Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2022, T. 507, № 1, стр. 153-158

Роль лесов в реализации стратегии низкоуглеродного развития России

А. В. Птичников 1*, Е. А. Шварц 1, Г. А. Попова 2, А. С. Байбар 1

1 Институт географии Российской академии наук
Москва, Россия

2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Москва, Россия

* E-mail: aptichnikov@igras.ru

Поступила в редакцию 27.06.2022
После доработки 01.08.2022
Принята к публикации 04.08.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

Анализируется потенциальная роль лесов в достижении углеродной нейтральности РФ к 2060 г. Показано, что ключевая ставка Стратегии развития России с низким уровнем выбросов парниковых газов (СНУР) на декарбонизацию с помощью повышения нетто-поглощения лесами от лесоклиматических проектов является недостаточно обоснованной. В СНУР предложен чрезмерно оптимистический вариант повышения нетто-поглощения парниковых газов лесами до 1200 млн т СО2-экв. в год, в то время как по нашим расчетам практический потолок составляет примерно 900 млн т СО2-экв. в год к 2050 г. – при неизменном объеме лесопользования. Причиной этого несоответствия является неполный учет лесопожарных эмиссий в балансе парниковых газов лесах и переоценка потенциала получения поглощений в климатических проектах. Достижение углеродной нейтральности РФ может потребовать больших усилий по декарбонизации на основе обновления технологий, чем планируется в СНУР. Проведенный анализ показывает, что ставка на лесоклиматические проекты для достижения углеродной нейтральности Российской Федерации в рамках СНУР, вероятно, требует существенной корректировки. Выявленные различия в прогнозных значениях параметров декарбонизации, неопределенности в трактовке лесоклиматических проектов и их роли в СНУР, вызывают необходимость продолжения работы по поиску оптимального сценария декарбонизации РФ.

Ключевые слова: стратегия низкоуглеродного развития России (СНУР), декарбонизация, повышение поглощения лесами, климатические проекты, адаптация экосистем к изменениям климата

СЦЕНАРИИ УВЕЛИЧЕНИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ЭКОСИСТЕМАМИ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ В СНУР

Одним из ключевых направлений достижения углеродной нейтральности РФ к 2060 г. является повышение поглощения парниковых газов экосистемами, в первую очередь лесными. Так, в “лесном” разделе СНУР для целевого сценария развития говорится о возможности увеличения поглощения экосистемами парниковых газов (ПГ) с нынешних примерно 535 млн т до 1200 млн т СО2-экв. [1]. При актуальном уровне эмиссий ПГ примерно в 2.1 млрд т СО2-экв. в год и чистом поглощении лесами парниковых газов в 1.23 млрд т СО2-экв. в год это потребует декарбонизации народного хозяйства с помощью технологий в объеме около 0.9 млрд т СО2-экв. к 2060 г. (рис. 1).

Рис. 1.

Баланс парниковых газов РФ в 2019 г. (слева) и в 2060 г. (справа), согласно целевому сценарию СНУР [2].

Достижение данного показателя планируется достичь за счет реализации комплекса мер в лесном и сельском хозяйстве, направленных на снижение эмиссий и повышение поглощения. Леса являются главным поглотителем ПГ. По данным Национального кадастра парниковых газов (NIR 2021) общее поглощение лесами РФ ПГ составило в 2019 г. около 1230 млн т СО2-экв., а нетто-поглощение (баланс парниковых газов между поглощением и эмиссиями) составило около 619 млн т в 2019 г. При этом вклад СО2 в баланс ПГ составил 94.1%, вклад CH4 – 3.6%, N2O – 2.3% [2]. По нашему мнению, актуальное значение нетто-поглощений в 535 млн т СО2-экв., указанное в тексте СНУР, относится ко всему сектору землепользования, изменения землепользования и лесного хозяйства (ЗИЗЛХ), а не только к лесам, что соответствует данным Национального кадастра для ЗИЗЛХ. Целевое значение повышения поглощения лесами до 1.2 млрд т СО2-экв. к 2050 г., по всей видимости, относится к нетто-поглощению (балансу) ПГ в лесах, а не к чистому поглощению, которое уже составляет 1.23 млрд т в настоящее время.

Реализация масштабной программы улучшений в лесном хозяйстве предлагается в СНУР и операционном плане СНУР [3] в качестве основы для увеличения поглощения ПГ экосистемами. Упор делается как на изменение информационной основы расчета поглощений, так и на реализацию климатических проектов в лесах, направленных на снижение эмиссий и повышение абсорбции парниковых газов. В части изменения информационной основы предполагается переход на использование данных по запасу углерода в древостоях.

Для этого в национальном кадастре ПГ вместо данных государственного лесного реестра (ГЛР) будут использоваться данные государственной инвентаризации лесов (ГИЛ). По данным ГИЛ общий запас древесины составил 112 млрд м3, это на 35.6% больше зафиксированного показателя в Государственном лесном реестре (ГЛР), а запасы древесины прямо коррелируют с объемом поглощенного и запасенного углерода в пулах фитомассы, детрита и подстилки [4, 5]. Опубликованная научная оценка с использованием первых данных ГИЛ и дистанционного зондирования (ДДЗ) дает оценки поглощения ПГ лесами России на 39% выше, чем при использовании данных ГЛР [6].

При оценке возможности увеличения нетто-поглощения за счет перехода на ГИЛ упускается из виду тот факт, что ГЛР существенно занижает оценку площадей лесов, пройденных пожарами, а значит и лесопожарных эмиссий – ГЛР оперирует понятием “гари”, а не “площади, пройденные пожарами”, в то время как лесопожарные эмиссии формируются в результате всех площадных пожаров [7]. ГЛР учитывает только площади гарей (возникают в результате верховых пожаров и низовых пожаров высокой интенсивности), а в реальной практике до 70–90% площадей, пройденных пожарами, являются результатами низовых пожаров слабой и средней интенсивности – без образования гарей. Мы исходим из того, что материалы ИСДМ Рослесхоз по мониторингу площадей, пройденных пожарами, станут основой для расчета лесопожарных эмиссий в национальном кадастре парниковых газов уже в ближайшие годы [8].

Следует отметить, что в кадастровых оценках не учитывается эффект альбедо, которое возрастает в связи с увеличением испарения с лесной поверхности, а ведь эффект альбедо может снижать парниковый эффект. Поэтому изучение эффекта альбедо может иметь большое значение в оценке поглощающей роли лесов в дальнейшем.

В используемой сейчас Рослесхозом системе дистанционного мониторинга лесных пожаров ИСДМ-Рослесхоз разница в площадях, пройденными лесными пожарами, по сравнению с данными ГЛР по гарям достигает в среднем трех раз [7, 9]. Однако величина эмиссий ПГ в результате верховых пожаров и низовых пожаров высокой интенсивности, приводящим к появлению гарей, с единицы площади будет выше, чем эмиссии в результате низовых пожаров средней и малой интенсивности, не приводящим к гарям. Поэтому коэффициент перерасчета величины лесопожарных эмиссий при учете всех пожаров будет меньше 3.

Нами проведены региональные оценки лесопожарных эмиссий у ряда крупных арендаторов лесов РФ по данным проектов освоения лесов (фактически ГЛР) и по данным самих компаний по фактической горимости на основе полевых и дистанционных методов. Сравнение показало существенное (от 2 до 10 раз) занижение лесопожарных эмиссий у арендаторов в случае использования ГЛР (данных проектов освоения лесов) по сравнению с использованием данных самих арендаторов о площадях, пройденных пожарами11. Данная вариация сильно зависит от качества учета лесных пожаров в конкретной арендной базе.

С учетом приведенных выше источников и собственных данных нами сделана оценка эффекта увеличения нетто-поглощения лесами к 2050 г. в случае перехода с ГЛР на ГИЛ и полного учета лесопожарных эмиссий22, при предполагаемом неизменном, по сравнению с 2019 г., объеме заготовки древесины. В этих условиях нетто-поглощение лесами может увеличиться более чем на 84 млн т СО2-экв. в год (с 616 до примерно 700 млн т СО2-экв. в год). В то же время в операционной стратегии СНУР (ОП СНУР) предполагаемое увеличение нетто-поглощения за счет пересчета коэффициентов поглощения составляет от 35 до 250 млн т СО2-экв. в год, или в среднем на 142.5 млн т СО2 в год (рис. 2). Почти двухкратная разница между приведенными оценками может свидетельствовать о недооценке роли лесопожарных эмиссий в СНУР при прогнозировании нетто-поглощения лесами в 2050 г. (рис. 2).

Рис. 2.

Оценка баланса парниковых газов в Российских лесах в 2019 и 2050 г. при неизменном объеме лесозаготовки и площади гарей, с учетом перехода на использование данных ГИЛ по поглощению СО2 лесами и данных ДДЗ по площадям, пройденным лесными пожарами.

Для корректного понимания возможностей повышения поглощения ПГ лесами в результате реализации климатических проектов важно определить как полный потенциал, так и экономически доступный потенциал повышения поглощений. Экономически доступный потенциал оценивается по заданной предельной себестоимости углеродных единиц и оценки технической реализуемости проекта с учетом расположения площадки, наличия необходимой инфраструктуры, техники, человеческих ресурсов.

Институт глобального климата и экологии (ИГКЭ и Госкомгидромета) оценивает потенциал митигации (поглощения СО2) наземными экосистемами России в диапазоне 545–940 млн т СО2-экв. в год [10]. Однако оценки ИГКЭ основаны на исследовании полного потенциала митигации, без учета себестоимости и технологических возможностей реализации климатических проектов. В частности, реализация лесоклиматических проектов вне официальной аренды, при отсутствии лесных дорог, либо при отсутствии необходимого количества персонала затруднена или невозможна. Потенциал митигации в сфере лесопожарных эмиссий в работе оценен в 220–420 млн т, однако освоить этот потенциал и свести к нулю лесные пожары в России, особенно в условиях тренда на рост горимости лесов, вряд ли возможно, прежде всего из-за гигантских затрат. Общий потенциал митигации в лесах России оценивается в работе А.А. Романовской с коллегами примерно 235–480 млн т СО2-экв., без учета потенциала проектов по связыванию углерода в долговечных лесоматериалах.

Нами был рассчитан примерный потенциал накопления офсетных лесоклиматических проектов (ЛКП) в РФ с себестоимостью углеродной единицы до 30 долларов США33. Согласно расчетам, он может составить до 200 млн т СО2-экв. к 2050 г., при условии следования целевому сценарию СНУР. Это означает, что суммарный потенциал экономически эффективных климатических проектов, а также потенциал повышения поглощения ПГ лесами составляет не более 280 млн т СО2-экв. (80 млн т СО2 – увеличение нетто-поглощения лесами и 200 млн т – потенциал накопления офсетных лесоклиматических проектов). Потенциал рассчитан без учета проектов в сфере увеличения срока жизни лесоматериалов и утилизации отходов лесопромышленного производства (HWP-проекты).

C учетом приведенных выше оценок технически и экономически достижимых пределов повышения поглощения/снижения эмиссий ПГ в лесном секторе, практический сценарий достижения углеродной нейтральности РФ к 2060 г. может означать необходимость снижения выбросов ПГ на 1.1 млрд т – с нынешних 2.1 млрд т СО2-экв. до 1 млрд т за счет преимущественно технологических мер и всего лишь на 0.38 млрд т – за счет ЛКП и изменений методологий учета поглощения ПГ лесами, снижения пожарной эмиссии и мер по адаптации ведения лесного хозяйства к изменениям. Целевой сценарий низкоуглеродного развития СНУР предусматривает снижение выбросов ПГ за счет технологий в размере примерно 0.9 млрд т. (с 2.1 до 1.2 млрд т), а рост поглощения лесами за счет климатических проектов составит около 0.6 млрд т. Это безусловно означает и иную нагрузку на ВВП при реализации целевого сценария низкоуглеродного развития.

Известно, что в общем случае декарбонизация с помощью технологий обходится в 1.5–2 раза дороже, чем декарбонизация с помощью природных решений, именно по этой причине природные решения становятся все более популярными [1113].

Отдельно рассмотрим возможности климатических проектов по адаптации лесов к изменениям климата для декарбонизации. Данные проекты, в отличие от лесоклиматических, не подразумевают возможности получения углеродных единиц, непригодны для монетизации и поэтому могут реализовываться на бюджетные и/или благотворительные средства. Наиболее ярким примером являются проекты по предупреждению и борьбе с пожарами. Проект указа Президента РФ “О мерах по предупреждению лесных пожаров в Российской Федерации” предлагает правительству и руководителям регионов “обеспечить сокращение в 2022–2030 гг. площади лесных пожаров в Российской Федерации не менее чем на 50% относительно уровня 2011–2021 гг.” [15]. В переводе на сокращения лесопожарных эмиссий проект Указа нацеливает на 50% их сокращение. Если исходить из данных Национального кадастра парниковых газов [2], то речь идет о сокращении 144 млн т СО2-экв. к 2030 г. Добиться реализации данной цели будет очень сложно, исходя из того, что горимость лесов в России в последние 10–15 лет только растет [9]. Cнижение горимости бореальных лесов в условиях изменения климата – задача в полной мере не реализованная ни в одной стране мира с высокой горимостью лесов. Мы исходим из более реалистичного, но все-таки оптимистического предположения, что горимость лесов удастся снизить к 2050 г. на 100 млн т СО2-экв. за счет внедрения качественно новых технологий предотвращения, мониторинга и тушения пожаров в рамках преимущественно государственных программ.

Исходя из указанных выше соображений, нами дана верхнеуровенная оценка потенциала климатических проектов в лесу – в варианте ОП СНУР и в варианте ЦОП ИГ РАН (рис. 3).

Рис. 3.

Оценка нетто-поглощения парниковых газов при различных сценариях повышения поглощения лесами в РФ.

Полученный ЦОП ИГ РАН результат существенно отличается от заложенных в СНУР показателей. По нашим расчетам использование улучшенных методик учета поглощений может дать на 80 млн т СО2-экв. в год меньше, а потенциал лесоклиматических проектов более, чем в 2 раза ниже, чем по расчетам ОП СНУР. Проекты по адаптации лесов могут дать до 100 млн т и выше сокращений эмиссий ПГ. В любом сценарии меры по внедрению новых технологий, повышению энергоэффективности, повышению эффективности производства являются основным инструментом декарбонизации, роль лесов – вспомогательная. По нашим расчетам роль технологий в достижении углеродной нейтральности на примерно 20% выше, чем предложено в ОП СНУР. Следовательно, достижение углеродной нейтральности может оказать большее влияние на ВВП, чем указано в СНУР.

Очевидно, что большой разброс прогнозных значений параметров декарбонизации, большие неопределенности в трактовке лесоклиматических проектов и их роли вызывают необходимость продолжения работы по поиску оптимального сценария декарбонизации РФ. Возможно, потребуется скорректировать роль лесов и лесоклиматических проектов в стратегии декарбонизации России в сторону уменьшения и существенно изменить приоритеты и практику ведения лесного хозяйства и, в частности, лесовосстановления с учетом большей скорости накопления углерода лиственными, чем хвойными породами деревьев и в целях повышения устойчивости к пожарам неарендованных в лесопромышленных целях управляемых лесов.

Список литературы

  1. Правительство утвердило Стратегию социально-экономического развития России с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года. Распоряжение от 29 октября 2021 года № 3052-р // Правительство России. Ноябрь 2021. http://government.ru/news/43708/

  2. Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом // Росгидромет. 2021. http://www.igce.ru/performance/publishing/reports/

  3. Проект плана реализации Стратегии социально-экономического развития РФ с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года // Деловая Россия. Февраль 2022. https://deloros.ru/proekt-plana-realizacii-strategii-socialno-ekonomicheskogo-razvitiya-rf-s-nizkim-urovnem-vybrosov-parnikovyh-gazov-do-2050-goda.html

  4. Filipchuk A.N., Malysheva N.V. The assessment of the feasibility of using the state forest inventory data to implement the national commitments under the Paris Agreement // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. V. 574. P. 012026. https://doi.org/10.1088/1755-1315/574/1/012026

  5. Эксперты Рослесинфорга раскрыли первые результаты ГИЛ // Рослесинфорг. Март 2021. https://roslesinforg.ru/news/all/3049/

  6. Schepaschenko D., Moltchanova E., Fedorov S., et al. Russian forest sequesters substantially more carbon than previously reported // Scientific Reports. 2021. № 11. 12825. https://doi.org/10.1038/s41598-021-92152-9

  7. Замолодчиков Д., Грабовский В., Курц В. Управление балансом углерода лесов России: прошлое, настоящее и будущее // Устойчивое лесопользование. 2014. № 2 (29). С. 23–31.

  8. Ковалев Н.А. и др. ИСДМ-Рослесхоз: 15 лет эксплуатации и развития // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 7. С. 283–291. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2020-17-7-283-291

  9. Лупян Е.А., Барталев С.А., Балашов И.В., Егоров В.А., Ершов Д.В., Кобец Д.А., Сенько К.С., Стыценко Ф.В., Сычугов И.Г. Спутниковый мониторинг лесных пожаров в 21 веке на территории Российской Федерации (цифры и факты по данным детектирования активного горения) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 6. С. 158–175. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2017-14-6-158-175

  10. Romanovskaya A.A., Korotkov V.N., Polumieva P.D., Tru-nov A.A., Vertyankina V.Yu., Karaban R.T. Greenhouse gas fluxes and mitigation potential for managed lands in the Russian Federation // Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. 2020. № 5. P. 661–687. https://doi.org/10.1007/s11027-019-09885-2

  11. Roe S., Streck C., Obersteiner M., et al. Contribution of the land sector to a 1.5°C world // Nature Climate Change. 2019. V. 9. P. 817–828. https://doi.org/10.1038/s41558-019-0591-9

  12. Griscom B., Adams J., Ellis P., et al. Natural Climate Solutions // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2017. V. 114 (44). 11645–11650. https://doi.org/10.1073/pnas.1710465114

  13. Птичников А.В., Шварц Е.А., Кузнецова Д.А. О потенциале поглощения парниковых газов лесами России для снижения углеродного следа экспорта отечественной продукции // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2021. Т. 499. № 2. С. 181–184.

  14. Героева А. За лес ответят регионы // Ведомости. Экология. Май 2022. https://www.vedomosti.ru/ecology/protection_nature/articles/2022/05/12/921706-za-les-otvetyat-regioni?ysclid=l3oim1sxpk

Дополнительные материалы отсутствуют.