координатор российской сети ГРИНТАЙ[1]

СОКРАЩЕНИЕ ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ КАК МИРОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТРЕНД

В период 26 ноября - 7 декабря 2012 г. в Дохе, столице Катара, была проведена 18-я Конференция Сторон Рамочной Конвенции (РКИК) ООН об изменении климата, и, параллельно с ней, 8-я Конференция Сторон-участников Киотского протокола.

В сообщении от 8 декабря 2010 года, полученном Секретариатом РКИК ООН 9 декабря 2010 года, Российская Федерация указала, что она не намерена брать на себя определенное количественное обязательство по ограничению или сокращению выбросов на второй период действия обязательств Киотского протокола ( годы)[2]. Вместе с тем, в ходе Конференций неоднократно подчеркивалось, что Россия будет продолжать участвовать в процессе работы над новым глобальным соглашением по климату и в других процессах под эгидой РКИК ООН.

Вопросы участия или неучастия России и других стран во втором периоде действия обязательств Киотского протокола, механизмы гибкости Киотского протокола и их развитие привлекают к себе большое внимание и, не исключено, что в определенной мере заслоняют собой иные возможности для смягчения последствий глобальных изменений климата и (или) адаптации к ним.

С этой точки зрения, представляется актуальным рассмотреть, что же такое технологии, способствующие сокращению выбросов парниковых газов (ТПГ), так как различные программы и механизмы, ориентированные на сокращение выбросов парниковых газов, даже чисто логически направлены на то, чтобы в конечном итоге обеспечить как можно более широкое применение данных технологий[3].

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Если ТПГ уже образуют самостоятельную, целостную область технологического развития, то это может означать, в том числе, что данные технологии представляют мировой технологический тренд, и соответствующая область может влиять на развитие смежных технологических, а также других областей. В противном случае указанные программы и механизмы не привели бы к стабильному успеху. Более 15 лет, прошедших с момента подписания первых глобальных соглашений по климату, при современных темпах развития технологий – значительный срок.

Другой момент связан с общей характеристикой развития ТПГ как единой области. Это – тип развития и тенденция развития области. В зависимости от того, является ли тип развития консервативным, динамичным и т. д., можно говорить о той или иной тенденции развития, а также о целесообразности принятия дополнительных или иного характера мер, стимулирующих развитие рассматриваемой области.

Первый детальный перечень ТПГ появился в рамках Программы ГРИНТАЙ Международного энергетического агентства (МЭА) и Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) в 1997 году на базе рекомендаций, разработанных Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК). В течение нескольких последующих лет он корректировался и к 2003 году насчитывал более 100 групп технологий, распределенных по 10 разделам:

ü  Энергоснабжение – технологии, основанные на использовании ископаемого топлива

ü  Энергоснабжение – технологии, основанные на использовании возобновляемых источников энергии

ü  Энергоснабжение – технологии, основывающиеся на использовании ядерной энергии

ü  Энергоснабжение – технологии передачи энергии

ü  Конечное потребление энергии – технологии, используемые на транспорте

ü  Конечное потребление энергии – технологии, используемые в оснащении зданий (помещений)

ü  Конечное потребление энергии – технологии, используемые в промышленности

ü  Технологии в сельском и лесном хозяйстве

ü  Другие способы удаления отходов

ü  Технологии, не упомянутые выше

Одна из последних редакций данного перечня была переведена на русский язык, дополнена в контексте российских достижений и получила широкое распространение в Российской Федерации усилиями Российского отделения ГРИНТАЙ[4].

В гг. этот перечень был расширен и реструктурирован. В силу ряда причин он больше не обновлялся. С учетом рекомендаций последнего Обобщающего доклада МГЭИК, а также современных тенденций[5], он может быть в общем виде представлен так, как это показано в табл. 1. И можно увидеть, что большая часть ТПГ – энергосберегающие, ресурсосберегающие и экологически чистые (безопасные), иначе, прогрессивные технологии и направления деятельности.

Таблица 1

Расширенный перечень технологий, способствующих сокращению выбросов парниковых газов

Разделы

Группы

Технологии мониторинга

Мониторинг воздуха

Другие

Технологии энергоэффективности

Новые передовые технологии (интеллектуальные технологии энергетики, робототехника, др.)

Энергосбережение в зданиях и сооружениях (материалы для оболочек зданий и сооружений; комплексные системы обогрева, вентиляции, кондиционирования и охлаждения помещений; промышленные котлы и водяное отопление зданий и сооружений; комбинированное использование технологий энергосбережения в зданиях и сооружениях; др.)

Комбинированное производство электрической и тепловой энергии (первичные источники энергии; производство и распределение электроэнергии в когенерационных установках; восстановление и распределение тепловой энергии в когенерационных установках; др.)

Потребление электроэнергии (энергоэффективные электродвигатели и электроприводы, холодильные системы, вентиляционные системы, насосы и т. д.; др.)

Передача и аккумулирование электроэнергии (экономичные электрические трансформаторы; системы передачи и распределения электроэнергии; аккумулирование тепла в системах электроснабжения; высоковольтные линии передачи постоянного тока; др.)

Распределение электроэнергии (пароводяные системы; районное теплохолодоснабжение; производство и распределение сжатого воздуха; др.)

Управление энергопотреблением (измерение потребления энергии в зданиях и сооружениях; эксплуатация и техническое обслуживание; обучение и практическая подготовка; мониторинг и планирование энергопотребления; энергоаудит)

Двигатели и передачи с повышенными характеристиками

(дизельные двигатели с прямым впрыскиванием топлива; двигатели Ванкеля; др.)

Топливные элементы (стационарные топливные элементы; топливные элементы для транспортных средств; др.)

Восстановление и аккумулирование тепла (аккумулирование тепловой энергии; тепловые насосы и трансформаторы теплоты; теплообменное оборудование; утилизация отходящего тепла; пинч-технологии; др.)

Высокотемпературные технологии (материалы с малой теплоаккумулирующей способностью; термостойкая изоляция; синтетические топлива; контроль загрязнений; энергоэффективные технические решения и технологии для промышленных печей и топок, горелок, металлообработки и т. д.; др.)

Энергосбережение производственных процессов (системы контроля энергопотребления производственных процессов; двигатели и турбины; механические процессы; сепарационные процессы; процессы сушки; промышленные котлы и водяное отопление производственных объектов; др.)

Освещение (компактные флуоресцентные и другие энергосберегающие электролампы; электронные балласты; др.)

Транспортные технологии (электротранспорт; гибридный транспорт; транспорт на газе, в т. ч. биогазе; экономичные реактивные самолеты; энергоэффективные шины; интеллектуальные транспортные системы; оптимизация использования транспорта; городские транзитные системы; др.)

Другие

Технологии возобновляемой энергетики

Получение и энергетическое использование водорода (получение водорода на основе возобновляемых источников энергии; др.)

Ветроэнергетика (наземные сетевые ветроэнергетические системы; ветроэнергетические системы для автономного электроснабжения; ветроэнергетические системы морского базирования; ветроэнергетические системы, не предназначенные для производства электричества; др.)

Лесное хозяйство и энергетические культуры (сжигание энергетических культур; сжигание отходов лесного хозяйства; получение биогаза из отходов лесного хозяйства; спиртовая ферментация отходов лесного хозяйства; газификация отходов лесного хозяйства; другие передовые технологии конверсии отходов лесного хозяйства; выращивание, транспортировка и сбор энергетических урожаев; др.)

Получение и утилизация свалочного газа (прямое использование свалочного газа; использование свалочного газа для производства электричества и комбинированного производства тепловой и электрической энергии; др.)

Переработка муниципальных отходов (переработка осадков муниципальных сточных вод в энергетических целях; использование топлива, получаемого из твердых муниципальных отходов; энергетическое использование твердых муниципальных отходов, не подлежащих переработке; спиртовая ферментация муниципальных отходов; др.)

Переработка отходов производства (использование химических, госпитальных, древесных отходов, отработанных шин и других производственных отходов в качестве источников энергии; анаэробное сбраживание отходов производства; др.)

Переработка отходов сельского хозяйства (сжигание соломы, птичьего помета и других отходов сельского хозяйства в энергетических целях; газификация отходов сельского хозяйства; биогазовые установки, работающие на основе животных отходов и отходов урожая; др.)

Гидроэнергетика (технологии для больших, средних, малых, микро ГЭС; др.)

Тепловая солнечная энергетика (солнечные водонагревательные установки для бытовых нужд; технологии солнечного обогрева для производственных нужд; солнечное отопление бассейнов; солнечное отопление и охлаждение помещений; естественное дневное освещение; пассивная солнечная вентиляция; комбинированное использование активных и пассивных солнечных систем; др.)

Солнечная электроэнергетика (большие фотоэлектрические системы; фотоэлектрические системы в зонах децентрализованного энергоснабжения, подключаемые к сети; автономные фотоэлектрические системы; преобразование тепловой солнечной энергии в электрическую энергию; др.)

Геотермальная энергетика (геотермальные ТЭС; геотермальное теплоснабжение; др.)

Использование энергии океана (технологии на основе морских плотин; технологии на основе приливных течений; волновые энергетические устройства; преобразование тепловой энергии океана; др.)

Комбинированное использование возобновляемых источников энергии (ветросолнечные системы; ветроводородные станции; др.)

Другие

Технологии на основе использования ядерной энергии

(Более безопасные) ядерные реакторы

Термоядерная энергетика

Другие

Низкоэмиссионные технологии топливной энергетики

Технологии сжигания угля (сжигание с псевдоожижением в атмосфере; сжигание с псевдоожижением под давлением; обогащение угля; водоугольные суспензии; электростанции на порошкообразном угле; камеры сгорания для топливных шлаков; обогащение сланца; др.)

Технологии угледобычи (утилизация метана, образующегося в пустотах выработанных шахт; утилизация метана, выделяющегося через трещины, перед началом активной разработки месторождений; комплексные способы утилизации метана; др.)

Технологии на основе нефти и природного газа (уменьшение выбросов и горения/воспламенения газа в процессе добычи; усовершенствованная компрессорная техника; усовершенствованные технологии обнаружения утечки; технологии и виды деятельности с пониженным уровнем выбросов; др.)

Комбинированный энергетический цикл

Другие

Системы газоочистки

Биофильтрация газов

Воздушные сепараторы для механического разделения потоков частиц цемента

Мембранные газовые сепараторы

Первапорационные мембраны

Другие

Технологии в сельском и лесном хозяйстве

Интеграция в управлении сельским и лесным хозяйством для оптимизации использования земель, выделяемых под сельскохозяйственные работы и под лесопосадки

Возобновление/насаждение лесов и предотвращение их сведения

Сокращение использования азотных удобрений и навоза

Усовершенствованные технологии кормления и использования продуктов жизнедеятельности домашнего скота

Другие

Другие технологии

(Тепло)электростанции, работающие на основе комбинированного использования не возобновляемых и возобновляемых источников энергии (электростанции на угле и биотопливе; ветродизельные электростанции; солнечно-топливные системы; др.)

Тригенерационные установки (комбинированное получение электроэнергии, тепла и холода)

Технологии в области добычи и обогащения углеотходов (галлий, германий, др.)

Технологии удержания и хранения углерода (УХУ) – улавливание углекислого газа из крупных точечных источников и его последующая закачка в глубокозалегающие водоносные горизонты, угольные, нефте - или газоносные пласты для долгосрочной изоляции от атмосферы (геологический секвестр углерода)

Другие

Согласно данным, доступным по линии Программы ГРИНТАЙ, по состоянию на 2005 год ТПГ не образовывали единую область технологического развития. Вместе с тем, в структуре ТПГ выделилось несколько «малых» целостных областей: технологии энергоэффективности, климатические технологии энергоэффективности (с целевым эффектом по сокращению выбросов), технологии возобновляемой энергетики, технологии производства и эффективного использования биоэнергии[6]. Методика анализа основывалась на адаптированной наукометрической модели Брэдфорда-Брукса[7].

В дальнейшем данные сопоставимого масштаба, доступные для анализа, появились по линии Международной сети сотрудничества и решений для устойчивого бизнеса 2degreesnetwork (Сеть «2 градуса»)[8]. Это экспертная сеть, наименования (содержание) работы экспертных групп которой отражают направления развития устойчивого бизнеса[9]. Но последние представляют и коммерческие (прибыльные) технологии, способствующие сокращению выбросов парниковых газов. Почему?

Общепринято, что повышение средней глобальной температуры нашей планеты на 2 градуса может привести к неуправляемому процессу глобального потепления со всеми последствиями. Не допустить повышения температуры на 2 градуса – общая целевая установка для устойчивого бизнеса. Отсюда название сети и правомерность указанной интерпретации. Во всяком случае, если устойчивый бизнес сформировался как единая, целостная область, то можно с достаточной уверенностью сказать, что сформировалась и область ТПГ – по крайней мере, в части коммерческих технологий и видов деятельности. Конечно, это не все ТПГ, но существенная их доля. И сам факт формирования области таких технологий – в пользу задач и стабильности процесса развертывания ТПГ в целом.

По состоянию на май 2010 года уже можно было говорить о комплексной области глобального развития «Устойчивый бизнес», в основном сформировавшейся[10]. А по состоянию на декабрь 2012 года данная область сформировалась в верхних рубриках, интегрировав глобальные, региональные и инициативные направления. Следовательно, образовалась комплексная область развития «Устойчивый бизнес», ориентированная на сокращение выбросов парниковых газов, с показателем степени широты области s = 1,13 (табл. 2, рис. 1).

Таблица 2

Перечень экспертных групп Международной сети сотрудничества и решений для устойчивого бизнеса 2degreesnetwork («2 градуса»), упорядоченных по убыванию количества работающих в них экспертов (по состоянию на декабрь 2012 г.)

Зона развития проблематики (области)

№ п/п группы

Наименование / содержание работы группы (сокращенное)

Количество экспертов

1-я (базисные направления или ядерная зона)

1

Устойчивые сбытовые цепочки (снижение углеродных эмиссий по производственно-сбытовой цепочке в сотрудничестве между производителями, поставщиками, партнерами, аналитиками жизненного цикла продукции и др.)

4927

2

Объединенный энергетический и углеродный менеджмент

4865

3

Схема Соглашения по сокращению углеродных эмиссий на основе повышения энергоэффективности (на опыте Великобритании)

4454

4

Управление устойчивым развитием (в крупных компаниях и организациях)

4259

2-я (активно развивающиеся направления или центральная зона)

5

«Низкоуглеродная» коммерческая недвижимость (энергосберегающие дома, экодома и т. д.)

4071

6

Вовлечение сотрудников и клиентов компаний в повышение устойчивости

3824

7

Управление отходами (рециклинг, организация «побочных производств» и т. д.)

3655

8

Отчетность о социальной ответственности бизнеса и по устойчивому развитию (с учетом возможностей создания брендов, привлекательных для клиентов)

3134

9

Риски и стратегии рационального водопользования

3093

3-я (формирующиеся направления или внешняя зона)

10

Возобновляемая энергия для «низкоуглеродного» бизнеса

2914

11

«Умные» города (smart cities)

2409

12

Информационно-коммуникационные технологии (энергосберегающие информационно-коммуникационные системы и центры обработки данных, содействие энергосбережению)

1721

13

Углеродные рынки

1717

14

«Низкоуглеродная» практика (политика) региональных управляющих органов (на опыте Великобритании)

1570

15

Вовлечение клиентов компаний и проведение маркетинга для достижения большей устойчивости

1386

16

Транспорт и логистика – повышение устойчивости

1061

17

«Умные» сети (smart grids)

930

18

Устойчивое инвестирование и финансирование

724

19

Более «зеленое» здравоохранение

654

20

Законодательство в области устойчивого развития (на опыте Евросоюза)

170

21

Устойчивый спорт и досуг

128

22

«Умная» логистика (smart logistics)

95

23

Опыт интегрированной энергетической компании (Npower – Великобритания)

79

24

Программа по продвижению устойчивого бизнеса

55

25

Форум по устойчивому развитию на платформе Nexus-Carbon

50

26

Опыт Центра передовых технологий устойчивой энергетики для развития сельского хозяйства (Западная Африка)

50

27

Устойчивый бизнес в Латинской Америке

26

28

Малый бизнес для устойчивого развития

22

29

Хаб (коммуникационный узел) сети 2degreesnetwork («2 градуса») по исследованиям и разработкам

20

30

Устойчивость в Канаде

5

Большинство направлений, отражаемое в данной таблице, ориентировано на сокращение выбросов парниковых газов непосредственно. Направления типа «умных» городов, «умных» сетей включают «низкоуглеродную» составляющую концептуально. И все эти направления работают на содействие общему прогрессу в технологиях, управлении, бизнесе. Технологии новых поколений «зеленеют»[11].

Специфичные технологии и виды деятельности, работающие в первую очередь на сокращение выбросов CO2 (углеродные схемы и соглашения, улавливание и хранение углерода) составляют меньшинство. Но, помимо сокращения выбросов CO2, они приводят к сокращению других техногенных выбросов, что достигается, как правило, за счет энергоресурсосбережения и повышения энергоэффективности.

Каждое из показанных направлений развития базируется на тех или иных ТПГ. Таким образом, ТПГ – не нечто «экзотическое», а множество реальных технологий, принадлежащих новым технологическим укладам. И это множество – в части коммерческих технологий – уже не «собранные отовсюду» направления, а единая область с собственной логикой развития. Область, которая может и будет оказывать влияние на другие области технологий, науки и техники, экономики.

n – число экспертных групп, соответствует графе «№ п/п группы» табл. 2

R(n) – кумулятивная сумма для количества экспертов в экспертных группах

· – границы центральной зоны развития

Рисунок 1.

Распределение количества экспертов по экспертным группам Международной сети сотрудничества и решений для устойчивого бизнеса 2degreesnetwork («2 градуса»)

Как можно было бы определить качественные характеристики данной области в контексте комплексных направлений, осуществляемых сетью «2 градуса»? Понимая под «данной областью» область коммерческих ТПГ в широком смысле: как область коммерческих (прибыльных) технологий и видов деятельности, способствующих сокращению выбросов парниковых газов.

На рисунке можно увидеть, что тип развития рассматриваемой области можно определить как смешанный. С одной стороны, «тяжелое» ядро, характерное для областей с консервативным типом развития. С другой стороны, достаточно длинный «хвост» распределения, присущий динамично развивающимся областям. При этом внешняя зона развития области характеризуется значительным усечением, т. е. в перспективе можно ожидать появления новых направлений развития, которые ее «выровняют», что может сделать «эту часть» развития области высокодинамичной. Центральная зона – «укороченная». Тем самым в структуре области просматриваются две взаимодействующие подобласти с разной динамикой и двумя тенденциями:

(1)  ресурсосбережение, энергосбережение и энергоэффективность в ближайшей перспективе – направления первой пограничной зоны (1-я и 2-й зоны);

(2)  новые источники энергии, интеллектуальные и информационные системы в дальнейшей перспективе – направления второй пограничной зоны (2-я и 3-я зоны).

Данные выводы не противоречат прогнозным оценкам, представленным в последнем Обобщающем докладе МГЭК по изменению климата[12]. Согласно этим оценкам, в период гг. в портфеле ТПГ могут лидировать технологии энергосбережения и энергоэффективности, в то время как в период гг. – альтернативные (возобновляемые) источники энергии. Проблемы ресурсосбережения и энергосбережения взаимодействуют. Интеллектуальные и информационные системы – основа любых перспективных комплексных технологий и видов деятельности.

Технологии энергоэффективности образуют консервативную область развития[13], технологии возобновляемой энергетики – высокодинамичную[14]. Поэтому вторые со временем начнут доминировать[15].

В настоящее время в центре развития области коммерческих ТПГ находится управление отходами (наиболее успешный бизнес). Лидер области – устойчивые сбытовые цепочки. Это направление включает взаимодействие производителей, поставщиков, партнеров и покупателей, заинтересованных в производстве и приобретении более «зеленых», устойчивых продуктов. Другими словами, реализация данного направления работает и на смену парадигмы экономического развития. Лидер области – очень сильный.

Таким образом, сокращение выбросов парниковых газов представляет собой мировой технологический тренд с известными характеристиками.

Ускорение развертывания ТПГ, наряду со специальными «углеродными» механизмами, может предполагать применение подходов, свойственных содержанию показанных выше зон и тенденций развития. Это программы энергосбережения, ресурсосбережения, использования возобновляемых источников энергии, переработки отходов, развития интеллектуальных муниципальных и производственных систем, – с соответствующими подходами к продвижению технологий.

[1] http://www. *****/greentie.

[2] Принятая в Дохе поправка к Киотскому протоколу: [На русск. яз.]. – Секретариат РКИК ООН. 7 с.

[3] Обычно под технологиями ТПГ понимают технологии и соответствующие виды деятельности.

[4] Например, , Потапов Перечня технологий Межправительственной группы экспертов по изменению климата в контексте российских достижений // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов: Обзорная информация / ВИНИТИ. – М., 2001. – Вып. 4. – С. 2-22; Перечень технологий, способствующих сокращению выбросов парниковых газов, по Интернет-ссылке: http://esco-ecosys. *****/2003_3/art120/page1.htm (менее детальная версия).

[5] Изменение климата, 2007 г. Доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (обобщающий)с.

[6] Zerchaninova I. L. Bradford’s law of scattering for climate-friendly technologies and metainformational effect of time: E-report / The Institute of Time Nature Explorations under the Moscow State University, 2008. - http://www. chronos. *****/EREPORTS/zerchaninova_law. pdf; Zerchaninova I., Kurochka I., Novikov A. Some possibilities to stimulate development of bioenergy // Bio-Fuels in Clean Power Production & Transport: 8th International Seminar, Moscow, 29-30 Nov., 2005 / ISTC SAC. 20p.; Зерчанинова энергетика: глобальные тенденции и стимулы развития // Материалы Международной научной конференции «Глобальные проблемы безопасности современной энергетики» (Москва, 4-6 апр. 2006 г.). - М.: МНЭПУ, 2006. - С. 444-459.

[7] К мониторингу новых направлений развития // Научное, экспертно-аналитическое и информационное обеспечение национального стратегического проектирования, инновационного и технологического развития России. Ч. 1. Сб. науч. тр. ИНИОН РАН. – М., 2009. – С. 233-237; «Стрела времени» и золотые пропорции (на примере анализа тенденций технологического развития) // Футурологический конгресс: будущее России и мира: Материалы Всероссийской научной конференции (Москва, 4 июня 2010 г.). – М.: Научный эксперт, 2010. – С. 637-647.

[8] http://.

[9] Российские достижения и технологии представлялись и в рамках Программы ГРИНТАЙ, и в рамках Сети «2 градуса». Однако в количественном отношении к мировому потоку они находятся в пределах статистической ошибки.

[10] , Курочка направления устойчивого бизнеса // Россия: тенденции и перспективы развития. Ежегодник. Вып. 6. Ч. 1. – М.: ИНИОН РАН, 2011. – С. 346-352; Формирование сети сотрудничества для устойчивого бизнеса: Итоговый отчет / ». 20с. (Соглашение с Роснаукой № 03.161.23.022).

[11] «Зеленая» революция в технологиях? // Россия: тенденции и перспективы развития. Ежегодник. Вып. 7. Ч. 2. – М.: ИНИОН РАН, 2012. – С. 34-41.

[12] Изменение климата, 2007 г. Доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (обобщающий)с.

[13] , , Курочка и технологический прогресс (С точки зрения устойчивого бизнеса) // Россия: тенденции и перспективы развития. Ежегодник. Вып. 5. Ч. 1. – М.: ИНИОН РАН, 2010. – С. 127-133.

[14] Зерчанинова энергетика: глобальные тенденции и стимулы развития / Материалы Международной научной конференции «Глобальные проблемы безопасности современной энергетики» (Москва, 4-6 апр. 2006 г.). - М.: МНЭПУ, 2006. - С. 444-459.

[15] Здесь следует иметь в виду, что речь может идти и о технологиях, приравненных к технологиям возобновляемой энергетики, т. е. о «зеленых» технологиях в принципе.