УГЛЕРОДНЫЙ НАЛОГ
УЧЕТ УГЛЕРОДА
КАРБОНОВЫЕ ФЕРМЫ
КАРБОНОВЫЕ КВОТЫ
УГЛЕРОДНЫЙ НАЛОГ
УЧЕТ УГЛЕРОДА
КАРБОНОВЫЕ ФЕРМЫ
КАРБОНОВЫЕ КВОТЫ
«Наличие собственной системы подсчета углеродного баланса –
это императив времени»

Николай Дурманов,

Специальный представитель Министерства науки и высшего образования РФ по экологической и биологической безопасности, научный руководитель проекта «Карбон» группы компаний Ctrl2GO Николай Дурманов в эфире онлайн-проекта «Цифровая среда» рассказывает о том, что такое карбоновые фермы и почему они так необходимы России уже сейчас.

Ctrl2Go совсем недавно представила первый в России карбоновый полигон, или ферму. Что это такое? Зачем России нужны карбоновые фермы?

Это проект-провозвестник, первая ласточка индустрии, про которую эксперты говорят, что она будет главной в XXI веке. Речь идет о поглощении (секвестрации) углерода. Считается, что к 2035 году оборот отрасли поглощения CO₂ будет в разы больше, чем всей нефтегазовой. Ctrl2Go попыталась выступить визионером и начала первый проект на территории России. Особенно важно, что это первая реальная опытная программа, смысл которой – научиться измерять поглощение CO₂ и оценивать эффективность новой индустрии поглощения углерода. В мире идет глобальная зеленая трансформация экономики. Теперь у каждого сервиса будет еще один важный параметр, кроме цены, – экологический. Возможно, совсем скоро, уже через года два-три, любой энергетик, любой нефтяник, химик, металлург будет вынужден искать, где можно купить так называемый карбоновый кредит, который даст право работать предприятиям на углеводородном или угольном топливе. Мы в Ctrl2Go затеяли историю, которая как раз и будет выдавать эти карбоновые кредиты. Наши карбоновые фермы будут поглощать углерод. Количество углерода будет подсчитываться, монетизироваться, попадать в карбоновые реестры и в конечном итоге покупаться теми, кто исчерпал квоты.

Измерением выбросов парниковых газов, их вреда для окружающей среды и расчетом квот в мире давно и активно занимаются. Что изменится сейчас? Как карбоновые фермы или сопутствующие технологии позволят пересчитать или пересмотреть углеродный баланс?

Как поглощается углерод? С помощью зеленых растений, лесов, сельскохозяйственных полей. Применяя современные агротехнологии, совершенствуя фотосинтез, можно удвоить и даже утроить энергию поглощения углекислого газа из атмосферы. Но в первую очередь необходимо измерять поглощение CO₂ и «дыхание». Что значит «дыхание»? Часть углекислого газа уходит в почву, а часть выходит из почвы. Это называется углеродный баланс, или секвестрация. До недавнего времени подсчеты секвестрации основывались на довольно грубой ненадежной модели. Кроме того, у каждой страны, у каждого сектора экономики есть свои модели, и они не всегда схожи.
Наша технология, видимо, может поменять весь ландшафт зеленой индустрии. В Ctrl2Go научились напрямую измерять количество поглощенного углерода с помощью технологий искусственного интеллекта, машинного обучения, аналитики больших данных, специальных сенсоров и датчиков на космической орбите, беспилотных летательных аппаратов и на Земле. Такой скрупулезный сбор данных дает возможность практически в режиме онлайн понимать, сколько та или иная территория, тот или иной объект поглощает углерода, а сколько имитирует, то есть выпускает парниковых газов.

Но методики подсчета углеродных выбросов уже существуют. Их несколько, и не только у нас, но и в Европе, и в Штатах. Почему технология Ctrl2Go, наша российская технология, наиболее интересная, наиболее адекватная и какова вероятность того, что она будет признана завтра всеми необходимыми участниками рынка?

Это ключевой вопрос. Подсчеты эмиссии и секвестрации напрямую влияют на так называемые трансграничные углеродные налоги. Через год Европа введет налог на любую (неэкологичную. – Прим. ред.) продукцию из стран вне Европы. Тогда наши компании-экспортеры вынуждены будут платить 8–30 млрд долл. карбонового налога ежегодно. В связи с этим необходимо иметь свою систему измерений и вычислений, чтобы кто-то не посчитал наши выбросы по-своему в условиях жесткой экономической конкуренции. На кону триллионы долларов.

Но сделать технологию измерений и подсчета наилучшей, самой крутой нельзя, не подходит. Она должна быть примерно такая, как у всех глобальных участников рынка, основанная на тех же принципах, на тех же алгоритмах, на той же аппаратуре. Тогда проблемы сертификации нашего российского продукта имеют бОльший шанс на урегулирование. Потому что любой, кто попробует подставить под сомнение нашу технологию, также сомневается в аналогичных решениях США, Канады, Новой Зеландии и Европы. По этой причине наша технология очень похожа на аналогичные продукты других стран. Но мы верим, что наша будет все-таки лучше.


То есть таким образом мы сможем защитить себя, застраховаться от некорректных подсчетов?


Собственно, это решающий вопрос, который был отражен примерно год назад в постановлении нашего правительства. Основная задача экологического мониторинга – защита от недобросовестной конкуренции. Общество говорит, что защита климата, борьба с глобальным потеплением, спасение от апокалипсиса и от Армагеддона – это правильно и здорово. Но одновременно экологическая трансформация является главным движущим мотивом для наших западных партнеров с точки зрения конкурентной борьбы.

Они хотят навязать всем государствам и экономикам существенные и регулярные траты, чтобы те соответствовали неким экологическим стандартам. Эти траты, естественно, повысят себестоимость продукции, снизят ее конкурентоспособность. В связи с этим наличие собственной системы подсчета углеродного баланса, секвестрации и эмиссии – это императив времени. Те страны, у которых не будет таких систем, навсегда останутся клиентами. Те же, у которых есть такие системы, будут равноправными игроками на гигантском, чудовищном по финансовому объему рынке углеродных квот.

Тогда, как и в любой борьбе, у России наверняка есть условные союзники и противники. Можно об этом чуть-чуть подробнее?

Да, конечно. Есть несколько стран, у которых большие проблемы. Эмиссия (выбросы. – Прим. ред.) внушительная, а поглощение не очень большое. Собственно, поглощать особенно негде. Например, Индия.
А вообще, это некая сумма технологий, прежде всего аграрных, которые позволяют поглотить парниковые газы?

Прежде всего лесных технологий. Аграрных – это в далеком будущем. Но пока вся надежда на леса. Китай. У Китая 11 млрд т CO₂, которые они выбрасывают в атмосферу каждый год. Совсем недавно председатель КНР Си Цзиньпин объявил, что к 2060 году Китай станет нейтральной карбоновой страной. Это означает равенство между выброшенным и поглощенным углеродом. Допустим, выбросят они в 2 раза меньше, и у них к этому времени будет 6 млрд т CO₂. Но у них нет лесов, чтобы секвестрировать такое количество углекислого газа, у них нет свободной территории, а в России есть. 11 млн кв. км лесных массивов на территории нашей страны, плюс заброшенная сельхозземля, которая тоже превратилась в активно поглощающие углекислый газ леса. Это уникальный, невиданный на планете резервуар для поглощения CO₂. В этом смысле XXI век – это век нашей страны. Мы будем важнейшими игроками в индустрии поглощения CO₂. На втором месте с далеким отрывом будут очень похожие на нас канадцы.
Но есть еще Бразилия, Амазонка, Индонезия...

С тропическими лесами ситуация немного сложнее. Во-первых, их выводят со страшной скоростью. Пока мы разговариваем, в мире пропало примерно 10 футбольных полей тропических лесов в упомянутой Бразилии, в Индонезии, в которой сейчас осталось 3% от первоначального лесного фонда. Кроме того, тропические леса, безусловно, поглощают CO₂ неизмеримо сильнее наших северных, бореальных лесов (тайги). Во-вторых, любое дерево, упавшее в тропических джунглях, через сутки превращается в CO₂ и уходит обратно в атмосферу. А наши леса являются долговременным хранилищем углерода, который превратился в мертвую, сухую древесину, попал в болота или стоит в виде деревьев.
То есть главное – это все-таки леса. Существующие или те, которые мы собираемся посадить, например?

Хороший вопрос. Сейчас гигантские деньги вкладываются в новые деревья. Деревья-киборги, которые растут со страшной скоростью, не боятся вредителей и болезней, не боятся тайфунов, циклонов, муссонов и пассатов, намерены простоять 500 лет, держа в себе углерод. Это генно-инженерные деревья, очень мощные гибриды. В будущем можно предположить, что на планете будет до 500 млн га плантаций деревьев-киборгов, единственная задача которых – поглощать CO₂. В нашей стране, где законодательство не очень благосклонно относится к генно-инженерным растениям, мы рассчитываем в первую очередь на молодые леса, которые выросли за 30 лет на землях, выведенных из сельхозоборота.

Мы рассчитываем и уже готовы опробовать технологии с применением высокопродуктивных деревьев, а не продуктов генной инженерии. Например, есть дерево павловния, оно растет на 4–5 метров в год. Через 7 лет ее ствол имеет диаметр 40 см. Вполне себе порубочная плантация, которая дает полноценную древесину. На нашей карбоновой ферме мы уже запланировали 2 га павловнии. Раздобыли районированные саженцы, то есть те, что не боятся наших морозов или, как нам кажется, что не боятся. Увидим. И намерены посмотреть, как можно вырастить сверхэффективную искусственную плантацию, кусочек всепланетных легких. Это очень интересное направление.

Честно говоря, никогда не слышал про деревья-киборги. Звучит угрожающе. В чем суть технологии и не скушают ли эти деревья потом все остальное? Что живет вокруг них?

Правильно, мы все с опаской реагируем на слова «генетические», «редактирование», «киборги», «генетические переделки». Но с этим ничего не поделать. Половины еды, которая у нас на столе, – те самые киборги. Кукуруза, соя, помидоры, многие другие культуры давно и значительно переделаны генными инженерами. Это необязательно генетически модифицированные растения: переделка генетиками вовсе не означает, что произошла серьезная модификация.

Леса, поглощающие углекислый газ, должны стоять 300...400...500 лет. Им требуются особые крепкие корни, которые выдержат любой ураган. А ураганы неминуемо будут в эпоху глобального потепления. Есть гены, позволяющие растениям сразу запускать корни на глубину 50–70 м, и им не страшен никакой циклон.

Структура древесины похожа на бетон. Есть целлюлоза, есть гемицеллюлоза, есть лепнина, и все вместе это получается такой бетон с арматурой. Вот, играя генами, которые регулируют эти самые вещества, можно создать сверхпрочную древесину. Например, есть тополь, который растет быстрее, чем обычный тополь. Его древесина в 2 раза крепче, чем у обыкновенного тополя, потому что в новом тополе структура древесины этого самого живого бетона.

Нужно, чтобы эти деревья не болели. Есть специальные гены, которые обеспечивают дереву защиту, отгоняют вредителей – жуков-короедов и прочих любителей подкрепиться свежей древесиной.

Нужно, чтобы деревья несильно горели. Пожар в лесу, когда горят деревья диаметром 2 м, – всепланетное явление. Есть специальная генетическая конструкция, которая позволяет делать деревья практически fireproof (огнеупорными). Они не будут гореть при обычной температуре.

Перед нами действительно некая конструкция, некий механизм, который можно называть дерево-киборг. И ничего страшного в этом нет: эти деревья не будут бросаться на людей. Они точно не вытеснят обычные деревья из существующих экосистем. Потому что, во-первых, они бесплодные. Во-вторых, в обычных экосистемах довольно боевые растения и деревья так просто территорию не отдадут.



Звучит как фантастика. Но давайте вернемся к карбоновым фермам. Все-таки что это такое и что там происходит? При чем здесь беспилотники и спутники?

Если вы решили оказывать услугу по поглощению углерода, считать его и получать за это деньги, то нужно место, где будут расти деревья. Если такое место у вас есть, значит, есть участок для карбоновой фермы.

Деревья на участке могут быть разными по видам и возрасту. Почвы тоже могут быть неоднородные, изменения происходят и в гидрологическом режиме водных объектов. Поэтому первое, что делается на карбоновой ферме, – это тщательная таксация (определение количества древесных насаждений, запаса древесины, объема деревьев и т.п., а также количества прироста. – Прим. ред.), другими словами, инвентаризация. На основе полученных данных выделяются эталонные участки леса. Ученые – наши немецкие партнеры из Геттингенского университета – измеряют внутри участка буквально каждое дерево, каждый кустик, берут пробы почвы, исследуют опад хвои и листвы, то есть определяют оборот углерода на Земле.

Одновременно с этим мы получаем съемки со спутников, а дроны со специальными гиперспектральными камерами летают над лесом и снимают спектральные профили. Информация, полученная из трех источников (космической съемки, аэросъемки и наземного измерения) запускается в обработку большой компьютерной программой, которая ищет между ними корреляцию. Кроме исследований и измерений подсчетов, смысл в том, чтобы как можно скорее уйти от трудоемких и затратных по времени наземных исследований. Спутники и дроны, искусственный интеллект должны заменить тяжелую работу внизу. На нашей карбоновой ферме сейчас происходит отладка этих технологий.

Экономика секвестрационного бизнеса держится на простой формуле: поглотил 5 т CO₂ на гектар – получи 200 долл. с этого гектара. Если у тебя миллион гектаров – вот 200 млн долл. прибыли. Напомню, что в России миллионы квадратных километров лесных угодий, то есть прибыль для нашей страны может достичь десятков миллиардов долларов, а может быть, и сотен.

Фактически Ctrl2Go разработала технологию, которая позволяет ученым сделать исследовательскую работу более эффективной, а также строить прогнозные математические модели. Технология позволит измерять, рассчитывать уровень карбоновой секвестрации там, где физически это делать неудобно. Это так?

Совершенно верно. Мы используем снимки территории нашей карбоновой фермы за много лет, собираем их в архив. К архиву добавляются метео- и/или агрохимические данные. На территории фермы когда-то работали агрохимики, поэтому есть и такая возможность. Также мы проверяем химический состав почвы. В общем, получается огромное количество данных, которые анализируются специальной программой, включающей машинное обучение.

10 лет назад с этими терабайтами информации никто ничего не мог сделать. А теперь работа с большими данными – общее место, все человечество научилось. И в отрабатываемых нами на карбоновых фермах технологиях только 10% – это деревья, почва, подъездные пути и вышка для наблюдения, а 90% – искусственный интеллект.

Машинное обучение – ключевой момент. В процессе обработки и анализа данных машина пытается понять, куда же движется ситуация, сколько будет секвестрации в текущем сезоне и в следующем, нет ли пожароопасных участков. Спектральные наблюдения могут выявить зоны лесоповала. И тогда мы знаем, что в таком-то месте по таким координатам надо провести противопожарные мероприятия, иначе возникает риск пожара. А что такое пожар? Это значит, что вся наша работа зря. Мы поглощаем СО2, а вместе с огнем и дымом все, что мы поглотили, быстро улетело обратно в атмосферу.

Карбоновая ферма в Калужской области – экспериментальный полигон. Как проект будет масштабироваться?

Мы рассчитываем, что будем торговать инструкциями по организации карбоновых ферм. Это довольно сложное дело с учетом технологий экомониторинга и подсчета выбросов. Мы рассчитываем, что очень скоро у нас появятся клиенты, которые будут говорить: «Я металлург/угольщик/нефтедобытчик. Государство/международные структуры выделило мне квоты: секторальные, отраслевые или даже национальные. Но чтобы получить разрешение на сжигание дополнительного топлива, мне нужен карбоновый кредит, мне нужна ферма».

Благодаря нашей экспериментальной ферме мы станем пионерами новой отрасли и сможем тиражировать карбоновые полигоны в национальном масштабе. Разработки Ctrl2Go получили очень высокую оценку научного сообщества, правительства, администрации президента.

Бизнес карбоновых ферм сейчас активным образом развивается в большинстве стран. Есть обидное обстоятельство: если сейчас набрать в российском поисковике словосочетание «карбоновая ферма», то выйдет максимум 2–3 упоминания о нашем проекте, а по запросу carbon farming – около 300 млн. Разница ощутима. Надеюсь, что в будущем разработки Ctrl2Go помогут сократить этот разрыв в знании и понимании решения проблемы углеродного следа в России.
Кто ключевые игроки на рынке производителей карбоновых ферм и покупателей технологии сейчас?

В России только Ctrl2Go. И, наверное, долгое время будет только Ctrl2Go. Карбоновая ферма – это серьезно, это не только территория, не только лес, это очень большой набор компетенций, технологий и опыт. Опыт – самая необходимая вещь. Это нехоженые тропы. Ошибиться легко. А что касается потенциальных покупателей карбоновых ферм или кредитов, то у нас сейчас уже огромная очередь. Мы только успели сказать, что делаем карбоновую ферму и она уже работает, как очень крупные игроки из разных отраслей стали названивать и говорить: «Мы тоже хотим карбоновые фермы». Это маркер, что мы попали в больное место нашей экономики. Но еще раз подчеркну: мы говорим в превосходной степени о себе, мы молодцы, мы визионеры, мы угадали, это здорово. Но на планете это известный тренд. Только в Китае продается около 25 млн карбоновых кредитов, а сеть карбоновых ферм измеряется тысячами. Но Россия наверстает упущенное.
Ctrl2Go сделала технологию, которая позволяет отрабатывать большие потоки данных и выстраивать алгоритмы исследований. Но есть ли у нас достаточное количество людей, которые будут работать с собранной информацией и развивать дальше тему карбоновой секвестрации с точки зрения охраны окружающей среды и природопользования?

Надо сказать, что большую часть научной работы Ctrl2Go сделали. Мы отработали базовую технологию. Теперь ее нужно адаптировать к другим широтам, климатическим условиям, типам почвы и типам лесов. В упомянутом процессе активной научной деятельности не предвидится. Но помощь научного сообщества нам понадобится. Кадрового дефицита нет. Во-первых, с самого начала с Ctrl2Go работали ведущие специалисты, мировые специалисты из многих профильных научно-исследовательских институтов, университетов, в том числе не только наших. И сейчас круг нашего научного партнерства расширился еще сильнее. Например, министр науки и высшего образования Фалько говорит, что таких полигонов нужно 80, и предлагает нам создавать фермы в кооперации с ведущими университетами, как это делает Северная Америка. В этой связи я могу сказать, что научный потенциал даже чрезмерен. Программистов, математиков в нашей стране хватает, в частности в Ctrl2Go. Ключевой момент технологии – платформы F5, которые уже работают в Ctrl2Go, правда, для другого проекта (для железнодорожного транспорта). Платформа оказалась универсальной, работает со сверхбольшими потоками данных и оказалась более чем эффективной в сфере экологии.
Если есть метода подсчета поглощаемого углерода, наверное, есть метода подсчета выделяемого углерода. Ваша система работает в обе стороны или вы считаете только то, что поглощается?

Да, выделяемый углекислый газ и другие парниковые газы метана, оксиды азота, фторсодержащие соединения – это сейчас у всех на слуху. Американцы утверждают, что могут из космоса определить количество эмиссии парниковых газов отдельно плывущего корабля. Есть система наблюдения за всей планетой, называется Carma. Со спутника оценивают эмиссию с каждого из 50 000 электрогенерирующих крупных компаний на Земле. Европейцы запускают несколько тысяч спутников системы «Коперник». Их задача – отслеживать как раз эмиссию CO₂. Человечество мобилизуется против бесконтрольного загрязнения атмосферы.

Следовательно, контроль эмиссии – чрезвычайно важная задача. Напомню: подсчеты выбросов оказывают влияние на трансграничные карбоновые налоги, учет национальных квот. Поэтому мы особое внимание уделяем как раз прямому измерению эмиссии. Мы немного умеем это делать и сейчас открываем новый проект на эту тему.

И карбоновая ферма – это продолжение карбонового полигона, где мы собираемся отрабатывать наши технологии измерения прямой эмиссии. Так что ваш вопрос не просто актуальный, он сверхактуальный, и мы над этим очень усердно думаем.
Понятно. Будем надеяться, что в ближайшие годы «Яндекс» будет знать немного больше про карбоновый след и про фермы, которые его поглощают.

Дело в том, что «Яндексу» это нужно узнать раньше: на долю IT-компаний приходится 24–25% всей энергии, которая тратится на Земле. Это в 2 раза больше, чем весь транспорт вместе взятый. И эта пропорция будет расти очень быстро. До 40% всей энергии к 2050 году будут тратить айтишники. Именно поэтому Microsoft и Google объявили себя карбоновонейтральными. Каким образом? С помощью поддержания индустрии карбоновых ферм. Главные лидеры бизнеса карбоновых ферм в мире – это Microsoft и Google. «Яндексу» тоже следует об этом подумать. Надеюсь, он спохватится гораздо быстрее, чем наберется количество ссылок в поисковике.
Тогда, конечно, логично, что именно IT-компания выступает здесь инициатором создания карбоновых ферм в России.

Да.
Мы говорили о том, что берутся пробы воздуха, почвы, лесов. А вода как-то задействована?

В данном случае нет. Хотя у Ctrl2Go есть подписанное соглашение с индийским правительством (Министерством экологии и водных ресурсов) о дистанционном контроле качества воды. Мы будем контролировать реки в центре Индии и шельфовые зоны вокруг Индийского полуострова, где индийцы планируют создавать рыбные фермы.

В нашем карбоновом проекте у нас есть тема углеродной секвестрации на болотах. Вот там воды хватает. В ближайшее время будет принято решение, занимаемся ли мы отдельно водным экологическим мониторингом или нет. Или мы будем водные аспекты нашей технологии реализовывать на болотах.

С болотами неоднозначная ситуация. С одной стороны, они активно растут. В них практически ничего не распадается: сапропель и торф – недоперегнившие растительные остатки – падают на дно. Казалось бы, болота – огромные площадки, которые выкачивают CO₂ из атмосферы. Но с другой стороны, болота производят огромное количество метана СН4. Это еще более вредный газ, чем CO₂, примерно в 30 раз.

На нашей пилотной ферме три замечательных реликтовых болота, каждому 600 000 лет. В следующем сезоне необходимо понять: они все-таки секвестраторы или эмитенты? Помогают планете бороться с глобальным потеплением или являются климатическим злом? Очень интересно узнать.
Романтично звучит. Реликтовые болота...

Во-первых, наш карбоновый полигон – романтическое явление. Здесь находятся архитектурные и природные памятники русской истории: курганы, древние городища. Это место, где произошло стояние на Угре, где наша страна обрела независимость (битва, положившая конец татаро-монгольскому игу на Руси. – Прим. ред.). Красивейшее место, часть национального парка. Живая Красная книга флоры и фауны. И наша гордость – три замечательных болота, которые остались от скандинавского митлука полмиллиона лет назад. Так что наша карбоновая ферма – эстетический объект. Она выглядит очень живописно.
Прекрасно. Отличная картинка. И все-таки про бизнес. Каковы шансы России на успех в глобальном карбоновом бизнесе? Кто наши союзники и почему мы считаем, что действительно можем стать более или менее внятными конкурентами для тех, кто нас уже опередил?

Да, нас опередили с технологической точки зрения. Рынок карбоновых кредитов сильнее развит. Но на повестке остается главный вопрос: где же все-таки секвестрировать углерод? Покажите мне место на карте в Люксембурге, которое способно поглотить значимое количество углекислого газа! В России же невероятный ресурс для масштабного поглощения CO₂. Поэтому нашей стране просто суждено быть лидером в сфере декарбонизации. И, соответственно, необходимо монетизировать такие колоссальные возможности: по разным оценкам, территория России сейчас в фоновом режиме поглощает от 350 млн до млрд т CO₂. Не будем забывать, что лет через пять или семь тонна CO₂ будет стоить 70–80 долл. Простое умножение показывает, о каком рынке идет речь. Кроме того, карбоновая ферма, в частности наша карбоновая ферма, – это еще и способ увеличить нашу секвестрацию. Не просто сидеть на печи и ждать, когда в лесу деревья за тебя что-то поглотят и тебе деньги заработают. Можно в разы увеличить эффективность этой самой секвестрации. Соответственно, речь идет о действительно бизнесе №1.

Беседовали Владимир Змеющенко и Дарья Топильская.



Данный материал был взят с сайта
Первый цифровой