菜单

社会渠道

搜索存档


附加选项
话题

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

新加坡布拉尼岛,PSA国际布拉尼集装箱码头,CBD天际线。图片来源:Jason Knott / Alamy Stock Photo。FGRPBF
PSA国际Brani集装箱码头在新加坡。 信用:杰森knott / alamy股票照片。
气候建模
2018年4月19日12:58

解释者:如何“共享社会经济途径”如何探索未来的气候变化

Zeke Hausfather.

Zeke Hausfather.

04.19.18.
Zeke Hausfather.

Zeke Hausfather.

2018年4月19日|下午12时58分
气候模型 解释者:如何“共享社会经济途径”如何探索未来的气候变化

过去几年里,一个由气候科学家、经济学家和能源系统建模人员组成的国际团队建立了一系列新的“路径”,研究全球社会、人口统计和经济学在未来一个世纪可能发生的变化。必威体育在线注册他们被统称为"共享社会经济途径“(SSP)。

这些的SSP现在被用作最新气候模型的重要输入,送入政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告由于公布在2020-21.它们也被用来探索社会选择将如何影响温室气体排放,因此,如何实现气候目标巴黎协议可以满足。

新的SSP提供五种途径,世界可能需要。相较于先前的方案,这些提供的“照常营业”的世界在2100年更广阔的视野没有未来的气候政策,随着全球气候变暖,从3.1C的低,以5.1C的工业革命前的水平高。

他们表示,这将是更容易减缓和适应气候变化中比在其他一些版本的未来。他们建议,例如,以“复活的民族主义”和国际秩序的分裂将来可能使“远低于2C”巴黎的目标是不可能的。

由碳简要共享的接线柱(@carbo必威手机官网nbrief)

图由齐克Hausfather和动画由罗萨蒙德珍珠用于碳简必威手机官网介。

什么是ssp ?

在2000年代后期,来自世界各地的不同建模群体的研究人员开始这个过程开发新情景,探索世界在21世纪其他地区如何变化。

20世纪90年代的早期努力已经发展起来“sres”情景,这查看了四种不同可能的人口,经济增长和温室气体排放的轨迹。然而,这些被快速趋于过时和缺乏对社会的一些大的变化和全球经济都发生在过去20年中。

术语表
辐射强制:辐射强迫是地球气候中的进出能量之间的差异。必威体育在线注册当增加温室气体导致传入能量大于输出能量时,地球将温暖到期......必威体育在线注册阅读更多

然后一组研究人员开发了“代表性浓度途径“(RCPS),描述了不同水平的温室气体和其他水平辐射强迫可能会发生在未来。它们开发了四个途径,涵盖了2100(2.6,4.5,6.0和每米的8.5瓦的8.5瓦),但有目的地没有包括任何社会经济的“叙述”。

第二组织致力于建模社会经济因素在下个世纪可能发生变化。这些包括诸如人口,经济增长,教育,城市化和技术发展速度等事物。这些 ”共享社会经济途径“(SSP)看着五种不同的方式,在没有气候政策的情况下,世界可能在缺乏气候政策以及如何在CCP的缓解目标与SSP结合时如何实现不同程度的气候变化。

这两项努力被设计为互补。RCPS集针对温室气体浓度的途径,有效地,在本世纪末可能发生的变暖量。虽然SSPS设置了排放减少的舞台 - 或者不会实现。

这些特别战略文件还定义了在没有任何协调一致的国际努力来应对气候变化的情况下可能出现的不同基线世界,而这些基线世界已经被各国采纳。这排除了任何制定新政策的承诺,比如这些在巴黎协议中高达2025和2030。

SSP具有多个基线世界,因为潜在的因素,如人口,技术和经济增长,即使没有气候政策,也可能导致未来的未来排放和变暖成果。

虽然RCP已及时完成以便在IPCC中使用第五次评估报告在美国,开发更复杂的ssp是一个更漫长、更复杂的过程。ssp是最初发布2016年,只刚刚开始在下一轮气候建模中使用 - 被称为耦合型号互相项目版本6,或CMIP6.- 为筹备IPCC的第六次评估报告。

未来的叙述

ssp是基于五个叙事描述可能塑造未来社会的广泛的社会经济趋势。这些旨在跨越合理的期货范围。

它们包括:一个以可持续为重点的增长和平等的世界(SSP1);“中间道路”世界,其趋势大致遵循其历史模式(SSP2);“民族主义复兴”的支离破碎的世界(SSP3);不平等日益加剧的世界(SSP4);以及一个经济产出和能源使用迅速和无限制增长的世界(SSP5)。必威体育在线注册

下面详细描述每个叙述:

SSP叙述

SSP1 可持续发展 - 采取绿色道路(减轻和适应的低挑战)
世界逐渐转变,但普遍地,向更可持续的发展道路,强调更具包容性的发展,尊重感知环境边界。全球公域的管理慢慢提高,教育和卫生投资加速人口转变,向更广泛的重视人类福祉强调经济增长转变。通过增加承诺实现发展目标的推动下,不平等既是国家之间和国家内部减少。消费朝向低材料生长和较低的资源和能量强度取向。必威体育在线注册
SSP2 中间的道路(缓解和适应的中等挑战)
世界遵循社会,经济和技术趋势的道路,不会从历史模式中显着转变。发展和收入增长不均匀,有些国家进展相对较好,而其他国家则缺乏期望。全球和国家机构致力于实现可持续发展目标进展。环境系统经历退化,虽然存在一些改进,但总体而言,资源和能源使用的强度下降。必威体育在线注册全球人口增长是本世纪下半叶的中等和水平。收入不平等仍然存在或改善仍然缓慢和挑战,从而减少对社会和环境变化的脆弱性。
SSP3 区域竞争-崎岖之路(缓解和适应面临的严峻挑战)
一个复苏民族主义,对竞争力和安全的担忧,以及区域冲突推动国家越来越关注国内或最多区域问题。政策随着时间的推移而越来越朝着国家和区域安全问题越来越多。各国专注于以更广泛的发展为代价在自己的地区实现能源和粮食安必威体育在线注册全目标。教育和技术发展的投资下降。经济发展缓慢,消费是重要的,不平等持续或随着时间而恶化。发展中国家的工业化和高人口增长较低。解决环境问题的低国际优先事项导致一些地区的强烈环境退化。
SSP4 不平等 - 道路分开(减缓挑战,对适应的高挑战)
高度不平等人力资本投资,在经济机会和政治权力,导致差距增加双方之间和国家内部的不平等增加和分层相结合。随着时间的推移,差距一个国际网络社会中有助于知识和全球经济的资本密集型行业,而低收入的零散集合之间的扩大,教育程度低的社会,在一个劳动密集型,技术含量低的工作经济.社会凝聚力变差冲突和骚乱变得越来越普遍。科技发展是高科技经济和部门高。全球网络相连的能源部门多样化,在如煤炭和非常规必威体育在线注册石油两碳燃料的投资,而且还低碳能源。环境政策的重点是围绕中高收入地区的地方的问题。
SSP5 化石燃料的发展 - 以高速公路(高挑战缓解,低的挑战,以适应)
这个世界越来越相信竞争市场、创新和参与性社会能够带来快速的技术进步和人力资本的发展,以此作为实现可持续发展的途径。全球市场日益一体化。此外,还大力投资于卫生、教育和机构,以加强人力和社会资本。与此同时,在推动经济社会发展的同时,世界各地也在开发利用丰富的化石燃料资源,采取资源和能源密集型的生活方式。必威体育在线注册所有这些因素导致了全球经济的快速增长,而全球人口在21世纪达到顶峰并下降。当地的环境问题,如空气污染得到了成功的管理。人们相信有能力有效地管理社会和生态系统,包括在必要时通过地球工程。
每个共享社会经济途径的叙述,来自Riahi等,2017

这些叙述描述了未来社会的替代途径。他们呈现出在没有气候政策的情况下,研究人员的基础,并允许研究人员在与缓解目标结合时,审查每个可能的未来世界中的气候缓解和适应的障碍和机会。

SSP1和SSP5预见人类发展的态度相对乐观,“教育与健康,经济快速增长,经济良好的机构的大量投资”。它们的不同之处在于SSP5假设这将由能源密集型化石燃料的经济驱动,而在SSP1中,可持续实践的转变越来越大。必威体育在线注册

SSP3和SSP4对其未来的经济和社会发展较为悲观,因为较贫穷国家在教育或卫生方面的投资很少,加上人口迅速增长和不平等加剧。

SSP2代表了“道路中间”情景历史发展,在整个21世纪仍在继续。

这些战略文件的目的是反映缓解和适应挑战从低到高不等的世界。虽然基线SSP假设没有气候政策,但研究人员也想看看潜在的社会经济条件将如何影响气候政策的实施。

例如,SSP1特点,由于其技术的迅速发展低的挑战,以减缓和适应,收入的相对全球平等和注重环境的可持续性。SSP4,在另一方面,设有由于其技术的迅速发展同样低的挑战,以缓解,但在世界许多地方的高挑战,适应气候变化,由于持续的不平等和贫困。

许多SSP最终在叙述中广泛相似SRES情景, IPCC使用的第三第四评估报告。例如,可持续发展的SSP1与SRES B1相当类似,而越来越多的道路SSP2类似于SRES B2。全局碎片的SSP3与SRES A2和高化石燃料依赖性,高增长SSP5与SRES A1F1共享许多元素。

然而,与SRES情景不同的是,减缓是与潜在途径分开考虑的。每个特别方案都有一个基准情景,描述在没有新的气候政策的情况下,在现有政策之外的未来发展。然后,可将sps与各种减排目标结合起来。

具体来说,每个SSP都会看出各种不同的rcp可以的底层社会经济特征的范围内实现,并且共享政策假设然而,正如下文所讨论的,并非所有的sps都与将升温限制在比工业化前水平高出1.5摄氏度或2摄氏度的rcp兼容。

人口和GDP的未来情景

SSP之间的主要差异来自全球人口增长的假设,获得教育,城市化,经济增长,资源可用性,技术发展和需求驱动因素,如生活方式的变化。

下图显示了不同的全球人口(左)和GDP预测(右)分别为五个SSP的在21世纪。虽然研究人员的多组建立人口和GDP的估计,选择单个投影作为代表每个SSP,以确保整个建模工作的一致性。

全球人口(左)以十亿计,全球国内生产总值(右)以万亿美元计购买权力平价(PPP)的基础。数据来自SSP数据库;通过碳简短使用图表必威手机官网高级园林

创造不同全球人口的场景,研究人员使用了基于未来生育率,死亡率,移民和教育的假设的人口模型。未来女性接入教育的假设强烈影响生育和人口增长。这些假设是多样的,与每个SSP叙述一致。

SSP1和SSP5中的人口水平最低,2050年至2060年的达到85亿峰值,达到今天达到今天的70亿水平,而2100幅度达到约70亿。这与联合国的广泛符合低生育率的场景

SSP2和SSP4更处于中间水平,人口在2070年至2080年之间达到顶峰,约为95亿人,尽管这仍低于联合国约115亿人口的中等生育率情景。最后,SSP3表明全球人口持续增长,直到本世纪末,到2100年达到126亿。SSP3高于联合国中等生育情景,但仍低于联合国高生育情景。

SSP中的人口投影通常比以前的建模工作低得多(例如,SRES.),这是由于过去二十年来发展中国家的生育率下降,以及最不发达国家年轻妇女受教育的扩大速度快于预期。

所有SSP项目在全球经济显着增长,全球GDP在2100之间比2010年的四倍和10倍。这转化为年均全球GDP增长率,低端增长1.8%,高端3.4%,但在所有型号中,该世纪的增长率会放大。这种增长是未来二氧化碳排放的主要驱动因素之一,尽管不同的情景对未来水平的预测不同。”解耦“与经济脱碳相关的生长和排放。

国内生产总值的数字包含了来自每个SSP的人口预测,以及国际贸易流动、技术发展和其他与SSP叙述相一致的因素的假设。

SSP5地区GDP增速最高,发展速度快收敛在2100年的各个国家和全球平均国内生产总值约为14万美元的GDP。在SSP3中,最低的GDP增长发生,其中开发缓慢和分散。在SSP3中,全球平均收入约为2100美元,仅适度上方今天的水平

SSP在各国内部和之间的未来不平等水平中也有所不同。SSP4具有最高的不平等,其次是SSP3。SSP1和SSP5都具有相对公平的发展,并在未来世纪的世界上最贫困国家的快速追赶。

最后,ssp提供了对世界如何会变得更加城市化在将来。这条范围从SSP3中2100年居住在城市的60%的人口中 - 类似于今天的速度SSP1,SSP4和SSP5中的54%至多92%。SSP2位于中间,达到2100年的城市化80%。

基线二氧化碳排放和变暖

研究人员使用六种不同的综合评估模型(IAM)将SSP的社会经济条件转化为未来能源使用特性和温室气体排放的估计。必威体育在线注册

术语表
综合评估模型:IAM是分析广泛数据的计算机模型 - 例如物理,经济和社会 - 制作可用于帮助决策的信息。对于气候研究,具体而言,......阅读更多

IAM为能源系统模型增加了社会的方面,模拟了人口,经济增长和能源利用必威体育在线注册影响 - 以及与物理气候互动。它们在基于潜在的社会经济因素的基础上产生温室气体排放可能会如何变化的情况 - 以及如何能源使用,生产和经济活动可能会妨碍气候缓解目标。必威体育在线注册

6个IAMs用于创建SSPs -的能源使用和排放特性必威体育在线注册AIM-CGE.GCAM.图片留言 - Globiom.提醒 - 鹊, 和巫婆球.虽然不是所有的模型都运行所有的ssp,但是由模拟不同ssp的不同模型总共创建了24个基线场景。

为了使这些结果更容易为气候模拟社区的工作,选择了一个单一的模型作为每个SSP的“标记”情景,因此,例如,气候研究人员在观察SSP1时将会观察图片模型输出,而SSP2将使用消息模型。

简单的气候模式魔术师被用来转换温室气体排放量从综合评估到大气中的浓度和未来的气候变暖。

(更详细的地球系统和环流气候模型目前正在运行,作为正在进行的一部分耦合型号互通项目6(CMIP6),为IPCC的第六次评估报告做准备,尽管由此导致的全球气温上升应该大致相似。)

下图显示了CO2排放(左)和全局平均温度相对于每个SSP的基线方案的预工业水平(右)增加。每行代表一个单独的模型运行,颜色指示SSP的每个SSP和“标记”方案,每个SSP由粗线显示。

二氧化碳排放量(左)在亿吨(亿吨二氧化碳)和全球平均相对表面的温度变化,以工业化前的水平(右)在所有模型和SSP的程度下的基线没有气候政策方案。对于每个SSP的“标记”模型是通过较粗的线示出,而对于SSP所有其他模型运行有细线。数据来自SSP数据库;通过碳简短使用图表必威手机官网高级园林

全球二氧化碳排放量在不同的SSP基线上有很大差异。总的来说,SSP框架的优点之一是强调了对产生的排放和温度的基线假设的重要性。

在相对可持续性的SSP1中,2040年至2060年间的排放峰值 - 即使在没有特定的气候政策的情况下,每年均可在2100岁的二氧化碳(GTCO2)约为22至48兆克多恩群中。这导致3-3.5℃的变暖到2100。

在“道路中间”SSP2中,排放在世纪末继续增加,达到65gtCO2和85GTCO2,导致升温为3.8-4.2℃。

模型为“区域竞争”SSP3为“区域竞争”SSP3提供了广泛的基线排放,大多数运行显示高达约76-86GTCO2到2100,但一个型号(消息)具有129gtCO2的排放,任何SSP的排放量最高。如下节所述,这些差异涉及获得经济可收回的石油。SSP3中的2100升温估计为3.9-4.6c。

尽管其高度不平等,但SSP4的排放是由于低碳能源的快速技术进步。必威体育在线注册SSP4排放量为34gtCO2至45GTCO2到2100,升温为3.5-3.8℃。

最后,高增长的能量密集型SSP5显示了任何SSP的必威体育在线注册最整体排放量,从104gtCO2到126gtCO2在2100中,导致温暖为4.7-5.1c。

必威体育在线注册在SSP基准的能源使用

虽然SSP基线情景全部代表世界没有解决气候变化的新政策,但它们在他们看到全球能源使用变化的情况下显着差异。必威体育在线注册

一些情景,如SSP3,预见的成本效益的低碳替代品,或可以廉价地解决化石燃料的非气候负面影响的技术,例如SSP5中的空气污染。在这些世界中,煤炭仍然是主要的全球能源之一到世纪末,导致高二氧化碳排放和变暖。必威体育在线注册

其他,如SSP1和SSP4,具有从可再生能源的能量份额大得多,具有当前化石燃料最终用途的电气化,例如运输或加热,但通过必威体育在线注册降低成本而不是气候担忧。

下图显示了每个SSP和IAM中的2100中的能量如何。必威体育在线注册虽然它们在它们的燃料源混合中有点不同,但有一些例外 - 例如SSP3中的消息模型 - 初级能源使用与给定SSP中的所有型号相似。必威体育在线注册

在exajoules(EJ)中必威体育在线注册的2100中的燃料类型的全球主要能量使用,用于每个IAM和SSP的基线情景。目前的能量使用(必威体育在线注册截至2010年)被示出参考在左边的栏中。数据来自SSP数据库Riahi等,2017;通过碳简短使用图表必威手机官网高级园林

SSP基线跨越各种未来的能源需求。必威体育在线注册在该范围的上端,SSP5场景每年有超过1,500个exajoules(EJ)的能源需求,比今天的500EJ必威体育在线注册高出三倍以上。SSP2和SSP3具有超过两倍的能源需求,而在SSP1中,尽管经济增长迅速增长,但在S必威体育在线注册SP1的能源需求中仅保持在今天的水平超过50%。

必威体育在线注册各个sps的能源获取也有很大不同。在SSP3和SSP4基准情景中,发展中国家家庭继续使用传统生物质,如木材或动物粪便,而在其他三种情景中,家庭煤炭和生物质的使用大幅减少。

在SSP3,消息模型由于具有非常高的煤炭的使用,部分以经济可行的石油储量的枯竭和转换煤成碳氢化合物满足运输燃料需求。其他SSP3模型假设更大的经济上可行的石油储量,从而较少,煤炭利用较少。

总体而言,SSP3和SSP5中的煤炭使用非常高。在SSP5基线标记场景中(提醒),2005年和2100年煤炭的使用是大约44,500艾焦(EJ),比目前大得多的技术和经济可采储量围绕21,000EJ。

但是,它仍然是非常所有已知煤炭资源的范围内,这是估计的在490,000岁左右,其中一部分可能与额外的技术发展变得经济上可恢复。那个说,高煤炭使用场景,例如SSP5基线中发现的那些(对应于RCP8.5), 已经过去批评潜在的不切实际。

即使在相对注重可持续发展的SSP1地区,煤炭使用量也接近今天2100年的水平,这反映出在缺乏气候政策的情况下放弃化石燃料所面临的挑战。

下图显示了在每个SSP无策略基线标记场景中的全局能量使用随时间的变化必威体育在线注册。

对于每个SSP基准标记场景的E必威体育在线注册xajoules(EJ)中2005和2100之间的全局初级能源使用(EJ)(SSP1的图像,SSP2的消息,针对SSP3,SSP4的GCAM,并提醒SSP5)。数据来自SSP数据库Riahi等,2017;通过碳简短使用图表必威手机官网高级园林

虽然可再生能源和生物质弥补能源结必威体育在线注册构中的多个较大部分可持续发展为重点SSP1,约60%在2100年的能源需求仍来自化石燃料来源。在没有额外的气候政策,这些方案没有预见到本身导致本世纪期间由低碳电源为主的能源系统的技术进步。必威体育在线注册

(值得注意的是,能源情景已经反复出现必威体育在线注册批评为了高估成本并低估低碳技术的潜力。)

结合的SSP和减排目标

虽然基线情景SSP描绘了一个范围在没有额外的气候政策的成果,研究人员还希望研究如何不同程度的减缓和适应气候的将融入每个SSP所描述的未来。

为了模拟这一点,他们使用了共享政策假设围绕着如何迅速地对气候政策的国际合作可以在每个SSP内发生,以及周围的人口增长,经济活动和技术发展在各通路的基本假设强加尊重限制。

所检查的缓解目标由辐射强制级别(每米差价率平方)而定义。类似于rcp,该设定了大气温室气体浓度的目标水平(以及相关的辐射强迫)在2100年。

下图显示了所有SSP基线(灰线)和不同缓解目标下的时间随时间的排放,其中2100中的辐射强制限制为每米平方(彩色线条)的6.0,4.5,3.4,2.6和1.9瓦。右侧也显示出与基线和每个靶标相关联的平均变暖量。

全球二氧化碳排放(Gigatonnes,GTCO2)所有IAM都持续SSP数据库.SSP无气候政策基线情景显示为灰色,而各种缓解目标以颜色显示。粗线表示选择的情景子集作为运行CMIP6气候模型模拟的焦点。为碳简介制作的图表必威手机官网格伦彼得斯罗比·安德鲁斯来自全球碳计划

随着SSP的释放,建模人员扩大,他们正在考虑的减排目标的范围。IPCC.第五次评估报告专注于RCP2.6RCP4.5RCP6.0.和一个高端无缓解RCP8.5途径。SSP添加了RCP1.9,RCP3.4,是计划添加RCP7.0。

RCP1.9是一个新的途径,重点是限制升温至低于1.5℃,的的期望目标巴黎协议.在巴黎气候大会召开之前,研究界把重点放在了将气候变暖控制在2摄氏度以内,这是最雄心勃勃的气候成果。然而,在《巴黎协定》通过并将1.5摄氏度纳入其长期温度目标后,有必要清楚地了解这一更雄心勃勃的目标的含义。

另一方面,RCP3.4代表了非常严格“rcp2.6和不太严格的缓解与rcp4.5相关的工作。它提供了探索的替代方案“最近关于......的2C目标的可达性讨论“。RCP3.4的变体也正在探索强迫的地方“大大过冲”目标世纪中叶,并通过使用大量的被重新降回2100年负排放量在本世纪末。

最后,RCP7.0将代表未来排放和变暖范围的中高端,是基线结果而不是缓解目标。它将通过提供类似于SSP2“中间”基线的途径来填补一个重要的差距,并且可以为常用的RCP8.5提供对比较缓解和“业务日期”情景的常用RCP8.5的引人注目的替代或补充.

5个ssp和6个rcp的组合如下图所示。(RCP7.0没有显示,因为运行还没有完成。)

SSP和RCP模型的组合运行SSP数据库,RCP按照增加缓解难度的(粗略)顺序的缓解和SSP的顺序列出。细胞中的比率表示成功使情景“工作”中的模型的数量从可用于SSP可用的模型总数中。通过碳简介,改编自必威手机官网图S1Rogelj等人(2018)

图中显示了每个盒子的那名能够顺利到达目标RCP,适用于一个给定的SSP总数的车型款式众多。例如,在SSP5 / RCP2.6电池装置的四个综合评估试图实现在SSP5世界RCP2.6,但只有三个型号的能找到解决办法的“3/4”。另一种模式不能既减少排放速度不够快或产生足够的负排放。同样,只有SSP5能够产生达到辐射强迫RCP8.5的水平,同时排放量在其他SSP基线过低的情况。

确定SSP中的底层社会经济因素是否允许满足RCP目标所需的缓解水平,所使用的模型共享政策假设关于中短期国际合作的限制以及可能的减排速度。

例如,SSP1和SSP4在2020年度,可以在气候政策上有“全球合作”。越多的化石燃料驱动的SSP2和SSP5世界有延迟建立全球行动,地区迁移到全球合作2020-2040。区域碎片化的SSP3有一些更高的收入区域,加入全球努力,以减轻2020-2040之间的排放,而较低的收入区域在2030年至2050年之间遵循。

对于土地使用,这是一个重要且难以调节的排放来源,SSP1和SSP5允许有效的国际合作减少排放。SSP2和SSP4允许一些有限的努力减少砍伐森林和农业的排放,而SSP3通常假设无法鼓励各国避免森林砍伐。

sps之间的差异影响到各情景在短期内大幅度减缓温室气体排放的能力。而SSP1和SSP4允许在全球范围内迅速采取行动,减少已经在《联合国气候变化框架公约》中商定的排放国家决定捐款根据《巴黎协定》,其他情景,如SSP3和SSP5,发现即使是这些现有承诺也很难完全实现。

在SSP5中,排放量太远了,过于缓慢,无法在没有大量的情况下满足巴黎的目标负排放量在本世纪后期,以抵消较慢近期排放减少。四分之三的SSP5模型能够发展可能出现的情况,以达到限制气候变暖低于2C的RCP2.6目标,而只有四分之二的人能够找到一种方法来达到RCP1.9和限制升温至低于1.5℃。

在SSP3中,由于区域竞争和复苏民族主义,模型根本无法实现RCP2.6或RCP1.9目标,限制了世界在未来几十年减少排放的能力。

虽然SSP4技术的快速发展使得它更容易获得较为温和的减排目标,高的不平等使得它更难以达到很强的减排,特别是较贫穷国家的土地使用排放。这意味着,尽管所有三种型号SSP4可以达到RCP2.6目标,只有3人能达到RCP1.9和限制升温至低于1.5℃。

下图显示了SSP突破的不同排放轨迹,以及表示与每个的适应和缓解挑战的水平。通常,SSP1(左下角)与其他SSP相比,在更深入的缓解方案下,本世纪后期需要更快的排放减排和更少的负排放。

全球二氧化碳排放量(GTCO2)所有IAM运行在里面SSP数据库由SSP分离出来。图通过格伦彼得斯和罗比安德鲁斯和全球碳项目。

IAM无法找到低于2C和低于1.5C场景的可行解决方案的事实并不一定意味着这些情景是不可能的。模型必然是不完美的,无法预见到未来世纪的所有技术或社会变化。例如,模型曾经挣扎着在他们开始之前达到2C目标,包括大规模的负发射技术 - 尽管这些仍然很大程度上存在只在模型中,而不是现实世界部署按比例。

同样,莫德尔斯认为,因为减排或负排放的合理率可能会导致过度保守(或乐观)。SSP3等途径,在无法建模强烈的缓解场景,应该被视为表明,这种复苏民族主义和区域部门的世界极大地增加了所需转型的风险可能无法实现。

SSP中的负面排放

SSP数据库中所有使温度保持在2C以下的场景都包含了一些生物能必威体育在线注册量碳捕获和储存(BECCS)。然而,他们依赖BECC的程度 - 或者更广泛地依赖于负面排放 - 以满足目标的模型和SSP都不同。

通常,允许更快速的近期排放减少的SSP,例如SSP1,在本世纪晚些时候依赖于BECC。下图显示了每个SSP / RCP场景以及IAM的世纪贝尔斯生成的能量总量。必威体育在线注册它显示了每个模型和每个SSP所使用的BECC的量的差异,其中一些模型显示比其他型号相当大的量对于相同的RCP缓解目标。

累积2105至00年的生物能源与由SSP,RCP必威体育在线注册目标碳捕获和储存(BECCS)使用在艾焦和综合评估模型。不包括RCP1.9数据,因为它没有可从SSP数据库.通过碳简短使用图表必威手机官网高级园林

在下面的2C rcp2.6中,累积的Beccs使用范围从1,660ej的低程度为19,000ej,或在现在和2100之间产生的所有能量的4%和26%之间。SSP1通常具有最低的BECCS使用,必威体育在线注册其次是SSP2和SSP4。SSP5限制近期排放减少,需要比SSP1更多的2和八倍。

在RCP3.4中具有类似的模式,但这里的一个型号(AIM)在SSP1中符合下一对否的负排放。在所有模型中,RCP3.4比RCP2.6减少30-60%。

在RCP4.5中,大多数模型需要SSP1世界中没有少量的负排放,尽管许多仍然在SSP3和SSP5中使用大量的BECC。

虽然Beccs是IAM中包含的主要负排放技术,但它在很大程度上是任何未来的负面排放的立场。至少部分可以更换其作用,至少部分地其他方法和技术, 如直接空气捕获或者大规模重新造林在未来的一个世纪里,它们将变得具有成本效益。

没有单一的'常用业务'

科学家和政策制定者面临的一个关键问题是,如果世界不采取行动应对气候变化,将会发生什么。

SSP发布所带来的一个大变化之一是扩大研究人员可用的基线无新政策方案。在过去十年的大部分研究人员往往使用高排放高温RCP8.5作为他们“一切照旧”的基准——这是一种不受控制的变暖的最坏情况,可以与减排的未来进行比较。

一个重要的外卖是“一切照旧”的定义的转变。相反,一个最坏的情况中,SSP的呈现出范围广的未来排放的可能没有气候政策,虽然所有的新基准情景导致至少3.1C升温(以及高达5.1C)到2100年。

虽然RCP8.5以SSP5基线的形式生命,但现在只是许多可能的无新政策期货之一。只有一个SSP,SSP5可以达到RCP8.5中发现的排放水平的事实表明,现在可能无法作为未来研究中的唯一基线情景。

如果任何SSP可以说是对当前状况的特点是SSP2,在社会,经济和科技的发展趋势不会从历史形态明显转变。在SSP2基线温室气体的浓度大致对应于新RCP7.0,其显示出较低的排放量和近1C比RCP8.5少升温 - 尽管仍然3.8-4.2C上述预工业水平升温的。

世界也可能遵循更多的SSP1或SSP4途径的快速技术开发和太阳能,电池存储,传输技术等变化等事物的下降成本。必威体育在线注册即使在没有气候政策的情况下,这些可能会降低减缓的障碍,导致更温和的排放和变暖。

但是,SSP的开发人员没有任何索赔的任何情景即将通过的可能性。肯定可以想象一个SSP3或SSP5的高排放世界。通过多种情景,研究人员现在能够将缓解结果与更现实的基线世界进行比较。

来自这个故事的Sharelines
  • 解释者:如何“共享社会经济途径”如何探索未来的气候变化
  • 解说:关于气候变化,“共享的社会经济路径”告诉了我们什么

简要

专家分析直接到您的收件箱。

通过电子邮件获取由Carbon Brief选择的所有重要文章和论文的每日或每周综述。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

简要

专家分析直接到您的收件箱。

通过电子邮件获取由Carbon Brief选择的所有重要文章和论文的每日或每周综述。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