Результаты реализации Фазы I белорусско- шведского проекта по модели GAINS Results of the bilateral Belarus-Swedish Project Phase I implementation С.В.Какарека, - презентация

1 Результаты реализации Фазы I белорусско- шведского проекта по модели GAINS Results of the bilateral Belarus-Swedish Project Phase I implementation С.В.Какарека, О.Ю.Круковская, Т.И.Кухарчик Институт природопользования НАН Беларуси Минск, Беларусь Результаты реализации Фазы I белорусско- шведского проекта по модели GAINS Results of the bilateral Belarus-Swedish Project Phase I implementation С.В.Какарека, О.Ю.Круковская, Т.И.Кухарчик Институт природопользования НАН Беларуси Минск, Беларусь СЕМИНАР «УКРЕПЛЕНИЕ СОТРУДНИЧЕСТВА В РАМКАХ КОНВЕНЦИИ О ТРАНСГРАНИЧНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ ВОЗДУХА НА БОЛЬШИЕ РАССТОЯНИЯ, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 17 апреля 2012 г.

2 Сроки: Фаза I (июль 2010-апрель 2012) Основные задачи: 1.Подготовка входных данных модели GAINS для Беларуси: источники данных, идентификация пробелов, пути заполнения пробелов 2.Технологии снижения выбросов 3.Анализ эффективности затрат в модели GAINS Участники: IVL, Минприроды, Институт природопользования оказание содействия техническим отделам Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния в совершенствовании модели интегральной оценки GAINS и информационное обеспечение переговоров по Гетеборгскому протоколу в части, касающейся выбросов твердых взвешенных частиц с учетом специфики технологий очистки, применяемых в странах ВЕКЦА. Цель проекта

3 A2. Получение входных данных A2. Acquiring sector specific data of relevance for Belarus emissions T1. Идентификация пробелов и несоответствий T1. Identification and discussion on data gaps and inconsistencies Оценка полноты данных и выявление пробелов Предложения по заполнению пробелов Заполнение пробелов Анализ оценки полноты данных и обратная связь Пример сценария для GAINS c пробелами Классификация пробелов Анализ возможностей заполнения пробелов Анализ влияния пробелов в исходных данных на результаты интегрального моделирования IVLInstitute for Nature Management

4 WEO 2009INM 2010 Data Gaps: Economic pathways An example of economic pathway table check: in conditions of lack of statistical data a lot of assumptions/extrapolations to be made which increase uncertainty Анализ пробелов выполнен подготовлен IVL

5 Сектор GAINS Необходимые данныеИсточник данных (ведомство) Источник данных (форма) Уровень аггрегации получаемы х данных Процедура сбора данных Проблемы, пробелы и т.п. ENE CON_COMB Объем сжигания попутного газа в факелах (в натуральном выражении) 1.Белорусьнефт ь; 2. Минприроды информация по запросу по стране в целом запросне запрашивается регулярно Объем сжигания технологических газов в факелах (на предприятиях топливной, нефтехимической, химической и других отраслей промышленности) 1.Белнефтехим 2. Минприроды информация по запросу по стране в целом запросне запрашивается регулярно ENE IN Расход топлива организациями- потребителями (с детализацией по видам топлива) НСКбюллетеньпо областям, стране в целом получение по подписке Использование теплоэнергии, электроэнергии, вторичных энергетических ресурсов организациями-потребителями НСКбюллетень не используется ENE PP Производство электроэнергии – всего, в том числе по типам станций: тепловыми; атомными; гидроэлектростанциями;и прочими НСКбюллетеньвсего- по областям, по типам станций - по стране в целом получение по подписке несоответсвие классификатора GAINS статистическим классификаторам T2. Подготовка перечня источников данных T2. Compile a list of available data sources Извлечение из перечня источников Перечень подготовлен Институтом природопользования

6 T3. Использование национальных программ развития для подготовки сценариев T3. Use of official long term plans for scenario data in the GAINS-model Перечень национальных программ и социально- экономических прогнозов на гг. Перечень программ и других документов, содержащих целевые показатели социально-экономического развития и охраны окружающей среды 1 Программа социально-экономического развития Республики Беларусь на годы. Утверждена Указом Президента Республики Беларусь 11 апреля 2011 г. 136; 2 Государственная программа инновационного развития Республики Беларусь на годы. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от Закон Республики Беларусь от 27 декабря 2010 года «О возобновляемых источниках энергии» (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2011 г., 2, 2/1756); 4 Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 23 января 2008 г. 94 «Об утверждении Государственной программы «Торф» на 2008 – 2010 годы и на период до 2020 года» (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2008 г., 29, 5/26698); 5 Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 22 февраля 2010 г. 248 «О мерах по повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на период до 2012 года» (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2010 г., 53, 5/31328);

7 T4. Обзор параметров и методов вычисления в модели GAINS T4. Review of parameters and calculation methods in the GAINS model database Abatement technology in GAINSTechnology Code Efficiency, % >PM10PM10PM2.5 Циклон CYC, _CYC Мокрый скруббер WSCRB, _WSCRB99,99996 Электрофильтр, 1 поле ESP1, _ ESP Электрофильтр, 2 поля ESP2, _ ESP299,99996 Электрофильтр, 3 и более полей ESP3P, _ ESP3P99,9599,999 Высокоэффективный пылеуловитель HED, _HED99,599,299 Мокрый электрофильтр PR_WESP99,9599,999 Тканевый фильтр FF, _FF99,9899,999 Регулярные проверки GHIND30 Хорошая практика (промышленные неорганизованные), стадия 1 PRF_GP Хорошая практика (промышленные неорганизованные), стадия 2PRF_GP Технологии снижения выбросов ВЧ в модели GAINS Параметры в модели GAINS Параметры модели GAINS (в отношение ВЧ) Технические характеристики оборудования Стоимостные Характеристики оборудования Макроэкономические параметры Секторные параметры Эффективность Выходные концентрации Капительные затраты Текущие затраты Стоимость электроэнергии Стоимость труда Дисперсный состав (соотношение ВЧ, ВЧ10 и ВЧ2.5)

8 T5. Двухсторонние консультации в IIASA T5. Bilateral consultation at IIASA Двухсторонние консультации в IIASA возможны осенью после подготовки обновленного сценария Выполнен анализ сценариев GAINS

9 Анализ сценариев выбросов CIAM, подготовленных для пересмотра Гетеборгского протокола, применительно к Беларуси Анализ сценария «ключевых мер» СИАМ (2008) CIAM Key measures scenario 2008 Применимость сценария различная для разных веществ и секторов: наиболее применим для веществ, которые могут быть удалены из топлива до сжигания (сера); применимы для достаточно простых технических средств, регулируемых напрямую отдельными стандартами и с коротким сроком эксплуатации (автомобили). Предлагаемые меры труднореализуемы без учета конкретной ситуации. Сценарий представляется излишне оптимистичным Analysis of CIAM emission scenarios for Gothenburg protocol revision in relation to Belarus

10 Анализ сценариев различных уровней амбиций CIAM (2011) Analysis of CIAM scenario of different levels of ambition 2011 Дополнительные методы анализа : анализ динамики выбросов; статистика затрат; данные и отчетность предприятий. Методы анализа: детальное изучение входных данных сценариев и параметризации включая: экономическую составляющую (пути); контрольные стратегии (выбор технологии и ее использование в секторе) и подходы к их разработке от законодательных ограничений, которые часто очень неопределенные; параметризацию технологий; сравнение с национальными сценариями; экспертная оценка воздействия ключевых мер с использованием вариативных данных.

11 Предполагается отсутствие взаимосвязи между ростом ВВП и потреблением первичной энергии, как последствие реструктуризации экономики в сторону менее энергетически интенсивных секторов, автономного технического прогресса и энергетической политики направленной на повышение энергоэффективности. В различных секторах экономики ожидаются различные тенденции развития. Видовая структура потребления топлива, предложенная в сценарии CIAM 2011, отличается от фактической и прогнозируемой на национальном уровне. Анализ сценариев различных уровней амбиций CIAM (2011) Analysis of CIAM scenario of different levels of ambition 2011 Анализ входных данных Данные по темпам роста ВВП, используемые в прогнозе, являются заниженными по сравнению с национальными прогнозами, согласно которым ежегодный прирост ВВП составит 6–9%. Прогноз потребления энергии, предложенный в сценариях CIAM-2011 может быть реализован в случае низких темпов роста экономики (около 4% в год), сопровождающихся значительным сокращением удельного энергопотребления.

12 Не предусматривается сокращение выбросов для передвижных источников, кроме максимального, однако выполнен расчет затрат на сокращение выбросов. Наибольшие затраты требуются для снижения выбросов диоксида серы от грузового транспорта, железнодорожного транспорта, лесо- и сельскохозяйственной техники. Необходимо улучшение сценариев, особенно экономической составляющей снижения выбросов диоксида серы. 33,8-89,4 тыс. т. Сектора с потенциалом сокращения по Medium сценарию, kt Энергетика (новые и существующие электростанции)9,986 Производство серной кислоты5,26 Сжигание отходов (бытовых и сельскохозяйственных)0,373 Сжигание в промышленности0,112 Всего15,731 Сектора с потенциалом сокращения по Low* сценарию, kt Энергетика (существующие электростанции)2,853 Сжигание отходов (сельскохозяйственных)0,373 Всего3,209 Анализ сценариев различных уровней амбиций CIAM (2011) Analysis of CIAM scenario of different levels of ambition 2011 Выбросы SO 2

13 Не предусматривается сокращение выбросов для передвижных источников, в том числе и для максимального сценария, однако выполнен расчет затрат на сокращение выбросов. Таким образом, сценарии нуждаются в уточнении, т.к. прогнозируется слишком большое сокращение выбросов от стационарных источников. 95,6 -150,1 тыс. т. Анализ сценариев различных уровней амбиций CIAM (2011) Analysis of CIAM scenario of different levels of ambition 2011 Выбросы NO x Потенциал сокращения по сценарию Medium, kt Энергетика: существующие электростанции13,3 Промышленность: нефтепереработка3,5 Промышленность: производство азотной кислоты2,3 Промышленность: производство цемента1,9 Промышленное сжигание топлива1,9 Химическая промышленность: прочее сжигание1,7 Прочие2,1 Всего26,9 Потенциал сокращения по сценарию Low*,kt Power heat plants: Exist. other13,308 Ind. Process: Nitric acid2,341 Ind. Process: Cement production1,946 Industry: Combustion in boilers1,259 Прочие2,252 Всего21,106

14 16–52 тыс.т Наибольшие затраты, согласно сценарию (около 50%), потребуются для сокращения выбросов от отопительных печей и мелких предприятий, значительные – в производстве минеральных удобрений, сжигания в котлах, а также обращении с сельскохозяйственной продукцией и удобрениями. Сокращение выбросов ВЧ2,5 от передвижных источников предусмотрено только в сценарии максимальных амбиций. Можно отметить, что сценарии с использованными параметрами характеризуются низким уровнем реализуемости. Анализ сценариев различных уровней амбиций CIAM (2011) Analysis of CIAM scenario of different levels of ambition 2011 Выбросы ВЧ2,5 Потенциал сокращения выбросов по сценарию Medium, kt Сжигание сельскохозяйственных отходов 9,97 Промышленность: производство минеральных удобрений 7,93 Промышленность: электродуговые печи 1,61 Промышленность: нефтепереработка 0,71 Открытое сжигание бытовых отходов 0,66 Промышленность: производство стекла 0,03 Всего 20,91 Потенциал сокращения выбросов по сценарию Low*, kt Сжигание сельскохозяйственных отходов10,0 Промышленность: производство минеральных удобрений7,9 Всего17,9

15 Анализ сценариев CIAM (2011) также показал, что проблемными вопросами является несоответствие эффективностей технологий по очистке выбросов, заложенных при расчете потенциала сокращения выбросов, их фактическим значениям. Анализ сценариев различных уровней амбиций CIAM (2011) Analysis of CIAM scenario of different levels of ambition 2011 Выводы Оценка наибольшего возможного сокращения выбросов также представляется завышенной.

16 A3 Технологии снижения выбросов A3 Emissions abatement options T6. Сравнение технологий снижения выбросов в Швеции, Беларуси и модели GAINS T6. Compare abatement options in Sweden Belarus and GAINS Перечень технологий снижения выбросов в Беларуси (Институт) Необходимо уточнение уровня детализации технологий Сравнение технологий Беларуси, Швеции и модели GAINS (IVL) Необходимо уточнение перечня сравниваемых параметров Перечень технологий снижения выбросов для Швеции для сравнения используемых технологий (IVL)

17 Abatement technology Sector Cement production Lime production Iron and Steel foundries Electric Arc Furnace ESP (2 field)91.9/97.1 ESP (3 fields and more) 95.6/ /99.8 Fabric filters95.2/ / / /94.6 Cyclone90.7/ /38.5 Wet scrubber86.6/80.0 Comparative PM removal efficiency by sector, %

18 Т7. Отчетный технический документ с предложениям по дальнейшему улучшению T7. Reporting technical document with proposals for further improvements Подготовлен технический документ (Аналитическая записка) о специфике технологий в Беларуси и потенциально доступных технологиях. Задача выполнена при поддержке IVL Введение Стандарты на ПГО Классификация оборудования Производители оборудования Характеристики оборудования Используемое оборудование по отраслям Параметризация модели GAINS Список использованных источников Introduction Standards for dust reduction equipment Classification of equipment Equipment manufacturers Equipment features The equipment used by industry Parametrization of the GAINS model List of sources Структура аналитической записки The structure of analytical report

19 Классификация технологий очистки выбросов твердых частиц. Нормативные акты СССР Цели использования Приточная вентиляция Обеспыливание выбросов Типы и подтипы Сухой Гравитационное/инерционное/фильтрацион ное/электростатическое Мокрый Гравитационное/фильтрационное/электрост атическое Эффективность для частиц различной крупности Общие типы Критерии неэффективности Беларусь ГОСТ Пылеулавливающее оборудование. Классификация GOST (СМЕА Standard ) Пылеулавливающее оборудование. Термины и определения. «Правила эксплуатации газоочистных установок» 1.Анализ технологий очистки выбросов твердых частиц, применяемых в странах ВЕКЦА (на примере Беларуси) 1.Analysis of emission abatement technologies for PM, applicable in EECCA countries, with special emphasis on Belarus

20 Greatest PM emission control equipment manufacturers in EECCA Russia FINGO ENGINEERING, CJSC (all types) «Folter», SPE (cyclones, filters) IRIMEX, JSC (all types) «Giprogazoochistka OJSC (all types) «Rankom-Energo», EPC (filters, electrostatic precipitators) STC «Zenith», Ltd. (cyclones, scrubbers) «SPA «Talnakh», JSC (cyclones, scrubbers, filters) «Siberian association of energy engineering», Ltd. (cyclones) «ALYUMATEK», GC (all types) Belarus «BELKOTLOMASH», SPE LLC (cyclones) «Belenergoremnaladka», JSC (filters, electrostatic precipitators) Ukraine «Berdichev Machine Building Plant «Progress», TH (cyclones, filters, electrostatic precipitators) ARTEMOVSKIY MASHINOSTRAITELINYY PLANT«PROMMASH», Ltd. (cyclones) «Gas Cleaning Equipment Plant» Ltd. (cyclones, scrubbers, filters)

21 Сводная техническая характеристика пылегазоочистного оборудования (на основании рынка пылеулавливающего оборудования СНГ) Производительность Масса Эффективность Экономические показатели газоочистного оборудования Сравнение с зарубежными аналогами

22 PM control equipment analysis Data on more than 700 models of control equipment from EECCA countries were compiled into database including: capacity, weight, efficiency, cost parameters etc. Correlation between capacity and cost of PM abatement equipment by type

23 Abatement efficiency variability by type of control equipment

24 Т8. Сравнение технологий снижения выбросов для Беларуси с контрольной стратегией IIASA T8. Compare the Belarus control options with GAINS control options Проблема классификации оборудования в соответствии с GAINS Несоответствие фактических эффективностей с заложенными в GAINS Трудности формирования контрольных стратегий уточнение критериев технологий единый порядок разрешения спорных вопросов

25 Т9. Сравнение технологий снижения выбросов для Беларуси с техническими документами EGTEI T9. Compare the Belarus control options with EGTEI technical documents (BAT, BREF) Т10. Презентации для EGTEI T10. Participation and presentation at EGTEI IVL предоставит BAT и BREF, применимые для сравнения с технической документацией, предоставленной Беларусью. Необходимо взаимодействие с EGTEI, т.к. значительная часть работы будет выполнена вместе с EGTEI. Цель – выявить соотношение между ВЕКЦА-специфичными технологиями и BAT-технологиями, описанными в BREF. Выполнено

26 Презентация результатов анализа технологий очистки выбросов твердых частиц, применяемых в странах ВЕКЦА, на совещании Экспертной группы по технико- экономическим аспектам (EGTEI) Presentation of the results of EECCA-specific emission abatement technologies analysis for PM, at the EGTEI meeting

27 А4. Анализ эффективности затрат по модели GAINS A4 GAINS model cost effectiveness analysis Т11. Расчет затрат на реализацию технологий снижения выбросов в Беларуси T11. Calculate GAINS emission abatement technology costs for Belarus Расчет будет завершен после формировании нового сценария Работа продолжается Рассчитаны сценарии ключевых мер и MTFR для ВЧ (фрагмент таблиц из статей) – см. Т13 Сектор Основной источник пылевыделениия Достижимое сокращение выбросов, тыс. т Удельные затраты, млн евро на 1 тыс.т ТЧ Необходимые затраты, млн евро/г. ТЧТЧ2,5 Черная металлургия0,680,145,683,86 Чугунное литьеОткрытые вагранки0,470,0475,702,68 СтальЭлектродуговые печи0,210,095,661,18 Производство строительных материалов2,481,687,1517,73 ЦементПечи обжига1,700,983,38 5,74 ИзвестьПечи обжига0,790,6915,18 11,99 Производство минеральных удобрений2,700,970,791,98 Всего 5,872,7923,64 Потенциал сокращения выбросов ТЧ в промышленности и необходимые затраты

28 Т12. Новая контрольная стратегия GAINS T12. New GAINS control strategy for Belarus Контрольная стратегия базового сценария включает меры для ВЧ ( гг.), а также отдельные меры для передвижных источников (2005, 2010 гг.) и бытового сектора ( гг.) What is used in GAINS as a control strategy is a technological scenario based on certain very common assumption/suggestions resulted from emission reduction policy which is based mainly on very general limit or reduction values. A broad set of control strategies can be produced with the same level of relevance; this result in increase of uncertainty of IAM projections. Key issues: principles of key measures selection; transposition from legislation to control technologies set.

29 Fragment of control strategy: Industry Processes and Combustion SectorTechnology CIAM 2011 baseline INM 2010BAU 2020 Combustion (Fuel production & conversion, power plants) CON_COMB, PP_..., IN_..., PP_NEW NSC_PM-10 IN_CYC-8560 IN_ESP1, ESP ESP INDUSTRY PROCESSES PR_BRICK VSBK40--- TK_EOF60-- PR_CAST PR_WSCRB PR_ESP PR_COKE PR_CYC 40 - PR_ESP PR_CEM PR_ESP PR_HED-9597 PR_EARC NSC_PM - 5 PR_CYC PR_HED PR_FERT NSC_PM -5 PR_CYC PR_HED PR_LIME PR_ESP PR_HED--90 PR_GLASS, PR_REF NSC_PM PR_CYC PR_ESP PR_SMIND_F PRF_GP PRF_GP2-9910

30 Т13. Научная статья по затратам на снижение выбросов T13. Scientific article on emission abatement costs В 2011 г. подготовлены и опубликованы 2 статьи на рус. языке: по сценарию MTFR и ключевых мер применительно к выбросам ВЧ Общий потенциал снижения выбросов в ключевых секторах (стационарное сжигание топлива без бытового сектора и процессы в промышленности) оценивается в 14,5 тыс. т, ТЧ2,5 – 6,0 тыс. т, что составляет 17 % валовых выбросов ТЧ и 23 % ТЧ2,5. С учетом мобильных источников потенциал сокращения составит 18,4 тыс. т ТЧ, ТЧ2,5 – 7,9 тыс. т (21 % валовых выбросов ТЧ и 30 % ТЧ2,5). С учетом бытового сектора выбросы ТЧ могут быть сокращены на 22,2 тыс. т, ТЧ2,5 – на 10,9 тыс. т, что составляет соответственно 26 % валовых выбросов ТЧ и 41 % валовых выбросов ТЧ2,5. Необходимые затраты на реализацию первоочередных мер по снижению выбросов ТЧ оцениваются в 27,1 млн евро, с учетом снижения в транспортном секторе – 45,9 млн евро/г., с учетом бытового сектора – 82,5 млн евро/г..

31 Доступное сокращение выбросов ТЧ и ТЧ2,5 при сжигании топлива в отдельных секторах: 1 – выбросы ТЧ; 2 – выбросы ТЧ2,5; 3 – затраты Доступное сокращение выбросов ТЧ и ТЧ2,5 при производстве промышленной продукции: 1 – выбросы ТЧ; 2 – выбросы ТЧ2,5; 3 – затраты

32 Спасибо за внимание!