Геоінформаційні технології просторової інвентаризації емісій парникових газів у енергетичному секторі. Побудова кадастру викидів парникових газів для адміністративних областей Західної України. Оцінка невизначеності результатів просторової інвентаризації.
Аннотация к работе
У період з 1990 по 2006 роки понад 80% від сукупних антропогенних викидів ПГ в Україні припадало на енергетичний сектор, тому розроблення методів просторового аналізу емісій ПГ у цьому секторі і створення на їх основі геоінформаційних технологій інвентаризації ПГ на регіональному рівні є актуальною науковою задачею. · вперше розроблено математичні моделі та геоінформаційну технологію просторового аналізу процесів емісії ПГ прямої дії від пересувних джерел на рівні елементарних обєктів, які враховують територіальну специфіку лінійних та площинних джерел емісії і дають можливість отримувати просторові кадастри емісій вуглекислого газу, метану та закису азоту в секторах дорожнього, залізничного та позашляхового транспортів; · вперше розроблено математичні моделі та геоінформаційну технологію просторового аналізу процесів емісії ПГ від стаціонарних джерел на рівні елементарних обєктів, які враховують територіальну специфіку точкових та площинних джерел емісії і дають можливість отримувати просторові розподіли емісії ПГ прямої дії у секторах виробництва тепло-і електроенергії, переробки палива, виробництва промислової продукції, видобутку паливних ресурсів, а також у житловому секторі; Результати дисертаційного дослідження використано в Міжнародному інституті прикладного системного аналізу, Австрія (удосконалені методи виявлення змін в емісіях та методи дослідження структурних змін в емісіях країн Європейського Союзу та оцінка їх впливу на стан виконання зобовязань, встановлених Кіотським протоколом - при виконанні проекту FWF P17569 “Full Carbon Accounting”), Національному університеті "Львівська політехніка" (геоінформаційні технології просторової інвентаризації ПГ - при виконанні українсько-австрійського проекту), Центрі стратегічних досліджень екобіотехнічних систем (створення георозподілених кадастрів емісій та аналізу специфіки ряду точкових джерел емісії регіону). У наукових працях, опублікованих у співавторстві, автору належать: [1] - дослідження невизначеності оцінок викидів вуглекислого газу, розробка і застосування методу виявлення систематичних похибок шляхом аналізу щорічних уточнень оцінок емісій; [4, 10, 12, 20] - розробка загального підходу та геоінформаційної системи для просторової інвентаризації парникових газів в енергетичному секторі; [5, 7, 18] - розробка і програмна реалізація геоінформаційної системи просторової інвентаризації викидів, опис способів формування вхідних даних для елементарних ділянок; [6, 13] - аналіз специфіки інвентаризації викидів в енергетичному секторі, застосування методики просторової інвентаризації та числові експерименти для Львівської області; [8, 9, 15, 16] - застосування методики недобору та часу верифікації до аналізу емісій країн Європейського Союзу, дослідження умов виконання країнами зобовязань щодо зниження емісій в умовах невизначеності; [11, 14, 17, 19] - розробка моделей просторової інвентаризації викидів парникових газів в енергетичному секторі.Показано, що немає цілісного дослідження методів та засобів просторової інвентаризації емісії ПГ в енергетичному секторі. Обґрунтовано загальний підхід до просторової інвентаризації ПГ, який полягає у почерговому проведенні інвентаризації емісій методом «знизу-вверх» для кожної елементарної ділянки, на які розбито досліджувану територію. Розроблено методи просторового аналізу емісій від пересувних джерел емісій в енергетичному секторі, а саме від дорожнього, залізничного та позашляхового транспорту. Тому емісії відносять на автомобільні дороги усіх типів (враховано тип дороги та вид покриття, категорію дороги, віддаленість від населених пунктів, інтенсивність використання) та території населених пунктів усіх типів, що є площинними джерелами емісій від спалювання палива автотранспортом на внутрішній мережі доріг (враховано тип населеного пункту, кількість населення, що в ньому проживає). Для цієї категорії джерел емісії розроблено подібну до (2) математичну модель, яка описує емісії на рівні елементарної ділянки, як суму емісій від джерел (джерелами емісій є території населених пунктів), що частково чи повністю розташовані в межах елементарної ділянки.
План
Основний зміст роботи
Список литературы
1. Marland G. How uncertain are estimates of CO2 emissions? / G. Marland, Kh. Hamal, M. Jonas // Journal of Industrial Ecology. - Yale University, USA, 2009. - Vol. 13. - № 1. ? P. 4-7.
3. Гамаль Х. В. Математичне та програмне забезпечення для просторової інвентаризації парникових газів у транспортному секторі / Х. В. Гамаль // Вісник Національного університету "Львівська політехніка" : Інформаційні системи та мережі. - № 621. - Львів, 2008. - С. 97-108.
4. Гамаль Х. В. Математичні моделі та програмні засоби для просторового аналізу емісій парникових газів в енергетичному секторі Івано-Франківської області / Х. В. Гамаль, Н. І. Лапій // Моделювання та інформаційні технології. - Київ, 2008. - Вип. 45. - С. 190-197.
5. Бунь Р. А. Геоінформаційна технологія просторової інвентаризації парникових газів в енергетичній галузі на регіональному рівні / Р. А. Бунь, Х. В. Гамаль // Вісник Східноукраїнського національного університету. - Луганськ, 2008. - №. 1. - С. 25-31.
6. Бунь Р. А. Математичні моделі для просторової інвентаризації парникових газів в енергетичній галузі Львівщини / Р. А. Бунь, Х. В. Гамаль // Моделювання та інформаційні технології. - Київ, 2007. - Вип. 40. - С. 167-175.
7. Bun R. Information technology for spatial inventory of greenhouse gases on regional level / R. Bun, Kh. Hamal, M. Gusti, O. Savchyn // Internet in the Information Society: Application of the Information Technologies. - Dabrowa Gornicza, Poland : WSB, 2007. ? P. 154-163.
8. Hamal Kh. Preparatory Signal Detection for the EU-27 Member States Under EU Burden Sharing - Advanced Monitoring Including Uncertainty (1990-2005) / Kh. Hamal, M. Jonas. - International Institute for Applied Systems Analysis, Laxenburg, Austria, 2008. - 51 p. - (IR-08-037, IIASA).
9. Hamal Kh. Preparatory Signal Detection for the EU-25 Member States Under EU Burden Sharing - Advanced Monitoring Including Uncertainty (1990-2004) / Kh. Hamal, M. Jonas. - International Institute for Applied Systems Analysis, Laxenburg, Austria, 2008. - 47 p. - (IR-08-036, IIASA).
10. Hamal Kh. GIS based models for greenhouse gas spatial inventory on regional scale : An energy sector / Kh. Hamal, R. Bun // The 6th European Conference on Ecological Modelling. - Trieste, Italy, 2007. - P. 206-207.
11. Hamal Kh. Spatial modeling of greenhouse gas emissions in energy sector on regional level / Kh. Hamal, R. Bun // Intern. Conf. and Young Scientists School on Computational Information Technologies for Environmental Sciences. - Tomsk, Russia, 2007. - P. 32-33.
12. Bun R. Spatial GHG inventory on regional level: Accounting for uncertainty / R. Bun, Kh. Hamal, M. Gusti, A. Bun // Proc. of the 2nd Intern. Workshop on Uncertainty in Greenhouse Gas Inventories.- Laxenburg, Austria, 2007.- P. 27-32.
13. Bun R. Spatial inventory of greenhouse gases on regional level / R. Bun, Kh. Hamal, M. Gusti, A. Bun, O. Savchyn // Information Technologies in Environmental Engineering “ITEE 2007” : Third Intern. ICSC Symposium. ? Oldenburg, Germany : Springer, 2007. ? P. 271-280.
14. Bun R. Multilevel model for greenhouse gas inventory and uncertainty analysis concerning the Kyoto Protocol implementation / R. Bun, M. Gusti, A. Bun, Kh. Hamal // Proc. of the Intern. Conf. on Ecological Modelling 2006 in Yamaguchi (ICEM-2006). - Yamaguchi, Japan, 2006. - P. 118-119.
15. Bun R. Geoinformation technology and greenhouse gas spatial inventory: An analysis of structural changes in energy sector / R. Bun, Kh. Hamal, M. Gusti, A. Bun // Zeszyty Naukowe : Wyzsza Szkola Informatyki i Zarzadzania w Przemyslu. ? Nr 1 : Materialy I Miedzynar. Sesji Naukowej "Srodowisko i Technologie Informatyczne a Zdrowie Czlowieka". - Przemysl, Poland, 2008. - S. 14-34.
16. Bun A. Verification of compliance with GHG emission targets: Annex 1 countries / A. Bun, Kh. Hamal, M. Jonas // Proc. of the 2nd Intern. Workshop on Uncertainty in Greenhouse Gas Inventories. - Laxenburg, Austria, 2007. - P. 21-26.
17. Bun A. Analysis and minimization of uncertainty of results of multilevel greenhouse gases inventory / A. Bun, M. Gusti, Kh. Hamal, R. Bun // Intern. Conf. on Environmental Observations, Modeling and Information Systems “ENVIROMIS’2006”. - Tomsk, Russia, 2006. - P. 45.
18. Бунь Р. А. Геоінформаційний підхід до інвентаризації парникових газів на Прикарпатті / Р. А. Бунь, Х. В. Гамаль, Н. І. Лапій, В. В. Смейко // Автоматика - 2008 : Доп. XV міжнар. конф. з автоматичного управління. - Ч. 2. - Одеса, 2008. - С. 707-710.
19. Гамаль Х. Геоінформаційний підхід до інвентаризації парникових газів на Львівщині / Х. Гамаль, Н. Терлецька // Компютерні науки та інженерія : Матеріали 1-ї Міжнар. конф. молодих науковців (CSE-2006). - Львів : НУ «ЛП», 2006. - С. 88-90.
20. Бунь Р. А. Інформаційна технологія інвентаризації парникових газів на Львівщині: енергетичний сектор та лісове господарство / Р. А. Бунь, Х. В. Гамаль, Н. Р. Терлецька // ХІІІ Міжнар. конф. з автоматичного управління “Автоматика-2006” : Тези доп. - Вінниця, 2006. - С. 317.
21. Гамаль Х. В. Просторовий підхід до моделювання емісій парникових газів у транспортному секторі / Х. В. Гамаль // Сьома відкрита наук. конф. професорсько-викладацького складу Інституту прикладної математики та фундаментальних наук : тези доп. - Львів : НУ «ЛП», 2008. - С. 37.