Презентация НИИ Атмосфера-1

Промежуточные результаты российскошведского проекта по внедрению
модели GAINS в природоохранную практику
Российской Федерации
Игнатьева
Юлия Сергеевна
(научный сотрудник)
Морозова
Ирина Александровна
(начальник отдела)
ОАО «НИИ Атмосфера»
Отдел научно-методических основ экспертизы, оценки воздействия на окружающую среду,
трансграничного переноса и государственного учета
(ОНМО ЭВТПиГУ)
E-mail: jlya.ignateva@gmail.com
Тел. +7 812 297 53 05
Шведско-российский проект
«Укрепление сотрудничества в рамках Конвенции о
трансграничном загрязнении воздуха на большие
расстояния»
Общая цель проекта:
Поднять уровень осведомленности относительно
проблемы загрязнения воздуха и усилить
политический профиль мероприятий,
проходящих в России в рамках Конвенции.
Практические цели проекта
1. Обучение российских пользователей работе с
моделью GAINS
2. Исследование возможностей использования
модели GAINS для эколого-экономической
оптимизации хозяйственной и иной
деятельности в РФ
Модель GAINS
модель взаимодействия и синергизма парниковых
газов и загрязнения воздуха
является инструментальным средством для анализа
экологических последствий различных
экономических сценариев, а также для оценки
эффективности различных стратегий сокращения
выбросов загрязняющих веществ и парниковых
газов.
Разработчик модели
Международный институт прикладного
системного анализа
IIASA
Российский модуль GAINS
удобный инструмент подготовки и принятия
природоохранных решений
позволит проводить оперативные оценки экологических последствий
принятия экономических решений на государственном и региональном
уровнях
В частности:
►
проводить оперативные оценки изменения выбросов загрязняющих
веществ в регионе;
►
оценки воздействия на здоровье человека и состояние окружающей
среды, при чем не только в исследуемом регионе, но и в других
регионах РФ;
►
оценки стоимости и эффективности планируемых мер по контролю
выбросов;
►
и т.д.
Регион Russia,
St. Petersburg (SPET)
Регион
Russia, Kola and Karelia
Расчетные сценарии
1 сценарий - без использования контрольных
стратегий,
2-ой - с использованием контрольной стратегии,
разработанной специалистами IIASA на основе
текущего российского законодательства,
3-ий - переход на экологический стандарт EURO3.
Анализ результатов применения
контрольных стратегий в регионе
Kola/Karelia
Kola/Karelia
Применение КС IIASA
Переход на Евро III
Сокращение эмиссии NOx
на 6%
Сокращение эмиссии SO2
на 20%
Сокращение эмиссии NOx
на 19%
Оценочная стоимость
Оценочная стоимость
Оценочная стоимость
11,5 млн.Евро
22,05 млн.Евро
38,87 млн.Евро
Анализ результатов применения
контрольных стратегий в регионе
SPET
SPET
Применение КС IIASA
Переход на Евро III
Сокращение эмиссии NOx
на 4%
Сокращение эмиссии SO2
на 23%
Сокращение эмиссии NOx
на 14%
Оценочная стоимость
15,85 млн.Евро
Оценочная стоимость
22,72 млн.Евро
Оценочная стоимость
42,57 млн.Евро
Цель Руководства
ознакомление российских пользователей с
методологией GAINS;
► обеспечение
практическим наглядным
руководством по работе с отдельными
блоками модели GAINS.
Министерство природных ресурсов и экологии
Российской Федерации
(Минприроды России)
Открытое акционерное общество
"НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ОХРАНЫ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА"
(ОАО "НИИ Атмосфера")
►
РУКОВОДСТВО
по применению модели GAINS
для решения природоохранных задач в
Российской Федерации
Руководство предназначено
• для
органов
государственной
власти
Российской
Федерации,
специально
уполномоченных
в
области
охраны
окружающей среды
•
ведомств и организаций, осуществляющих
деятельность в области охраны атмосферного
воздуха
• научно-исследовательских и образовательных
учреждений
• других учреждений и организаций …
Руководство применяется при:
оценке принимаемых экономических и
экологических решений
оценке стоимостных затрат
Marginal costs (EURO/ton SO 2 removed)
3000
0.01 % S
diesel oil
FGD
large industrial
boilers
2500
FGD
small industrial
boilers
2000
0.2 % S
diesel oil
0.6 % S
heavy fuel oil
FGD
oil fired
power plants
1500
FGD baseload
power plants
1000
1%S
heavy fuel oil
Low sulfur
coal
Remaining
measures
500
Present legislation
0
0
50
100
150
200
250
300
оптимизации уровней снижения
выбросов
Remaining emissions (kt SO2)
подготовке решений о присоединении к
международным соглашениям
Содержание Руководства
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
Введение
Основные положения
Цели и основные принципы
Анализ действующего воздухоохранного российского законодательства по вопросам,
затрагиваемым основными направлениями методологии GAINS
Часть I. Методология, применяемая в GAINS
1. Общие подходы
2. Выбросы и потенциалы их сокращения
3. Рассеивание примесей в атмосфере
4. Воздействия на качество воздуха
5. Оптимизация в GAINS
Часть II. Практическое руководство пользователя GAINS
1. Начало работы с GAINS
2. Работа со сценариями, заложенными в модели GAINS
3. Создание и редактирование собственных эмиссионных сценариев
Основные этапы внедрения модели GAINS в практику природоохранной деятельности
Российской Федерации
Приложения
Приложения модели GAINS
Интерфейс модели GAINS
Activity Data – Данные по деятельности,
Emissions – Выбросы,
Costs – Затраты,
Control – Контроль,
Data Management – Управление данными,
Admin – Администратор,
Help and Documentation – Справка и Документация.
Структура
входных данных
модели GAINS
Activity Data
(данные по видам
деятельности)
actPathAGR
Control Strategy
(стратегии по
снижению выбросов)
controlStrategyGains
Regional Parameters
(региональные
параметры)
couSpecCostSOxNOxPM
actPathEneMob
Eff_NH3
actPathMacro
Emfac_PM_CO2
actPathNH3
actPathParam
Emfac_SO2_NOx
_VOCmob_exh
actPathVOC
emiParamNH3
allProcesses
remeff_cost_VOC
Activity Data
(данные по видам деятельности)
 actPathEneMob – данные по энергетике и мобильным источникам,
 allProcesses – данные производственного сектора (количество произведенной продукции,
промышленные и твердые бытовые отходы и т.д.),
 actPathAGR – данные о сельскохозяйственной, деятельности,
 actPathVOC – данные об источниках летучих органических соединений ЛОС,
 actPathNH3 - модуль аммиака,
 actPathParam - параметры определенных условий деятельности,
 actPathMacro - макроэкономические показатели
Control Strategy
(стратегии по снижению выбросов)
controlStrategyGains – данные, определяющие применение
технологий контроля за эмиссией в данном сценарии
выбросов
Regional Parameters
(региональные параметры)
 couSpecCostSOxNOxPM – параметры используемые для расчета
стоимости контроля эмиссии SO2, NOx, ТЧ, в том числе для
мобильных источников
 Emfac_PM_CO2 – факторы эмиссии ТЧ и СО2 для различных типов
источников (в энергетике, транспорте, промышленности)
 Emfac_SO2_NOx_VOCmob_exh – факторы эмиссии SO2, NOx и ЛОС
и параметры, используемые для их вычисления (характеристики
топлива, используемого в регионе и т.п.)
 emiParamNH3 – параметры, используемые для расчета эмиссии
аммиака в сельскохозяйственном секторе (нормы выделения,
испарения азота, время проведенное животными в помещении…)
 remeff_cost_VOC - данные по степени очистки и другим
определенным для исследуемого региона параметрам для источников
ЛOC
Источники получения входной информации
 Федеральная служба государственной статистики
 Территориальный орган Федеральной службы
государственной статистики
 Федеральная службы по надзору в сфере
природопользования
 Территориальные управления ГИБДД
 Информационно-аналитическое издание
«Автомобильный рынок России»
 Обзоры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
Варианты развития энергетики
на европейской территории России
до 2020 г.
Расход топлива в 2010 г.
13%
5%
газ
уголь
нефтетопливо
56%
Выработка
электроэнергии,
млрд.кВтч
Потребление
энергоресурсов
электростанциями
, млн. т.н.э.
2020
26%
2010
базовый
инерционный
инвестиционный
773
1086
1200
17%
Расход топлива в 2020 г.
инерционный вариант
газ
5%
175
258
прочие топливо
уголь
48%
293
нефтетопливо
прочие топливо
30%
В 2020 г. по сравнению с 2010 г. возрастет потребление угля
в инерционном варианте в 2 раза,
17%
Расход топлива в 2020 г.
инвестиционный вариант
газ
5%
40%
в инвестиционном почти в 3 раза.
уголь
нефтетопливо
прочие топливо
38%
Расчетные сценарии
►
без использования мер по снижению выбросов
(контрольных стратегий),
►
с контрольными стратегиями, разработанными
экспертами IIASA в рамках пересмотра Гетеборгского
протокола и
►
с контрольными стратегиями оптимизационного
сценария, разработанного для Швеции (CIAM1/2010
National BL (COB)).
Эмиссии, полученные по 1-ому сценарию
Вещество
Всего
в т.ч. по видам топлива
уголь
мазут
газ
другое топливо
Всего
в т.ч. по видам топлива
уголь
мазут
газ
другое топливо
2020
Инерционный
Инвестиционный
2010
SОx, тыс.тSO2/год
3499.6
8203.7
11249.7
3212.4
268.5
18.7
0.0
NОx, тыс.тNO2/год
1304.0
5217.2
471.4
22.5
2492.6
7844.2
508.3
22.8
2874.5
1780.8
2269.4
578.7
64.9
660.5
0.0
858.0
104.0
702.4
116.4
1301.7
113.2
718.7
135.8
9.4
10.1
ТЧ, тыс.т
Всего
в т.ч. по видам топлива
уголь
мазут
газ
другое топливо
Всего
в т.ч. по видам топлива
уголь
5.5
0.0
0.0
5.0
8.8
0.4
0.5
0.0
0.0
ПГ, млн. t CO2eq./год
689.3
459.2
854.5
182.4
445.3
296.2
0.0
9.5
0.5
0.0
Потеря статистической продолжительности жизни
в результате воздействия ТЧ2.5, мес.
2010 г.
базовый
2020 г.
инерционный
2020 г.
инвестиционный
Превышения критических нагрузок кислотности
2010 г.
базовый
2020 г.
инерционный
2020 г.
инвестиционный
Превышения критических нагрузок
питательного азота
2010 г.
базовый
2020 г.
инерционный
2020 г.
инвестиционный
Анализ результатов применения контрольных стратегий
Базовый 2010
ЕТР РФ
Gothenburg Protocol
revision
National 2010 Baseline
Сокращение
эмиссии
NOx на 7%
Сокращение
эмиссии
SO2 на 27,5%
Сокращение
эмиссии
ТЧ на 8%
Оценочная
стоимость
32
млн.Евро
Оценочная
стоимость
933,5
млн.Евро
Оценочная
стоимость
3
млн.Евро
CIAM1/2010
National BL (COB)
Сокращение
эмиссии
NOx на 43,5%
Оценочная
стоимость
3969
млн.Евро
Сокращение
эмиссии
SO2 на 90%
Сокращение
эмиссии
ТЧ на 52%
Оценочная
стоимость
2671
млн.Евро
Оценочная
стоимость
21,5
млн.Евро
Потеря статистической продолжительности жизни
в результате воздействия ТЧ2.5, мес.
базовый 2010 г.
Без КС
Gothenburg Protocol revision
National 2010 Baseline
CIAM1/2010
National BL (COB)
Превышения критических нагрузок кислотности
базовый 2010 г.
Без КС
Gothenburg Protocol revision
National 2010 Baseline
CIAM1/2010
National BL (COB)
Превышения критических нагрузок питательного азота
базовый 2010 г.
Без КС
Gothenburg Protocol revision
National 2010 Baseline
CIAM1/2010
National BL (COB)
Анализ результатов применения контрольных стратегий
инерционный вариант, 2020 г.
ЕТР РФ
Gothenburg Protocol
revision
National 2010 Baseline
Сокращение
эмиссии
NOx на 8%
Сокращение
эмиссии
SO2 на 28%
Сокращение
эмиссии
ТЧ на 14%
Оценочная
стоимость
54
млн.Евро
Оценочная
стоимость
1930
млн.Евро
Оценочная
стоимость
7,5
млн.Евро
CIAM1/2010
National BL (COB)
Сокращение
эмиссии
NOx на 41,5%
Оценочная
стоимость
4906
млн.Евро
Сокращение
эмиссии
SO2 на 34,5%
Сокращение
эмиссии
ТЧ на 54%
Оценочная
стоимость
1296
млн.Евро
Оценочная
стоимость
37
млн.Евро
Анализ результатов применения контрольных стратегий
инвестиционный вариант, 2020 г.
ЕТР РФ
Gothenburg Protocol
revision
National 2010 Baseline
CIAM1/2010
National BL (COB)
Сокращение
эмиссии
NOx на 9%
Сокращение
эмиссии
SO2 на 29%
Сокращение
эмиссии
ТЧ на 14%
Сокращение
эмиссии
NOx на 34%
Сокращение
эмиссии
SO2 на 29%
Сокращение
эмиссии
ТЧ на 54%
Оценочная
стоимость
78,5
млн.Евро
Оценочная
стоимость
2778
млн.Евро
Оценочная
стоимость
8
млн.Евро
Оценочная
стоимость
5052
млн.Евро
Оценочная
стоимость
1503
млн.Евро
Оценочная
стоимость
40
млн.Евро
Потеря статистической продолжительности жизни
в результате воздействия ТЧ2.5, мес.
инвестиционный вариант
2020 г.
Без КС
Gothenburg Protocol revision
National 2010 Baseline
CIAM1/2010
National BL (COB)
Превышения критических нагрузок кислотности
инвестиционный вариант
2020 г.
Без КС
Gothenburg Protocol revision
National 2010 Baseline
CIAM1/2010
National BL (COB)
Превышения критических нагрузок питательного азота
инвестиционный вариант
2020 г.
Без КС
Gothenburg Protocol revision
National 2010 Baseline
CIAM1/2010
National BL (COB)
План работ по 3-ей фазе проекта
►
сбор и уточнение входной информации для моделирования по
регионам РФ;
►
уточнение стоимостных и региональных коэффициентов,
заложенных в модель GAINS, с привлечением экспертов
соответствующих ведомств;
►
установление коэффициентов зависимостей "эмиссиивыпадения" по ячейкам сетки для отдельных
административных единиц РФ, с использованием расчетов по
модели ЕМЕР. Ввод этих зависимостей в модель GAINS для
проведения расчетов выпадений от отдельных российских
регионов в части оценок взаимовлияния "регион-на-регион" и
расчетов воздействия на экосистемы (в виде превышения КН) и
здоровье человека;
►
проведение экспериментальных расчетов по модели GAINS для
решения природоохранных задач РФ и подготовки решений о
присоединении к протоколам Конвенции.
Основные этапы внедрения модели GAINS в
природоохранную практику РФ










Разработать и согласовать с различными ведомствами порядок
формирования необходимой входной информации для модели GAINS;
Завершить работы по выделению отдельных регионов РФ в модели
GAINS;
Провести расчеты переноса и выпадения ЗВ по транспортнофотохимическим
моделям
для
установления
коэффициентов
зависимостей "источник-рецептор". Ввести эти зависимости в модель
GAINS
Провести анализ характеристик видов топлив, используемых в регионах
РФ.
Разработать
удельные
показатели
выбросов
от
различных
технологических процессов.
Разработать перечень технологий и мер по снижению выбросов.
Разработать стоимостные показатели затрат на снижение выбросов.
Утвердить методики расчета и картирования критических нагрузок и
уровней и разработать величины КН.
Собрать необходимую информацию для разработки прогнозных
сценариев.
Разработать целевые показатели снижения эмиссий.
Схема функционирования
рабочей группы
Правительство
России
Федеральные органы
Исполнительной власти
Секретариат
КТЗВБР ООН
Росстат
Рабочая группа по
модели GAINS
Субъекты
хозяйственной
деятельности
Минприроды
России
Секретариат
РКИК ООН
IIASA
Thank You for Attention…
37