CC BY
37
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
ОБЗОР МЕРОПРИЯТИЙ ПО СОКРАЩЕНИЮ ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ ОТ КРУПНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ Щеголев В.Е.1, Никитина М.В.2 Email: Shchegolev17160@scientifictext.ru
1Щеголев Владислав Евгеньевич - магистрант;
2Никитина Мария Викторовна - кандидат химических наук, доцент, кафедра химии и химической экологии, Высшая школа естественных наук и технологий, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова,
г. Архангельск
Аннотация: в данной статье рассматриваются современные сведения об инвентаризации парниковых газов и путях их снижения на крупнейших предприятиях Архангельской области. Проводимая работа по учету объемов выбросов парниковых газов в секторе «энергетика» позволила определить основные возможности сокращения выбросов, которые связаны, главным образом, с использованием биомассы и других возобновляемых источников энергии; применением природного газа вместо угля и мазута; повышением эффективности производства, передачи и потребления энергии, развитием распределенной энергетики и др. Региональная инвентаризация антропогенных выбросов парниковых газов на территории Архангельской области без НАО проводится с максимально доступной детализацией по категориям источников в соответствии с Общим форматом данных, на основе методик, разработанных Международной группой экспертов по изменению климата, а также Минприроды России. Энергетика является ключевым поставщиком парниковых газов в атмосферу. Основные суммарные выбросы в этом секторе по Архангельской области составляют 87,3% общих выбросов ПГ в целом по области, при этом 81,2% приходится на СО2 от сжигания ископаемого топлива (включая стационарные объекты и транспортные средства), а 4,7% на фугитивные утечки метана при транспортировке и распределении природного газа. Вторым по важности является сектор «Отходы», который дает 9,9% выбросов ПГ в Архангельской области. В основном, это выбросы метана с мест захоронения отходов. Все предприятия планируют сокращение выбросов парниковых газов к 2028 году за счет реконструкции котельных, перевода их на газовое топливо и др. Из расчетов ожидаемое общее сокращение объемов выбросов парниковых газов в 2028 году (на примере АО «ЦС» Звездочка») составит 40412 т СО2-эквивалента. Ключевые слова: энергетика, парниковые газы, Архангельская область.
REVIEW OF MEASURES TO REDUCE GREENHOUSE GAS EMISSIONS FROM LARGE INDUSTRIAL ENTERPRISES IN THE ARKHANGELSK REGION Shchegolev V^.1, Nikitina M.V.2
1Shchegolev Vladislav Evgenievich - master's degree Student;
2Nikitina Maria Viktorovna - Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor, DEPARTMENT OF CHEMISTRY AND CHEMICAL ECOLOGY, HIGHER SCHOOL OF NATURAL SCIENCES AND TECHNOLOGY, NORTHERN (ARCTIC) FEDERAL UNIVERSITY NAMED AFTER M.V. LOMONOSOV,
ARKHANGELSK
Abstract: this article discusses modern information about the inventory of greenhouse gases and ways to reduce them at the largest enterprises in the Arkhangelsk region. The ongoing work on accounting for greenhouse gas emissions in the "energy" sector allowed identifying the main opportunities for reducing emissions, which are mainly associated with the use of biomass and other renewable energy sources; the use of natural gas instead of coal and fuel oil; increasing the efficiency of production, transmission and consumption of energy; development of distributed energy, etc. Basically, these are methane emissions from waste disposal sites. All enterprises plan to reduce greenhouse gas emissions by 2028 through the reconstruction of boiler houses, converting them to gas fuel, etc. Based on the calculations, the expected total reduction in greenhouse gas emissions in 2028 (for example, JSC "TsS" Zvezdochka ") will amount to 40,412 tons of C02-equivalent. The regional inventory of anthropogenic greenhouse gas emissions in the territory of the Arkhangelsk Region without LLW is carried out with the most accessible detailing by source category in accordance with the General Data Format, based on the methods developed by the International Group of Experts on Climate Change, as well as the Ministry of Natural Resources of Russia. Energy is a key supplier of greenhouse gases to the atmosphere. The main total emissions in this sector in the Arkhangelsk region account for 87.3% of the total GHG emissions in the region as a whole, with 81.2% coming from СО2 from the combustion offossil fuels (including stationary facilities and vehicles), and 4.7% from fugitive methane leaks during transportation and distribution of natural gas. The second most important sector is " Waste", which provides 9.9% of GHG emissions in the Arkhangelsk region. Keywords: energy, greenhouse gases, Arkhangelsk region.
УДК 504.064.2
В условиях изменения климата инвентаризация парниковых газов (ПГ) является крайне актуальной задачей, которая способствует выявлению основных путей по снижению негативного влияния на климат.
Известно, что энергетика является ключевым поставщиком парниковых газов в атмосферу. Основные суммарные выбросы в этом секторе по Архангельской области составляют 87,3% общих выбросов ПГ в целом по области, при этом 81,2% приходится на СО2 от сжигания ископаемого топлива (включая стационарные объекты и транспортные средства), а 4,7% на фугитивные утечки метана при транспортировке и распределении природного газа. Вторым по важности является сектор «Отходы», который дает 9,9% выбросов ПГ в Архангельской области. В основном, это выбросы метана с мест захоронения отходов. Вклад сектора «Сельское хозяйство» - 1,6%. Значимыми в этом секторе являются выбросы метана от внутренней ферментации у сельскохозяйственных животных и выбросы закиси азота от сельхозземель.
В связи с этим, целью данной статьи является выявление мероприятий, проводимых на крупнейших предприятиях Архангельской области, по снижению объёмов выбросов парниковых газов. Здесь расположены крупные тепловые электростанции такие как: Архангельская ТЭЦ, Северодвинская ТЭЦ-1, Северодвинская ТЭЦ-2, ТЭЦ АО «Группа «Илим» и ОАО «Архангельский ЦБК», ОАО «ГТ-ТЭЦ Энерго», входящие в состав ГУ ПАО «ТГК-2», где в качестве топлива используется природный газ и каменный уголь. Нами составлен обзор основных мероприятий по сокращению парниковых газов на данных объектах.
Обзор опубликованных источников показал, что учет объемов выбросов парниковых газов ПАО «ТГК-2» осуществляется расчетным методом. Инвентаризация объема выбросов проводится на предприятии с 2002 г. Сокращение выбросов парниковых газов на Архангельской ТЭЦ и Северодвинской ТЭЦ-2 достигнуто порядка 20 % при переводе станций на сжигание природного газа в 2011 -2012 гг. Также планируются мероприятия в по сокращению выбросов парниковых газов - установка 2 газотурбинных установок с котлами-утилизаторами и 3 пиковых
водогрейных котлов на Северодвинской ТЭЦ-1 в 2021-2024 гг. Ожидаемый эффект от данных мероприятий - снижение выбросов парниковых газов на 10-15 %.
Результаты проведенной инвентаризации выбросов парниковых газов на предприятии АО «Архангельский ЦБК» за 2018 год показали (т СО2-экв): прямые выбросы - 1 793 286; косвенные энергетические - 12 113; сумма прямых и косвенных выбросов - 1 805 399; выбросы СО2 от сжигания биомассы - 1 533 820. Планируемое сокращение к 2020 г. доведено до 2,2 млн.т СО2-экв в год (70 % от объема выбросов ПГ в 1990 г.). По итогам 2018-19 гг. совокупное сокращение выбросов парниковых газов составило 246 700 т СО2- эквивалента. Сокращение произошло за счёт внедрения новых технологий и за счёт уменьшения объёмов выбросов ПГ.
ЗАО «Лесозавод 25» начал свою деятельность в направлении снижения выбросов парниковых газов в 2004 году. Все сокращения от строительства собственных энергоисточников достигнуты за счет отказа от сжигания мазута, перехода на биотопливо и за счет предотвращения анаэробного разложения древесных отходов на свалке. В 2018 году запущена биокотельная на участке № 3. Суммарное сокращение выбросов парниковых газов за период с 2016 по 2017 год составило 534 тыс. т СО2-экв. [8, 9].
На АО «ЦС» Звездочка» в 2018 году проведена инвентаризация источников выбросов парниковых газов. Определены основные источники выбросов парниковых газов: котельные (котельная низкого давления № 1, котельная высокого давления КВД), которые работают на мазуте и природном газе, газовые печи цеха 3, работающие на природном газе. Также в инвентаризацию включены автотранспорт, железнодорожный и водный транспорт, работающие на бензине, дизельном топливе, мазуте. Объемы выбросов парниковых газов в СО2-эквиваленте составили: 1990 г. -83045 т, 2016 г. - 46 759 т, 2017 г. - 46 932 т, 2018 г. - 41 665 т. Предприятие планирует сокращение выбросов парниковых газов к 2028 году за счет реконструкции котельной высокого давления (КВД) и перевода ее с флотского мазута на газовое топливо. Из расчетов ожидаемое общее сокращение объемов выбросов парниковых газов в 2028 году по сравнению с 1990 годом составит 40 412 т СО2-эквивалента [4-7].
Региональная инвентаризация антропогенных выбросов парниковых газов на территории Архангельской области без НАО проводится с максимально доступной детализацией по категориям источников в соответствии с Общим форматом данных, на основе методик, разработанных Международной группой экспертов по изменению климата, а также Минприроды России.
Таким образом, проводимая работа по учету объемов выбросов парниковых газов позволила определить основные возможности сокращения выбросов, которые связаны, главным образом, с использованием биомассы и других возобновляемых источников энергии; применением природного газа вместо угля и мазута; повышением эффективности производства, передачи и потребления энергии; развитием распределенной энергетики; сбором, регенерацией и повторным использованием смазочных материалов и хладагентов; сокращением утечек метана и других видов ПГ. Непременным условием успешного выполнения инвентаризации является доступ к исходной информации [1, 2].
Список литературы /References
1. Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов не регулируемых Монреальским протоколом за 1990 - 2016 гг. Москва 2018 (а также Excel-таблицы ОФД).
2. Статистический ежегодник Архангельской области без Ненецкого автономного округа. 2016: статистический сборник / Архангельскстат. Архангельск, 2017.
3. Российский статистический ежегодник. 2017: Стат.сб./Росстат. М., 2017.
4. Сведения об использовании топливно-энергетических ресурсов архангельской области в 2016 году (включая разрез по городам и районам). Статистический бюллетень. Архангельскстат. Архангельск, 2017.
5. Регионы России. Социально-экономические показатели. 2017 (и другие годы): Стат. сб. / Росстат. М., 2017.
6. Calculation Tools for Estimating Greenhouse Gas Emissions from Pulp and Paper Mills. National Council for Air and Stream Improvement, Inc. (NCASI). Research Triangle Park, NC, 2005. Version 1.1.
7. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия Архангельской области на 2013 - 2020 годы. Утв. постановлением Правительства Арх. области от 09.10.2012 № 436-пп.
8. «Состояние и охрана окружающей среды Архангельской области за 2017 год». Доклад.
9. Министерство природных ресурсов и лесопромышленного комплекса Архангельской области. ГБУ АО «Центр природопользования и охраны окружающей среды». Архангельск, 2017.
10. Архангельская область без Ненецкого автономного округа в цифрах. Краткий статистический сборник. Архангельскстат, 2018.
11. Руководство ЕМЕП/ЕАОС по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ 2013 г. (The EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook, Technical Report No 12/2013).
12. Borchsenius H., Borgnes D. Black carbon emissions from the district heating sector in the Barents region // NORSK ENERGI, Ministry of environment of Norway Project name: RUS-11/0060, 2013. 56 с.
13. Lyubov V., Popova E., Popov A. Impact of boiler plants on soot particles pollution. // Conference 2nd Proceedings International Conference on Atmospheric Dust -DUST2016. Рp. 72-77.
14. Любое В.К., Попова Е.И., Попов А.Н., Варакин Е.А. Сжигание твердых топлив в водогрейном котле FIREMATIC 60. // Природопользование в Арктике: современное состояние и перспективы развития: Сборник научных трудов 1 междун. научно-практической конференции. Якутск. СВФУ, 2015. С. 464-473.
15. Lyubov V.K., Popov A.N., Popova E.I. Emissions of soot particles from heat generators // J. Phys.: Conf. Ser. 891 012217 2017 doi :10.1088/1742-6596/891/1/012217.
16. Lyubov V.K., Popov A.N. Plywood production wastes to energy // J. Phys.: Conf. Ser. 891 012219 2017 doi:10.1088/1742-6596/891/1/012219.
