ТРАНСПОРТ
Категория поездок и транспорта также включает выбросы парниковых газов от следующих видов деятельности:
- Сжигание топлива (бензина, дизельного топлива, реактивного топлива) в автомобилях, автобусах, поездах и самолетах с двигателями внутреннего сгорания.
- Производство электроэнергии для поездов, электромобилей и электроскутеров…
- Производство автомобилей, автобусов, велосипедов и электроскутеров. Более конкретно, мы также учли выбросы от производства материалов, из которых изготовлены эти транспортные средства. Например, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь, стекло, стекловолокно, пластик и синтетический каучук были включены в число компонентов автомобиля.
- Производство литиевых батарей для электромобилей и скутеров. Выбросы от производства батарей составляют значительную долю выбросов от производства электромобилей.
Однако выбросы парниковых газов от следующих видов деятельности не учитываются:
- Производство и обслуживание инфраструктуры (дорог, железных дорог и аэропортов).
- Производство самолетов и поездов. Поскольку общий пробег этих транспортных средств в течение всего срока службы очень велик, выбросы на километр пробега при производстве очень низки. Композитные материалы добавляются только в том случае, если это целесообразно.
Что такое «среднее энергопотребление» и насколько оно велико?
В случае с воздушным транспортом мы исходили из «средней загрузки», которая соответствует среднему уровеню заполненности рейса. Для рейса Хельсинки-Бангкок (часть карты Таллинн-Бангкок) мы приняли среднюю загрузку вместимости на уровне 80 %, согласно данным IFEU (2016). Средняя загрузка пропускной способности для всех остальных рейсов внутри ЕС составляет 71 % (IFEU, 2016). В отсутствие достоверных данных о поездках на внутренних поездах (и поскольку одна из поездок связана с будущим), мы просто предположили, что поезда заполнены наполовину, что также указано на картах. Аналогичные рассуждения применимы и для поездки на автобусе в обе стороны по направлению Таллинн-Тарту, в то время как для поездки на автобусе по направлению Таллинн-Берлин мы предположили, что автобус заполнен полностью. Выбросы рассчитывались для всего полета, поездки на автобусе или поезде, а затем распределялись между всеми пассажирами.
Как рассчитываются выбросы от авиаперелетов?
Во-первых, мы рассчитали прямые выбросы от сжигания топлива. Затем есть некоторые косвенные эффекты, связанные с авиацией. Во-первых, существует так называемый «эффект больших высот», который означает дополнительный эффект потепления от выбросов на высоте около 10 000 метров. Повышенное воздействие на климат обусловлено образованием оксидов азота (NOx) и водяного пара в атмосфере на больших высотах, что влияет на формирование облаков в высоких слоях атмосферы.
Помимо согревающего эффекта облаков на больших высотах, самолеты также выбрасывают охлаждающие частицы (аэрозоли), отражая поступающее солнечное излучение обратно в космос. Ранее нельзя было исключить, что эти эффекты полностью компенсируют друг друга, поскольку их взаимодействие было неясным. Сейчас исследования по этому вопросу более или менее устоялись, и большинство климатологов считают, что общие последствия полетов на больших высотах вносят значительный вклад в воздействие на климат. В английской версии игры мы опираемся на исследование Ли и др. (2021), которое предполагает, что эффект потепления увеличивается примерно на 70 %. Поэтому при сравнении карт авиаперелетов с предыдущими версиями игры (например, с текущей английской версией игры «Климатический вызов») можно обнаружить значительные различия. Стоит также отметить, что в некоторых путешествиях средней длины лишь небольшая часть пути проходит на большой высоте, поэтому влияние на климат составляет не 70 %, а скорее где-то 0-70 %. Точный процент будет рассчитан с помощью уравнения в зависимости от того, какая часть полета проходит на большой высоте.
Что оказывает наибольшее воздействие на климат в расчете на километр пути: автомобильные или авиаперевозки?
Это зависит от дальности полета. Выбросы на километр значительно выше при коротких перелетах (менее 500 км), поскольку взлет и посадка требуют больших затрат топлива и составляют большую часть общего расхода топлива при коротких перелетах. Кроме того, сопротивление воздуха ниже на больших высотах, что делает дальние рейсы более экономичными с точки зрения расхода топлива на километр, чем ближнемагистральные. Дальние рейсы выбрасывают в среднем около 0,17 кг CO₂ на километр (при средних коэффициентах загрузки самолета, с учетом влияния полетов на больших высотах), что можно сравнить со средним автомобилем, который выбрасывает в среднем около 0,2 кг CO₂ на километр (без учета выбросов при производстве автомобиля).
Отправляются ли посылки по воздуху или самолетом, который перевозит и пассажиров, и грузы?
Посылки перевозятся по воздуху, то есть самолетами, которые перевозят только товары.
Сколько пассажиров путешествует на автомобиле?
Один пассажир.
Включены ли а расчеты выбросы от производства самолетов и поездов?
Не включены. Из-за очень большого общего пробега самолетов и поездов на протяжении всего срока службы выбросы на километр от производства очень низкие. Композитные материалы включены только в тех случаях, когда они считаются актуальными, т.е. для автомобилей и автобусов.
Какие предположения были сделаны относительно поездок на поездах из Таллинна в Тарту?
Всего существует четыре карты на обратную поездку между Таллинном и Тарту. Один на автомобиле, один на автобусе и два на поезде, один из которых рассчитан просто как происходит сейчас (большинство поездов ходят на дизельном топливе), а другой смоделирован как будет в 2025 году, когда это расстояние планируется электрифицировать и использовать исключительно зеленую энергию (в этом случае мы учитывали только энергию ветра). Ниже приводится краткое описание расчетов для этих карт.
Для поездок туда и обратно мы предположили, что поезда наполовину заполнены, что соответствует средним показателям поездных рейсов в ЕС.
Пример расчета из раздела «Транспорт», обратная поездка на поезде Таллинн-Тарту в 2021 и в 2025 году.
Для расчета выбросов парниковых газов от этих видов деятельности мы использовали следующие исходные данные.
- Расстояние между Таллинном и Тарту в одну сторону: 190 км.
- Расход энергии на одного человека и километр, пройденный наполовину заполненным дизельным поездом, составляет около 1 МДж на человека и километр. В то время как аналогичный показатель для электропоездов составляет всего 0,34 МДж на человека/км (большая разница обусловлена тем, что дизельные поезда передают колесам только 30-35 % энергии сгорания, в то время как соответствующий показатель для электропоездов составляет 95 %).
- Сжигание дизельного топлива выбрасывает 89 г CO₂ МДж, в то время как энергия ветра выбрасывает около 4 г CO₂ МДж.
2021
Сначала мы подсчитали, сколько энергии расходуется на одного человека при поездке туда и обратно. Расчет показал, что для поездки туда и обратно требуется 380 МДж энергии на человека (190 км × 2 × 1 МДж на человека на километр).
Затем мы рассчитали выбросы парниковых газов при производстве этого количества энергии, умножив количество энергии на коэффициент выбросов при сжигании дизельного топлива. Расчет показал, что в результате поездки будет выброшено 33,8 кг CO₂, округлим до 35 кг по карте (380 МДж × 89 г CO₂ на МДж).
2025
Если предположить, что поезда будут электрифицированы в соответствии с планом (к 2025 году), то для такой же поездки в оба конца потребуется всего 129 МДж энергии на человека (190 км × 2 × 0,34 МДж на человека на километр).
В результате расчетов (129 МДж × 4 г CO₂ на МДж) выяснилось, что электрифицированный поезд, работающий на энергии ветра по маршруту Таллинн — Тарту, будет выбрасывать в атмосферу всего около 0,5 кг CO₂ на человека за поездку, что на карте обозначено как 0-5 кг CO₂. Другие «зеленые» источники энергии также обеспечили бы низкий уровень выбросов (например, гидроэнергия произвела бы примерно столько же, сколько ветер, а солнечная энергия — около 1,5-2,5 кг CO₂ на человека за поездку в оба конца).
Обратите внимание, что мы не учитываем выбросы от строительства и электрификации существующих железных дорог.
Пример расчета из раздела «Транспорт» — вождение большого дизельного автомобиля.
Чтобы оценить выбросы парниковых газов при езде на большом дизельном автомобиле, мы рассчитали выбросы как от сжигания топлива, так и от производства автомобиля. Мы использовали следующие исходные данные:
- один пассажир в машине.
- Расстояние в один конец: 12,5 км каждый рабочий день
- Рабочих дней в году: 235 (пять дней в неделю, 47 рабочих недель в году)
- Расход дизельного топлива: 1,294 литра на 10 км
- Выбросы при сгорании дизельного топлива: 3,19 кг CO₂ на литр.
Расход дизельного топлива
Количество израсходованного дизельного топлива рассчитывается путем умножения расхода дизельного топлива на общий пробег. Расчет показывает, что в год расходуется 760 литров дизельного топлива (1,294 литра на 10 км × 12,5 км в день × 235 дней в году).
Выбросы от потребления дизельного топлива
Выбросы от потребления дизельного топлива рассчитываются путем умножения общего потребления дизельного топлива на коэффициент выбросов дизельного топлива. Расчет показывает, что потребление дизельного топлива приводит к выбросам 2425 кг CO₂ в год (760 литров дизельного топлива × 3,19 кг CO₂ на литр).
Выбросы при производстве автомобилей
Выбросы от производства автомобиля рассчитываются на основе данных о весе автомобиля, материалах, использованных для его изготовления, и коэффициентах выбросов различных материалов. Коэффициенты выбросов показывают, сколько парниковых газов выделяется при добыче и обогащении 1 кг материала (обратите внимание, что мы использовали данные о среднем сроке службы шведского автопарка и шведскую статистику вождения. Эти значения, конечно, отличаются от соответствующих эстонских данных, но поскольку выбросы от производства автомобилей составляют всего около 5 % от общего объема выбросов при поездках на работу, на итоговую величину это существенно не влияет). Использованы следующие данные.
- Срок службы автомобиля: 16,5 лет (среднее значение для шведского автопарка по данным Статистического управления Швеции).
- Средний пробег в год: 16 000 км (средний пробег по Швеции в 2016 году, по данным Trafikanalys 2017).
- Вес автомобиля: 1914 кг
- Компоненты автомобиля (в процентах от общего веса): углеродистая сталь 61%, нержавеющая сталь 12%, пластик 11%, алюминий 7%, стекло 3%, медь 2%, синтетический каучук 2% и другие материалы 2%.
- Коэффициент выбросов для материалов, из которых состоит автомобиль: углеродистая сталь 2,3 кг CO₂e/кг, нержавеющая сталь 5,3 кг CO₂e/кг, пластик 2,5 кг CO₂e/кг, алюминий 9,3 кг CO₂e/кг, стекло 1,0 кг CO₂e/кг, медь 7,1 кг CO₂e/кг, синтетический каучук 1,9 кг CO₂e/кг. Для остальных материалов мы использовали средний коэффициент выбросов 3,3 кг CO₂e/кг.
Выбросы от производства автомобиля рассчитываются путем умножения массы составляющих материалов (в процентах от общей массы автомобиля) на коэффициенты выбросов соответствующих материалов. Расчет показывает, что экологический след недавно выпущенного большого дизельного автомобиля составляет 6120 кг CO₂. При расчете выбросов учитываются не все эти выбросы, а только та часть, которая соответствует соответствующему расстоянию поездки.
В общей сложности за время эксплуатации автомобиль проедет 26 400 км (1600 км в год × 16,5 лет). 5880 км поездок на работу (235 дней в году × 12,5 км в день) соответствуют 2,2% от общего пробега автомобиля, и на этот пробег приходится равная доля выбросов, образующихся при производстве автомобиля, т.е. 136 кг CO₂ (6120 кг CO₂ × 2,2%).
Выбросы от всех поездок на работу
Сумма выбросов от всех поездок на работу рассчитывается путем добавления выбросов от потребления топлива к выбросам от производства автомобиля. Расчет показывает, что поездки на работу приводят к выбросам 2561 кг CO₂ в год (2425 + 136 кг CO₂ в год), на карте округлено до 2600 кг CO₂.
Ссылки на данные из примеров раздела «Транспорт»:
- Средний уровень загрузки на международных рейсах: IFEU (2016)
- Расход топлива автобусов: Шведская ассоциация местных и региональных властей (2015) Öppna jämförelser — Kollektivtrafik 2015. Среднее значение по Стокгольмскому региону для автобусных перевозок.
- Типичные места для поездок: исследование 2016 Travel Survey и USC (2015).
- Среднегодовое расстояние, пройденное человеком в ЕС (2015): база данных Odyssee.
- Транспортные узлы: Google Maps и ntmcalc.se
- Выбросы от сжигания различных видов топлива (г CO₂ на МДж): JEC WTW (2014) и IFEU (2016).
- Выбросы от производства электроэнергии: Ember Эстонский энергетический сектор 2020 Источник: Интенсивность выбросов CO2 в расчете на кВт/ч электроэнергии.
- Энергопотребление рейсов (МДж на пассажира и км): калькулятор SAS CO₂, ICCT и IFEU.
- Энергоэффективность электрических и дизельных поездов. Институт экологических и энергетических исследований EESI
Игра «Климатический вызов» и веб-сайт были созданы при финансовой поддержке Европейского союза и Эстонского сотрудничества по развитию. Ответственность за содержание игры лежит исключительно на НКО Mondo и не обязательно отражает точку зрения Европейского Союза. Русская версия игры была создана при поддержке Совета министров Северных стран. Оригинальная версия «Климатического вызова» была выпущена компанией Klimatkoll Guldheden AB, дизайн — Тина Дамгаард, иллюстрации — Хиллеви Дуус. www.climatecallgame.com.