Làm thế nào chúng ta vẫn có thể giữ mức độ nóng lên toàn cầu dưới 2?

Năm ngoái chúng tôi thấy rằng sự tăng trưởng trong phát thải nhiên liệu hóa thạch toàn cầu đã bị đình trệ trong ba năm qua. Nhưng điều này có nghĩa là chúng tôi đang đi đúng hướng giữ sự nóng lên toàn cầu dưới 2?, theo thỏa thuận theo Thỏa thuận 2015 Paris?

In nghiên cứu của chúng tôi, được công bố trên tạp chí Nature Climate Change hôm nay, chúng tôi đã xem xét cách các ngành năng lượng toàn cầu và quốc gia đang tiến tới các mục tiêu khí hậu toàn cầu.

Chúng tôi thấy rằng chúng ta vẫn có thể giữ mức độ nóng lên toàn cầu dưới 2? phần lớn nhờ vào việc tăng cường sử dụng năng lượng sạch, giảm sử dụng than trên toàn cầu, cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và hậu quả là đình trệ khí thải từ nhiên liệu hóa thạch trong ba năm qua.

Các quốc gia cần đẩy nhanh việc triển khai các công nghệ hiện có để khóa và xây dựng dựa trên lợi ích của ba năm qua. Thách thức hơn, là đầu tư cần thiết để phát triển các công nghệ và hành vi mới cần thiết để đạt được mức phát thải toàn cầu bằng không vào giữa thế kỷ.

Thế giới tránh xa nhiên liệu hóa thạch

Chúng tôi đã xem xét một số biện pháp chính, bao gồm phát thải carbon từ nhiên liệu hóa thạch, cường độ carbon của hệ thống năng lượng (bao nhiêu carbon được tạo ra cho mỗi đơn vị năng lượng) và lượng carbon phát ra để tạo ra một đô la giàu có.


đồ họa đăng ký nội tâm


Thị phần năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch đang bắt đầu giảm. Không có sự tăng trưởng trong tiêu thụ than và tăng trưởng mạnh về năng lượng từ gió, sinh khối, năng lượng mặt trời và thủy điện. Do đó, xu hướng mới nổi là hướng tới lượng khí thải carbon thấp hơn từ sản xuất năng lượng.

Hiệu quả năng lượng cũng được cải thiện trên toàn cầu trong những năm gần đây, đảo ngược xu hướng của 2000. Những cải tiến này đang làm giảm lượng khí thải carbon để tạo ra sự giàu có mới.

Từ tất cả những thay đổi này, phát thải nhiên liệu hóa thạch toàn cầu đã không phát triển trong ba năm qua. Đáng chú ý, điều này đã xảy ra trong khi nền kinh tế toàn cầu tiếp tục phát triển.

Khi nền kinh tế toàn cầu phát triển, nó đang sử dụng ít năng lượng hơn để sản xuất mỗi đơn vị của cải khi các nền kinh tế trở nên hiệu quả hơn và chuyển sang các dịch vụ.

Những kết quả đầy hứa hẹn này cho thấy rằng, trên toàn cầu, nhìn chung chúng ta đang ở vị trí khởi đầu phù hợp để duy trì mức tăng nhiệt độ dưới 2?.

Nhưng mô hình hóa cho thấy chính sách khí hậu nghiêm ngặt sẽ chỉ đẩy nhanh một chút xu hướng lịch sử về cải thiện cường độ năng lượng. Và để giữ ấm dưới 2? sẽ yêu cầu giảm sâu và bền vững cường độ carbon trong cách sản xuất năng lượng.

Trung Quốc dẫn đầu về phí

Chúng tôi cũng đã xem xét các quốc gia sẽ có tác động toàn cầu lớn nhất.

Sự suy giảm phát thải toàn cầu trong ba năm qua là do một phần lớn do sự tăng trưởng giảm tiêu thụ than ở Trung Quốc. Phát thải nhiên liệu hóa thạch ở Trung Quốc tăng trưởng ở mức 10% mỗi năm so với hầu hết các 2000, nhưng không tăng kể từ 2013. Điều này báo hiệu một mức phát thải cao nhất có thể sớm hơn một thập kỷ so với dự đoán.

Trung Quốc đang cho thấy sự sụt giảm đáng kể trong tỷ lệ nhiên liệu hóa thạch trong ngành năng lượng. Điều này đã được thúc đẩy bởi sự suy giảm của than và sự tăng trưởng của năng lượng tái tạo. Cường độ carbon của nhiên liệu hóa thạch cũng đã giảm, ví dụ bằng cách đốt than hiệu quả hơn.

Hoa Kỳ cũng đã giảm lượng khí thải trong thập kỷ qua, với sự sụt giảm đáng kể trong tiêu thụ than, đặc biệt là trong vài năm qua. Những sự sụt giảm này có một số nguyên nhân, bao gồm cả một nền kinh tế yếu hơn trong thập kỷ qua và tiếp tục cải thiện hiệu quả năng lượng, dẫn đến nhu cầu năng lượng thấp hơn.

Phát thải ở Mỹ đã giảm thêm do sự suy giảm cường độ carbon của nhiên liệu hóa thạch được thúc đẩy bởi sự chuyển đổi từ than đá sang khí đốt tự nhiên và sự tăng trưởng của năng lượng tái tạo.

Phát thải đã giảm ở Liên minh châu Âu trong vài thập kỷ, đáng chú ý nhất là trong những năm 10 vừa qua vì nền kinh tế yếu hơn, cùng với sự cải thiện liên tục về hiệu quả năng lượng, đã dẫn đến giảm phát thải. Những sự sụt giảm này đang tăng tốc với tỷ lệ ngày càng tăng của năng lượng tái tạo trong lĩnh vực năng lượng.

Ấn Độ đã duy trì mức tăng phát thải là 5-6% mỗi năm và dự kiến ​​sẽ tiếp tục tăng, với rất ít thay đổi trong các động lực cơ bản của tăng trưởng phát thải.

Phát thải nhiên liệu hóa thạch của Úc đã ổn định hoặc giảm kể từ 2009 do sự suy giảm kết hợp cường độ năng lượng của nền kinh tế và cường độ carbon của năng lượng. Tuy nhiên, khí thải nhiên liệu hóa thạch đã trưởng thành kể từ 2015.

Ma quỷ là chi tiết

Có một chữ “nhưng” lớn trong phân tích của chúng tôi. Chúng tôi nhận thấy rằng xu hướng sử dụng nhiên liệu hóa thạch hiện nay phù hợp với việc giữ mức độ nóng lên dưới 2? bởi vì kịch bản khí hậu trong tương lai chúng tôi sử dụng - được đánh giá bởi Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu - cho phép sử dụng nhiên liệu hóa thạch tương đối lớn trong tương lai.

Các kịch bản này giả định rằng một lượng lớn khí thải carbon từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch sẽ được loại bỏ bằng cách sử dụng thu và lưu trữ carbon (CCS).

CCS cũng được sử dụng rộng rãi cùng với năng lượng sinh học để tạo ra một công nghệ có hiệu quả loại bỏ carbon dioxide trong khí quyển. Trong quá trình này, thực vật loại bỏ carbon dioxide khỏi khí quyển, đốt cháy những thực vật này sẽ tạo ra năng lượng sinh học và tạo ra CO? khí thải được thu giữ và lưu trữ dưới lòng đất. Cây phát triển trở lại và chu kỳ được lặp lại.

Hầu hết các kịch bản đều dựa vào việc triển khai CCS trên quy mô lớn, theo thứ tự hàng nghìn cơ sở CCS vào năm 2030, để duy trì sự nóng lên dưới 2?. Hiện tại, chỉ có vài chục cơ sở đang được lên kế hoạch. Ngoài ra còn thiếu cam kết với CCS trong hầu hết các cam kết theo Thỏa thuận Paris đến năm 2030.

Mặc dù nhiều chỉ số hiện tại nhất quán với việc hạn chế sự nóng lên ở mức 2?, nhưng hiện tại nhu cầu cấp thiết là triển khai CCS để tránh sự khác biệt khỏi những con đường đó. Đó là trừ khi các giải pháp thay thế công nghệ có thể được triển khai để bù đắp khoảng trống giảm thiểu đang nhanh chóng xuất hiện.

Nhiều kịch bản phát thải cũng bao gồm việc loại bỏ một lượng lớn CO? từ khí quyển. Mặc dù năng lượng sinh học với CCS là công nghệ được ưu tiên trong các kịch bản đó, nhưng nhu cầu cấp thiết không kém là đầu tư vào nghiên cứu và phát triển các công nghệ phát thải âm thay thế, có khả năng với một dấu chân môi trường nhỏ hơn.

Biến sự chậm lại thành sự suy giảm

Điều quan trọng là mức tăng phát thải đã chậm lại trong ba năm qua. Điều này là cần thiết để chuyển sang lộ trình phát thải phù hợp với việc giữ nhiệt độ trung bình toàn cầu dưới 2? trên mức tiền công nghiệp.

Thách thức ngắn hạn là khóa sự chậm lại này từ việc sử dụng than giảm, chuyển đổi than thành khí đốt và tỷ lệ năng lượng sạch ngày càng tăng. Điều này sẽ làm giảm nguy cơ phát thải trở lại nếu nền kinh tế toàn cầu tăng trưởng mạnh hơn trong ngắn hạn.

Tuy nhiên, nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng để khí thải chuyển sang xu hướng giảm với tốc độ cần thiết sẽ yêu cầu giảm phát thải trong phạm vi rộng hơn của các ngành và triển khai nhanh hơn các công nghệ carbon thấp hiện có.

Cuối cùng, việc đạt được lượng khí thải bằng không trong thế kỷ này sẽ đòi hỏi một chương trình nghiên cứu và phát triển nhanh chóng để hỗ trợ một loạt các công nghệ carbon thấp, bao gồm các hệ thống để loại bỏ carbon dioxide khỏi khí quyển.

Conversation

Giới thiệu về Tác giả

Pep Canadell, Nhà khoa học CSIRO, và Giám đốc điều hành Dự án Carbon toàn cầu, CSIRO; Corinne Le Quéré, Giáo sư, Trung tâm nghiên cứu biến đổi khí hậu Tyndall, Đại học Đông Angliavà Glen Peters, Nhà nghiên cứu cao cấp, Trung tâm nghiên cứu môi trường và khí hậu quốc tế - Oslo

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

at Thị trường InnerSelf và Amazon