1.3.2 Выбор коэффициентов выбросов

Подход уровня 1 к выбросам метана в результате внутренней ферментации

Данный метод уровня 1 является упрощенным и для оценки выбросов с помощью этого метода необходимы лишь легко доступные данные о поголовье животных. Представлены коэффициенты выбросов по умолчанию для каждой из рекомендуемых категорий животных. Каждый из этапов обсуждается поочередно.

Этап 1: Поголовье животных

Данные о поголовье животных должны быть получены с использованием описанного в разделе 1.2 подхода.

Этап 2: Коэффициенты выбросов

Целью данного этапа является выбор коэффициентов выбросов, которые более всего подходят для характеристики скота в данном регионе. Коэффициенты выбросов по умолчанию для внутренней ферментации, полученные из предыдущих исследований, систематизируются по регионам для удобства пользования.

Таблица 1.2

ПРЕДЛАГАЕМЫЕ МЕТОДЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ ВЫБРОСА МЕТАНА

ПРИ ВНУТРЕННЕЙ ФЕРМЕНТАЦИИ

--------------------------------

<a> Метод уровня 2 рекомендуется для регионов с крупными поголовьями скота. Внедрение метода уровня 2 для дополнительных подкатегорий скота может оказаться желательным, если выбросы для данной категории представляют существенную долю региональных выбросов метана.

В таблице 1.3 показаны коэффициенты выбросов в результате внутренней ферментации для каждого вида животного, кроме крупного рогатого скота.

В таблице 1.4 представлены региональные коэффициенты выбросов в результате внутренней ферментации для коров и остального поголовья КРС, разработанные в (Российская, 2006 -...). Как видно из таблицы, коэффициенты выбросов для коров различаются более чем в четыре раза в расчете на голову, разброс коэффициентов для остального поголовья КРС между регионами составляет 2,5 раза. Это объясняется значительной разницей в условиях содержания и кормления животных в северных и южных регионах, временем пастбищного содержания, а также соотношением крупных сельскохозяйственных организаций и частных хозяйств в регионе: крупные хозяйства, как правило, закупают больше комбикормов и концентратов, в то время как в небольших хозяйствах практикуется кормление пастбищными, сочными и грубыми кормами с низкой степенью перевариваемости и более высоким коэффициентом выброса CH₄. Кроме того, структура стада также может различаться между регионами страны.

Таблица 1.3

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ В РЕЗУЛЬТАТЕ ВНУТРЕННЕЙ ФЕРМЕНТАЦИИ

ДЛЯ МЕТОДА 1 УРОВНЯ 1 (КГ CH₄/ГОД В РАСЧЕТЕ НА ГОЛОВУ)

Уровень неопределенности для всех оценок составляет +30 - 50%.

--------------------------------

<1> По данным Росстата.

<2> По данным (Российская, 2006 -...).

<3> Один из подходов для разработки приближенных коэффициентов выбросов состоит в использовании коэффициента выбросов уровня 1 для животных с аналогичной системой пищеварения и пропорциональном пересчете коэффициента выбросов с использованием соотношения масс животных, возведенного в степень 0,75. Для этой цели включены значения живой массы. Коэффициенты выбросов должны выводиться на основе характеристик интересуемого скота и кормления и не должны ограничиваться исключительно региональными характеристиками. Более подробно методика определения коэффициентов выбросов для видов скота, по которым не приведено коэффициентов по умолчанию, описывается в Руководящих принципах МГЭИК (Межправительственная, 2006).

В то время как приведенные в таблице 1.4 коэффициенты выбросов по умолчанию являются ориентировочным представлением интенсивностей выбросов в каждом из представленных регионов, коэффициенты выбросов варьируют в пределах этих регионов. Размер животного и производство молока являются важными факторами, определяющими интенсивность выбросов для молочных коров. Размер животного и структура поголовья являются важными факторами, определяющими интенсивность выбросов для остального поголовья КРС.

Для помощи в выборе коэффициентов выбросов для молочных коров следует воспользоваться собранными данными по среднегодовому производству молока молочными коровами. При необходимости следует выполнить коррекцию показанных в таблице коэффициентов выбросов для молочных коров, используя данные, собранные о среднегодовом производстве молока в расчете на голову и зависимость, представленную на рисунке 1.1.

Необходимо отметить, что использование одних и тех же коэффициентов выбросов уровня 1 при разработке инвентаризации в течение ряда последовательных лет означает отсутствие учета показателей изменяющейся продуктивности скота, таких как увеличение выхода молока или тенденций в отношении живой массы. Если учет тренд выбросов метана, обусловленных тенденциями в продуктивности скота, является важным, то должны использоваться расчеты уровня 2.

Этап 3: Суммарные выбросы

Для оценки суммарных выбросов установленные коэффициенты выбросов умножаются на соответствующие значения поголовья животных (уравнение 1.4) и результаты суммируются (уравнение 1.5).

Уравнение 1.4

Выбросы в результате внутренней ферментации

от скота заданной категории

где:

Выбросы - выбросы метана в результате внутренней ферментации, Гг CH₄/год;

EF_(T) - коэффициент выбросов для установленного поголовья скота, кг CH₄/голова в год;

N_(T) - количество голов вида/категории скота T в регионе;

T - вид/категория скота.

Уравнение 1.5

Суммарные выбросы от скота в результате

внутренней ферментации

где:

Суммарный CH_4Энтер. - суммарные выбросы метана в результате внутренней ферментации, Гг CH₄/год;

E_i - выбросы для i категорий и подкатегорий скота.

Таблица 1.4

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ <1> В РЕЗУЛЬТАТЕ ВНУТРЕННЕЙ

ФЕРМЕНТАЦИИ ДЛЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА (УРОВЕНЬ 1)

--------------------------------

<1> Существующие значения рассчитаны с помощью метода уровня 2 по данным (Российская, 2006 -...).

При использовании коэффициентов по умолчанию из таблицы 1.4 рекомендуется соотнести конкретные данные производства молока в регионе в данный год и предложенный коэффициент. Величина коэффициента выбросов при внутренней ферментации у коров находится почти в прямой зависимости от величины надоя молока (см. рис. 1.1). При выборе коэффициента выброса от внутренней ферментации по умолчанию из таблицы 1.4 следует верифицировать значение коэффициента со средним производством молока в регионе в расчете на одну голову и, в случае необходимости, произвести коррекцию коэффициента, используя уравнение линейной регрессии, представленное на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Зависимость коэффициентов выброса метана

при внутренней ферментации у коров от производства молока

в расчете на одну голову

Подход уровня 2 к выбросам метана в результате внутренней ферментации

Метод уровня 2 применяется к менее обобщенным категориям поголовья скота и используется для расчета коэффициентов выбросов в отличие от значений по умолчанию. Ключевыми моментами для метода уровня 2 являются выведение коэффициентов выбросов и сбор подробных данных о деятельности.

Этап 1: Поголовье скота

Данные о поголовье животных и соответствующие данные о деятельности должны быть получены с использованием описанного в разделе 1.2 подхода.

Этап 2: Коэффициенты выбросов

В тех случаях, когда используется метод уровня 2, коэффициенты выбросов оцениваются для каждой категории/подкатегории животных при помощи подробных данных, полученных на этапе 1.

Коэффициенты выбросов для каждой категории/подкатегории скота оцениваются на основе данных валовой потребляемой энергии и коэффициентов преобразования метана по этим категориям. Данные валовой потребляемой энергии должны быть получены с использованием описанного в разделе 1.2 подхода. Для расчета коэффициентов выбросов по методу уровня 2 необходимы следующие два подэтапа:

Получение коэффициента преобразования метана (Y_m)

Степень, в которой энергия корма преобразуется в CH₄, зависит от нескольких взаимодействующих факторов корма и вида животных. Если исследования по конкретным регионам не дают соответствующих коэффициентов преобразования CH₄, для крупного рогатого скота могут быть использованы значения, показанные в таблице 1.5 (Коэффициенты преобразования CH₄ для крупного рогатого скота). Эти общие оценки являются приблизительным ориентиром, основанным на общих характеристиках корма и производственной практике, существующих во многих развитых и развивающихся регионах. При наличии хорошего корма (т.е. высокая усвояемость и высокая энергетическая ценность) следует использовать нижние граничные значения. При более бедных кормах (такие, как грубые корма) более подходящими являются верхние граничные значения. Для всех молодых особей, питающихся только молоком (т.е. ягнята и телята, питающиеся молоком), коэффициент преобразования CH₄ принимается равным нулю.

Таблица 1.5

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ CH₄ ДЛЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

--------------------------------

<a> Когда кормовые рационы содержат 90 или более процентов концентратов.

<b> Значения +/- представляют диапазон.

Региональные оценки производства внутреннего метана опираются на мелкомасштабные определения как Y_m, так и влияния характеристик корма и животных на Y_m. Традиционные методы измерения Y_m включают использование биокалориметров, куда помещают отдельных животных. Индикаторный метод с использованием SF₆ позволяет оценить выбросы метана от отдельных животных в разных условиях содержания, как в помещениях, так и на выпасе.

В таблице 1.6 представлено общее значение Y_m для всех взрослых овец независимо от качества кормов; раздельные значения приводятся только для взрослых и молодых овец (в возрасте < 1 года). Медианное значение подходит для большинства рационов, однако для низкокачественных кормов верхние граничные значения могут оказаться более подходящими, а для высокоусвояемых, высококалорийных кормов могут использоваться нижние граничные значения.

Таблица 1.6

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ CH₄ ДЛЯ ОВЕЦ (Y_m)

--------------------------------

<a> Значения +/- представляют диапазон.

Следует заметить, что в некоторых случаях для отдельных видов скота может не оказаться коэффициента преобразования CH₄. В таких случаях может использоваться коэффициент преобразования CH₄ для наиболее близкого вида скота среди тех, которые уже учтены в отчетности. Например, для оценки коэффициента выбросов для верблюдов могут использоваться коэффициенты преобразования CH₄ для прочего КРС. Для свиней и других нежвачных животных может быть использовано значение Y_m, равное 0,6% +/- 0,1%.

Вывод коэффициента выбросов

Коэффициент выбросов для каждой категории/подкатегории животных следует выводить в соответствии с уравнением 1.6:

Уравнение 1.6

Коэффициенты выбросов CH₄ для внутренней ферментации

от скота заданной категории

где:

EF - коэффициент выбросов, кг CH₄/голова х год;

GE - валовое потребление энергии, МДж/голова * сутки;

Y_m - коэффициент преобразования метана, процентная доля валовой энергии в корме, преобразованная в метан.

Коэффициент 55,65 (МДж/кг CH₄) представляет собой энергосодержание метана.

Это уравнение коэффициента выбросов предполагает, что коэффициенты выбросов выводятся для категории скота на весь год (365 суток). Хотя обычно используется коэффициент выбросов для полного года, при некоторых обстоятельствах категория животных может определяться на более короткий период (например, на определенный сезон года или на 150-суточный период откорма на кормовой площадке). В этом случае коэффициент выбросов будет оцениваться для конкретного периода (например, 90 дней каждого сезона), а 365 суток будут заменены количеством суток в данном периоде. Определение периода, к которому применяется коэффициент выбросов, описано в разделе 1.2.

Этап 3: Суммарные выбросы

Для оценки суммарных выбросов установленные коэффициенты выбросов умножаются на соответствующие значения поголовья животных и результаты суммируются. Как описано выше для уровня 1, оценки выбросов должны сообщаться в отчетности в гигаграммах (Гг).