我们如何才能将全球变暖控制在2以下?

去年我们发现,在增长 全球化石燃料排放已经停滞 过去三年。 但这是否意味着我们正在跟踪 keep global warming below 2?,按照约定 2015巴黎协议?

In 我们的研究发表在今天的“自然气候变化”杂志上,我们研究了全球和国家能源部门如何朝着全球气候目标迈进。

We found that we can still keep global warming below 2? largely thanks to increasing use of clean energy, a global decline in coal use, improvements in energy efficiency, and a consequent 拖延化石燃料的排放 过去三年。

各国需要加快现有技术的部署,锁定和发展过去三年的成果。 更具挑战性的是开发新技术和行为所必需的投资,以便在本世纪中叶实现全球零排放。

世界摆脱化石燃料

我们研究了几个关键的措施,包括化石燃料的碳排放,能源系统的碳强度(每个能源单位产生多少碳)以及排放产生一美元财富的碳排放量。


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化石燃料的世界能源份额正在下降。 煤炭消费没有增长,风能,生物质能,太阳能和水力发电等能源强劲增长。 因此,新兴趋势是降低能源生产的碳排放。

近年来,全球能源效率也有所改善,扭转了2000s的趋势。 这些改善正在减少碳排放量以产生新的财富。

从所有这些变化, 全球化石燃料排放量 在过去三年没有增长。 值得注意的是,这是在全球经济持续增长的情况下发生的。

随着全球经济的增长,随着经济变得更加高效并转向服务业,它们正在使用更少的能源来生产各个单位的财富。

These promising results show that, globally, we are broadly in the right starting position to keep warming below 2?.

But modelling suggests that stringent climate policy will only slightly accelerate this historical trend of improvements in energy intensity. And to keep warming below 2? will require deep and sustained reductions in the carbon intensity of how energy is produced.

中国领导

我们也看到了那些将对全球产生最大影响的国家。

过去三年全球排放量的放缓主要是由于中国煤炭消费增长减缓。 中国的化石燃料排放量每年以10%的速度增长,大部分2000s的排放量都有所增长,但是自从2013以来,中国的化石燃料排放量还没有增长。 这预示着超过十年的排放可能高峰比预测的高。

中国在能源领域的化石燃料比重大幅度下降。 这是煤炭下降和可再生能源增长的驱动。 化石燃料的碳强度也在下降,例如更有效地燃烧煤炭。

美国在过去十年中也减少了排放量,特别是在过去几年里,煤炭消费量大幅度下降。 这些下滑有几个原因,其中包括过去十年经济疲软,能源效率不断提高,导致能源需求下降。

美国的排放量进一步下降,原因是由于煤炭向天然气的转移和可再生能源的增长,化石燃料的碳强度下降。

欧盟数十年来排放量下降,尤其是在过去的10年,经济疲软,能源效率不断提高,导致排放量下降。 随着能源领域可再生能源份额的不断增长,这些下滑正在加速。

印度每年5-6%的排放量增长,预计将继续增长,排放增长的潜在驱动因素变化不大。

自2009以来,澳大利亚的化石燃料排放量一直保持稳定或下降,这是由于经济能源强度和能源强度的综合下降。 但是,化石燃料的排放量 已经长大 以来2015。

恶魔在细节

There is one big “but” in our analysis. We found that current fossil fuel trends are consistent with keeping warming below 2? because the 未来的气候情景 我们使用 - 由政府间气候变化专门委员会评估 - 允许将来使用相对大量的化石燃料。

这些情景假设使用碳捕获和封存(CCS)将会消除化石燃料燃烧产生的大量碳排放。

CCS也被广泛地与生物能源一起用来生产一种有效的技术 从大气中去除二氧化碳. In this process, plants remove carbon dioxide from the atmosphere, burning these plants produces bioenergy, and the resulting CO? emissions are captured and stored underground. The plants grow again and the cycle is repeated.

Most scenarios rely on large-scale deployment of CCS, in the order of thousands of CCS facilities by 2030, to keep warming under 2?. At present, just a few tens of facilities are being planned. There is also a lack of commitment to CCS in most pledges under the Paris Agreement for 2030.

Although many of the current indicators are consistent with limiting warming to 2?, there is now an urgent need for deployment of CCS to avoid the divergence from those pathways. That is unless technological alternatives can be deployed to cover the mitigation gap that is quickly emerging.

Many emissions scenarios also include removing large amounts of CO? from the atmosphere. Although bioenergy with CCS is the preferred technology in those scenarios, there is an equally urgent need to invest in the research and development of alternative negative emission technologies, potentially with a 更小的环境足迹.

把经济衰退转化为衰退

It is significant that emissions growth has slowed in the last three years. This is necessary to move onto an emission pathway consistent with keeping global average temperatures below 2? above pre-industrial levels.

短期的挑战是锁定煤炭使用减少,煤转煤和清洁能源份额增长放缓。 如果短期内全球经济增长强劲,这将减少排放反弹的风险。

但是,我们的研究表明,要使排放量按要求的速度进入下降趋势,就需要在更广泛的行业范围内减排,并更快速地部署现有的低碳技术。

最终,本世纪达到零排放将需要一个快速的研究和发展计划,以支持广泛的低碳技术,包括从大气中去除二氧化碳的系统。

谈话

关于作者

CSIRO科学家,全球碳项目执行总监Pep Canadell, CSIRO; Tyndall气候变化研究中心的Corinne LeQuéré教授, 东英吉利大学,Glen Peters高级研究员, 国际气候与环境研究中心 - 奥斯陆

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