我們如何將全球暖化控制在2以下?

去年我們發現增長 全球化石燃料排放已停滯 過去三年。 但這是否意味著我們正在走上正軌 將全球暖化控制在2以下?,按照約定 2015巴黎協議?

In 我們的研究今天發表在《自然氣候變化》雜誌上,我們研究了全球和國家能源部門如何朝著全球氣候目標邁進。

我們發現我們仍然可以將全球暖化控制在2以下?這主要歸功於清潔能源使用的增加、全球煤炭使用量的下降、能源效率的提高以及隨之而來的 停止化石燃料排放 過去三年。

各國需要加快現有技術的部署,以鎖定並鞏固過去三年的成果。 更具挑戰性的是,需要投資來開發新技術和行為,以在本世紀中葉實現全球淨零排放。

世界正在遠離化石燃料

我們研究了幾個關鍵指標,包括化石燃料的碳排放、能源系統的碳強度(每單位能源產生多少碳)以及創造一美元財富所排放的碳量。


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來自化石燃料的能源的世界份額開始下降。 煤炭消費沒有增長,風能、生物質能、太陽能和水力發電強勁增長。 因此,新興趨勢是降低能源生產中的碳排放。

近年來,全球能源效率也有所提高,扭轉了 2000 年代的趨勢。 這些改進正在減少碳排放量,以創造新的財富。

從所有這些變化來看, 全球化石燃料排放 過去三年沒有增長。 值得注意的是,這是在全球經濟持續增長的情況下發生的。

隨著全球經濟的增長,隨著經濟變得更加高效並轉向服務業,它使用更少的能源來生產每單位財富。

這些令人鼓舞的結果表明,在全球範圍內,我們基本上處於將氣溫升高控制在 2℃ 以下的正確起點。

但模型表明,嚴格的氣候政策只會略微加速能源強度改善的歷史趨勢。並將氣溫保持在2以下?將需要深度、持續地降低能源生產方式的碳強度。

中國引領潮流

我們還研究了將對全球影響最大的國家。

過去三年全球排放放緩在很大程度上是由於中國煤炭消費增長放緩。 10 年代的大部分時間裡,中國的化石燃料排放量每年增長 2000%,但自 2013 年以來就沒有增長。這表明排放峰值可能比預測提前十多年。

中國能源行業中化石燃料的份額正在顯著下降。 這是由煤炭減少和可再生能源增長推動的。 化石燃料的碳強度也在下降,例如通過更有效地燃燒煤炭。

美國在過去十年中也減少了排放,煤炭消耗量大幅下降,特別是在過去幾年。 這些下降有多種原因,包括過去十年經濟疲軟以及能源效率的持續提高,導致能源需求下降。

由於從煤炭轉向天然氣以及可再生能源的增長,化石燃料的碳強度下降,美國的排放量進一步下降。

歐盟的排放量幾十年來一直在下降,尤其是在過去的十年中,由於經濟疲軟以及能源效率的不斷提高,導致排放量下降。 隨著可再生能源在能源領域所佔份額的不斷增加,這種下降速度正在加快。

印度的排放量每年保持5-6%的增長,並且預計將繼續增長,排放增長的根本驅動因素幾乎沒有變化。

由於經濟能源強度和能源碳強度的共同下降,自2009年以來,澳大利亞的化石燃料排放量一直穩定或下降。 然而,化石燃料排放 已經長大 自2015。

魔鬼在於細節

我們的分析中有一個很大的「但是」。我們發現當前化石燃料趨勢與將氣溫升高保持在 2? 以下是一致的。因為 未來氣候情景 我們使用——由政府間氣候變化專門委員會評估——允許未來使用相對大量的化石燃料。

這些情景假設化石燃料燃燒產生的大量碳排放將通過碳捕獲和封存(CCS)消除。

CCS 還廣泛與生物能源一起使用,以產生一種有效的技術 去除大氣中的二氧化碳。在這個過程中,植物從大氣中去除二氧化碳,燃燒這些植物產生生物能,而產生的二氧化碳?排放物被捕獲並儲存在地下。植物再次生長,循環不斷重複。

大多數情境都依賴大規模部署 CCS,到 2030 年將部署數千個 CCS 設施,以將氣溫升高控制在 2°C 以下。目前,只有幾十個設施正在規劃中。 《巴黎協定》2030 年的大多數承諾也缺乏對 CCS 的承諾。

儘管目前的許多指標都與將升溫限制在 2℃ 一致,但現在迫切需要部署 CCS 以避免偏離這些路徑。除非可以部署技術替代方案來彌補迅速出現的緩解差距。

許多排放情境也包括移除大量二氧化碳?來自大氣層。儘管採用 CCS 的生物能源是這些情況下的首選技術,但同樣迫切需要投資替代負排放技術的研究和開發,這些技術可能具有 更小的環境足跡.

將放緩轉變為下降

值得注意的是,過去三年排放量成長放緩。這對於進入與將全球平均氣溫保持在 2? 以下一致的排放途徑是必要的。高於工業化前水平。

短期挑戰是鎖定煤炭使用量下降、煤改氣以及清潔能源份額增加帶來的經濟放緩。 如果全球經濟短期內增長更加強勁,這將降低排放反彈的風險。

然而,我們的研究表明,要使排放量以所需的速度進入下降趨勢,需要在更廣泛的領域進行減排,並更快地部署現有低碳技術。

最終,要在本世紀實現零排放,將需要快速的研發計劃來支持廣泛的低碳技術,包括從大氣中去除二氧化碳的系統。

談話

關於作者

Pep Canadell,CSIRO科學家,全球碳項目執行主任, CSIRO; CorndneLeQuéré,廷德爾氣候變化研究中心教授, 東英吉利大學和格倫·彼得斯,高級研究員, 奧斯陸國際氣候與環境研究中心

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.

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