Декарбонизация

Прогноз мирового спроса на первичные энергоресурсы до 2050 г. предусматривает устойчивое расширение использования более низкоуглеродных источников энергии в большинстве крупных экономик в 2030-х и 2040-х гг. Потребление ископаемого топлива продолжит неуклонно снижаться, а проникновение на рынок ВИЭ – стабильно расти.

Природный газ будет играть важную роль в переходе к низкоуглеродному будущему на ключевых рынках развитых и развивающихся стран, как за счет его использования в качестве резервного топлива для мощностей ВИЭ на рынках электроэнергии или для наращивания производства «голубого» водорода с низким уровнем выбросов, так и за счет дальнейшего применения в отраслях, декарбонизация которых проблематична (таких как тяжелая промышленность). Газ во многом продолжит служить своего рода «мостом» на переходном пути.

Природный газ является основой для создания новой отрасли — водородной энергетики. Экспертами подтверждено, что наиболее перспективным и экономически оправданным является способ получения водорода из природного газа

Стратегия достижения углеродной нейтральности Республики Казахстан до 2060 г.

В постановке целей по декарбонизации QazaqGaz основывался на целях на уровне страны согласно Стратегии достижения углеродной нейтральности Республики Казахстан до 2060 г.

По оценке МГЭИК от 2021 г., в ближайшие десятилетия изменения климата будут усиливаться во всех регионах, и в случае отсутствия действий по немедленному и крупномасштабному сокращению выбросов ПГ ограничение потепления на 2°С будет недостижимо. В этой связи для реализации Парижского соглашения все стороны каждые пять лет представляют свои планы действий в области климата — определяемые на национальном уровне вклады (ОНУВ).

2 августа 2016 г. Казахстан подписал Парижское соглашение и ратифицировал его 6 декабря 2016 г. Перед официальным подписанием Парижского соглашения в сентябре 2015 г. Казахстан продемонстрировал свою приверженность его цели, представив свой ОНУВ в рамках Рамочной конвенции ООН об изменении климата, который предполагает достижение следующих целей:

  • безусловное сокращение выбросов ПГ на 15% к декабрю 2030 г. по сравнению с 1990 г.;
  • условное сокращение выбросов ПГ на 25% к декабрю 2030 г. по сравнению с 1990 г. при условии дополнительных международных инвестиций, доступа к механизму передачи низкоуглеродных технологий, средств Зеленого климатического фонда и гибкого механизма для стран с переходной экономикой.

В декабре 2020 года на Саммите по амбициозным задачам в связи с изменением климата (организован ООН, Великобританией, Францией в партнерстве с Чили и Италией) Президент Республики Казахстан Токаев К. К. объявил о новой цели — достижении Казахстаном углеродной нейтральности к 2060 г., подтвердив обязательства Казахстана по Парижскому соглашению.

2 февраля 2023 г. была утверждена Стратегия достижения углеродной нейтральности Республики Казахстан до 2060 г., согласно которой утверждены целевые показатели по выбросам ПГ до 2060 г. (0 тонн выбросов ПГ при -45 нетто поглощении ПГ из ЗИЗЛХ).

Реализация Стратегии достижения углеродной нейтральности Республики Казахстан основывается на следующих принципах:

  • целенаправленность, единство и целостность: все запланированные инициативы направлены на достижение цели и согласованы между собой;
  • технико-экономическая обоснованность: предполагает технологически осуществимый, но наименее затратный путь низкоуглеродного развития и достижения углеродной нейтральности;
  • справедливость перехода: создание новых возможностей в регионах, затронутых политикой декарбонизации, с адресной поддержкой населения;
  • циркулярная экономика: экономика, основанная на использовании вторичных ресурсов и сокращении потребления;
  • поэтапность: реализация стратегических инициатив через краткосрочные и среднесрочные планы с проведением постоянного анализа предыдущих этапов и всего стратегического цикла;
  • открытость и взаимодействие с обществом: широкое вовлечение всех заинтересованных сторон на всех уровнях мониторинга и принятия решений, включая представителей центральных и местных органов власти, квазигосударственного сектора, науки, бизнеса (ассоциаций и предприятий), неправительственных организаций и местных сообществ;
  • рациональность (сбалансированность): сохранение баланса между достижением цели и обеспечением безопасности (экономической, энергетической, социальной) и стабильности.

Концепция низкоуглеродного развития АО «Самрук-Казына»

В постановке целей по декарбонизации QazaqGaz также основывался на целях на уровне Фонда Самрук-Казына согласно Концепции низкоуглеродного развития АО «Самрук-Казына».

Согласно данной Концепции, Фонд Самрук-Казына ставит перед собой стратегическую цель по снижению выбросов на 10% к 2032 г. по сравнению с 2021 г. и стремится достичь углеродной нейтральности к 2060 г. согласно сценарию «Глубокая декарбонизация».

При этом основным риском является то, что уровень выбросов будет расти вместе с ростом портфельных компаний (КМГ, Самрук Энерго, КТЖ), таким образом снижение выбросов парниковых газов (ПГ) на 10% будет довольно амбициозной целью.

На данный момент выбросы ПГ портфельных компаний составляют 13,3% от страновых по данным 2021 г. При этом доля QazaqGaz в прямых выбросах СО2 по группе Фонда составляла 5,35% в 2021 г. и в косвенных выбросах — 0,7%. Доля выбросов ПГ QazaqGaz на 2021 г. составляла ~2% СО2 выбросов Казахстана.

Концепция низкоуглеродного развития Самрук-Казына подразумевает три возможных сценария декарбонизации. Каждый из сценариев предполагает снижение углеродного следа путем снижения выбросов по Охвату 1 и косвенных выбросов за счет повышения доли ВИЭ.

Основные направления декарбонизации QazaqGaz

Согласно целям по декарбонизации на уровне Казахстана, а также на уровне Фонда Самрук-Казына, QazaqGaz также ставит цель снижать свой углеродный след на 10–12% к 2032 г. и будет стремиться к углеродной нейтральности к 2060 г.

На данный момент QazaqGaz ведет инвентаризацию выбросов ПГ согласно страновой методологии МГЭИК (IPCC) от 2006 г. Основную часть выбросов QazaqGaz составляют выбросы СО2 при сжигании газа на компрессорных станциях (2372 тыс. т CO2 эквивалента), а также летучие выбросы от транспортировки газа по магистральным и распределительным сетям (2973). Косвенные выбросы составляют 76 тыс. т CO2 эквивалента.

При сравнении структуры выбросов ПГ QazaqGaz с иностранными газовыми операторами было обнаружено, что выбросы метана (в частности, летучие выбросы) QazaqGaz занимают значительную часть выбросов по сравнению с другими компаниями (55% против 5%-24%).

Выбросы метана в структуре выбросов QazaqGaz значительно превышают показатели других компаний ввиду применения более высокого коэффициента для развивающихся стран, согласно методологии МГЭИК. У QazaqGaz имеется потенциал к сокращению. Данная методология подразумевает для развивающихся стран коэффициенты в 2 раза выше, чем для развитых стран, и зависит от общего объема транспортировки газа компанией. При этом необходимо учесть, что новая методология учета летучих выбросов МГЭИК будет рассчитывать выбросы на основе длины трубопровода.

Вместе с инвентаризацией ПГ на основе страновой методологии МГЭИК, рекомендуется ведение собственного учета выбросов ПГ с более детальной методологией непосредственно на уровне компании (км. трубопровода, количество клапанов с пневматическим управлением, количество продувочных клапанов и т. д.).

Прогноз выбросов ПГ до 2032 г

В свете достижения низкоуглеродного развития в Казахстане, газ будет выступать переходным топливом при переводе электрогенерирующих угольных мощностей. Однако, это также означает что потребление газа и соответственно выбросы при транспортировке газа будут увеличиваться в период до 2032 г. Средний ежегодный прирост объема транспортировки газа на 0,6% в год потенциально может привести к увеличению эмиссий на 8% к 2032 г. по сравнению с 2019 г. Таким образом, для достижения цели по снижению выбросов на -10% к 2032 г. общий уровень снижения выбросов должен будет составить -18% к 2032 г. по сравнению с 2019 г.

Основные задачи

Мероприятия по снижению выбросов ПГ должны включать меры технического, а также организационного характера. При этом меры организационного характера необходимо применять уже на начальном этапе, которые включают, в том числе, создание специальной организационной структуры, обучение сотрудников, а также внедрение экономических стимулов для повышения энергоэффективности (например, внедрение целевых показателей по декарбонизации и связанных с ними КПД).

Меры технического характера по снижению выбросов подразделяются на меры по снижению летучих выбросов и выбросов от сжигания на компрессорах. Необходимо отметить, что потенциальное введение углеродного налога в Казахстане сделает данные инициативы более экономически привлекательными. Общий потенциал от технических мер в долгосрочной перспективе составляет 23%-59% от общих эмиссий.

Мероприятия по снижению выбросов ПГ

Меры

Основные принципы

Примеры

1.

Меры технического характера

Требуют капитальных вложений;

Предполагают модернизацию или замену существующего энергоемкого оборудования;

Внедрение новейших энергоэффективных и энергосберегающих технологий, уменьшение потерь ТЭР;

Необходимо проводить на начальном этапе.

Внедрение программы LDAR;

Замена сухих уплотнителей на центробежных компрессорах;

Повышение эффективности на ГПА;

Использование мобильных компрессорных станций;

Электрификация оборудования.

2.

Меры организационного характера

Не требуют капитальных вложений;

Необходимо проводить на начальном этапе;

Необходимы для создания организационной структуры управления мероприятиями.

Создание организационной структуры управления мероприятиями по снижению выбросов, в частности создание отдельного департамента по реализации стратегии декарбонизации

Обучение работников предприятия

Внедрение экономических и организационных стимулов к энергосбережению и повышению энергетической эффективности, а также практической реализации мероприятий, например введение централизованных целевых показателей декарбонизации и связанных с ними КПЭ в систему мотивации

Нормативно-правовое и финансовое обеспечение

3.

Дополнительные меры

Некоторые инициативы требуют капитальных вложений

Наиболее актуальны при невозможности полного снижения выбросов ПГ, например, при цели достижения углеродной нейтральности

Более применимы в долгосрочном горизонте

Финансовые инструменты компенсации выбросов
(в том числе потенциально внутри Фонда)

Офсеты (в виде посадки лесов)

При этом наиболее актуальными в краткосрочной перспективе являются меры по улучшению операционной эффективности. Такие меры обладают относительно низкой стоимостью сокращения выбросов ПГ (выраженную в долл. США на сокращенную тонну выбросов СО2-экв.) и обладают существенным потенциалом по сокращению выбросов. Например, согласно прогнозам агентства EPA (Environment Protection Agency) в США, внедрение программы LDAR потенциально может сократить количество летучих выбросов до 63%, в зависимости от частоты проведения проверок.

Основные компоненты LDAR                Передовой опыт LDAR

Передовой опыт применения LDAR включает в себя детальную разработку программы и процедур в письменном виде, обучение персонала, обеспечение качества (включая протоколы калибровки), внутренние и внешние аудиты, а также ведение базы данных и программного обеспечения для хранения отслеживаемых данных.

Такие меры как электрификация и переход на ВИЭ, а также финансовые инструменты компенсации выбросов являются более долгосрочными мероприятиями на пути достижения цели по углеродной нейтральности, в связи с более высокой стоимостью применения и нехватки стимулирующих механизмов в Казахстане на данный момент. Реализуемость данных мероприятий будет зависеть от уровня государственной поддержки, а также от присутствия поддерживающих рыночных механизмов.

В дорожной карте внедрения мер по снижению выбросов QazaqGaz представлены следующие мероприятия:

Краткосрочные инициативы: 

  • Разработка стратегии по декарбонизации и детализация тех. мер (до 2030 г.) 
  • Внедрение организационных мер (до 2030 г.) 
  • Внедрение программы LDAR 
  • Операционная эффективность
  •  Переход на альтернативное топливо (2030-2040 гг.) 

Долгосрочные инициативы:

  • Постепенная электрификация ГПА (2030-2040 гг.) 
  • Переход на ВИЭ (начиная с 2 ЭГПА ИЦА) (2030-2060 гг.)
  • Финансовые инструменты компенсации выбросов (2030-2060 гг.)
  • Офсеты (2035-2060 гг.) 

Утечки метана

Выбросы метана на объектах газотранспортной системы обусловлены технологией производства. При эксплуатации компрессорных станций, газораспределительных станций и линейной части магистральных газопроводов могут возникнуть утечки природного газа, которые снижают эффективность работы, повышают расход энергоресурсов, а также увеличивают риск возникновения взрывоопасных ситуаций. АО «НК «QazaqGaz» на постоянной основе проводит контроль, диагностику, мониторинг, сбор и обработку информации в целях сокращения выбросов метана в атмосферу на объектах Компании. Обследования по обнаружению утечек проводятся различными способами: воздушное обследование, автомобильное обследование и пеший способ. Например, при воздушном варианте используется вертолет Ми-8, в технологическом люке которого устанавливается оптический блок дистанционного лазерного детектора метана ДЛС-ПЕРГАМ-ALMA. Принцип работы прибора основан на диодно-лазерной спектроскопии. При автомобильном варианте обнаружения оптический детектор метана OMD крепится на переднюю часть транспортного средства, который при движении определяет присутствие метана в воздухе. Действие прибора основано на свойстве метана поглощать инфракрасное (ИК) излучение. Прибор предоставляет возможность обнаружения утечек газа до 1 доли-на-миллион (PPM). Для уточнения мест утечек на крановых узлах или при невозможности обнаружения другими вариантами, используется дистанционный лазерный детектор метана. В период с 2016 по 2022 годы инцидентов и аварийного загрязнения окружающей среды на магистральных газопроводах не зафиксированы. 

Планы на 2023 год и среднесрочную перспективу

Компанией планируется выполнение следующих мероприятий в части борьбы с изменением климата: 

  • оценка рисков в соответствии с TCFD; 
  • утверждение следующей цели по КПД – снижение углеродного следа на 1,5% по Группе компаний;
  • разработка Программы низкоуглеродного развития, которая будет содержать в себе мероприятия по декарбонизации; 
  • проведение сценарного анализа рисков; разработка климатической стратегии; 
  • инвентаризация эмиссий парниковых газов по Охватам 2 и 3; 
  • заполнение анкеты СDP и получение рейтинга; 
  • систематизация работы по сбору и анализу данных по итогам инвентаризации парниковых газов с дочерних организаций АО «НК «QazaqGaz»;
  • определение наиболее значимых вкладчиков в объем выбросов парниковых газов Компании; 
  • разработка Политики по изменению климата и управлению выбросами парниковых газов; 
  • разработка Стратегии и Дорожной карты в области декарбонизации к 2023 году;
  • Внедрение программного обеспечения LDAR для сокращения летучих выбросов метана.

Ожидаемые результаты

В свете целей по декарбонизации на уровне Казахстана, а также на уровне Фонда Самрук-Казына, QazaqGaz также планирует снижать свой углеродный след на 10–12% к 2032 г. и будет стремиться к углеродной нейтральности к 2060 г. Согласно концепции декарбонизации Самрук-Казына, QazaqGaz также будет снижать углеродный след согласно трем сценариям: «Бизнес как обычно», «Декарбонизация» и «Глубокая декарбонизация». 

Сценарий «Бизнес как обычно». Предполагает рост выбросов ПГ на 8% к 2032 г. согласно росту деятельности Компании в случае, когда дополнительные меры по снижению выбросов не применяются.

Сценарий «Декарбонизация». Предполагает уровень выбросов ПГ в 2032 г. равный уровню 2021 г. за счет применения мер технического характера: обширное применение программы LDAR на трубопроводах и на компрессорных станциях, ремонт ГПА согласно инициативам по энергоэффективности QazaqGaz, использование мобильных компрессорных станций (МКС) при ремонте, а также замена/приобретение дополнительного оборудования (замена клапанов с пневматическим приводом, оптимизация линейных нагревателей, установка сенсоров, установка котлов утилизаторов и т. д.). Также предполагается снижение выбросов по Охвату 2 на 33% за счет покупки электроэнергии от ВИЭ, в том числе перевод двух ЭГПА на ВИЭ. 

Сценарий «Глубокая декарбонизация», который соответствует концепции по недопущению роста глобальной температуры более чем на 1.5 градусов Цельсия. Предполагает снижение выбросов ПГ на 10–12% от уровня 2021 г. за счет технических мер, описанных в сценарии «Декарбонизация». Также включает в себя ремонт компрессоров (в т. ч. замену влажных уплотнителей на сухие на компрессорах ИЦА), а также постепенный переход на биометан на пилотных проектах.

  • Оптическое изображение газа (Optical gas Imaging); 
  • Лазерный датчик утечки (Laser leak detector); 
  • Скрининг с мыльным раствором; 
  • Органические анализаторы паров (OVA) и анализаторы токсичных паров (TVA); 
  • Обнаружение акустических утечек (для утечек через клапаны).

  • Калиброванное стравливание (Calibrated Vent Bag); 
  • Крупномасштабный пробоотборник (High volume sampler); 
  • Турбинный счетчик.

  • Отбор утечек и прямое измерение уровня выбросов или применение коэффициента выбросов
  • Коэффициенты выбросов по компонентам (см3/комплектующее оборудование) или по пропускной способности
  • Гиперспектральные/многоспектральные детекторы и использование коэффициента выбросов


Концепция низкоуглеродного развития АО «Самрук-Қазына»

Стратегии достижения углеродной нейтральности Республики Казахстан до 2060 года