Inventarizace skleníkových plynů: metodické aspekty a návaznost na Kjótský protokol (Plyn 8-9/2001)  

Ing. Pavel Fott, CSc.
RNDr. Jan Pretel, CSc. 
Český hydrometeorologický ústav

Česká národní inventarizace skleníkových plynů 
První komplexní inventarizace skleníkových plynů podle metodických směrnic IPCC (tehdy podle předběžné první verze z roku 1994) byla v ČR vypracována již v roce 1994, přičemž byl zpracováván rok 1990 [4]. Další inventarizační studie [5-8] byly již vypracovány Českým hydrometeorologickým ústavem pro období od roku 1990 do současnosti, přičemž referenční rok 1990 byl znovu revidován (v případě emisí N₂O a emisí CH₄ z odpadů není tato revize dosud ukončena s ohledem na již zmíněný vývoj metodiky IPCC). Výsledky inventarizace prováděné ČHMÚ podle požadavků MŽP byly také již popsaným způsobem předkládány orgánům Rámcové úmluvy a jsou chápány jako oficiální česká data.

V české inventarizaci je největší pozornost věnována stanovení emisí oxidu uhličitého ze spalovacích procesů. Emise oxidu uhličitého ze spalovacích procesů se téměř rovná celkové emisi tohoto plynu, neboť další zdroje - výroba cementu a skla - jsou prakticky kompenzovány propadem z lesního hospodářství (okolo 4 mil. t CO₂). K emisi oxidu  uhličitého ze spalovacích procesů nejvíce přispívají tuhá paliva (v průměru 72 %), dále kapalná paliva (v prům. 15 %) a plynná (v prům. 13 %). Přitom emisní faktory uhlíku (t C/TJ) jsou největší pro tuhá paliva a nejmenší pro zemní plyn (např. 27,6 pro hnědé uhlí, 20,2 pro naftu a 15,3 pro zemní plyn). Podstatná část emisí CO₂ (okolo 90 %) připadá na spalování ve stacionárních zdrojích. Výpočet emisí CO₂ ze spalování fosilních paliv byl proveden oběma předepsanými způsoby - referenční i sektorovou metodou, přičemž rozdíly mezi oběma metodami nepřesahovaly 2 %.

Emise metanu se podílejí na celkové emisi ČR zhruba z 8 %. Největším jeho zdrojem jsou tzv. fugitivní emise, tj. emise z těžby, úpravy a distribuce paliv, které se podílejí na emisích metanu více než z 50 %. Z nich největší příspěvek činí emise metanu z hlubenného dobývání černého uhlí, v němž je pohlceno poměrně významné množství metanu. Tento metan se postupně z uhlí uvolňuje nejen v průběhu, ale také během potěžební úpravy (drcení, třídění atd.), dopravy a skladování.
K dalším zdrojům emisí metanu patří chov zvířectva, kde se jedná z větší části o emise z trávících pochodů (enterická fermentace), uplatňující se zejména u skotu, a z menší části o rozklad exkrementů. Kromě toho se na emisi metanu podílejí ještě skládky komunálního odpadu, čištění odpadních vod, spalovací procesy a průmysl.
Příspěvek emisí metanu z těžby, skladování, dopravy a distribuce zemního plynu nepřesahuje 5 % národní emise metanu, což svědčí o účinných opatření prováděných v tomto sektoru [12].

Emise oxidu dusného se podílejí na celkové emisi ČR zhruba 6 %. K těchto emisím nejvíce přispívají zemědělské aktivity, kde se jedná zejména o denitrifikační procesy, přičemž se uplatňuje jak dusík anorganického původu dodaný ve formě umělých hnojiv, tak i organický dusík, dodaný zejména ve formě zvířecího hnoje. Tento podíl vypočítaný podle revidované metodiky IPCC činí až 70 % emise N₂O. Je však třeba upozornit, že spolehlivost tohoto stanovení není příliš vysoká [9]. Zbytek připadá na výrobu kyseliny dusičné, dopravu (auta s katalyzátory) a spalovací procesy (zvláště fluidní spalování).

Tabulka 1. Emise skleníkových plynů v ČR v létech 1990-1999

Emise z použití látek se zvýšeným radiačním účinkem HFCs, PFCs a SF₆ se zatím podílejí na celkové emisi skleníkových plynů méně než z 0,5 %. avšak v budoucnu lze očekávat nárůst v použití látek typu HFCs, neboť se jedná zejména o chladiva a napěňovadla, která nejsou v rozporu s Montrealských protokolem a která by měla postupně nahrazovat látky narušující ozónovou vrstvu: především tradiční freony typu CFCs a halony a později též i méně škodlivé látky typu HCFCs.
V tabulce 1 jsou uvedeny emise skleníkových plynů (s přímým radiačně absorpčním účinkem) za celé období 1990 až 1999. Hodnoty uvedené v tabulce byly přepočteny na ekvivalentní množství oxidu uhličitého za použití předepsaných přepočítávacích koeficientů pro celé sledované období (Global Warming Potential, odvozené pro časový horizont 100 let), tj. CO₂ = 1, CH₄ = 21, N₂O = 310. Dále je třeba upozornit na skutečnost, že hodnoty pro CO₂ v sobě zahrnují též propady z lesního hospodářství.

Tabulka 2 ilustruje relativní příspěvky hlavních skleníkových plynů z jednotlivých kategorií zdrojů k celkové emisi (vypočítáno na základě údajů v roce 1996, současná situace není příliš odlišná). Tabulka ilustruje dominantní úlohu oxidu uhličitého a spalovacích procesů, kromě toho jsou nezanedbatelné ještě příspěvky z kategorií fugitivní emise (metan) a zemědělství (oxid dusný a metan). Propady z lesnictví činí okolo 3 % z celkové emise.

Z tabulky 1 je zřejmé, že k největšímu poklesu emisí (okolo 20 %) došlo již v letech 1991 a 1992 jako důsledek poklesu a posléze i restrukturalizace výroby po zásadní změně politického systému (v roce 1990 se tato změna v ekonomice ještě příliš neprojevila). Další již méně výrazně pokles až na hodnotu asi o 25 % nižší ve srovnání s referenčním rokem 1990 byl dočasně přerušen v letech 1996 a 1997, kdy emise začaly mírně narůstat a přiblížily se až na úroveň 81 % referenční hodnoty z roku 1990. Údaje za rok 1999 a částečně i z roku 1998 naznačují, že se jednalo spíše o vybočení ze stagnace trvající zhruba od roku 1994. K tomu, aby bylo možno jednoznačně identifikovat příčiny tohoto průběhu (odezva na probíhající ekonomické změny, vliv průběhu teploty v zimním období, vliv postupné implementace domácích redukčních opatření) není zatím dostatek podkladů.

Tabulka 2. Relativní příspěvky k celkové emisi skleníkových plynů [ % ]

Závěr
Při plnění předepsaného Kjótského cíle (snížení celkové emise o 8 %) by neměla mít naše republika v prvním kontrolním období nějaké zásadní problémy. Po očekávaném zprovoznění jaderné elektrárny Temelín nelze v nejbližších letech očekávat nějaký podstatnější nárůst emisí. V této souvislosti je ovšem třeba upozornit na skutečnost, že v podobně výhodné situaci se nacházejí i další evropské země s tranzitní ekonomikou. U ekonomicky rozvinutých zemí je ovšem situace odlišná. Evropské unii jako celku se zatím podařilo emise pouze stabilizovat a ve většině mimoevropských smluvních stran Kjótského protokolu emise dokonce narůstají. 
Možnosti relativně snadného snížení emisí (pokles a restrukturalizace výroby po pádu totalitního režimu, popř. dostavění a uvedení do provozu více než 15 let rozestavěné kontroverzní jaderné elektrárny) jsou již v ČR prakticky vyčerpány. Další snižování bude v budoucnosti možné jen důsledným zaváděním cílených opatření spočívajících jednak v dalších úsporách energie, jednak v postupném zavádění alternativních zdrojů. To však bude stěží možné bez vytvoření dostatečně účinných ekonomických nástrojů.

Součástí těchto opatření by mělo být i zvyšování podílu zemního plynu v celkové struktuře primárních energetických zdrojů s ohledem na nejpříznivější molární poměr mezi vodíkem a uhlíkem ze všech fosilních paliv i s ohledem na možnosti dosažení vysoké účinnosti spalovacího procesu.

Dosud provedené inventarizace ČHMÚ jsou založeny převážně na metodice prezentované v revidovaných směrnicích [3]. Výsledky stanovené ještě v době před vydáním těchto směrnic (data 1990-1995) byly buď ponechány, pokud nedošlo k metodickým změnám, nebo byly již přepočítány (emise metanu z dobývání uhlí) nebo jsou revidovány ( emise N₂O, emise metanu z odpadů). Oficiální _"Zásady dobré praxe", které byly schváleny až v druhé polovině ruku 2000, nebyly pochopitelně dosud v plném rozsahu uplatněny. Nicméně mnohé z těchto přijatých zásad jsou v souladu s již nabytými zkušenostmi autorů tohoto sdělení, a tak vlastně byly při inventarizaci mimoděk užívány již dříve. Požadavky na kvalitu inventarizace by měly dále narůstat s ohledem na blížící se termín kontrolního období 2008 až 2012 a požadavku Kjótského protokolu na dosažení _"prokazatelného pokroku do roku 2005". Zlepšení kvality inventarizace by měla napomoci i chystaná legislativní opatření v ČR (zejména nový zákon o ochraně ovzduší), která by též měla zajistit podmínky pro plné fungování _"Národního emisního systému" v souladu s článkem 5 Kjótského protokolu. Pokud jde o Kjótské mechanizmy, zatím se počítá se v ČR s omezenou realizací některých společných projektu typu _"Joint Implemantation" [11]. 

Případné možnosti přistoupení k emisnímu obchodování jsou zatím ve stadiu předběžných úvah, nicméně je třeba vzít v úvahu, že ČR bude patřit k těm několika zemím, které díky očekávanému splnění redukčního cíle Kjótského protokolu v prvním kontrolním období by mohla mít z tohoto hlediska relativně výhodnou výchozí pozici.

LITERATURA:

1. Pretel, J.: Protokol o snížení emisí skleníkových plynů, Ochrana Ovzduší 4/98, 3-5, 1998

2. IPCC Gudelines for National GHG Inventories (vol. 1-3), IPCC/OECD 1995

3. Revised 1996 IPCC Gudelines for National GHG Inventories (vol. 1-3) IPC/OECD/IEA 1997

4. Tichý, M., Vondráčková, Z., Dvořák, P.: Inventura emisí skleníkových plynů v České republice 1990, Zpráva SEVEn, Praha 1994

5. Fott, P., Pretel, J., Bláha, J., Neužil, V.: Emise skleníkových plynů v ČR, Ochrana ovzduší 3/96, 14-21, 1996

6. Fott, p., Pretel, J., Bláha, J., Neužil, V.: Inventarizace emisí skleníkových plynů v ČR za rok 1996, Závěrečná zpráva projektu "Globální změna klimatu III", PPŽP 310/1/1997, ČHMÚ, Praha, 1997

7. Fott, p., Pretel, J., Bláha, J., Neužil, V.: Inventarizace emisí skleníkových plynů v ČR za rok 1997, Závěrečná zpráva projektu "Globální změna klimatu IV", PPŽP 310/2/1998, ČHMÚ, Praha, 1998

8. Fott, p., Pretel, J., Bláha, J., Neužil, V.: Inventarizace emisí skleníkových plynů v ČR za rok 1998, Zpráva v rámci smlouvy o dílo pro MŽP ČR, ČHMÚ, Praha, 1999

9. Good practice Guidance and Uncertainty Management in National Greenhouse Gas Invetories (ed. Penman J. et al.), IPCC, 2000

10. Special report on Land Use, Land Use Change Forestry (ed. Watson R.T. et al.)

11. Pravidla pro projekty pilotní fáze realizovaných opatření (AIJ), Sdělení SPŽP MŽP, Věstník MŽP, roč. X., částka 7, MŽP Praha 2000

12. Neužil, V., Machálek, P., Pretel, J.: Příspěvek plynárenskému průmyslu k omezení populantů v ČR v 90. letech (2. část).Plyn LXXX, 2000, (č. 11), 251-252

Lektoroval Ing. Vladimír Neužil, CSc.

(Převzato z časopisu PLYN 8-9/2001)