Научная статья на тему 'Оценка выбросов парниковых газов и мероприятия по их сокращению в Московском метрополитене'

Оценка выбросов парниковых газов и мероприятия по их сокращению в Московском метрополитене Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
415
53
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Научный журнал
Область наук
Ключевые слова
МЕТРОПОЛИТЕН / ПАРНИКОВЫЕ ГАЗЫ / КОСВЕННЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ВЫБРОСЫ / ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ / ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Боровков Юрий Николаевич, Гамазеева Екатерина Владимировна

В статье анализируются различные аспекты проведения оценки косвенных энергетических выбросов парниковых газов на примере ГУП «Московский метрополитен». Метрополитен является одним из крупнейших транспортных предприятий и потребителей электроэнергии в городе, оказываясь, таким образом, причастным к образованию так называемых «косвенных энергетических» выбросов диоксида углерода СО2. Одновременно с этим реализация мероприятий по энергосбережению и повышению эффективности использования энергии является также инструментом сокращения этих выбросов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Оценка выбросов парниковых газов и мероприятия по их сокращению в Московском метрополитене»

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

ОЦЕНКА ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ИХ СОКРАЩЕНИЮ В МОСКОВСКОМ МЕТРОПОЛИТЕНЕ Боровков Ю.Н.1, Гамазеева Е.В.2

'Боровков Юрий Николаевич — кандидат технических наук, доцент;

2Гамазеева Екатерина Владимировна — магистрант, кафедра химии и инженерной экологии, Российский университет транспорта (МИИТ), г. Москва

Аннотация: в статье анализируются различные аспекты проведения оценки косвенных энергетических выбросов парниковых газов на примере ГУП «Московский метрополитен». Метрополитен является одним из крупнейших транспортных предприятий и потребителей электроэнергии в городе, оказываясь, таким образом, причастным к образованию так называемых «косвенных энергетических» выбросов диоксида углерода СО2. Одновременно с этим реализация мероприятий по энергосбережению и повышению эффективности использования энергии является также инструментом сокращения этих выбросов. Ключевые слова: метрополитен, парниковые газы, косвенные энергетические выбросы, энергосбережение, электроэнергия.

Актуальность деятельности по оценке и сокращению выбросов парниковых газов определяется рядом международных соглашений (Парижское климатическое соглашение), а также национальных нормативных актов РФ. Так, Указ Президента Российской Федерации от 30.09.2013 № 752 «О сокращении выбросов парниковых газов» предусматривает сокращение к 2020 году объема выбросов парниковых газов до уровня не более 75% объема указанных выбросов в 1990 году.

В связи с вступлением в силу Приказа Минприроды России от 30 июня 2015 г. № 300 с 1 января 2016 года организации, осуществляющие хозяйственную и иную деятельность на территории Российской Федерации, в результате осуществления которой происходят выбросы парниковых газов в атмосферу, обязаны:

- определить, и документировать границы количественного определения выбросов парниковых газов;

- идентифицировать, и классифицировать по категориям источники выбросов парниковых газов.

Также несколько позднее Приказом Минприроды России от 29.06.2017 г. № 330 были

утверждены методические указания по количественному определению объема косвенных энергетических выбросов парниковых газов.

В настоящей статье проводится анализ возможных подходов к оценке выбросов парниковых газов и управлению ими в деятельности Московского метрополитена с учётом требований и рекомендаций различных международных и национальных документов. Основное внимание уделено различным методическим сложностям и способам их решения. Также подчёркивается важность проведения дальнейших исследований по управлению выбросами парниковых газов Московского метрополитена.

ГУП «Московский метрополитен» является крупнейшим транспортным предприятием, осуществляющим пассажирские перевозки в городе Москве. На балансе метрополитена находится свыше 4 000 единиц подвижного состава; 215 станции; 258 электроподстанций; 800 тысяч световых точек; 8879 км кабельных линий; 270 систем теплоснабжения; 548 эскалаторов общей протяженностью 61,4 км; 562,0 км тоннелей; 364,9 км пути в двухпутном исчислении и много другого оборудования [1, 2].

Деятельность московского метрополитена связана с потреблением значительного количества электроэнергии: ежедневный расход на 2015 год составляет свыше 4,5 млн кВт-ч, а в годовом исчислении - свыше 2,3 млрд кВт-ч [1,2]. В 2012 году годовое потребление электроэнергии составило 1,8 млрд кВт-ч [3]. По сравнению с 2015 годом потребление электроэнергии увеличилось на 28 %, так как московский метрополитен расширяет свои границы с вводом новых станций. Основными потребителями энергоресурсов на метрополитене являются службы: подвижного состава, электроснабжения, эскалаторная, электромеханическая, сигнализации, централизации и блокировки, связи и движения.

Проблема сокращения антропогенных выбросов парниковых газов и, прежде всего, главного парникового газа - диоксида углерода С02, очень тесно связана с

энергоэффективностью. Таким образом, в отношении оценки выбросов парниковых газов в ГУП «Московский метрополитен» возникает необходимость учёта косвенных энергетических выбросов парниковых газов для представления сведений в разрезе национальной системы отчетности, а также для формирования собственной корпоративной отчетности. Основные принципы оценки и формирования отчетности о выбросах парниковых газов на уровне организации в рамках системы экологического менеджмента содержатся в национальном стандарте ГОСТ Р ИСО 14064-1-2007 [4].

Сокращение потребления электроэнергии способствует пропорциональному уменьшению косвенных энергетических выбросов парниковых газов. Мероприятия в области экономии электроэнергии (например, экономия электроэнергии от использования люминесцентных ламп в сетях тоннельного освещения составила более 700 тыс. кВт-ч в год [1]) являются при этом также мероприятиями по сокращению косвенных энергетических выбросов парниковых газов.

Служба электроснабжения целенаправленно работала над разработкой и реализацией энергосберегающих мероприятий. Это позволило обеспечить экономию более 616,85 тыс. кВт-ч электроэнергии, что соответствует планируемым показателям [1].

Примерно 7-8% электроэнергии в общем балансе метрополитена потребляется осветительными устройствами. Годовая экономия электроэнергии от модернизации систем освещения (в том числе - замены ламп накаливания и люминесцентных на энергосберегающие) составит более 400 тыс. кВт-ч. Ежесуточная экономия электроэнергии, таким образом, составляет 5 318 кВт-ч [1].

Основное направление экономии - замена ламп освещения на энергосберегающие с электронными пускорегулирующими аппаратами и повышенной светоотдачей. При этом кроме экономии электроэнергии, снижены нагрузки на сети и повышена освещенность.

Для определения валовых выбросов С02 (косвенных энергетических) необходимо располагать данными о количестве использованной привлеченной извне электроэнергии и ее «углеродоёмкости», то есть структуре источников ее генерации.

Расчет косвенных энергетических выбросов производится в соответствии с Методическим указаниями по количественному определению объема косвенных энергетических выбросов парниковых газов, подготовленными Министерством природных ресурсов и экологии РФ (далее - МПР) [5].

В проекте данного документа предусмотрены два подхода к количественному определению косвенных энергетических выбросов: региональный и рыночный. В данной работе применяется региональный подход, основанный на использовании осредненных региональных коэффициентов выбросов, характеризующих структуру генерации электроэнергии в региональной энергосистеме, из которой организация импортирует электроэнергию.

В соответствии с этим подходом, количественное определение объема косвенных энергетических выбросов от производства использованной электроэнергии осуществляется по формуле 1:

МСО= Ек- КЭСо2,е-10"3 (1)

где, М^ - объем косвенных энергетических выбросов С02 при производстве импортируемой электроэнергии, потребленной организацией, в к-энергосистеме, определённые в соответствии с региональным методом за период у, [т С02];

Ек - потребление организацией импортируемой электроэнергии из к-энергосистемы за период у, [МВт-ч];

КЭсо2,е - региональный коэффициент косвенных энергетических выбросов С02 при производстве импортированной электроэнергии, потребленной организацией, в к-энергосистеме за период у, [г С02/МВт-ч].

Для ГУП «Московский метрополитен», получающего электроэнергию для своей работы из энергосистемы Московского региона, примем значение регионального коэффициента КЭСо2,е равным 443 г С02/кВт-ч (согласно Таблице 2.1 проекта Методических указаний [8]).

Таблица 1. Показатели работы и рассчитанные на их основе значения выбросов СО2 в 2015 году

[млн т СО2]

Е* потребление электроэнергии, [млрд кВт-ч] N количество пассажиров, [млн. пасс.] мж,к " СО2 косвенный энергетический выброс CO2, [млн т] 0ПГ удельный выброс CO2 (на пассажира), [кг С02/пасс]

2,3 2 384,5 1,02 0,428

Аналогичным образом по формуле (1) могут быть рассчитаны также сокращения косвенных энергетических выбросов парниковых газов в результате выполнения мероприятий по экономии электроэнергии.

Существует также еще одна важная задача, имеющая прямое отношение к оценке выбросов парниковых газов, но требующая несколько иного подхода. Речь идет об оценке так называемого «углеродного следа» продукции и услуг в соответствии с методологией оценки жизненного цикла (LCA). Необходимость и важность проведения таких оценок становится все более очевидной, что на нормативном уровне подкреплено принятием стандарта по определению углеродного следа продукции ГОСТ Р 56276-2014 [6], вступившего в действие с 1 января 2016 года.

В частности, для различных транспортных компаний возникает задача оценки «углеродоёмкости» своей деятельности, главным измерителем которой (показателем «углеродоёмкости) будет выступать удельный выброс парниковых газов на единицу перевозочной работы. Подходы к определению такого показателя также могут иметь различия, что будет приводить к невозможности корректного сравнения получаемых оценок. В европейском стандарте DIN EN 16258 для оценки энергоемкости услуг, представляемых транспортными компаниями, используется подход, близкий к тому, что заявлен при формировании национальной отчетности в сфере транспорта - то есть учету подлежат только выбросы непосредственно от самих транспортных средств без учета выбросов обслуживающей их инфраструктуры [5].

Еще одним неоднозначным вопросом в оценке «углеродного следа» транспортной услуги является включение в расчет выбросов от таких процессов, как получение и транспортировка используемого топлива, генерация, передача и трансформация электроэнергии. В DIN EN 16258 предлагаются два разных вида оценки - «well to wheel» и «tank to wheel», то есть с учётом всех стадий процесса, начиная от первичной энергии (природного энергоресурса) «до колеса» и «от бензобака до колеса» без учёта предшествующих процессов, соответственно. Результаты, получаемые с использованием первого и второго способа, в большинстве случаев, будут существенно различаться. Косвенные энергетические выбросы от использования электроэнергии при этом не учитываются.

Таким образом, помимо валовых показателей выбросов парниковых газов большое значение имеют удельные показатели [7].

Например, для московского метрополитена может быть рассчитан удельный косвенный энергетический выброс парниковых газов:

9nr = G-f, (2)

где дПГ - удельный косвенный энергетический выброс парниковых газов на пассажира, [кг СО2/пасс.];

&пг - косвенный энергетический выброс парниковых газов ГУП «Московский метрополитен» за определенный период времени [млн т СО2];

N - количество перевезенных пассажиров за определенный период времени [млн пасс.].

Также сокращение косвенных энергетических выбросов парниковых газов может происходить благодаря снижению «углеродоемкости» используемой электроэнергии, то есть через уменьшение соответствующего коэффициента, [г СО2/кВт-ч]. Эта возможность находится за границами непосредственных потребителей электроэнергии, к которым относится и Московский метрополитен, а может осуществляться на этапах генерации и передачи электроэнергии за счет снижения потерь энергии на всех этапах жизненного цикла от этапа ее генерации (или, при более широком рассмотрении, от этапа получения первичного энергоносителя) и до момента ее передачи конечному потребителю. Для электрогенерирующих и электросетевых компаний выбросы парниковых газов, связанные с ее получением, трансформацией и передачей, являются при этом прямыми и должны оцениваться согласно Приказу № 300 Минприроды, а на основе этих данных могут быть определены соответствующие удельные показатели (коэффициенты), отражающие углеродоемкость используемой конечными потребителями электроэнергии. В свою очередь, потребители

электроэнергии, в том числе, ГУП «Московский метрополитен» будут отчитываться согласно

Приказу № 330 Минприроды [5] уже о своих косвенных энергетических выбросах, опираясь на

данные об углеродоемкости получаемой от сторонних организаций электроэнергии, что позволит

получать объективные оценки этих выбросов и эффективности мероприятий по их сокращению.

Список литературы

1. Хромкин В.А. Опыт энергосбережения в осветительных установках московского метрополитена. [Электронный ресурс], 2018. Режим доступа: https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?md=152/ (дата обращения: 13.02.2018).

2. ГУП «Московский метрополитен». Служба электроснабжения. Раскрытие информации за 2015 год. [Электронный ресурс], 2018. Режим доступа: http://gup.mosmetro.ru/podrazdelenya/15/ (дата обращения: 13.02.2018).

3. Нормативы технологических потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям на 2012 год; утв. приказом Минэнерго России от 23.04.2012 г. № 178. [Электронный ресурс], 2018. Режим доступа: http://mosmetro.ru/about/structure/power_supply/ (дата обращения: 22.03.2018).

4. ГОСТ Р ИСО 1406401-2007 Газы парниковые. Часть 1. Требования и руководство по количественному определению и отчетности о выбросах и удалении парниковых газов на уровне организации. [Электронный ресурс], 2018. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200077407/ (дата обращения: 13.02.2018).

5. Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 29.06.2017 г. № 330 «Об утверждении методических указаний по количественному определению объема косвенных энергетических выбросов парниковых газов».

6. ГОСТ Р 56276-2014 Газы парниковые. Углеродный след продукции. Требования и руководящие указания по количественному определению и предоставлению информации. [Электронный ресурс], 2018. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200117795/ (дата обращения 13.02.2018).

7. Попов В.Г., Боровков Ю.Н. Эмиссия парниковых газов на железнодорожном транспорте // «Безопасность жизнедеятельности». № 11, 2010.

8. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Приказ от 30 июня 2015 года № 300 «Об утверждении методических указаний и руководства по количественному определению объема выбросов парниковых газов организациями, осуществляющими хозяйственную и иную деятельность в Российской Федерации». [Электронный ресурс], 2018. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/420287801/ (дата обращения: 22.03.2018).

МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ МОРСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ПЕРЕВОЗОК СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА

Першин Н.В.

Першин Никита Вячеславович - аспирант, кафедра управления и защиты информации, Российский университет транспорта (МИИТ), г. Москва

Аннотация: в статье рассмотрены модели и алгоритмы морских транспортных систем для перевозок сжиженного природного газа Показана необходимость учета взаимодействия и взаимовлияния всех элементов систем, работающих в условиях нестационарных внешних условий. Представлена динамическая модель условий функционирования морских транспортных систем, рассмотрены ее характеристики, проведен анализ. Установлены основные соотношения, позволяющие рассчитать этапы работы по транспортировке СПГ. Определен алгоритм выбора схемы транспортировки углеводородов с континентального шельфа.

Ключевые слова: модели, алгоритмы, морские транспортные системы, системы перевозок, логистика.

Основная проблематика исследования и оптимизации морских транспортных систем (МТС) и систем водного транспорта в целом состоит в необходимости учета взаимодействия и взаимовлияния всех элементов систем (транспортные суда, ледоколы, береговое хранилище и

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.