เราจะรักษาภาวะโลกร้อนให้ต่ำกว่า 2 ได้อย่างไร?

เมื่อปีที่แล้วเราพบว่าการเจริญเติบโตใน การปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิลทั่วโลกได้หยุดชะงัก ตลอดสามปีที่ผ่านมา แต่นี่แปลว่าเรากำลังติดตาม รักษาภาวะโลกร้อนให้ต่ำกว่า 2?ตามที่ตกลงกันภายใต้ ข้อตกลงปารีส 2015?

In การศึกษาของเราตีพิมพ์ในวารสาร Nature Climate Change วันนี้เราพิจารณาว่าภาคพลังงานทั่วโลกและระดับประเทศมีความก้าวหน้าไปสู่เป้าหมายสภาพภูมิอากาศโลกอย่างไร

เราพบว่าเรายังสามารถรักษาภาวะโลกร้อนให้ต่ำกว่า 2 ได้? ส่วนใหญ่ต้องขอบคุณการใช้พลังงานสะอาดที่เพิ่มขึ้น การใช้ถ่านหินที่ลดลงทั่วโลก การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และผลที่ตามมา ถ่วงเวลาการปล่อยมลพิษจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ตลอดสามปีที่ผ่านมา

ประเทศต้องเร่งปรับใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่เพื่อล็อคและสร้างผลกำไรในช่วงสามปีที่ผ่านมา สิ่งที่ท้าทายยิ่งกว่าคือการลงทุนที่จำเป็นในการพัฒนาเทคโนโลยีและพฤติกรรมใหม่ ๆ ที่จำเป็นต่อการปล่อยมลพิษทั่วโลกโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายใด ๆ

โลกเคลื่อนห่างจากเชื้อเพลิงฟอสซิล

เราพิจารณามาตรการสำคัญหลายประการรวมถึงการปล่อยคาร์บอนจากเชื้อเพลิงฟอสซิลความเข้มของคาร์บอนของระบบพลังงาน (ปริมาณคาร์บอนที่ผลิตได้สำหรับพลังงานแต่ละหน่วย) และปริมาณของคาร์บอนที่ปล่อยออกมาเพื่อสร้างความมั่งคั่งหนึ่งดอลลาร์


กราฟิกสมัครสมาชิกภายในตัวเอง


สัดส่วนพลังงานโลกจากเชื้อเพลิงฟอสซิลเริ่มลดลง ไม่มีการเติบโตของการใช้ถ่านหินและการเติบโตอย่างแข็งแกร่งของพลังงานจากลมชีวมวลพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานน้ำ แนวโน้มที่เกิดขึ้นใหม่จึงมีต่อการปล่อยคาร์บอนที่ลดลงจากการผลิตพลังงาน

ประสิทธิภาพการใช้พลังงานก็เพิ่มขึ้นทั่วโลกในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การปรับปรุงเหล่านี้ช่วยลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนเพื่อสร้างความมั่งคั่งใหม่

จากการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้ การปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิลทั่วโลก ไม่เติบโตในช่วงสามปีที่ผ่านมา สิ่งนี้เกิดขึ้นในขณะที่เศรษฐกิจโลกยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง

เมื่อเศรษฐกิจโลกเติบโตขึ้นจะใช้พลังงานน้อยลงในการผลิตความมั่งคั่งแต่ละหน่วยเมื่อเศรษฐกิจมีประสิทธิภาพมากขึ้นและเปลี่ยนไปสู่การบริการ

ผลลัพธ์ที่น่าหวังเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าทั่วโลกเราอยู่ในตำแหน่งเริ่มต้นที่เหมาะสมในการรักษาอุณหภูมิให้ต่ำกว่า 2?

แต่การสร้างแบบจำลองชี้ให้เห็นว่านโยบายสภาพภูมิอากาศที่เข้มงวดจะช่วยเร่งแนวโน้มในอดีตของการปรับปรุงความเข้มของพลังงานเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และเพื่อให้ความอบอุ่นต่ำกว่า 2? จะต้องมีการลดความเข้มข้นของคาร์บอนในการผลิตพลังงานอย่างลึกซึ้งและยั่งยืน

ประเทศจีนเป็นผู้นำด้านค่าใช้จ่าย

นอกจากนี้เรายังดูประเทศที่จะมีผลกระทบระดับโลกที่ยิ่งใหญ่ที่สุด

การชะลอตัวของการปล่อยก๊าซทั่วโลกในช่วงสามปีที่ผ่านมาเป็นส่วนใหญ่เนื่องจากการลดลงของการบริโภคถ่านหินในประเทศจีน การปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิลในประเทศจีนเติบโตขึ้นที่ 10% ต่อปีมากกว่า 2000 ส่วนใหญ่ แต่ยังไม่เติบโตขึ้นตั้งแต่ 2013 นี่เป็นสัญญาณสูงสุดที่เป็นไปได้ในการปล่อยก๊าซมากกว่าหนึ่งทศวรรษก่อนหน้านี้ที่คาดการณ์ไว้

ประเทศจีนกำลังแสดงการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในส่วนแบ่งของเชื้อเพลิงฟอสซิลในภาคพลังงาน สิ่งนี้ได้รับแรงหนุนจากการลดลงของถ่านหินและการเติบโตของพลังงานทดแทน ความเข้มของคาร์บอนของเชื้อเพลิงฟอสซิลก็ลดลงเช่นกันโดยการเผาถ่านหินอย่างมีประสิทธิภาพ

สหรัฐอเมริกาได้ลดการปล่อยมลพิษในทศวรรษที่ผ่านมาด้วยการลดการใช้ถ่านหินอย่างมีนัยสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การลดลงเหล่านี้มีสาเหตุหลายประการรวมถึงเศรษฐกิจที่อ่อนแอในทศวรรษที่ผ่านมาและการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานอย่างต่อเนื่องซึ่งนำไปสู่ความต้องการพลังงานที่ลดลง

การปล่อยก๊าซเรือนกระจกในสหรัฐอเมริกาลดลงอีกเนื่องจากการลดลงของความเข้มของคาร์บอนของเชื้อเพลิงฟอสซิลจากการเปลี่ยนจากถ่านหินเป็นก๊าซธรรมชาติและการเติบโตของพลังงานหมุนเวียน

การปล่อยมลพิษได้ลดลงในสหภาพยุโรปเป็นเวลาหลายทศวรรษโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาเนื่องจากเศรษฐกิจที่อ่อนแอรวมถึงการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานอย่างต่อเนื่องทำให้การปล่อยก๊าซลดลง การลดลงเหล่านี้กำลังเร่งด้วยส่วนแบ่งที่เพิ่มขึ้นของพลังงานหมุนเวียนในภาคพลังงาน

อินเดียมีการเติบโตของการปล่อยมลพิษอย่างยั่งยืนที่ 5-6% ต่อปีและคาดว่าจะเติบโตอย่างต่อเนื่องโดยมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในตัวขับเคลื่อนพื้นฐานของการเติบโตของการปล่อยมลพิษ

การปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิลของออสเตรเลียมีเสถียรภาพหรือลดลงตั้งแต่ 2009 อันเป็นผลมาจากการลดลงของความเข้มพลังงานของเศรษฐกิจและความเข้มของพลังงานคาร์บอน อย่างไรก็ตามการปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิล ได้เติบโตขึ้น ตั้งแต่ 2015

ปีศาจอยู่ในรายละเอียด

มี "แต่" ที่สำคัญอย่างหนึ่งในการวิเคราะห์ของเรา เราพบว่าแนวโน้มเชื้อเพลิงฟอสซิลในปัจจุบันสอดคล้องกับการรักษาภาวะโลกร้อนให้ต่ำกว่า 2? เพราะว่า สถานการณ์ในอนาคต เราใช้ - ประเมินโดยคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ - อนุญาตให้ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลจำนวนค่อนข้างมากในอนาคต

สถานการณ์เหล่านี้สมมติว่าการปล่อยคาร์บอนจำนวนมากจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลจะถูกลบออกโดยใช้การดักจับและการจัดเก็บคาร์บอน (CCS)

CCS ยังใช้กันอย่างแพร่หลายพร้อมกับพลังงานชีวภาพเพื่อผลิตเทคโนโลยีที่มีผลบังคับใช้ กำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากบรรยากาศ. ในกระบวนการนี้ พืชจะกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากบรรยากาศ การเผาไหม้พืชเหล่านี้จะผลิตพลังงานชีวภาพ และผลที่ได้คือ CO? การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจะถูกดักจับและเก็บไว้ใต้ดิน พืชจะเติบโตอีกครั้งและวงจรจะเกิดขึ้นซ้ำอีก

สถานการณ์ส่วนใหญ่อาศัยการใช้งาน CCS ในวงกว้าง ตามลำดับโรงงาน CCS หลายพันแห่งภายในปี 2030 เพื่อรักษาภาวะโลกร้อนให้ต่ำกว่า 2? ปัจจุบันมีการวางแผนสิ่งอำนวยความสะดวกเพียงไม่กี่สิบแห่ง นอกจากนี้ยังขาดความมุ่งมั่นต่อ CCS ในคำมั่นสัญญาส่วนใหญ่ภายใต้ข้อตกลงปารีสปี 2030

แม้ว่าตัวบ่งชี้ปัจจุบันหลายตัวสอดคล้องกับการจำกัดภาวะโลกร้อนไว้ที่ 2? ขณะนี้มีความจำเป็นเร่งด่วนในการปรับใช้ CCS เพื่อหลีกเลี่ยงความแตกต่างจากเส้นทางเหล่านั้น นั่นคือเว้นแต่จะสามารถปรับใช้ทางเลือกทางเทคโนโลยีเพื่อครอบคลุมช่องว่างการบรรเทาผลกระทบที่กำลังเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว

สถานการณ์การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจำนวนมากยังรวมถึงการขจัด CO จำนวนมากด้วย จากบรรยากาศ แม้ว่าพลังงานชีวภาพที่มี CCS จะเป็นเทคโนโลยีที่ต้องการในสถานการณ์เหล่านั้น แต่ก็มีความจำเป็นเร่งด่วนเท่าเทียมกันในการลงทุนในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการปล่อยก๊าซเชิงลบทางเลือก ซึ่งอาจมี รอยเท้าสิ่งแวดล้อมที่เล็กลง.

เปลี่ยนการชะลอตัวเป็นลดลง

สิ่งสำคัญคือการเติบโตของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจะชะลอตัวลงในช่วงสามปีที่ผ่านมา นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการก้าวไปสู่เส้นทางการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่สอดคล้องกับการรักษาอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกให้ต่ำกว่า 2 หรือไม่? เหนือระดับก่อนยุคอุตสาหกรรม

ความท้าทายระยะสั้นคือการล็อคในการชะลอตัวนี้จากการใช้ถ่านหินที่ลดลงการเปลี่ยนถ่านหินเป็นก๊าซและการเพิ่มส่วนแบ่งของพลังงานสะอาด สิ่งนี้จะช่วยลดความเสี่ยงของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ฟื้นตัวหากเศรษฐกิจโลกเติบโตอย่างแข็งแกร่งในระยะสั้น

อย่างไรก็ตามการวิจัยของเราแสดงให้เห็นว่าการปล่อยเพื่อย้ายไปสู่แนวโน้มลดลงที่ความเร็วที่ต้องการจะต้องลดการปล่อยก๊าซในภาคส่วนที่กว้างขึ้นและการปรับใช้เทคโนโลยีคาร์บอนต่ำที่มีอยู่อย่างรวดเร็ว

ในท้ายที่สุดการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ในศตวรรษนี้จะต้องมีโครงการวิจัยและพัฒนาที่รวดเร็วเพื่อรองรับเทคโนโลยีคาร์บอนต่ำที่หลากหลายรวมถึงระบบในการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศ

สนทนา

เกี่ยวกับผู้เขียน

Pep Canadell นักวิทยาศาสตร์ CSIRO และผู้อำนวยการบริหารโครงการ Global Carbon CSIRO; Corinne Le Quéréศาสตราจารย์ศูนย์ Tyndall เพื่อการวิจัยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ มหาวิทยาลัย East Angliaและเกลนปีเตอร์ส, นักวิจัยอาวุโส ศูนย์วิจัยสภาพภูมิอากาศและสิ่งแวดล้อมระหว่างประเทศ - ออสโล

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

at ตลาดภายในและอเมซอน