跳到主要内容

3种方式来获得成功应对气候变化,没有开沟油(但)

温室气体排放量是在屡创新高。最近世界主要排放国再次失败达成限制排放的协议。在所有的悲观和厄运之中,国际能源机构的最新消息是可以理解的世界能源展望没有得到应有的重视。

但任何人都认真地关注气候变化需要了解从这份报告出现的两个基本约束。我们如何将这两个约束条件,将决定是否有关于气候变化迈出的合理的方式。

第一个约束与能源相关的二氧化碳排放的轨迹做要求保持低于平均温度的升高普遍接受的2摄氏度的门槛[PDF]。在下面的图表中,国际能源署称之为“450情景”,即大气中的二氧化碳浓度保持在450ppm以内。

它要求排放到2017年左右的峰值到2035年,在450情景中需要排放只是一半的东西,我们必须在业务照常当前政策情景。这两种情况之间的差异是高达每年22亿吨二氧化碳,到2035年,今天的总能源相关的二氧化碳排放量的三分之二。

图1

在我们考虑如何利用当前和未来的能源技术和效率来实现减排之前,还有第二个限制因素使这项任务变得更加困难。如果我们在2017年之前不采取进一步行动——这是很可能的情况——现有资本存量(如发电厂、建筑、工厂和汽车)所锁定的碳排放将耗尽2035年的全部碳预算,从而没有空间实现450方案。

如下所示的图形,这些锁定的排放量将逐渐下降较旧的资本存量淘汰随着时间的推移,但所有的更换和扩展将是零碳排放!

图2

国际能源署估计,2010年至2035年,对一次能源的需求将增加三分之一,到2035年,75%的能源将来自化石燃料。新英国石油公司能源展望与此趋势同意并估计对化石燃料的81%的份额在2030年的450情景将够不着而不在可再生能源,电池技术,生物燃料和碳捕获和储存(CCS)快速突破。除非,也许,如果我们愿意条条框框。

如果我们能够找到实用又实惠的减排和封存机遇能源领域,可能直到2035年抵消化石燃料排放的重要组成部分,我们买所需的全面过渡到清洁能源的额外时间以外什么?

最近一项研究的调查显示,一些非常简单的想法,在某种程度上,有可能将我们带到2035年,其路径相当于450年的设想。我将强调三个看起来很现实的,其中两个提供了实质性的非气候方面的好处:

1.黑色碳还原。大约18%的全球变暖是由炭黑引起的,这是化石燃料和固体生物燃料不完全燃烧的结果。黑碳会在大气中停留数天到数周,通过吸收光线和散发热量来工作。加热的空气分子持续时间更长,可以移动很长的距离。当炭黑沉积在冰雪上时,还会降低地球的反射率(即反照率),从而进一步加剧全球变暖。

解决方案包括:减少来自柴油车辆的颗粒物排放;过渡到清洁燃烧生物质炉,砖窑和焦炉;和禁止农业废弃物燃烧。有通过避免过早死亡和降低医疗成本,以及在较小的程度上,避免作物损失的方式大非气候效益。黑碳,预计在接下来的IPCC报告中占有突出的地位

2.减少甲烷。石油和天然气生产、天然气输送、煤炭开采、城市垃圾、废水、稻田和牲畜粪便产生的甲烷排放提供了与炭黑类似的缓解机会。非气候方面的好处包括避免作物损失、避免过早死亡和降低医疗成本。

3.通过落下的日志葬碳封存。森林地面上的死树在大约10年内分解,将碳释放到大气中。通过在厌氧条件下掩埋或储存倒下的木头,将分解速度放慢到较长一段时间(100- 1000年),可以以相对较低的成本潜在地封存大量碳。

潜力估计为每年大约10亿吨的碳。有风险的,然而,如营养锁定,栖息地的丧失,干扰森林地板和土壤,以及需要一些道路建设。如果这些风险管理好,同时利用我在这里承担了潜在的只是一小部分,其影响可能会在短期内显着。

根据文献资料,我总结了下表三种解决方案在减缓气候变化潜力、成本和效益方面的粗略估计(到2035年及以后,以今天的美元计算,使用当前技术)。如果这三种解决方案能在2035年前达到规模,那么现有政策与450方案之间的22亿吨二氧化碳排放缺口中,有一半以上可以通过单独使用来填补。

在与清洁能源,提高效率和节约的进步的同时,这些解决方案可以让我们满足2摄氏度挑战的攻击距离之内。

缓解气候变化的解决方案 减缓气候变化潜力(总二氧化碳当量/年) 减排成本($十亿美元/年) 非气候效益($十亿美元/年) 来源
减少黑碳(潜力80%) 3.4 96.9 4116.8 Shindell(2012),雅各布森(2010),债券(2005)
甲烷减少(90%的电势) 3.13 64.33 136.98 Shindell(2012),雅各布森(2010)
通过落下的日志葬碳封存(潜在的15%) 5.5 77 0 曾(2008),奥恩斯坦(2009)
12.03 238.23 4253.78

三个方案的近似每年的费用大约是$ 238十亿在满量程,从提高农作物的产量和健康的好处远远超过这一数额的回报。此外,在这些解决方案的投资会刺激当地生产和就业,减缓气候变化本身可能会在未来的一些额外的货币价值;然而,效益十分可观,即使没有包括这些。

尽管黑碳减排的非气候的好处是在大部分的排放量将有所减少的地区最大的 - 尤其是中国,印度,亚洲和非洲等发展中国家 - 他们不必去那些谁可能承担费用。此外,甲烷是相当不错的大气混合和甲烷减排的好处是更加全球化。

这意味着,大部分缓解措施可能需要公共资金,特别是那些空气污染来自公共基础设施、住宅、小型企业和农场的地方。空气质量监管可能是减少工业产生的黑碳和甲烷的另一种机制。

在不同的成本、收益和风险水平上,还有一些额外的机会。这里是一些简单而伟大的想法的样本:土壤碳封存使用生物炭[PDF];使用的比例较大fallen-log埋藏潜力;画屋顶白在冬季供暖需求较低的地区(在减少黑碳方面可能特别有效);收集倒下的原木来生产eco-neutral燃料现有燃煤发电厂;和大规模的灌溉亚热带沙漠造林

所有这些都表明,有一些可行的轨迹可以将长期平均气温上升控制在2摄氏度以内。在短期内,任何这样的途径都将涉及现成的技术、高度设计的方法、适度的公共支出,以及远远超出气候范围的利益。

电厂照片通过存在Shutterstock。

关于这个话题的更多信息