличения стоков в будущем. К сожалению, этот подход удалось выдержать не во всех случаях вследствие отсутствия требуемых исходных данных. В первую очередь это относится к сектору энергетики, где удовлетворительно можно учесть только импорт и производство топливно-энергетических ресурсов, но не распределение в потреблении.

В соответствии с рекомендациями Межправительственной группы экспертов по изменению климата инвентаризацией должны быть охвачены следующие газы:

· газы с прямым парниковым эффектом: диоксид углерода (СО2), метан (СН4), закись азота (N2O), хлор и фторуглероды, гексафторид серы (SF6);

· газы с косвенным парниковым эффектом: оксид углерода (СО), оксиды азота (NOx), неметановые летучие органические соединения (НМЛОС), диоксид серы (SO2).

В проведенной инвентаризации хлор и фторуглероды учтены суммарно, под общим названием галогены, ввиду отсутствия дифференцированного учета их ввоза таможенными службами. Эмиссия гексафторида серы в республике отсутствует.

Инвентаризация проводилась отдельно по 6 секторам, которые соответствуют основным категориям источников эмиссий и стоков:

1. Энергетическая деятельность.

2. Промышленные процессы.

3. Использование растворителей и другой продукции.

4. Сельское хозяйство.

5. Изменение землепользования и лесное хозяйство.

6. Отходы.

Результаты инвентаризации, в соответствии с рекомендациями (Revised 1996 IPCC Guidelines, IPCC/UNEP/OECD/IEA, 1997), представлены как в единицах массы отдельных парниковых газов, так и в относительных единицах СО2-эквивалента, используемых для сравнения вклада различных газов в общее воздействие на парниковый эффект и зависящих от потенциала глобального потепления. Потенциал глобального потепления диоксида углерода принимается за 1 и относительно его определены потенциалы других газов.

Информационной основой инвентаризации являлась в основном официальная статистическая информация о потреблении топливно-энергетических ресурсов, объеме различных производств, количестве отходов и характеристике способов их захоронения, состоянии лесных ресурсов. В некоторых случаях (достаточно редких) недостаток исходных данных восполнялся сведениями национальных экспертов и расчетной информацией.

Расчеты производились по рекомендованным методикам [6]. Для части источников, не отраженных в рекомендациях, разработаны собственные методики. Это:

· производство сурьмы и ртути;

· переплавка стального, чугунного и цветного литья;

· горные пожары;

· производство взрывных работ.

Для некоторых источников и стоков парниковых газов в типовых методиках использованы национальные коэффициенты эмиссии и стоков, определенные национальными экспертами в случаях отсутствия или неприменимости типовых коэффициентов.

Изменения суммарных эмиссий основных парниковых газов (диоксид углерода, метан, закись азота) в Кыргызской Республике за период 1990-2000 гг. показаны на рис. 1.

Можно заметить, что эти показатели достаточно точно отражают изменения в состоянии экономики республики, что говорит о незначительном влиянии на них прочих факторов.

Суммарные эмиссии основных парниковых газов в 1990 г. в СО2-эквиваленте составили 36646 Гг. Основной вклад в суммарную эмиссию (29105,5 Гг, или 79,4%) вносит эмиссия диоксида углерода, эмиссия метана составила 6440,6 Гг, или 17,6%, эмиссия закиси азота - 1099,9 Гг, или 3%. Нетто-эмиссии, т.е. эмиссии с учетом поглощения CO2 в секторе изменения землепользования и лесного хозяйства, составили 35815,8 Гг.

инвентаризации парниковый газ

Рис. 1. Динамика суммарной эмиссии основных парниковых газов, Гг СО2-эквивалента

Рис. 2. Распределение эмиссий газов с прямым парниковым эффектом по секторам: a - энергетика; b - промышленные процессы; c - сельское хозяйство; d - изменение землепользования и лесное хозяйство; e - отходы.

Здесь и далее не показан сектор использования растворителей, вклад которого в общую эмиссию незначительный

К 2000 г. произошло существенное снижение суммарной эмиссии до 15348,1 Гг, включая 11702 Гг, или 76,3% эмиссии только диоксида углерода, эмиссия метана составила 3381,7 Гг, или 22,0%, эмиссия закиси азота - 264,4 Гг, или 1,7%. Показатели нетто-эмиссии - 14365,2 Гг.

Рис. 3. Динамика суммарных эмиссий СО2, Гг

Структура распределения эмиссий основных парниковых газов в СО2-эквиваленте для 1990 и 2000 гг. показана на рис. 2. Некоторый рост эмиссии от сектора сельского хозяйства объясняется в большей степени уменьшением эмиссии других секторов.

Изменения в суммарных эмиссиях диоксида углерода представлены на рис. 3. Вклад различных секторов в суммарные эмиссии СО2 показан на рис. 4.

Основным источником выбросов диоксида углерода в Кыргызстане, как и во многих других странах, является энергетическая деятельность (96,9% в 1990 г. и 94,9% в 2000 г.), а именно сжигание различных видов ископаемого топлива, таких как уголь, природный газ и нефть и их производных.

Рис. 4. Вклад секторов в общую эмиссию СО2: a - энергетика; b - промышленные процессы; c - сельское хозяйство; d - изменение землепользования и лесное хозяйство; e - отходы

Динамика суммарных эмиссий CH4 от всех секторов показана на рис 5. Изменения эмиссии метана за последнее десятилетие во многом совпадают с изменениями других парниковых газов, т.е. наблюдается резкое падение с 1990 до 1994 гг. с последующей стабилизацией без явно выраженных тенденций роста или падения.

Рис. 5. Динамика эмиссии СН4, Гг

Распределение эмиссий по отдельным секторам экономики в республике показано на рис. 6. Эмиссии метана от сектора промышленных процессов, а также сектора использования растворителей и другой продукции не происходит. Некоторое относительное увеличение эмиссии метана от сектора сельского хозяйства также объясняется более резким снижением эмиссии от других секторов экономики.

Динамика суммарных эмиссий закиси азота показана на рис. 7. За весь характеризуемый период суммарные годовые эмиссии N20 остаются относительно близкими, но несколько большими значениями характеризуются последние годы начиная с 1993. Относительно высокие эмиссии закиси азота в 1990 г. обусловлены тем, что в этот год в почву еще вносились минеральные удобрения. Основными источниками эмиссии N2О являются энергетическая деятельность, сельское хозяйство и отходы.

Максимальный вклад в суммарные эмиссии закиси азота вносит сельское хозяйство (см. рис. 8).

Распределение эмиссии закиси азота по секторам в 2000 г. более характерно для всего рассматриваемого в данной работе периода (1990-2000 гг.). После 1990 г. в почву минеральные удобрения использовались в незначительном количестве и эмиссия закиси азота от сельского хозяйства была близкой к эмиссии в 2000 г.

Рис. 6. Распределение эмиссий метана по секторам экономики: a -энергетика, b - промышленные процессы, c - сельское хозяйство, d - изменение землепользования и лесное хозяйство, e - отходы производства и потребления

Рис. 7. Динамика эмиссии N2O, Гг

Рис. 8. Структура эмиссии закиси азота по секторам в 1990 и 2000 гг.: a - энергетика, b - сельское хозяйство, c - изменение землепользования и лесное хозяйство, d - отходы

Рис. 9. Динамика эмиссии прочих парниковых газов, Гг

Относительное увеличение доли эмиссии закиси азота от сектора отходов объясняется более резким сокращением эмиссии от других секторов на фоне сокращения суммарной эмиссии.

К прочим парниковым газам, учитываемым в инвентаризации, относятся оксиды азота, оксид углерода, неметановые летучие органические соединения, диоксид серы и галогены. Эмиссия полного или неполного ряда этих газов имеет место (хотя бы потенциально) практически во всех секторах. Динамика эмиссий этих газов за период 1990-2000 гг. показана на рис. 9.

Около 98-99% эмиссий оксидов азота и диоксида серы приходится на сектор энергетики, из которого более половины составляют эмиссии транспортных средств. Основным источникам являются процессы сжигания различных видов топлива.

Эмиссии НМЛОС выявлены только в секторах энергетики и промышленных процессов. Причем на сектор энергетики приходится от 80 до 90% суммарной эмиссии. В энергетике основным источником НМЛОС является летучая эмиссия при добыче, переработке, транспортировке и хранении топливно-энергетических ресурсов. В секторе промышленных процессов источниками НМЛОС являются пищевая промышленность и производства асфальта для дорог. Незначительная эмиссия НМЛОС имеется также в стекольной и химической промышленности.

Эмиссия оксида углерода наблюдается практически во всех секторах, кроме секторов использования растворителей и отходов. Основным источником эмиссии оксида углерода также является сжигание топливно-энергетических ресурсов в секторе энергетики и пожнивных остатков в сельском хозяйстве.

Оценка вклада Кыргызской Республики в эмиссию парниковых газов и сравнения с другими странами приведена в табл. 1. Оценки полной эмиссии для стран СНГ взяты из Национальных сообщений, для прочих стран использована база данных секретариата Рамочной Конвенции по изменению климата.

Таблица 1. Сравнительные данные по эмиссии парниковых газов в некоторых странах

* Использован прогноз.

Полная эмиссия приводится в единицах СО2-эквивалента как сумма основных парниковых газов, для которых определен потенциал глобального потепления. В полной эмиссии для стран СНГ не учтены стоки в секторе изменения землепользования и лесного хозяйства. Для прочих стран не учтены не только стоки, но и эмиссии этого сектора в соответствии с принятой системой ведения базы данных в секретариате Рамочной Конвенции. Поэтому для большинства стран фактическая оценка нетто-эмиссии будет несколько меньшей, но на относительно небольшую величину.

Анализ табл. 1 показывает, что за последнее десятилетние существенное снижение полной и удельной эмиссии парниковых газов характерно для стран бывшего СССР и Восточной Европы, что, вероятно, объясняется в большей степени спадом в экономике, чем действительными усилиями по снижению эмиссии. Скорее всего, ожидаемый рост экономических показателей приведет к соответствующему росту эмиссии. Для развитых стран можно отметить существенное снижение удельных эмиссий на фоне незначительного сокращения полных эмиссий, что выявляет определенные усилия в области сокращения эмиссий, но явно недостаточные с точки зрения достижения целей Рамочной Конвенции по изменению климата.

Интересным представляется сравнительный анализ результатов инвентаризации отдельно по эмиссиям энергетического сектора, учитывая, что он вносит основной вклад в суммарную эмиссию практически во всех странах, а также тот факт, что только для этого сектора имеется наиболее полная и сопоставимая информация, т.е. информация, полученная во всех случаях с использованием единых методических подходов. Удобнее для анализа использование только эмиссий диоксида углерода, которые, с одной стороны, составляют определяющую часть суммарных эмиссий (практически для всех стран превышающую 75%), а с другой, исключают ошибки, связанные с использованием различных потенциалов глобального потепления прочих парниковых газов, оценки которых изменяются во времени.

Рис. 10. Распределение отношения удельного потребления электроэнергии на душу населения в зависимости от уровня развития экономики

Зависимость удельного потребления электроэнергии от уровня развития экономики различных стран и регионов приведена на рис. 10. Очевидна положительная корреляция между этими индикаторами. Отклонения в верхнюю сторону, т.е. в сторону больших удельных потреблений электроэнергии, характерны для республик бывшего СССР (в том числе и для Кыргызской Республики) и стран Восточной Европы, отличающихся относительно высокоразвитой и в тоже время недостаточно эффективной (в экологическом аспекте) энергозатратной структурой энергетического сектора.

Возможность линейного представления зависимости удельного потребления электроэнергии от уровня развития экономики позволяет ориентировочно оценить общемировую необходимость удельного прироста потребляемой электроэнергии примерно в 380 кВт·ч/чел при увеличении удельного валового внутреннего продукта (ВВП) с учетом паритета покупательной способности (ППС) на 1000 долларов США/чел. Достаточно четко выраженная линейная зависимость может в определенной степени объясняться отсутствием реальных существенных резервов сокращения удельного потребления электроэнергии при экономическом росте. Отсюда следует очевидная необходимость широкого использования возобновляемых и нетрадиционных источников энергии, как источников с минимальными или полностью отсутствующими эмиссиями парниковых газов, особенно таких, практически не используемых в Кыргызской Республике, как переработка органических отходов, использование энергии солнца, ветра и т.д. (см.рис. 13).

Исходя из анализа рис. 11, можно сделать вывод, что четко выраженной связи между отношением эмиссии СО2 и объемом потребляемых топливных ресурсов не наблюдается. Уровень отношения эмиссии СО2 к объему потребляемых ресурсов в 2,0-2,5 т СО2/1 т.н.э. можно считать общемировым стандартом для стран и регионов с любым уровнем развития экономики. Резкое превышение этого уровня для Кыргызской Республики может быть объяснено несколькими причинами в первую очередь следующими:

· нерациональная структура потребляемых топливных ресурсов (таких, как твердое топливо, нефть и нефтепродукты, газ и т.д.), т.е. преимущественное потребление ресурсов с высоким уровнем эмиссии парниковых газов;

· недостаточное использование современных технологий в потреблении ресурсов, особенно для нестационарных источников эмиссии парниковых газов;

· отсутствие газоочистного оборудования или низкая эффективность его работы вследствие исторически объясняемой ориентации на улавливание в первую очередь твердых частиц, а не газов;

· практическое отсутствие на государственном уровне мер, стимулирующих усилия предприятий на сокращение эмиссий парниковых газов, как впрочем и любых других вредных веществ.

Рис. 11. Распределение отношения эмиссии СО2 к объему потребляемых ТЭР в зависимости от уровня экономики

Зависимость распределения эмиссии на 1 доллар США ВВП с учетом ППС от уровня экономики регионов и стран приведена на рис. 12. Как и для части рассмотренных ранее индикаторов (рис. 10, 11), выделяется величина индикатора для стран бывшего СССР и Кыргызстана, подтверждающая сделанное выше предположение о недостаточно эффективной структуре энергетического сектора. Эту зависимость можно считать определяющей наличие потенциала сокращения эмиссий.

В целом для всех стран более рациональными мерами сокращения эмиссии парниковых газов представляются: изменение структуры валового внутреннего продукта, структуры потребляемых топливных ресурсов в сравнении с мерами по совершенствованию технологий потребления. Хотя для Кыргызской Республики, как и для других республик бывшего СССР, очевидны и существенные резервы сокращения эмиссии в технологиях потребления. Учет сравнительной стоимости мероприятий по сокращению эмиссий парниковых газов может внести дополнительные коррективы при разработке конкретных программ по реализации мероприятий.

Наиболее популярное в мире направление в изменении структуры - это замена угля и нефтепродуктов на природный газ, что позволяет с минимальными затратами существенно сократить эмиссию парниковых газов. Однако этот путь для Кыргызстана связан с определенными трудностями. Поэтому изменение структуры для республики - это в первую очередь широкое использование возобновляемых и нетрадиционных источников энергии.

Сравнение структур потребления энергетических ресурсов для Кыргызской Республики и мира в целом показывает (рис. 13) насколько существенно отстает республика в этом направлении. В целом для мира объем сектора возобновляемых и нетрадиционных источников энергии (не учитывая гидроэнергетику) составляет около 18%, тогда как для Кыргызстана - менее 1%.

Рис. 12. Распределение эмиссии на 1 доллар США ВВП с учетом ППС в зависимости от уровня экономики

Таблица 2. Прогноз эмиссий и стоков парниковых газов

* Суммарная эмиссия не совпадает с фактической вследствие неучета относительно мелких (по объему эмиссии) секторов и источников

Рис. 13. Структура потребления топливно-энергетических ресурсов в 1999 г. "отходы" включают энергию, полученную от переработки всех видов органических отходов, "другое" - геотермальную, ветровую, солнечную, волновую и другие виды возобновляемых источников энергии

Прогноз эмиссии парниковых газов основан на общенациональных стратегиях (Комплексная основа развития Кыргызской Республики до 2010 г., Национальная стратегия сокращения бедности Кыргызстана на 2003-2005 гг.) и отраслевых программ (Программы развития угольной промышленности Кыргызской Республики на период до 2005 г., О развитии нефтегазовой отрасли Кыргызской Республики до 2010 г., Национальная энергетическая программа, Программа развития малых ГЭС и т.д.).

Прогноз на 2010 г. выполнен с использованием следующих основных допущений:

· структура источников основных секторов экономики и соотношение потребляемых топливно-энергетических ресурсов не изменится;

· потребление и соответственно эмиссии парниковых газов можно считать пропорциональными изменениям в макроэкономических показателях, т.е. предполагается, что до 2020 г. в республике не будут в значимых масштабах реализованы меры по сокращению эмиссий парниковых газов.

Следовательно, в некоторой степени полученный результат можно считать верхней оценкой возможных эмиссий, т.е. возможно несколько завышенной (табл. 2).

На основании аналогичных предположений выполнен прогноз и на 2020 год. Разница заключается в том, что для прогноза на 2020 г. в большей степени использованы отраслевые программы развития в отличие от прогноза на 2010 г., где в основном использованы общенациональные программы.

Для прогноза на 2100 г. использован метод аналогий. При этом методе главным является следующее допущение - предполагается, что основные макроэкономические показатели республики достигнут уровня развитых стран, соответствующего концу столетия. Полученные оценки скорректированы с учетом существующей структуры хозяйственной деятельности, наличия природных ресурсов и ориентации на общемировые тенденции развития с учетом национальных особенностей. Например, дальнейшее преимущественное развитие гидроэнергетики и отказ от использования ядерной энергетики.

Литература

1. Первое национальное сообщение Кыргызской Республики по Рамочной Конвенции ООН об изменении климата. - Бишкек, 2003. - 98 с.

2. Good Practice Guidance and Uncertainty Management in National Greenhouse Gas Inventories// IPCC Secretariat. Sixteenth session. - Montreal. - 1-8 May. - 2000.

3. Greenhouse Gas Inventory Workbook: Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. - Vol.2. I IPCC/UNEP/OECD/ IEA, 1997. - 335 p.

4. Key world energy statistics from the IEA. - 2001. - 78 р.

5. Reference Manual: Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. - Vol.2. I IPCC/UNEP/OECD/IEA, 1997. - 213 p.

6. Reporting Instruction: Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. - Vol.2. I IPCC/UNEP/OECD/IEA, 1997. - 132 p.

Размещено на Allbest.ru