На пороге революционных перемен? - Морские вести России

На пороге революционных перемен?

08.09.2023

Морской транспорт

Международно-правовое регулирование предотвращения загрязнения воздушной среды морских судов

Фото: mixyfotos.ru

Представляется, что в настоящее время из-за сложности поставленных задач и высокой стоимости их осуществления наиболее актуальным вопросом для международного морского права является создание сбалансированного режима защиты окружающей среды от антропогенного воздействия.

Владимир Медников, вице-президент Ассоциации международного морского права

Согласно теории Милутина Милбнковича, долгосрочные климатические изменения на планете определяются поступающим на Землю количеством солнечного излучения.

Антропогенное влияние

Однако в последнее время наиболее популярной является теория о вредоносном антропогенном влиянии на выброс парниковых газов, ведущем к увеличению парникового эффекта, следствием чего является потепление климата.

В число парниковых газов включают водяной пар (на долю которого относят до 72% парникового эффекта), углекислый газ (до 26% парникового эффекта), метан (до 9% парникового эффекта), озон (до 7% парникового эффекта), закись азота (до 6% парникового эффекта) и др. По разным причинам основные усилия мирового сообщества направлены на борьбу с парниковым эффектом, создаваемым углекислым газом, через уменьшение выброса углекислого газа антропогенного характера. В число предпринимаемых мер входят действия правового характера.

Международная морская организация (ИМО), как специализированный орган ООН, уже несколько десятилетий проводит успешную работу по подготовке международных конвенций и иных инструментов, обеспечивающих охрану природной среды, в которой осуществляется судоходство.

В дополнение к ряду режимов, прямо или косвенно направленных на охрану окружающей среды, Международной конвенцией по предотвращению загрязнения с судов 1973 года с Протоколами 1978 и 1997 годов (далее МАРПОЛ/MARPOL 73/78) созданы и постоянно совершенствуются правила предотвращения загрязнения с судов нефтью, иными жидкими веществами, перевозимыми наливом, вредными веществами, перевозимыми морем в упаковке, сточными водами, мусором, а также предотвращения загрязнения воздушной среды.

В 2011 году ИМО впервые на международном уровне приступила к созданию первого глобального режима защиты воздуха от загрязнения посредством установления стандартов энергетической эффективности для одного из секторов глобальной экономики (резолюция MEPC.203 [62]). Это был первый правовой документ после принятия Киотского протокола, который определил подходы к сокращению, а в перспективе и полному прекращению выбросов газов, создающих париковый эффект. При этом следует отметить, что международное морское судоходство не подпадает под действие Рамочной конвенция ООН об изменении климата (UNFCCC) и ею не возложены на государства обязанности по сокращению выбросов углекислого газа в этом секторе экономики.

13 апреля 2018 года резолюцией MEPC.304 (72) принята Начальная стратегия ИМО по ограничению выбросов (Начальная стратегия ИМО). Цель указанного документа – подготовка ряда мер, направленных на сокращение, а в последующем и на прекращение выбросов парниковых газов с судов. Стратегия предусматривает принятие первоочередных, среднесрочных и долгосрочных мер, направленных на достижение определенных целей к 2030 и 2050 годам, а также более поздним срокам.

В качестве инструментов для достижения определенных ИМО целей созданы механизмы:

1) введение критериев энергоэффективности:

a. коэффициента проектной энергетической эффективности судна для новых судов (ЕЕDI – Energy Efficiency Design Index);

b. конструктивный коэффициент энергоэффективности для существующих судов ЕЕХI (Energy Efficiency Existing Ship Index); и

2) снижение углеродной интенсивности/емкости международных перевозок морем посредством установления индекса углеродной интенсивности/емкости (Carbon Intensity Indicator – CII), а также

3) установление целевых показателей (уровня амбиций) сокращения выбросов парниковых газов.

Ожидается, что указанные меры сначала уменьшат выброс с судов на 45–50 млн т в год, а затем сокращение составит 180–240 млн т ежегодно (к 2030 году). В качестве цели/уровня амбиций определяется снижение на 40% выбросов углекислого газа (в сравнении с уровнем 2008 года) на «единицу транспортной работы» к 2030 году и на 50% к 2050 году, а также запрет на выброс парниковых газов с судов к концу столетия.

Транспорт мировой торговли

По данным Всемирной торговой организации, морским транспортом перевозится около 90% грузов мировой торговли. По расчетам Международного энергетического агентства (МЭА), в будущем около половины зеленого топлива будет перевозиться морским транспортом и достигнет современного уровня перевозок морем угля и газа.

Взаимозависимость между мировой торговлей и международным морским судоходством требует особо тщательного и сбалансированного подхода к регулированию деятельности последнего, так как дезорганизация работы транспортной составляющей мировой торговли неизбежно вызовет серьезные последствия для мировой экономики, включая гуманитарную составляющую.

Кроме того, следует отметить, что морской транспорт сам по себе не ведет научные исследования в области зеленого топлива, не производит его, не создает береговую инфраструктуру для его доставки, хранения и снабжения, а такая инфраструктура должна иметь глобальный характер. Соответственно, вводимые режимы должны учитывать данные обстоятельства и распространяться на более широкий круг субъектов, а не только на участников международного морского судоходства.

Для работы международному морскому судоходству необходим 221 млн т топлива в год. Сжигание данного количества топлива приводит к выбросу в атмосферу 0,9 гигатонн углекислого газа (2% мирового выброса). В настоящее время только 0,1% топлива, используемого в судоходстве, не произведено из нефти.

Указанные данные в целом подтверждены исследованием, подготовленным Международной морской организацией в 2020 году. Оно установило, что в 2018 году (до снижения уровня судоходства из-за COVID-19) в мировых антропогенных выбросах углекислого газа на международное судоходство (в зависимости от методики расчетов) приходится от 2,02 до 2,89%. Ожидается, что эта доля может вырасти от 90 до 130% к 2050 году от уровня 2008 года.

Как отмечалось выше, по данным Международного энергетического агентства, в настоящее время только 0,1% потребляемого судами топлива дает низкий углеродный след. Технологические проблемы, которые предстоит решить, по своему уровню сложности сродни технологическим революциям в судоходстве, когда осуществлялся переход от использования физической силы человека к энергии ветра, от энергии ветра – к энергии пара, от энергии пара – к двигателям внутреннего сгорания.

Сложность состоит в том, что ранее технологические революции осуществлялись естественным образом, по мере научно-технического прогресса. На это уходили тысячелетия или столетия. То, что рассматривается в настоящей статье, скорее умозрительная постановка задачи, оторванная от естественного хода научно-технического прогресса, попытка его стимулировать правовыми средствами.

Цели, намечаемые Начальной стратегией ИМО, можно охарактеризовать как весьма амбициозные, так как в настоящее время, за редким исключением, не доступны на коммерческом уровне технические решения, могущие быть средствами достижения этих целей.

В 2019 году международные неправительственные организации, представляющие международное судоходство, направили в ИМО исследование, из которого следует, что снижение выбросов парниковых газов, запланированное к 2050 году, не может быть достигнуто при использовании топлива, производимого из нефти, так как для этого необходимо увеличить эффективность судовых энергетических установок примерно на 90%. Такое увеличение невозможно доступными техническими средствами и технологиями.

Правовое регулирование

Рассматривая намечаемое правовое регулирование отдельных отраслей экономики, целесообразно увязывать принимаемые решения с решениями, принимаемыми в отношении мировой экономики в целом, и подходами, применяемыми в сходных отраслях. Планы Международной организации гражданской авиации (ИКАО) в части сокращения выбросов углекислого газа в атмосферу менее амбициозны, чем ИМО. ИКАО намеривается сохранять выбросы углекислого газа в атмосферу для авиационного сектора на уровне 2020 года. По оценке МЭА, из-за роста потребления в мире текущая тенденция к увеличению выбросов в атмосферу парниковых газов в целом сохранится еще не менее 10 лет. Так, например, мировая потребность в электроэнергии увеличится почти в три раза к 2050 году по сравнению с 2020 годом.

Международное морское судоходство, по нашей оценке, является лидером среди других отраслей мировой экономики по уровню регламентации деятельности международными конвенциями и иными инструментами международного характера. Значительная часть из них относится к защите окружающей среды, в том числе к защите воздуха от загрязнения с морских судов.

Внедрение в практику международного судоходства результатов научно-технического прогресса и передовых методов эксплуатации судов позволило повысить энергоэффективность морского транспорта, что обеспечило снижение в 2018 году выбросов парниковых газов (до уменьшения деловой активности в судоходстве из-за COVID-19) на 7% по сравнению с 2008 годом.

Традиционные подходы к повышению энергоэффективности судов дают возможность продолжить работу в этом направлении, добиваясь некоторого снижения выбросов парниковых газов, но они не в состоянии обеспечить достижения нулевого выброса парниковых газов с судов, предусмотренного Начальной стратегией ИМО.

Это означает, что для решения задач, поставленных ИМО в международном судоходстве, необходимо перейти к использованию нового топлива и новых технических решений, способных прекратить выброс углекислого газа с судов, что на практике представляет собой отказ от использования топлива, вырабатываемого из нефти.

А это требует создания и производства новых энергоносителей, проектирования и постройки новых судов с энергетическими системами под новые энергоносители, создания новой береговой инфраструктуры, новых правил проектирования, постройки и эксплуатации судов, переобучения берегового и судового персонала, решения новых правовых и страховых задач и проч.

Нейтральное топливо

При рассмотрении вопроса о влиянии отдельных видов топлива на окружающую среду обычно выделяют топливо, являющееся нейтральным по отношению к климату (climate-neutral). По этой классификации к такому виду топлива относят топливо с закрытым углеродным циклом (a closed carbon cycle), например биотопливо. Растения, использующиеся для его производства, поглощают углекислый газ, высвобождающийся при сжигании такого топлива.

К нейтральным по отношению к климату также относят топливо с нулевым выбросом углерода (net zero carbon fuel), которое производится с помощью атмосферного углерода, в частности аммиак, водород, метанол.

Имеющиеся решения в области безуглеродного топлива теоретически могут свести к нулю выброс парниковых газов с судов. К ним, в частности, относятся аммиак, природный газ (возобновляемый), водород, биотопливо, электрические аккумуляторы, топливные элементы, метанол и др., а также сила ветра, улавливание (захват) углерода (диоксида углерода) и его хранение. При этом в расчет не принимаются выбросы углекислого газа при изготовлении такого топлива (энергоносителей), а также при создании производств для их изготовления и при производстве электроэнергии, для использования в указанных процессах.

Исследованием, подготовленным по заказу Международной палаты судоходства, установлено, что для достижения целей, обозначенных Начальной стратегией ИМО, с учетом срока эксплуатации морских судов, уже к 2030 году необходимо подготовить технологические решения для внедрения и коммерческого использования на морских судах, которые в настоящее время еще не готовы к этому.

Только для 265 выбранных перспективных проектов потребуются начальные высокорискованные инвестиции в размере более $5 млрд, чтобы довести их до предкоммерческого уровня, а последующие инвестиции исчисляются триллионами долларов США.

Аммиак очень перспективен. Он может служить топливом в двигателях внутреннего сгорания или использоваться в твердооксидных топливных элементах. Допустимо использование аммиака с водородом в двухтопливных двигателях, а также в смесях с другими видами топлива.

Аммиак более практичен в части хранения, чем водород (жидкое состояние достигается при давлении в 10 бар или при охлаждении до –33 гр. по Цельсию при атмосферном давлении). Зеленый аммиак производится с использованием зеленого водорода.

Аммиак обладает высоким уровнем токсичности и вреден для здоровья человека и других живых существ, оказывает негативное воздействие на организм и, прежде всего, на центральную нервную систему.

По оценке МЭА, к 2070 году потребление аммиака в судоходстве достигнет 130 млн т, что вдвое превысит уровень его потребления в 2019 году для производства минеральных удобрений.

Водород пригоден для использования как в двигателях внутреннего сгорания, так и в топливных элементах. Различают зеленый и голубой водород. Для производства зеленого водорода при электролизе используется электроэнергия, получаемая из возобновляемых источников. Голубой водород производится из природного газа.

Недостатком данной технологии является необходимость отделения углекислого газа и его последующее хранение. В настоящее время он, как правило, закачивается под землю. Углекислый газ может использоваться для производства газированных напитков, но для этого нужен не технический, а чистый углекислый газ.

В топливных элементах водород служит для получения электроэнергии с помощью электрохимических реакций. Водородные топливные элементы могут рассматриваться как устройства с нулевым выбросом углерода. Однако их вес и размеры значительно уменьшат грузовместимость судна. Данной технологии свойственен ряд иных негативных свойств.

Использование водорода в качестве топлива дает нулевой выброс углекислого газа. Мощность энергетических установок, работающих на водороде, в настоящее время находится на уровне нескольких мегаватт, что мало для трансокеанских рейсов морских судов.

Как отмечено выше, водород может транспортироваться и храниться в виде газа (под давлением в 300 бар) или жидкости (при температуре –235 гр. по Цельсию при атмосферном давлении), что является серьезным недостатком для его использования на морском транспорте. Для получения равного количества энергии из водорода и дизельного топлива водорода потребуется в два или более раза больше, что ведет к увеличению размера топливных танков на судне и уменьшению его грузовместимости. Водород взрывоопасен и огнеопасен.

Электрические аккумуляторы уже находят свое применение на небольших прибрежных судах. Они дают нулевой выброс углекислого газа с судов. Однако для использования на океанских судах они пока не подходят. Мощность самых крупных из известных береговых аккумуляторных массивов измеряется мегаватт-часами, а требуемая мощность – гигаватт-часами. Вес созданного по современным технологиям аккумуляторного массива такой мощности составит десятки тысяч тонн, что является неприемлемым для коммерческого судоходства из-за значительного уменьшения грузовместимости судна.

К недостаткам аккумуляторных батарей относится их быстрое старение, потребность в охлаждении, длительное время подзарядки и создание инфраструктуры для этого, а также утилизация (батареи токсичны).

Ядерные энергетические установки обеспечивают нулевой выброс углекислого газа. Данная технология проверена десятилетиями практикой работы в гражданском и военном мореплавании. Несмотря на это, не только распространение ядерных технологий в мировом масштабе, но и их признание в качестве зеленых может быть осложнено по политическим причинам.

Лидер и пионер

В настоящее время ИМО является пионером и мировым лидером в регулировании выбросов парниковых газов в атмосферу для глобальных отраслей. Решения, принимаемые ИМО в настоящее время в рамках создания режимов защиты воздуха от загрязнения с морских судов, хотя и не отличаются сбалансированностью, но декларируются как направленные на получение максимального результата с использованием существующих технологий и организационных мероприятий, сохраняющих определенный потенциал.

Начальная стратегия ИМО по ограничению выбросов парниковых газов, к сожалению, не основывается на проверенных на практике и доступных для судоходных компаний на коммерческом уровне технических решениях. Это создает неясность в отношении путей достижения поставленных целей и подвергает сомнению возможность их достижения.

В этой связи особую актуальность приобретает финансирование научно-исследовательских и проектных работ, соответствующих поставленным целям и направленных на внедрение в практику торгового мореплавания перспективных технических решений.

Предстоящую работу по пересмотру Начальной стратегии ИМО необходимо осуществлять на базе результатов научно-исследовательских и проектных работ, направленных на внедрение в практику торгового мореплавания перспективных технических решений, соответствующих целям Начальной стратегии ИМО, делающих работу по охране окружающей среды реальной, выводящих ее из области благих пожеланий на научно обоснованную платформу.

Если Начальная стратегия ИМО сохранится в существующем виде, а научно-исследовательские и проектные работы, направленные на внедрение в практику торгового мореплавания перспективных технических решений, будут успешно реализованы, тогда в международном судоходстве ожидаются революционные перемены, вызванные введением новых правил не только в области судовых энергетических установок, но и всех аспектов устройства судов и их эксплуатации.

Серьезно изменится и судоходный рынок. Центром этих изменений будет переход от топлива, произведенного из нефти, к использованию топлива с нулевым выбросом парниковых газов в окружающую среду. Позитивное влияние работы, произведенной ИМО, на климатические изменения Земли будет незаметно из-за минимальной доли морского транспорта в антропогенных выбросах парниковых газов и относительно небольшой величины доли углекислого газа в составе парниковых газов.

Однако влияние и ответственность ИМО в качестве лидера и пионера в решении указанных задач трудно переоценить.

Морской флот №3 (2023)

ПАО СКФ
IV ежегодная конференция ежегодная конференция: «SMART PORT: ЭФФЕКТИВНОСТЬ, БЕЗОПАСНОСТЬ, ЭКОЛОГИЧНОСТЬ»
Восточный Порт 50 лет
НПО Аконит
Подписка 2024
Вакансии в издательстве
Журнал Транспортное дело России
Морвести в ТГ