Reducing of greenhouse gas emissions in Russia: state of the art and compensatory measures for reforestation as a net CO2 absorber

Full Text

В современных условиях одной из ключевых глобальных экологических проблем, требующих совместного решения всем международным сообществом, является рост выбросов парниковых газов (ПГ) в атмосферу, обусловленный как естественными причинами (например, крупными извержениями вулканов или массовым горением лесов), так и антропогенными, т.е. вызванными непосредственно деятельностью человека. В результате стремительного роста промышленности, использующей в качестве источников энергии различные виды углеводородов, развития технологий, роста количества машин и общего ухудшения экологии средняя температура на планете только за прошедшее столетие выросла на 0.74°. Но даже такое, на первый взгляд, незначительное повышение уже привело к необратимым климатическим изменениям (таяние ледников, подъем уровня мирового океана, окисление и нагревание морской воды).  

Признавая необходимость объединенного и согласованного противодействия глобальным изменениям климата мировым сообществом на протяжении уже двух десятилетий предпринимаются конкретные шаги по координации действий, направленных на решение данной проблемы, которые закреплены в трех международных соглашениях: Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН, 1992), Киотском протоколе к РКИК ООН (1997) и Парижском соглашении (2015). 

В рамках Парижского соглашения, принятого по итогам 21-й конференции РКИК ООН, страны-участницы договорились не допустить повышения средней температуры на планете к 2100 году более чем на два градуса Цельсия по сравнению с доиндустриальной эпохой. Соглашение предполагает добровольные обязательства стран по снижению выбросов ПГ. По состоянию на февраль 2020 года, участниками Парижского соглашения являются 189 стран и ЕС [2], в том числе и Россия, ратифицировавшая это соглашение в сентябре 2019 года [4].

По данным аналитиков, в России теплеет в 2,5 раза, а в Арктической зоне – в 4-6 раз быстрее, чем в среднем в мире [2].  Российские синоптики подсчитали, что если газовые выбросы останутся на прежнем уровне, то к 2080 году климат Сибири значительно потеплеет. Зимние температуры в среднем вырастут на 9°, а летние на 5.7°. При этом повысится и уровень осадков, в среднем на 140 мм в год, а площадь вечной мерзлоты сократится на четверть [5].  Все это свидетельствует о том, что изменения климата в России (как, впрочем, и во всем мире) в долгосрочной перспективе создают угрозу жизни и здоровью людей, инфраструктуре и продовольственной безопасности, а, следовательно, климатическое регулирование должно стать приоритетом государственной политики страны. К сожалению, пока на долю России приходится 4,5% от совокупного объема выбросов в мире, и страна входит в пятерку крупнейших мировых эмитентов ПГ после Китая, (28,8%), США (14,5%), Европейского союза (9,7%) и Индии (7,3%) [4].

Из рисунка 1, на котором представлена динамика антропогенных выбросов ПГ в России за 1990-2019 годы [1], видно, что в течение всего анализируемого периода величина совокупного выброса СО₂-экв. в России (без учета сектора «Землепользование, изменения землепользования и лесное хозяйство» (ЗИЗЛХ)) имела неустойчивую тенденцию: то она уменьшалась (в периоды: 1990-1998 гг., 2009 г., 2013-2014 гг.), то вновь демонстрировала рост (в периоды: 2000-2008 гг., 2010-2012 гг. и после 2014 г.). Наблюдаемое в разные годы снижение выбросов ПГ происходило, главным образом, под влиянием изменения структуры экономики и структуры топливного баланса страны, а также за счет поглощающей способности сектора лесного хозяйства, в то время, как климатическое регулирование не входило в повестку национальной политики России. Однако после ратификации Парижского соглашения 21 сентября 2019 года был дан старт организации процесса по разработке конкретных мер адаптации к изменениям климата на уровне отдельных регионов, отраслей и корпораций.  Россия установила для себя цель - снизить выбросы ПГ к 2030 году до уровня 70–75% относительно показателей 1990 года, при условии максимально возможного учета поглощающей способности лесов [2].

В настоящее время, в соответствии с Указом Президента Российской Федерации № 666 от 04.11.2020 года, Правительство РФ разрабатывает Стратегию долгосрочного развития России с низким уровнем выбросов ПГ до 2050 года с двумя основными сценариями низкоуглеродного развития: базовым и интенсивным. Базовый сценарий, принятый за основу, предусматривает масштабное повышение энергетической эффективности российской экономики, полное обеспечение баланса воспроизводства лесов, расширение площади их охраны и существенное сокращение сплошных рубок. Развитие по данному сценарию позволит снизить углеродоёмкость российского ВВП на 9% к 2030 году и на 48% к 2050 году (относительно текущего уровня) [7].

По мнению аналитиков [8], у России есть возможности для снижения выбросов СО₂ и огромный потенциал по повышению энергоэффективности российской экономики. В частности, по-прежнему высокой в энергобалансе страны остается доля угля (около 18%), что означает наличие возможности по отказу от этого «грязного» источника энергии. Кроме того, имеется целый набор безуглеродных источников генерации - АЭС, ГЭС, возобновляемые источники энергии (например, энергия солнца, ветра), которые в совокупности дают примерно 40% выработки. Однако компенсировать высокую углеродоемкость отечественной продукции только исполнением государственных задач по снижению объема выбросов недостаточно, поскольку продуктовые задачи - это, прежде всего, продукты и задачи бизнеса. Не случайно тема климатической ответственности бизнеса в настоящее время является приоритетной в нашей стране. Особую роль по снижению выбросов ПГ призваны сыграть промышленные корпорации, работающие в таких секторах экономики, как энергетика, сельское хозяйство и промышленное производство, поскольку именно они являются основным источником эмиссии ПГ. Уже сегодня многие российские компании, в том числе «Газпром», «Роснефть», «Русал», «Норникель» добровольно проводят инвентаризацию выбросов ПГ. Некоторые компании, в отсутствие российских требований, но в соответствии с международными стандартами, приступили к расчетам углеродного следа своей продукции и оценке климатических рисков.

Как известно, рейтинг крупнейших эмитентов ПГ в России традиционно возглавляют компании энергетического сектора (добыча топлива или сырья для его изготовления, транспортировка, хранение и распределение энергоносителей, производство тепловой и электрической энергии). На их долю приходится примерно 79% всего совокупного объема выбросов ПГ, а в самой структуре ПГ - более 70% составляет CO₂, образовавшийся при сжигании топлива. Вероятно, по этой причине крупнейшие энергетические компании, такие как «Роснефть», «Газпром», «Лукойл», «Татнефть», определили борьбу с изменением климата и снижением выбросов ПГ в качестве приоритетов своего развития.

Впереди многих нефтегазовых компаний мира с точки зрения выбросов находится сегодня компания «Роснефть». Как отмечают эксперты, по удельным выбросам ПГ российский гигант уже имеет в 1,5-2 раза более низкий показатель, чем Chevron, Exxon Mobil, Sinopec и ConocoPhillips. Также «Роснефть» обгоняет таких энергогигантов отрасли, как Eni, Shell, Total и BP [6]. В конце 2020 года «Роснефть» стала первой компанией в нашей стране, которая разработала и приняла комплексный план по углеродному менеджменту до 2035 года с четкими целевыми показателями по сокращению выбросов ПГ. В этом плане содержится комплекс мероприятий по энергосбережению, развитию собственной ветроэнергетики и покупка энергии от возобновляемых источников, инвестиции в газовую программу, утилизация попутного нефтяного газа, а также использование «синего» водорода.

С учетом того, что сектор ЗИЗЛХ в России являлся нетто-поглотителем ПГ, в качестве важного источника дальнейшего снижения углеродного следа компания рассматривает развитие естественных лесных поглощающих систем и появление систем оборота углеродных квот. «Роснефть» намерена способствовать раскрытию природного потенциала России по поглощению СО₂ лесами.  Только в 2020 году компания высадила 1,5 млн деревьев, всего за последние три года - 3,5 млн деревьев. Это позволяет рассчитывать на поглощение 10-20 млн тонн СО₂ эквивалента ежегодно [6]. К 2035 году «Роснефть» ставит перед собой более масштабную цель - раскрыть потенциал поглощающей способности лесов в России и развить масштабную программу по лесонасаждению и поддержанию лесных экосистем для компенсации выбросов. По оценке экспертов компании, поглощение ПГ лесами России можно увеличить с текущих 0,6-1,1 млн тонн до 5,9 млн тонн СО₂ эквивалента.

Другая крупнейшая энергетическая корпорация – Группа «Татнефть» уже с 2016 года ведет учет выбросов ПГ, и по состоянию на 2019 год добилась их снижения на 5%. Ежегодно компания предотвращает выбросы в атмосферу в объеме 3 млн т в СО₂-экв. парникового газа за счет высокого уровня полезного использования ПНГ (96,4%). В совокупной массе всех выбросов ПГ, включающих углекислый газ, метан и закись азота, на долю СО₂ приходится 99,79%. Для снижения углеродного следа «Татнефть» поставила цель к 2025 году снизить выбросы CO₂ на 10%, к 2030 году - на 20%, а к 2050 году – стать углеродно нейтральной [3], то есть сократить до нуля выбросы СО₂ и его аналогов в процессе производственной деятельности или компенсировать выбросы за счет углеродно-отрицательных проектов. Этого можно добиться разными способами, например, сократить прямые выбросы и перейти на возобновляемые источники энергии (ВИЭ); применить технологии прямого захвата СО₂ из атмосферы или использовать технологии BECCS, то есть улавливать СО₂ при сжигании биомассы (растений и сельскохозяйственных культур) и, наконец, можно инвестировать в проекты, которые сокращают выбросы СО₂. «Татнефть» рассматривает возможность применения всех вариантов.

В настоящее время в компании применяются инновации во всей цепочке бизнес-процессов в нефтедобыче, нефтепереработке, нефтехимии и электроэнергетике; расширяется линейка продукции с низким углеродным следом; осуществляется контроль в отношении снижения выбросов по всей цепочке поставок. С целью снижения негативного воздействия на окружающую среду и климат, повышение устойчивости экосистем Компания использует наилучшие доступные технологии и технологические решения, доказавшие свою эффективность. Например, внедрены установки улавливания легких фракций углеводородов из резервуаров или газа, которые позволяют значительно снизить вредные выбросы в атмосферу и улучшить экологическую обстановку. Одновременно ведется поиск инновационных методов по таким перспективным направлениям, как развитие производства с использованием возобновляемой энергии (чистая генерация энергии с низким содержанием углерода) и биотоплива; внедрение технологий по улавливанию и хранению СО₂ (Carbon Capture and Storage, ССS). В частности, располагая собственными ТЭЦ и инжиринговыми центрами, компания уже определила две площадки, где в перспективе можно будет установить ветрогенераторы.  Запущен проект по покупке электроэнергии у частных владельцев ВИЭ. Проект находится пока только на начальной стадии, но имеет огромный потенциал как с экономической, так и с экологической точки зрения.

Большое внимание в компании «Татнефть» уделяется компенсирующим мероприятиям по выбросам СО₂ с учетом поглощающей способности лесов.  Как известно, лес является главным поглотителем СО₂ в атмосфере. На нашу страну приходится около 809 млн га лесов (примерно 20% от мировых). Деревья – это маленькие лаборатории, в которых под влиянием солнечного света и тепла происходит превращение СО₂, содержащегося в воздухе, в органические вещества и кислород. Но лес растет очень долго: чтобы дерево начало поглощать СО₂, должно пройти 15-20 лет, прежде чем оно вырастет из саженца во взрослое дерево. К тому же, деревья разной породы имеют различную степень поглощения СО₂ (значение среднего показателя соответствует примерно 4 т СО₂ в год). А это значит, что существует объективная необходимость в больших территориях под посадки, а также контроль и учет за развитием лесных насаждений.  Это особенно важно, поскольку не любая посадка деревьев есть гарантированный способ убрать углеродный след или нейтрализовать его, и существуют определенные риски, связанные с незаконной вырубкой леса, насекомыми-вредителями, лесными пожарами. К сожалению, согласно данным Всемирного фонда дикой природы (WWF), лесные пожары в России охватывают в среднем 10 млн га ежегодно, в 2019 г. их площадь составила 16,5 млн га. Эксперты считают, что количество и площадь лесных пожаров в РФ будет расти, так как длительные периоды жары и засухи будут случаться чаще [9], о чем свидетельствует статистика последних двух лет. Поэтому активное участие крупных промышленных компаний в раскрытии потенциала поглощающей способности лесов в России путем посадки зеленых насаждений является ответом на новые вызовы по решению проблемы компенсации выбросов ПГ.

В целях создания благоприятной окружающей среды и увеличения поглощения парниковых газов «Татнефть» реализует Целевую программу по восполнению лесов. «Лесные» программы компании ведут свой отсчет еще с 2000 года, а с 2013 года работает проект «Лес от АЗС», по которому определенная часть выручки от продажи топлива на заправках компании тратится на посадку зеленых насаждений. Высаживаются не только деревья хвойных (сосна, ель) и лиственных пород (дуб, тополь, плодовые деревья), но и кустарники. В 2020 году компания высадила 2 млн деревьев, а в 2021 году планирует довести это число до рекордных 5 млн деревьев. С начала реализации программы высажено более 10 млн зеленых насаждений, это более 5,5 тыс. га леса [3]. Всего за эти годы работниками «Татнефть» посажено более 12 млн деревьев.  К 2030 году компания планирует компенсировать выбросы ПГ на 25 % от уровня 2020 года путем посадки лесов.

«Татнефть» активно сотрудничает с различными структурными подразделениями лесного хозяйства РТ и частным бизнесом, поддерживая стартапы, направленные на проведение научных и экспериментальных исследований по отбору, клонированию и выведению саженцев перспективных форм деревьев, наиболее адаптированных к местным условиям. Как известно, для условий Среднего Поволжья и, соответственно, для РТ, одной из самых быстрорастущих и скороспелых древесных пород является осина, в результате чего именно данные насаждения преобладают над всеми лесообразующими породами республики. Однако основной недостаток осины -  высокая степень повреждаемости стволов гнилью. Поэтому при поддержке компании «Татнефть» нами совместно с сотрудниками лаборатории микроклонального вегетативного размножения ГБУ РТ «Учебно-опытный Сабинский лесхоз» реализуется проект по отбору, клонированию и массовому размножению триплоидной осины в лабораторных и тепличных условиях с последующим использованием полученного качественного посадочного материала для создания осиновых плантаций. Выбор триплоидной осины в качестве селекционного фонда клонов продиктован ее отличительными свойствами - бóльшей гнилеустойчивостью, высокой степенью поглощаемости СО₂ и выработки кислорода. Поскольку антропогенная эмиссия СО₂ в России связана, главным образом, с деятельностью предприятий энергетического сектора, то посадка триплоидной осины как хорошего поглотителя СО₂ является для компании «Татнефть» наиболее предпочтительной.

В связи с отсутствием разработанной технологии посадки такого леса реализация данного проекта осуществляется в два этапа; срок исполнения - два года.  На первом этапе, который уже завершен, в условиях тепличного комплекса были произведены отбор, клонирование и выращивание саженцев с применением соответствующих субстратов для достижения клонами двукратного поглощения СО₂. Это позволило селекционному центру Сабинского лесхоза в течение одного года (с 2020 по 2021 год) поставить для компании «Татнефть» 1 млн саженцев данной породы осины с целью последующей посадки их на территориях, закрепленных «лесными» программами. На данном этапе проводится ежемесячный мониторинг с целью сбора данных по всем динамическим показателям формирования и роста саженцев (накопление биомассы; формирование листовой поверхности для последующего расчета использования фотосинтетического потенциала, развитие ассимиляционной поверхности листьев; изменение структуры агрофитоценоза и его оптико-биологическая характеристика с оценкой КПД использования лучистой энергии; поглощения СО₂ и т.д.).

Подобная коллаборация и инвестиционная поддержка со стороны компании «Татнефть», как показывает практика, способствуют достижению целевых показателей «лесных» программ компании, а в случае масштабирования данного опыта и его коммерциализации позволит достигнуть определенных результатов в решении общей проблемы снижения выбросов СО₂ в нашей стране.

Таким образом, обобщая вышеизложенное, можно сделать следующие выводы:

1. У России есть возможности для снижения выбросов СО₂ и огромный потенциал по повышению энергоэффективности российской экономики. Однако, пока наша страна остается в пятерке мировых лидеров- эмитентов ПГ и находится на этапе становления климатического регулирования.
2. После ратификации Парижского соглашения в 2019 году и в ответ на международные вызовы климатическая повестка по снижению выбросов ПГ и компенсации СО₂ выходит на приоритетные позиции в государственной политике страны, а также становится темой климатической ответственности бизнеса и, прежде всего, крупнейших энергетических и промышленных компаний как основных эмитентов СО₂.
3. В рамках борьбы с изменением климата показательным является опыт ведущих нефтяных компаний «Роснефть» и «Татнефть», которые в числе первых в России приступили к реализации планов по углеродному менеджменту с четкими целевыми показателями по сокращению выбросов ПГ, в том числе за счет реализации программ по лесонасаждению с последующим их масштабированием.
4. Успешная реализация планов по развитию естественных лесных поглощающих систем возможна, если объединить усилия всех заинтересованных в этом сторон, включая государство, крупные компании и частный бизнес; поддерживать проекты по восстановлению лесов как наземных хранилищ и источников, включая стартапы, направленные на научные и экспериментальные разработки по ускоренному выращиванию перспективных форм лесных насаждений применительно к местным условиям каждого конкретного региона. Это позволит компаниям стать нейтральными по отношению к климату, и таким образом внести свой вклад в решение проблемы компенсации выбросов СО₂ в атмосферу.

About the authors

Alim Galimullin

Gafel LLC, Republic of Tatarstan

Author for correspondence.
Email: kam.rav@bk.ru

Учредитель, собственник

Russian Federation, Республика Татарстан (РТ), пгт. Богатые Сабы

Kamil Bakhteev

Individual entrepreneur

Email: kam.rav@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-4478-4121

Head of Digital-agency "Anybe"

Russian Federation, Республика Татарстан, г. Казань

References

Supplementary files