В Евразийском национальном университете имени Л.Н. Гумилева состоится защита диссертации на соискание степени доктора философии (PhD) Кожикова Марата Талгатовича на тему «Научно – методические основы расчетов эмиссий СО2 в рамках системы торговли выбросами парниковых газов в Республике Казахстан» по образовательной программе «8D05208 – Экология и природопользование».
Диссертация выполнена на кафедре «Кафедра Управления и инжиниринга в сфере охраны окружающей среды» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева.
Язык защиты - на русском
Официальные рецензенты:
Диханбаев Баянды Ибрагимович – доктор технических наук, ассоциированный профессор кафедры «Теплоэнергетика», Казахский агротехнический исследовательский университет имени С. Сейфулина (г.Астана, Республика Казахстан).
Корганбаев Бауржан Ногайбаевич – доктор технических наук, профессор кафедры «Технологические машины и оборудование», Южно-Казахстанский университет имени М. Ауэзова (г. Шымкент, Республика Казахстан).
Временные члены Диссертационного совета:
Канаев Ашимхан Токтасынович – доктор биологических наук, профессор кафедры «Биоразнообразие и биоресурсы» факультета биологии и биотехнологии Казахского национального университета имени Аль-Фараби (г. Алматы, Республика Казахстан).
Бахов Жумабек Кубеевич – доктор технических наук, профессор кафедры «Экология», Казахский агротехнический исследовательский университет имени С. Сейфулина (г. Астана, Республика Казахстан).
Катерина Романова – кандидат технических наук, доцент кафедры тепловой и альтернативной энергетики, заместитель директора по международным связям Учебно-научного института атомной и тепловой энергетики, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского» (г. Киев, Украина).
Научные консультанты:
Капсалямов Бауыржан Ауесханович – доктор технических наук, доцент кафедры «Управление и инжиниринг в сфере охраны окружающей среды» Евразийского Национального Университета имени Л.Н. Гумилева (г. Астана, Республика Казахстан).
Хлобыстов Евгений Владимирович – доктор экономических наук, профессор кафедры «Экология», Национальный университет «Киево-Могилянская академия» (г. Киев, Украина).
Защита состоится: 13 марта 2026 года 15:00 часов в Диссертационном совете по направлению подготовки кадров «8D052 – Окружающая среда» по специальности «8D05208 – Экология и природопользование» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Проведение заседания диссертационного совета в онлайн формате.
Ссылка: https://twi.kz/GGC3j
Адрес: г. Астана, ул. Кажымукан, 13, Учебный корпус №3, ауд. №333.
Аннотация (рус.): Актуальность исследования. Глобальное изменение климата, вызванное ростом антропогенных выбросов парниковых газов (ПГ), остаётся одной из ключевых проблем современного развития. Казахстан, ратифицировав Рамочную конвенцию ООН об изменении климата, Киотский протокол и Парижское соглашение, взял на себя обязательства сократить выбросы ПГ на 15–25% к 2030 году относительно уровня 1990 года. При этом энергетический сектор, основанный преимущественно на угольной генерации, формирует свыше двух третей национального углеродного следа. В этих условиях эффективное функционирование системы торговли выбросами (СТВ) и выполнение международных обязательств напрямую зависят от корректного расчёта эмиссий электроэнергетики. Ключевым инструментом таких расчётов является национальный коэффициент выбросов СО2 для электрической сети, который позволяет определить фактический уровень выбросов на единицу произведённой или потреблённой электроэнергии. Его значение критично по нескольким причинам: он является основой для расчёта эмиссий от электропотребления предприятий в рамках СТВ. Особенно данный фактор необходим при расчетах косвенных выбросов СО2 от производства продукции с использованием электрической энергии, потребляемой из сети; используется при обосновании проектов по возобновляемым источникам энергии и энергосбережению, а также при доступе к международным климатическим механизмам; обеспечивает сопоставимость и верифицируемость национальных данных с международной практикой; служит инструментом оценки декарбонизационного эффекта и формирования долгосрочной энергетической политики на государственном уровне. В настоящее время в Казахстане отсутствует единый научно обоснованный электросетевой коэффициент выбросов СО2. Применение усреднённых международных или региональных коэффициентов не отражает фактических особенностей национального топливно-энергетического баланса и приводит к искажению инвентаризации выбросов, что снижает эффективность климатической политики и ограничивает участие страны в международных углеродных рынках. Особенно это актуально для Казахстана, где существуют значительные региональные различия в структуре электрогенерации. Таким образом, разработка национального коэффициента выбросов СО2 для электрической сети Казахстана, основанного на международной методике и адаптированного к национальным условиям, является актуальной научной и прикладной задачей. Она позволит сформировать достоверную базу для расчётов в рамках СТВ ПГ, повысить качество национальной инвентаризации ПГ, создать основу для стимулирования проектов по ВИЭ и энергосбережению, а также укрепить позицию Казахстана в международных климатических переговорах и углеродной торговле. Объектом диссертационного исследования являются международно признанные научно-методологические подходы и инструменты расчёта коэффициентов эмиссии CO₂ электрической сети, а также научные аспекты адаптации международных подходов к условиям использования в рамках СТВ ПГ Республики Казахстан. Цели и задачи исследования. Применение методической основы CDM Tool 07 для расчета достоверных коэффициентов эмиссий СО2 национальной электроэнергетической сети РК и разработки вычислительной модели научно обоснованной базы эмиссионных коэффициентов СТВ ПГ. Для достижения цели были поставлены задачи: 1. Обосновать необходимость расчета национального коэффициента СО2 электрической сети РК с учетом требований СТВ, международных обязательств РК, а также с учетом особенностей топливно-энергетического комплекса Казахстана. 2. Разработать научно обоснованный подход к выбору и адаптации международных методик расчета удельного коэффициента эмиссии CO2 электросети на основе многофакторного сравнительного анализа. 3. Применить и адаптировать методологию CDM Tool 07 для определения национальных коэффициентов выбросов СО2 электроэнергетической сети Казахстана 4. Разработать вычислительную модель в условиях энергетического сектора Казахстана и продемонстрировать практическую применимость полученных результатов для использования в СТВ ПГ на примере реального проекта. 5. Разработать рекомендации по совершенствованию СТВ ПГ в электроэнергетическом секторе. Обоснование новизны и важности полученных результатов. Диссертация представляет собой первое в академической практике Республики Казахстан комплексное научно-методическое исследование, направленное на разработку методики расчёта удельных коэффициентов эмиссии CO2 электроэнергетической сети в контексте национальной СТВ ПГ. Рассчитан коэффициент выбросов CО2 электроэнергии в электрической сети РК для действующего и нового парка генерации Казахстана. Проведена количественная оценка коэффициентов выбросов CO2 электрической сети для трех зон энергосистемы Казахстана. Осуществлён расчёт смешанного коэффициента выбросов СО2 на основе национальной статистики и отчетных данных энергетических предприятий, что позволило сформировать уникальные эмиссионные значения, релевантные для оценки декарбонизационного потенциала ВИЭ-проектов. Разработана и предложена вычислительная модель, позволяющая рассчитывать и регулярно актуализировать коэффициенты эмиссии СО₂ (OM, BM, CM) для всей страны и для отдельных энергозон. Научная и практическая значимость работы. Научная значимость работы определяется тем, что впервые для условий Казахстана разработана и предложена вычислительная модель, создающая методологическую основу для вычисления национального коэффициента эмиссии СО2 электрической сети как всего Казахстана в целом, так и для трех энергетических зон страны, в частности. Данный инструмент демонстрирует научную достоверность, так как основан на верифицированной международной процедуре расчета и использует фактические данные энергопредприятий. Модель позволяет проводить сценарные расчеты энергоэффективности проектов и мероприятий, связанных с потреблением электрической энергии, проводить региональный анализ с целью выявления наиболее и наименее углеродоемких регионов и производств, вычислять экономический эффект энергоэффективных и климатических мероприятий, служить индикатором низкоуглеродности электроэнергетики. Вычислительная модель и полученные коэффициенты имеют фундаментальное значение для науки, так как дополняют международные методологические подходы, демонстрируют возможности их национальной адаптации и формируют основу для дальнейших исследований в области моделирования углеродного следа, оценки декарбонизационного потенциала и совершенствования системы мониторинга, отчётности и верификации выбросов ПГ (MRV). Тем самым результаты исследования вносят вклад в развитие теории климатического регулирования и обосновывают новые направления интеграции национальных методик в международные практики учёта выбросов. Практическая значимость исследования заключается в прикладной ценности рассчитанных коэффициентов выбросов СО2 для системы торговли выбросами Казахстана. Их использование обеспечивает повышение точности расчётов эмиссий, как на корпоративном, так и на национальном уровне, позволяет формировать бенчмарки для квотирования и стимулирования проектов по ВИЭ и энергосбережению. Кроме того, национальные коэффициенты создают основу для учёта косвенных выбросов электроэнергии в экспортоориентированных отраслях, что особенно важно в условиях введения трансграничного углеродного регулирования (CBAM). Практическая польза заключается также в возможности применения разработанной вычислительной модели государственными органами, энергетическими компаниями, аудиторами и исследовательскими центрами при реализации климатической политики и программ декарбонизации Методы исследования: В исследовании использован системный подход, основанный на комплексном рассмотрении процессов генерации и учета выбросов CO₂ в энергетическом секторе с учетом институциональных, технологических и экономических факторов. Методы научного анализа и синтеза, статистические методы обработки данных, а также элементы математического моделирования, направленные на расчет удельных коэффициентов эмиссии СО₂ и их адаптацию к условиям Казахстана. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Предложен научно обоснованный подход к выбору и адаптации международных методик расчёта коэффициентов эмиссии СО2, включающий многофакторный сравнительный анализ, на основе которого выявлено, что методология CDM Tool 07 является наиболее адекватной для условий Казахстана. 2. Применена и адаптирована научно обоснованная методика расчёта коэффициентов выбросов CO2 для электроэнергетической сети Казахстана на базе CDM Tool 07, заключающаяся в интеграции международных стандартов с особенностями национальной структуры генерации. 3. Впервые для Казахстана предложена и реализована вычислительная модель регулярного пересмотра расчётных коэффициентов выбросов CO₂ электрической сети с обеспечением открытой публикации всех исходных данных и алгоритмов. Получены и верифицированы эмпирические значения зональных и национального коэффициентов эмиссии CO2 для электроэнергетики Казахстана: Северная зона: ОМ=1,0171 тCO2/МВт∙ч (для действующего парка генерации), ВМ= 1,2316 тCO2/МВт∙ч (для нового парка генерации), СМ=1,0708 тCO2/МВт∙ч (смешанный коэффициент); Южная зона: ОМ=0,5482 тCO2/МВт∙ч (для действующего парка генерации), ВМ=0,7051 тCO2/МВт∙ч (для нового парка генерации), СМ=0,5874 тCO2/МВт∙ч (смешанный коэффициент); Западная зона: ОМ=0,8617 тCO2/МВт∙ч (для действующего парка генерации), ВМ=0,9102 тCO2/МВт∙ч (для нового парка генерации), СМ=0,9331 тCO2/МВт∙ч (смешанный коэффициент); Национальный уровень: ОМ=0,9343 тCO2/МВт∙ч (для действующего парка генерации), ВМ=0,9830 тCO2/МВт∙ч (для нового парка генерации), СМ=0,9465 тCO2/МВт∙ч (смешанный коэффициент). 4. Доказана практическая значимость разработанных коэффициентов, рассчитан экономический эффект и проведен сравнительный анализ полученных результатов с международными данными. 5. Разработаны рекомендации по совершенствованию работы СТВ ПГ Казахстана. Вклад докторанта в подготовку каждой публикации. Основные результаты работы, проведенной в рамках диссертационного исследования, были опубликованы в научных журналах и сборниках: Статьи в международных рецензируемых научных журналах Web of Science Core Collection, Scopus: 1. Greenhouse Gas Trading Scheme in the Republic of Kazakhstan - Seven Years from Its Creation, Problems and Solutions // Journal of Environmental Management and Tourism. – 2022. – Vol. 5(61). – Р. 1321-1338. 2. Community-Centric Carbon Reduction Initiatives and Their Impact on Grid Emission Factors: A Case Study in Kazakhstan // Pol. J. Environ. Stud. – 2024. – Vol. 33, №5. – Р. 1-11. В изданиях, рекомендуемых уполномоченным органом: 3. Переход от традиционной энергетики к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ): оценка вклада ВИЭ в сокращение эмиссий парниковых газов на примере Ерейментауской ветровой электростанции (ВЭС) // Вестник КазНУ. Серия Экологическая. – 2022. – №72(3). – С. 33-40. 4. Потенциал и перспективы интеграции транспортного сектора Республики Казахстан в систему торговли выбросами // Вестник КазНУ. Серия Экологическая. – 2024. – №4(81). 5. Определение углеродного следа в рамках оценки жизненного цикла электрической энергии в Республике Казахстан // Горение и плазмохимия. – 2024. – №22. – С. 99-107. В сборниках международных научно-практических конференций: 6. Эмиссии парниковых газов в Республике Казахстан и перспективы их снижения // Материалы ХV Международной научной конференция студентов и молодых ученых «ǴYLYM JÁNE BILIM – 2020», Секция 3 Естественные науки, Евразийский Национальный Университет им. Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, с. 914-917. Совместно с Капсалямовым Б.А., докторант разработал «Методику расчета удельных коэффициентов эмиссии СО2 для энергетического сектора Республики Казахстан в процессе подготовки квалифицированных специалистов по образовательной программе 6В05208/7М05208 «Экология и природопользование»», утверждена кафедрой «Управление и инжиниринга в сфере охраны окружающей среды» Евразийский Национальный Университет имени Л.Н. Гумилева.
Отзыв зарубежного консультанта
Заключение комиссии по этической оценке исследований
Решение диссертационного совета
Защита диссертации: https://www.youtube.com/watch?v=QdvRxH40mjA
