О внедрении механизмов Киотского протокола на предприятиях горно-металлургического комплекса Украины

Вадим Манула, зам. генерального директора УкрГНТЦ “Энергосталь”, директор НИИ “Энергосталь”;
Виталий Спирин, старший научный сотрудник, руководитель группы сокращения эмиссии парниковых газов УкрГНТЦ “Энергосталь” 

О внедрении механизмов Киотского протокола на предприятиях горно-металлургического комплекса Украины

Горно-металлургический комплекс (ГМК) является отраслью хозяйственного комплекса Украины, которая отличается значительным объемом производства и уровнем потребления топливных ресурсов и, как следствие, занимает одно из первых мест по объему выбросов парниковых газов (около 25% от общего объема выбросов в Украине). Основным парниковым газом в черной металлургии является диоксид углерода (более 95% от общего объема выбросов).
УкрГНТЦ “Энергосталь” разработал “Руководство по проведению расчетов объемов выбросов парниковых газов на предприятиях горно-металлургического комплекса Украины” (далее – Руководство), а также “Методические рекомендации по расчетам антропогенных выбросов и абсорбции поглотителями парниковых газов для секторов экономики и основных производств”.

ВВОДНЫЕ
Руководство, утвержденное Минпромполитики и согласованное Минприроды, регламентирует проведение расчетов объемов выбросов ПГ на отдельных предприятиях по категориям источников на основе балансового метода расчета с использованием национальных отраслевых коэффициентов эмиссии, которые учитывают выбросы ПГ как от сжигания всех видов топлива, так и от технологических процессов. В Руководстве учтены особенности всех производств ГМК Украины: горнорудного, извести, агломерационного, чугуна, сталеплавильного, прокатного, ферросплавного, коксохимического и огнеупорного.
Методика определения эмиссии диоксида углерода в атмосферный воздух для предприятий ГМК основана на анализе поступления углерода в сферу технологического производства и его превращения в результате химических реакций на всех этапах металлургического производства.
Общая методология предусматривает оценку эмиссий, связанных с каждым промышленным процессом (с указанием данных о продукте и уровне деятельности, например, данных о производственном материале, коэффициентах эмиссии на единицу потребления/производства).
Применение этого способа расчетов позволяет предприятию получать более точные значения объемов выбросов ПГ и на основе этих данных осуществлять техническую политику по реализации основных механизмов Киотского протокола, в т.ч. с применением механизмов проектов совместного осуществления.
Руководствуясь упомянутой методикой, УкрГНТЦ “Энергосталь” выполнены работы по инвентаризации выбросов ПГ газов для “Запорожстали”, “Азовстали”, “АрселорМиттал Кривой Рог”, Часовоярского огнеупорного комбината, Центрального ГОКа и Пантелеймоновского огнеупорного завода.
На основании полученных данных для предприятий рассчитаны коэффициенты эмиссии ПГ по основным производствам, проведен анализ факторов, влияющих на размер эмиссии, определены пути снижения выбросов ПГ в атмосферный воздух за счет совершенствования технологических параметров производства, определены квоты на выбросы. С помощью коэффициентов сквозной эмиссии, рассчитанных для различных видов товарной продукции, осуществлен прогноз выбросов ПГ предприятиями на период 2008-2012гг. и на перспективу до 2030г.
В результате проведения инвентаризации ПГ на трех крупнейших предприятиях ГМК с полным металлургическим циклом за 2005-2006гг. установлено, что основными источниками эмиссии ПГ на предприятии являются производства:
• тепло- и электроэнергии (от 28% до 37%);
• чугуна (от 23% до 34%);
• агломерата (от 10% до 18%);
• проката (от 7% до 11%);
• стали мартеновским способом (от 2% до 14%);
• стали конвертерным способом (от 6% до 7%);
• кокса (от 3% до 10%);
• извести (от 3% до 5%).

Удельные выбросы ПГ та тонну выплавляемой стали составляют от 1,8 т СО2-экв. до 2,3 т СО2-экв.
Общий объем выбросов ПГ в атмосферный воздух на “Запорожстали” в 2006г. уменьшился по сравнению с 1990г. на 1527 тыс.т СО2-экв. (16%), на “Азовстали” – на 3259 тыс.т СО2-экв. (22%) и на “АрселорМиттал Кривой Рог” – на 11440 тыс.т СО2-экв. (39%).
Значительное снижение эмиссии ПГ объясняется существенным уменьшением объемов производства, а также уменьшением расхода топлива при производстве продукции.
По предварительным расчетам УкрГНТЦ “Энергосталь”, выбросы ПГ предприятиями ГМК в 1990г. составили 145,5 млн.т СО2-экв. Согласно нашей оценке, объем выбросов ПГ предприятиями ГМК в 2012г. составит около 117 млн.т СО2-экв. (80% от 1990г.), т.е. квота ГМК составит 28,5 млн.т СО2-экв.
В результате проведенных работ были сделаны выводы, требующие широкого обсуждения при формировании дальнейшей политики Украины по реализации положений Киотского протокола в ГМК Украины. 

ПРОБЛЕМЫ УЧЕТА
Система инвентаризации ПГ в Украине на уровне страны, представленная Национальными кадастрами, соответствует международным требованиям и в целом по стране дает примерную оценку объемов выбросов ПГ.
Однако результаты инвентаризации ПГ, представленные в кадастре, имеют неоднозначную трактовку при распределении квот по отраслям промышленности Украины. В частности, это касается ГМК Украины, который отсутствует в кадастре в качестве отдельного сектора экономики. Соответственно, источники выбросов ПГ, относящиеся к ГМК, причислены к различным категориям согласно классификации межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК).
Таким образом, данные, приведенные в Национальном кадастре, не позволяют достоверно оценить суммарные выбросы ПГ по ГМК – ни в базовом 1990г., ни сегодня, ни в перспективе.
Учитывая специфику ГМК, необходимо провести детальную инвентаризацию выбросов ПГ на уровне отдельных предприятий ГМК (по крайней мере, для крупных) способом “снизу-вверх” за 1990г и 2007г. и на перспективу до 2008-2012гг.
Исходя из вышеизложенного, УкрГНТЦ “Энергосталь” считает необходимым принять решение на уровне министерств относительно перераспределения объемов выбросов и, соответственно, квот на выбросы ПГ между отдельными отраслями экономики, подчиненными соответствующим министерствам.
Для определения квот на выбросы ПГ для отдельных отраслей, которые входят в сферу управления Минпромполитики Украины, следует определить для каждой отрасли или группы отраслей организацию, ответственную за предоставление информации о выбросах ПГ с выделением соответствующего финансирования. УкрГНТЦ “Энергосталь” готов взять на себя выполнение работ по проведению ежегодной инвентаризации выбросов ПГ на предприятиях ГМК с предоставлением данных в Минпромполитики Украины.

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ
Согласно прогнозам развития отрасли, за счет увеличения объемов производства выбросы ПГ в ГМК будут увеличиваться. Учитывая, что метпредприятия имеют значительный потенциал для энергосбережения, а соответственно, и резервы сокращения выбросов, отрасль является одной из самых перспективных для внедрения проектов совместного осуществления (ПСО). В связи с этим, по результатам проведенных работ, предложен ряд мероприятий по сокращению выбросов ПГ на металлургических предприятиях, среди которых: • модернизация и реконструкция доменных печей, позволяющая сократить потребление энергоресурсов на 20-30%;
• сокращение энергоемкого мартеновского производства стали путем его замены на конвертерное и электросталеплавильное с уменьшением потребления чугуна и природного газа;
• замена разливки стали в слитки на непрерывную разливку стали с одновременной ликвидацией обжимных станов. Эффект достигается за счет уменьшения сквозного расходного коэффициента полуфабрикатов (мартеновской стали, изложниц и поддонов, агломерата, извести и пара для выработки дутья) на изготовление тонны конечной продукции;
• внедрение рециркуляции газов в агломерационном производстве, сопровождающееся снижением потребления природного газа за счет эффективного использования вторичных энергоресурсов (использование тепла рециркулируемых газов, тепла охлаждаемого агломерата и кислорода рециркулируемого воздуха);
• снижение расхода известняка при производстве агломерата и выплавке чугуна. Это снижение возможно при использовании железорудного концентрата с более высоким содержанием железа и, следовательно, с более низким содержанием кремнезема, что позволяет получить агломерат требуемой основности при меньшем удельном расходе известняка и извести в аглошихте;
• оптимизация процессов горения топлива на всех технологических и энергетических агрегатах;
• сокращение потерь доменного газа на свече, в межконусном пространстве, а также нерегистрируемых потерь доменного газа. Потери доменного газа в межконусном пространстве могут быть сокращены вдвое за счет подачи азота; • сокращение эмиссии диоксида углерода в комплексе ТЭЦ-ПВС за счет уменьшения потерь пара и снижения удельного расхода топлива на его производство и более полного использования вторичных энергоресурсов. Так, например, внедрение энергосберегающих мероприятий в доменном, сталеплавильном и прокатном производствах ММК им. Ильича и оформление их в качестве ПСО позволит получить комбинату до 16 млн.EUR/год. Стоимость работ по обоснованию и оформлению ПСО не превысит 0,5% от данной суммы. 

1. Материал подготовлен на основе доклада автора на конференции в рамках “Металл-Форум Украина-2007” (Киев, 18-20 октября 2007г.)
2. Начиная с 1997г., УкрГНТЦ “Энергосталь” занимается проблемами, связанными с глобальным потеплением и эмиссией парниковых газов (ПГ) в атмосферный воздух. Приказом № 314 от 19.08.2005г. УкрГНТЦ “Энергосталь” определен головной организацией Минпромполитики Украины по всем вопросам экологии и энергосбережения в ГМК Украины, в т.ч. по имплементации механизмов Киотского протокола. На протяжении 2005-2007 гг. по инициативе Центра проведены совещания с представителями предприятий при участии проектных и научно-исследовательских институтов (в гг. Харьков, Днепропетровск, Днепродзержинск, Донецк и др.), на которых были рассмотрены вопросы, касающиеся решения проблем отрасли по реализации положений Киотского протокола, а также переговоры о сотрудничестве с представителями Мирового Банка по реализации излишков квот на выбросы парниковых газов

Выбросы ПГ от источников, входящих в ГМК Украины (из кадастра), млн.т СО2-экв.