Projekcie emisií skleníkových plynov

 

Základné informácie

Inštitucionálna štruktúra a procesy spracovania

Metodika projekcií

Projekcie zo spaľovania a transformácie palív

Fugitívne emisie

Projekcie emisií skleníkových plynov  neenergetického pôvodu v priemysle

Projekcia skleníkových plynov v poľnohospodárstve

Projekcie záchytov CO2 v lesníctve a pri  využívaní krajiny

Projekcie emisií skleníkových plynov v sektore odpadového hospodárstva

Stanovenie neurčitosti a návrh opatrení na zlepšenie

Hodnotenie prijatých politík a opatrení v projekciách emisií

Neistoty a problémy projekcií skleníkových plynov.

Návrhy opatrení na zlepšenie metodiky projektovania

 

Základné informácie

V súlade s Rámcovým dohovorom OSN Článok 4, par. 2 b), Článok 12, par. 1 c), par. 2b) a Rozhodnutím 280/2004/ES, Článok 3, bod 2 sa projekcie emisií skleníkových plynov spracovávajú pre potreby rozhodovacieho procesu, v rámci prípravy národných správ [1.2] o zmene klímy a pre potreby monitorovania a podávania hlásení členskými krajinami EÚ [3 ].  Tieto hlásenia musia obsahovať:

Informácie o národnej politike a opatreniach, ktorá limituje a/alebo redukuje emisie GHG prezentované na sektorovej úrovni pre každý plyn, ktoré musia obsahovať:

·          indikátory pre monitorovanie a hodnotenie progresu v čase

·          kvantitatívne odhadnutie efektu opatrenia pre roky 2005, 2010, 2015 a 2020 spolu s ekonomickými dopadmi

Národné projekcie emisií skleníkových plynov pre roky 2005, 2010 a 2015, ktoré musia obsahovať:

·          projekcie s opatreniami a dodatočnými opatreniami

·          jasnú identifikáciu politiky a opatrení

·          výsledky analýzy citlivosti

·          opis metodiky (manuál), modelu, vstupných a výstupných parametrov

V súlade s metodikov IPCC [1,2] musia  byť projekcie spracované pre všetky skleníkové plyn a to v sektorovom členení v súlade s kategóriami uplatňovanými pri ich inventarizáciu. Nasledovná tabuľka udáva sektory a skleníkové plyny pre ktoré sa projekcie spracovávajú

 

Tab. 1  Skleníkové plyny a sledované sektory v projekciách

Kategórie IPCC

Popis

CO2

CH4

N20

PFCs, HFCs, SF6

Agregované emisie

1A

Energetika, spaľovanie a transformácia palív vrátane emisií z dopravy

ANO

ANO

ANO

nie

ANO

1.B

Fugitívne emisie,

nie

ANO

nie

nie

ANO

2A,B, C, D, E. F

Priemyslové procesy (s výnimkou emisií zo spaľovania)

ANO

nie

ANO

ANO

ANO

3A

Poľnohospodárstvo

nie

ANO

ANO

nie

ANO

3B

Využívanie krajiny

ANO

ANO

ANO

nie

ANO

4

Odpadové hospodárstvo

ANO

ANO

ANO

nie

ANO

 

Projekcie boli doteraz spracované pre Národné správy o klimatických zmenách. (National Communication On Climate Change - NC) V rámci posledných projekcií pre 4 NC sa spracovávali tieto projekcie do časového obdobia roku 2025. Ako prvý rok projekcií sa volí poslednú rok, pre ktorý bola spracovaná inventarizácia emisií skleníkových plynov.. V prípade 4. Národnej správy o klimatických zmenách -4 [4] NC to bol rok 2003  Výsledky boli reportované  pre prvý rok projekcií  t.j. 2003 a  prierezové roky 2005, 2010, 2015, 2020, 2025 a reportovaný bol aj   základný rok UNFCCC t.j. 1990.

 

Spracované projekcie musia byť konzistentné s Národnou politikou v oblasti energetiky, priemyslu, poľnohospodárstva a ochrany životného prostredia. Aplikované , prijaté a  plánované opatrenia sa musia zahrnúť do scenárov s prijatými  a ďalšími opatreniami .

 

Inštitucionálna štruktúra a procesy spracovania

Aktivity v oblasti klimatických zmien spadajú do rezortu  Ministerstvo životného prostredia..  Slovenský Hydrometeorologický ústav - SHMU ako podriadená organizácia MŽP je koordinátorom odbornej činnosti v tejto oblasti, predstavovanej spracovaním Národných správ o klimatických zmenách, kde projekcie skleníkových plynov ako aj vplyv politiky a opatrení na ich zníženie predstavujú integrálnu časť . Pri vypracovaní požadovaných správ spolupracuje SHMU s národnými expertmi a to ako z  radov zamestnancov ústavu, tak aj externých pracovníkov z relevantných sektorov. Pri spracovaní 4 NC sa jednalo o nasledovných odborných expertov"

 

Tab. 2 Štruktúra a proces spracovania projekcií

Kategórie IPCC

Popis

Expert

Organizácia

 

Koordinácia projektu

Ing. J. Szemesová

SHMU

Janka Szemesova  janka.szemesova@shmu.sk

Spracovanie agregovaných projekcií a celkovej správy

Ing. J. Balajka DrSc

ECOSYS

ecosus@orangemaol.sk

 

1A1, 1A2,1A4, 1A5

Energetika, spaľovanie v stacionárnych zdrojoch a transformácia palív

1.B

Fugitívne emisie

1A3

Spaľovania palív v doprave

Ing. Brezianský

VUD

ivan.breziansky@vud.sk

2A,B, C, D, E. F

Priemyslové procesy  -emisie CO2 a N2O

Ing. Danielik

STU

vladimir.danielik@stuba.sk

 

Priemyslové procesy   a chladivá : emisie PFCs, HFCs, SF6

Ing. Tomlein

Slovenský zväz pre chladiarenskú a klimatizačnú techniku

zvazchkt@isternet.sk

3A

Poľnohospodárstvo

Doc. Ing. Šiška

PU Nitra

Bernard.siska@uniag.sk

3B

Využívanie krajiny

Ing. J. Mindáš

EFRA

mindas@fris.sk

4

Odpadové hospodárstvo

(Ing. J. Farkaš)

SHMU

 

Okrem účasti národných expertov sa pri vypracovaní projekcií spolupracuje s štátnymi orgánmi ako sú Ministerstvo hospodárstva, Ministerstvo Poľnohospodárstva, Energetická agentúra, Štatistický úrad  a pod.  Vstupné údaje pre modelovanie projekcií ako aj ich výsledky sú konzultované s významnými  podnikateľskými subjektmi, ktoré sa rozhodujúcim spôsobom podieľajú na tvorbe emisií skleníkových plynov  ( na príklad. Slovenské elektrárne a.s. . )

Metodika projekcií

Vlastné projekcie slúžia nie len k zhodnoteniu predpokladu vývoja emisií ale aj  posúdeniu vplyvu opatrení a politiky na zníženie emisií skleníkových plynov. Za týmto účelom sa v súlade s metodikou IPCC pre prípravu scenárov v rámci  Národnej správy o klimatických zmenách boli  spracované nasledujúce scenáre:

Referenčný scenár (scenár bez opatrení) predstavuje: stav,  ktorý neuvažuje s politikou a opatreniami, ktoré  boli realizované, prijaté  alebo plánované pred prvým  rokom pre projekcie  t.j.. 2003. Jedná sa predovšetkým o legislatívu.

Scenár  s  opatreniami : uskutočnená a prijatá politika a opatrenia - najmä legislatíva po základnom roku pre projekcie  t.j. .2003. 

Scenár s ďalšími opatreniami : zahrňuje plánovanú politiku a opatrenia ( vrátane legislatívy).

 

Nie všetky scenáre sa dali aplikovať v rámci jednotlivých sektorov. Na pŕ. tvorba emisií CO2 z rozkladu minerálnych látok (vápenec, dolomit a pod.) nie je ovplyvniteľná žiadnym opatrením a vychádza len z úrovne výroby. Rovnako ako v prípade inventarizácie aj v prípade projekcií sa emisie zo všetkých scenárov a všetkých skleníkových plynov sumarizujú prerátaním na agregované emisie vo forme kt CO2ekv.  s uplatnením koeficientu GWP.

Prístup k spracovaní projekcií sa líšil podľa jednotlivých kategórií a skleníkových plynov. Zatiaľ čo v rámci kategórie ENERGETIKA  sa aplikovali medzinárodne uznané modeli, v ostatných kategóriách postupovali experti na základe vlastného expertného prístupu alebo vlastných modelov.

Nasledovná tabuľka udáva prehľad spracovaných projekcií podľa sektorov, spolu s uvedením sledovaných plynov a spôsobu spracovania projekcií

Tab.3 Prehľad spracovaných projekcií a použité metodiky

Kategórie IPCC

Popis

aplikované scenáre

Sledované  skleníkové plyny

Riešenie

bez opatrení

s opatreniami

s ďalšími opatreniami

1A1, 1A2, 1A4,1A5

Energetika, stacionárne  zdroje

áno

áno

áno

CO2, CH4, N20

modelovanie

1A3

Doprava

áno

áno

áno

CO2, CH4, N20

modelovanie

1.B

Fugitívne emisie,

nie

nie

nie

CH4

expertný prístup

2A, 2C

Minerálne. látky

áno

nie

nie

CO2,

expertný prístup

2B

Výroba HNO3

áno

áno

áno

N20

expertný prístup

2F, 2C

Výroba hliníka

áno

áno

áno

 

expertný prístup

2C, 2F

Chladiaca technika

áno

nie

nie

PFCs, HFCs, SF6

expertný prístup

3A

Poľnohospodárstvo

nie

áno

áno

CH4, N20

expertný prístup

3B

Využívanie krajiny

áno

áno

áno

CH4, N20

expertný prístup

4

Odpadové hospodárstvo

áno

áno

áno

CH4, N20, CO2

expertný prístup

 

1. Projekcie zo spaľovania a transformácie palív

Pri modelovaní emisií skleníkových plynov vznikajúcich pri spaľovaní a transformácii  palív  sa vychádza z energetickej bilancie a jej predpokladaného vývoja, pričom je potrebné dodržať konzistenciu údajov so systémom národnej inventarizácie skleníkových plynov.

 

Ako základ pre prognózu sa vychádzalo z nasledovných podkladov:

Použitý materiál

Údaj

Odkaz

Inventarizácie skleníkových plynov pre prvý rok projekcií

Údaje pre prvý rok projekcií

5

Národný emisný informačný systém

Dáta stacionárnych zdrojov

6

Spotreby jednotlivých palív [t, tis.m3]

výhrevnosti [GJ/t, GJ/tis.m3]

Identifikácia technológie alebo energetika (teplárne, elektrárne, výhrevne)

Príkon a výkon zdroja [MWt]

Emisie ZZL - SO2, NOx, TZL a CO [t/rok]

Kategória NFR a IPCC

Kategória OKEČ

Makroekonomické údaje EU

Prognóza dynamiky tvorby HDP SR a medziročného rastu pridanej hodnoty VA pre jednotlivé sektory

7

Štatistické ročenky

Základné. štatistické údaje

8

Podklady pre spracovanie Národnej správy o zmene klímy  z SE,a.s.,

výroba elektrickej energie

9

Podklady pre spracovanie Národnej správy o zmene klímy  zo Slovnaftu,a.s.,

Prognóza spracovania ropy

10

Štúdia WB  o energetickej efektívnosti

Vývoj spotreby tepla v BKS

11

Web MŽP

Legislatíva v oblasti životného prostredia, emisné limity a poplatky..[

14

 

Hnacou silou pre konečnú spotrebu energie  je ekonomický vývoj, prejavujúci sa rastom HDP a pridanej hodnoty v priemyslových odvetviach ako aj nárastom obyvateľstva, jeho požiadavkami na bývanie a užitočnú spotrebu energie. V prípade disponibility údajov sa ako hnacia sila pre určenie vývoja konečnej spotreby energie v určitých priemyslových odvetviach uvažuje priamo predpoklad nárastu výroby alebo spracovania rozhodujúcej komodity (ropa, výroba železa, preprava plynu a pod.). Toto  ovplyvňuje konečnú spotrebu energie ako sú teplo, elektrina ale aj konečná spotreba palív v technológia ich. Vlastné modelovanie hľadá optimum ekonomických nákladov na zabezpečenie konečnej spotreby energie pri zohľadnení externých obmedzení ako sú disponibilita palív, obmedzenie tvorby emisií ZZL a pod. Model takto poskytuje celkovú energetickú bilanciu od primárnych energetických zdrojov po jej konečnu spotrebu. Na základe spotreby jednotlivých druhov palív model vyrátava tvorbu emisií GHG.

 

Nasledovná schéma  ukazuje  postup a faktory ovplyvňujúce prognózu emisií   súvisiacich  so spaľovaním palív a ich technologickým využitím.

 

 

 


 


Nasledovná tabuľka udáva hnacie sily, druh konečnej spotreby energie ako aj aplikovaný model pri projekciách energetických bilancií a tvorby GHG.

 

Tab4 Prístup  k modelovaniu emisií  skleníkových plynov a použité modeli

Sektor

Popis

Hnacia sila

Konečná spotreba

Model

 1 A 1 a  

Systémové  elektrárne

HDP - trh s elektrinou

elektrická energia

WASP, MESSAGE a údaje z SE a.s.

2. Verejné teplárne, výhrevne

Vykurovaná plocha-byty

Teplo pre domácnosti, služby a obchod

MESSAGE, ENPRP- BALANCE

1 A 1 b

Rafinérie

Objem spracovania  ropy

Vlastná spotreba palív v rafinérii

1 A 1 c

Výroba koksu

Výroba  koksu v záväznosti na výrobu ocele

Vlastná spotreba palív

1 A 2 a -1.A,2.f

 

Priemyslová výroba- závodné teplárne a výhrevne

VA priemyslových odvetví

spotreba tepla, elektriny

Priama spotreba palív v technológiách

VA priemyslových odvetví

spotreba palív v technológiách

1 A 3 a

 Letecká doprava

Dopravné výkony

Spotreba palív  -

benzín, let. petroleje,  motorová nafta a LPG

Exp.posúdenie

1 A 3 b

Cestná doprava

Ročné priebehy vozidiel

Coppert

1 A 3 c

Železnice

Dopravné výkony

Exp.posúdenie

1 A 3 d

Vodná doprava

Dopravné výkony

Exp.posúdenie

1 A 4 a

Obchod/služby

VA sektoru

Teplo a priama spotreba palív pre  služby a obchod

MESSAGE, ENPEP BALANCE  + Exp.posúdenie

1 A 4 b

Obyvateľstvo

Vykurovaná plocha-byty

Teplo pre domácnosti

1 A 4 c 

Poľnohospodárstvo/ lesníctvo

VA sektoru

Teplo vykurovanie a paliva

1 A 5 a

Ostatné stacionárne. spaľovanie

VA sektoru

Teplo - vykurovanie a paliva v priamom využití - spaľovanie odpadov

 

Pre modelovanie boli použité nasledovné metodiky:

 

Model WASP IV   bol použitý pre simuláciu výroby elektrickej energie  v systémových elektrárňach. Model  simuluje nasadzovanie zdrojov elektrickej energie z hľadiska nárastu jej spotreby a hľadá minimum ekonomických nákladov pri zadaných obmedzujúcich podmienkach (emisie, paliva, a pod.) Bol použitý pri spracovávaní projekcií pre 2 a 3 NC. 

Model ENPEP - BALANCE je stimulačný model, ktorý bol  použitý spolu s modelom WASP pre spracovanie projekcií v 2 a 3 NC. Zatiaľ čo WASP riešil len oblasť výroby elektrickej energie, model ENPEP slúžil pre prognózu celkovej energetickej bilancie s tým, že pre oblasť výroby elektrickej energie sa použili výsledky modelu WASP. Model simuluje rozhodovací  proces z hľadiska prenikania jednotlivých technológii do trhu výroby a spotreby energií pri zohľadnení tarifných obmedzení cien energií ako aj možnosti uplatnenia dotácií. ďalej umožňuje limitáciu spotreby rôznych druhov energií, vplyv emisných poplatkov a pod. Program pracuje systémom tak zv.  krátkozrakého rozhodovania  e, j, z roka na rok  a nie optimalizáciou nákladov na celé sledované obdobie.

Model MESSAGE  predstavuje optimalizačný model, ktorý umožňuje riešenie projekcií ako pre výrobu elektrickej energie, tak aj celkových energetických bilancií. Bol použitý pre spracovanie projekcií pre 4NC a okrem modelovania scenárov bol použitý aj na citlivostnú analýzu vplyvu opatrení ako na príklad uplatnenia emisných kvót, požiadavkou na dodržaní sprísnených emisných limitov , vplyvu cien palív a obchodovateľných cien emisných povolení   na tvorbu CO2   a pod. Na rozdiel od programu BALANCE hľadá optimálne riešenie pre celé sledované obdobie od prvého roku projekcií až po posledný rok t.j. minimum vynaložených palivových,  premenlivých, fixných a investičných nákladov spolu s nákladmi na poplatky za emisie pri  definovaných environmentálnych, kapacitných a iných obmedzeniach.  Z hľadiska nových požiadavkou v oblasti emisií skleníkových plynov je u neho možnosť simulácie obchodovania s emisnými povoleniami a to ako na podnikovej, sektorovej ako aj  národnej úrovni.

 

Model COPPERT  Predstavuje model ktorý je používaný pre výpočet emisií v cestnej doprave. Program poskytuje pre jednotlivé prierezové roky a prvý rok projekcií  tieto údaje:

§          Počet vozidiel [ ks ]

§          Spotreba paliva   [ l ]

§          Spotreba paliva   [ tony]

§          Spotreba paliva   [ TJ ]

§          Priemerná spotreba [ km/1 auto    

§          Priemerný roč. priebeh     [ km/1 auto ]

§          Celkový roč. priebeh [ km ]

 

Na základe hodnôt spotreby palív v doprave ako bol benzín, motorová nafta a LPG boli vyrátané emisie CO2, zatiaľ či emisie CH4 a N2O model COPPERT priamo poskytoval.

 

2. Fugitívne emisie

Fugitívne emisie sú závislé  od aktivity, predstavujúcej zároveň aj hnaciu silu pre nárast. Ako vstupné údaje pre perspektívu nárastu aktivity slúžili ako údaje z Energetickej politiky tak aj podnikový plán  rafinérie

Tab. 5  Zdroje údajov pre Fugitívne emisie

Kategória

Sektor

Aktivita/hnacia sila

Zdroj údajov

1.B.1.a

Baníctvo

Ťažba uhlia

Energetická politika [26]

1.B.2.a

Doprava a spracovanie ropy

    

Doprava ropy

Objem prepravovanej ropy

Energetická politika [26]

Doprava a spracovanie ropy

Množstvo spracovanej ropy v rafinérii

Podnikový  plaň rafinérií [10]

1.B.2.b

Zemný plyn doprava a ťažba

    

Zemný plyn doprava

Objem prepravovaného ZP ropy

Energetická politika [26]

Zemný plyn  ťažba

Objem ťažby ZP

Energetická politika [26]

1.B.2.c

Ventilácia

Množstvo spracovanej ropy v rafinérii

Podnikový  plaň rafinérií [10]

Spaľovanie na fakle

 

3. Projekcie emisií skleníkových plynov  neenergetického pôvodu v priemysle

Patrí sem tvorba emisií pri spracovaní anorganických materiálov rozkladom uhličitanov, tvorba CO2 pri výrobe kovov, tvorba N2O pri výrobe kyseliny dusičnej ako aj tvorba perfluorokarbonovaných uhľovodíkov CF4 a C2F6. pri výrove hliníka ako aj projekcie HFCs, PFCs a SF6. v ostatných aplikáciách, t.j. predovšetkým v chladiarenskej technike.

 

Aktivita priemyslu výroby stavebných hmôt  a spracovania minerálnych surovín, ako sú výroba cementu, vápna a magnezitu  a pod. bola determinovaná nárastom pridanej hodnoty príslušného odvetvia. Takáto aktivita priamo určuje tvorbu CO2 neenergetického pôvodu. V tomto prípade tvorba CO2 je daná stechiometriou  procesu výroby a preto sa tu aplikuje len jeden scenár. Opatrenia na zníženie CO2 súvisiace s úsporou palív, alebo uplatnením obnoviteľných zdrojov boli už zahrnuté do scenára s opatreniami v rámci sektoru 1A2f 

 

Zdrojom emisií N2O je výroba kyseliny dusičnej  Projekcie emisií N2O boli vypočítané na základe inventarizácie emisií pre predpokladané aktivity výroby kyseliny dusičnej s úvahou aplikácie opatrení na ich zníženie v relevantných scenároch.

 

Medzi bilancované zdroje tzv. nových plynov patrí aj výroba hliníka, kde vznikajú emisie perfluorokarbonovaných uhľovodíkov CF4 a C2F6. Tieto plyny vznikajú v priebehu výroby pri technologickej poruche nazývanej anódový efekt. Charakteristika a výskyt tejto poruchy plne súvisí s kvalitou ovládania výroby. Projekcie emisií PFC boli vypočítané na základe inventarizácie emisií pre predpokladané objemy výroby-.

 

Zatiaľ čo pre emisie CO2, vznikajúce rozkladom minerálnych surovín bol uvažovaný len jeden scenár, pre emisie N2O za výroby HNO3  a PFC z výroby hliníka sa aplikovali všetky tri scenáre t.j.  bez opatrení, s opatreniami a s ďalšími opatreniami. Ako opatrenia sa uvažujú zmeny v technológií výrob, prinášajúce pokles týchto emisií.

Projekcie HFCs, PFCs a SF6 v chladiarenskej technike a ostatných aplikáciách sú komplikované vzhľadom na pomerne veľký počet skúmaných látok HFCs, PFCs a SF6. Celkom 12 látok, ktoré sú väčšinou zložkami rôznych zmesí používaných v rôznych, celkom cca 15 aplikáciách. Každá aplikácia sa vyznačuje vlastným trendom vývoja nielen spotreby, ale tiež poklesu emisného faktora. . Pre tieto emisie boli aplikované len scenáre bez opatrení a s opatreniami.

 

4. Projekcia skleníkových plynov v poľnohospodárstve

Táto projekcia  vychádza zo schválených koncepcií rozvoja lesného hospodárstva a poľnohospodárstva, vypracovaných v rokoch 1999 – 2004.[15] Sú výsledkom spolupôsobenia vnútorných a vonkajších faktorov na poľnohospodárstvo SR. V konečnom dôsledku ovplyvňujú vývoj stavov hospodárskych zvierat, hospodárenie z odpadmi zo živočíšnej výroby ako aj osevné plochy poľných plodín a metódy hospodárenia na poľnohospodársky využívanej pôde. 

Projekcie emisií CH4  v sektore poľnohospodárstva z  aktivity živočíšnej výroby  ovplyvňujú dva zdroje emisií metánu a to enterická fermentácia a množstvo živočíšnych . odpadov. Reálne možnosti pre znižovanie emisií metánu predstavujú :

·          Redukcia počtu hospodárskych zvierat, resp. zmena zastúpenia počtu hospodárskych zvierat v jednotlivých kategóriách (hovädzí dobytok, ošípané, hydina, kone, ovce, kozy);

·          Spracovanie odpadov zo živočíšnej výroby na bioplyn.

 

Pre modelovanie boli navrhnuté nasledujúce scenáre:

Scenár bez opatrení vychádza z vývoja poľnohospodárstva definovaného „Strednodobou koncepciou politiky pôdohospodárstva“ [15] a v súlade a limitmi produkcie poľnohospodárskej produkcie danej limitmi EÚ pre Slovenskú republiku. Scenár neuvažuje s použitím adaptačných opatrení, ktoré  by zmiernili veľkosť emisií CH4. Úroveň emisií je determinovaná len stavmi hospodárskych zvierat

Scenár  s  opatreniami: vychádza z vývoja poľnohospodárstva definovaného „Strednodobou koncepciou politiky pôdohospodárstva“ a v súlade a limitmi produkcie poľnohospodárskej produkcie danej limitmi EÚ pre Slovenskú republiku. Scenár však predpokladá  s použitím adaptačných opatrení – spracovaním určitej časti odpadov na bioplyn.

Scenár s ďalšími opatreniami: neuvažuje sa s ďalšími adaptačnými opatreniami

 

Projekcie emisií  N2O z poľnohospodárstva  vychádza z  vývoja stavov hospodárskych zvierat a bilancie dusíka  v rámci poľnohospodárskej výroby.

Scenár bez opatrení (scenár bez opatrení) Vychádza z predpokladov tvorby rovnakého  scenára pre CH4, a je založený na vývoji stavov hospodárskych zvierat a vstupov dusíka. Scenár neuvažuje s použitím adaptačných opatrení, ktoré  by zmiernili veľkosť emisií N2O.

Scenár s opatreniami  predpokladá intenzifikáciu výroby v oblasti výživy zvierat, využívanie účinných kŕmnych zmesí. Na základe uvedeného sa teda predpokladá uplatnenie adaptačných opatrení k redukcii emisií N2O

Scenár s ďalšími opatreniami   vychádza z predpokladu  ďalšej intenzifikácie rastlinnej a živočíšnej výroby, kedy adaptačné opatrenie je možné nájsť aj v zapracovaní minerálnych hnojív a odpadov zo živočíšnej výroby do pôdy. Redukcia emisií N2O v tomto kroku úzko súvisí z technickým zabezpečením výrobných podnikov v sektore poľnohospodárstva. Výraznejší efekt v celoplošnom vyjadrení možno očakávať až po roku 2010 a to hlavne v oblasti zapracovávania tekutých dusíkatých hnojív. Keďže  efekt zapracovania závisí aj od poveternostných podmienok, možno očakávať len čiastkový efekt redukcií N2O.

 

5. Projekcie záchytov CO2 v lesníctve a pri  využívaní krajiny

Projekcie záchytov CO2 v lesníctve a pri využívaní krajiny sú modelované na základe nasledovných podkladov prijatej koncepcie lesníckej politiky Slovenskej republiky do r.2005 [16] a Strednodobej koncepcia politiky pôdohospodárstva na roky 2004 až 2006.[15] Pri modelovaní boli uvažované  opatrenia, ktoré sú predovšetkým zamerané na tieto oblasti:

 

§          zalesňovanie nelesných pôd;

§          ochrana pred lesnými požiarmi

 

Referenčná úroveň projekcie záchytov CO2 zodpovedá schváleným koncepciám rozvoja lesného hospodárstva a poľnohospodárstva v rokoch 2000-2005. Na základe výsledkov bilancie boli potom zostavené výsledné scenáre pre projekcie záchytov CO2 v lesníctve a pri využívaní krajiny. Projekcie sa rozčlenili do troch scenárov::

 

Scenár bez opatrení - zohľadňuje reálny stav v obhospodarovaní lesov a využívania krajiny podľa platnej legislatívy a predpokladaného vývoja lesov v zmysle platných lesných hospodárskych plánov bez implementácie špecifických opatrení.

 

Scenár s opatreniami - zodpovedá opatrení realizovaných do r.2005. Vzhľadom na skutočnosť, že v rokoch 2000-2005 sa nerealizovali osobitné mitigačné opatrenia v lesnom hospodárstve a využívaní krajiny, je tento scenár totožný so scenárom bez opatrení.

 

Scenár s ďalšími opatreniami - reprezentuje účinok uvažovaných opatrení po r. 2005. Ide predovšetkým o výsledok predpokladaných mitigačných opatrení spojených s realizáciou programov zalesňovania nelesných plôch v rámci Nariadenia o podpore rozvoja vidieka z Európskeho poľnohospodárskeho fondu rozvoja vidieka (EAFRD) [17] na obdobie 2007-2013 a nariadenia EK „Forest Focus  [18](časť venovaná lesným požiarom).

 

6. Projekcie emisií skleníkových plynov v sektore odpadového hospodárstva

 

V rámci odpadového hospodárstva boli  sledované nasledovné skleníkové plyny a aplikované scenáre

 

Projekcia emisií CO2 zo spaľovania odpadu

Aktivita spaľovania odpadu v spaľovniach  bola modelovaná v rámci sektora 1A5a, a bola určovaná makroekonomickými indikátormi  príslušného sektoru. Preto aj tvorba CO2 zo spaľovania odpadu sa riadila rovnakou závislosťou. Pre túto aktivitu bol uvažovaný len jeden scenár, ktorý je uvedený v rámci agregovaných scenárov tohto sektora

 

Projekcie emisií CH4  z manipulácie s odpadom a odpadovými vodami

 

Pri projekcii scenárov emisií metánu z odpadového hospodárstva do roku 2025 sa vychádza zo súčasného stavu produkcie a zloženia odpadov, jeho perspektívneho vývoja v budúcnosti, z legislatívy upravujúcej nakladanie s odpadmi a tiež z legislatívnych  zámerov, v ktorých sú transponované smernice EÚ. Projekcie scenárov emisií metánu do ovzdušia z čistenia komunálnych odpadových vôd sú založené na časových horizontoch predpokladanej implementácie Smernice EU 91/271[19], s čím súvisí zvyšovanie podielu čistených odpadových vôd a následne emisií metánu.

 

Postup implementácie jednotlivých opatrení boli zaradené do nasledujúcich scenárov

:

Referenčný scenár  (scenár bez opatrení) predstavuje :súčasný stav a je extrapoláciou v súlade s opatreniami, vyplývajúcimi z legislatívy prijatej pred rokom 2003

 

Scenár  s  opatreniami : opatrenia, vyplývajúce z prijatej legislatívy po roku 2003. Jedná sa o predovšetkým o tieto opatrenia:

 

Ř       Podpora separovaného zberu a následného kompostovania

Ř       Zachytávanie a využívanie, prípadne spaľovanie skládkových plynov

 

Scenár s ďalšími opatreniami : zahrňuje plánovanú politiku a opatrenia ( vrátane legislatívy), určených pre oblasť nakladania s komunálnymi odpadmi pre ďalšie obdobie predpokladajúce zintnenzivnenie opatrení na materiálové zhodnocovanie komunálnych odpadov, energetické zhodnocovanie komunálnych odpadov  a skládkovanie komunálnych odpadov . Jedná sa tu o zníženie podielu skládkovania biologicky rozložiteľných komunálnych odpadov  a pod.

 

Stanovenie neurčitosti a návrh opatrení na zlepšenie

1. Hodnotenie prijatých politík a opatrení v projekciách emisií

Modelovanie projekcií okrem stanovenia predpokladu budúceho vývoja umožňuje hodnotenie politiky ako aj prijatých a plánovaných opatrení.  Toto je priamo implementované v scenároch s opatreniami a s ďalšími opatreniami. Rozdiel medzu scenármi s opatreniami a bez opatrení potom ilustruje agregovaný  účinok prijatých opatrení. Obdobne z rozdielu medzi scenárom s ďalšími opatreniami a scenárom s opatreniami hodnotíme agregovaný účinok plánovaných opatrení. Kvantifikácia tohto účinku môže byť vyjadrená za určité obdobie ( na príklad pre tak zv. Kjoto obdobie 2008- 2012 ), alebo pre prierezové roky na príklad. 2005, 2010, 2015, 2020 atd.Viac zložitejšou sa stáva situácia pokiaľ sa snažíme  zhodnotiť účinok jednotlivých opatrení, nakoľko tieto sa vzájomne ovplyvňujú. Na príklad. pri sledovaní účinku uplatnenia biomasy na zníženie tvorby CO2 v oblasti centralizovanej dodávky tepla  je tento účinok vyšší, pokiaľ nie je zároveň aplikované iné opatrenie  na strane spotreby na príklad. zatepľovanie bytov. Toto spôsobuje zníženie konečnej spotreby tepla a preto aj rozdiel tvorby CO2 medzi stavom kedy sa používa biomasa a kedy toto opatrení nebolo zavedené je menší. Jeden z možných postupov ako zhodnotiť čo najobjektívnejšie jednotlivá opatrenia je ten, že sa z scenára postupne odstraňujú jednotlivé oparenia a zistí sa rozdiel v tvorbe emisií a súčasnej hodnoty vynaložených nákladov.- NPV . Z rozdielu tvorby CO2 a NPV sa vyrátajú  tak zv.  inkrementálne náklady DCO2/DNPV [SK{tCO2] Zoradia sa jednotlivé opatrenia podľa ich inkrementálnych nákladov a potom sa znovu odstraňuje zo scenára s opatreniami postupne za sebou jednotlivé opatrenia od opatrení s najväčšími nákladmi po opatrenia s najnižšími nákladmi.  Takto získame aj nákladovú krivku kde na ose x je objem zníženia emisií a na ose y náklady zníženia tvorby CO2.

2. Neistoty a problémy projekcií skleníkových plynov.

Neistoty a problémy  projekcií skleníkových plynov  ide strnúť nasledovne

§        Neistoty rastu vstupných indikátorov   jedná sa o predpoklady nielen celkového rastu HDP ale ako sa tento rast prejaví v jednotlivých sektoroch národného hospodárstva a priemyslových odvetví. Tieto parametre predstavujú hnaciu silu pre konečnú spotrebu energie. Keď rast HDP bude spojený na príklad. predovšetkým s metalurgiou, bule rast tvorby CO2  vyšší. Toto odvetvie sa vyznačuje nie len veľkou energetickou intenzitou ( t.j. podielom spotreby energie na jednotku VA   TJ/milSK ) ale aj uhlíkovou intenzitou t.j. podielom emisií na jednotku VA  ktCO2/mil. SK. Naopak pri rozvoji služieb, cestovného ruchu nebude nárast tvorby CO2 tak vysokú aj pri rovnakom celkovom raste HDP ako v prípade predchádzajúcom kde sa jedná o energeticky náročné odvetvie so spotrebou tuhých palív

§        Vzťah medzi konečnou spotrebou energie a makroekonomickými indikátormi,  Vzťah medzi konečnou spotrebou energie pre určitý sektor a nárastom jeho pridanej hodnoty VA nie je prísne lineárny a uplatňuje sa tu určitá elasticita vzájomného pôsobenia. K určeniu tohto stavu je potrebné mať k dispozícii celou sériu dát pre dlhšie obdobie ustáleného ekonomického vývoja, To nie je prípade krajín s transformujúcou sa ekonomikou. Preto v našom prípade sme používali tak zv. expertný prístup, kde sa uvažuje že rast konečnej spotreby energie je oproti rastu pridanej hodnoty zmäkčovaný vplyvom autonómneho znižovania energetickej náročnosti sektoru. Voľba vhodných koeficientov a ich uplatnenie pre rôzne sektory a skupiny typov zdrojov (energetické, technológie) bola predmetom citlivostnej analýzy. Spolu s neistotou rastu vstupných indikátorov predstavuje vzťah medzi konečnou spotrebou energie a VA sledovaného sektoru najväčšie neistoty projekcií GHG

§        Veľkosť a štruktúra trhu s energiami  Modelovanie energetických bilancií a tým aj emisií skleníkových plynov predpokladá narábanie  sa štatističky významným počtom účastníkov energetického trhu. Pokiaľ však v malom súbore prevažuje z hľadiska spotreby energie a tvorby CO2 jeden alebo niekoľko veľkých hráčov, ich rozhodovacia politika môže zásadným spôsobom zvrátiť celkovú bilanciu. Pritom ich rozhodovací proces nemusí byť v súlade  s podmienkami prijatými v modelovaní celej národnej bilancie, tak ako sa uplatňujú v objektívnej funkcii použitého modelu. V SR predstavujú týchto  veľkých hráčov US STEEL, SE a Slovnaft Bratislava. Rozhodnutie o investíciách ďalších jadrových zdrojov je často viac politické ako to, ktoré by sledovalo zásady minima nákladov a environmentálnych opatrení. Podobne obchodná politika US STEEL a Slov naftu nemusí byť v záujmu s národnými cieľmi, ktoré sa aplikujú pri modelovaní na národnej úrovni.

§        Otvorenie energetického trhu  Ako už bolo spomenuté, pre elektrickú energiu je dnes už trh otvorený čo komplikuje spôsob modelovania tohto sektoru, ktorý vychádza z predpokladu energetického ostrova. Otvorený trh uvoľňuje väzbu medzi konečnou spotrebou elektrickej energie a úrovňou jej výroby v systémových elektrárňach. Preto aj aplikácia opatrení ako sú malé vodné elektrárne, veterné elektrárne a kombinovaná výroba elektriny a tepla prevádzkované  nezávislými výrobcami nemusí vôbec ovplyvniť výrobu v systémových elektrárňach ale len zmeniť salda  dovozu/vývozu elektrickej energie. Obdobne spotreba motorových palív neovplyvní priamo ich výrobu v domácej rafinérii.

§        Kvalita vstupných údajov. Disponibilita dát z databáze NEIS umožňuje veľmi detailnú energetický a emisnú bilanciu nie len v rámci agregácie sektorov a priemyslových odvetví ale aj podľa typu technológií. Podobne ako v prípade inventarizácie je tu však problém konzistencie dát z národnej energetickej štatistiky a dát z NEIS-u. EU schéma pre obchodovanie s emisiami CO2 prináša vyššie požiadavky na úroveň dát pre monitorovanie  CO2 u rozhodujúcich zdrojov, tak ako sú definované vo vyhláške     To umožňuje pre spracovala projekcií ďalšie spresnenie vstupných údajov. 

§        Reportovanie údajov. V databáze NEIS nie je úplná konzistencia  zaradenia zdrojov podľa kategórii IPCC a podľa kategórií OKEČ. Kategórie OKEČ sa priamo vzťahujú k zaradeniu do ekonomických sektorov a odvetví priemyslu, pre ktoré sú definované nárasty pridanej hodnoty ako hnacej sily pre konečnú spotrebu energie. Preto členenie energetickej bilancie musí sledovať členenie podľa týchto kategórii. Na druhej strane požiadavka na reportovaní podľa kategórií IPCC požaduje ďalšie členenie energetickej bilancie. To celé komplikuje modelovanie a zabraňuje účelnej agregácii dát.

3. Návrhy opatrení na zlepšenie metodiky projektovania

Vychádzajúc z doterajších skúseností a problémov pri modelovaní emisií je pre budúcnosť potrebné

§        Prehodnotiť kategorizáciu zdrojov podľa IPCC, aby sa čo najviac zhodovala s kategóriami  ekonomických čností podľa OKEČ

§        Pri modelovaní zdrojov zaradených do NAP spracovávať tieto samostatne s uplatnením aj vstupných dát získaných zo správ a overovaní emisií týchto zdrojov. Takto je možne presnej i modelovať nie len emisie zo spaľovania ale aj z technológie spracovania minerálnych látok.

§        Pri modelovaní emisií v podnikoch s rozhodujúcim vplyvom na tvorbu emisií ako sú USSTEEL, SE a Slovnaft konzultovať vstupné údaje s a výsledky s prevádzkovateľmi

§        Inovovať vstupné údaje o makroekonomických indikátoroch a porovnať dáta z EU s MH a Prognostickým ústavom SAV

§        Podobne ako v sektore energetika aplikovať medzinárodne uznané modeli aj v sektoroch poľnohospodárstvo , lesníctvo a odpadové hospodárstvo

Referencie

[1] Guidelines for the Preparation of National Communications, FCCC/CP/1999/7

[2] Revised IPCC Guidelines for National GHG Inventories ,Volume 2

[3] http://air-climate.eionet.europa.eu/docs/meetings/061212_ghg_emiss_proj_ws/meeting061212.html

[4] Štvrtá národná správa o zmene klímy a správa  o dosiahnutí pokrtoku pri plnení Kjotského protokolu  , Ministerstvo životného prostredia Slovenskej republiky, Slovenský Hydrometeorologický ústav , November 2005

[5] Pravidelná inventarizácia skleníkových plynov

[6] Národný emisný inventarizačný systém - NEIS, SHMÚ Bratislava

[7] Main assumptions on macro-economic growth rate data for EU-25 wide projection for GHG emissions  ETC ACC (European Topis Centre Air and Climate Changeand   AEA Technology -UK)  Report for EU,  DG Environment

[8] Štatistické ročenky Slovenskej republiky 1996 - 2005,  Štatistický úrad SR

[9] Podklady pre spracovanie Národnej správy SR o zmene klímy, SE,a.s., Úsek stratégie investícií a techniky

[10] Podklady pre spracovanie Národnej správy SR o zmene klímy, Slovnaft,a.s., Odbor stratégie a podnikateľských aktivít,

[11] National Energy Efficiency Study in Slovakia, Energy Efficiency Action Plaň, June 2002, The World Bank, Washington DC, USA and Ministry of Economy of SR.

[12] Main assumptions on macro-economic growth rate data for EU-25 wide projection for GHG emissions  ETC ACC (European Topis Centre Air and Climate Changeand   AEA Technology -UK)  Report for EU,  DG Environment .

[13] Eurostat

[14] Web stránka MŽP http://www.enviro.gov.sk/servlets/page/166

[15] Strednodobá koncepcia politiky pôdohospodárstva na roky 2004 až 2006

[16] Koncepcia lesníckej politiky Slovenskej republiky do r.2005

[17] Nariadenia o podpore rozvoja vidieka z Európskeho poľnohospodárskeho fondu rozvoja vidieka (EAFRD) na obdobie 2007-2013 a

[18] EK „Forest Focus“ 

[19] Smernice EU 91/271

[20] OKEČ a Kategorizácia veľkých a stredných zdrojov Nariadenie vlády SR 92/96

[21] WASP http://www.adica.com/model_detail.asp?m=10

[22] Energy and Power Evaluation (ENPEP) - Documentation and User manual, Argonne National Laboratory, 1996

[23 http://www.dis.anl.gov/ceeesa/programs/enpepwin.html#balance

[24] http://www.iiasa.ac.at/Research/ECS/docs/models.html#MESSAGE

[25] Message  usermanual International Atomic Energy Agency, September 2002

[26] Energy Policy of the Slovak Republic, the Ministry of Economy of the SR, 2000.