Прогноз выбросов аммиака в Беларуси

В последние годы в различных сферах государственного управления в ряд важнейших задач выдвигается прогнозирование. Не является исключением и охрана окружающей среды. Экологический прогноз необходим для научного обеспечения планирования природоохранной деятельности, ранжирования и определения путей решения экологических проблем, рационального распределения имеющихся материальных ресурсов. Между тем, в отличие от социально-экономического прогнозирования, разработка прогнозов состояния окружающей среды в Беларуси не является систематической.

Экологическое прогнозирование, как и любое другое прогнозирование, направлено на опережающее отражение действительности. Возможны два варианта предсказания - целевое и поисковое. Первое предполагает постановку конкретного результата, который должен быть достигнут к определенному времени. Второе ориентировано на оценку состояния окружающей среды.

По временному масштабу выделяют сезонный (до 1 года), краткосрочный (1-5 лет), среднесрочный (5-15 лет), долгосрочный (от 15 лет до нескольких десятилетий) и сверхдолгосроч- ный (до нескольких столетий) прогнозы [55].

К основным методам экологического прогнозирования относятся методы экстраполяции, моделирования, аналогий и экспертных оценок [60]. Метод экстраполяции основан на предположении о существовании устойчивых связей между изменениями прогнозируемого объекта и определяющими их факторами в ретроспективном периоде. Данный метод достаточно прост и в настоящее время является наиболее распространенным.

Метод моделирования предусматривает использование моделей для прогноза явления. Модели могут быть натурными или математическими. Первые предназначены для прогноза локальных явлений, вторые - для более высокого территориального уровня, в том числе регионального.

Метод аналогий предполагает, что изучаемый объект будет изменяться аналогично уже известному объекту, находящемуся в сходных условиях.

Метод экспертных оценок основан на опросе экспертов. Он относится к интуитивным методам и применяется в тех случаях, когда объект прогнозирования либо слишком прост, либо настолько сложен, что практически невозможно аналитически учесть влияние всего множества факторов, от которых зависят его изменения.

Одной из составляющих экологического прогнозирования является прогнозирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. В международном сообществе разработка прогнозов (проектов) выбросов является важным элементом управления качеством атмосферного воздуха в рамках Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния 1979 г. Проекты выбросов служат инструментом разработки и оценки стратегий сокращения поступления загрязняющих веществ в атмосферный воздух, направленных на достижение поставленных экологических целей. Они помогают оценить альтернативные возможности по сокращению выбросов в рамках заданных социально-экономических трендов (роста численности населения, изменений в землепользовании, роста валового национального продукта, развития энергетического, транспортного, промышленного, сельскохозяйственного секторов). Согласно решениям Исполнительного органа Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния, Стороны Конвенции должны регулярно предоставлять информацию о проектах выбросов, в частности, соединений, регулируемых подписанными Протоколами. При этом проекты выбросов должны быть построены на основе рекомендуемых методологий.

Выбор метода или сочетания различных методов для разработки прогнозов развития компонентов природной среды обусловлен главным образом спецификой прогнозируемых компонентов, наличием информационной базы, характеризующей их современное и прошлое состояние, наличием и адекватностью соответствующих математических моделей, применяемых для прогнозирования.

При прогнозировании выбросов загрязняющих веществ выделяют две группы подходов - социально-экономический и технологический [186]. Первый базируется на корреляции выбросов с социально-экономическими временными рядами и не учитывает технологические изменения. Второй учитывает также технологические изменения, выражающиеся в изменениях удельных показателей выбросов. Такой подход в настоящее время используется все более широко.

В рамках технологического подхода влияние социально- экономических (численности населения, цен на энергоресурсы, показателей экономического роста и торговли и пр.) и технологических граничных условий (современных технологий) можно представить следующими параметрами:

интенсивность деятельности (например, объемы производимой продукции, сжигаемого топлива); удельные показатели выбросов; эффективность природоохранных мероприятий; уровень внедрения технологий.

Проектирование этих параметров может быть выполнено независимо друг от друга. Удельные показатели выбросов могут быть получены из различных источников, включая международные руководства и результаты проведения измерений [187, 280]. В качестве базовых показателей прогноза экономической деятельности служат данные из официальных источников. Однако, зачастую, они носят общий характер и малопригодны для непосредственного использования при разработке проектов выбросов. Наиболее сложной задачей является моделирование изменения технологий и предпринимаемых мер по сокращению выбросов [116].

Так как совместимость данных о выбросах (рестроспектив- ных и будущих) - важный критерий применимости любого прогноза, проекты выбросов должны быть основаны на существующей инвентаризации выбросов, которая является стартовой точкой прогноза.

Прогноз изменения интенсивности деятельности (сценарии социально-экономического развития)

Сценарий социально-экономического развития учитывает изменение интенсивности деятельности в будущем и основывается на экономических теориях и зависимостях. При составлении сценария часто используются различные допущения и предположения (например, о формировании цен на энергоносители). Можно выделить следующие уровни детализации / агрегации сценариев:

основной сценарий для разработки на международном уровне; национальные экономические сценарии; сценарии на уровне процессов.

Прогноз технологических изменений

Удельные показатели выбросов на уровне отдельной технологии зависят от ряда факторов, например, требований экологического законодательства относительно соответствия определенным значениям пределов выбросов. Последствиями введения пределов выбросов являются изменение существующих технологий и использование систем очистки и др., что учитывается с помощью адаптированных удельных показателей выбросов и адаптированной доли внедрения технологий при разработке проектов выбросов. На практике удельные показатели выбросов часто используются на высоком уровне агрегирования, что приводит к некоторому усреднению прогнозных показателей выбросов.

Для составления прогноза выбросов аммиака для территории Беларуси выбран технологический подход, основанный на прогнозных показателях, изложенных в государственных и отраслевых программах социально-экономического развития и охраны окружающей среды. Разработанный прогноз относится к среднесрочному поисковому прогнозу и охватывает период до 2030 г.

Разработка прогноза выбросов аммиака базировалась на следующих принципах:

методологической базой подготовки проекта (прогноза) выбросов послужили Руководящие принципы проектирования выбросов в рамках Женевской конвенции;

прогноз выполнялся по категориям источников выбросов на уровне Республики Беларусь в целом;

в основу прогноза экономических и технологических показателей и влияния планируемых воздухоохранных мер на выбросы положены целевые показатели государственных и отраслевых программ социально-экономического развития и охраны окружающей среды, программ развития сельского хозяйства, программ по модернизации основных производственных фондов в энергетике, использованию местных видов топлива и др. [7, 8, 33, 56, 57, 64-66, 90, 91 и др.];

инструментом для получения прогнозных оценок выбросов аммиака являлась модель GAINS Международного института прикладного системного анализа; в качестве базового принят 2014 г.

Использование модели GAINS для составления прогнозов выбросов

Модель GAINS позволяет оценить для определенного сценария развития экономики затраты и экологические эффекты от мероприятий по снижению выбросов аммиака и других загрязняющих веществ для различных экономических секторов с учетом поставленных целей по снижению воздействия на здоровье человека (например, выраженных в снижении средней продолжительности жизни), экосистемы (например, выраженных в избытке кислотных осаждений и осаждений азота) (рис. 5.2).

Структура модели GAINS [280]

Рис. 5.2. Структура модели GAINS [280]

На данный момент модель GAINS позволяет получить информацию для лиц, принимающих решения о выборе стратегии контроля выбросов. Для заданного сценария контроля выбросов модель прогнозирует такие показатели, как:

количественное снижение выбросов различных загрязняющих веществ по секторам экономики;

затраты на снижение выбросов различных загрязняющих веществ по секторам экономики;

перечень технологических мероприятий, которые необходимо внедрить для того, чтобы достичь поставленных экологических целей;

выбросы и затраты на контроль выбросов в абсолютных величинах и относительно базового года;

накопленные избыточные осаждения закисляющих соединений, превышающих критические нагрузки на экосистемы по сетке 50 X 50 км;

потери в ожидаемой статистической продолжительности жизни из-за загрязнения атмосферного воздуха для региона и ряд других [280].

Использование этой модели позволяет получить перечень мероприятий, которые необходимо провести для достижения поставленных экологических целей, затратив при этом минимальное количество денежных средств.

Модель GAINS предназначена для выработки экологически значимых решений как на уровне одной страны, так и на уровне Европы. Модель была использована для разработки Тематической стратегии охраны атмосферного воздуха 2005 г., Директив по потолкам выбросов 1999 и 2008 гг., а также протоколов к Конвенции о трансграничном переносе.

Как показано в гл. 2, в модели GAINS в основу оценки выбросов положена методология, близкая к упрощенной методологии Руководства ЕМЕР/ЕЕА по инвентаризации выбросов. Основным отличием является то, что входными параметрами в модели GAINS выступают удельные показатели выбросов без очистки в сочетании с показателями эффективности очистки выбросов.

Регулирование выбросов загрязняющих веществ в модели описывается так называемой контрольной стратегией, представляющей собой вектор изменения доли контролируемого процесса той или иной системой снижения выбросов.

Модель GAINS оперирует следующими основными группами экономических и технологических показателей и параметров:

1) производственно-экономические показатели, характеризующие экономическую деятельность;

  • 2) параметры, характеризующие выбросы (удельные показатели выбросов загрязняющих веществ (без очистки) от основных процессов (секторов);
  • 3) параметры, характеризующие технологии снижения выбросов.

Производственно-экономические показатели представляют собой количественные характеристики экономической деятельности в годовом разрезе. В качестве базовых лет в модели / GAINS используются 1990,1995,2000,2005,2010 гг. и последующий каждый пятый год (до 2050 г.).

Производственно-экономические показатели подразделяются на макроэкономические показатели и показатели деятельности в основных секторах.

Основные макроэкономические показатели, используемые для интегральной оценки в модели GAINS, включают ВВП, добавленную стоимость в различных секторах экономики, численность населения.

Блок о деятельности в основных секторах содержит данные:

о деятельности в энергетическом и транспортном секторах;

о производственных процессах;

о сельском хозяйстве;

об источниках выбросов ЛОС.

Данные о деятельности в энергетическом и транспортном секторах в GAINS включают как потребление топлива в различных секторах экономики и транспортными средствами, так и информацию о технологиях, связанных с энергозатратами.

Данные о деятельности в сельском хозяйстве содержат информацию о поголовье животных по различным группам и объемам внесения удобрений.

Стратегии контроля выбросов

Стратегии контроля выбросов в модели GAINS характеризуют процесс внедрения технологий снижения выбросов в различных секторах. Они описаны в отдельном файле, который позволяет определить степень внедрения технологий контроля выбросов по секторам с 1990 по 2050 г. На отдельных листах данного файла содержатся:

MOB RD - стратегия контроля выбросов от дорожного транспорта;

МОВ ОТ - стратегия контроля выбросов от прочего транспорта (внедорожные транспортные средства);

NH3 - стратегия контроля выбросов аммиака;

N0^ - стратегия контроля выбросов от стационарных источников NOx: энергетика и взаимосвязанные процессы, за исключением бытового сектора;

DOM_COAL - стратегия контроля выбросов от источников сжигания угля по месту жительства / промышленный (бытовой) сектор;

DOM BIOM - стратегия контроля выбросов от источников сжигания биомассы по месту жительства / промышленный (бытовой) сектор;

РМ - стратегия контроля выбросов ВЧ от стационарных источников (энергетика и взаимосвязанные процессы), за исключением бытового сектора;

S02 - стратегия контроля выбросов S02;

NMVOC - стратегия контроля выбросов НМЛОС.

Технологии снижения выбросов аммиака, включенные в модель GAINS

Так как основным источником выбросов аммиака является сельское хозяйство, основная часть технологий связана с введением надлежащей практики в животноводстве и растениеводстве. Следует отметить, что для снижения выбросов аммиака предлагаются не только отдельные мероприятия: смена рациона питания, использование закрытых навозохранилищ, применение эффективных методов внесения удобрений, но и их комбинация (табл. 5.9).

Сценарии

Базой для прогноза выбросов аммиака являются сценарии социально-экономического развития, на основании которых с использованием модели GAINS выполняется расчет будущих выбросов. В соответствии с методологией модели, каждый прогнозный сценарий включает два блока прогнозных показателей: прогноз (сценарий) социально-экономического развития и прогноз внедрения воздухоохранных мероприятий (контрольная стратегия).

Таблица 5.9. Основные технологии снижения выбросов аммиака, используемые в модели GAINS

Код

Описание

BF

Биофильтрация

CS

Закрытые навозохранилища средней эффективности

CSLOW

Закрытые навозохранилища низкой эффективности

CS HIGH

Закрытые навозохранилища высокой эффективности

LNA

Методы внесения удобрений с низкими выбросами аммиака; средней эффективности

LNAhigh

Методы внесения удобрений с низкими выбросами аммиака; высокой эффективности

LNA_low

Методы внесения удобрений с низкими выбросами аммиака; низкой эффективности

LNF

Изменение рациона питания (низкое содержание азота)

NOC

Без контроля

PMINC

Сжигание птичьего помета

SA

Адаптация мест содержания

STRIP

Комбинация STRIP

SUB U

Замена мочевины

Приоритетные задачи социального, экономического, политического и экологического развития страны на долгосрочную перспективу (до 2030 г.) изложены в Национальной стратегии устойчивого социально-экономического развития Республики Беларусь [33]. К основным программам, определяющим социально-экономическое развитие Республики Беларусь на среднесрочную перспективу, относятся:

Программа социально-экономического развития Республики Беларусь на 2011-2015 гг. Указ Президента Республики Беларусь 11 апреля 2011 г. № 136;

Государственная программа инновационного развития Республики Беларусь на 2011-2015 гг. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 26.05.2011 №669.

Развитие сельского хозяйства определяют следующие программы:

Республиканская программа развития молочной отрасли в 2010-2015 гг. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 12.11.2010 № 1678;

Республиканская программа реконструкции, технического переоснащения и строительства комплексов по выращиванию свиней в 2011-2015 гг. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 05.05.2011 №568 (в ред. на ноябрь 2013 г.);

Программа развития птицеводства в Республике Беларусь в 2011-2015 гг. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 28 сент. 2010 г. № 1395.

Энергетический комплекс будет развиваться в соответствии со следующими документами:

Государственная программа строительства энергоисточников на местных видах топлива в 2010-2015 гг. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 19 июля 2010 г. № 1076 (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2010 г., №183, 5/32215);

Стратегия развития энергетического потенциала Республики Беларусь. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 9 августа 2010 г. № 1180 (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2010 г., № 198, 5/32338);

Основным документом, регулирующим охрану окружающей среды, является Стратегия в области охраны окружающей среды Республики Беларусь на период до 2030 г.

В соответствии с [33] основными принципами развития основных отраслей хозяйства являются:

внедрение современных ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий;

применение экологически чистых технологий;

развитие наукоемких и энергосберегающих подотраслей промышленности;

оптимизация структуры топливно-энергетического баланса;

снижение удельных расходов топлива;

совершенствование технологий производства, а также очистки и утилизации отходов;

расширение систем стандартизации и мониторинга.

Снижению выбросов вредных веществ в атмосферу и улучшению качества атмосферного воздуха в ближайшей перспективе будут содействовать следующие меры: совершенствование нормативной правовой базы и экономических механизмов, стимулирующих снижение выбросов загрязняющих веществ;

разработка программы действий для каждого основного загрязняющего вещества;

использование наилучших доступных технических методов, передовых технологий, достижений науки и техники при строительстве новых, реконструкции действующих производств, а также выводе из эксплуатации объектов в промышленности, сельском, лесном, жилищно-коммунальном хозяйстве, строительстве и на транспорте;

обеспечение выполнения международных договоров и соглашений в области охраны атмосферного воздуха, присоединение или ратификация до 2020 г. Гетеборгского протокола к Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния.

Согласно Стратегии в области охраны окружающей среды Республики Беларусь на период до 2025 г., к 2020 г. необходимо сократить выбросы аммиака до уровня не более 143 тыс. т в год.

Индексы изменения социально-экономических показателей для прогнозных лет рассчитаны, исходя из программ, перечисленных выше и данных, предоставленных Министерством экономики Республики Беларусь, Министерством сельского хозяйства и продовольствия и другими ведомствами.

Прогнозные сценарии

На основании исходных данных разработаны экономические сценарии: базовый и оптимистический, а также две контрольные стратегии: базовая и максимального технически достижимого сокращения выбросов.

Базовый экономический сценарий основан на оценках макроэкономических показателей для Беларуси на рассматриваемый прогнозный период, представленных международными организациями. Перевод макроэкономических показателей в параметры, используемые при оценке выбросов с помощью модели GAINS, осуществлены расчетным путем на основании макроэкономического прогноза, выраженного в показателях прироста ВВП и изменении энергоемкости ВВП.

Оптимистический экономический сценарий основан на показателях, заложенных в национальных и отраслевых программных документах, как правило, по нижней границе. При формировании сценария использованы численные показатели прогнозных документов (энергетика до 2020 г., численность населения), частично данные получены расчетным путем аналогично базовому сценарию.

При моделировании использованы суммарные показатели динамики ВВП, энергоемкости ВВП и общего объема потребления топлива, которые и заложены в сценарии (табл. 5.10).

Таблица 5.10. Прогнозные значения макроэкономических показателей в Беларуси, использованные в прогнозных сценариях

Показатель / сценарий

2010

  • 2014
  • (базовый)

2020

2025

2030

ВВП, % к базовому году

Базовый

100

101,0

103,5

106,0

Оптимистический

100

117,79

135,583

153,373

Энергоемкость ВВП, % к базовому году

Базовый

100

95

90

85

Оптимистический

100

92

84

76

Общее потребление энергоресурсов, ПДж

Базовый

1073,5

1012,7

971,7

943,3

912,4

Оптимистический

1073,5

1012,7

1097,4

1153,4

1180,4

Численность населения, тыс. чел.

Базовый

9491

9496

9365

9171

8977

Оптимистический

9491

9474

9497

9491

9459

На основании прогнозных макроэкономических показателей (табл. 5.10) в сочетании с количественными показателями программных документов оценены прогнозные показатели для сельского хозяйства (табл. 5.11) и показатели развития промышленности (табл. 5.12).

В сельском хозяйстве, согласно базовому сценарию, ожидается прирост поголовья сельскохозяйственных животных на 6 % к уровню 2014 г., согласно оптимистическому сценарию - на 53 % (см. табл. 5.11).

Таблица 5.11. Прогнозные показатели развития сельского хозяйства

согласно двум сценариям

Показатель

Индекс по отношению к 2014 г.

Базовый сценарий

Оптимистический

сценарий

2020

2025

2030

2020

2025

2030

Молочный КРС; жидкая система навозо- удаления

1,01

1,03

1,06

1,08

1,15

1,23

Молочный КРС; твердая система навозо- удаления

1,01

1,03

1,06

1,08

1,15

1,23

Прочий КРС; жидкая система навозо- удаления

1,01

1,04

1,06

0,97

1,02

1,07

Прочий КРС; твердая система навозо- удаления

1,01

1,03

1,06

0,97

1,02

1,07

Свиньи; жидкая система навозоудаления

1,01

1,04

1,06

1,15

1,32

1,45

Свиньи; твердая система навозоудаления

1,01

1,03

1,06

1,10

1,21

1,45

Куры-несушки

1,01

1,03

1,06

1,08

1,16

1,24

Другая птица

1,01

1,03

1,06

1,43

1,35

1,53

Овцы и козы

1,01

1,04

1,06

1,08

U7

1,26

Лошади

1,00

1,03

1,05

1,03

1,15

1,28

Пушное звероводство

1,01

1,03

1,06

1,03

1,06

1,09

Производство минеральных удобрений

1,19

1,20

1,23

2,40

2,45

2,56

Использование мочевины

1,01

1,02

1,05

1,06

1,10

U4

Использование других азотных удобрений

0,83

0,84

0,86

0,86

0,90

0,94

Обработка пашни

1,03

1,04

1,06

1,07

1,11

1,16

Таблица 5.12. Прогнозные показатели развития промышленности, согласно двум сценариям

Показатель

Индекс по отношению к 2014 г.

Базовый сценарий

Оптимистический

сценарий

2020

2025

2030

2020

2025

2030

Потребление угля

0,8

0,8

0,8

5,4

5,5

5,5

Потребление дров топливных

0,8

0,8

0,8

1,0

1,1

1,1

Потребление торфа

1,2

1,2

М

1,4

1,5

1,5

Производство азотной кислоты

1,0

1,0

U

1,2

1,3

1,3

Производство азотных удобрений

1,0

1,0

U

U

0,8

0,8

Прогноз выбросов аммиака разрабатывался для двух контрольных стратегий:

базовая - внедрение мероприятий по снижению выбросов в соответствии с принятыми планами и программами;

максимального технически доступного сокращения - модельная стратегия, основанная на достижении к 2020 г. действия не менее 20 % наилучших технологий, заложенных в GAINS, к 2025 г. - не менее 60 % и к 2030 г. - не менее 90 % мощностей.

Согласно базовой контрольной стратегии, при выращивании КРС будут внедрены следующие мероприятия: использование низкоэффективного укрытия навозохранилищ, адаптация мест содержания животных, внедрение нового рациона. Для содержания птиц и свиней к вышеперечисленным добавится биофильтрация отходящих газов (табл. 5.13).

В соответствии с контрольной стратегией максимального технически доступного сокращения выбросов аммиака при содержании КРС будут внедрены следующие мероприятия: использование низкоэффективного укрытия навозохранилищ, адаптация мест содержания животных, внедрение нового рациона, а также комбинация мер (изменение рациона и укрытие навозохранилищ). Все поголовье животных, содержащихся в сельскохозяйственных предприятиях, будет охвачено тем или иным мероприятием (табл. 5.14).

При содержании птиц и свиней к вышеперечисленным мероприятиям будет добавлена комбинация таких мер, как установка биофильтров, закрытые навозохранилища и изменение рациона питания. Также предполагается замена мочевины на более экологичные минеральные удобрения с точки зрения выбросов аммиака и снижение выбросов аммиака от производства азотных удобрений.

Для прогноза выбросов аммиака из четырех возможных сочетаний экономических сценариев и контрольных стратегий были выбраны три наиболее вероятных: базовый, оптимистический и максимального технически доступного сокращения выбросов (табл. 5.15).

Таблица 5.13. Базовая контрольная стратегия

Категория

источника

Технология

производство

Технология

снижения

выбросов

Эффективность, %

Доля производства, охваченная мероприятиями по снижению выбросов, %

2015

2020

2025

2030

Молочный

КРС

Жидкая

система

навозо-

удаления

CSJow

4,3

5

10

10

15

SA

14,7

5

5

10

15

LNA_low

16,9

15

20

20

20

LNA_high

33,8

10

15

15

20

Твердая

система

навозо-

удаления

LNA_low

8,5

40

50

60

65

LNA_high

33,8

10

15

20

20

Прочий

КРС

Жидкая

система

навозо-

удаления

CS_low

4,4

5

10

10

15

LNA_low

17,1

15

20

20

20

LNA_high

34,1

10

15

15

20

SA

14,8

5

5

10

15

Твердая система навозо- удален и я

LNA low

8,5

40

50

60

65

LNA_high

34,1

10

15

20

20

Птица

Куры-

несушки

LNA

22,9

15

20

25

30

SALNA

59,6

4

6

8

10

Прочая

птица

BF

35,2

0

0

5

5

LNA

27,3

15

20

25

30

BFCS

46,3

0

0

5

5

SA_LNA

73,6

4

6

8

10

Свиньи

Жидкая

система

навозо-

удаления

CS

6,4

5

10

10

15

BF

36,2

0

0

5

5

SA

22,7

5

10

10

15

LNA_low

16,6

15

25

30

35

LNAhigh

33,2

10

15

20

25

Т вердая система навозо- удаления

BF

36,2

0

0

5

5

LNA_low

8,3

15

25

30

35

LNA_high

33,2

10

15

20

25

Таблица 5.14. Контрольная стратегия максимального технически доступного сокращения выбросов

Категория

источника

Технология производство

Технология снижения выбросов

Эф-

фек-

тив-

ность,

%

Доля производства, охваченная мероприятиями но снижению выбросов, %

2015

2020

2025

2030

Молочный

КРС

Жидкая система навозоудаления

CS_low

4,3

5

0

0

0

SA

14,7

5

5

5

0

LNA_low

16,9

15

35

15

0

LNA_high

33,8

10

40

60

80

CSLNA

31,4

0

20

20

20

Твердая система навозоудаления

LNA_low

8,5

40

70

40

10

LNA_high

33,8

10

30

60

90

Прочий КРС

Жидкая система навозоудаления

CSlow

4,4

5

0

0

0

LNA low

17,1

15

35

15

0

LNAhigh

34,1

10

40

60

80

SA

14,8

5

5

5

0

CSLNA

31,4

0

20

20

20

Твердая система навозоудаления

LNA_low

8,5

40

70

40

10

LNAhigh

34,1

10

30

60

90

Прочие

животные

Овцы

LNA

11,6

0

30

60

90

Свиньи

Жидкая система навозоудаления

CS

6,4

5

30

15

0

BF

36,2

0

10

10

0

SA

22,7

5

0

0

0

LNAlow

16,6

15

0

0

0

LNA_high

33,2

10

50

60

80

BF CS LNA

66,1

0

10

15

20

Твердая система навозоудаления

BF

36,2

0

35

30

20

LNA low

8,3

15

0

0

0

LNA_high

33,2

10

35

30

20

BF_LNA_

high

69,4

0

30

40

60

Птица

Куры-несушки

LNA

22,9

15

10

5

0

BF LNA

64,4

0

10

5

0

SA_LNA

59,6

4

0

0

0

BFCSLNA

70,5

0

30

20

10

LNF_BF_CS_

LNA

76,4

0

50

70

90

Категория

источника

Технология производство

Технология снижения выбросов

Эф-

фек-

тив-

ность,

%

Доля производства, охваченная мероприятиями по снижению выбросов, %

2015

2020

2025

2030

Прочая птица

LNA

27,3

15

10

0

0

BF CS

46,3

0

10

10

0

SALNA

73,6

4

0

0

0

BF CS LNA

74,2

0

30

20

10

LNF BF CS LNA

76,8

0

50

70

90

Использование мочевины в качестве удобрений

SUBJJ

93,3

0

30

60

90

Производство

удобрений

-

STRIP

95,0

0

30

60

90

Таблица 5.15. Структура прогнозных сценариев

Сценарий

Сценарий

производства

Контрольная стратегия

Характеристика

Базовый

Базовый

Базовая

Реалистичный

Оптимистический

Оптимистический

Базовая

Оптимистический

Максимального технически доступного сокращения выбросов (MTFR)

Оптимистический

Максимального технически доступного сокращения

Сверхоптимистический (по технологиям)

Выполненное моделирование с использованием GAINS показало, что выбросы аммиака к 2030 г. увеличатся при реализации оптимистического сценария и составят 182,8 тыс. т (т. е. увеличатся на 74 %); при развитии базового сценария останутся на уровне 2014 г. (129,1 тыс. т), при внедрении максимально технически доступного сокращения выбросы аммиака снизятся на 3 % (рис. 5.3).

На рис. 5.4 показан прогноз динамики выбросов аммиака от основных категорий источников для трех сценариев. В соответствии с оптимистическим сценарием, выбросы аммиака увеличат-

Прогноз валовых выбросов аммиака в Беларуси на период до 2030 г. по трем сценариям, тыс. т

Рис. 5.3. Прогноз валовых выбросов аммиака в Беларуси на период до 2030 г. по трем сценариям, тыс. т: / - оптимистическому; 2 - базовому; 3 — MTFR

ся за счет источников, связанных с животноводством (рис. 5.4, а), в то время как выбросы от прочих сельскохозяйственных источников, а также от несельскохозяйственных источников останутся на уровне 2014 г. Рост выбросов по данному сценарию обусловлен ростом поголовья КРС, свиней и птицы и внедрением относительно малоэффективных методов снижения выбросов.

При реализации базового сценария выбросы аммиака от рассматриваемых трех категорий значительно не изменятся, в то время как при реализации сценария MTFR произойдет рост выбросов в категории «животноводство» (с 98,1 до 103,0 тыс. т) и снижение выбросов от промышленности в 2030 г. и прочих сельскохозяйственных источников (рис. 5.4 Б и В).

Следует отметить различие состава выбросов для рассматриваемых сценариев. Так, при реализации базового сценария доля категорий источников останется такой же, как в 2014 г., для оптимистического сценария и сценария MTFR к 2030 г. вырастет вклад животноводства с 77 до 81 % и 83 % соответственно (рис. 5.5). Также изменится доля прочих сельскохозяйственных

Динамика выбросов аммиака от основных категорий источников, тыс. т

Рис. 5.4. Динамика выбросов аммиака от основных категорий источников, тыс. т: а - оптимистический сценарий; б - базовый сценарий; в - сценарий MTFR источников с 21 (в 2014 г.) до 13 % для сценария MTFR и 15 % для оптимистического сценария. Вклад несельскохозяйственных источников сильно не изменится и будет на уровне 3-4 %.

Структура выбросов аммиака для различных сценариев в 2030 г., %

Рис. 5.5. Структура выбросов аммиака для различных сценариев в 2030 г., %

В табл. 5.16 показан результат прогноза выбросов от животноводства для трех рассматриваемых сценариев социально-экономического развития. Для базового сценария развития выбросы от скотоводства будут незначительно увеличиваться в течение всего прогнозируемого периода, увеличение выбросов от птицеводства будет несколько заметнее, поступление аммиака в атмосферный воздух от свиноводства уменьшится (табл. 5.16).

Таблица 5.16. Прогноз выбросов аммиака от животноводства, тыс. т

Отрасль животноводства

2014

Оптимистический

сценарий

Базовый сценарий

Сценарий MTFR

2010

2015

2020

2010

2015

2020

2010

2015

2020

Скотоводство

64,37

80,00

92,52

107,12

64,85

65,58

67,05

71,49

77,77

83,29

Свиноводство

21,31

17,79

19,07

21,27

16,01

15,67

15,51

12,25

12,81

13,10

Птицеводство

11,74

18,95

17,34

18,71

14,55

13,98

13,87

6,69

5,55

5,40

При реализации оптимистического сценария выбросы от содержания КРС к 2030 г. увеличатся в 1,7 раза по отношению к 2014 г. Увеличение выбросов аммиака от содержания птицы и свиней за рассматриваемый период составит 26 и 29 % соответственно.

В соответствии со сценарием MTFR выбросы аммиака увеличатся только от скотоводства, поступление аммиака от свиноводства и птицеводства снизится на 39 т (54 % соответственно).

Прогноз вклада различных категорий источников в выбросы аммиака для различных сценариев в 2030 г., %

Рис. 5.6. Прогноз вклада различных категорий источников в выбросы аммиака для различных сценариев в 2030 г., %

Выполненный анализ выбросов от животноводства показал, что вклад скотоводства в поступление аммиака к 2030 г. увеличится при реализации всех сценариев и будет максимальным при реализации сценария MTFR (82 %). Доля свиноводства в выбросах от животноводства снизится для всех сценариев и составит 12-16 %. При реализации базового сценария вклад птицеводства в 2030 г. увеличится на 2 % относительно 2014 г., оптимистического - останется почти неизменным, сценария MTFR - снизится до 5 % (рис. 5.6).

Прогноз выбросов аммиака в странах Европы

Основным источником информации о прогнозе выбросов аммиака является отчетность в рамках Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. В настоящее время данные о прогнозе выбросов доступны для девяти стран (табл. 5.17). Для пяти стран количество выбросов аммиака за прогнозируемый период изменится менее чем на 5 % (Германия, Финляндия, Великобритания, Испания и Эстония). В двух из них будет наблюдаться увеличение выбросов (табл. 5.17). В Бельгии и Нидерландах снижение выбросов составит 6 и 8 % соответственно. Максимальное снижение объема поступления аммиака в атмосферный воздух будет в Швеции (на 33 %).

Таблица 5.17. Прогноз выбросов аммиака в ряде европейских стран, тыс. т [246)

Страна

2014

2020

2025

2030

Дания

73,3

70,2

67,3

64,7

Финляндия

36,9

36

36

36

Эстония

13,0

13,1

13,1

13,1

Бельгия

66,3

62,3

62,0

62,0

Германия

739,8

712,2

712,0

711,0

Нидерланды

134,0

127,0

125,0

123,0

Испания

372,7

380,4

383

384,7

Швеция

53,9

44,2

40,4

36,3

Великобритания

281,3

277,2

276,6

277,4

Полученные авторами прогнозные оценки выбросов аммиака для территории Беларуси согласуются с данными, представленными странами Европы.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >