Парниковый эффект, возникающий вследствие повышения концентрации парниковых газов, увеличивающих среднюю температуру воздуха приземного слоя, является глобальной экологической проблемой современности.

Для каждого парникового газа, с учетом парникового эффекта по сравнению с углекислым газом, можно рассчитать его вклад в общий тепловой дисбаланс атмосферы.

Кто и зачем производит расчет?

Под расчетом парниковых газов (ПГ) подразумевается последовательность действий определения объемов парниковых газов с учетом парникового эффекта и изменений климата.

При расчете ПГ проводятся учет и измерение в различных секторах народного хозяйства:

  • производственном;
  • энергетическом;
  • транспортном;
  • сельскохозяйственном.


Для проведения расчетов парниковых газов важна экспертная оценка и анализ данных.

Существуют специализированные организации, институты, консультационные компании и агентства, которые проводят расчеты по ПГ.

Основные эксперты:

  1. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) — межгосударственная организация, занимающаяся проведением научных исследований по вопросам изменения климата и парникового газа. Эксперты собирают и анализируют данные из разных источников, чтобы оценить влияние различных факторов на климат и выработать рекомендации для принятия мер по смягчению и стабилизации климата.
  2. Национальные исследовательские лаборатории, созданные во многих странах. Они занимаются изучением климата и проводят расчеты по парниковому газу. В лабораториях функционируют специализированные научные группы, которые используют различные модели и методы для анализа и оценки экологически чистых парниковых газов.
  3. Университеты и научные институты. Они не только ПГ, но и разрабатывают новые методы и модели для анализа данных и оценки экологически чистого газа.

Фото 2

Проведение расчетов парниковых газов требует наличия соответствующих данных:

  • источники выбросов;
  • объемы потребления энергии, топлива, доступных материалов;
  • другие факторы, влияющие на выбросы ПГ и определяющие их количество.

Эти данные эксперты по расчетам используют для проведения анализа и оценки вкладов различных секторов народного хозяйства в общий объем выбросов ПГ.

Расчет парниковых газов — это важный этап в изучении причин изменения климата. Расчеты ПГ позволяют оценить вклад каждого соединения (углекислого газа, метана, оксида азота) в парниковый эффект и в изменение климата.

Основные цели расчета парниковых газов:

  1. Понимание и управление выбросами различных газов, влияющих на изменение климата и глобальное потепление.
  2. Помощь в оценке вклада выбросов ПГ различными секторами хозяйства.
  3. Оценка эффективности мер по сокращению изменений глобального климата и разработка новых направлений.
  4. Прогнозирование будущих изменений климата.

Расчет парниковых газов требуется для отчетности каждой современной компании.

Учет выбросов ПГ необходим:

  • при капитализации компании;
  • с целью выделиться из числа конкурентов;
  • для удовлетворения требований бирж, клиентов, инвесторов и покупателей;
  • для повышения результативности бизнеса и международного признания;
  • для выхода на рынок экспорта;
  • с целью получения выгодных поощрений (налоги, пошлины).

Полученные результаты расчетов ПГ значительно влияют на положение компании на рынке. Инвесторы предпочитают иметь дело с компанией, учитывающей свой углеродный след и стремящейся к уменьшению показателя.

Методики

Выбросы основных ПГ могут быть рассчитаны с использованием разных международных методов.

Некоторые из них:

  1. Протокол по выбросам ПГ (GHG Protocol) — широко применяемая международная методика углеродной отчетности, разработанная Институтом мировых ресурсов (WRI) и Всемирным деловым советом по устойчивому развитию (WBCSD).
  2. Методика МГЭИК.
  3. Методика ISO 14064.
  4. Методика Всемирного банка.
  5. Методы, разработанные другими организациями и странами, со спецификой для определенных регионов и отраслей.

Фото 3

Для обозначения совокупности процессов оценки и расчета выбросов ПГ существует понятие «Scope» (охват).

Основные виды:

  1. Scope 1 — предназначено для прямых выбросов ПГ (от источников, принадлежащих и контролируемых предприятием).
  2. Scope 2 — используется для косвенных энергетических выбросов ПГ (энергия потребляется от внешних источников).
  3. Scope 3 — применяется для прочих косвенных выбросов (тем или иным образом имеющих связь с деятельностью организации).

Основой стандартов расчета парниковых газов являются GHG Protocol и ISO 14064.

Протокол GHG

Greenhouse Gas или GHG Protocol возник, когда разрабатывающие его организации WRI и  WBCSD стали нуждаться в отчетности по парниковым газам (конец 90-х гг).

Протоколом обозначены условия к структуре и содержанию отчетов. GHG Protocol предлагает методы расчета ПГ по Scope 1 и Scope 2. Для Scope 3 имеется отдельная инструкция.

Основные стандарты расчетов в GHG:

  1. Межсекторальные, предназначенные для разных отраслей и организаций.
  2. Отраслевые — для конкретной сферы производства или услуг.
  3. Для определенных государств, с учетом особенностей экологического законодательства той или иной страны.

GHG протокол с методикой по Scope 3 — единственный признанный разными странами способ учета прочих косвенных выбросов по 15-ти категориям. Стандарт помогает выполнять большинство запросов к отчетности по выбросам ПГ для той или иной компании.

Стандарт ISO 14064

Представляет собой межгосударственную методику расчета выбросов ПГ, заявившую о себе в 2006 году.

Созданный стандарт совместим со стандартами:

  • ISO по энергетике (14001);
  • по окружающей среде (50001).

В 2007 году был принят Меморандум о взаимопонимании между ISO, WRI и WBCSD с целью поддержки GHG Protocol и ISO 14064.

Содержащиеся в ISO 14064 стандарты разрабатывались с учетом опыта формирования GHG протокола, что позволяет организациям осуществлять задачи:

  • идентифицировать источники выбросов парниковых газов;
  • выбирать готовые или разрабатывать свои методы расчетов выбросов;
  • устанавливать классификацию категорий выбросов, в том числе непрямых;
  • формировать отчеты по ПГ в упрощенной форме для лучшего понимания;
  • добиваться согласованности и прозрачности всех отчетов.

Для предприятий категории выбросов ПГ, в соответствии с частью первой ISO 14064, включают 6 категорий:

  • 1-я — прямые выбросы парниковых газов и их поглощение.

Косвенные выбросы:

  • 2-я категория — от энергии, производимой за границами предприятия;
  • 3-я — от транспорта;
  • 4-я — от продукции, производимой организацией;
  • 5-я — от продукции, производимой за пределами организации;
  • 6-я категория — от всех других источников.

Правила расчета ПГ для всех категорий одинаковы. Основным отличием является использование разных значений коэффициентов выбросов, в зависимости от национальной принадлежности, с целью обеспечения более точных оценок эмиссии.

Алгоритм расчета ПГ включает ряд последовательных действий:

    1. Выявление типов парниковых газов, которые подлежат измерению.
    2. Распознавание основных источников парникового газа (производственные процессы, энергетические установки, транспортные средства и др.).
    3. Сбор информации для каждого вида газа из каждого источника.
    4. Определение величины измерения (килограммы газа на единицу времени, тонны эквивалента углекислого газа).
    5. Расчет парниковых газов.
    6. Выполнение проверки и верификация.
    7. Подготовка отчета о выбросах ПГ.

Некоторые методы расчета ПГ

В случае технологических процессов организацией используется методика массового баланса углерода. Расчет выбросов СО2 предполагает знание объемов компонентов, содержащих СО2 на входе в технологический процесс и на выходе из процесса.

Формула расчета:

Фото 4

Чтобы рассчитать выбросы от сжигаемого топлива, пользуются методом коэффициентов эмиссий (выбросов).

Необходимые первичные данные:

  • вид деятельности предприятия;
  • количество сжигаемого топлива.

Расчетная формула:

Фото 5

По Scope (Охвату) 1, 2, 3

Зарубежные компании при расчете прямых выбросов ПГ (Охват 1) следуют правилам межгосударственного стандарта «A Corporate Accounting and Reporting Standard».

Для организаций России таким документом до 1 марта 2023 года служил Приказ Министерства природы России №300 от 30.06.2015 года, а с 01.03.23 г. — методика, утвержденная Приказом Минприроды РФ №371 от 27.05.2022 года.

Согласно GHG Протоколу по Охвату 1 для выбросов ПГ с целью удобства проведения расчетов определено 4 категории:

  • стационарное сжигание;
  • процессы физические и химические;
  • фугитивные выбросы;
  • транспортировка.

Стандартом ISO 14064 под прямыми выбросами ПГ подразумеваются:

  • сжигание (мобильное и стационарное);
  • лесное хозяйство;
  • антропогенные фугитивные выбросы;
  • землепользование;
  • процессы производственные и индустриальные.


Косвенные выбросы ПГ (Охват 2) по условиям GHG Протокола должны обязательно учитываться из-за их значимости, так как на выбросы от производства тепла и электроэнергии приходится порядка 1/3 глобальных выбросов ПГ.

Применяемые для расчетов количественных значений ПГ методические руководства:

  • международные — GHG Протокол Охват 2 Guidance;
  • в РФ — Приказ Министерства природы №330 от 29.06.2017.

Расчет выбросов ПГ по Охвату 2 выполняется рыночным методом и территориальным:

Рыночный метод Территориальный метод
Определение Метод количественной оценки выбросов парниковых газов по Охвату 2, основывающийся на выбросах ПГ, производимых компанией, у которой потребитель закупает электроэнергию. Метод количественной оценки выбросов парниковых газов по Охвату 2, основанный на средних коэффициентах выбросов ПГ, определенных для конкретного географического региона, включая местные, субнациональные и национальные границы.
Источники данных о коэффициентах выбросов Коэффициенты выбросов представлены в договорных документах. Коэффициенты выбросов представляют средние выбросы от производства энергии в определенной географической области и за определенный период времени.
Область применения методов определения коэффициентов Операции на энергетическом рынке, когда может быть выбран источник электроэнергии и коэффициент подтвержден в договорных документах. Применение при приобретении электроэнергии в любых электросетях.
Метод наиболее полно отражает информацию
  • конкретную приобретаемую энергию на уровне организаций;
  • есть возможность влиять на поставщиков электроэнергии;
  • возникают риски/возможности, связанные с договорными отношениями, включая юридически закрепленные правила урегулирования претензий.
  • интенсивность выбросов парниковых газов в сетях, независимы от типа рынка;
  • совокупные показатели выбросов парниковых газов в энергоемких секторах (например, сравнение перевозки электропоездов с транзитом автомобилей на бензине или дизельном топливе);
  • риски/возможности, связанные с местными сетевыми ресурсами и выбросами.
Не учитывается в методе Средние выбросы в месте потребления электроэнергии. Изменения в выбросах в результате дифференцированных закупок электроэнергии.

Охватом 3 рассматриваются все выбросы ПГ, не включенные в Охваты 1, 2. Эти выбросы не являются предметом строгой отчетности.

В GHG Protocol косвенные выбросы подразделяются на 15 категорий:

№ категории Наименование категории
1. Приобретаемые товары и услуги
2. Средства производства
3. Деятельность в сфере ТЭК
4. Добыча, транспортировка, распределение
5. Отходы, образующиеся при производстве
6. Деловые поездки
7. Передвижение сотрудников на работу
8. Активы в сфере разведки и добычи, сданные в аренду
9. Последующая транспортировка и распределение
10. Переработка реализуемой продукции
11. Использование реализуемой продукции
12. Обработка реализованной продукции по окончании срока ее эксплуатации
13. Перерабатывающие активы, сданные в аренду
14. Франшизы
15. Инвестиции

Ежегодные отчеты о парниковых газах организациям РФ рекомендуется сдавать Министерству природы при суммарном выбросе более, чем 150 тысяч тонн в год СО2-экв. При меньших объемах расчеты выбросов ПГ готовятся и сдаются по собственной инициативе организации.

С 2025 года отчет о состоянии ПГ будет обязательным при суммарном количестве выбросов 50 тысяч тонн в год СО2-экв.

Для количественного определения объемов выбросов ПГ существуют методики, утвержденные приказами Минприроды России №300 (действовал до 01.03.23 г.) и №371, работает с 01.03.23 года.

По приказу 300

Данная методика определения количественного вида объемов выбросов ПГ предприятиями, ведущими деятельность на территории России, утратила свою силу с 1 марта 2023 года.

Директивы были утверждены Приказом №300 Министерства природы РФ от 30.06.2015 года с целью исполнения пункта 3 мероприятий по распоряжению Правительства РФ №504-р от 02.04.2014 года, призванных сократить объемы выбросов ПГ к 2020 году.

Методикой устанавливались правила измерения парниковых газов, влияющих на парниковый эффект в атмосфере.

Основные положения Приказа 300:

  1. Отчетный период для определения количества выбросов ПГ — календарный год.
  2. Выбросы ПГ рассчитывались в целом по организации, либо по отдельности для каждого филиала или подразделения.
  3. Границы определения выбросов, включающие прямые извержения из источников ПГ, в каждой организации документировались, распознавались и классифицировались по категориям, в соответствии с Приложением 1 Методики.

Необходимому учету в организациях подлежали такие источники парниковых газов:

Категория источников выбросов парниковых газов Парниковый газ
1 Стационарное сжигание топлива СО2
2 Сжигание в факелах СН4, СО2
3 Фугитивные выбросы СН4, СО2
4 Нефтепереработка СО2
5 Производство кокса СО2
6 Производство цемента СО2
7 Производство извести СО2
8 Производство стекла СО2
9 Производство керамических изделий СО2
10 Производство аммиака СО2
11 Производство азотной кислоты, капролактама, глиоксаля и глиоксиловой кислоты N2O
12 Нефтехимическое производство СО2
13 Производство фторсодержащих соединений SF6, CHF3
14 Черная металлургия СО2
15 Производство ферросплавов СО2
16 Производство первичного алюминия CH4, C2F6, СО2
17 Прочие промышленные процессы СО2
18 Авиационный транспорт СО2
19 Железнодорожный транспорт СО2

Список источников по Приказу 300 подлежал пересмотру раз в 5 лет, а также при регистрации новых источников выбросов ПГ.

Методы расчетов количества выбросов парниковых газов, установленные для тех или иных категорий источников выбросов ПГ, освещены в Приложении 2 Методики и включают 4 способа расчета:

  • на основе баланса материально-сырьевых ресурсов;
  • на проведении непрерывного мониторинга выбросов ПГ;
  • на периодических измерениях выбросов ПГ;
  • на основе сведений о деятельности организации и коэффициентов выбросов.

Выбранные предприятием методы расчета ПГ документировались и вводились в отчет.

По приказу 371

С 1 марта 2023 года вместо Приказа 300 вступила в действие методика по Приказу Минприроды РФ №371 от 27 мая 2022 года. Срок действия — 6 лет. Назначение — регулирование процессов количественного измерения выбросов ПГ (приложение 1 Приказа) и объемов их поглощений (приложение 2 Приказа).

Способ используется для оценки вклада разных источников ПГ в  изменение климата и позволяет оценить эффективность принимаемых мер по сокращению ПГ на нашей планете.

Методикой количественного определения объема выбросов ПГ  установлен порядок измерения выбросов ПГ, соответственно ФЗ «Об ограничении выбросов парниковых газов» (№296-ФЗ от 02.07.21 г.), с целью учета выбросов ПГ на государственном уровне.

Количественный объем выбросов парниковых газов определяется в целом по организациям или же по цепочке разрозненных структурных подразделений. При этом точно определяются (с помощью приложения 2 Методики приказа 371) границы количественного измерения выбросов ПГ, в том числе прямые выбросы, извергаемые непосредственно на объектах организаций.

Расчет для категорий источников выбросов ПГ, в соответствии с приложением 1 Методики, выполняется с использованием расчетных способов, предназначенных для установленных категорий источников. С методами расчетов можно ознакомиться в приложении 2 Методики.

Расчеты количества выбросов ПГ рекомендуется выполнять, используя такие расчетные методы:

  • с использованием материально-сырьевого баланса;
  • при наличии сведений о деятельности предприятия, с учетом коэффициентов выбросов;
  • данных постоянного мониторинга парниковых выбросов;
  • материалов периодического проведения измерений выбросов ПГ.

Для расчета объемов выбросов ПГ необходимо иметь такие исходные данные:

  1. Характеристики мощности производственно-технологической деятельности источников выбросов.
  2. Физико-химические качества топлива, материалов, сырья, продуктов, отходов.
  3. Коэффициенты выбросов.
  4. Коэффициенты пересчета одних единиц в другие.

Расчет объемов суммарных выбросов ПГ по категориям источников ПГ производится, учитывая мощность глобального потепления ПГ, в СО2-эквиваленте.

Применяемая формула:

Фото 8

Как рассчитать количественное определение объема поглощений парниковых газов, объясняется в приложении 2 к приказу №371.

Методика включает последовательность расчета объемов поглощений ПГ:

  • лесных земель;
  • сельскохозяйственных угодий;
  • водно-болотных угодий;
  • земель населенных пунктов и земель специального назначения.

Расчет объемов поглощений рекомендуется проводить на основании информации в Приложении к Методике.

Под объемом поглощения ПГ в данной Методике подразумевается баланс (равновесие) в окружающей среде между объемами:

  • выбросов ПГ из источников;
  • поглощения ПГ

вследствие как антропогенных, так и природных процессов.

В документе представлен перечень 12 категорий источников выбросов, с указанием парниковых газов:

  1. Стационарное сжигание топлива в газообразной, жидкой и твердой форме (СО2).
  2. Сжигание на факельных устройствах (СО2, СН4).
  3. Технологические операции, связанные с нефтью и газом (СО2, СН4).
  4. Технологические операции, связанные с углем (СО2, СН4).
  5. Черная металлургия (СО2, СН4), включая производство ферросплавов (СО2).
  6. Цветная металлургия (СО2, С2F6, CF4).
  7. Выпуск минеральных материалов (СО2).
  8. Химическое производство (SF6, CHF3, CO2, N2O).
  9. Нефтехимическая промышленность и производство сажи (СО2, СН4).
  10. Сжигание транспортного топлива (СО2).
  11. Обращение с твердыми отходами (СО2, N2O, СН4).
  12. Целлюлозно-бумажная промышленность (СО2, N2O, СН4).

Фото 7

В приложении 2 Методики по Приказу 371 представлены методы расчета выбросов ПГ по каждой из категорий источников.

Расчет выбросов от автотранспорта

Среди представленных двенадцати категорий источников выбросов парниковых газов в приложении №2 к Приказу 371 от 27.05.22 г. на десятом месте находится категория «Сжигание топлива в транспорте».

Основные виды топлива для автомобильного транспорта:

  • бензин: АИ-98, АИ-95, АИ-93, АИ-92, АИ-80 (А70);
  • топливо дизельное (арктическое, зимнее, летнее);
  • СНГ (сжиженный нефтяной газ);
  • КПГ (газ природный компримированный);
  • СПГ (природный сжиженный газ).

Выбросы парниковых газов от автомобильного транспорта (стационарного и передвижного) представлены углекислым газом (СО2).

Выбросы выделяются в атмосферный воздух от сжигания топлива в двигателях автомобилей, включая транспорт в индивидуальном владении, при осуществлении грузовых и пассажирских перевозок, а также от вспомогательных установок для выработки энергии, как для транспорта, так и для потребностей транспортных организаций.

Расчет выбросов диоксида углерода от стационарного сжигания топлива в предприятиях, осуществляющих перевозки автомобильным транспортом, производится на основании пункта 4 Приложения 2 методических указаний по приказу 371 от 27.05. 2022 года.

При определении выбросов СО2 от сжигания топлива в автомобильных двигателях каждая из организаций должна определить расход по отдельным видам топлива, которое использовалось для перевозок за отчетный период.

При определении объемов потребленных видов топлива необходимо учитывать требования нормативных правовых актов Российской Федерации. Для определения расходов топлива берутся данные поставщика или данные измерений, выполненные непосредственно на том или ином виде автомобильного транспорта.

В расчет расхода топлива также включается потребление топлива вспомогательными силовыми устройствами автотранспортных средств, не принимающих участие в приведении автомобиля в движение.

Расчет выполняется по формуле 18.1 (пункт 18.4 Приложения 2 Приказа 371) по каждому из видов автомобилей:

  • грузовых;
  • пассажирских;
  • легковых;
  • по отдельным видам использованного топлива.

ECO2yj,b,y,(FCj,b,y×EFj,b),

где:

ECO2y — выбросы CO2 от сжигания топлива в двигателях автотранспортных средств за период y, т CO2;

FCj,b,y — расход топлива вида j транспортным средством типа b за период y, т;

EFj,b — коэффициент выбросов CO2 при использовании в транспортном средстве типа b вида топлива j, т CO2/т;

j — вид топлива (бензин, дизельное топливо, сжиженные нефтяной и природные газы);

b — тип транспортного средства (грузовой, пассажирский, легковой).

Если учет потребления топлива в организации осуществляется в объемных единицах, то израсходованное топливо за отчетный период () определяется с учетом расхода и плотности топлива по формуле:

FCj,b,y=Σ(FCj,b,y×ρj)×10-3,
где:

FCj,b,y — расход топлива вида j транспортным средством типа b за период y, выраженный в объемной величине, л;

ρj — плотность топлива вида j, кг/л.
Плотность топлива принимается по фактическим значениям организации, осуществляющей перевозки автотранспортными средствами или по справочным данным/


Коэффициенты выбросов СО2 при сжигании топлива, а также плотность разных топив:

Вид топлива Коэффициент выбросов (EF) Плотность (Р), кг/л
т СО2 /т (тыс.м3) Кг/ТДж Кг/т.у.т.
Бензин А-76 (АИ-80) 3,026 69 300 2 031 0,715
Бензин АИ-92 3,026 69 300 2 031 0,735
Бензин АИ-93 3,026 69 300 2 031 0,745
Бензин АИ-95 3,026 69 300 2 031 0,750
Бензин АИ-98 3,026 69 300 2 031 0,765
Дизельное топливо летнее 3,149 74 100 2 172 0,860
Дизельное топливо зимнее 3,149 74 100 2 172 0,840
Дизельное топливо арктическое 3,149 74 100 2 172 0,830
Сжиженный нефтяной газ (СНГ) (пропан) 2 903 63 100 1 849 0,528 (при t=0 Co)
Сжиженный нефтяной газ СНГ (изобутан) 2 903 63 100 1 849 0,582 (при t=0 Co)
Сжиженный нефтяной газ СНГ(н-бутан) 2 903 63 100 1 849 0,601 (при t=0 Co)
Компримированный природный газ (КПГ) 1 840 54 400 1 594 0,668 (при t=0 Co)
Сжиженный природный газ (СПГ) 2 710 54 400 1 594 0,424 (при t=0 Co)

Видео по теме статьи

В видео ролике, который мы предлагаем вашему вниманию, приведен пример, как рассчитать выбросы парниковых газов, в том числе от автотранспорта:

Заключение

Увеличение парникового эффекта — глобальная проблема изменений окружающей среды. Для решения задачи необходима количественная оценка объемов выбросов парниковых газов по разным секторам народного хозяйства. Выполнение расчетов парниковых газов играет решающую роль в изучении причин изменения климата.