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煤炭
2020年2月6日8点

分析:为什么煤炭使用必须暴跌这十年来全球变暖继续低于1.5摄氏度

西蒙•埃文斯

06.02.2020 |上午8:00
煤炭 分析:为什么煤炭使用必须暴跌这十年来全球变暖继续低于1.5摄氏度

未来10年是应对气候变化的关键,与普遍认可,二氧化碳排放必须下降到2030年的45%全球变暖继续低于1.5摄氏度。

然而,预计全球温室气体排放继续增长,尽管承诺由每个国家的世界2015年巴黎协定。随着时间的推移这种野心的差距越来越大。

新的碳简必威手机官网要分析场景收集的政府间气候变化专门委员会(IPCC)和其他数据表明,煤的野心差距特别大。排放的煤下降约4/5这十年1.5 c通路,为石油和天然气的两倍。

此外,二氧化碳从燃煤仍然必须大约一半在未来十年继续变暖比2 c“以最低的成本,分析显示。

必威手机官网碳简短的动画,下面显示了煤炭、石油和天然气排放的变化只有一个途径让气候变暖低于1.5摄氏度。本文解释了数字从何而来以及他们如何改变世界,如果选择其他——或者不那么雄心勃勃的路线限制变暖。

记录排放

2015年巴黎协定旨在将全球气温比2 c高于工业化前的水平,和“追求努力”保持在1.5摄氏度。但是,正如联合国环境规划署等人一再强调,有一个巨大的差距行动国正在巴黎需要满足什么目标。

随着近十年来结束在2019年,世界的燃烧化石燃料的二氧化碳排放量已经达到了历史新高,如下图所示(实线)。虽然现在煤是最大的贡献者(黑色),排放石油(橙色)和天然气(蓝色)正在快速上升。

全球排放的煤(黑线)、石油(橙色)和天然气(蓝色),在数十亿吨的二氧化碳,在1959年和2019年之间(实线)。预计每个燃料排放在2020年代(阴影)与虚线所示,根据国际能源机构(IEA) 2019年世界能源展望”政策场景”(步骤)。必威体育在线注册来源:全球C 一个 rbon项目,国际能源机构WEO2019和碳简要必威手机官网分析。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts

如果政府坚持现有政策和承诺,那么这个十年化石燃料的排放预计将继续增长,根据国际能源机构必威体育在线注册(IEA)。上面的图表中的虚线显示到2030年,预计这些排放如何改变。

行动十年

为了提高全球的野心,联合国秘书长安东尼奥古特雷斯呼吁2020年代“行动十年“对气候和可持续发展目标。他给了特别关注煤炭、呼吁新结束燃煤电厂2020年之后。

在11月COP26气候峰会之前,国家预期提高雄心壮志巴黎的承诺(在全国范围内确定贡献ndc)。在COP25,他们同意在“迫切需要解决(野心)差距”,因为他们更新或recommunicate他们今年的国防委员会。

不同的方法来衡量这种野心的差距,一个越来越多的常见的是二氧化碳排放需要到2030年下降到2010年的水平低45%,低于1.5摄氏度。这是53的平均代价最小的通路1.5摄氏度,发达综合评估模型(艾玛),包含在政府间气候变化专门委员会(IPCC)特别报告在1.5摄氏度(SR15)。

更广泛的理解是非常不均匀的影响对煤炭、石油和天然气。保持低于1.5摄氏度,排放的煤需要迅速下降大约两倍于2020年代从石油和天然气,这些根据碳所有相关通路的简要分析必威手机官网SR15数据库

下面的图表显示了一个这样的途径向1.5 c,从SR15“P1”场景。在这种情况下,从2019年到2030年煤炭排放下降4/5(79%,冲黑线),而石油(44%,橙色)和天然气(39%,蓝色)减少约2/5。

全球排放的煤(黑线)、石油(橙色)和天然气(蓝色),在数十亿吨的二氧化碳,在1959年和2019年之间(实线)。阴影区域中的虚线显示“P1”中的每个燃料排放的情况下,从政府间气候变化专门委员会的特别报道1.5摄氏度(SR15)。来源:全球碳计划,联合国政府间气候变化专门委员会SR15和碳简要必威手机官网分析。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts

难以想象的挑战在10年内削减全球煤炭排放了4/5。由燃煤释放的二氧化碳数量每年需要下降从2019年的约140亿吨(GtCO2) 3 GtCO2 2030年,每年减少1 GtCO2。

从另一个角度看,它相当于关闭每一个燃煤发电厂于2020年在美国,在2030年之前每年再次做同样的事。累计11 gtco2削减超过2030估计10 gtco2发布的世界上每一个煤电厂在2019年。

尽管这些都是非常大的数字,值得注意的是,美国已经煤电厂排放减半,从2010年2 gtco2降至1 2019年gtco2。类似的减少了在欧盟,百分比,下降五分之一仅2019年一年

不同的路径

——至少在理论上——有许多不同的路线保持低于1.5摄氏度。上面的图表和动画是基于一个通往1.5摄氏度,从IPCC SR15“P1”场景。

一个合理的问题是:煤炭使用量下降4/5这十年在所有场景吗?另一个问题是:有办法保持在1.5摄氏度,极端要少减少燃料的使用?

简而言之,煤炭排放下降极快各通路1.5摄氏度——这十年,大约两倍的排放石油和天然气。有几个原因应该是这样。

首先,剩下的碳预算为1.5摄氏度非常小,相当于吗大约八年目前的排放。煤是最大的贡献者今天和它释放更多的二氧化碳排放单位比石油或天然气的能量,所以它必须迅速不可避免地会继续变暖低于1.5摄氏度。必威体育在线注册

第二,更快速地减少燃煤排放的最小开销通道1.5 c反映经济上有吸引力的替代方案的可用性,可以部署在艾玛,在现实世界中——包括风能、太阳能和其他零碳源的电力。尤其是燃煤电厂在全世界正面临财务困难,亏损运营欧洲中国

下面的图表显示了一系列排放煤炭(黑色楔)、石油(橙色)和天然气(蓝色),在SR15场景中保持在1.5摄氏度,“没有或低过头”。这意味着路径至少有33%的机会在本世纪保持在低于1.5摄氏度和至少50%的机会保持温度低于1.5 c 2100年高于工业化前的水平。

全球排放的煤(黑线)、石油(橙色)和天然气(蓝色),在数十亿吨的二氧化碳,在2000年和2019年之间(实线)。目前预计每个燃料排放在2020年代(阴影)与虚线所示,根据国际能源机构(IEA) 2019年世界能源展望“既定政策方案”(步骤)。必威体育在线注册彩色坡跟鞋显示每个燃料排放的范围在“不”或低超过1.5摄氏度情况下从SR15过滤排除不可持续的生物能源的使用。必威体育在线注册来源:全球碳计划,国际能源机构WEO2019,联合国政府间气候变化专门委员会SR15和碳简要必威手机官网分析。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts

注意,图不包括路径依赖高水平的生物能源必威体育在线注册生物能必威体育在线注册源和碳捕获和存储(BECCS)可能是不可持续的,根据政府间气候变化专门委员会特别报告在1.5摄氏度

对于生物能源,必威体育在线注册这是基于极限100穰焦(EJ) 2050年的一次能源,如4.3.1.2节的报告。BECCS,极限是5 gtco2 2050年年度二氧化碳删除,如前所述4.3.7节的报告。

1.5摄氏度的路径上面的图表所示,这个十年煤炭排放下降67 - 78% (25日,第75个百分位范围)。相比之下,2030年石油排放比2019年的水平下降了从4%到38%不等,气体排放下降9 - 39%。

(如果通路使用包括生物能源的不可持续的水平分析,然后从石油和天然气减排模型在未来十年稍快。必威体育在线注册这可能反映了使用生物燃料替代汽油和柴油或生物质替代天然气加热,例如)。

上面的图表显示,艾玛,当给定的目标保持在1.5摄氏度,并限制不可持续的生物能源的使用,认为低碳替代煤炭更具成本效益,因此,更快的部署比石油和天然气。必威体育在线注册

暗示,可能会有一个假设输入到模型操作符,例如,电动车(电动车)仍然比内燃机汽车在2020年代或更昂贵,充电设施有限,采用利率,因此,低。

或者,甚至暗示可能是一个相对快速推出电动汽车最初会对石油排放的影响有限。如果尽管模型场景,石油排放最终减少更快地在现实世界中,然后从煤或天然气可能削减排放较为缓慢,同时仍然保持在1.5摄氏度的预算。

或者,转向越野车和其他因素可能使它更难低碳油使用,意味着需要更多的努力对煤炭和天然气。关键是在最低的成本保持在任何特定的碳预算需要权衡,艾玛是用来帮助我们的导航。

更多的变暖

如果1.5 c限制被打破,许多人预期可能,那么理所当然的排放全球煤炭使用可能会更慢比上面的场景出发。更慢多少?

主要的巴黎协议的长期目标是变暖限制在“比2 c”,一个不明确的目标是开放的解释。一个合理的代理是看的场景被贴上“低2摄氏度”IPCC SR15数据库,这是碳简短的分析的基础。必威手机官网

通路那些被认为是“低2摄氏度”“不太可能”违反2摄氏度,这意味着概率不超过33%,平均(中位数)峰值变暖这个世纪是1.7 c。相比之下,“高2摄氏度”场景没有超过50%的机会超过2摄氏度,平均(平均)的峰值1.9 c。

在“低2摄氏度”场景中过滤排除不可持续水平的生物能源,煤炭排放下降42 - 70%这十年(25 th -第75个百分位),如下图所示(黑色楔)必威体育在线注册。这是远远快于其他化石燃料,石油排放从2030年的2%低于13%,高于2019年的水平低9%和19%之间(橙色)和天然气超过2019(蓝色)。

全球排放的煤(黑线)、石油(橙色)和天然气(蓝色),在数十亿吨的二氧化碳,在2000年和2019年之间(实线)。目前预计每个燃料排放在2020年代(阴影)与虚线所示,根据国际能源机构(IEA) 2019年世界能源展望“既定政策方案”(步骤)。必威体育在线注册彩色坡跟鞋显示每个燃料排放的范围从SR15在“低2摄氏度”场景中,作为“比2 c”,代理和过滤排除不可持续的生物能源的使用。必威体育在线注册来源:全球碳计划,国际能源机构WEO2019,联合国政府间气候变化专门委员会SR15和碳简要必威手机官网分析。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts

值得注意的是,排放的煤预计将远远大于“比2 c”范围,鉴于目前的政府政策和承诺。这指向一个很大的野心差距需要关闭,即使不那么雄心勃勃的巴黎变暖限制应该得到尊重。

尽管石油和气体排放似乎比2摄氏度范围内的场景在2020年代,他们目前预计将继续增长。保持比2 c需要石油和气体排放开始下降到了2030年代,如下图所示。

全球排放的煤(黑线)、石油(橙色)和天然气(蓝色),在数十亿吨的二氧化碳,在2010年和2019年之间(实线)。目前预计每个燃料排放在2030年代和2020年代(阴影)与虚线所示,根据国际能源机构(IEA) 2019年世界能源展望“既定政策方案”(步骤)。必威体育在线注册彩色坡跟鞋显示每个燃料排放的范围从SR15在“低2摄氏度”场景中,作为“比2 c”,代理和过滤排除不可持续的生物能源的使用。必威体育在线注册来源:全球碳计划,国际能源机构WEO2019,联合国政府间气候变化专门委员会SR15和碳简要必威手机官网分析。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts

上面的分析分解的重要野心政府政策之间的差距和承诺,从每个化石燃料和所需的减排保持低于1.5摄氏度或比全球变暖2摄氏度。

这一分析表明,野心差距特别大,煤炭,给出模型假设在相对成本减排,从每个燃料和从每个部门。

这些假设是否正确,未来的场景公开选择范围,交易更快地削减化石燃料,排放和低水平的变暖之间或更极端的温度。

要么行动应对化石燃料燃烧排放必须迅速加强,或国际社会必须接受变暖以外的水平被视为危险在巴黎协议——通过共识在2015年超过190个国家。

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