Emisja gazów cieplarnianych w Europie
Europa, po Chinach i USA, jest trzecim największym emitentem gazów cieplarnianych na świecie. Sygnatariusze Porozumienia klimatycznego zobowiązali się do redukcji emisji GHG. Nie wszystkie kraje radzą sobie z tym jednakowo dobrze, a emisja niektórych gazów cieplarnianych nie spada, a nawet rośnie.
Definicję gazów cieplarnianych można znaleźć w Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu.
Gazy cieplarniane (GHG, z ang. greenhouse gas) to gazowe składniki atmosfery, zarówno naturalne, jak i antropogeniczne, które pochłaniają i reemitują promieniowanie podczerwone.
Do gazów cieplarnianych zalicza się dwutlenek węgla (CO2), metan (CH4), podtlenek azotu (N2O), grupa gazów HFC (fluorowęglowodory), grupa gazów PFC (perfluorowęglowodory), sześciofluorek siarki (SF6), trójfluorek azotu (NF3).
Gazy cieplarniane zapobiegają wydostawaniu się promieniowania podczerwonego z Ziemi, w wyniku czego następuje zwiększenie temperatury na jej powierzchni.
W atmosferze ziemskiej gazy cieplarniane są obecne, zarówno w wyniku naturalnych procesów, jak i na skutek działalności człowieka.
Naturalny efekt cieplarniany umożliwia utrzymanie temperatury korzystnej dla życia na Ziemi. Jednak zwiększony efekt cieplarniany z jakim mamy do czynienia obecnie powoduje nadmierny wzrost temperatury. Antropogeniczne zwiększenie stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze spowodowane działalnością człowieka, rozpoczęło się w czasach rewolucji przemysłowej zapoczątkowanej w XVIII w., a spowodowane było spalaniem paliw kopalnych oraz wycinaniem lasów absorbujących dwutlenek węgla.
W ostatnim stuleciu temperatura powierzchni Ziemi wzrosła, obserwowany jest również wzrost stężenia dwutlenku węgla w atmosferze.
Głównymi źródłami emisji gazów cieplarnianych są: spalanie paliw kopalnych (CO2, CH4), zmiany formy użytkowania gruntów (CO2) oraz działalność rolnicza (CH4, N2O).
Wszystkie państwa członkowskie jako strony Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (UNFCCC) przygotowują co roku indywidualne wykazy gazów cieplarnianych zgodnie z wytycznymi dotyczącymi raportowania UNFCCC.
W Unii Europejskiej za inwentaryzację emisji gazów cieplarnianych odpowiada Dyrekcja Generalna ds. Działań na rzecz Klimatu Komisji Europejskiej.
Europejska Agencja Środowiska (EEA) jest odpowiedzialna za przygotowanie inwentaryzacji emisji gazów cieplarnianych w UE, a także za wdrożenie procedur zapewniania i kontroli jakości wykazów emisji gazów cieplarnianych zgłoszonych przez państwa członkowskie UE, Wielką Brytanię, Norwegię, Szwajcarię i Islandię.
Zawarte w niniejszym artykule informacje bazują na danych Eurostatu, które pierwotnie zostały opracowane i opublikowane przez Europejską Agencję Środowiska (EEA).
Każdy gaz cieplarniany ma inną zdolność wywoływania globalnego ocieplenia, w zależności od jego właściwości radiacyjnych, masy cząsteczkowej i czasu pozostawania w atmosferze. Aby zapewnić porównywalność różnych gazów stosuje się przeliczniki. Każdy GHG wyrażony jest w ekwiwalencie CO2 na podstawie jego współczynnika ocieplenia globalnego (GWP) w stosunku do dwutlenku węgla.
Na przykład metan pochłania 25 razy więcej termicznego promieniowania podczerwonego niż dwutlenek węgla, dlatego aby podać emisje metanu w ekwiwalencie CO2, ilość metanu mnoży się przez jego wartość GWP wynoszącą 25. GPW podtlenku azotu wynosi 298, a sześciofluorku siarki = 22 800.
Na podstawie badań naukowych wartości GWP są okresowo weryfikowane i aktualizowane, dlatego podawane aktualnie wartości mogą w przyszłości ulec zmianie.
Struktura emisji gazów cieplarnianych
Struktura emisji gazów cieplarnianych na przestrzeni ostatnich 30 lat nie uległa zasadniczym zmianom w Unii Europejskiej (UE-27). Zarówno w roku 1990 jak i 2019 w strukturze emisji dominuje dwutlenek węgla (CO2), którego udział w całej emisji wynosił odpowiednio 80,1% i 81,6%, udział zwiększył się o 1,5 pp. W wartościach bezwzględnych emisja dwutlenku węgla w roku 1990 w 27 państwach członkowskich Unii Europejskiej wynosiła 3 945 mln ton CO2, a w roku 2019 – 3 054 mln ton, co oznacza spadek emisji o 22,6%.
Jak pokazuje wykres poniżej, w strukturze gazów cieplarnianych, zwiększył się udział gazów fluorowanych z 1,1% w 1990r. do 2,5% w 2019r. Wzrosła również emisja tych gazów o 68,8%. Ich emisja w ekwiwalencie CO2 w 1990r. wynosiła 54,5 mln ton, a w 2019r. było to już ponad 92 mln ton.
Gazy fluorowane (do których zalicza się HFC - wodorofluorowęglowodory, PFC - perfluorowęglowodory oraz SF6 - heksafluorek siarki) odznaczające się wysokim lub bardzo wysokim współczynnikiem ocieplenia globalnego (GWP). To jedyne gazy cieplarniane objęte Protokołem z Kioto, które nie występują naturalnie, a są wytwarzane przez człowieka. Stosowane są między innymi jako: czynniki chłodnicze w chłodnictwie oraz klimatyzacji, czynniki spieniające do produkcji pianek i wyrobów zawierających pianki, ponadto jako środki gaśnicze w ochronie przeciwpożarowej i gazy pędne do produkcji aerozoli.
W tym samym czasie udział metanu i podtlenku azotu spadł, w przypadku metanu z 11,8% w roku 1990 do 10,1% w 2019r., a podtlenek azotu z 7,0% w 1990r. do 5,8% w 2019r. W roku 1990 kraje członkowskie UE wyemitowały 583 mln ton metanu (wg ekwiwalentu CO2), a w 2019r. emisja zmniejszyła się o 35,1% do poziomu 378,6 mln ton.
Emisja podtlenku azotu spadła o 36,6% z 342,6 mln ton w 1990r. do 217,2 mln ton w 2019r.
Struktura emisji gazów cieplarnianych według rodzaju w UE [ekwiwalent CO2]
Wykres poniżej pokazuje, jak kształtowała się emisja gazów cieplarnianych w latach 1990-2019. Dwie osie pionowe lepiej obrazują charakter zmian. Łączna emisja gazów cieplarnianych (GHG) i emisja dwutlenku węgla (CO2) – lewa oś, emisje metanu, podtlenku azotu i gazów fluorowanych – prawa oś.
Do połowy lat 90. XX w. emisje gazów cieplarnianych spadały, co prawdopodobnie było spowodowane reformami i zmianami strukturalnymi w krajach Europy Wschodniej. Dotyczyło to wszystkich gazów z wyjątkiem gazów fluorowanych, których emisja systematycznie rosła do roku 2014, po czym zaczęła nieznacznie spadać.
Stała tendencja spadkowa widoczna jest w przypadku emisji metanu. Po kilku latach spadku, emisja ponownie wzrosła i przy niewielkich wahaniach utrzymywała się aż do roku 2008. Większe spadki widoczne są dopiero od roku 2009 na co wpływ miał kryzys gospodarczy oraz w następnych latach wzrost udziału odnawialnych źródeł energii w miksie energetycznym.
Emisje gazów cieplarnianych według rodzaju w ekwiwalencie CO2 w UE w latach 1990-2019 [tys. ton]
Struktura emisji gazów cieplarnianych w Polsce
Struktura emisji gazów cieplarnianych w Polsce jest zbliżona do unijnej. Przewagę stanowi emisja dwutlenku węgla, którego udział w 2019r. wynosił 81,9% i był wyższy niż w roku 1990 o 2,7 pp. Tak jak w UE, w Polsce również spadła emisja CO2, choć w mniejszym stopniu. W roku 2019 wynosiła 322,7 mln ton, a w roku 1990 – 377,4 mln ton, to oznacza spadek o 14,5%.
Emisja gazów fluorowanych w ekwiwalencie CO2 stanowiła w roku 1990 zaledwie 0,03% przy emisji 142 tys. ton, W 2019r emisja wzrosła do 1%. i zwiększyła się do poziomu 3,8 mln ton.
Emisja metanu na przestrzeni ostatnich 30 lat spadła o 33% z poziomu 67,6 mln ton ekwiwalentnych w 1990r. do 45,3 mln ton w 2019r. Udział metanu w emisji gazów cieplarnianych wyniósł 11,5%.
Emisja podtlenku azotu spadła w Polsce o 29,3% z poziomu 31,3 mln ton w 1990r. do 22,1 mln ton w 2019r., a jego udział w strukturze emisji zmniejszył się z 6,6% do 5,6%.
Struktura emisji gazów cieplarnianych według rodzaju w Polsce [ekwiwalent CO2]
W Polsce zauważalny spadek emisji gazów cieplarnianych wystąpił w latach 1997-2002, w następnych latach do 2008r. emisja GHG wzrastała, do czego przyczynił się wzrost gospodarczy związany z wejściem Polski do UE. W przeciwieństwie do ogólnych tendencji w UE, w Polsce nie widać w ostatnich latach wyraźnego spadku emisji, z wyjątkiem ostatniego roku 2019.
Emisje gazów cieplarnianych według rodzaju w ekwiwalencie CO2 w Polsce w latach 1990-2019 [tys. ton]
Emisja dwutlenku węgla w Europie
Największym emitentem dwutlenku węgla w Europie są Niemcy, których emisja w roku 2019 wyniosła ponad 741 mln ton. W następnej kolejności Wielka Brytania z emisją 403 mln ton, Włochy – 352,2 mln ton, Francja – 344,9 mln ton. Na piątej pozycji znalazła się Polska z emisją 322,7 mln ton dwutlenku węgla w 2019r.
Najmniej dwutlenku węgla emitują najmniejsze kraje, takie jak Malta, Islandia, Łotwa i Cypr.
Emisja dwutlenku węgla w Europie w roku 2019 [tys. ton]
Emisja metanu w Europie
Pod względem wielkości emisji, Polska jest czwartym emitentem metanu w Europie. Nasza emisja w roku 2019 wyniosła 45,3 mln ton w ekwiwalencie CO2. Większą emisję wykazały: Wielka Brytania – 49,1 mln ton, Niemcy – 49,3 mln ton i Francja – prawie 56 mln ton.
Emisja metanu w ekwiwalencie CO2 w Europie w roku 2019 [tys. ton]
Emisja podtlenku azotu w Europie
Polska zajmuje wysoką pozycję pod względem emisji podtlenku azotu. W 2019r. wyemitowaliśmy 22,1 mln ton tego gazu cieplarnianego według ekwiwalentu CO2. Większą emisję od naszej wykazały tylko: Niemcy – 35,4 mln ton i Francja – 38,8 mln ton.
Emisja podtlenku azotu w ekwiwalencie CO2 w Europie w roku 2019 [tys. ton]
Emisja gazów fluorowych w Europie
Największym emitentem gazów fluorowanych w 2019r. były Włochy z emisją w wysokości 18,3 mln ton według ekwiwalentu CO2. W następnej kolejności była Francja – 15,2 mln ton, Niemcy – prawie 14 mln ton, Wielka Brytania – 13,4 mln ton. Polska z emisją 3,8 mln ton była na ósmej pozycji.
Emisja gazów fluorowych w ekwiwalencie CO2 w Europie w roku 2019 [tys. ton]
Redukcja emisji gazów cieplarnianych w Europie
Na świecie największymi trucicielami są Chiny (ok. 10 mld ton rocznie), Stany Zjednoczone (5,2 mld ton), Indie (2,5 mld ton), Federacja Rosyjska (1,7 mld ton) i Japonia (1,2 mld ton).
Największym trucicielem w Europie ze względu na ilość emisji gazów cieplarnianych w Europie są Niemcy, ich łączna emisja w ekwiwalencie CO2 w roku 2019 wyniosła niemal 840 mln ton. Niemcy przodują też pod względem wielkości redukcji emisji, która spadła w ciągu ostatnich 30 lat o ponad 420 mln ton, co oznacza spadek o 33,4%. Redukcja emisji gazów cieplarnianych jaką zrealizowały Niemcy stanowi ponad 1/3 redukcji wykazanej przez całą Unię (UE-27).
Całkowita krajowa emisja gazów cieplarnianych w roku 2019 była niższa niż w roku referencyjnym (1990), ale są wyjątki, należy do nich Hiszpania, gdzie emisja GHG wzrosła o 13,2% (w wielkościach bezwzględnych o 38,9 mln ton). Wzrost emisji zanotowała również Irlandia o 7,6 mln ton (13,8%), Portugalia o 7,6 mln ton (12,6%), Cypr o 3,6 mln ton (56,9%), Austria o 3,5 mln ton (4,4%) i Islandia o 1,8 mln ton (45,7%).
Oprócz Niemiec, wysoką redukcję emisji GHG wykazuje Wielka Brytania o 320,7 mln ton (39,7%), Rumunia o 152,8 mln ton (57,2%), Francja o 98,4 mln ton (17,8%) i Włochy o 92,3 mln ton (17,6%).
Polska zajmuje szósta pozycję pod względem wielkości redukcji emisji gazów cieplarnianych, z wynikiem 82,5 mln ton. Emisja GHG w Polsce w roku 2019 była o 17,3% niższa niż w roku 1990, co ze względu na stopień redukcji plasuje nas wśród państw ze słabymi wynikami. Wyraźnie odstajemy od krajów Europy środkowo-wschodniej, redukcja emisji na Węgrzech wyniosła 31,5%, w Czechach – 37,5%, w Bułgarii – 43,7%, na Słowacji – 45,5%, na Litwie – 57%, a w Rumunii – 57,2%.
Zmiany emisji gazów cieplarnianych w ekwiwalencie CO2 w Europie [tys. ton]
Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych Eurostat