shestavin 2-1-19-02-2013

20
Тематическая программа Европейского Союза для окружающей среды и Тематическая программа Европейского Союза для окружающей среды и стабильного управления природными ресурсами, в частности энергией стабильного управления природными ресурсами, в частности энергией Проект „Низко-углеродные возможности для Проект „Низко-углеродные возможности для индустриальных регионов Украины” индустриальных регионов Украины” Проект реализуется Проект реализуется Донецким национальным Донецким национальным университетом университетом (г. Донецк, Украина) (г. Донецк, Украина) Проект финансируется Проект финансируется Европейским Союзом Европейским Союзом Междисциплинарный курс лекций для аспирантов естественнонаучных факультетов ДонНУ 19.02.2013 г., г. Донецк Проект выполняется Научно- Проект выполняется Научно- образовательным центром ДонНУ образовательным центром ДонНУ „Конвергенция нано-, био- и „Конвергенция нано-, био- и инфо- технологий для инфо- технологий для сбалансированного сбалансированного регионального развития” регионального развития” Шеставин Николай Степанович, к.т.н., координатор проекта в Донецком национальном университете Лекция 2: Методы уменьшения концентрации Лекция 2: Методы уменьшения концентрации парниковых газов в атмосфере и пути парниковых газов в атмосфере и пути создания низко-углеродной экономики создания низко-углеродной экономики (часть 1) (часть 1)

Upload: msshestavin

Post on 16-Apr-2017

469 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Shestavin 2-1-19-02-2013

Тематическая программа Европейского Союза для окружающей среды и Тематическая программа Европейского Союза для окружающей среды и стабильного управления природными ресурсами, в частности энергиейстабильного управления природными ресурсами, в частности энергией

Проект „Низко-углеродные возможности для Проект „Низко-углеродные возможности для индустриальных регионов Украины”индустриальных регионов Украины”

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным университетомуниверситетом(г. Донецк, Украина)(г. Донецк, Украина)

Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом

Междисциплинарный курс лекций для аспирантов естественнонаучных факультетов ДонНУ

19.02.2013 г., г. Донецк

Проект выполняется Научно-Проект выполняется Научно-образовательным центром ДонНУ образовательным центром ДонНУ „Конвергенция нано-, био- и инфо- „Конвергенция нано-, био- и инфо-

технологий для сбалансированного технологий для сбалансированного регионального развития”регионального развития”

Шеставин Николай Степанович, к.т.н., координатор проекта вДонецком национальном университете

Лекция 2: Методы уменьшения концентрации Лекция 2: Методы уменьшения концентрации парниковых газов в атмосфере и пути создания парниковых газов в атмосфере и пути создания

низко-углеродной экономики (часть 1)низко-углеродной экономики (часть 1)

Page 2: Shestavin 2-1-19-02-2013

Глобальные температурные Глобальные температурные аномалии от 1856 г. до 2006 г.аномалии от 1856 г. до 2006 г.

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетом университетом Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Глобальные выбросы парниковых газов, взвешенные по потенциалу глобального потепления (ПГП), за 1970-2004 годы. Для преобразования выбросов в эквивалент углекислого газа использовались 100-летние ПГП из доклада МГЭИК за 1996 год (ВДО) (ср. руководящие принципы отчетности по РКИК ООН). Включены CO2, CH4, N2O, ХФУ, ГФУ и SF6 из всех источников.Две категории выбросов CO2 отражают выбросы от производства и потребления энергии (второй график сверху) и от изменений в землепользовании (третий график сверху).

Примечания:1. Другие N2O включают промышленные процессы, обезлесение/пожары всаванне, сточные воды и сжигание отходов.2. Другие - это CH4 из промышленных процессов и от горения саванн.3. Выбросы CO2 от гниения (разложения) надземной биомассы, которая остаётся после заготовки леса и обезлесения, и CO2 от торфяных пожаров и гниения осушенных торфяных почв.4. А также традиционное использование биомассы в объеме 10% от общего количества, предполагая, что 90% поступает из устойчивого производства биомассы. С поправкой на 10% углерода биомассы, который, как предполагается, остается после сжигания в виде древесного угля.5. Для масштабного сгорания лесной и кустарниковой биомассы – усредненные данные за 1997-2002 годы, основанные на глобальных данных о выбросах при пожарах, полученных со спутников.6. Производство цемента и сгорание природного газа.7. Использование ископаемого топлива включает выбросы от сырья.

Глобальные выбросы парниковых Глобальные выбросы парниковых газов за 1970-2004 годыгазов за 1970-2004 годы

Page 3: Shestavin 2-1-19-02-2013

Глобальные температурные Глобальные температурные аномалии от 1856 г. до 2006 г.аномалии от 1856 г. до 2006 г.

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетом университетом Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Совокупное снижение выбросов для альтернативных мер по смягчению последствий на 2000-2030 гг. (левая панель) и на 2000-2100 г.г. (правая панель). На рисунке показаны иллюстративные сценарии из четырёх моделей (AIM, IMAGE, IPAC и MESSAGE), целью которых является стабилизация до 490-540 ppm CO2-экв и до уровней 650 ppm CO2-экв, соответственно. Тёмные полосы обозначают снижение для цели 650 ppm CO2-экв, а светлые – дополнительное снижение для достижения уровня 490-540 ppm CO2-экв. Отметим, что в некоторых моделях не учитывается смягчение последствий посредством расширения лесных стоков (AIM и IPAC) или УХУ (AIM) и что доля возможностей энергетики с низкой углеродоёмкостью в общей структуре энергоснабжения также определяется включением этих инструментов в базовые условия. УХУ включает улавливание и хранение углерода из биомассы. Лесные стоки включают сокращение выбросов от обезлесения.

Совокупное снижение выбросов для Совокупное снижение выбросов для альтернативных мер по смягчению последствий альтернативных мер по смягчению последствий

на 2000-2030 и на 2000-2100 гг.на 2000-2030 и на 2000-2100 гг.

Page 4: Shestavin 2-1-19-02-2013

Глобальные температурные Глобальные температурные аномалии от 1856 г. до 2006 г.аномалии от 1856 г. до 2006 г.

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетом университетом Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Выбросы ПГ по секторам в 1990 и 2004 годах Выбросы ПГ по секторам в 2004 году

Выбросы парниковых газов Выбросы парниковых газов (ПГ) по секторам(ПГ) по секторам

Page 5: Shestavin 2-1-19-02-2013

Глобальные температурные Глобальные температурные аномалии от 1856 г. до 2006 г.аномалии от 1856 г. до 2006 г.

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетом университетом Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Разложение изменений в глобальных выбросах углекислого газа, связанных с энергией, в глобальном масштабе за три предыдущих и три последующих десятилетия

Разложение изменений в глобальных Разложение изменений в глобальных выбросах углекислого газавыбросах углекислого газа

ООПЭ – общий объем первичной энергии

ВВП – валовой внутренний продукт

Page 6: Shestavin 2-1-19-02-2013

Глобальна температура Глобальна температура від 1856 р. до 2006 р.від 1856 р. до 2006 р.

Проект реалізуєтьсяПроект реалізуєтьсяДонецьким національним Донецьким національним

університетомуніверситетом Проект фінансуєтьсяПроект фінансуєтьсяЄвропейським СоюзомЄвропейським Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Масштаб глобальной Масштаб глобальной эмиссии СОэмиссии СО22

Page 7: Shestavin 2-1-19-02-2013

Розподіл емісії парникових Розподіл емісії парникових газів за джерелами у світігазів за джерелами у світі

Выбросы СОВыбросы СО22 в Европе и Украине в 2011 г. в Европе и Украине в 2011 г. (распределение по регионам)(распределение по регионам)

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетомПроект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Page 8: Shestavin 2-1-19-02-2013

Схеми процесів уловлювання СОСхеми процесів уловлювання СО2 2 з з атмосферного повітряатмосферного повітря

Объемы выбросов СООбъемы выбросов СО22 в Украине по в Украине по статистическим данным и по статистическим данным и по

категориям МГЭИКкатегориям МГЭИКОбъемы выбросов СО2 в Украине по

статистическим даннымОбъемы выбросов СО2 в Украине по

категориям МГЭИК

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетомПроект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Page 9: Shestavin 2-1-19-02-2013

Розподіл емісії парникових Розподіл емісії парникових газів за джерелами у світігазів за джерелами у світі

Сокращение в 2 раза выбросов СОСокращение в 2 раза выбросов СО22 с 2005 г. по 2050 г. с целью предотвращения с 2005 г. по 2050 г. с целью предотвращения

увеличения температуры на 2 - 2,4 ° Cувеличения температуры на 2 - 2,4 ° C

Применение УХУ в индустрии – 9 % Применение УХУ в энергетике – 10 %

Улавливания и хранения углерода (УХУ)Улавливания и хранения углерода (УХУ)

Внедрение термоядерной энергетики – 6 %

Внедрение возобновляемых источников энергии – 21 %

Повышение эффективности генерации энергии – 7 %

Уменьшение использования ископаемого топлива – 11 %

Повышение эффективности потребления энергии – 12 %

Повышение эффективности использования топлива – 24 %

Уровень выбросов согласно

Сценарию BLUE Map = 14 Гт

Уровень выбросов согласно Базовому

сценарию = 62 Гт

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетомПроект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Page 10: Shestavin 2-1-19-02-2013

Розподіл емісії парникових Розподіл емісії парникових газів за джерелами у світігазів за джерелами у світі

Перспективы внедрения технологий УХУ по Перспективы внедрения технологий УХУ по Сценарию BLUE MapСценарию BLUE Map

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетомПроект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Коли

чест

во п

роек

тов

Улов

лено

Мт

СО

2 в г

од

Амбициозные темы роста 2010-2050: - 3400 проектов- 145 Гт захоронено

ОЭСР Северная Америка

ОЭСР Европа

ОЭСР Тихоокеанского бассейна

Китай и Индия

Другие

Улавливание СО2 (в мире)

Page 11: Shestavin 2-1-19-02-2013

Розподіл емісії парникових Розподіл емісії парникових газів за джерелами у світігазів за джерелами у світі

Технологии УХУТехнологии УХУ не не простопросто““чистый угольчистый уголь””

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетомПроект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Угольная эмиссия к 2050 году составит лишь 40 % от общего объёма захороненных выбросов

Синтетическое топливо из биомассы 20,2%

Синтетическое топливо из природного газа 4%

Переработка газа 4,3%

Чёрная металлургия 10%

Целлюлозно-бумажная промышленность 0,2 %

Химическая промышленность 3,3 %

Энергия добываемая из биомассы 4,8%

Энергия получаемая из угля 39,6%

Энергия получаемая из газа 8,4%

Цементная промышленность 5,3%

Page 12: Shestavin 2-1-19-02-2013

Глобальные температурные Глобальные температурные аномалии от 1856 г. до 2006 г.аномалии от 1856 г. до 2006 г.

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетом университетом Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Сценарий: структура мирового Сценарий: структура мирового производства энергии до 2050 годапроизводства энергии до 2050 года

Page 13: Shestavin 2-1-19-02-2013

Глобальные температурные Глобальные температурные аномалии от 1856 г. до 2006 г.аномалии от 1856 г. до 2006 г.

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетом университетом Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Общее мировое потребление энергии из Общее мировое потребление энергии из различных источников в 2010 годуразличных источников в 2010 году

Page 14: Shestavin 2-1-19-02-2013

Глобальные температурные Глобальные температурные аномалии от 1856 г. до 2006 г.аномалии от 1856 г. до 2006 г.

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетом университетом Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Увеличение доли возобновляемых Увеличение доли возобновляемых источников энергии в ЕС по видам ВИЭ источников энергии в ЕС по видам ВИЭ

до 2020 годадо 2020 года

Page 15: Shestavin 2-1-19-02-2013

Глобальные температурные Глобальные температурные аномалии от 1856 г. до 2006 г.аномалии от 1856 г. до 2006 г.

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетом университетом Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Развитие нетрадиционных и Развитие нетрадиционных и возобновляемых источников энергии в возобновляемых источников энергии в

Украине до 2030 годаУкраине до 2030 года

Page 16: Shestavin 2-1-19-02-2013

Карта распределения солнечной Карта распределения солнечной энергии по земной поверхностиэнергии по земной поверхности

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетом Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Page 17: Shestavin 2-1-19-02-2013

Потенциал солнечной энергетики в Потенциал солнечной энергетики в Европе и УкраинеЕвропе и Украине

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетом Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Площадь территории Украины =603 628 км²

Средняя мощность кв.метра =1300 кВт ч/м2

Максимальная мощность территории =784 ГВт ч

Page 18: Shestavin 2-1-19-02-2013

Ветровой потенциал Ветровой потенциал УкраиныУкраины

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетомуниверситетом Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Page 19: Shestavin 2-1-19-02-2013

Глобальные температурные Глобальные температурные аномалии от 1856 г. до 2006 г.аномалии от 1856 г. до 2006 г.

Проект реализуетсяПроект реализуетсяДонецким национальным Донецким национальным

университетом университетом Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк

Энергоэффективность и Энергоэффективность и энергосбережениеэнергосбережение

Page 20: Shestavin 2-1-19-02-2013

Координатор проектаКоординатор проекта LCOIR-UA: LCOIR-UA: Шеставин Николай СтепановичШеставин Николай Степанович - - [email protected] Проект реализуетсяПроект реализуется

Донецким национальным Донецким национальным университетом университетом

Проект финансируетсяПроект финансируетсяЕвропейским СоюзомЕвропейским Союзом 19.02.2013 г., г. Донецк