Исследование показало, что выбросы отрасли распределены крайне неравномерно: 10% предприятий обеспечивают 53% всех выбросов парниковых газов нефтехимического производства.
Исследование провела международная команда под руководством ученых Шеффилдского университета. Результаты опубликованы в журнале Nature Sustainability. Авторы использовали данные о производственных мощностях, объемах выпуска, технологических процессах и энергопотреблении, чтобы оценить выбросы для каждого объекта. В расчет включали не только выбросы непосредственно на заводе, но и связанные с добычей и переработкой сырья, а также производством используемой энергии.
В 2023 году, согласно расчетам, нефтехимическая промышленность выбросила около 2,0 млрд тонн CO₂-эквивалента с учетом неопределенности оценки ±0,8 млрд тонн. Это примерно 3,5% глобальных выбросов парниковых газов и около 13% выбросов мировой промышленности.
Наибольший вклад среди основных первичных химических веществ внесли этилен и аммиак. В 2023 году производство этилена было связано примерно с 290 ± 50 млн тонн CO₂-эквивалента, аммиака — с 250 ± 50 млн тонн. Этилен используется прежде всего для производства пластмасс и других полимеров, аммиак — главным образом в производстве удобрений, а также в химической промышленности.
Особенность исследования в том, что ученые смогли показать не только общий объем выбросов, но и их пространственную концентрацию. В 2020 году крупнейшим источником выбросов нефтехимического производства была Китайская Народная Республика — около 37% мирового объема, или примерно 660 ± 260 млн тонн CO₂-эквивалента. Девять крупнейших стран вместе обеспечивали 76% выбросов отрасли в 2020 году.
Большая часть климатического воздействия нефтехимии возникает еще до того, как готовый продукт покидает завод. По оценке для 2020 года, около 45% выбросов приходилось на косвенное использование энергии, еще 34% — на добычу и переработку сырья. Углекислый газ составлял 74% климатического воздействия, метан — 15%, а закись азота — 11%.
Проблема может усилиться в ближайшие десятилетия. Если нефтехимическая промышленность будет развиваться по сценарию сохранения нынешних тенденций, ее выбросы могут вырасти с 2,0 млрд тонн CO₂-эквивалента в 2023 году до 3,0 ± 1,2 млрд тонн в 2050-м — примерно на 50%.
При этом моделирование более благоприятного сценария показало, что одного технологического решения недостаточно. Даже сочетание декарбонизации электроэнергетики, широкого применения улавливания и хранения углерода и использования биологического сырья не выводит отрасль на нулевые выбросы к 2050 году. Поэтому исследователи предлагают одновременно повышать эффективность производств, менять виды топлива и сырья и снижать спрос на продукцию с высоким углеродным следом.
Главный практический результат работы — возможность определить конкретные предприятия, где сокращение выбросов потенциально даст наиболее заметный эффект. Авторы создали открытый интерактивный массив данных, позволяющий рассматривать выбросы на уровне страны, продукта, технологического процесса и отдельного производства. Такой подход позволяет перейти от оценки нефтехимии как единой отрасли к поиску конкретных источников загрязнения.
