Анализ динамики и структуры эмиссии парниковых газов в сельском хозяйстве России
Важнейшим направлением экономики в ведущих странах мира на сегодняшний день становится реализация политики энергоэффективного зеленого развития, которая выступает стратегическим механизмом, позволяющим достичь целей устойчивого развития.
Преимуществом зеленой экономики являются ориентация на инновационные ресурсоэффективные технологии с низким уровнем выбросов углерода, уменьшение нагрузки на природу и создание дополнительных рабочих мест, что обеспечивает устойчивое развитие. При этом, по оценкам ряда исследователей, темпы роста экономики в долгосрочной перспективе могут быть не ниже, чем при современном развитии.
В 2016 году Россия присоединилась к Парижскому соглашению в рамочной конвенции ООН об изменении климата, согласно которому РФ обязуется сократить выбросы ПГ на уровне 70% от показателя 1990 года к 2030-му и выйти на углеродно-нейтральный путь развития к 2060 году. В 2021 году Правительство России утвердило Стратегию социально-экономического развития РФ с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года, цель которой — сократить выбросы на 60% по сравнению с уровнем 2019 года. Среди мероприятий по декарбонизации заявлено оказание мер поддержки в отношении внедрения, тиражирования и масштабирования низко- и безуглеродных технологий, стимулирование использования вторичных энергоресурсов, изменение налоговой, таможенной и бюджетной политики, развитие зеленого финансирования, меры по сохранению и увеличению поглощающей способности лесов и иных экосистем, поддержка технологий улавливания, использования и утилизации парниковых газов. С 1 января 2023 года в России углеродная отчетность, установленная Федеральным законом № 296-ФЗ, обязательна для предприятий с массой выбросов CO2 от 150 тыс. т / год, а 1 января 2025 года порог снизится до 50 тыс. т / год.
Проблему выбросов парниковых газов в атмосферу принято рассматривать в разрезе отдельных секторов экономики в связи с неравномерным вкладом в формирование углеродного следа. В перспективе это позволит не только выявить наиболее проблемные из них, но и разработать более обоснованные меры для сокращения выбросов.
Увеличение внимания к проблемам экологии на всех уровнях производства и управления, социальная ответственность бизнеса в значительной мере затрагивают аграрную сферу. Здесь актуальным становится не только устойчивое развитие сельской местности, но и бережное и эффективное использование биологических ресурсов, являющихся основным средством производства. Применение ESG-принципов в экономике, предполагающих увеличение внимания к проблемам экологии на всех уровнях производства и управления и социальную ответственность бизнеса, особенно актуально в сельском хозяйстве. По данным ФАО ООН, в мире на долю сельскохозяйственного сектора приходится около 14% от общего объема мировых выбросов, что уступает только выбросам от энергетического сектора (70%).
Производственные процессы в сельском хозяйстве, такие как обработка почвы, использование удобрений, выращивание животных и хранение продуктов, вносят значительный вклад в формирование общего объема парниковых газов, особенно в виде диоксида углерода и метана. Анализ углеродного следа в сельском хозяйстве помогает определить наиболее экологически эффективные методы и технологии, а также эффективно управлять выбросами в данном секторе. Основные направления — снижение потребления энергии, переход к устойчивому земледелию и введение инновационных и технологически совершенных методов производства.
Цель исследования — анализ уровня углеродного следа в сельском хозяйстве, а также вклад аграрной сферы в формирование общего объема эмиссии парниковых газов для оценки направлений снижения негативного воздействия на климат и адаптации сельского хозяйства к происходящим климатическим изменениям.
Материалы и методы исследования
В представленной работе анализ проведен на основе материалов зарубежных и отечественных авторов, нормативно-правовой базы, статистических данных об изменении выбросов парниковых газов и климата в России и в мире в целом по экономике и при производстве сельскохозяйственной продукции. Приводимые ниже оценки антропогенных выбросов и абсорбции (поглощения) парниковых газов на территории Российской Федерации получены методами расчетного мониторинга Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет).
Основными источниками данных выступили: Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2022 год; Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом за 1990–2021 гг.
В исследовании особое внимание уделено рассмотрению объемов и структуры эмиссии парниковых газов в длительной динамике за 1990–2022 годы.
Основные методы исследования — аналитический и сравнительный, табличный и графический с последующим обобщением данных, специальные статистические методы, такие как аналитическое выравнивание динамических рядов, построение и анализ структурных рядов и др.
Результаты и обсуждение
Информационное обеспечение учета углеродного следа находится в стадии формирования и не позволяет точно оценить общий масштаб выбросов, хотя национальные и глобальные системы мониторинга и информационные системы оценки эмиссии парниковых газов активно применяются во многих странах. Проблема влияния парниковых газов на изменение климата на сегодняшний день является наиболее актуальной для всех стран мира, особенно важной для Российской Федерации, поскольку экономика России входит в пятерку стран с наибольшей эмиссией углекислого газа (рис. 1).
В 2021 году крупнейшими в мире источниками выбросов CO2 стали Китай, США, Индия, Россия и Япония. На эти страны приходится 49,2% мирового населения, 62,4% мирового валового внутреннего продукта, 66,4% мирового потребления ископаемого топлива, 67,8% мировых выбросов CO2 от ископаемого топлива.
За 2021 год выбросы СО2 в России превысили 1,5 млрд т, что составило 4,6% общемирового объема. Несмотря на то что Россия находится на 4-м месте в рейтинге стран по объему выбросов парниковых газов, этот показатель здесь значительно ниже, чем в странах-лидерах: почти в 7 раз меньше, чем у Китая, в 3 раза — чем у США. На страны первой пятерки приходится более 56% всех выбросов.
Парниковые газы — это газообразные составляющие атмосферы как природного, так и антропогенного происхождения, которые поглощают и переизлучают инфракрасное излучение. Диоксид углерода (СО2) не единственный парниковый газ, на который стоит обращать внимание. К газам, которые также поглощают и переизлучают инфракрасное излучение, относят метан (СН4), оксид диазота (N2O), гидрофторуглероды (ГФУ), перфторуглероды (ПФУ), гексафторид серы (SF6, элегаз), трифторид азота (NF3) и некоторые другие газы.
Основной вклад в антропогенную эмиссию парниковых газов вносит диоксид углерода, удельный вес которого в общем объеме газов составляет почти 80%. На втором месте находится метан — 14,6%, закись азота — 4,4%, прочие парниковые газы — около 2%. С 1990 года объем выбросов в целом по экономике значительно снизился (на 31,9%) почти по всем видам газов (рис. 2), при этом структура выбросов осталась без существенных изменений.
Основной причиной резкого сокращения выбросов парниковых газов стали негативные тенденции 1990-х годов, связанные с началом экономико-политических преобразований и характеризующиеся спадом производства во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства, сокращением ресурсного потенциала и наукоемких инновационных производств и технической и технологической деградацией экономики, что привело к снижению валового внутреннего продукта и замедлению развития экономики.
Незначительные колебания в последующие годы были результатом различных внутренних и внешних факторов, оказывающих влияние на развитие экономики. После 2000-х годов, несмотря на рост ВВП и последующее восстановление производства, выбросы остаются практически без изменений в связи с положительными изменениями в энергоэффективности применяемых технологий. Аналогичная картина наблюдается в сельском хозяйстве. Несмотря на существенное увеличение объемов производства продукции сельского хозяйства с 1999 года, дальнейшего роста выбросов не последовало (рис. 3)
Причиной наблюдаемых разнонаправленных тенденций является внедрение технологий и методов, которые позволяют более эффективно использовать оборотные средства производства (удобрения, пестициды, энергетические мощности и др.). Например, использование точного земледелия и контролируемое орошение позволяют сократить потребность в химических веществах и уменьшить загрязнение окружающей среды. Всё это позволит повысить эффективность сельского хозяйства при минимальных негативных воздействиях на окружающую среду и низких объемах выбросов парниковых газов.
Анализ рейтинга секторов, вносящих вклад в выбросы парниковых газов (табл. 2), показал, что долю сельского хозяйства в выбросах можно оценить как незначительную по сравнению с энергетическими отраслями и промышленными производствами. Поэтому основной упор в России делается на снижение выбросов именно в энергетике за счет увеличения доли возобновляемых источников энергии.
За изучаемый период удельный вес агросектора снизился на 1,5%, что явилось следствием сокращения выбросов в абсолютном выражении на 129,4 млн т, или на 51,6%. Несмотря на мнение отдельных экспертов, утверждающих, что сокращение выбросов парниковых газов в сельском хозяйстве существенно не изменит ситуацию в решении проблемы декарбонизации экономики, следует отметить, что отрасль находится на 3-м месте в рейтинге секторов, влияющих на размер выбросов парниковых газов, а доля составляет около 6,4% от общего объема в 2021 году, за последние 50 лет выбросы в сельском, лесном и рыбном хозяйстве практически удвоились (по оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной ООН), и если не принять необходимых мер, то к 2050 году они могут вырасти еще на 30%.
Рассмотрение объемов и структуры выбросов в результате функционирования сельского хозяйства — важное направление анализа. Основными источниками роста парникового эффекта в аграрной сфере являются следующие: развитие животноводства, способствующее росту выбросов метана в результате жизнедеятельности животных, особенно крупного рогатого скота. Это составляет до 15% всех парниковых газов, производимых человеком; внесение азотных удобрений вследствие интенсификации производства в целях роста урожайности культур и производства сельскохозяйственной продукции растениеводства. Использование этого вида удобрений в земледелии приводит к выделению оксидов азота; выращивание риса, предполагающее затопление рисовых полей, ведет к генерированию значительных объемов метана; вырубка лесов для расширения площадей сельскохозяйственных угодий устраняет естественные «поглотители» CO₂, усиливая парниковый эффект; использование ископаемого топлива для осуществления всех процессов механизации, транспортировки, а также производства удобрений — источника CO₂.
Как видно из таблицы 3 и рисунка 4, наибольшее влияние на формирование общего объема парниковых газов оказывают два основных источника — почвы и кишечная ферментация животных.
Так, наибольший удельный вес в сельском хозяйстве занимают выбросы закиси азота от сельскохозяйственных почв (удельный вес 45,8%) в связи с происходящими естественными процессами нитрификации и денитрификации. Основными источниками N2O из обрабатываемых почв являются искусственные азотные удобрения, органический азот, внесенный в качестве удобрения (например, навоз, компост, осадок сточных вод, отходы переработки непищевого животного сырья), азот мочи и помета, оставленный на пастбище, выпасе и загоне жвачными животными, азот растительных остатков (надземных и подземных), в том числе от азотфиксирующих и кормовых культур в процессе обновления (восстановления) пастбища. За изучаемый период доля этой категории увеличилась на 11,8% в общем объеме выбросов, притом что с 1990 года прямые выбросы закиси азота снизились на 29,7 млн т в СО2-эквиваленте.
Это было связано прежде всего с существенным снижением внесения минеральных и органических удобрений (рис. 5), объемы применения которых только в сельскохозяйственных организациях с 1992 года сократились на 53,5% и 75,3% соответственно. В силу высокой стоимости минеральных удобрений и снижения поголовья животных для крестьянских (фермерских) хозяйств и тем более хозяйств населения это стало роскошью.
На втором месте в структуре выбросов парниковых газов находится прямой выброс метана в результате внутренней ферментации домашних животных (треть всех выбросов в эквиваленте СО2). В России, так же как и во многих странах, крупный рогатый скот является важным источником метана вследствие высокой интенсивности выделения этого газа в связи с особенностями пищеварительной системы жвачных животных и высокой плотности поголовья.
За 30 лет доля метана снизилась на 9,4 п. п. за счет существенного сокращения его выбросов с 108,2 до 41,0 тыс. т (на 62,1%).
Снижение показателя обусловлено сокращением поголовья крупного рогатого скота за период агроэкономических преобразований, серьезно отразившихся на ресурсном и производственном потенциале сельского хозяйства. В первые 10 лет агроэкономических преобразований поголовье КРС сократилось в 2 раза, свиней — в 2,2 раза, овец и коз — в 3,7 раза. Несмотря на замедление темпов и рост к 2021 году поголовья скота и свиней, доперестроечный уровень так и не восстановился, особенно это касается крупного рогатого скота, по которому не достигнута продовольственная независимость страны. Соответственно, сократились и посевные площади, используемые под кормление животных, с 44,6 млн га в 1990 г. до 13,9 млн га в 2021-м (на 30,7 млн га, или в 3,2 раза).
Выводы
В политике снижения парниковых газов основополагающую роль играет государство, на котором лежит ответственность за создание нормативно-правовой базы климатического регулирования. В связи с целевыми индикаторами требуется осуществлять мониторинг показателей углеродной нейтральности для формирования безопасности окружающей среды и устойчивого экономического роста.
Несмотря на то что в данный момент к регулируемым относят ресурсодобывающие, металлургические, химические и транспортные предприятия, выбросы парниковых газов которых превышают 150 т CO2 в год, тем не менее остальные предприятия также в скором будущем будут отчитываться о своем углеродном следе. А реализацию на практике Стратегии социально-экономического развития РФ с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года ожидает дальнейшее масштабирование, после которого низкоуглеродная политика будет касаться всех сфер и практически всех предприятий, в том числе в аграрной сфере.
На данный момент мониторинг, контроль и снижение углеродного следа в аграрной сфере интересуют только ориентированные на внешний экспорт предприятия. Однако расчет углеродного следа поможет аграриям достичь больших результатов меньшими ресурсами, будет способствовать получению дешевого кредитования за счет своей экологичности и, конечно, позволит ставить долгосрочные цели по сохранению климата.
Важным направлением совершенствования учета выбросов парниковых газов является создание единой информационной системы, которая позволит как актуализировать информацию о кадастре антропогенных выбросов в РФ, так и автоматически собирать углеродную отчетность предприятий на базе реестра выбросов парниковых газов. Для этого необходима разработка инструмента для оперативного и точного расчета эмиссии парниковых газов, учитывающего особенности деятельности хозяйствующего субъекта.
К эффективному инструменту для расчета углеродного следа предъявляются следующие требования: точность в измерении и мониторинге выбросов парниковых газов из различных источников; научно обоснованная методология, разработанная в соответствии с отраслевыми стандартами и особенностями; интуитивно понятный и удобный интерфейс; формирование отчетности и инструменты визуализации данных; возможность интеграции с существующими на предприятии системами.
Достижение сельским хозяйством углеродной нейтральности — процесс длительный и сложный, предполагающий пересмотр всех аспектов производственного, организационного и управленческого процесса производства, комплексной цифровизации, внедрения новых инновационных зеленых технологий, осуществления постоянного экологического мониторинга, разработки принципиально новых механизмов функционирования и развития, повышения квалификации работников и др. Учет эмиссии парниковых газов должен быть интегрирован в общую систему управления сельским хозяйством для обеспечения рационального использования ресурсов, роста производства продовольствия без снижения эффективности и доходности агропроизводителей и снижения негативного воздействия на окружающую среду.
Об авторах
Юлия Николаевна Романцева, кандидат экономических наук, доцент
romantceva@rgau-msha.ru; http://orcid.org/0000-0003-0784-6693
Тел. 8 (985) 704-31-86
Айсу Мустафаевна Бодур, ассистент
bodur_a@rgau-msha.ru; https://orcid.org/0009-0002-7491-0114
Веста Владимировна Маслакова, кандидат экономических наук, доцент
maslakovavv@rgau-msha.ru; https://orcid.org/0000-0001-5670-8516
Мария Вячеславовна Кагирова, кандидат экономических наук, доцент
mkagirova@rgau-msha.ru; http://orcid.org/0000-0003-1782-3647
Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127434, Россия
УДК 631.95:504.38 DOI: 10.32634/0869-8155-2024-379-2-139-145
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
