菜单

社会渠道

搜索存档


其他选项
主题

日期范围

直接到您的收件箱,每天或每周摘要最重要的文章,只需在下面输入您的电子邮件。通过输入您的电子邮件地址,您可以根据我们的数据同意您的数据隐私政策

图形:碳简短。必威手机官网
煤炭
2020年2月6日8点

分析:为了将全球变暖控制在1.5摄氏度以下,煤炭使用量为什么必须在这十年大幅下降

西蒙埃文斯

西蒙埃文斯

02.06.20
西蒙埃文斯

西蒙埃文斯

06.02.2020 |上午8:00
煤炭 分析:为了将全球变暖控制在1.5摄氏度以下,煤炭使用量为什么必须在这十年大幅下降

未来10年对于应对气候变化至关重要,因为人们普遍认识到二氧化碳排放量必须下降到2030年的45%将全球变暖控制在1.5摄氏度以下。

然而,全球排放量预计会下降继续增长, 尽管承诺世界上每个国家都制造了2015年巴黎协定。随着时间的推移,这种雄心差距越来越大。

新碳简要必威手机官网分析场景收集的政府间气候变化小组(IPCC)和其他数据表明,煤炭的野心差距特别大。煤炭落下的排放量大约在1.5℃途径上的十五五分之下,两倍于油或气体的两倍。

此外,分析显示,在未来10年里,燃煤产生的二氧化碳必须减少一半左右,才能以最低成本将全球变暖控制在“远低于2摄氏度”的水平。

必威手机官网碳简报(Carbon Brief)下面的动画展示了煤炭、石油和天然气的排放如何在将气温保持在1.5摄氏度以下的一个途径上发生变化。这篇文章解释了这些数字的来源,以及如果世界选择其他——或不那么雄心勃勃的——路线来限制气候变暖,这些数字将如何变化。

记录排放

2015年的《巴黎协定》旨在将全球气温控制在比工业化前水平“远低于2摄氏度”的水平,并“继续努力”将气温控制在1.5摄氏度以内。但是,正如环境规划署和其他机构一再强调的那样,有一个打呵欠的差距在行动国家之间采取以及符合巴黎目标所需的内容。

由于去年十年来,2019年结束,世界上燃烧化石燃料的二氧化碳排放已达到历史新高,如下图所示(实线)。虽然煤炭现在是单一的最大贡献者(黑色),但油(橙色)和气体(蓝色)的排放快速上升。

1959年至2019年间,全球煤炭(黑线)、石油(橙色)和天然气(蓝色)的排放量为数十亿吨二氧化碳(实线)。根据国际能源机构(IEA)《2019年世界能源展望》“规定的政策情景”(STEPS),每种燃料在2020年代的预期排放量(阴影部分)以虚线表示。必威体育在线注册来源:全球C 一个 rbon项目,IEAWEO2019和碳简报必威手机官网分析。图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

如果各国政府坚持现有的政策和承诺,那么化石燃料的排放量预计将在这十年继续上升国际能源局必威体育在线注册(IEA)。上图中的虚线显示了该公司预计到2030年这些排放将如何变化。

行动十年

为了提高全球抱负,联合国秘书长António Guterres呼吁,本世纪20年代将成为一个“行动十年“走向气候和可持续发展的目标。他特别注意煤炭,呼吁新的结束燃煤电厂2020年之后。

在11月举行的COP26气候峰会之前,各国正在努力预期的提高雄心壮志在巴黎达成的承诺(在全国范围内确定贡献,ndcs)。在COP25在美国,他们一致认为,在今年更新或重新沟通各自的ndc时,“迫切需要解决(雄心)缺口”。

在衡量这一抱负差距的各种方法中,有一种是越来越多地常见的避免到2030年,二氧化碳排放量需要降至2010年水平的45%,保持在1.5摄氏度以下。平均来说,这是53种成本最低的达到1.5摄氏度的途径综合评估模型(IAMs),并包括在政府间气候变化小组(IPCC)关于1.5摄氏度的特别报告(SR15)。

较为广泛的理解是对煤炭,石油和天然气的影响非常不均匀。保持低于1.5℃,煤炭的排放需要在2020年代迅速下降两次,因为碳简介对所有相关途径的碳简短分析必威手机官网SR15数据库

下面的图表显示了一条通往1.5摄氏度的路径,即SR15的“P1”情景。在这种情况下,从2019年到2030年,煤炭排放量下降了五分之四(79%,黑线),石油(44%,橙色)和天然气(39%,蓝色)分别下降了约五分之二。

1959年至2019年间,全球煤炭(黑线)、石油(橙色)和天然气(蓝色)的排放量为数十亿吨二氧化碳(实线)。阴影区域中的虚线显示“P1”场景中的每种燃料的排放,从IPCC特别报告中的1.5C(SR15)。来源:全球碳计划,IPCC.SR15和碳简报必威手机官网分析。图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

很难想象在10年内将全球煤炭排放量削减五分之四所面临的挑战。煤炭燃烧每年释放的二氧化碳量需要从2019年的约140亿吨降至2030年的仅3亿吨,即每年减少1亿吨二氧化碳。

从这个角度来看,这相当于在2020年关闭美国所有的燃煤发电站,然后每年都这样做,直到2030年。到2030年,二氧化碳排放量累计减少了11亿吨估计10GTCO2被释放世界上每个煤炭厂在2019年。

虽然这是一个非常大的数字,但值得注意的是,美国燃煤发电的排放量已经减半,从2010年的约2GtCO2下降到2019年的1GtCO2。欧盟也进行了类似的百分比削减,降幅为五分之一仅2019年一年

不同的路径

至少有理论上 - 许多不同的路线停留在1.5℃以下。上面的图表和动画基于一个路径为1.5c,IPCC SR15的“P1”场景。

一个合理的问题是:在所有情况下,煤炭使用量在本十年中都下降了五分之四吗?另一个问题是:有没有办法让气温保持在1.5摄氏度以下,从而减少燃料的使用量?

简而言之,煤炭排放在所有途径中的十年内落后于1.5℃,大约是石油和天然气排放的两倍。应该有几个原因如此。

首先,剩下的碳预算为1.5摄氏度是极小,相当于大约八年目前的排放。煤炭是目前最大的单一排放源,每单位能源排放的二氧化碳远高于石油或天然气,因此必须迅速降低,才能将气温保持在1.5摄氏度以下。必威体育在线注册

其次,在成本最低的途径中更快地将煤炭排放降低到1.5摄氏度,反映出经济上有吸引力的替代品的可用性,这些替代品可以部署在IAMs中——以及在现实世界中——包括风能、太阳能和其他零碳源电力。尤其是世界各地的煤炭植物面临财务困难,损失业务欧洲中国

下面的图表显示了煤(黑色楔形)、石油(橙色)和天然气(蓝色)这十年的排放范围,在SR15的情况下,温度保持在1.5摄氏度以下,“没有或低幅度超标”。这表示在本世纪内,至少有33%的可能性气温保持在1.5摄氏度以下;在2100年,至少有50%的可能性气温保持在比工业化前的水平低1.5摄氏度以下。

2000年至2019年,全球煤炭(黑线)、石油(橙色)和天然气(蓝色)的排放量,以数十亿吨二氧化碳为单位(实线)。根据国际能源机构(IEA)《2019年世界能源展望》“规定的政策情景”(STEPS),每种燃料在2020年的预期排放量(阴影部分)以虚线表示。必威体育在线注册彩色的楔形显示了SR15“不超过或低超过1.5摄氏度”情况下每种燃料的排放范围,过滤后排除了不可持续的生物能源使用。必威体育在线注册来源:全球碳计划,IEAWEO2019,IPCC.SR15和碳简报必威手机官网分析。图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

请注意,图表排除了依赖于更高水平的生物能源或必威体育在线注册生物能必威体育在线注册量碳捕获和储存根据IPCC的说法,这很可能是不可持续的关于1.5摄氏度的特别报告

对于生物能源,必威体育在线注册这是基于2050年一次能源的100 exj焦耳(EJ)的限制4.3.1.2节的报告。就BECCS而言,2050年二氧化碳年排放量的上限为5GtCO2,如上文所述4.3.7节的报告。

在上面的图表中显示的途径为1.5℃,煤炭排放下降了67-78%(25到75百分位范围)。相比之下,2030年的石油排放量从2019年低于2019年低于2019年的4%至38%,而汽油排放量下降9-39%。

(如果在分析中包括使用不可持续的生物能源水平的途径,那么在未来10年,这些模型减少石油和天然必威体育在线注册气排放的速度会略快一些。例如,这可以反映生物燃料取代汽油和柴油,或者生物燃料取代燃气加热。)

上面的图表表明,在给予目标时,IAM在保持低于1.5℃并对生物能源的不可持续使用的限制时,请参阅低碳替代品,以更具成本效益,因此比石油和天然气更快地部署必威体育在线注册。

这意味着,它们的运营商可能在模型中加入了一个假设,例如,在21世纪20年代,电动汽车(ev)的成本仍高于内燃机汽车,或者充电基础设施有限,因此采用率较低。

或者,这可能意味着,即使电动汽车相对快速地推出,最初对石油排放的影响也有限。如果在现实世界中,石油的减排速度更快,那么煤炭或天然气的减排速度就会更慢,同时仍然保持在1.5摄氏度的预算范围内。

或者,转向SUV.其他因素可能会使石油使用的脱碳变得更加困难,这意味着煤和天然气需要付出更多努力。关键是,在任何特定的碳预算中以最低的成本都需要权衡,而IAMs的设计就是为了帮助我们进行权衡。

更加变暖

如果像许多人预期的那样,气温突破1.5摄氏度的上限可能在美国,那么全球煤炭使用的排放量下降速度可能比上述情况要慢。慢了多少?

《巴黎协定》的主要长期目标是将全球变暖限制在“远低于2摄氏度”,这是一个定义模糊的目标,可以做出各种解释。一个合理的替代方案是,看看IPCC SR15数据库中标记为“较低2C”的情景,该数据库是碳简报分析的基础。必威手机官网

“低2C”途径被考虑在内“不太可能”违反2摄氏度,意味着概率不超过33%,而他们的平均值(中位数)本世纪全球变暖的峰值是1.7摄氏度。相比之下,“更高的2C”情况下,超过2C的几率不超过50%,平均(中值)峰值为1.9摄氏度。

在剔除了不可持续的生物能源水平的“低2C”情景中,煤炭排放量在本十年下降了42-70%(第25 -75百分位),如下图所示(黑色楔子)。必威体育在线注册同样,这比其他化石燃料的排放速度快得多,2030年的石油排放将比2019年水平低2%至13%(橙色),天然气排放将比2019年水平低9%至19%(蓝色)。

2000年至2019年,全球煤炭(黑线)、石油(橙色)和天然气(蓝色)的排放量,以数十亿吨二氧化碳为单位(实线)。根据国际能源机构(IEA)《2019年世界能源展望》“规定的政策情景”(STEPS),每种燃料在2020年的预期排放量(阴影部分)以虚线表示。必威体育在线注册彩色的楔形部分显示了SR15中“较低2C”的情况下每种燃料的排放范围,作为“远低于2C”的替代物,并经过过滤,排除了不可持续的生物能源使用。必威体育在线注册来源:全球碳计划,IEAWEO2019,IPCC.SR15和碳简报必威手机官网分析。图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

值得注意的是,鉴于当前的政府政策和承诺,煤炭的排放将远远大于“低于2C”范围。如果甚至仍然遵守雄心勃勃的巴黎加热限制,这一点需要关闭的重要野心差距。

虽然在2020年代,石油和天然气排放似乎在低于2C场景范围内,但目前预计将继续下去。保持远低于2C将需要石油和天然气排放,以便在20世纪30年代开始下跌,如下面的图表所示。

2010年至2019年,全球煤炭(黑线)、石油(橙色)和天然气(蓝色)的排放量,以数十亿吨二氧化碳为单位(实线)。根据国际能源署(IEA)《2019年世界能源展望》“规定的政策情景”(STEPS),每种燃料在2020年代和2030年代的预期排放量(阴影部分)以虚线表示。必威体育在线注册彩色的楔形部分显示了SR15中“较低2C”的情况下每种燃料的排放范围,作为“远低于2C”的替代物,并经过过滤,排除了不可持续的生物能源使用。必威体育在线注册来源:全球碳计划,IEAWEO2019,IPCC.SR15和碳简报必威手机官网分析。图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

上述分析分解了政府政策和承诺之间的显着野心差距,每个化石燃料的排放所需的切割,以保持全球变暖低于1.5℃或低于2℃。

该分析表明,煤炭的野心差距特别大,鉴于相对成本的模型假设,以减轻每个燃料和每个扇区的排放。

这些假设是否正确,方案范围使得未来的选择,从一个化石燃料或另一个化石燃料的排放速度更快地切断,以及较低水平的变暖或更极端的温度之间。

要么必须迅速采取行动解决化石燃料燃烧产生的排放,要么全球社会必须接受气候变暖超出《巴黎协定》所认定的危险水平——2015年190多个国家一致通过了该协定。

分享这个故事
  • 分析:为了将全球变暖控制在1.5摄氏度以下,煤炭使用量为什么必须在这十年大幅下降

短暂的

专家分析直接到您的收件箱。

通过电子邮件获得每日或每周围绕碳简报选择的所有重要文章和论文。必威手机官网通过输入您的电子邮件地址,您可以根据我们的数据同意您的数据隐私政策

短暂的

专家分析直接到您的收件箱。

通过电子邮件获得每日或每周围绕碳简报选择的所有重要文章和论文。必威手机官网通过输入您的电子邮件地址,您可以根据我们的数据同意您的数据隐私政策