Влияние климата на промышленность кратко

Обновлено: 04.07.2024

Пора признать: предпринимаемых человечеством усилий пока недостаточно, чтобы не допустить фатальных климатических изменений. Ответом на этот вызов станут все более решительные меры со стороны государств, которые неизбежно приведут к трансформации мировой экономики и поменяют целые отрасли.

Климатический удар

Пандемийный 2020 год не принес облегчения природе. Многие производства приостанавливали работу, но содержание углекислого газа в атмосфере в 2020 г. достигло максимума за 3 млн лет, свидетельствуют данные Всемирной метеорологической организации при ООН.

В 2021 г. ситуация только усугубилась: по расчетам международного исследовательского проекта по мониторингу выбросов парниковых газов Global Carbon Project, выбросы углекислого газа во всем мире увеличились на 4,9% по сравнению с 2020 г. и составили 36,7 млрд т. Углекислый газ – один из основных парниковых газов наряду с водяным паром, метаном и озоном. А главный антропогенный, т. е. происходящий от человека, источник парниковых газов – сжигание ископаемого топлива для производства энергии.

Подписывая Парижское соглашение по климату, государства обещали принять меры, чтобы удержать потепление в пределах 1,5 градуса по Цельсию выше доиндустриального уровня. Например, Европейский союз (ЕС) собирается достигнуть климатической нейтральности к 2050 г. (проект мер по ее достижению был назван Зеленой сделкой). Такая формулировка означает не то, что предприятия полностью перестанут выбрасывать парниковые газы, а то, что к указанному сроку воздействие парниковых газов на климат в регионе должно полностью компенсироваться за счет высаживания лесов и использования зеленых технологий. В июле 2021 г. Еврокомиссия уточнила планы: к 2035 г. страны ЕС откажутся от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и доведут долю возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в генерации до 40% (в 2019 г., по данным Евростата, на их долю приходилось почти 20%). Это, по ее расчетам, позволит сократить выбросы парниковых газов в ЕС к 2030 г. минимум на 55% по сравнению с уровнем 1990 г.

Повышенные обязательства

На конференции в Глазго (именно здесь с опозданием на год страны подводили итоги пятилетнего цикла, прошедшего с подписания Парижского соглашения) более 100 стран обязались сократить выбросы метана на 30% по сравнению с 2020 г. к концу десятилетия (и ООН назвала это историческим событием), более 40 стран – отказаться от использования угля в 2030-е или 2040-е гг. В энергобалансе России доля угольной генерации к 2050 г. может снизиться с 12–13 до 4,5%, говорил в октябре замминистра энергетики России Павел Сниккарс.

Стальной принцип

Часть глобальных выбросов CO2 приходится на производственные и логистические операции в промышленности, свидетельствуют данные консалтингового агентства Boston Consulting Group. В частности, сталелитейное производство вырабатывает около 7–9% общемировых выбросов диоксида углерода, говорится в исследовании Всемирной ассоциации стали (World Steel). В России, по данным Национального доклада о кадастре, в 2019 г. суммарный выброс парниковых газов от производства окатышей, чугуна, стали и железа прямого восстановления составил 92,6 млн т CO2-эквивалента – около 6% от общего объема парниковых выбросов.

Если в развитых странах большая часть выбросов приходится на транспорт, то в России – на энергетику и промышленность, рассказывал начальник департамента отраслей промышленности и экологии Аналитического центра при правительстве Григорий Микрюков. Он объяснял: в промышленности большая часть выбросов связана со спецификой самих технологических процессов.

2,94 трлн руб.

Будущее – за технологиями

Пока в промышленности нет широко освоенных технологий, которые позволили бы использовать водород в производстве стали. Но у европейских и восточноазиатских металлургических производителей самые амбициозные цели по сокращению выбросов, отмечают эксперты некоммерческой организации CDP, которая оценивает деятельность компаний в области воздействия на окружающую среду. Например, сталелитейный концерн ArcelorMittal объявил в 2021 г. о строительстве в Испании завода по производству железа прямого восстановления с нулевым содержанием углерода во всем производственном процессе. Для восстановления железной руды будет использоваться зеленый водород (зеленый – значит получаемый в результате электролиза воды с помощью электроэнергии, вырабатываемой низкоуглеродными источниками энергии), а электропечь будет работать за счет электроэнергии из ВИЭ.

Геологический возраст нашей планеты составляет приблизительно 4,5 миллиарда лет. За этот период Земля кардинально изменилась. Состав атмосферы, масса самой планеты, климат – в начале существования все было совершенно другим. Раскаленный шар очень медленно становился таким, каким мы его привыкли видеть теперь. Сталкивались тектонические плиты, образуя все новые горные системы. На постепенно остывающей планете образовывались моря и океаны. Появлялись и пропадали материки, менялись их очертания и размеры. Земля стала медленней вращаться. Появились первые растения, а затем и сама жизнь. Соответственно, за прошедшие миллиарды лет на планете произошли кардинальные перемены во влагообороте, теплообороте и атмосферном составе. Изменения климата происходили на всем протяжении существования Земли.

Эпоха голоцена

Голоцен – часть четвертичного периода кайнозойской эры. Другими словами, это эпоха, которая началась приблизительно 12 тысяч лет назад и продолжается по настоящий момент. Начался голоцен с окончанием ледникового периода, и с тех пор изменение климата на планете шло в сторону глобального потепления. Эту эпоху часто называют межледниковой, так как за всю климатическую историю планеты было уже несколько ледниковых периодов.

Последнее глобальное похолодание наступило приблизительно 110 тысяч лет назад. Около 14 тысяч лет назад началось потепление, постепенно охватившее всю планету. Ледники, покрывавшие на тот момент большую часть Северного полушария, начали таять и разрушаться. Естественно, случилось все это не в одночасье. В течение очень долгого периода планету сотрясали сильные температурные колебания, ледники то наступали, то отступали вновь. Все это влияло и на уровень Мирового океана.

Периоды голоцена

Во время многочисленных исследований ученые решили разделить голоцен на несколько временных периодов в зависимости от климата. Приблизительно 12-10 тысяч лет назад сошли ледниковые покровы, наступило послеледниковье. В Европе стала исчезать тундра, ее сменили березовые, сосновые и таежные леса. Это время принято называть арктическим и субарктическим периодом.

Затем последовала бореальная эпоха. Тайга оттесняла тундру все дальше на север. В Южной Европе появились широколиственные леса. В это время климат был преимущественно прохладным и сухим.

Приблизительно 6 тысяч лет назад началась атлантическая эпоха, во время которой воздух стал теплым и влажным, намного теплее современного. Этот период времени считается климатическим оптимумом всего голоцена. Половина территории Исландии была покрыта березовыми лесами. Европа изобиловала большим разнообразием теплолюбивых растений. В то же время протяженность умеренных лесов была значительно дальше к северу. На берегах Баренцева моря росли темнохвойные леса, а тайга достигла мыса Челюскина. На месте современной Сахары была саванна, а уровень воды в озере Чад был выше современного на 40 метров.

Затем снова произошло изменение климата. Наступило похолодание, длившееся примерно 2 тысячи лет. Этот период времени называют суббореальным. Горные массивы на Аляске, Исландии, в Альпах обзавелись ледниками. Ландшафтные зоны сместились ближе к экватору.

Приблизительно 2,5 тысячи лет назад начался последний период современного голоцена – субатлантический. Климат этой эпохи стал более прохладным и влажным. Начали появляться торфяные болота, тундра стала постепенно наседать на леса, а леса – на степи. Приблизительно с 14-го века началось похолодание климата, приведшее к малому ледниковому периоду, который продлился до середины 19-го века. В это время фиксировались нашествия ледников в горных массивах Северной Европы, Исландии, на Аляске и в Андах. В разных точках земного шара климат изменялся не синхронно. Причины наступления малого ледникового периода до сих пор остаются неизвестными. По предположениям ученых, климат мог меняться из-за увеличений извержений вулканов и уменьшения концентрации углекислого газа в атмосфере.

Начало метеорологических наблюдений

С конца 19-го века фиксируется рост средней глобальной температуры планеты. В середине 20-го века было небольшое похолодание, которое не повлияло на климат в целом. С середины 70-х годов снова стало теплее. По подсчетам ученых, за последнее столетие глобальная температура Земли выросла на 0,74 градуса. Наибольший рост этого показателя зафиксирован в последние 30 лет.

Изменения климата неизменно сказываются на состоянии Мирового океана. Повышение глобальной температуры ведет к расширению воды, а значит, и к повышению ее уровня. Также идут изменения и в распределении осадков, что, в свою очередь, может влиять на сток рек и ледников.

По данным наблюдений, уровень Мирового океана за прошедшие 100 лет вырос на 5 см. Потепление климата ученые связывают с увеличением концентрации углекислого газа и значительным усилением парникового эффекта.

Климатообразующие факторы

Ученые провели множество археологических исследований и пришли к выводу, что климат планеты не раз резко менялся. Было выдвинуто множество гипотез на этот счет. Согласно одному из мнений, если расстояние между Землей и Солнцем останется прежним, так же как скорость вращения планеты и угол наклона оси, то климат будет оставаться стабильным.

Внешние факторы изменения климата:

Изменение излучения Солнца ведет к трансформации потоков солнечной радиации.
Движения тектонических плит влияют на орографию суши, а также уровень океана и его циркуляцию.
Газовый состав атмосферы, в частности концентрация метана и углекислого газа.
Изменение наклона оси вращения Земли.
Изменение параметров орбиты планеты по отношению к Солнцу.
Земные и космические катастрофы.

Деятельность человека и ее влияние на климат

Причины изменения климата связаны в том числе и с тем, что человечество на всем протяжении своего существования вмешивалось в природу. Вырубка лесных массивов, распашка земель, мелиорация и т. п. приводят к преобразованиям влажностного и ветрового режимов.

Когда люди вносят изменения в окружающую природу, осушая болота, создавая искусственные водоемы, вырубая леса или высаживая новые, строя города и т. п., изменяется микроклимат. Лес сильно влияет на ветровой режим, от которого зависит то, как ляжет снежный покров, насколько промерзнет почва.

Зеленые насаждения в городах уменьшают влияние солнечной радиации, увеличивают влажность воздуха, сокращают разницу температур в дневное и вечернее время, уменьшают запыленность воздуха.

Если люди вырубают леса на возвышенностях, то в дальнейшем это приводит к смыву почвы. Также уменьшение количества деревьев снижает глобальную температуру. Однако это означает увеличение концентрации в воздухе углекислого газа, который не только не поглощается деревьями, но еще и дополнительно выделяется при разложении древесины. Все это компенсирует понижение глобальной температуры и ведет к ее увеличению.

Промышленность и ее влияние на климат

Причины изменения климата кроются не только в общем потеплении, но и в деятельности человечества. Люди увеличили концентрацию в воздухе таких веществ, как углекислый газ, закись азота, метан, тропосферный озон, хлорфторуглеводы. Все это в конечном итоге приводит к усилению парникового эффекта, и последствия могут быть необратимы.

Ежедневно промышленные предприятия выбрасывают в воздух множество опасных газов. Повсеместно используется транспорт, загрязняющий атмосферу своими выхлопами. Много углекислого газа образуется при сжигании нефти и угля. Даже сельское хозяйство наносит немалый ущерб атмосфере. Приблизительно 14% всех выбросов парниковых газов приходится на эту сферу. Это и вспашка полей, и сожжение отходов, выжигание саванны, навоз, удобрения, животноводство и т. п. Парниковый эффект помогает поддерживать на планете температурный баланс, но деятельность человечества усиливает этот эффект в разы. И это может привести к катастрофе.

Почему следует опасаться изменения климата?

97% климатологов мира уверены, что в последние 100 лет все сильно преобразовалось. И главная проблема изменения климата – это антропогенная деятельность. Нельзя достоверно сказать, насколько серьезна эта ситуация, но есть множество причин для беспокойства:

Придется перерисовывать карту мира. Дело в том, что если растают вечные ледники Арктики и Антарктиды, составляющие приблизительно 2% мировых запасов воды, уровень океана поднимется на 150 метров. По приблизительным прогнозам ученых, Арктика будет свободна ото льда летом 2050 года. Пострадает множество прибрежных городов, ряд островных государств исчезнет полностью.

Конвенция ООН

Правительства большинства стран планеты всерьез опасаются того, какими могут быть последствия изменения климата. Более 20 лет назад был создан международный договор – Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата. Здесь рассматриваются все возможные меры для предотвращения глобального потепления. Сейчас конвенция ратифицирована 186 странами, в том числе и Россией. Все участницы продифференцированы на 3 группы: промышленно развитые страны, страны с экономическим развитием и развивающиеся страны.

Конвенция ООН об изменении климата борется за снижение роста парниковых газов в атмосфере и дальнейшую стабилизацию показателей. Достигнуть этого можно либо увеличением стока парниковых газов из атмосферы, либо снижением их эмиссии. Для первого варианта нужно большое количество молодых лесов, которые будут поглощать углекислый газ из атмосферы, а второй вариант будет достигнут, если снизить потребление ископаемого топлива. Все ратифицированные страны согласны с тем, что в мире идет глобальное изменение климата. ООН готова сделать все возможное, чтобы смягчить последствия надвигающегося удара.

Многие страны, участвующие в конвенции, пришли к выводу, что наиболее эффективными будут совместные проекты и программы. На настоящий момент насчитывается более 150 таких проектов. Официально в России работает 9 подобных программ, а неофициально – более 40.

В конце 1997 года Конвенция об изменении климата подписала Киотский протокол, в котором прописывалось, что страны с переходной экономикой берут на себя обязательства по сокращению выбросов парниковых газов. Протокол ратифицирован 35 странами.

Наша страна также приняла участие в реализации данного протокола. Изменение климата в России привело к тому, что количество стихийных бедствий выросло в два раза. Даже если учесть, что на территории государства располагаются бореальные лесные массивы, они не справляются со всеми выбросами парниковых газов. Следует улучшать и увеличивать лесные экосистемы, проводить масштабные мероприятия по сокращению выбросов с промышленных предприятий.

Прогнозы последствий глобального потепления

Суть изменения климата в последнее столетие состоит в глобальном потеплении. По самым худшим прогнозам, дальнейшая нерациональная деятельность человечества может повысить температуру Земли на отметку в 11 градусов. Изменения климата будут необратимыми. Замедлится вращение планеты, погибнет множество видов животных и растений. Уровень Мирового океана поднимется настолько, что будут затоплены многие острова и большая часть прибрежных территорий. Гольфстрим изменит свой курс, что приведет к новому малому ледниковому периоду в Европе. Будут случаться повсеместные катаклизмы, наводнения, смерчи, ураганы, засухи, цунами и т. п. Начнется таяние льдов Арктики и Антарктиды.

Для человечества последствия будут катастрофическими. Помимо необходимости выживать в условиях сильных природных аномалий у людей будет множество и других проблем. В частности, увеличится число сердечно-сосудистых заболеваний, респираторных болезней, психологических расстройств, начнутся вспышки эпидемий. Будет ощущаться острая нехватка продуктов питания и питьевой воды.

Что же делать?

Чтобы избежать последствий изменения климата, прежде всего нужно снизить уровень парниковых газов в атмосфере. Человечеству следует перейти на новые источники энергии, которые должны быть низкоуглеводными и возобновляемыми. Рано или поздно перед мировой общественностью остро встанет этот вопрос, так как используемый ныне ресурс – минеральное топливо – невозобновляем. Когда-нибудь ученым придется создать новые, более эффективные технологии.

Необходимо также снизить уровень углекислого газа в атмосфере, а помочь с этим может только восстановление площадей лесных массивов.

Требуется применить максимум усилий для стабилизации глобальной температуры на Земле. Но даже если это и не удастся, человечество должно попытаться добиться минимальных последствий глобального потепления.

Обезуглероживание или декарбонизация — процесс снижения СО₂ в веществах, сплавах и так далее. Этот процесс стали активно внедрять в энергетику после Парижского соглашения 2015, где 196 стран выбрали стратегию сдерживания темпов повышения средней температуры на Земле к 2050 году на уровне ниже 2°C от доиндустриального.

Проблема загрязнения атмосферы — одна из ключевых для безопасности человека. По данным ООН, из-за большого количества углекислого газа в воздухе в год умирает более 7 млн человек. [1] Аналитики Accenture в начале 2020 года провели исследование по количеству выбросов СО₂ мировым энергетическим сектором. Результатом оказалась пугающая цифра в 40 гигатонн ежегодно. Две трети этого объема приходится на нефтегазовую промышленность. [2]

За предыдущие столетия экономика пережила несколько энергетических периодов: эпоха древесного и каменного угля, затем нефти и газа. Дефицит ресурсов и глобальное потепление стимулируют новый переход от ископаемого топлива к возобновляемой и низкоуглеродной энергии.

Как глобальное потепление проигрывает экономической выгоде

На одном из собраний молодых инженеров нефтегазового сектора Аллен спросил, могут ли они, забыв о стоимости процесса, полностью обезуглеродить свою продукцию. Очищение атмосферы от СО₂ — важное условие для предотвращения глобального потепления. И ответ был утвердительным, большинство работников энергетики знают, как это сделать.

Вариант снижения стоимости возобновляемой энергии тоже неоднозначен. Да, удешевление поможет сделать ее доступной. Но в ответ на это нефтегазовый сектор может также сыграть в игру на понижение. Не стоит забывать и о том, что во многих отраслях (например, в авиационной) все еще используются горючие ископаемые, поэтому здесь переход возможен только благодаря внедрению инноваций.

Какие выходы предлагает Аллен?

Запрет на использование и добычу углеродного топлива для всех стран без исключения. Нужен большой штраф для всех, кто это правило нарушит.
Декарбонизация, то есть выведение углекислого газа из выбросов, которые производят горючее топливо. Один из эффективных способов — сбор СО₂ при его выделении из труб электростанций и нефтекомбинатов. Полученное вещество очищают, сжимают и закачивают глубоко в землю. Такой метод восстановит геохимический цикл углерода и уменьшит его количество в атмосфере, что замедлит глобальное потепление. Также необходимо высаживать деревья, из-за вырубки которых произошел сбой в обменной природной цепи, ведь малое количество зеленых насаждений не может поглощать такие объемы СО₂ и выделять кислород.

С загрязнениями от авиации ситуация сложнее, но и здесь есть выход: собирать СО₂ сразу из атмосферы. Такой метод достаточно дорогой, но уже существующий. Например, подобную технологию изобрела исследовательская группа под руководством Университета RMIT в Мельбурне. Они использовали жидкие металлы для извлечения углерода из воздуха, а затем превратили его в уголь. [4]

К счастью, на данный момент человечеству не нужно собирать весь углерод полностью. Маленькими шагами сегодня можно дойти до сбора 10% в 2030 году, 50% в 2040-м и в итоге 100% в 2050 году. В настоящее время мы собираем только 0,1% СО₂. Поэтому нужна новая глобальная индустрия декарбонизации, которая будет этим заниматься.

Статья посвящена проблеме исследования взаимозависимости экономических показателей от климатических изменений и катастроф. С помощью сценарного метода прогнозируется дальнейшее возможное развитие экономической ситуации в мире. Проведенное исследование позволило разработать авторскую концепцию разделения экономической мощи в 2030 году. У статье предлагаются методы урегулирования положения, в котором мир оказался в начале ХХІ века.

Ключевые слова:международная экономика, устойчивое развитие, климатические изменения, глобальные проблемы, зеленые инвестиции, финансирование рисков, наукоемкие технологии.

Рис. 1. Взаимосвязь между экономикой и экологическими явлениями

Возвращаясь к нашему времени, отметим, что XXI век — эпоха глобальных климатических изменений (повышение среднегодовой температуры, изменение уровня Мирового океана, загрязнение атмосферы, снижение биоразнообразия и т. д.), которые, в свою очередь, намного повышают угрозу возникновения природных катаклизмов — засух, наводнений, тепловых волн, землетрясений, ураганов и т. д. Особенно опасно то, что переход человечества к информационному обществу обусловил еще более бурное развитие науки и технологии, что развязало руки мировым гегемонам (США, КНР, Японии, ФРН), использующих прогресс в пагубных целях — в частности создавая новый вид вооружения для уничтожения стран третьего мира — климатического. Приводя конкретный пример стоит отметить, что война во Вьетнаме (1959–1975) стала дебютом использования климатического оружия США. Предполагается, что и авария на Первой Фукусимской АЭС — результат испытания Японией нового вида ракет для создания искусственного эффекта тектонических разрывов (как раз тот случай, когда технология оборачивается против страны ее производителя). В приведенных примерах климатические катаклизмы рядом с субъективными причинами привели к кризису экономики государств, в случае Вьетнама вообще обусловили стагнацию, а следовательно и неизбежный рост ценовых показателей (в отдельных случаях в несколько раз (пресная чистая вода)) [1].

Обратим внимание на картосхему (модель карты мира):

Рис. 2. Прогнозируемая региональная экономическая ситуація на 2030 г.

Данная картосхема демонстрирует смоделированные показатели влияния типичных природных катаклизмов (сразу определим, что данные катаклизмы — это наиболее распространенные на сегодняшний день в регионе климатические явления) на динамику мировых цен. Автор специально взяла аграрную сферу, поскольку она отражает существование рядом сразу нескольких глобальных проблем: климатических изменений, продовольственной проблемы и бедности. Это, соответственно, дает возможность выделить сразу два прогнозируемые сценарии:

- Пессимистический (природные катаклизмы до 2030 года приведут к тотальному росту цен, что обусловит увеличение количества голодающих и лиц, находящихся за крайней чертой бедности. Это в свою очередь приведет к политической нестабильности, понимание широкими массами дистрофии властных структур, развертки террористических актов, миграции в развитые страны, что, вполне возможно, приведет к конфликтам на почве религиозной нетерпимости и культурного разнообразия. Международные институты будут бессильны против диктата ТНК. Мир погрязнет в куче нерешенных проблем. Глобальная стагнация экономики.)

- Оптимистический (хотя существуют стабильные крайне неутешительные ценовые показатели, вытекающие из климатической ситуации на определенной территории, по целому ряду причин они могут быть предотвращены и решены. Этому будет способствовать модернизация и экологизация производства, зеленые инвестиции, повышение эффективности работы международных организаций, объединение государств вокруг решения экологических проблем, а также финансирование рисков стихийных бедствий, что, в частности, уже предусмотрено программами Глобального фонда по снижению рисков бедствий, Всемирного Банка и Международной стратегии уменьшения угроз бедствий ООН) [4].

В региональном разрезе автор предлагает выделить следующие прогнозируемые сценарии:

Основные термины (генерируются автоматически): катаклизм, повышение цен, регион, рост цен, США, мировое сообщество, мировой рынок, политическая нестабильность, региональный разрез, сценарный метод.

Читайте также: