3.10.2 Выбросы от производства других фторсодержащих соединений

3.10.2.1 Введение

Большое число фторсодержащих парниковых газов может образоваться и улететь в атмосферу в виде побочных продуктов производства фторированных соединений. Например, в одном из последних национальных кадастров было показано, что заводом по производству фторированных соединений было выброшено в атмосферу значительное количество побочных продуктов: SF₆, CF₄, C₂F₆, C₃F₈, C₄F₁₀, C₅F₁₂ и C₆F₁₄ (Межправительственная, 2006). Другой пример - выбросы побочного продукта CF₄ от производства ХФУ-11 и 12 или выбросы SF₆ от производства гексафторида урана в ядерном топливном цикле. Выбросы химических веществ в атмосферу происходят в процессе их производства и разрушения, или в виде побочных продуктов при производстве родственных химических соединений (выбросы ГФУ-23 от производства ГХФУ-22 отдельно рассмотрены в разделе 3.10.1 выше). Улетать в атмосферу может также целевой продукт производства - вместе с так называемыми летучими (фугитивными) выбросами. Выбросы побочных продукций и летучие выбросы рассчитывают одним и тем же способом. Фторсодержащие соединения могут выделяться из очень многих химических процессов, например:

- процесс теломеризации, используемый для производства фторсодержащих жидкостей и полимеров;

- фотоокисление тетрафторэтилена с образованием жидких фторсодержащих веществ;

- прямое фторирование, которое часто используют для производства SF₆;

- процесс обмена галогеном с целью получения низкокипящих ПФУ, таких как C₂F₆ и CF₄, ГФУ-134a и ГФУ-245fa;

- производство NF₃ методом прямого фторирования;

- производство гексафторида урана;

- производство фторсодержащих мономеров, например, тетрафторэтилена или гексафторпропилена;

- производство фторсодержащих агрохимикатов;

- производство фторсодержащих анестетиков.

Процесс обмена галогеном широко применяется для производства ГФУ, в то время как для производства большинства ПФУ и SF₆ требуется элементарный фтор, получаемый электрохимическим способом. Каждый процесс порождает свой собственный спектр выбросов как по химической природе, так и по количеству, и поэтому не имеет смысла определять общий для всех процессов коэффициент выбросов по умолчанию.

Исследования (Межправительственная, 2006) показывают, что компоненты, которые были потеряны при производстве конкретного фторсодержащего соединения, имеют такие же свойства радиационного форсинга, что и целевые фторсодержащие соединения. Следовательно, для источников, которые не являются ключевыми категориями, летучие выбросы и выбросы побочных продуктов одинаковы и могут быть определены с использованием методики уровня 1.

В период 1990 - 2012 гг. на предприятиях России производились следующие фторсодержащие соединения, выбросы от производства которых должны учитываться при составлении кадастра выбросов парниковых газов:

ГФУ:

1. трифторметан (ГФУ-23)

2. пентафторэтан (ГФУ-125)

3. дифторэтан (ГФУ-152а)

4. гептафторпропан (ГФУ-227еа)

ПФУ:

1. тетрафторметан (CF₄)

2. октафторпропан (C₃F₈)

3. октафторциклобутан (c-C₄F₈)

На двух химических комбинатах (ОАО "Галополимер Пермь" и ООО "Галополимер Кирово-Чепецк") производился гексафторид серы (SF₆).

3.10.2.2 Вопросы методологии

Выбор метода

Метод уровня 1

В методе уровня 1 коэффициент выбросов по умолчанию или коэффициент выбросов, выведенный для конкретного завода или региона, можно использовать для расчета выбросов от производства отдельных фторированных парниковых газов - ГФУ, ПФУ, SF₆ и других.

Уравнение 3.20

Расчет выбросов, связанных с производством, - уровень 1

E_k = EF_{по умолчанию,k} · P_k,

где:

E_k = выбросы парникового газа k, рассчитанные на основании объемов производства, кг;

EF_{по умолчанию,k} = коэффициент выбросов по умолчанию, кг/кг;

P_k = суммарное производство фторированного соединения k, кг.

Методы уровня 2 и 3

Методика уровня 2 и 3 изложена в Руководящих принципах МГЭИК (Межправительственная, 2006).

Выбор коэффициентов выбросов

Летучие (фугитивные) выбросы и выбросы побочных продуктов для источников, которые не являются значительными подкатегориями ключевой категории, могут быть рассчитаны по методу уровня 1 с использованием единого коэффициента выбросов по умолчанию - 0,5%.

Что касается SF₆, то на основании опыта Германии рекомендуется использовать коэффициент выбросов по умолчанию 0,2% от общего количества произведенного SF₆ для тех предприятий, которые производят SF₆ не требующий высокой очистки (например, для использования в электрооборудовании и теплоизоляционных окнах). На основании опыта Японии, в странах, где производится в основном высокоочищенный SF₆ (например, для полупроводниковой промышленности), значение по умолчанию должно быть 8% из-за потерь в процессе удаления остаточного газа в отходы (Межправительственная, 2006).

Коэффициенты выбросов по умолчанию не учитывают применение технологий очистки выбросов.

В России на заводах-производителях коэффициент утечек гексафторида серы в процессе производства значительно изменяется от года к году, в настоящее время (последние 10 лет) оставаясь в пределах от 1 до 10% объема производства гексафторида серы. В соответствии с эффективной практикой рекомендуется использовать коэффициент выбросов SF₆, полученный от предприятия. При этом следует убедиться, что полученный коэффициент выбросов учитывает улавливание SF₆, если оно практикуется на предприятии.

Выбор данных о деятельности

Для уровня 1 данные о деятельности - это масса целевого фторсодержащего соединения, выпущенного за год. Эти данные могут быть получены в промышленных компаниях и на предприятиях. Производство гексафторида серы и других фторсодержащих соединений, которые должны быть учтены в кадастре, за исключением ГХФУ-22, российская статистика не учитывает.

Оценка неопределенностей

Обычно на хорошо управляемых предприятиях неопределенность по умолчанию для данных о деятельности должна составлять около 1%. Фактический коэффициент выбросов может меняться от значительного превышения коэффициента по умолчанию до нуля. Таким образом, неопределенность по умолчанию для коэффициентов выбросов по умолчанию была установлена на уровне 100%, например, 0,5 +/- 0,5 (%).