С истема обліку, моніторингу, звітності даних...

1

Система обліку, моніторингу, звітності даних стосовно антропогенних викидів

парникових газів

Консультант

в рамках проекту ПРООН «Розбудова спроможності для низьковуглецевого зростання в Україні»

В. Ласкаревський

м. Донецьк, лютий 2014 р.

План круглого столу«МЗВ на рівні установок. Технології, методологія, впровадження

та вдосконалення»

Система державного обліку, моніторингу, звітності та проведення перевірок достовірності даних стосовно викидів ПГ (МЗВ)Ціль: використання вимірювань для визначення фактичного рівня викидів ПГ на об'єкті за історичними даними

Міжнародний протокол вимірювання та верифікації ефективності (IPMVP)

Ціль: використання вимірювань для визначення фактичного рівня економії, отриманих на конкретному об'єкті при реалізації програми управління споживанням енергетичних ресурсів.Економію неможливо безпосередньо виміряти «напряму», оскільки економія - це відсутність споживання енергетичних ресурсів. Замість цього, економія визначаються шляхом порівняння кількості спожитих енергетичних ресурсів до (базовий сценарій) і після реалізації проекту з урахуванням необхідних коригувань на умови, що змінилися.

2

3

«Измерение и верификация» (И&В) в рамках IPMVP

«Измерение и верификация» (И&В) – процесс использования измерений дляопределения фактического уровня экономии, получаемых на конкретном объекте при реализации программы управления потреблением энергетических ресурсов. Экономию невозможно непосредственно измерить «напрямую», поскольку экономия – это отсутствие потребления энергетических ресурсов. Взамен этого, экономия определяются путем сравнения количества потребленных энергетических ресурсов до (базовый сценарий) и после реализации проекта с учетом необходимых корректировок на изменившиеся условия. Мероприятия И&В включают в себя часть или все перечисленные ниже действия:• установка, поверка и текущее обслуживание приборов учета;• сбор и проверка данных;• разработка методов расчетов и допустимых оценок;• расчеты на основе полученных данных при измерениях;• составление отчетов, обеспечение качества и верификация отчетов третьей

стороной.

4

Система державного обліку, моніторингу, звітності та проведення перевірок достовірності даних стосовно

антропогенних викидів ПГ (МЗВ)

КМУ Розпорядженням від 25.05.2011 р. № 577-р затвердив Національний план дій з охорони навколишнього природного середовища на 2011-2015 рр.

Пункт 60: «Підготовка та подання на розгляд КМ України проектів актів щодо забезпечення функціонування системи державного обліку, моніторингу, звітності та проведення перевірок достовірності даних стосовно антропогенних викидів ПГ, а також щодо створення національної системи обігу та торгівлі вуглецевими одиницями відповідно до законодавства та їх адаптації до вимог екологічного законодавства ЄС в рамках Угоди про асоціацію між Україною та ЄС».

Строки виконання: червень 2011 р. – грудень 2015 р.

5

Розподіл затверджених ПСВ в Україні за видами діяльності

№ Вид діяльностіКількість

ПСВ1 Розбір та переробка породних відвалів 822 Зменшення витоків метану в системах газопостачання 253 Реконструкція систем тепло- та водопостачання 224 Модернізація систем розподільчих електромереж 22

5Підвищення енергоефективності та утилізація органічних відходів виробництва в харчовій та деревообробній промисловостях

18

6 Підвищення енергоефективності в металургійній промисловості 167 Реконструкція ТЕС та ТЕЦ 11

8Впровадження заходів з енергозбереження та утилізації органічних відходів в сільському господарстві

10

9 Утилізація шахтного метану 1010 Підвищення енергоефективності в машинобудуванні та переробній промисловості 911 Впровадження енергозберігаючих джерел освітлення 8

12Перехід з твердого та рідкого органічного палива на природній газ шляхом газифікації населених пунктів

7

13 Підвищення енергоефективності в гірничо-переробній промисловості 614 Підвищення енергоефективності при виробництві цементу 615 Утилізація метану полігонів твердих побутових відходів 516 Підвищення енергоефективності при виробництві коксу 517 Підвищення енергоефективності на нафтопереробних заводах та портах 418 Реконструкція ГЕС 319 Будівництво ВЕС 320 Скорочення викидів N2O при виробництві азотної кислоти 321 Підвищення енергоефективності на залізничному транспорті 2

  Всього 277

6

Приклад розробки базового сценаріюПроект реабілітації гідроелектростанцій в Україні

1. Визначення простого коефіцієнту викидів в українській енергомережі (т CO2е

/МВт*год.)

2. Визначення обсягу викидів за базовим сценарієм (т CO2е на рік)

3. Визначення чистого додаткового обсягу виробництва електроенергії (МВт*год.)

завдяки впровадженню ПроектуKaniv

y = -2E-09x2 + 0,0255x + 1271

0

5 000

10 000

15 000

20 000

25 000

30 000

35 000

40 000

45 000

0 200 000 400 000 600 000 800 000 1 000 000 1 200 000 1 400 000 1 600 000 1 800 000 2 000 000

Water flow

Electricity G

en

eratio

n

7

Строительство утилизационных турбодетандерных установок для преобразования энергии избыточного давления природного газа в

электрическую энергию на газораспределительных станциях «Укртрансгаз», Украина

Параметры для мониторинга

1. Объем потребления природного газа

2. Объем поставки электроэнергии в энергосистему

3. Все параметры необходимые для расчета коэффициента

выбросов в энергосистеме

Краткое описание проекта:

Электростанции созданные на базе турбодетандерных агрегатов предназначены для производства экологически чистой электроэнергии путем рекуперации избыточного давления природного газа в узлах редуцирования газораспределительных станций. Количество установок – 54 мощностью 5 МВт каждая. Производство электроэнергии – 1 792,2 МВт*час в год.

8

Исходные данные по ПСО по внедрению “ЭЭ освещения”

Наименование Значение

Количество КЛЛ устанавливаемых по проекту, шт. 500 000

Срок службы КЛЛ, часов 12 000

лет 9,3

Электрическая мощность заменяемых ЛН, Вт 60

Электрическая мощность устанавливаемых КЛЛ, Вт 12

Экономия электрической мощности для одной КЛЛ, Вт 48

Среднее число работы одной КЛЛ в сутки, часов 3,5

Экономия электроэнергии на одну КЛЛ в год, кВт 61,32

Оценка сокращения выбросов ПГ по ПСО по внедрению ЭЭ освещения :

Оценка сокращения выбросов ПГ =

Экономия электроэнергии по ПСО Коэффициент выбросов в энергосистеме Украины

9

Стислий огляд існуючих систем МЗВ у світі

EU ETS CO2, деякі інші з 2013 Енергетика та промислові процеси, авіація з 2012 Установки > 25 000 т CO2-екв на рік

Казахстан Тільки CO2, можливе включення інших ПГ у подальшому Енергетика, промисловість, видобування вугілля, нафти та

природного газу Установки >20 000 т CO2екв на рік.

Австралія CO2, CH4, N20, HFCs, PFCs, SF6

Після пілотної фази: Енергетика, транспорт, промисловість, відходи Установки >25 000 т CO2 екв на рік

Каліфорнія CO2, CH4, N20, HFCs, PFCs, SF6, NF3 Енергетика та промислові процеси, сектор рідкого палива Установки >25 000 т CO2 екв на рік

Регіональна ініціатива з ПГ (США)

CO2

Енергетика Потужність > 25 МВт

Західна кліматична ініціатива (США та Канада)

CO2, CH4, N20, HFCs, PFCs, SF6, NF3 Енергетика та промислові процеси, сектор рідкого палива Установки >25 000 т CO2 екв на рік

10

Основні поняття та визначення

"Установка" – стаціонарний цех, агрегат чи будь-який інший об’єкт господарської діяльності, функціонування якого зумовлює викиди ПГ;

"Оператор установки" – юридична особа або фізична особа-підприємець у власності або законному користуванні якої на території України перебуває установка;

"Джерело викидів" - окремо ідентифіковані частини установки або процесу в межах установки, з яких викидаються ПГ;

"Точка викидів ПГ" це місце (в межах установки), де фізично відбуваються викиди ПГ в атмосферу;

Потік "паливо, сировина - продукція" означає конкретний вид палива, сировини або продукції, в результаті споживання або виробництва яких відбуваються викиди ПГ в одному або декількох джерелах викидів;

"Розрахункові коефіцієнти" – коефіцієнти що використовуються для розрахунків викидів ПГ, такі як, НТЗ, коефіцієнт викидів ПГ, коефіцієнт окислення, коефіцієнт перетворення, вміст вуглецю або частка біомаси.

"Дані про діяльність" - дані про кількість споживаних палива, сировини або виробництва продукції в результаті процесу, для якого застосовується методологія моніторингу на основі розрахунку і виражені в тераджоулях, в тоннах або в кубічних метрах (для газів);

11

Оператори установок зобов’язані: (відповідно системи МЗВ)

• подавати на державний облік установки, що перевищують мінімальний річний обсяг викидів парникових газів, та діяльність яких підпадає під перелік видів діяльності, встановлених Кабінетом Міністрів України;

• розробляти план моніторингу;

• забезпечувати верифікацію плану моніторингу;

• забезпечувати моніторинг;

• готувати звіт про моніторинг;

• забезпечувати верифікацію звіту про моніторинг;

• подавати звіт про моніторинг та верифікаційний звіт на реєстрацію в установленому порядку.

12

Типова блок-схема функціонування системи МЗВ

13

Покриття ПГ та ліміт на включення установок до МЗВ (проект)

Ліміт на викиди ПГ для включення установок до МЗВ• 25 000 т СО2екв в рік

Покриття ПГ системою МЗВ • СО2 • N2O від виробництва азотної і адипінової кислот

Тип паливаСереднє річне

електричне навантаження, МВт

Викиди, т CO2

Споживання палива, т/тис. м3

Вугілля 3.0 25 966 12 899

Мазут 3.5 24 777 8 230

Природний газ 5.0 25 576 13 704

Оцінка річного споживання палива установок по виробництву електроенергії до включення в систему МЗВ

14

Запропоновані види діяльності для включення в МЗВ

№

Види діяльності Парниковый газ

Выбросы

2011 г. тыс. т СО2-экв

 1 стаціонарне спалювання палива CO2 224 018

 2 виробництво чавуну и сталі CO2 23 717

 3 виробництво аміаку CO2 6 756

 4 виробництво цементу CO2 3 840

 5 виробництво азотної кислоти N2O 3 231

 6 виробництво адипінової кислоти N2O 254

 7 виробництво вапняку CO2 2 804

 8 виробництво феросплавів CO2 2 265

 9виробництво доменного коксу (підприємства з виробництва доменного коксу поза металургійного заводу)

CO2 11 000

15

Блок схема установки (приклад)

16

Можливі методології моніторингу

1. Методологія на основі розрахунку:

• стандартна методологія (характерна для спалювання палива і

технологічних викидів); та

• методологія балансу мас.

2. Методологія на основі безперервного вимірювання;

3. Методологія моніторингу, не заснована на рівнях точності даних

(альтернативна методологія);

4. Комбінація вище наведених методологій.

Стандартная методология

Согласно стандартной методологии оператор должен рассчитать выбросы путем умножения количества сжигаемого топлива, выраженного в тераджоулях, на низшую теплотворной способности (НТС), и а на соответствующий коэффициент выбросов, выраженный в тоннах CO2 на тераджоуль (т СО2/ТДж).

Компетентный орган может разрешить использование коэффициентов выбросов для топлива или сырья на входе в процесс, выраженных в т СО2/т или т СО2/м3. В этом случае оператор должен определить выбросы от сжигания топлива путем умножения данных о деятельности, связанной с количеством сжигаемого топлива, выраженных в тоннах или кубических метрах, на соответствующие коэффициенты выбросов.

Методологии баланса масс

Методология баланса масс, как и стандартная методология, является методологией на основе расчета выбросов ПГ из установки. Стандартная методология проста для применения в тех случаях, когда топливо или сырье/продукция непосредственно связанны с выбросами ПГ. Однако, для таких установок, как металлургические предприятия с полным циклом или процессы в химической промышленности, часто бывает трудно связать напрямую выбросы ПГ с конкретными с отдельным сырьем на входе установки, потому что продукция и отходы содержат значительное количество углерода (например, сыпучие органические вещества, сажа, и т.д.). Таким образом, не достаточно рассчитать объем не выброшенного в атмосферу углерода с помощью коэффициента окисления или коэффициента конверсии. Вместо этого используется полный баланс углерода на входе и выходе установки

Методологии на основе измерений

В отличие от методологии на основе расчета выбросов ПГ, для методологии на основе измерений отходящих газов из установки, они сами по себе являются объектом измерения. В установках со многими точками выбросов (дымовых труб) это возможно трудно или невозможно реализовать, например, там где должны быть приняты во внимание утечки. С другой стороны, преимуществом методологии на основе измерений является независимость количества различных видов топлива или сырья, которые используются в технологическом цикле установки (например, где сжигается много различных видов отходов).

20

Методологія на основі розрахунку (приклад моделі розрахунку)

Категорії установок

21

Кожна установка може бути класифікована згідно з наступними категоріями:

• категорія А - викиди ПГ < 50 000 т CO2 на рік;

• категорія Б - викиди ПГ < 500 000 т CO2 на рік, але > категорії А;

• категорія В: викиди ПГ = або > 500 000 т CO2 на рік.

Класифікація потоків "паливо, сировина-продукція"

а) незначні потоки - в абсолютному вираженні:

- менше 5 000 тонн CO2 на рік,

- менше 10% від сумарних викидів CO2, але не більше 100 000 тонн CO2 на рік;

б) мінімальні потоки - в абсолютному вираженні:

- менш 1 000 тонн CO2 на рік,

- менше 2% від сумарних викидів CO2, але не більше 20 000 тонн CO2 на рік;

в) ключові потоки – потоки, які не підпадають ні під одну з категорій, перерахованих в пунктах a) та б).

22

Схема потоків даних згідно плану моніторингу викидів ПГ, контролю та оцінки якості даних (приклад)

23

№ Параметр № Параметр

1.               

обсяг коксу, витрачений на виробництво чавуну та сталі (не враховуючи агломерат) 13.            кількість вуглецевих електродів, вжитих в

електродугових печах

2.               

вміст вуглецю в коксі, витраченому на виробництво чавуну та сталі (не враховуючи агломерат)

14.            вміст вуглецю у вуглецевих електродах, вжитих в електродугових печах

3.               

обсяг побічного продукту i коксового виробництва, спожитий в доменних печах 15.            обсяг іншого карбономісткого продукту j,

спожитого для виробництва чавуну і сталі

4.               

вміст вуглецю в побічному продукті i коксового виробництва, спожитого в доменних печах 16.           

вміст вуглецю в іншому карбономісткому продукті j, спожитому для виробництва чавуну і сталі

5.               

обсяг коксового газу, який використовується в доменних печах 17.            кількість газу від камерних печей, спожитому у

доменній печі при виробництві чавуну та сталі

6.               

вміст вуглецю в коксовому газі, який використовується в доменних печах 18.            обсяг виробництва сталі

7.               

обсяг вугілля, безпосередньо вжитого в доменних печах 19.            вміст вуглецю у сталі

8.               

вміст вуглецю у вугіллі, безпосередньо вжитому в доменних печах, 20.            обсяг чавуну, який не переробляється в сталь

9.               

обсяг вапняку, вжитого для виробництва чавуну та сталі 21.            вміст вуглецю у чавуні, який не

переробляється в сталь

10.             вміст вуглецю у вапняку, вжитому для виробництва чавуну та сталі 22.            обсяг доменного газу, який відпускається на

сторону

11.             обсяг доломіту, вжитого для виробництва чавуну та сталі 23.             вміст вуглецю у доменному газі, який

відпускається на сторону

12.             вміст вуглецю у доломіту, вжитому для виробництва чавуну та сталі 24.            обсяг накопичення вуглецю (шихта або

продукті x)

Структура даних для розрахунку викидів CO2 від виробництва чавуну і сталі(приклад)

24

Структура даних для розрахунку викидів CO2 від виробництва коксу (приклад)

№ Параметр Одиниці виміру

1 кількість коксового вугілля, використаного для виробництва коксу на підприємствах інших галузей

тонни

2 вміст вуглецю у коксовому вугіллі, використаного для виробництва коксу на підприємствах інших галузей

тонни C/тонну

3 кількість матеріалу i (наприклад, природного газу або мазуту), коксового вугілля, використаного для виробництва коксу на підприємствах інших галузей

тонни

4 вміст вуглецю в матеріалі i, використаного для виробництва коксу на підприємствах інших галузей

тонни C/тонну

5 кількість коксу, виробленого на підприємствах інших галузей тонни

6 вміст вуглецю в коксі, виробленому на підприємствах інших галузей тонни C/тонну

7 кількість коксового газу, виробленого на підприємствах інших галузей, переданого на сторону

тонни

8 вміст вуглецю в коксовому газі, виробленого на підприємствах інших галузей, переданому на сторону

тонни C/тонну

9 кількість побічних продуктів j від коксових печей, вироблених на підприємствах інших галузей, переданих на сторону

тонни

10 вміст вуглецю в побічних продуктах j від коксових печей, вироблених на підприємствах інших галузей, переданих на сторону

тонни С/тонну

25

Структура даних для розрахунку викидів CO2 від виробництва феросплавів (приклад)

№ Параметр Одиниці виміру

1 маса відновника i тонни

2 вміст вуглецю у відновнику і тонни CO2/тонну відновника

3 маса руди ітонни

4 вміст вуглецю в руді i тонни CO2/тонну руди

5 маса шлакового формуючого матеріалу і тонни

6 вміст вуглецю в шлаковому формуючому матеріалі i

тонни CO2/тонну шлаку

7 маса кінцевого продукту i тонни

8 вміст вуглецю в кінцевому продукті i тонни CO2/тонну продукту

9 маса побічного продукту iтонни

10 вміст вуглецю в побічному продукті i тонни CO2/тонну продукту

26

Структура даних для розрахунку викидів CO2 від виробництва цементу (приклад)

№ Параметр Одиниці виміру

1обсяг спожитого карбонату типу i тонни

2частка карбонату типу i, який кальцинувався дріб*

3коефіцієнт викидів від карбонату типу i,

тонни CO2/тонни карбонату

4маса втрат з цементним пилом тонни

5частка карбонатів у втратах з цементним пилом дріб**

6 коефіцієнт викидів від карбонату у втратах, який не кальцинувався,

тонни CO2/тонни карбонату

7частка карбонату у втратах, який кальцинувався дріб*

8обсяг сировини k, яка містить органічний вуглець тонни***

9коефіцієнт викидів керогену від сировини k

тонни CO2/тонни карбонату

10частка органічного вуглецю в сировині k дріб***

* Ступінь кальцинування: за відсутності фактичних даних можна вважати, що при температурах і часах знаходження в цементній (клінкерної) випалювальної печі, ступінь кальцинування для всіх матеріалів у складі клінкеру дорівнює 100% або дуже близька до 100%.** Оскільки карбонат кальцію практично завжди є переважаючим карбонатом у складі сировини, то можна зробити припущення, що він становить 100% карбонату, що зберігається в ЦП, не повертаються в піч. Отже можна прийняти рівним частці карбонату кальцію у завантаженні випалювальної печі.*** Викиди CO2 від некарбонату вуглецю (наприклад, від вуглецю керогена, вуглецю зольного пилу) у складі непаливних сировинних матеріалів можна проігнорувати якщо тепловий внесок керогена або іншого вуглецю <5% від загальної кількості тепла (від палив).

27

Структура даних для розрахунку викидів CO2 від виробництва аміаку (приклад)

№ Параметр Одиниці виміру

1 виробництво аміаку з використанням палива типа i в процесі типа j

тонни

2 потреби палива на одиницю продукції для палива типа i в процесі типа j

гДж/тонну аміаку

3

загальна потреба в паливі типа i ГДж

4 рекуперований вуглець для виробництва іншої продукції, наприклад, сечовини

кг

5вміст вуглецю в паливі типа i кг С/ГДж

6 частка окислювання вуглецю для палива типа i

дріб

28

Структура даних для розрахунку викидів CO2 від виробництва вапна (приклад)

№ Параметр Одиниці виміру

1 обсяг спожитого карбонату типу i тонни

2 коефіцієнт викидів від карбонату типу i тонни CO2/тонни карбонату

3 частка карбонату типу i, який кальцинувався дріб*

4 маса втрат з пиломтонни

5 частка карбонатів у втратах з пиломдріб*

6 частка карбонату у втратах, який кальцинувався дріб

7 коефіцієнт викидів від карбонату у втратах, який не кальцинувався,

тонни CO2/тонни карбонату

29

Дякую за увагу!

EU ETS PHASE III – Emissions from 1 January 2013http://ec.europa.eu/clima/policies/ets/monitoring/documentation_en.htm

2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas InventoriesРуководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов МГЭИК, 2006http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/russian/index.html

International Performance Measurement and Verification Protocol – IPMVPhttp://www.evo-world.org/