Круговорот углеродода

     Гексафторид серы – его поступление в атмосферу связано с электроникой и производством изоляционных материалов. Пока оно невелико, но объем постоянно возрастает. Потенциал глобального потепления равен 23900 ед.

     Казалось  бы, при очень высокой замкнутости  биосферного круговорота углерода и огромной буферной емкости биосферы и океана по связыванию атмосферного избытка СО₂ это увеличение не должно приводить к нарушению равновесия. Более того, можно было бы ожидать улучшения углеродного питания растений и повышения их продуктивности. Но в действительности содержание СО₂ в атмосфере на протяжении последних десятилетий неуклонно увеличивается. Следовательно, буферные системы биосферы и океана не справляются с регулированием равновесия потоков СО₂. Это можно объяснить снижением ассимиляционного потенциала земной флоры (в основном из-за быстрого сокращения площади лесов) и значительным загрязнением суши и поверхности океана.

      Нарастание  концентрации СО₂ в атмосфере вместе с другими техногенными газами усиливает парниковый эффект, т.е. поглощение нижним слоем атмосферы инфракрасного излучения падающей на землю солнечной радиации. Это приводит к некоторому повышению средней температуры атмосферы, гидросферы и поверхности земли - так называемому глобальному потеплению. За последние 30 лет для нижних слоев атмосферы и поверхности суши оно составило не менее 0,6°, что соответствует прибавке колоссального количества энергии. Повышение температуры способствует дополнительному выделению углекислого газа из воды, почвенной влаги, тающих льдов, отступающей вечной мерзлоты, поскольку растворимость СО₂, в воде заметно снижается с повышением температуры. Кроме этого, техногенные кислотные осадки помимо прямого негативного действия на биоту вытесняют СО₂ из карбонатов почвы, вод и грунтов. Возник порочный круг самоусиления парникового эффекта (рисунок 2). Таким образом, современная техносфера не только вытесняет и замещает биосферу, но и нарушает средорегулирующую функцию биосферы, что еще опаснее. Эта опасность усугубляется тем, что техносфера не может существовать без биосферы, так как в огромной мере пользуется ее средой и ее ресурсами. 
 

Рисунок 2. Схема, поясняющая нарушение биотической регуляции круговорота углерода и самоускорение парникового эффекта

    Международное сообщество, признавая опасность, связанную  с постоянным ростом выбросов парниковых газов в 1992 г. в Рио-де-Жанейро  на Конференции ООН по окружающей среде и развитию договорилось о подписании Рамочной Конвенции ООН об изменении климата (РКИК).

    В декабре 1997 г. в Киото (Япония) был  принят Киотский протокол, который  обязывает индустриально развитые страны сократить к 2008-2012 годам выбросы  парниковых газов на 5% от уровня 1990 года, в том числе Европейский союз должен сократить выбросы тепличных газов на 8%, США - на 7%, Япония - на 6%. России и Украине достаточно, чтобы их выбросы не превышали уровень 1990 года, а 3 страны (Австралия, Исландия и Норвегия) могут даже увеличить свои выбросы, поскольку обладают лесами, поглощающими CO₂ .

    Для вступления Киотского протокола  в силу необходимо, чтобы его ратифицировали государства, на долю которых приходится не менее 55 % выбросов парниковых газов. На сегодня протокол ратифицирован 161 страной мира (более 61 % общемировых выбросов). В России Киотский протокол ратифицирован в 2004 г. Заметным исключением стали США и Австралия, вносящие значительный вклад в парниковый эффект, но отказавшиеся ратифицировать протокол.

    В 2007 году в Бали был подписан новый протокол, расширяющий перечень мер, которые необходимо предпринять для снижения антропогенного влияния на изменение климата.

    Вот некоторые из них:

    1. Уменьшить сжигание ископаемого  топлива 

    Сегодня 80% энергии мы получаем из ископаемого топлива, сжигание которого что является основным источником парниковых газов.

    2. Шире использовать возобновляемые  источники энергии. 

    Солнечная и ветровая энергия, энергия биомассы и геотермальная энергия, энергия  приливов и отливов - сегодня использование альтернативных источников энергии становиться ключевым фактором для долгосрочного устойчивого развития человечества.

    3. Прекратить уничтожение экосистем! 

    Должны  быть прекращены всякие нападки на нетронутые экосистемы. Естественные экосистемы поглощают СО₂ и являются важным элементом в поддержании баланса СО₂. Особенно хорошо с этим справляются леса. Но во многих регионах мира леса продолжают уничтожаться с катастрофической скоростью.

    4. Снизить потери энергии при  производстве и транспортировке  энергии

    Переход от крупномасштабной энергетики (ГЭС, ТЭЦ, АЭС) к мелким местным электростанциям  позволит сократить потери энергии. При транспортировке энергии  на дальнее расстояние может быть потеряно в пути до 50% энергии!

    5. Использовать новые энергоэффективные технологии в промышленность

    В настоящий момент КПД большинства  используемых технологий составляет около 30%! Необходимо внедрять новые энергоэффективные  технологии производства.

    6. Снизить энергопотребление в  строительном и жилищном секторе.

    Должны  быть приняты регламенты, предписывающие использовать при строительстве новых зданий энергоэффективные материалы и технологии, что позволит сократить потребление энергии в домах в несколько раз.

    7. Новые законы и стимулы.

    Должны  быть приняты законы, облагающие повышенными налогами предприятия, превышающие лимиты выбросов СО_2, и предусматривающие налоговые льготы производителям энергии от возобновляемых источников и энергоэффективных товаров. Перенаправить финансовые потоки на развитие именно этих технологий и производств.

    8. Новые способы перемещения 

    Сегодня в больших городах выбросы  автотранспорта составляет 60-80% всех выбросов. Необходимо поощрять использование  новых экологически безопасных видов  транспорта, поддерживать общественный транспорт, развивать инфраструктуры для велосипедистов.

    9. Пропагандировать и стимулировать энергосбережение и бережно использование природных ресурсов жителями всех стран

    Эти меры позволят сократить выбросы  в атмосферу парниковых газов  развитыми странами на 80% к 2050 году, а развивающимися - на 30% к 2030.

    Осознав угрозу “парникового эффекта” и глобального  потепления климата как результата своей деятельности, человечество в  последнее десятилетие прошлого века начало предпринимать конкретные шаги по ее предотвращению. В 1992 году в Рио-де-Жанейро на Всемирном совещании глав государств и правительств по охране окружающей среды была открыта для подписания Рамочная конвенция ООН по изменению климата, в которой участвуют уже более 180 стран. В 1997 году на III Конференции сторон был принят Киотский протокол, закрепляющий обязательства развитых стран по сокращению в 2008–2012 годах общих выбросов парниковых газов, по меньшей мере, на 5% по сравнению с уровнем 1990 года. Протокол предусматривает создание международных механизмов по торговле квотами на выброс парниковых газов. В частности, в США уже несколько лет функционирует биржа по торговле квотами на так называемые “кислотные дожди” – осадки, несущие в себе сернистый ангидрид. С 1 января 2001 года на бирже Лондона продаются квоты на выброс парниковых газов. В 2002 году аналогичная биржа будет создана в Дании.

    Казахстан подписал Рамочную конвенцию ООН  по изменению климата (РКИК) в 1992 году, в 1995 году она была ратифицирована. В 1999 году республика подписала Киотский протокол на правах страны, не включенной в Приложения. Казахстан также заявил о своем намерении присоединиться к Приложениям и принять на себя обязательства по стабилизации и сокращению выбросов в 2008–2012 годах при условии, что их выполнение не будет препятствовать устойчивому социально-экономическому росту.

    В соответствии с решением совместной казахстанско-американской комиссии по сотрудничеству в Казахстане в марте 2000 года при технической помощи USAID был открыт Координационный центр  по изменению климата, а в апреле того же года решением правительства была создана Межведомственная комиссия (МВК) по ратификации Киотского протокола и выполнению задач по внедрению положений РКИК ООН, координации соответствующей работы государственных и других структур.

    С мая 2000 года функции рабочего органа МВК выполняет Координационный центр по изменению климата, его основная задача – разработка национальной стратегии по сокращению выбросов парниковых газов. Центр обеспечивает участие Казахстана в международном переговорном процессе и консультирует правительство по вопросам создания национальной законодательно-нормативной базы для регулирования природоохранных мероприятий с учетом рыночных механизмов, осуществляет инвентаризацию и мониторинг парниковых газов, передачу и внедрение новых технологий.

    Для большинства промышленно развитых стран программы борьбы с парниковым эффектом являются изначально затратными и капиталоемкими. Для Казахстана же они имеют прямой экономический  эффект, а также могут составить  достаточно весомую часть валютных поступлений уже в обозримом будущем. Не так давно Япония предлагала нашей стране льготный кредит порядка 800 млн. долларов на строительство газотурбинной электростанции мощностью 900 МВт в энергодефицитной Актюбинской области. Взамен достаточно существенных льгот японская сторона претендовала на право собственности на “парниковые квоты”. По расчетам казахстанских экспертов, японцы только за счет реализации квот за 30 лет получили бы свыше 7 млрд. долларов, то есть десятикратно окупили бы свой кредит. Японское предложение было отклонено, но этот пример наглядно свидетельствует, что даже при всех разногласиях по поводу механизма учета выбросов и торговли квотами реализация положений РКИК ООН и Киотского протокола принесет ощутимые выгоды.

    Казахстан имеет немало других реальных возможностей занять свою нишу на этом новом и достаточно перспективном рынке. По мнению специалистов НИИ “Алматыгидропроект”, на малых реках юга республики можно построить гидростанции суммарной мощностью порядка 2900 МВт с годовой выработкой около 13 млрд. кВт/ч электроэнергии, что составляет примерно 25% всего потребления страны на сегодняшний день. Затраты на всю программу при существующем уровне мировых цен составят около 3 млрд. долларов. На малых реках Алматы и области можно ввести в строй мощности более чем на 1700 МВт с ежегодной выработкой 8,6 млрд. кВт/ч электроэнергии, что с избытком перекроет насущные потребности региона, а в перспективе позволит даже экспортировать электроэнергию. Только поступления от продажи “парниковых квот” (сегодняшняя минимальная цена 10 долларов за 1 тонну СО 2) позволят окупить программу развития малой гидроэнергетики всего юга Казахстана за 20 лет. С учетом прогнозов роста биржевой стоимости квоты (до 50–70 долларов за одну тонну СО 2 к 2008–2010 годам) срок окупаемости всех проектов сократится до 4 лет, а генерация электроэнергии станет практически беззатратной, что при мировой цене 1 цент за 1 кВт/ч позволит получать дополнительно 130 млн. долларов в год. Общий ежегодный экономический эффект от продажи квот и генерирования энергии может превысить 1 млрд. долларов.

    В последнее время казахстанский  Координационный центр по изменению  климата делает практические шаги по повышению коммерческой привлекательности  проектов, направленных на снижение выбросов парниковых газов, а также по созданию необходимых условий для привлечения иностранного капитала для их реализации.

    15–16 марта в г. Алматы по инициативе  центра при поддержке USAID прошел  семинар для потенциальных разработчиков  таких проектов. Цель семинара – знакомство с унифицированным документом разработки проекта. Его создание и последующее утверждение на правительственном уровне позволит центру и МВК предлагать потенциальным зарубежным инвесторам конкретные проекты и поможет казахстанским бизнесменам получить зарубежные инвестиции, кредиты и, что немаловажно, новые технологии.

    Кроме предпринимателей в работе семинара активное участие приняли представители  проектных институтов – КазНИИэнергетики, КЕГОКа, КазНИИМОСКа, а также городского и областного акиматов. Участники семинара обсудили и рекомендовали руководству центра конкретную программу действий по созданию в Казахстане нормативной базы для организации отбора подлежащих осуществлению проектов и создания условий для вхождения республики на международный рынок торговли квотами.