Enerģijas un SEG emisiju “cietais rieksts” rūpniecībā – ko var ieraudzīt pēc tā saskaldīšanas?

Ievads

Dinamiska, inovatīva rūpniecība, kas orientējas uz augstas pievienotās vērtības preču ražošanu, bieži tiek vērtēta kā eksporta vilcējspēks un ienākumu ģenerators tautsaimniecībā. Taču tas prasa ne vien ieguldījumus zināšanās un tehnoloģijās, bet ir saistīts ar būtisku materiālo resursu un enerģijas izlietojumu. Vienlaikus t.s. zaļais kurss tiecas uz iespējām samazināt enerģijas vajadzības un siltumnīcefekta gāzu (SEG) emisijas, tomēr saglabājot augstu dzīves līmeni.

Kopējais enerģijas patēriņš Latvijas tautsaimniecībā ilgākā laikā mazinās (lai gan ir svārstīgs), taču rūpniecībā, par spīti viena liela energoietilpīga uzņēmuma slēgšanai iepriekšējā desmitgadē, enerģijas patēriņa tendence drīzāk bijusi pretēja. Vai tā būtu slikta zīme? Vai sektors kopumā būtu neproduktīvs, neefektīvs, piesārņojošs? Kāds ir atsevišķu apakšnozaru izaugsmes un energoefektivitātes, kā arī rūpniecības struktūras pārmaiņu devums rūpniecības kopējā enerģijas patēriņa un siltumnīcefekta gāzu SEG emisiju dinamikā? Par to šajā rakstā.

Tvērums

Šajā rakstā atbilstoši NACE 2. red. klasifikācijai ir aplūkota apstrādes rūpniecība (C nozare) un būvniecība (F nozare), jo tā izmanto energoietilpīgas un SEG intensīvas ražošanas produktus. Netiek aplūkotas pārējās rūpniecības sadaļas – enerģijas ražošana (D nozare), ieguves un karjeru izstrāde (B nozare) un ūdensapgāde (E nozare).

Apakšnozaru pievienotā vērtība un SEG emisiju dati, kas atbilstošajā statistikā pieejami nedaudz detalizētāk nekā energobilancē, sagrupēti atbilstoši pieejamajam datu dalījumam energobilancē. Papildus apvienotas metālu ražošanas un pārējo metālu ražošanas sadaļas. Tā kā pievienotās vērtības plašo nozaru dalījumā, kā arī energobilances dati publicēti līdz pat 2022. gadam, atsevišķiem secinājumiem izmantosim jaunākos datus, tomēr enerģijas un SEG emisiju pārmaiņu dekompozīcija pašlaik iespējama līdz 2021. gadam, jo jaunākie detalizētie dati par pievienoto vērtību ekonomikas apakšnozarēs šobrīd ir tikai par 2021. gadu.

Vai Latvijas rūpniecība kļūst mazāk energointensīva un SEG intensīva?

Apstrādes rūpniecības un būvniecības pievienotās vērtības proporcija Latvijas tautsaimniecības kopējā pievienotajā vērtībā veido ap 19 %. Aplūkoto apakšnozaru kopējā radītā pievienotā vērtība salīdzināmās cenās pēdējā desmitgadē ir būtiski augusi, apstrādes rūpniecībā nedaudz pārsniedzot līmeni, kāds bija pirms t.s. dižķibeles jeb globālās finanšu krīzes, bet būvniecībā – arvien vēl to nesasniedzot. Vienlaikus Latvijas apstrādes rūpniecība nav viendabīga, un tā laika gaitā ir pielāgojusies (transformējusies). Arī nākotnē transformēšanās būs rūpniecības ikdiena. Viens uzņēmums var būtiski ietekmēt gan nozares kopējo ražošanas apjomu, gan pieprasījumu pēc enerģijas. Kā piemēru var minēt metālu ražošanas apakšnozares, kur rādītājus (pievienotā vērtība, enerģijas gala patēriņu, SEG emisijas) ietekmēja viena liela uzņēmuma – AS “Liepājas Metalurgs” – veiksmes un neveiksmes; uzņēmums iepriekšējā desmitgadē izbeidza savu darbību. Taču kā aplūkotajām nozarēm sekmējies ar izaugsmes atsaisti no resursu izlietojuma un piesārņojuma veidošanās dinamikas?

No rūpniecības apakšnozaru enerģijas gala patēriņa skatupunkta lielākās patērētājas 2022. gadā bija koksnes izstrādājumu ražošana, nemetālisko minerālu izstrādājumu ražošana, būvniecība, pārtikas rūpniecība un gumijas un plastmasas izstrādājumu ražošana (1. attēls). Turklāt kokrūpniecības nozare nosaka kopējā aplūkoto nozaru enerģijas galapatēriņa kāpumu ilgākā laika posmā, ar uzviju kompensējot enerģijas patēriņa samazināšanos metālu ražošanā.

Elektroenerģijas patēriņš veido mazāk nekā piektdaļu no aplūkoto nozaru kopējā enerģijas gala patēriņa (2. attēls) un ir bijis bez lielām izmaiņām. Sākot ar 2022. gadu, ir pieaugusi saules paneļu (saules elektrostaciju) uzstādīšana pašpatēriņam (2023. gada vidū – 78,1 MW [1]), veicinot SEG emisiju samazināšanos. Savukārt lielāko daļu no kopējām enerģijas gala patēriņa vajadzībām apstrādes rūpniecībā un būvniecībā veido t.s. procesu siltums (lielākās energoersursu patēriņa grupas – dažādu veidu koksnes kurināmais, naftas produkti, dabas gāze un siltumenerģija no centralizētās siltumapgādes).

2. attēlā redzams, ka aplūkotajā laika periodā kopumā vērojams būtisks pieaugums dažādu koksnes kurināmo grupā un pēc īslaicīgas stabilizēšanās tas no jauna palielinājies 2022. gadā, kad augstās dabasgāzes cenas un bažas par tās pieejamību mudināja dabasgāzi taupīt.

Radīto SEG emisiju dinamika ir mainīga: ilgākā laikā vērojams sarukums, taču tas nav īpaši sekmējies, kopš 2017. gadā pārtrūka iepriekš spēcīgā lejupejošā tendence. Kopējo SEG apjomu izteikti nosaka nemetālisko minerālu izstrādājumu ražošanā radītās emisijas (3. attēls).

Plašo nozaru dalījumā dati pieejami mazliet tālāk nekā detalizētā pievienotā vērtība, un 4. attēlā redzam, ka pēc ekonomiskās izaugsmes atjaunošanās pēc globālās finanšu krīzes zināmu laiku ir izdevies radīt vairāk pievienotās vērtības, paralēli nepalielinot enerģijas patēriņu, taču pēdējā laikā enerģijas intensitātes mazināšanās ir ne vien mitējusies, bet pat nedaudz pavērsusies pretēji vēlamajam virzienam.

SEG emisiju kopējais apjoms apstrādes rūpniecībā un būvniecībā ilgākā laikā ir mazinājies spēcīgāk, taču līdzīgi enerģijas patēriņam pēc 2016. gada būtisks tālāks uzlabojums īsti nesekmējas. No klimata politikas viedokļa un centieniem pēc izaugsmes absolūtās atsaistes no resursu un piesārņojuma pieauguma nevar teikt, ka redzamās tendences būtu iepriecinošas.

Izmantotā dekompozīcijas metode

Dekompozīcija ir matemātiska metode, kuras ideja ir problēmas struktūras vienkāršošana, sadalot to mazāka apjoma sastāvdaļās. Dekompozīcijas pieeja (logaritmiskā vidējā Divisia indeksa pieeja jeb Log-Mean Divisia index (LMDI) [2] tiek bieži lietota [3], [4] (arī Latvijā [5], [6]) tieši enerģijas gala patēriņa vai SEG emisiju izmaiņu analīzei un ietekmējošo faktoru izskaidrošanai. Rakstā aplūkosim enerģijas patēriņa un SEG emisiju pārmaiņu dekompozīciju galveno faktoru dalījumā dažādos laika posmos.

Aprēķina metodoloģiju sīkāk skat. raksta pielikumā.

Interpretējot dekompozīcijas rezultātus, matemātiski pozitīvs jeb palielinošs aktivitātes efekts rūpniecības un būvniecības kopējā enerģijas galapatēriņa pārmaiņās veidojas, ja laikā starp bāzes periodu un pārskata periodu aplūkotā nozaru kopuma kopējā pievienotā vērtība ir augusi (apakšnozares devums kopējā aktivitātes efektā veidojas pozitīvs, ja enerģijas izlietojums apakšnozarē ir audzis). Pozitīvs struktūras efekts veidojas tad, ja enerģijas patēriņš aplūkotajā laika posmā kopumā ir straujāk audzis tajās apakšnozarēs, kuru īpatsvars kopējā apstrādes rūpniecības + būvniecības (izvēlēto nozaru kopuma) struktūrā ir palielinājies. Pozitīvs energointensitātes efekts savukārt atspoguļo to, ka izvēlētajā laika periodā palielinājies enerģijas apjoms, kas nepieciešams vienas pievienotās vērtības vienības radīšanai, izvēlētā apakšnozaru kopuma (apstrādes rūpniecības + būvniecības) struktūrai mainoties “par labu” tām apakšnozarēm, kurās energointensitātes līmenis (enerģijas patēriņš uz pievienotās vērtības vienību) ir palielinājies.

SEG emisiju dekompozīcijas aprēķinā pozitīvs SEG intensitātes efekts veidojas tad, ja izvēlētā nozaru kopuma apakšnozaru struktūra virzās “par labu” apakšnozarēm, kurās SEG emisiju apjoms uz patērētās enerģijas vienību palielinās. Pārējo efektu interpretācija ir līdzīga iepriekš aprakstītajai, bet mainīgais, kura pārmaiņas veidojas no šiem efektiem, ir SEG emisijas.

Jāatzīmē, ka matemātiski pozitīvs efekts šeit ir palielinošs efekts, t.i., tas nenozīmē vēlamu efektu, jo t.s. “zaļā” pārkārtošanās tiecas uz iespējām samazināt enerģijas vajadzības un SEG emisijas, tomēr saglabājot augstu dzīves līmeni.

Rezultāti

Dekompozīcijas veikšanai tika izmantoti Centrālās statistikas pārvaldes (CSP) un Eurostat dati par enerģijas gala patēriņu, pievienoto vērtību, kā arī par SEG emisijām. 5.a attēlā redzama rūpniecības enerģijas pārmaiņu dekompozīcija laikā no 2011. līdz 2021. gadam, bet 5.b attēlā – nesenāks, īsāks laika periods (2019-2021). Klikšķinot “lappuses” zem attēla, iespējams aplūkot apakšnozaru devumu kopējā aktivitātes, struktūras un energoefektivitātes efekta veidošanā.

Redzam, ka ilgākā laikā enerģijas intensitātes efekts apstrādes un būvniecības nozarēs kopumā ir negatīvs, kas skaidrojams ar daudz precīzāku un prasmīgāku energoresursu izlietojumu (automatizēta datu nolasīšana reāllaikā, energopārvaldības sistēmas ieviešana) un energoefektivitātes pasākumu ieviešanu, taču pozitīvais efekts pēdējā laikā ir izsīcis (5.b attēls). Pievienotās vērtības niecīgo kāpumu 2019.-2021. gadā varētu norakstīt uz pandēmiju, tomēr pandēmija vairāk skāra kontaktintensīvo pakalpojumu nozares, un 5.b attēlā redzam, ka enerģijas patēriņu aplūkotajās nozarēs tikai nedaudz palielināja aktivitātes efekts, savukārt enerģijas intensitātes nelabvēlīgais efekts ir daudz lielāks.

Apakšnozaru dalījumā redzam, ka enerģijas intensitātes efekta progress izsīcis vai ir minimāls tādās apakšnozarēs kā ķīmisko vielu ražošana, tekstilizstrādājumu un papīra un poligrāfijas izstrādājumu ražošana, kamēr koksnes apstrādes un būvniecības nozarēs tas pēdējā laikā bijis enerģijas patēriņu palielinošs. Vai tas nozīmētu, ka “citrons ir sauss” un efektivitātes ziņā neko “izspiest” vairs nevar? CSP nefinanšu investīciju dati aktīvu veidu dalījumā rāda, ka pārtikas rūpniecībā, papīra un poligrāfijas izstrādājumu ražošanā un koksnes apstrādes apakšnozarē kopš 2011. gada ir veiktas apjomīgas investīcijas, tostarp aptuveni 70-85 % mašīnās un iekārtās, tomēr tas nav uzreiz uzskatāms par ieguldījumu enerģijas vai SEG intensitātes samazināšanā. Tekstilrūpniecībā un ķīmiskajā rūpniecībā savukārt 2020. gadā veikto investīciju apjoms mašīnās un iekārtās ir mazāks nekā desmitgades sākumā. Vienlaikus pēc CSP datiem, piemēram, koksnes apstrādes un tekstilizstrādājumu ražošanā būtisks ir nelielu uzņēmumu īpatsvars (mazāk nekā 20 nodarbināto), un nelieliem uzņēmumiem līdzekļu tālākiem uzlabojumiem un pārejai uz augstākas pievienotās vērtības produktu ražošanu (tajā pašā laikā nepalielinot enerģijas pieprasījumu jeb īstenojot absolūto atsaisti no enerģijas izlietojuma dinamikas) var nepietikt. Par zema enerģijas patēriņa scenārijiem vairāk lasāms šajā rakstā.

Līdzīgi kā iepriekš, 6.a attēlā redzama rūpniecības SEG emisiju pārmaiņu dekompozīcija laikā no 2011. līdz 2021. gadam (te garais periods), bet 6.b attēlā – nesenāks, īsāks laika periods (pašlaik 2019-2021). Klikšķinot “lappuses” zem attēla, iespējams aplūkot apakšnozaru devumu kopējā aktivitātes, struktūras un energoefektivitātes un SEG emisiju intensitātes efekta veidošanā.

Redzam, ka SEG emisiju mazināšanā ilgtermiņā enerģijas intensitātes un SEG intensitātes mazināšanās sekmējusi kopējo SEG emisiju sarukumu, kamēr aktivitātes pieaugums izvēlētajā nozaru kopumā palielinājis emisiju apjomu. SEG emisiju intensitātes efekta devums pandēmijas laikā bijis kopējās emisijas mazinošs (6.b attēls).

Patlaban dekompozīcija veikta līdz 2021. gadam, jo, lai gan energobilances dati jau publicēti par 2022. gadu, detalizēti apstrādes rūpniecības pievienotās vērtības dati pieejami vien līdz 2021. gadam. Ar acs kaktiņu varam palūkoties uz priekšu, ko 2022. gadā rāda apstrādes rūpniecības produkcijas indeksi, būvniecības pievienotās vērtības dinamika un raksta sākumā jau aplūkotā enerģijas patēriņa dinamika. Apstrādes rūpniecībā, strauji augot koksnes apstrādes produkcijas izlaidei (CSP īstermiņa dati), būtiski audzis arī enerģijas izlietojums (energobilances dati), tostarp īpaši – koksnes izcelsmes kurināmā izmantošana, kas veicina cieto daļiņu piesārņojuma palielināšanos. Par dažādiem zinātnieku apsvērumiem attiecībā uz realitātes sajūtu ekonomiskās izaugsmes atsaistē no resursu izmantošanas dinamikas jau rakstījām šajā rakstā.

Ko var darīt (vēl) labāk?

Iegūtie dekompozīcijas rezultāti un kopaina, paskatoties uz visu Latvijas apstrādes rūpniecību un būvniecību, nav pārsteidzoši, bet drīzāk atbilst Latvijas mērogam un dzīvesziņas īpatnībām.

• Pirmkārt, lielākā daļa visu rūpniecības uzņēmumu ir salīdzinoši nelieli (lai arī pietiekoši ņipri), bet nedaudz pieticīgi visos aspektos – īpaši ambīciju un attīstības stratēģijas jautājumos.
• Otrkārt, tehnoloģiskās intensitātes ziņā (vienkāršotā valodā izsakoties – ar ko tiek aizvietots roku un mehāniskais darbs un kādas preces mēs beigās pārdodam klientiem) izteikti dominē zemās tehnoloģijas. Vairāk nekā 80 % no visas apstrādes rūpniecības ir zemu vai vidēji zemu tehnoloģiju līmenī.
• Treškārt, ņemot vēra Latvijas iekšzemes tirgus apmērus, – ja uzņēmums neeksportē, tam ir ierobežota iespēja paplašināties un attīstīties. Līdz ar to – arī ierobežota spēja (finanšu un cilvēku resursu ziņā) veikt pāreju uz nākamo uzņēmuma un tehnoloģiju attīstības līmeni un pagriezt uzņēmumu ilgtspējas un klimatneitralitātes virzienā. Uzņēmumam blakus esošajiem kaimiņiem Solvitai vai Jānim, iespējams, īsti vēl neinteresē un nav būtiski, cik daudz SEG ir radīts, lai saražotu viņiem nepieciešamo preci, bet otrpus Baltijas jūrai vai aiz Polijas esošajiem kaimiņiem to šobrīd jau reizēm vajag zināt. Un vajadzēs zināt arvien biežāk.

No enerģijas intensitātes puses ir vērojama zināma relatīvā pievienotās vērtības atsaistīšanās no enerģijas izlietojuma (ilgākā laikā enerģijas intensitāte ir samazinājusies), taču ne absolūtā: kā redzējām raksta sākumā, augusi gan rūpniecības pievienotā vērtība, gan rūpniecībā patērētās enerģijas apjoms. To varētu teikt arī par SEG emisiju intensitātes (CO2 ekvivalenta tonnas pret enerģijas gala patēriņu) relatīvo atsaistīšanos no pievienotās vērtības, tomēr absolūtā izteiksmē kopš 2016. gada vērojams, ka SEG emisiju apjoms tomēr ir palielinājies.

Energoefektivitātes pasākumiem joprojām ir jābūt galvenajai prioritātei. It īpaši būtiski tas ir siltumenerģijas jomā, jo procesu siltums veido lielu daļu no apstrādes rūpniecībā patērētās enerģijas. Pēc energoefektivitātes perspektīvs nākotnes risinājums būtu apstrādes rūpniecības elektrifikācija. Tas nozīmē – daļēji vai pilnībā aizstāt kurināmā sadedzināšanas iekārtas ar industriālajiem (lielas jaudas un augstākas temperatūras) siltumsūkņiem, lai nodrošinātu zemas temperatūras procesu siltumu (<100-120 °C), kā arī elektroenerģijas izmantošana, lai nodrošinātu vidējas un augstas temperatūras procesa siltumenerģiju (>150-500 °C).

Atsaucoties uz Ričardu Leinu (Richard Lane) [7], apstrādes rūpniecības nozares pārkārtošanās un dekarbonizācija aptver šādus savstarpēji saistītus aspektus:

1. tehnoloģiju aizvietošana (samazināt enerģijas un resursu pieprasījumu, kā arī samazināt ietekmi uz vidi un uzlabot (padarīt videi nekaitīgāku) produktu ražošanu);
2. pieprasījuma vadīšana (novērst nelietderīgu pieprasījumu pēc precēm un pakalpojumiem, kā arī radīt mazāk videi kaitīgus un klimatu negatīvi ietekmējošus, bet ilglaicīgāk izmantojamus produktus un preces);
3. aprites ekonomikas principu īstenošana (samazināt vajadzību pēc pakalpojumiem/produktiem un veicināt to ilglaicīgu izmantošanu);
4. ražošanas procesu uzlabošana (mainīt ražošanas pieeju (un mērķi) un novērst negatīvo ietekmi uz vidi un klimatu)

[1] AS "Sadales tīkls" elektroenerģijas sadales sistēmas attīstības plāns 2024-2033

[2] B.W. Ang, The LMDI approach to decomposition analysis: a practical guide, Energy Policy, Volume 33, Issue 7, 2005, Pages 867-871, ISSN 0301-4215

[3] Energy Efficiency Indicators, Database documentation. IEA, June 2023 Edition.

[4] Economidou, M., Romàn Collado, R., Assessing the progress towards the EU energy efficiency targets using index decomposition analysis in 2005–2016, EUR 29665 EN, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2019, ISBN 978-92-76-00170-6, doi:10.2760/61167, JRC115210

[5] Dolge K., Āzis R.,Lund P. and Blumberga D. (2021) Importance of Energy Efficiency in Manufacturing Industries for Climate and Competitiveness. Environmental and Climate Technologies, Vol.25 (Issue 1), pp. 306-317

[6] Dolge, K.; Blumberga, D. Key Factors Influencing the Achievement of Climate Neutrality Targets in the Manufacturing Industry: LMDI Decomposition Analysis. Energies 2021, 14, 8006

[7] R. Lane, Assessment of the Broader Impacts of Decarbonisation, REINVENT-PROJECT NR 730053, 2019