Перспективные технологии декарбонизации в аграрном секторе Дальнего Востока
Ольга Нестерова, к.б.н., заведующая Дальневосточной лабораторией системного контроля за глобальными изменениями климата ИМО ДВФУ, рассказала о перспективных технологиях декарбонизации в аграрном секторе Дальнего Востока.
— Дальневосточный федеральный университет окунулся в климатическую повестку в 2016-2017 годы. Так как мы, в первую очередь, почвоведы, то нас интересует сельское хозяйство с точки зрения возможности улучшения и сохранения почвенного плодородия и поиск лучших почв, благодаря которым мы смогли бы получать высокие урожаи.
Естественно, ни о каких климатических эффектах мы поначалу не задумывались. Наши коллеги из Италии предложили попробовать внести в наши почвы биоуголь, потому что для Дальнего Востока существует проблема — почвы тяжёлые по механическому составу, ожелезнённые, происходят потери питательных элементов и так далее. Стало понятно, что сельское хозяйство — это один из эмитентов парниковых газов: по данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), 24% выбросов CO идет от сельскохозяйственной деятельности.
У наших аграриев задачи следующие: получить высокий урожай, получить устойчивые показатели плодородия почвы, чтобы можно было долго экс-В настоящее время основными районами возделывания сои являются Амурская область, Приморский и Хабаровский края. Например, АО «ПримАгро» работает в Приморском крае с общей площадью пашни — 79 тыс. га. В данной компании возделывают две сельскохозяйственные культуры: сою высокобелковую и кукурузу фуражную. Современное состояние почв полей «ПримАгро», используемых под посевы сои, по многим показателям не соответствует физиологическим потребностям этой культуры, что лимитирует получение высоких урожаев и снижает секвестрационную способность этих территорий. По данным агрохимического обследования кафедры почвоведения ДВФУ, агропочвы в Приморском крае характеризуются невысоким содержанием гумуса, кислой реакцией среды, не обеспечены фосфором, но содержат достаточное количество подвижного калия и легко гидролизуемого азота.
Внесли биоуголь как улучшитель почвы для получения комфортных и водновоздушных условий. И это привело к неожиданному эффекту. Стали измерять эмиссию парниковых газов. Оказалось, что эта технология достаточно успешно работает на наших дальневосточных почвах — мы получаем доказанный секвестрационный эффект. Этот реальный полевой эксперимент продолжается на протяжении 4-х лет, результаты — устойчивые.
Основные результаты полевого испытания внесения биоугля в почвы Приморского края:
- улучшение условий аэрации почвы путем повышения макропористости почвы и уменьшения уплотнения и удельной плотности почвы, улучшение показателей по гранулометрическому составу в сторону облегчения и положительно влияние на противоэрозионную стойкость почв тяжелого гранулометрического состава;
- улучшение усвоения питательных элементов, уменьшение потерь органического углерода после изъятия урожая и реакция среды в сторону нейтральной на бездренажных участках при различных дозах биоугля;
- сокращение выбросов закиси азота и углекислого газа, при этом наибольший эффект наблюдается на бездренажных участках;
- увеличение урожайности. Этот эффект не единичный: за последний год наши коллеги по всему миру начинают получать похожие результаты, при которых эффект секвестрации (слайд) достаточно хорош. Наряду с эмиссией парниковых газов наблюдаем и эмиссию азота в том числе.
Применение данной технологии (внесение биоугля) может стать одним из направлений в стратегии декарбонизации в аграрном секторе России. Ведь, по сути, решается несколько задач. Например, производство угля — путь к утилизации органических отходов. Следующая задача — сохранение почвенного плодородия, за счёт этого часть территории, где вносится биоуголь, можно отнести к территориям органического производства. Также секвестрационный эффект может заинтересовать многих аграриев, ведь эта тема сейчас находится на пике у самых передовых сельхозпроизводителей — из Индии, Китая. Так как Россия — страна огромная, характеризуется огромным климатическим разнообразием, то эта технология всегда будет нуждаться в доработке и адаптации. Радует, что у многих учебных заведений есть свои площадки, полигоны, где можно исследовать данные технологии и предложить чтото реальное аграрному сектору, чтобы мы могли производить углеродные кредиты и вносить посильный вклад в борьбу с глобальным изменением климата. Университетским исследовательским командам надо объединить усилия и разработать свою стратегию. Объединение с экономистами позволить рассчитать затраты на внедрение технологий и рассмотреть полную технологическую карту производства, начиная от затрат на выращивание самой сельскохозяйственную продукции, при этом учитывать положительные секвестрационные эффекты при внедрении новой технологии.
Проблемы анализа эффективности климатических проектов
Маргарита Редина, профессор Российского университета дружбы народов, проанализировала проблемы анализа эффективности климатических проектов.
— В России появилось новое словосочетание «климатический проект» и целая система регулирования благодаря Федеральному закону №-296 «Ограничение выбросов парниковых газов». Появился ряд новых понятий:
оператор — юрлицо, уполномоченное Правительством РФ на ведение реестра углеродных единиц;
углеродная единица — верифицированный результат реализации климатического проекта, выраженный в массе парниковых газов, эквивалентной 1 тонне углекислого газа;
реестр углеродных единиц — информационная система, в которой регистрируются климатические проекты и ведется учет углеродных единиц и операций с ними;
владелец углеродных единиц — юрлицо, ИП или физлицо, которым принадлежат углеродные единицы;
кадастр антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов — систематизированный свод сведений, содержащих описание выбросов парниковых газов и поглощений парниковых газов, основанный на официальной статистической информации;
реестр выбросов парниковых газов — государственная информационная система, содержащая отчеты о выбросах ПГ;
климатический проект — комплекс мероприятий, обеспечивающих сокращение (предотвращение) выбросов парниковых газов или увеличение поглощения парниковых газов;
исполнитель климатического проекта — юрлицо, ИП или физлицо, реализующие климатический проект;
верификация результатов реализации климатического проекта — проверка и подтверждение сведений о сокращении (предотвращении) выбросов парниковых газов или об увеличении поглощения парниковых газов в результате реализации климатического проекта;
счет в реестре углеродных единиц — запись, которая содержится в реестре углеродных единиц и используется для учета углеродных единиц и проведения операций с ними;
операции с углеродными единицами — действия с углеродными единицами, регистрируемые в реестре углеродных единиц;
зачет углеродных единиц — аннулирование углеродных единиц путем списания их со счета владельца углеродных единиц и зачисления на счет изъятия из обращения.
Важнейший элемент системы — это реестр углеродных единиц. Реестр углеродных единиц содержит информацию о климатических проектах, об углеродных единицах, выпущенных в обращение в результате реализации этих проектов, о передаче углеродных единиц их владельцем иному лицу и зачете углеродных единиц. Создание и ведение реестра углеродных единиц, а также проведение операций с углеродными единицами в реестре осуществляется оператором в порядке, устанавливаемом Правительством России.
Счет в реестре углеродных единиц открывается оператором на основании договора с участником обращения углеродных единиц на согласованных сторонами условиях. Счет в реестре углеродных единиц может быть открыт без одновременного зачисления на него углеродных единиц. Оператор обязуется проводить операции по счету в реестре углеродных единиц в соответствии с распоряжением владельца этого счета, удостоверяемым усиленной квалифицированной электронной подписью (далее — распоряжение владельца счета). Операции с углеродными единицами проводятся оператором не позднее дня, следующего за днем поступления к оператору распоряжения владельца счета. Выпущенные в обращение углеродные единицы оператор зачисляет на счет исполнителя климатического проекта. Удостоверением выпуска в обращение углеродных единиц и права на них владельца углеродных единиц являются записи по счету в реестре углеродных единиц и выписки по данному счету. Передача углеродных единиц иному лицу осуществляется на основании распоряжения владельца счета посредством списания углеродных единиц с его счета и зачисления на счет приобретателя углеродных единиц. Углеродные единицы считаются переданными с момента внесения оператором соответствующей записи по счету приобретателя углеродных единиц.
Требования для климатических проектов разработаны согласно федеральному закону.
1) Юридические лица, индивидуальные предприниматели или физические лица вправе реализовывать климатические проекты.
2) Критерии отнесения проектов, реализуемых юридическими лицами, индивидуальными предпринимателями или физическими лицами, к климатическим проектам и порядок такого отнесения устанавливаются уполномоченным федеральным органом исполнительной власти.
3) Сведения о климатических проектах включаются в реестр углеродных единиц.
4) Для выпуска в обращение углеродных единиц результаты реализации климатических проектов, содержащиеся в отчете о реализации климатического проекта, подлежат верификации. Форма такого отчета и порядок его представления устанавливаются уполномоченным федеральным органом исполнительной власти.
5) Верификация результатов реализации климатических проектов осуществляется в порядке, устанавливаемом Правительством Российской Федерации.
6) Углеродные единицы, выпущенные в обращение в результате реализации климатического проекта, подлежат зачислению на счет исполнителя этого климатического проекта в реестре углеродных единиц.
7) Выпущенные в обращение углеродные единицы учитываются при оценке достижения целевых показателей сокращения выбросов парниковых газов.
8) Поддержка деятельности по реализации климатических проектов осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации.
9) Правительство Российской Федерации вправе определять основания для предоставления исполнителям климатических проектов мер государственной поддержки, а также условия, которым должны отвечать реализуемые климатические проекты.
Критерии, предъявляемые к проектам, достаточно общие и формальные.
1) мероприятия проекта не противоречат требованиям федеральных законов, иных нормативных правовых актов Российской Федерации и субъектов Федерации, на территории которых осуществляется проект;
2) результат реализации проекта — сокращение (предотвращение) выбросов ПГ и/или увеличение их поглощения (рассчитанное в абсолютных и удельных единицах) относительно прогнозируемого результата количественной оценки выбросов или поглощений ПГ при отсутствии проекта за отчетный период реализации проекта (далее — базовая линия), за исключением случаев, когда сокращение (предотвращение) выбросов достигается путем сокращения хозяйственной деятельности и (или) объема производимой продукции (в натуральном выражении);
3) мероприятия не приводят к совокупному увеличению массы выбросов ПГ/ снижению уровня поглощения вне области влияния реализуемых в соответствии с проектной документацией;
4) сокращение выбросов ПГ и/или увеличение их поглощения в течение срока реализации проекта не является результатом влияния факторов, не связанных с мероприятиями проекта;
5) достижение результата по сокращению (предотвращению) выбросов ПГ и/или увеличению их поглощения, согласно проектной документации, запланировано не позднее чем через 45 (сорок пять) лет с даты начала реализации проекта;
6) мероприятия проекта являются дополнительными по отношению к обязательным требованиям законодательства Российской Федерации, действующим по состоянию на начало реализации проекта.
Назовём некоторые характеристики климатического проекта:
- Место реализации климатического проекта: в настоящее время — не все регионы.
- Срок реализации климатического проекта — до 45 лет!
- Описание мероприятий климатического проекта, приводящих к сокращению (предотвращению) выбросов ПГ или увеличению их поглощения.
- Масса ПГ, которая предполагается к сокращению (предотвращению)/ увеличению поглощения в результате (ходе) климатического проекта.
- Методология для оценки и учета результатов реализации климатического проекта.
- Границы проекта.
Категория климатического проекта:
— сокращение выбросов парниковых газов;
— предотвращение выбросов парниковых газов;
— увеличение поглощения парниковых газов.
На что важно обращать внимание:
1) Исходные характеристики выбросов.
2) Исходное состояние площадки для реализации климатического проекта. Она должна быть хорошо исследована. Информация, к сожалению, готовится достаточно долго.
3) Технологии.
4) Характеристики экосистем.
5) Методики оценок потоков парниковых газов: потоки выбросов или объемы поглощения.
Необходимо будет учитывать следующие моменты:
- Сведения о количестве подлежащих выпуску углеродных единицах при регистрации климатического проекта.
- Сведения об общем количестве углеродных , полученных в результате реализации климатического проекта.
- План мероприятий по сбору первичных данных для подтверждения сведений о сокращении или предотвращении выбросов парниковых газов, или на увеличении поглощения таких газов.
- Данные и параметры для мониторинга.
- План и процесс мониторинга.
РУДН стал первым аккредитованным органом верификации углеродной отчетности в России. Наши специалисты имеют большой опыт работы в сфере сокращения выбросов парниковых газов как в субъектах России, так и за рубежом. Мы готовы принимать заявки не только от тех компаний, для которых отчётность обязательна, но и тех, кто планирует формирует проекты по сокращению парниковых газов.
В свою очередь старший научный сотрудник кафедры физики атмосферы Мария Макарова представила результаты экспериментальных исследований эмиссий климатически и экологически важных газов в атмосферу для территории Санкт-Петербургской агломерации.
— Своим докладом я хочу подчеркнуть одну из проблем, которая существует на пути к углеродной нейтральности. Она заключается в том, что отчетность по выбросам парниковых газов и научные климатические данные не всегда бывают согласованы. Точность моделирования регионального климата зависит от ряда факторов. Одним из таких факторов является адекватная и исчерпывающая информация об антропогенном воздействии, которое максимально в промышленных регионах и районах с высокой плотностью населения — современных мегаполисах. Мегаполисы являются не только «островами тепла» (метеорологическим явлением, которое заключается в возмущении естественного климатического режима территории городскими условиями), но и значительными источниками выбросов в атмосферу различных веществ, в том числе парниковых и химически активных газов. В 2019, 2020 и 2021 годах на территории Санкт-Петербургской агломерации (Россия) был проведен мобильный эксперимент EMME (Emission Monitoring Mobile Experiment) по оценке выбросов парниковых (CO2, CH4) и химически активных (CO, NOx) газов для СанктПетербурга, который является крупнейшим северным мегаполисом, — рассказала Мария Макарова.
Мобильный эксперимент EMME был проведен совместными усилиями Санкт-Петербургского государственного университета, Технологического института Карлсруэ (Германия) и Бременского университета (Германия). Целью эксперимента была оценка выбросов климатически и экологически важных газов с территории Санкт-Петербурга. В результате эксперимента стало понятно, что требуются дополнительные исследования достоверности данных по выбросам парниковых газов с территории Санкт-Петербургской агломерации.
И. о. заведующего кафедрой климатологии и мониторинга окружающей среды Артем Павловский во время своего выступления поднял тему разработки паспорта климатической безопасности и регионального плана адаптации к изменениям климата.
Согласно Национальному плану мероприятий первого этапа адаптации к изменению климата на период до 2022 года, на уровне субъекта РФ должны быть подготовлены предложения по корректировке документов стратегического планирования (результат — включение в них мер по адаптации к изменению климата) и региональные планы адаптации к изменениям климата (результат — формирование системы оперативных и долгосрочных мер адаптации к изменениям климата, реализуемых на региональном уровне).
«Эксперты СПбГУ в последние несколько лет активно погрузились в подготовку данных документов. Например, мы участвовали в работе по обоснованию установления зон затопления для территории Санкт-Петербурга, в специализированном исследовании по определению максимальной площади намыва в акватории Невской губы с целью сохранения ее аккумулирующей емкости при наводнениях и занялись разработкой паспорта климатической безопасности и плана адаптации территории Санкт-Петербурга к изменениям климата. Кроме того, мы состоим в рабочей группе по разработке региональных планов адаптации к изменению климата в Петербурге и Ленобласти», — подчеркнул Артем Павловский.
По словам и. о. заведующего кафедрой климатологии и мониторинга окружающей среды, в Санкт-Петербурге, кроме глобальных климатических тенденций, проявляются локальные особенности, связанные с «островом тепла». В связи с этим крупные города — субъекты РФ (Санкт-Петербург, Москва, Севастополь) обладают рядом специфических особенностей, которые надо учитывать при подготовке климатических паспортов и планов адаптации. Одно из самых неблагоприятных последствий изменения климата для нашего города — повышение уровня моря.
«Уже сейчас Санкт-Петербург соответствует параметрам климатической зоны, которые отличаются от тех, что указаны в нормативных документах. В перспективе к 2050 году может принципиально измениться строительно-климатический район в месте расположения нашей агломерации, что необходимо учитывать в генеральном плане города и в схеме совместного развития Санкт-Петербурга и Ленобласти», — отметил Артем Павловский.
По итогам круглого стола участники отметили необходимость разработки единой стратегии по организации и функционированию измерительных систем на карбоновых полигонах, включая создание метрологической базы для российской сети карбоновых полигонов; необходимость создания всероссийского центра, координирующего деятельность карбоновых полигонов и осуществляющего централизованный анализ данных, поступающих с сети полигонов; необходимость разработки регионально адаптированных физико-химических и биогеохимических моделей, нацеленных на ассимиляцию и анализ измерительных данных, поступающих из сети карбоновых полигонов; необходимость достоверной оценки углеродной поглощающей способности российских лесов и сельскохозяйственных угодий. Кроме того, была подчеркнута важность обсуждения вопросов импортозамещения оборудования иностранного производства российскими аналогами (с акцентом на оборудование для карбоновых полигонов).
