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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。 图片来源:Jason Knott / Alamy Stock Photo。
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2021年7月28日10点

解说:「「通社会経済経路(ssp)「」で出来の気候変変を

齐克Hausfather

07.28.21

齐克Hausfather

2021年7月28日|10:48
翻译 解说:「「通社会経済経路(ssp)「」で出来の気候変変を

ここ数年,気候科学者,経済学者,エネルギーシステムモデル研究者による国際チームは,次の100年ほどの間に世界の社会、人口動態,経済がどのように変化するかを検討するために,さまざまな新しい“経路(途径)”を構築してきました。これらは総称して”共通社会経済経路(共享社会经济途径;SSP)」と呼ばれています。

これらのSSPは现在,最新の気候モデルの重要なインプットとして使用されており,2020 - 21年に発行予定の気候変动に关する政府间パネル(IPCC)の第6次评価报告书に反映されています。また,社会の选択が温室效果ガスの排出量にどのような影响を与えるか,つまりパリ協定の気候目标をどのように达成できるかを探るためにも使用されています。

新しいSSPは,世界が取り得る5つの経路を提示しています。これまでのシナリオと比較して,今後の気候政策を導入しない”なりゆき(像往常一样)“の世界をより広く捉えており,2100年の地球温暖化は産業革命前のレベルよりも3.1℃上昇から5.1℃上昇の範囲となっています。

その结果,あるバージョンの未来では,気候変动の缓和と适応が他のバージョンよりもはるかに容易であることがわかりました。例えば,「ナショナリズムの复活」と国际秩序の分断がある未来では,「2℃を大幅に下回る」というパリ协定の目标が不可能になる可能性があることを示唆しています。

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グラフ:齐克Hausfather,アニメーション:罗莎蒙德皮尔斯(必威手机官网碳附图)

SSPとは吗?

2000年代后半,世界中のさまざまなモデリンググループの研究者が,21世纪の残りの期间に世界がどのように変化するかを探るために,新しいシナリオの开発を始めました。

それ以前の1990年代には,人口,経済成長、温室効果ガスの排出量について,4つの異なる将来の軌跡を描いた“sr”シナリオが开発されていました。しかし,このシナリオは,过去20年间に起こった社会や世界経済の大きな変化を反映しておらず,时代にあわなくなっていました。

そこで,研究者のグループは,将来発生する可能性のあるさまざまなレベルの温室効果ガスやその他の放射强制力について記述した”代表的浓度経路(代表浓度途径;RCP)」を开発しました。彼らは2100年の放射强制力を広范囲(2.6,4.5,6.0,8.5ワット毎平方メートル)に网罗した4つの経路を开発しましたが,社会経済的な「叙述(叙述)」は意図的に含めませんでした。

2つめのグループが,社会経済的な要素が次の100年ほどの间にどのように変化するかをモデル化しました。そこには人口,経済成长,教育,都市化,技术开発の速度などが含まれます。この「共通社会経済経路」(SSP)では,気候政策がない场合に世界がどのように発展するかの5つの异なる道筋を検讨し,RCPの缓和目标とSSPを组み合わせた场合に,どのように异なるレベルの気候変动缓和策が达成できるかを示しています。

この2つの取り组みは,相互に补完し合うように设计されています.RCPは,今世纪末までに生じうる温室效果ガスの浓度と,それが事実上意味する温暖化の程度の経路を设定します。一方,SSPは,排出量の削减が达成されるか否かの背景となる舞台を设定するものです。

SSPでは,各国がすでに采用している政策以上に気候変动に対处するための国际的な取り组みがなかった场合に生じる,可能性のあるさまざまなベースラインの世界も定义しています。ここでは,2025年および2030年までにパリ协定において行われているような,新しい政策を制定するという约束は除外されています。

SSPでは复数のベースラインを设定していますが,これは人口,技术,経済成长などの要因により,気候政策がなくても,将来の排出量や温暖化の结果が大きく异なる可能性があるためです。

RCPは联合国政府间气候变化专门委员会第5次評価報告書に间に合うように完成しましたが,より复雑なSSPの开発には,より长い时间と多くの作业が必要でしたは.SSP 2016年に最初に発表されましたが,IPCCの第6次评価报告书に向けて,第6期结合モデル相互比较プロジェクト(耦合模式项目版本6;CMIP6)と呼ばれる次のラウンドの気候モデリングで使用され始めたばかりです。

未来の叙述

SSPは,将来の社会を形作る可能性のある社会経済的なトレンドを説明した5つの叙述に基づいています。これらは,想定される未来の范囲を网罗することが意図されています。

具体的には,持続可能性を重视した成长と平等の世界(SSP1),これまでの歴史的な流れのパターンにほぼ沿った「中庸」な世界(SSP2),「ナショナリズムの复活」により分断された世界(SSP3),不平等がますます拡大する世界(SSP4),経済生产高とエネルギー使用量が急速かつ无制限に増加する世界(SSP5)です。

以下に,それぞれの叙述を详しくご绍介します。

SSPの叙述

SSP1持続可能性 - グリーンロード(缓和と适応の困难性が低い)
世界は,认识されている环境の限界を尊重し,より包括的な开発を重视した,より持続可能な道へと,徐々にではあるが広く移行していきます。グローバル·コモンズ(地球规模で人类が共有している资产)の管理は徐々に改善され,教育と健康への投资により人口动态の変化を加速させ,経済成长の重视より人间の幸福をより広く重视する方向へとシフトしていきます。开発目标の达成に向けた意识の高まりに后押しされ,国の内外を问わず不平等が是正されます。消费は,物质的な成长を抑え,资源とエネルギーの集约度を下げる方向に向かいます。
SSP2ミドル・オブ・ザ・ロード(緩和と適応の困難性が中程度)
世界は,社会,経済,技术の动向が歴史的なパターンから大きく変化しない道を歩みます。开発と所得の増加は不均一で,比较的顺调に进んでいる国もあれば,期待を下回る国もあります。国际的にも国家単位でも,持続可能な开発目标の达成に向けて努力していますが,遅々として进みません。环境システムは劣化していますが,改善されている部分もあり、全体的には資源とエネルギーの使用強度は減少しています。世界の人口増加は緩やかで、今世紀後半には横ばいとなります。所得格差は依然として存在するか、緩やかにしか改善されず、社会や環境の変化に対する脆弱性を低減するための課題が残ります。
SSP3地域间の対立 - ロッキーロード(缓和と适応の困难性が高い)
ナショナリズムの复活,竞争力と安全保障への悬念,地域纷争などにより,各国は国内问题,あるいはせいぜい地域问题までを重视するようになります。政策は时间とともに変化し,国内および地域の安全保障问题を重视するようになります。各国は,より広范な开発を犠牲にして,自地域内でのエネルギーおよび食粮安全保障の目标达成に注力します。教育や技术开発への投资が减少します。経済発展は遅く,消费は物质集约的であり,不平等は长期的に持続または悪化します。人口増加率は先进国では低く,途上国では高くなります。环境问题への取り组みに対する国际的な优先顺位が低く,一部の地域でひどい环境悪化を招きます。
SSP4不平等 - 分断された道(缓和の困难性は低く,适応の困难性は高い)
人的资本への投资が非常に不平等であることに加え,経済的机会や政治的権力の格差が拡大していることから,国の内外で不平等や阶层化が进んでいます。时间の経過とともに、世界経済の中で知識集約型産業や資本集約型産業に貢献する国際的に結がりのある社会と、労働集約型のローテク経済に従事する低所得で低教育水準の社会の断片的な集合体との間のギャップが拡大します。社会的結束力は低下し、紛争や不安がますます多くなります。テクノロジーの発展は、ハイテクな経済と産業において高くなっています。グローバルにつながっているエネルギー部門は多様化し、石炭や非在来型石油のような炭素集約型の燃料だけでなく、低炭素エネルギー源への投資も行われています。環境政策は、中・高所得地域を中心としたローカルな問題に焦点を当てています。
SSP5化石燃料による开発 - ハイウェイ(缓和の困难性は高く,适応の困难性は低い)
この世界では,持続可能な開発への道として,急速な技術進歩と人的資本の発展をもたらす競争市場,イノベーション,参加型社会への信頼が高まります。グローバル市場の結束ははますます強まります。また,人的・社会的資本を強化するために,健康,教育,制度への投資が盛んに行われます。同時に,経済的・社会的発展の推進は,世界中で豊富な化石燃料資源の開発や,資源やエネルギーを大量に消費するライフスタイルの選択と結びついています。これらの要因により,世界経済は急速に成長する一方で,世界人口は21世紀に入ってからピークを迎え,減少に転じます。大気汚染などの地域的な環境問題はうまく管理されています。必要であれば地球工学を含め、社会システムや生態系を効果的に管理することが可能であると信じられています。
各共通社会経済経路の叙述(里亚希等人2017年より)。

上记の叙述は,将来の社会の代替的な経路を描写しています。気候政策がない场合にはどうなるかというベースラインを示しており,研究者は缓和目标と组み合わせて,それぞれに起こり得る未来の世界における気候缓和策と适応策の困难性と成功可能性を検讨することができます。

SSP1とSSP5は,「教育と健康への多大な投资,急速な経済成长,十分に机能する制度」など,人间开発について比较的楽観的な倾向を想定しています。両者の违いは,SSP1では持続可能な活动へのシフトが进んでいるのに対し,SSP5ではエネルギー集约型の化石燃料ベースの経済が推进されると想定している点です。

SSP3とSSP4は,将来の経済社会の発展をより悲観的に捉えており,貧困国では教育や健康への投資がほとんど行われず,人口の急増や不平等の拡大と相まって,経済社会の発展が阻害されています。

SSP2は,歴史的な発展パターンを21世纪も継続するという「中庸の」シナリオです。

SSPは,緩和策と適応策の課題が低いものから非常に高いものまで様々な世界を反映して設計されています。SSPのベースラインシナリオは,気候政策がないことを前提としていますが,研究者は,基礎となる社会経済的条件が気候政策の実施にどのような影響を与えるかについても調べたいと考えました。

例えば,SSP1は,急速な技術開発,世界的な所得の平等,環境の持続可能性を重視していることから,緩和策や適応策の困難性が低いのが特徴です。一方,SSP4は,技術開発が急速に進んでいるため,緩和の困難性は低いものの,世界の多くの地域で不平等や貧困が続いているため,気候変動への適応の困難性は高いという特徴があります。

SSPの多くは,IPCCの第3次および第4次评価报告书で使用された旧来のSRESシナリオと,叙述の内容がほぼ类似しています。例えば,持続可能性を重视したSSP1はSRES B1に似ており,より中间的なSSP2はSRES B2に似ています。また,世界的に分断されたSSP3はSRES A2に似ており,化石燃料への依存度が高く,高成长のはSSP5 SRES A1FIと多くの要素を共有しています。

しかし,SRESシナリオとは异なり,缓和策は基本的な経路とは别に検讨されています。各SSPには,现在すでに実施されている政策を超えて新たな気候政策がない场合の将来の展开を示すベースラインシナリオがあります。各SSPは,様々な排出削减目标と组み合わせることができます。

具体的には、各SSPは社会経済的な特徴とその世界で共有されている政策の前提条件の中で,それぞれの异なるRCPをどのように達成することができるかを検討していますが,後述するように,すべてのSSPが産業革命前のレベルから1.5℃または2℃に温暖化を制限するRCPと両立するわけではありません。

人口とGDPの将来シナリオ

SSP间の主な违いは,世界の人口増加,教育へのアクセス,都市化,経済成长,资源の利用可能性,技术开発,ライフスタイルの変化などの需要要因に关する仮定にあります。

下図は,5つのSSPのそれぞれについて,21世纪における世界の人口(左)とGDP(右)の见通しを示しています。复数の研究者グループが人口とGDPの推计を作成しましたが,モデル化作业の一贯性を确保するために,各SSPを代表する1つの见通しを选択しました

在十亿美元,全球国内生产总值(GDP)万亿美元的全球人口
世界の人口(左)は単位10亿人,世界のGDP(右)は単位1兆米ドルで,购买力平価(PPP)ベース。データはSSPデータベースより,グラフは必威手机官网碳短暂がHighchartsを使用して作成。

研究者は,さまざまな世界人口シナリオを作成するために,将来の出生率,死亡率,移民,教育に关する仮定に基づいた人口统计モデルを使用しました。女性の教育へのアクセスに关する仮定は,出生率と人口増加に大きく影响します。これらの仮定は,各SSPの叙述と一致するように调整されました。

人口レベルは,SSP1とSSP5で最も低くなり,2050年から2060年にかけて85亿人でピークを迎え,2100年には现在と同程度の约70亿人まで减少します。これは,国连の低出生率シナリオとほぼ一致しています。

SSP2とSSP4はより中庸で,人口は2070年から2080年にピークを迎え,95亿人程度となりますが,国连の中位出生率シナリオの115亿人程度よりはまだ低い水准です。最后に,SSP3は今世纪末まで世界の人口増加が続き,2100年には126亿人に达するとしています.SSP3は,国连の中位出生率シナリオを上回りますが,国连の高位出生率シナリオを下回っています。

SSPにおける人口见通しは,过去20年间の発展途上国における出生率の低下と,后発开発途上国における若い女性の教育の予想以上の拡大により,一般的に过去のモデリングの结果(例えば)よりも少し低くなっています。

すべてのはSSP世界経済の剧的な成长を予测しており,2100年の世界のGDPは2010年の4倍から10倍になるとしています。これは,世界のGDPの年平均成长率が,低い値の1.8%と高い値の3.4%の间になることを意味していますが,すべてのモデルにおいて,成长率は今后100年ほどの间に低下します。この成长は,将来のCO2排出量の主な要因のひとつですが,経済の脱炭素化に伴う成長と排出の”デカップリング」は,シナリオによって异なるレベルで予测されています。

国内生产总值の数値には,各SSPの人口見通しに加え,国際貿易の流れや技術開発など,各SSPの叙述に沿った仮定が盛り込まれています。

GDP成长率が最も高いのはでSSP5,各国の発展と收束が急速に进み,2100年の一人当たりの世界平均GDPは约14万ドルになります。一方,GDP成长率が最も低いのはSSP3で,発展が遅く,断片的です.SSP3では,2100年の世界平均所得は约2万ドルで,現在の水準をわずかに上回っているに过ぎません。

また,SSPは,国内および国家间の将来の不平等のレベルにも大きな违いがあります.SSP4の不平等度が最も高く,SSP3がそれに続きます.SSP1とSSP5は,比较的公平な発展を遂げ,世界の最贫国が今后100年间で急速に追いつくことを特徴としています。

最后に,SSPは将来的に世界がどのように都市化していくかを予測しています。SSP3での2100年に都市に住む人口の割合が現在の54%に近60%いという低い値から,SSP1, SSP4, SSP5では92%にまで至ります。SSP2は中間で2100年までに80%の都市化に達します。

ベースラインのCO2排出量と温暖化

研究者たちは,6种类の统合评価モデル(综合评价模型;IAM)を用いて,SSPの社会経済的条件を将来のエネルギー利用特性と温室效果ガス排出量の推定値に変换しました。

IAMは,エネルギーシステムモデルに社会の侧面を加え,人口,経済成长,エネルギー使用が物理的な気候にどのように影响し,相互作用するかをシミュレートします.IAMは,社会経済的な要因に基づいて,温室效果ガスの排出量が将来どのように変化するか,また,気候変动の缓和目标を达成するためにエネルギー使用,生产,経済活动がどのように変化するかのシナリオを作成します。

SSPのエネルギー使用と排出の特性を作成するために,AIM-CGEGCAM.图片MESSAGE-GLOBIOMREMIND,喜鹊巫GLOBIOMの6つのIAMが使用されました。すべてのモデルがすべてのSSPを実行したわけではありませんが,异なるモデルが异なるSSPをシミュレートすることで,合计24のベースラインシナリオが作成されました。

これらの结果を気候モデルコミュニティが扱いやすくするために,各SSPの「マーカー」シナリオとして1つのモデルを选択し,例えば,SSP1を调查する気候研究者は图片モデルの出力を见て,SSP2は消息モデルを使用するようにしました。

我からの温室効果ガスの排出量を大気中の濃度と将来の温暖化に変換するために,簡易気候モデルMAGICCを使用しました。

(现在,IPCCの第6次评価报告书の作成に向けて,より详细な地球システムモデルや全球気候モデルが第6期结合モデル相互比较プロジェクト(CMIP6)の一環として実行されていますが,結果としての世界の気温上昇はほぼ同様のものとなるはずです)。

下図は,各SSPのベースラインシナリオにおけるCO2排出量(左)と産業革命前に対する世界平均気温の上昇(右)を示しています。各線はそれぞれのモデル実行を表し,色はSSPを示し,各SSPの”マーカー”シナリオは太い線で示されています。

10亿吨二氧化碳排放量和全球平均地表温度相对于工业化前水平的变化
気候政策を导入しないベースラインシナリオにおける,すべてのモデルとのSSP CO2排出量(左)と産業革命前に対する世界平均表面温度の変化(右)を℃で表したもの。各SSPの”マーカー”となるモデルは太い線で示し,そのSSPの他のモデル実行は細い線で示している。データはSSPデータベースより,グラフは必威手机官网碳短暂がHighchartsを使用して作成。

世界のCO2排出量は,SSPのベースラインの违いによって大きく异なります。一般的に,SSPのフレームワークの强みは,ベースラインの仮定が结果的な排出量や気温に与える影响の重要性を强调していることにあります。

比較的持続可能性に焦点を当てたSSP1では,特定の気候政策がない場合でも,排出量は2040年から2060年にピークを迎え,2100年には年間約22 ~ 48ギガトンの有限公司2(GTCO2)に减少します。その结果,2100年までに3~3.5℃の温暖化が起こります。

一方,”中庸”なSSP2では,今世紀末まで排出量の増加が続き,gtco 652から85GtCO2に达し,その结果,3.8〜4.2℃の温暖化が発生します。

「地域间の対立」のSSP3では,ほとんどのモデルが2100年までに76-86GtCO2程度の増加を示していますが,1つのモデル(消息)では,どのSSPよりも高い129GtCO2の排出量となっています。この违いは,次项で说明するように,経済的に回收可能な石油へのアクセスに关系しています.SSP3の2100年の温暖化は,3.9〜4.6℃と推定されます。

不平等性が高いにもかかわらず,SSP4では低炭素エネルギー源の技术进歩が急速に进んでいるため,排出量は比较的少なくなっています.SSP4の排出量は2100年に34GtCO2~ 45 gtco2,温暖化は3.5〜3.8℃となっています。
最后に,高成长のエネルギー集约型SSP5は,どのSSPよりも全体的な排出量が多く,2100年には104GtCO2から126GtCO2となり,4.7〜5.1℃の温暖化をもたらします。

SSPのベースラインにおけるエネルギー使用

SSPのベースラインシナリオは,いずれも気候変动に対处するための新たな政策がない世界を表していますが,世界のエネルギー使用がどのように変化するかについては大きく异なっています。

SSP3を含むいくつかのシナリオでは,費用対効果の高い低炭素の代替エネルギーや,SSP5における大気汚染のような化石燃料による気候変動以外の悪影響に安価に対処できる技術の開発がほとんど見込めません。これらの世界では,石炭は今世紀末まで世界の主要なエネルギー源の一つであり続け,高い有限公司2排出量と温暖化をもたらします。

一方,SSP1やSSP4では,再生可能エネルギーの割合が大幅に増加し,输送や暖房など化石燃料を使用する部分の电化も进んでいますが,気候変动への悬念よりもコスト削减が优先されています。

下の図は,各SSPと我における2100年のエネルギー使用状況を示しています。燃料源の組み合わせには多少の違いがあるものの,一次エネルギーの総使用量は,SSP3の消息モデルのようないくつかの例外を除いて,どのSSPにおいてもすべてのモデルで似通っています。

通过燃料类型在2100年艾焦全必威体育在线注册球一次能源的使用对于每个IAM和SSP基准情景
各IAMおよびSSPのベースラインシナリオにおける2100年の世界の燃料种类别一次エネルギー使用量(単位:EJ)左端のバーには参考として现在のエネルギー使用量(2010年时点)が示されている。データはSSPデータベースおよび里亚希等人2017年より,図表は必威手机官网碳简要がHighchartsを用いて作成。

SSPのベースラインは,将来のエネルギー需要の広い范囲を网罗しています。この范囲の上限であるSSP5シナリオでは,エネルギー需要が年间1500エクサジュール(EJ)以上となり,现在の500EJの3倍以上となります.SSP2とSSP3ではエネルギー需要が现在の2倍以上になりますが,SSP1では急激な経済成长にもかかわらず,エネルギー需要は现在の约50%増にとどまります。

エネルギーへのアクセスも,SSPによって大きく異なります。SSP3とSSP4のベースラインシナリオでは,発展途上国の家庭では木材や動物の糞などの伝統的なバイオマスが引き続き使用されていますが,他の3つのシナリオでは家庭での石炭やバイオマスの使用が大幅に減少しています。

SSP3では、消息モデルで石炭の使用量が異常に多くなっていますが,これは経済的に利用可能な石油埋蔵量が枯渇し,輸送用燃料のニーズを満たすために石炭を炭化水素に転換していることが一因です。他のSSP3モデルでは,経済的に採算の合う石油埋蔵量が多く,そのため石炭使用量はそれほど劇的に多くはないと想定されています。

全体として,SSP3とSSP5では石炭の使用量が非常に多くなっています.SSP5のベースラインのマーカーシナリオ(提醒)では,2005年から2100年までの石炭使用量は约44,500エクサジュール(EJ)で,现在の技术的?経済的に回收可能な埋蔵量である约21,000EJよりもかなり大きくなっています。

しかし,これは既知の全石炭资源(约490,000EJと推定される)の範囲内であり,その一部は技術開発によって経済的に回収できる可能性があると推定されます。とはいえ,SSP5のベースライン(RCP8.5に対応)に见られるような石炭使用量の多いシナリオは,非现実的である可能性があると过去に批判されてきました

比较的持続可能性を重视したSSP1でも,2100年の石炭使用量は现在のレベルに近く,気候政策がない场合の化石燃料からの切り替えの难しさを反映しています。

下の図は,SSPの政策无しベースラインマーカーシナリオのそれぞれにおいて,世界のエネルギー使用量が时间とともにどのように変化するかを示しています。

2005年至2100年按燃料类必威体育在线注册型划分的全球一次能源使用(exjoules)
各SSPベースラインマーカーシナリオ(SSP1は形象,SSP2は消息,SSP3は目标,SSP4はGCAM, SSP5は提醒)の2005年から2100年までの世界の燃料種類別一次エネルギー使用量(単位:EJ)。データはSSPデータベースおよび里亚希等人2017年より,図表は必威手机官网碳简要がHighchartsを用いて作成。

持続可能性を重视したSSP1では,再生可能エネルギーやバイオマスがエネルギーミックスに占める割合が大きくなっていますが,2100年のエネルギー需要の约60%は依然として化石燃料によるものです。これらのシナリオでは,追加的な気候変动政策がない场合,技术の进歩だけでは今世纪中に低炭素资源が中心のエネルギーシステムになるとは考えられません。

(エネルギーシナリオは,低炭素技術のコストを過大評価し,可能性を過小評価していると繰り返し批判されてきたことは記憶にとどめておく必要があります)。

SSPと缓和目标の组み合わせ

SSPのベースラインシナリオは,追加的な気候政策がない场合の様々な结果を描いていますが,研究者たちは,异なるレベルで実施される気候缓和策と适応策が,各SSPが描く未来にどの程度适合するかを検证したいと考えました。

これをモデル化するために,研究者らは,各SSPにおいて気候政策に关する国际的な协力体制がどれだけ早く実现できるかという共通の政策的仮定を用い,同時に,各径路における人口増加,経済活動,技術開発に関する基礎的な仮定による制約を重要視しました。

検討した緩和目標は,2100年の大気中の温室効果ガス濃度(およびそれに伴う放射強制力)の目標値を設定したRCPと同様に,放射强制力レベル(単位:ワット毎平方メートル)で定義されています。

下図は,SSPのベースライン(灰色の线)と,2100年の放射强制力を6.0,4.5,3.4,2.6,1.9ワット毎平方メートルに制限した异なる缓和目标(色付きの线)の下での排出量の时间変化を示しています。右侧には,さまざまなベースラインと各目标に伴う平均的な温暖化の程度も示されています。

SSPデータベースのすべての我実行時の世界の有限公司2排出量(ギガトン,GTCO2).SSPの気候政策なしのベースラインシナリオは灰色で,さまざまな缓和目标は色で示されている。太い线は,CMIP6気候モデルシミュレーションを実行するために选ばれたシナリオの部分集合を示している。この図は必威手机官网碳简のために全球碳项目格伦彼得斯罗比·安德鲁が作成した。

SSPが発表されたことで,モデル研究者が検讨する缓和目标の范囲が広がりましたの.IPCC第5次评価报告书では,RCP2.6RCP4.5RCP6.0,および緩和策を用いず非常に高いRCP8.5の経路に焦点を当てていました.SSPでは,RCP1.9, RCP3.4が追加され,RCP7.0の追加も予定されています

RCP1.9は,温暖化をパリ協定の目標である1.5℃未満に抑えることに重点を置いた新しい経路です。パリ協定以前の研究者たちは、最も野心的な気候の結末として、温暖化を2℃未満に抑えることに焦点を当てていました。しかし、パリ協定が採択され、長期的な気温目標に1.5℃が盛り込まれたことで、このより野心的な目標の意味を明確に理解する必要が出てきました。

一方,RCP3.4は,「非常に厳しい」RCP2.6と,そこまで厳しくないRCP4.5の缓和努力の间の中间的な経路を表しています。これは,「2℃目标の达成可能性に关する最近の议论」を踏まえた上で検讨すべき代替案を提供するものです。また,RCP3.4のバリエーションとして,今世纪半ばに强制力が目标を「大幅にオーバーシュート“し,今世紀後半に大量のネガティブ・エミッションを行うことで2100年までに强制力を引き下げる方法も検讨されています。

最後に,RCP7.0は,将来の排出量と温暖化の範囲の中では中位から上位に位置するものであり,緩和目標ではなくベースラインとなるものです。RCP7.0は、SSP2の「ミドル・オブ・ザ・ロード」ベースラインに類似した経路を提供することで重要なギャップを埋めるものであり、緩和策と「なりゆき」シナリオを比較する研究において、一般的に使用されているRCP8.5の有力な代替または補完となりえます。

5つのSSPと6つのRCPの組み合わせは以下の図のようになります。RCP7.0はまだ計算が完了していないため表示されていません。

CSSPデータベースに登録されているSSPとRCPモデルの実行結果を組み合わせたもので,RCPは緩和度が高い順に,SSPは緩和の難易度が高い(大まかな)順に並べられています。セル内の比率は,SSPで利用可能なモデルの総数のうち,シナリオが”うまくいく”ことに成功したモデルの数を示す。図表は必威手机官网碳短暂が作成,Rogelj等(2018)の图S1に基づく。

図中の各ボックスは,特定のSSPに対して利用可能なモデルの総数のうち,RCP目標値の達成に成功したモデルの数を示しています。例えばSSP5 / RCP2.6のセルのは“3/4”,4つの我がSSP5の世界でRCP2.6を達成しようと試みたが,3つのモデルだけが解を見つけることができたことを意味します。もう1つのモデルは,排出量を十分に早く削減することも,十分なネガティブ・エミッションを生み出すこともできませんでした。同様に,SSP5だけがRCP8.5レベルの放射強制力に到達するシナリオを生成できましたが,他のSSPベースラインでは排出量が少なすぎました。

SSPの社会経済的要因が,RCP目标の达成に必要なレベルの缓和を可能にするかどうかを确认するために,モデルでは,短中期的な国际协力の限界と排出削减の可能な速度に关する共通の政策的仮定を使用しました。

例えば,SSP1とSSP4は2020年までに気候政策において「世界的な协力」が可能であると考えています。より化石燃料に依存するSSP2とSSP5の世界では,グローバルな协力を确立するのが遅れ2020年から2040年の间に地域からグローバルな协力关系へと移行するとしています。地域的に分断されているSSP3では,一部の高所得地域が2020年から2040年の间に排出量を削减するためのグローバルな取り组みに参加し,低所得地域は2030年から2050年の间にそれを追いかける形になります。

重要でありながら規制が困難な排出源である土地利用については,SSP1とSSP5では,排出量削減のための効果的な国際協力を見込んでいます。SSP2とSSP4は,森林破壊と農業からの排出を削減するためのより限定的な取り組みを許容していますが,SSP3では,一般的に言って個々の国に森林破壊の回避を促すことは不可能であると想定しています。

SSP間の違いは,シナリオが温室効果ガスの排出量を短期的に大きく削減できるかどうかに影響を与えます。SSP1とSSP4では,パリ協定の国が决定する贡献(在全国范围内确定贡献;NDC)ですでに合意されている以上の排出量削減を世界的に迅速に行うことができますが,SSP3やSSP5などの他のシナリオでは,これらの既存の約束を完全に達成することさえ困難であるとしています。

SSP5では,パリ协定の目标を达成するためには,今世纪后半に大量のネガティブ・エミッションを行い,短期的な排出削减の遅れを相杀しなければ,排出量の増加が大きすぎ,减少が遅すぎます.SSP5では,4つのモデルのうち3つのモデルが,RCP2.6で温暖化を2℃未満に抑えるという目標を達成するためのシナリオを作成できましたが、RCP1.9で温暖化を1.5℃未満に抑えるという目標を達成できたのは4つのモデルのうち2つだけでした。

SSP3では,RCP2.6もRCP1.9も达成できませんでした。これは,地域间の対立やナショナリズムの复活により,今后数十年にわたって世界が协力して排出量を削减することができなくなるためです。

SSP4では,技術開発が急速に進んでいるため,それほど厳しくない緩和目標を達成しやすくなっていますが,不平等が大きいため,特に貧困国の土地利用による排出を中心に,非常に強力な排出削減を達成することが難しくなっています。このため,SSP4の3つのモデルすべてがRCP2.6の目標を達成できる一方で,RCP1.9を達成し,温暖化を1.5℃未満に抑えることができるのは,3つのモデルのうち1つだけです。

下図は,SSPごとに异なる排出経路と,それぞれに关连する适応·缓和の困难性レベルを示しています。一般的に,SSP1(左下のボックス)では,他のSSPと比较して,彻底した缓和シナリオの下で排出削减がより早く,今世纪后半に必要となるネガティブ·エミッションがより少なくなります。

SSPデータベースに登录されているすべてのIAMランのグローバル有限公司2排出量(GTCO2)をSSPごとに分けたもの。グラフは格伦彼得斯罗比·安德鲁および全球碳计划によるもの。

2℃未満,1.5℃未満のシナリオで我が実行可能な解を見つけられなかったことは,必ずしもこれらのシナリオが不可能であることを意味するものではありません。モデルは必然的に不完全なものであり,今後100年間に起こるであろう技術的・社会的変化のすべてを予見することはできません。例えば,大規模なネガティブ・エミッション技術を盛り込む前は,モデルは2℃目標の達成に苦労していましたが,これらの技術は现実に大规模に展开されているのではなく,モデルの中にしか存在していません。

同様に,モデル研究者が妥当だと考える排出削減率やネガティブ・エミッション率が,過度に保守的(または楽観的)であると判明することもあります。SSP3のような経路で強力な緩和シナリオがモデル化できないことは,ナショナリズムの復活と地域分断の起きた世界では必要な変革が達成できないリスクが大きくなることを示している,と考えるべきです。

SSPにおけるネガティブ·エミッション

温暖化を2℃未満に抑えるSSPデータベースのすべてのシナリオには,炭素回収貯蔵を伴うバイオエネルギー(生物能必威体育在线注册源与碳捕获和储存;BECCS)が组み込まれています。しかし,この目标を达成するために,BECCS,あるいはより広く言ってネガティブ·エミッションに依存する度合いは,モデルやSSPによって异なります。

一般的に,SSP1のように,短期的な排出削减をより迅速に行うSSPでは,今世纪后半のBECCSへの依存度は低くなります。下の図は,各SSP / RCPシナリオとIAMについて,今世纪中にBECCSから生み出されるエネルギーの総量を示したものです。同じRCP缓和目标でも,モデルによっては他のモデルよりもBECCSの使用量がかなり多くなっていることがわかります。

2005-2100年累积的含碳捕获和储存的生物能必威体育在线注册
SSP, RCP目標値,統合評価モデル別の2005 - 2100年の炭素回収貯蔵を伴うバイオエネルギー(BECCS)の累積使用量(エクサジュール).RCP1.9のデータはSSPデータベースからまだ得られていないので含まれていない。短暂的が必威手机官网グラフは碳Highchartsを使用して作成したものです。

2℃未満のRCP2.6では,BECCSの累積使用量は最低の1660 ejから最高の19000 ejまでの範囲で,現在から2100年までに発生する全エネルギーの4%から26%に相当します。SSP1が最もBECCSの使用量が少なく,SSP2とSSP4がそれに続きます。近未来の排出削減量を制限するSSP5では,SSP1の2倍から8倍のBECCSが必要となります。

RCP3.4でも同様のパターンがありますが,ここでは1つのモデル(AIM)がSSP1の目标をほぼゼロのネガティブ·エミッションで达成しています。すべてのモデルにおいて,RCP3.4はRCP2.6よりもBECCSの必要量が30-60%少なくなっています。

RCP4.5では,SSP1の世界においては大部分のモデルがほぼネガティブ·エミッションを必要としませんが,SSP3とSSP5では多くのモデルがかなりの量のBECCSを采用しています。

BECCSはIAMに含まれる主要なネガティブ·エミッション技术ですが,将来のあらゆるネガティブ·エミッション技术の代役として入っているとも言えます.BECCSの役割は,直接空気回收(直接空气捕获;DAC)や大規模な森林再生など他のアプローチや技術によって,今后100年间でそれらの费用対效果が高まるにしたがい,少なくとも部分的には置き换えられる可能性があります。

「なりゆき(一切如常)」は単一のシナリオではない

科学者や政策立案者にとって重要な問題の一つは,世界が気候変動への対策をとらなかった場合に何が起こるかということです。

SSPが発表されたことによる大きな変化の一つは,研究者が利用できる(新たな政策なしの)ベースラインシナリオの幅が広がったことです。过去10年间,研究者たちは,排出量が多く温暖化しやすいRCP8.5を「なりゆき」のベースラインとして使用する倾向がありました。つまり,排出量を抑制した场合の未来と比较して,抑制されない温暖化という最悪のシナリオを使用するのです。

ここで重要なのは”なりゆき”の定義のシフトです。SSPでは,単一の最悪シナリオではなく,気候政策がない場合に起こりうる幅広い将来の排出量を提示していますが,すべての新しいベースラインシナリオでは,2100年までに少なくとも3.1℃(最大5.1℃)の温暖化が起こります。

RCP8.5はSSP5のベースラインという形で存続していますが,新たな政策がない場合に起こりうる数多くの未来の一つに過ぎません。RCP8.5の排出量に达することができるのはSSPの1つであるSSP5のみであることから,今后の研究において唯一のベースラインシナリオとして使用するのには适していないと考えられます。

SSP2は,社会,経済,技术のトレンドが过去のパターンから大きく変化しない,现在の状况を特徴づけるSSPであると言えます.SSP2のベースラインにおける温室效果ガス浓度は,新しいRCP7.0にほぼ対応しています.RCP7.0は,RCP8.5よりも排出量が少なく,温暖化が1℃近く抑えられていますが,产业革命以前のレベルよりも3.8〜4.2℃上升します。

また,SSP1やSSP4のように,太阳エネルギーや蓄电池,送电技术などの技术开発が急速に进み,コストが低下していく可能性もあります。その场合,温暖化政策がなくても,缓和策の障壁が减り,排出量や温暖化がより缓やかになるでしょう。

しかし,SSPの开発者は,どのようなシナリオが実现するかの相対的な可能性については言及していません.SSP3やSSP5のように,排出量の多い世界を想像することは确かに可能です。复数のシナリオがあることで,研究者は缓和策の成果を,より现実的な范囲のベースラインの世界と比较することができるようになったのです。

訳注:。元记事は2018年4月に発表されたものであるため,SSPおよびCMIP6の开発状况の记述は当时のもの现时点(2021年7月)ではさらに开発が进んでいることに注意(国立环境研究所訳)

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  • 解说:「「通社会経済経路(ssp)「」で出来の気候変変を
  • 解説:“共通社会経済経路(SSP)”で気候変動の何がわかるか

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