Выступление: “Перспективы сокращения выбросов метана от сектора твердых отходов в контексте низкоэмиссионного развития в России”

YouTube ВК.Видео

Выступление состоялось в рамках прошедшей 21-22 марта 2024 г. VI-й Всероссийской научно-практической конференции по межотраслевому и региональному анализу и прогнозированию, организованной ИНП РАН и ИЭОПП СО РАН.

Презентация

Тезисы

Опубликованы в сборнике Экономическая политика России в межотраслевом и пространственном измерении : материалы VI Всероссийской научно-практической конференции ИНП РАН и ИЭОПП СО РАН (Россия, г. Томск, 21–22 марта 2024 г.). Том 6

Перспективы сокращения выбросов метана от сектора твердых отходов в контексте низкоэмиссионного развития в России

Введение

В России поставлены амбициозные цели по снижению выбросов парниковых газов (ПГ), которые отражены в двух документах: (а) Стратегия социально-экономического развития страны с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года, где зафиксировано уменьшение нетто-выбросов ПГ на 60% к 2050 г.: (б) Климатическая доктрина РФ, которая предусматривает достижение углеродной нейтральности к 2060 г. При этом эмиссии от сектора твердых отходов непрерывно растут [1], в 2021 г. их доля составила 3,2%.

Основными факторами, которые влияют на увеличение объема образованных отходов и, как следствие, выбросов от них, являются темпы экономического развития, а также уровень и качество жизни населения [2, 3].

В настоящее время в России большая часть отходов вывозится на специальные полигоны, где происходит процесс анаэробного разложения материалов с выделением метана^[1] (CH₄).

Потенциал глобального потепления СН₄ составляет 28 т СО₂, т.е. на 100-летнем периоде с точки зрения эффекта потепления климата 1 т СН₄ в атмосфере эквивалентна 28 т СО₂. Метан включен в перечень загрязняющих веществ^[2], которые способны оказывать негативное воздействие на здоровье человека. Также полигоны могут являться причиной загрязнения окружающей среды из-за концентрации вредных веществ в пределах ограниченной области [4, 5].

Таким образом решение проблемы отходов будет напрямую способствовать улучшению состояния окружающей среды и, соответственно, качества жизни в России.

Методология

Для выполнения расчетной оценки выбросов метана использовался метод затухания первого порядка, соответствующий уровню двух методических рекомендаций Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) [6], который был встроен в межотраслевую макроструктурную модель экономики России [7]. Алгоритм расчета представлен на рис. 1.

Рост благосостояния населения ведет к росту потребления, удовлетворение которого требует увеличения производства, что является причиной образования твердых коммунальных и промышленных отходов (ТКО и ТПО). Отходы попадают на полигон, где происходит процесс разложения органического вещества с выделением метана. В первый период выделяется большая часть СН₄, а другая часть переходит в накопленный объем отходов (еще не выделивших СН₄) с предыдущих периодов, которые также ежегодно продолжают вносить свой вклад в совокупные эмиссии.

Было выделено два основных способа снижения эмиссий метана от сектора твердых отходов: рекультивация (повторное полезное применение отходов) и утилизация (мероприятия, направленные на восстановление ценности земель для хозяйственного использования). Введение мер по утилизации позволит добиться снижения эмиссий от «новых» отходов, а меры по рекультивации полигонов – от уже накопленных отходов на полигоне.

*k = In(2) / t_1/2 – коэффициент показывает, что попадающие на полигоны отходы выделяют метан постепенно в течение длительного периода времени (доля выделения метана от отходов максимальна в первый год и затем перманентно снижаются)

Рис. 1. Алгоритм расчета выбросов метана от сектора «отходы», попадающих на полигон

Источник: составлено автором.
 

Осуществление этих мер требует инвестиций, которые имеют два эффекта: (а) они приводят к росту производства в отраслях инвестиционного комплекса и смежных с ними ВЭД, что обеспечивает накопление основного капитала и, тем самым, увеличивает валовый продукт страны; (б) для обеспечения окупаемости инвестиций происходит рост цен на услуги сектора продукцию ВЭД «Сбор, обработка и утилизация отходов; обработка вторичного сырья», что распространяется по цепочке на продукцию всех отраслей с учетом межотраслевых связей. Это негативным образом сказывается на параметрах потребления и замедляет экономическую динамику в виде ВВП, что влияет на объем отходов и тем самым получается замкнутая конструкция, где увязаны динамика экономики, параметры выбросов ПГ и инвестиционный процесс по декарбонизации.

Сценарии снижения выбросов метана от отходов

Апробация подхода реализована на примере трех сценариев. Первый сценарий (С1) включает целевые значения, предусмотренные в паспорте федерального проекта «Комплексная система обращения с ТКО». Во втором сценарии (С2) мы продолжаем амбициозные действия по наращиванию мощностей утилизации отходов. Третий сценарий (С3) предусматривает дополнительные действия по рекультивации свалок и полигонов (табл.).

Таблица

Сценарии реализации мер по снижению эмиссий метана, %

Источник: составлено автором.
 

Для определения цен на услуги сектора, которые обеспечат окупаемость инвестиций, в модели симулируется схема привлечения кредитов со следующими параметрами: ставка составляет 12,5%^[3], срок кредитования – 15 лет и рентабельность 10%.

Согласно полученным результатам, представленным на рис. 2, запланированные на сегодняшний момент меры не позволят добиться снижения объема новых образующихся отходов. Только в амбициозных сценариях С2 и С3 после 2040 г. получится выйти на пик вывоза отходов, а к 2060 г. они снизятся примерно на 15% по сравнению с современными значениями.

Исходя из оценки эмиссий СН₄ (рис. 3), становится очевидно, что в сценарии С1 выбросы метана от отходов продолжат расти. В сценарии С2 удается обеспечить достижение пика выбросов к 2050 г. (175% современных значений); далее к 2060 г. выбросы от отходов хоть и снизятся, но все равно будут превышать нынешние значения. И только С3, где введены дополнительные меры по рекультивации полигонов: к 2040 г. удастся достичь пика эмиссий, а в 2050 г. они будут примерно на 30% ниже современных значений; в 2060 г. – на 60%.

При этом динамика цен на услуги сектора обращения с отходами (рис. 4) показывает, что для окупаемости инвестиций, необходимых для сценария С3, услуги по обращению с отходами должны подорожать на 70% уже в 2030 г. (в реальном выражении, по сравнению со сценарием С1).

Рост цен неизбежно окажет негативное воздействие на параметры потребления в экономике; согласно оценкам, потери годового ВВП в С3 по сравнению с С1 составят 819 млрд руб. в 2060 г.

Таким образом, мероприятия, которые предусмотрены в рамках федерального проекта, не позволят в полной мере решить проблему с отходами. Только более амбициозные меры, включающие утилизацию и рекультивацию, позволят снизить эмиссии метана и нагрузку на окружающую среду. Однако поскольку это социальная сфера, необходимо сильное и постоянное государственное регулирование.

Рис. 2. Объем захороненных отходов, млн т
Рис. 3. Эмиссии СН4 от сектора обращения с отходами, млн т

Рис. 4. Динамика цен на услуги сектора обращения с отходами (2021 = 100)
Рис. 5. Потери годового ВВП по сравнению со сценарием С1, млрд руб. (2021)

Источник: рассчитано автором.
 

[1] Помимо метана на СТО образуются также незначительный объем диоксида углерода (CO₂) и закиси азота (N₂O).
[2] Распоряжение Правительства Российской Федерации от 8 июля 2015 г.
№ 1316-р.
[3] Это максимальный размер ставки для проектов в сфере обращения с отходами в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 5 мая 2022 г. № 814.
 

Литература и информационные источники

1. Говорушко С.М., Лазарев С., Петухов В.И., Зелинская Е.В. Обращение с твердыми коммунальными отходами: Россия на фоне мира // Астраханский вестник экологического образования. – 2021. – № 2(62). С. 4–31. DOI 10.36698/2304-5957-2021-2-4-31.
2. Ying-Chu Chen. Effects of urbanization on municipal solid waste composition // Waste Management. – 2018. – Vol. – 79. Pp. 828-836. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2018.04.017.
3. Жукова Ю.М., Никулина С.Н., Яковлева О.В. и др. Анализ основных тенденций развития системы обращения с отходами в России: проблемы и перспективы // Экология и промышленность России. – 2020. – Т. 24. – 8. С. 66-71. DOI 10.18412/1816-0395-2020-8-66-71.
4. Килин И.Ю. Влияние фильтрата полигонов ТКО на геологическую среду в Пермском крае / И. Ю. Килин // Геология и полезные ископаемые Западного Урала. – 2023. – № 6(43). – С. 251–255. – EDN HUAJZV.
5. Хертек С.Г., Татаренко В.И. Мониторинг состояния почвенного покрова земли в местах размещения твердых коммунальных отходов // Интерэкспо Гео-Сибирь. – 2022. – Т. 6. – С. 275–280. DOI 10.33764/2618-981X-2022-6-275-280.
6. Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов МГЭИК. – 2006. – Том 5: Отходы. URL: https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/russian/vol5.html (дата обращения: 6.03.2024).
7. Широв А.А., Колпаков А.Ю. Целевой сценарий социально-экономического развития России с низким уровнем нетто-выбросов парниковых газов до 2060 года // Проблемы прогнозирования. – 2023. – № 6 (201). – С. 53–66. DOI: 10.47711/0868-6351-201-53-66.