Сценарии смягчения последствий изменения климата - Climate change mitigation scenarios

Глобальные выбросы CO2 и вероятные температурные результаты различных политик

Смягчение последствий изменения климата сценарии возможные варианты будущего, в которых глобальное потепление снижается из-за преднамеренных действий, таких как полный переход на источники энергии кроме ископаемого топлива. Это действия, которые сводят к минимуму выбросы, поэтому концентрация парниковых газов в атмосфере стабилизируется на уровнях, ограничивающих неблагоприятные последствия изменения климата. Используя эти сценарии, можно изучить влияние различных цен на углерод на экономику в рамках разных уровней глобальных устремлений.[1]

Типичный сценарий смягчения последствий строится путем выбора цели с большим радиусом действия, например, желаемой концентрации в атмосфере углекислый газ (CO
2), а затем согласование действий с целевым показателем, например, путем ограничения чистых глобальных и национальных выбросов в размере парниковые газы.

Повышение глобальной температуры более чем на 2 ° C стало большинством определением того, что было бы недопустимо опасным изменение климата с усилиями ограничить повышение температуры до 1,5 ° C выше доиндустриальных уровней в соответствии с Парижское соглашение. Некоторые климатологи все чаще придерживаются мнения, что целью должно быть полное восстановление атмосфера в доиндустриальном состоянии на том основании, что слишком отклонение из этих условий приведет к необратимым изменениям.[нужна цитата ]

Стабилизационные клинья

А стабилизационный клин (или просто «клин») - это действие, которое постепенно снижает прогнозируемые выбросы. Название происходит от треугольной формы разрыва между траекториями сокращенных и неизвлекаемых выбросов при нанесении на график во времени. Например, сокращение спроса на электроэнергию из-за повышения эффективности означает, что необходимо вырабатывать меньше электроэнергии и, следовательно, меньше выбросов. Термин происходит из Игра стабилизационного клина. В качестве эталонной единицы стабилизационный клин соответствует следующим примерам инициатив по смягчению последствий: развертывание двухсот тысяч 10 МВт Ветряные турбины; полностью остановить вырубка леса и посадка 300 миллионов гектаров деревьев; повышение средней энергоэффективности всех зданий в мире на 25 процентов;[когда? ] или установка улавливание и хранение углерода объекты на 800 крупных угольных электростанциях.[2] Пакала и Соколов предложили в своей работе, Стабилизирующие клинья, что к 2050 году необходимо построить семь клиньев - при нынешних технологиях - чтобы оказать существенное влияние на смягчение последствий изменения климата.[3] Однако есть источники, которые оценивают потребность в 14 клиньях, потому что предложение Пакалы и Соколова стабилизировало бы только выбросы углекислого газа на текущих уровнях, но не концентрацию в атмосфере, которая увеличивается более чем на 2 ppm / год.[2] В 2011 году Socolow пересмотрел свою предыдущую оценку до девяти.[4]

Целевые уровни CO
2

Вклад в изменение климата, будь то охлаждение или тепло Земля, часто описываются в терминах радиационное воздействие или дисбаланс, который они вносят в энергетический бюджет. Сейчас и в будущем, антропогенный углекислый газ считается основным компонентом этого воздействия, а вклад других компонентов часто количественно выражается в "частях на миллион эквивалент двуокиси углерода " (промилле CO2е ), или увеличение / уменьшение концентраций углекислого газа, которые могут создать радиационное воздействие такой же величины.

В настоящее время не-CO
2 вклад в изменение климата, как положительный, так и отрицательный, как считается, примерно сводится к нулю, так что чистое радиационное воздействие, испытываемое в настоящее время, выражается в ppm CO2-e, более или менее соответствует фактическому текущему уровню углекислого газа (406,75 ppm CO
2, по состоянию на декабрь 2017 г.). В некоторой степени это оправдывает постановку целей только с точки зрения ppm. CO
2, как это обычно бывает. Однако положительные и отрицательные не-CO
2 не обязательно будет уравновешиваться в будущем, поэтому цель, указанная в терминах CO2е менее двусмысленно.[нужна цитата ]

450 частей на миллион

СИНИЕ сценарии в МЭА Перспективы энергетических технологий Публикация 2008 г. описывает пути к дальнодействующей концентрации 450 ppm. Джозеф Ромм набросал, как достичь этой цели с помощью 14 клиньев.[5]

Обзор мировой энергетики, 2008 г., упомянутый выше, также описывает "450 Сценарий политики", в котором дополнительные инвестиции в энергетику до 2030 года составят $ 9,3 трлн по базовому сценарию. Сценарий также предусматривает участие крупных экономик после 2020 года, таких как Китай и Индия в глобальной схеме торговли квотами, первоначально действующей в ОЭСР и Европейский Союз страны. Также менее консервативный сценарий 450 ppm требует обширного развертывания отрицательные выбросы, т.е. удаление CO
2 из атмосферы. Согласно Международное энергетическое агентство (МЭА) и ОЭСР: «Достижение целевых показателей более низких концентраций (450 ppm) в значительной степени зависит от использования BECCS ".[6]

550 частей на миллион

Это цель (как верхняя граница) в Стерн Обзор. Как примерно удвоение CO
2 уровни относительно доиндустриальный раз, это означает повышение температуры примерно на три градуса, согласно общепринятым оценкам чувствительность климата. Пакала и Соколов перечислите 15 «клиньев», любых 7 из которых в комбинации должно хватить, чтобы сохранить CO
2 уровни ниже 550 ppm.[7]

В Международное энергетическое агентство с Обзор мировой энергетики в отчете за 2008 год описывается «Базовый сценарий» для будущего мировой энергетики », который предполагает отсутствие новой государственной политики помимо тех, которые уже были приняты к середине 2008 года», а затем «Сценарий политики 550», в котором принимаются дальнейшие политики, представляющие собой смесь «ограничение и торговля системы, отраслевой соглашений и национальных мер ". В Базовом сценарии в период с 2006 по 2030 год мир инвестирует 26,3 триллиона долларов в инфраструктуру энергоснабжения; в 550 политическом сценарии в этот период израсходовано еще 4,1 триллиона долларов, в основном на эффективность увеличивает расходы на топливо более чем на 7 триллионов долларов.[8]

Другие парниковые газы

Концентрации парниковых газов агрегированы с точки зрения эквивалент двуокиси углерода. Некоторые сценарии смягчения воздействия нескольких газов были смоделированы Майнсхаузеном. и другие.[9]

В краткосрочной перспективе

В статье 2000 г.[10] Хансен утверждал, что 0,75 ° C[неудачная проверка ] повышение средних глобальных температур за последние 100 лет было вызвано в основном парниковыми газами, отличными от углекислого газа, поскольку потепление из-за CO
2 было компенсировано охлаждением из-за аэрозоли, подразумевая жизнеспособность стратегии, первоначально основанной на сокращении выбросовCO
2 парниковые газы и черный углерод, сфокусироваться на CO
2 только в долгосрочной перспективе.[11]

Это также утверждалось Вирабхадран Раманатан и Джессика Седдон Уоллак в сентябре / октябре 2009 г. Иностранные дела.[12]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Содружество Австралии, «Сценарии смягчения последствий изменения климата: отчет о моделировании, представленный Управлению по изменению климата в поддержку обзора ограничений и целевых показателей», 2013 г. Получено 13 декабря 2018 г. с сайта https://www.environment.gov.au/system/files /resources/a28424ae-cce9-48c9-aad2-56b3db0920a5/files/climate-change-mitigation-scenarios.pdf
  2. ^ а б Доусон, Брайан; Спаннагл, Мэтт (2008). Полное руководство по изменению климата. Оксон: Рутледж. стр.283. ISBN  978-0415477895.
  3. ^ Pacala, S .; Соколов, Р. (13 августа 2004 г.). «Стабилизационные клины: решение климатической проблемы на следующие 50 лет с использованием современных технологий». Наука. 305 (5686): 968–972. Bibcode:2004Наука ... 305..968П. CiteSeerX  10.1.1.642.8472. Дои:10.1126 / science.1100103. ISSN  0036-8075. PMID  15310891.
  4. ^ Соколов, Роберт (27 сентября 2011 г.). "Подтверждение клинья - Бюллетень ученых-атомщиков". Бюллетень ученых-атомщиков. Получено 2018-08-27.
  5. ^ Возможно ли политически 450 ppm (или меньше)? Часть 2: Решение
  6. ^ «Экологический прогноз ОЭСР до 2050 года, глава об изменении климата, предварительная версия» (PDF). ОЭСР. 2011. Получено 2012-01-16.
  7. ^ Pacala, S .; Соколов, Р. (13 августа 2004 г.). «Стабилизационные клины: решение климатической проблемы на следующие 50 лет с использованием современных технологий». Наука. 305 (5686): 968–972. Bibcode:2004Научный ... 305..968П. CiteSeerX  10.1.1.642.8472. Дои:10.1126 / science.1100103. PMID  15310891.
  8. ^ http://www.iea.org/weo/docs/weo2008/fact_sheets_08.pdf В архиве 2008-11-17 на Wayback Machine Обзор мировой энергетики Информационный бюллетень 2008 г.
  9. ^ Meinshausen, M .; Заяц, Б .; Wigley, T. M. M .; Vuuren, D .; Эльзен, М. Г. Дж .; Сварт, Р. (2006). «Пути выбросов нескольких газов для достижения климатических целей» (PDF). Изменение климата. 75 (1–2): 151. Дои:10.1007 / s10584-005-9013-2.
  10. ^ Хансен, Джеймс; Сато, Макико; Руди, Рето; Лацис, Эндрю; Ойнас, Валдар (29 августа 2000 г.). «Глобальное потепление в ХХI веке: альтернативный сценарий». Труды Национальной академии наук. 97 (18): 9875–9880. Bibcode:2000PNAS ... 97.9875H. Дои:10.1073 / pnas.170278997. ЧВК  27611. PMID  10944197.
  11. ^ Обзор Хансена и др .: Глобальное потепление в XXI веке: альтернативный сценарий[постоянная мертвая ссылка ]
  12. ^ Почему черный углерод и озон также имеют значение