مقدار انتشار گازهای آلاینده و گلخانه‌ای ناشی از گاز طبیعی

مقدمه

تحلیل روند سال‌های ۱۳۹۲ تا ۱۴۰۰

گاز طبیعی در سبد انرژی کشور جایگاه پررنگی دارد و به همین نسبت، پایش «مقدار انتشار آلاینده‌ها و گازهای گلخانه‌ای ناشی از گاز طبیعی» برای ارزیابی کیفیت هوا و مسیر کربنی اقتصاد اهمیت عملیاتی پیدا می‌کند. داده‌های سالانه ۱۳۹۲ تا ۱۴۰۰ نشان می‌دهد در اغلب آلاینده‌ها و گازهای گلخانه‌ای، مسیر کلی افزایشی بوده است؛ با این حال، در برخی مؤلفه‌ها (به‌ویژه CO و در مقطعی NOx) افت‌های مقطعی نیز دیده می‌شود که می‌تواند به تغییرات الگوی مصرف، راندمان احتراق، یا ترکیب مصرف در بخش‌های مختلف مرتبط باشد.

شاخص چگونه محاسبه می‌شود؟

مقادیر ارائه‌شده (بر حسب تن) معمولاً از برآورد انتشار ناشی از مصرف گاز طبیعی به‌دست می‌آید. منطق محاسبه به‌صورت کلی شامل این مراحل است:

۱) تعیین فعالیت (Activity Data)

حجم یا انرژی گاز طبیعی مصرف‌شده در سال (در بخش‌های مختلف مانند نیروگاه، صنعت، خانگی/تجاری و …) مبنای اصلی است.

۲) اعمال ضرایب انتشار (Emission Factors)

برای هر آلاینده/گاز، ضریب انتشار متناظر به مصرف گاز طبیعی اعمال می‌شود. خروجی این مرحله مقدار انتشار سالانه هر مؤلفه است.

۳) تفکیک نوع آلاینده‌ها

• گازهای گلخانه‌ای: دی‌اکسیدکربن (CO2)، متان (CH4)، اکسید نیتروس (N2O)
• آلاینده‌های هوا: اکسیدهای نیتروژن (NOx)، دی‌اکسید گوگرد (SO2)، مونوکسیدکربن (CO)، ذرات معلق (SPM)

تصویر کلی روند ۱۳۹۲ تا ۱۴۰۰

در فاصله ۱۳۹۲ تا ۱۴۰۰، تغییرات تجمعی (ابتدای دوره تا انتهای دوره) به شکل زیر است:

• CO2: از ۳۰۴٬۹۲۴٬۲۸۹ به ۴۸۰٬۳۸۱٬۵۲۵ تن رسید (افزایش ۱۷۵٬۴۵۷٬۲۳۶ تن، معادل ۵۷٫۵۴٪).
• NOx: از ۵۱۵٬۰۹۲ به ۸۶۲٬۶۶۲ تن رسید (افزایش ۳۴۷٬۵۷۰ تن، معادل ۶۷٫۴۸٪).
• SO2: از ۶۵۸ به ۹۴۱ تن رسید (افزایش ۲۸۳ تن، معادل ۴۳٫۰۱٪).
• CO: از ۷۱٬۷۸۲ به ۱۱۷٬۶۲۳ تن رسید (افزایش ۴۵٬۸۴۱ تن، معادل ۶۳٫۸۶٪)، اما اوج CO در ۱۳۹۶ ثبت شده است.
• CH4: از ۲۱٬۰۷۹ به ۲۸٬۷۲۹ تن رسید (افزایش ۷٬۶۵۰ تن، معادل ۳۶٫۲۹٪).
• SPM: از ۲۸٬۷۹۹ به ۴۶٬۶۸۲ تن رسید (افزایش ۱۷٬۸۸۳ تن، معادل ۶۲٫۱۰٪).
• N2O: از ۵۶۶ به ۸۶۸ تن رسید (افزایش ۳۰۲ تن، معادل ۵۳٫۳۶٪).

روند تفصیلی آلاینده‌ها و گازهای گلخانه‌ای

CO2 (دی‌اکسیدکربن)؛ ستون اصلی انتشار گلخانه‌ای

CO2 در کل دوره همواره افزایشی است و کمترین مقدار در ۱۳۹۲ (۳۰۴٬۹۲۴٬۲۸۹ تن) و بیشترین مقدار در ۱۴۰۰ (۴۸۰٬۳۸۱٬۵۲۵ تن) ثبت شده است.
بزرگ‌ترین جهش سالانه CO2 در ۱۳۹۳ رخ داد (حدود ۱۱٫۵۷٪ رشد نسبت به ۱۳۹۲). در نیمه دوم دوره نیز از ۱۳۹۸ تا ۱۴۰۰ شتاب رشد محسوس است:

• ۱۳۹۸: ۴۲۰٬۵۸۳٬۷۰۹
• ۱۳۹۹: ۴۴۶٬۰۹۱٬۳۶۴
• ۱۴۰۰: ۴۸۰٬۳۸۱٬۵۲۵
  این سه‌گانه، دوره‌ای است که افزایش CO2 با فاصله معنادار نسبت به ابتدای دوره دیده می‌شود.

NOx (اکسیدهای نیتروژن)؛ رشد بلندمدت با افت مقطعی

NOx از ۵۱۵٬۰۹۲ تن در ۱۳۹۲ به ۸۶۲٬۶۶۲ تن در ۱۴۰۰ رسیده و بیشترین رشد سالانه آن در ۱۳۹۳ ثبت شده است (۲۲٫۰۶٪).
در میانه مسیر، یک افت قابل توجه دیده می‌شود:

• ۱۳۹۷: ۸۰۵٬۷۰۳
• ۱۳۹۸: ۷۷۹٬۹۱۹ (کاهش حدود ۳٫۲۰٪)
  اما از ۱۳۹۹ دوباره روند افزایشی ادامه دارد و در ۱۴۰۰ به سقف دوره می‌رسد.

SO2 (دی‌اکسید گوگرد)؛ افزایش آرام اما پیوسته

SO2 کمترین مقدار را در ۱۳۹۲ (۶۵۸ تن) و بیشترین مقدار را در ۱۴۰۰ (۹۴۱ تن) دارد. تنها افت سالانه در ۱۳۹۶ دیده می‌شود:

• ۱۳۹۵: ۷۴۱
• ۱۳۹۶: ۷۳۰ (حدود ۱٫۴۸٪ کاهش)
  پس از آن، افزایش پرشتاب‌تری رخ می‌دهد و تا ۹۴۱ در ۱۴۰۰ ادامه می‌یابد.

CO (مونوکسیدکربن)؛ شاخصی با رفتار متفاوت (اوج در ۱۳۹۶)

CO در مقایسه با سایر مؤلفه‌ها مسیر یکنواخت ندارد. از ۷۱٬۷۸۲ تن در ۱۳۹۲ تا ۱۲۹٬۶۴۴ تن در ۱۳۹۶ بالا می‌رود (اوج دوره)، سپس افت می‌کند:

• ۱۳۹۶: ۱۲۹٬۶۴۴
• ۱۳۹۷: ۱۲۲٬۵۵۵
• ۱۳۹۸: ۱۰۶٬۳۴۷ (بیشترین افت سالانه در ۱۳۹۸، حدود ۱۳٫۲۳٪)
  در ۱۳۹۹ افزایش رخ می‌دهد (۱۱۸٬۹۷۸)، اما ۱۴۰۰ با مقدار ۱۱۷٬۶۲۳ کمی پایین‌تر از ۱۳۹۹ می‌ایستد.

CH4 (متان)؛ افزایش تدریجی با مکث کوتاه

CH4 از ۲۱٬۰۷۹ تن (۱۳۹۲) به ۲۸٬۷۲۹ تن (۱۴۰۰) رسیده است. تنها کاهش بسیار کوچک در ۱۳۹۸ رخ می‌دهد:

• ۱۳۹۷: ۲۵٬۱۸۹
• ۱۳۹۸: ۲۵٬۱۵۹ (حدود ۰٫۱۲٪ کاهش)
  پس از آن، جهش‌های ۱۳۹۹ و ۱۴۰۰ چشمگیرتر است: ۲۷٬۰۳۶ و سپس ۲۸٬۷۲۹ تن.

SPM (ذرات معلق)؛ رشد محسوس تا سقف ۱۴۰۰

SPM از ۲۸٬۷۹۹ تن در ۱۳۹۲ به ۴۶٬۶۸۲ تن در ۱۴۰۰ رسیده است. یک افت جزئی در ۱۳۹۸ دیده می‌شود:

• ۱۳۹۷: ۴۱٬۱۴۶
• ۱۳۹۸: ۴۰٬۸۵۴ (حدود ۰٫۷۱٪ کاهش)
  اما از ۱۳۹۹ مسیر رشد دوباره تقویت می‌شود و ۱۴۰۰ بالاترین مقدار دوره را ثبت می‌کند.

N2O (اکسید نیتروس)؛ روند صعودی بدون کاهش

N2O در کل دوره کاهش ندارد و از ۵۶۶ تن (۱۳۹۲) به ۸۶۸ تن (۱۴۰۰) می‌رسد. کندترین رشد سالانه در ۱۳۹۸ ثبت شده (حدود ۰٫۲۶٪)، اما از ۱۳۹۹ به بعد شیب افزایش تندتر می‌شود:

• ۱۳۹۸: ۷۶۴
• ۱۳۹۹: ۸۲۷
• ۱۴۰۰: ۸۶۸

جمع‌بندی‌نهایی

الگوی داده‌های ۱۳۹۲ تا ۱۴۰۰ نشان می‌دهد انتشار ناشی از گاز طبیعی در بیشتر مؤلفه‌ها با رشد بلندمدت همراه بوده و در انتهای دوره (۱۳۹۹ و ۱۴۰۰) سطح بالاتری از انتشار ثبت شده است. در میان گازهای گلخانه‌ای، CO2 با افزایش ۱۷۵٬۴۵۷٬۲۳۶ تن و رسیدن به ۴۸۰٬۳۸۱٬۵۲۵ تن در ۱۴۰۰ تصویر غالب را شکل می‌دهد. در آلاینده‌ها نیز NOx با رشد ۶۷٫۴۸٪ تا ۸۶۲٬۶۶۲ تن در ۱۴۰۰، یکی از پررنگ‌ترین تغییرات دوره را دارد. در مقابل، CO رفتار چرخه‌ای‌تری نشان می‌دهد و با وجود افزایش نسبت به ابتدای دوره، اوج آن در ۱۳۹۶ (۱۲۹٬۶۴۴ تن) ثبت شده و سپس افت کرده است. چنین جزئیاتی برای سیاست‌گذاری کاهش آلایندگی، به‌ویژه در بخش‌هایی که مصرف گاز طبیعی سهم بالاتری دارد، مبنای تصمیم‌سازی دقیق‌تری فراهم می‌کند.