7.4.2 Вопросы методологии

Для расчета выбросов от пен с закрытыми порами (ПЗП) представлено уравнение 7.5. Это уравнение учитывает выбросы от производства, эксплуатации и при списании в отходы. Предлагается также учитывать извлечение и разрушение ГФУ в процессе списания, если такие данные известны.

Уравнение 7.5

Подход, основанный на коэффициентах выбросов для пен

Выбросы_t = M_t · EF_fyl + Bank_t · EF_al + DL_t - RD_t,

где:

Выбросы_t = выбросы от пен с закрытыми порами в году t, кг;

M_t = общее количество ГФУ, использованного при производстве ПЗП в году t, кг;

EF_fyl = коэффициент выбросов для потерь в первом году, дробь;

Bank_t = заряд ГФУ, в пенах с закрытыми порами, выпущенных между годом t и t-n, кг;

EF_al = коэффициент ежегодных выбросов в результате утечек, дробь;

DL_t = потери при списании в году t (потери химического вещества в конце срока службы, которые происходят, когда продукт/оборудование выбрасывают). Эти потери рассчитывают по количеству оставшегося химического вещества и коэффициенту потерь в конце срока службы, который зависит от типа обработки после списания <31>, кг;

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

<31> Большинство процедур списания не приводят к полному выбросу всего оставшегося вспенивателя. Было показано, что даже при пропускании через открытый автоизмельчитель улетает менее 50% остающегося вспенивателя (Межправительственная, 2006). Соответственно, банки вспенивателей могут расти и далее вместе с потоками отходов (например, захоронений) - см. раздел 7.4.2.1.

RD_t = выбросы ГФУ, предотвращенные путем извлечения или разрушения пен и их вспенивателей в году t, кг;

n = срок службы ПЗП;

t = текущий год;

(t-n) = совокупный период, в течение которого ГФУ может сохраняться в пене.

Соответственно, если тип пены не известен, то уравнение 7.5 следует применять к каждому химическому веществу и каждому большому субприложению при расчете по методу уровня 2.

Поскольку, в рамках общего приложения (пены), графики выбросов сильно отличаются в зависимости от субприложений, то большое значение будет иметь использование по возможности метода уровня 2. Однако на практике трудности с получением детализированных данных о торговле вспененными материалами, а также трудности определения вспенивателей в составе уже изготовленных пен делают метод, основанный на региональных данных о деятельности, малопригодным для применения на уровне субприложения. Признавая трудности, связанные с получением разгруппированных данных о деятельности и соответствующих коэффициентов выбросов, можно предложить расчет выбросов на уровне приложения и использование параметров расчета по умолчанию МГЭИК (Межправительственная, 2006) (таблица 7.3).

Дополнительной характеристикой кадастров пен является то, что значительная часть выбросов происходит от ПЗП в точке списания или позднее. Следовательно, составители кадастра должны более тщательно исследовать практику вывода из эксплуатации и возможную практику по извлечению или разрушению вспенивателей. Соответственно, методы должны предполагать полное выделение в атмосферу вспенивателей при списании, только если имеются ясные доказательства в пользу этого; в общем случае следует относить эти выбросы к последующим годам, основываясь на более правильном графике выбросов. Поэтому соответствующие колонки в таблицах 7.4 и 7.5 представляют максимальные потенциальные потери. На практике эти выбросы, вероятно, растянуты на многие годы после списания.

7.4.2.1 Выбор метода

Пены с открытыми порами. Поскольку ГФУ, которые используются для вспенивания ПОП, улетают мгновенно, то выбросы почти во всех случаях будут происходить там, где они производятся. Единственным исключением являются однокомпонентные пены (например, монтажные пены), когда заполненный контейнер производится в одном регионе (стране), но выбросы могут происходить в другом регионе (стране), поскольку контейнеры можно продать и увезти в другое место. Выбросы рассчитывают по следующему уравнению:

Уравнение 7.6

Метод расчета выбросов для пен с открытыми порами

Выбросы_t = M_t,

где:

Выбросы_t = выбросы от ПОП в году t, кг;

M_t = общее количество ГФУ, использованного при производстве новых ПОП в году t, кг.

Это уравнение следует применять для каждого химического вещества, используемого в ПОП. Несмотря на то, что расчет выбросов выполняется аналогично для ПОП-приложений, рекомендуется использовать разгруппированный метод уровня 2, чтобы правильно учесть выбросы от производства и потребления однокомпонентных пен. В этом случае необходимо учитывать объемы производства в регионе, а также ввоз в регион и вывоз из региона однокомпонентных пен.

Пены с закрытыми порами. Выбросы от ПЗП происходят в трех точках, которые отражены в уравнении 7.5:

Потери первого года от производства: эти выбросы происходят по месту производства продукта.

Ежегодные потери (утечки): ПЗП теряют часть своего первоначального заряда каждый год до списания. Эти выбросы происходят по месту использования продукта.

Потери при снятии с эксплуатации (списании): эти выбросы также происходят по месту использования продукта.

Для применения метода, который охватывает эти три фазы, необходимо собрать текущие и исторические данные о ежегодных продажах ГФУ для производства пен для всего периода, когда ГФУ были использованы в этом приложении, вплоть до среднего срока службы ПЗП включительно (50 лет). Ввоз в регион и вывоз из региона вспененных материалов, которые включают ГФУ, также должны быть учтены.

Даже если методы извлечения и разрушения не практикуются, все равно маловероятно, чтобы весь вспениватель выделился в атмосферу к концу срока службы, особенно если пены остаются нетронутыми при захоронении. В этих условиях значительная часть вспенивателя остается в потоках отходов, образуя дополнительный банк выбросов. Поскольку интенсивность выбросов такого банка будет ниже 100%, уравнение 7.5 даст завышенную оценку выбросов. Хотя можно предусмотреть пятый член уравнения 7.5 для этого компонента выбросов, считается, что это не играет роли, потому что в ближайшие 10 - 20 лет использование пен, содержащих ГФУ, не достигнет этой фазы.

7.4.2.2 Выбор коэффициентов выбросов

В таблицах 7.4 (Коэффициенты выбросов по умолчанию для ГФУ-134a/ГФУ-152a (субприложения для пен)) и 7.5 (Коэффициенты выбросов по умолчанию для ГФУ-245a/ГФУ-365mfc/ГФУ-227ea (субприложения для пен)) представлены предположительные коэффициенты выбросов по умолчанию для наиболее важных современных приложений ПЗП. Для использования этих коэффициентов необходимы данные о количестве ГФУ, использованных на производство пен, а также количество ГФУ, ввезенных в регион и вывезенных из региона в составе готового продукта. Желательно, чтобы эти данные были на уровне субприложения как для исторического, так и для текущего потребления, чтобы правильно определить банк ГФУ, находящийся в оборудовании/продуктах.

Таблица 7.3

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ ГФУ ПО УМОЛЧАНИЮ

ДЛЯ ПЕН С ЗАКРЫТЫМИ ПОРАМИ

Таблица 7.4

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ ПО УМОЛЧАНИЮ ДЛЯ ГФУ-134A/ГФУ-152A

(СУБПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПЕН)

Таблица 7.5

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЫБРОСОВ ПО УМОЛЧАНИЮ

ДЛЯ ГФУ-245A/ГФУ-365MFC/ГФУ-227EA (СУБПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПЕН)

Если известны только сгруппированные данные на уровне приложения ПЗП, а сведения об отдельных типах пен не доступны, то для расчета можно использовать общий коэффициент выбросов по умолчанию из таблицы 7.3.

Использование этих коэффициентов выбросов по умолчанию дает 90% выбросов от первоначального заряда в течение 20 лет использования после того, как 10% улетело в первый год.

7.4.2.3 Выбор данных о деятельности

Для оценки выбросов необходимы данных о деятельности двух типов:

- количество химических веществ, использованных для производства пены в регионе;

- количество химических веществ, содержащихся в пене, ввезенной в регион и вывезенной из региона.

Производство пен

В Российской Федерации для производства вспененных материалов с 2000 г. используется ГФУ-134a, с 2010 - ГФУ-365mcf в смеси с ГФУ-227ea. ГФУ-245a используется в крайне незначительных количествах (Российская, 2006 -...). Кроме того, используются другие вспениватели: углеводородные (циклопентан, изобутан и др.), вспениватели на основе воздуха и диоксида углерода, в значительных количествах используются гидрохлорфторуглероды (ГХФУ-141b, ГХФУ-22). ГФУ могут использоваться в производстве экструдированного пенополистирола, однокомпонентных (монтажных) пен, жестких пенополиуретанов.

В настоящее время на российском рынке экструдированного пенополистирола по разным оценкам насчитывается около 40 производителей. В таблице 7.6 представлены основные предприятия по производству экструдированного пенополистирола (ABARUS Market Research, 2010).

Как правило, в России большая часть эластичного пенополиуретана используется в мебельной промышленности, некоторое количество расходуется в автомобиле- и авиастроении. Для производства теплоизоляции используется жесткий пенополиуретан, что составляет около 30% выпуска пенополиуретана. Из них лишь 40% поступает непосредственно на производство пенополиуретановых теплоизоляционных плит.

Выпуск теплоизоляции ППУ, как плит и сегментов, так и напыления производится следующими предприятиями: Рошальской индустриальной фирмой "Аметист" (Московская область), "Блокформом" (г. Владимир), "Интреформом-СПб", ОАО "Ижевский Завод Пластмасс", ФКП "Пермский Пороховой Завод", "Химэкс-Пласт" (Саратовская область) и многими другими производителями.

Данные об объемах производства вспененных материалов и использовании ГФУ (или доли вспененных материалов, произведенных с использованием ГФУ) можно получить от компаний производителей. Российская статистика учитывает производство пенополистирола и пенополиуретана в целом (без детализации по видам), поэтому данные региональной статистики не могут быть использованы для оценки выбросов.

Таблица 7.6

ОСНОВНЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ ЭКСТРУДИРОВАННОГО ПЕНОПОЛИСТИРОЛА

Если отсутствуют данные о доле вспененных материалов, произведенных с использованием ГФУ, можно принять эту долю равной 20% для экструдированного пенополистирола и 10% для жесткого пенополиуретана. Содержание ГФУ-134a по весу в жестком пенополиуретане составляет 3%, в экструдированном пенополистироле - 6,5% (Российская, 2006 -...).

Стандартная плотность экструдированного пенополистирола составляет 40 кг/м³ (ABARUS Market Research, 2010).

Данные об историческом потреблении необходимы для построения адекватной картины развития банков вспенивателей. Если исторические данные об объемах продаж в регионе не доступны, можно воспользоваться методами интерполяции или замещения (см. том 1) для оценки этих данных и построения банков ГФУ в регионе. Однако это не относится к ПОП, которые теряют свой вспениватель в течение первого года. Для ПОП все выбросы происходят в процессе производства, за исключением подсектора однокомпонентных (монтажных) пен, о чем речь шла выше.

Данные о межрегиональной торговле, экспорте и импорте ПЗП

Составители кадастра в регионах должны вычесть объемы вывезенных из региона ПЗП из своих расчетов годовых банков и потерь в конце срока службы, поскольку выбросы в период использования будут происходить в другом регионе или стране. Данные о межрегиональной торговле и экспорте ПЗП можно узнать у крупных производителей или воспользоваться услугами специалистов по маркетинговым исследованиям.

Аналогично, составители кадастра в регионах должны включить объемы ввезенных в регион ПЗП в расчеты банков и потерь в конце срока службы. Выбросы от ввозимых продукции должны быть учтены в общей оценке ежегодных выбросов от накопленного банка ГФУ в пенах.

7.4.2.4 Полнота

По крайней мере, шестнадцать потенциальных субприложений и пять потенциальных химических веществ, применяемых в качестве вспенивателей (HFC-134a, HFC-152a, HFC-245fa, HFC-365mfc и HFC-227ea), было выявлено в секторе пен. Для обеспечения полноты составители кадастра должны определить, применяются ли ГФУ-вспениватели в каждом из субприложений в их регионе.

7.4.2.5 Оценка неопределенностей

Данные о текущих продажах показывают, что мировые оценки имеют точность 10%, а национальная информация об использовании ГФУ в пенах может иметь неопределенность более 50%. Следует отметить, что расчет общих выбросов за год лишь частично зависит от точности оценки потребления новых пен в этом году. Остальная часть выбросов происходит от вспенивателей из банков установленных пен и пен, выведенных из эксплуатации в этом году. Оценка этих вкладов будет фундаментально зависеть от точности исторических данных о потреблении.

Коэффициенты выбросов повышают неопределенность, особенно если применяются только коэффициенты выбросов по умолчанию. Поскольку списание во многих случаях служит пусковым механизмом для огромного количества выбросов, то допущения, связанные с дальнейшей судьбой продукта после списания, вносят самую большую неопределенность. Поэтому очень важно, чтобы составители кадастра сохраняли записи своих оценок ГФУ-содержащей продукции и по возможности разрабатывали механизм мониторинга фактического вывода из эксплуатации.