Institutul de Cercetare Mercator pentru Comunele Globale și Schimbările Climatice, Torgauer Straße 12-15, 10829 Berlin, Germania

Institutul de Cercetare Mercator pentru Comunele Globale și Schimbările Climatice, Torgauer Straße 12-15, 10829 Berlin, Germania

Institutul Potsdam pentru Cercetarea Impactului Schimbărilor Climatice, Telegrafenberg 31, 14473 Potsdam, Germania

Institutul de Cercetare Mercator pentru Comunele Globale și Schimbările Climatice, Torgauer Straße 12-15, 10829 Berlin, Germania

Institutul de Cercetare Mercator pentru Comunele Globale și Schimbările Climatice, Torgauer Straße 12-15, 10829 Berlin, Germania

Școala de guvernanță Hertie, Friedrichstraße 180, 10117 Berlin, Germania

Institutul de Cercetare Mercator pentru Comunele Globale și Schimbările Climatice, Torgauer Straße 12-15, 10829 Berlin, Germania

Institutul Potsdam pentru Cercetarea Impactului Schimbărilor Climatice, Telegrafenberg 31, 14473 Potsdam, Germania

Technical University Berlin, Catedra Economics of Climate Change, Straße des 17. Juni 152, 10623 Berlin, Germany

Institutul de Cercetare Mercator pentru Comunele Globale și Schimbările Climatice, Torgauer Straße 12-15, 10829 Berlin, Germania

Institutul de Cercetare Mercator pentru Comunele Globale și Schimbările Climatice, Torgauer Straße 12-15, 10829 Berlin, Germania

Institutul Potsdam pentru Cercetarea Impactului Schimbărilor Climatice, Telegrafenberg 31, 14473 Potsdam, Germania

Institutul de Cercetare Mercator pentru Comunele Globale și Schimbările Climatice, Torgauer Straße 12-15, 10829 Berlin, Germania

Institutul de Cercetare Mercator pentru Comunele Globale și Schimbările Climatice, Torgauer Straße 12-15, 10829 Berlin, Germania

Școala de guvernanță Hertie, Friedrichstraße 180, 10117 Berlin, Germania

Institutul de Cercetare Mercator pentru Comunele Globale și Schimbările Climatice, Torgauer Straße 12-15, 10829 Berlin, Germania

Institutul Potsdam pentru Cercetarea Impactului Schimbărilor Climatice, Telegrafenberg 31, 14473 Potsdam, Germania

Technical University Berlin, Catedra Economics of Climate Change, Straße des 17. Juni 152, 10623 Berlin, Germany

Abstract

La Conferința Națiunilor Unite privind schimbările climatice de la Paris din 2015, au fost stabilite obiective ambițioase pentru a răspunde amenințării schimbărilor climatice: limitarea creșterii temperaturii globale la „mult sub 2 ° C […] și continuarea eforturilor pentru a limita creșterea temperaturii la 1,5 ° C ”. Cu toate acestea, calculând bugetul de CO2 pentru 1,5 ° C, devine clar că nu mai este aproape loc pentru emisiile viitoare. Scenariile sugerează că tehnologiile cu emisii negative vor juca un rol și mai important la 1,5 ° C decât le joacă deja la 2 ° C. În special în acest context, fezabilitatea țintei este dezbătută cu ardere, dar această dezbatere nu inițiază pașii următori care sunt de urgență necesari. Deja negocierile au prezentat trecerea de la obiective la implementare, care este necesară în următorul deceniu. Cel mai important, este urgent să se dezvolte și să se implementeze instrumente care să stimuleze decarbonizarea rapidă. Mai mult, trebuie să se stabilească modul de legătură între climă și agenda de dezvoltare și de prevenire a acumulării de energie pe cărbune care să provoace efecte de blocare. Punctele de intrare pe termen scurt în politica climatică ar trebui să fie acum în centrul atenției în locul dezbaterii infructuoase privind fezabilitatea obiectivelor.

1. Introducere

„Acordul de la Paris” a intrat în vigoare în noiembrie 2016, la mai puțin de un an de la încheierea acordului de referință la Conferința Națiunilor Unite (ONU) privind schimbările climatice de la Paris din 2015. Obiectivul de a limita creșterea temperaturii globale la mult sub 2 ° C [ …] Și să depunem eforturi pentru a limita creșterea temperaturii la 1,5 ° C peste nivelurile preindustriale ”1 este ambițios. Emisiile de gaze cu efect de seră vor trebui în curând să se apropie de zero pentru a se asigura că încălzirea rămâne sub 1,5 ° C, cu excepția cazului în care sunt utilizate pe scară largă așa-numitele tehnologii cu emisii negative care retrag carbonul din atmosferă. În mod surprinzător, fezabilitatea țintei de 1,5 ° C este o problemă controversată la interfața dintre știință și politică. 2 Distrage atenția de la provocarea de bază care necesită o acțiune politică, mai degrabă decât obiective, pentru a ocupa un loc central. În caz contrar, ușa spre atenuarea ambițioasă a schimbărilor climatice se închide rapid.

Deși a fost solicitată mult timp pentru o protecție de 1,5 ° C, în special din partea micilor state insulare vulnerabile și a țărilor în curs de dezvoltare, 3, 4 includerea sa în acordul ONU de la Paris a fost o surpriză pentru mulți, având în vedere dezbaterea aprinsă privind fezabilitatea celor 2. ° C țintă în perioada de pregătire a întâlnirii. 5-8 Pentru a-și susține intenția, Convenția-cadru a Organizației Națiunilor Unite privind schimbările climatice (UNFCCC) a solicitat Grupului interguvernamental privind schimbările climatice (IPCC) să producă un raport special privind „impactul încălzirii globale la 1,5 ° C peste nivelurile preindustriale căi globale de emisii de gaze cu efect de seră aferente ”până în 2018. 1

În ceea ce privește impactul asupra climei, există puține îndoieli că 1,5 ° C ar fi o țintă mai de dorit decât 2 ° C, deoarece ar limita creșterea pe termen lung a nivelului mării și riscul de a trece praguri necunoscute legate de climă. Unele impacturi, cum ar fi scăderea productivității culturilor și a disponibilității apei, amenință să fie substanțiale chiar și la încălzirea de 1,5 ° C. 9 În plus, pentru unele zone joase și ecosisteme sensibile, limitarea creșterii temperaturii globale la 1,5 ° C poate fi ultima lor șansă de supraviețuire. 3 Cu toate acestea, există riscuri și compromisuri cu alte obiective de durabilitate inerente tehnologiilor de atenuare necesare pentru îndeplinirea țintei. Exemplele includ efectele desfășurării pe scară largă a bioenergiei și a conflictului cu producția de alimente sau a energiei nucleare care provoacă accidente de mediu grave. 10, 11 Investigația și realizarea acțiunii definitive și dezirabile pe termen scurt merită prioritate.

2 Constrângerea bugetară biofizică

Modelele climatice indică faptul că relația dintre o țintă de temperatură și capacitatea de carbon reziduală a atmosferei (bugetul de carbon) este aproximativ liniară. 12 Figura 1 prezintă aceste bugete, comparativ cu emisiile istorice, pentru diferite probabilități de a atinge obiectivele de 1,5 sau 2 ° C. Aceasta demonstrează că, pentru a avea o șansă probabilă (> 66%) de a rămâne sub 1,5 ° C, un total de doar 200 GtCO2 poate fi eliberat începând cu 2016. 12, 13 Aceasta reprezintă exact emisiile din perioada 2011–2015 și înseamnă că, la ratele actuale, bugetul de carbon pentru 1,5 ° C va fi epuizat în cinci ani. Se pare că pentru a atinge obiectivul de 1,5 ° C, aproape toate emisiile de CO2 care se eliberează în prezent vor trebui eliminate în viitor din atmosferă. Aceasta implică faptul că energia eoliană și solară singură nu vor fi suficiente, deoarece cel mai bine, aceste tehnologii pot atinge zero emisii.

răsuflându-ne

Atingerea țintei de 2 ° C cu o șansă probabilă este oarecum mai puțin solicitantă; bugetul rămas de 800 GtCO2 permite transformarea sistemului energetic fără a se baza pe emisii negative la scară largă. Cu toate acestea, Figura 1 arată că o mare parte din bugetul de CO2 ar fi absorbit până în 2030 dacă fiecare națiune își va implementa planurile, așa cum este subliniat în Contribuțiile Naționale Determinate (INDC) prezentate la Paris. 14 Cu excepția cazului în care INDC-urile sunt strânse, volumele mari de emisii vor trebui, de asemenea, eliminate prin tehnologiile de eliminare a dioxidului de carbon (CDR). Acest calcul simplu al bugetului evidențiază faptul că acțiunea politică contrazice ambiția politică. Acest lucru este valabil pentru 2 ° C și, în special, pentru ținta de 1,5 ° C.

3 Cerințe de transformare

În timp ce emisiile negative sunt importante pentru obiectivul de 2 ° C, pentru 1,5 ° C ele devin indispensabile. 15 Astfel de emisii negative pot fi obținute fie prin combinarea generării de bioenergie cu emisii reduse de carbon cu captarea și stocarea carbonului (BECCS), fie prin modificări nete ale utilizării terenului. 16 BECCS, în special, cu aplicarea sa pe scară largă a bioenergiei, are o amprentă teritorială considerabilă; luând cantitatea mediană de BECCS utilizată în scenariile IPCC la 2 ° C, Smith și colab. 17 estimează că ar fi necesari 380-700 Mha pentru cultivarea biomasei necesare. Acest lucru necesită compromisuri și riscuri pentru alte activități terestre (de exemplu, ref. 18-21 22). Smith și colab. 17 comparați BECCS cu alte tehnologii CDR, cum ar fi captarea directă a aerului și meteorizarea îmbunătățită și constatați că toate opțiunile imaginabile prezintă dezavantaje în ceea ce privește terenul, energia sau costurile. Având în vedere constrângerea bugetară a emisiilor de CO2, aceste tehnologii vor trebui să fie luate în considerare în strategia generală de atenuare.

Prin stabilirea obiectivului de 1,5 ° C, factorii de decizie politică au pariat pe disponibilitatea pe scară largă a tehnologiilor de emisii negative care ar putea duce la compromisuri substanțiale între atenuarea schimbărilor climatice și alte obiective de dezvoltare durabilă. 23 Cu cât acțiunea pentru atingerea acestui obiectiv este mai întârziată, cu atât crește dependența de emisiile negative pentru atingerea acestuia.

Cu toate acestea, dezbaterea privind emisiile negative este inutilă dacă măsurile mai evidente nu sunt puse în aplicare mai întâi, deoarece ar putea distrage atenția de la alte cerințe tehnologice importante pentru transformarea zero a carbonului. IPCC a clarificat că căile de transformare compatibile cu încălzirea la 2 ° C se bazează atât pe emisiile negative, cât și pe ratele de implementare fără precedent ale tehnologiilor cu emisii reduse de carbon, cum ar fi sursele regenerabile de energie și energia nucleară. De asemenea, acestea se caracterizează prin îmbunătățiri substanțiale ale eficienței energetice. 18 Toate aceste cerințe sunt deosebit de importante pentru obiectivul de 1,5 ° C, întrucât micul buget de carbon rămas nu lasă loc să întârzie și mai mult politica globală puternică privind clima, abținându-se de la unele tehnologii de atenuare sau continuând dezvoltarea cu o cerere mare de energie. 15, 18, 24

4 Fezabilitate politică și căi de urmat

Scenariile tehnico-economice privind atenuarea climei demonstrează în mod clar necesitatea decarbonizării rapide, dar lipsa unor narațiuni politice plauzibile. 25 Aceștia rămân în cea mai mare parte tăcuți cu privire la instrumentele politice și la implicațiile politice și de distribuție dintre și în interiorul țărilor legate de o astfel de transformare fundamentală a economiei mondiale. Provocarea constă acum în găsirea unor modalități de a acoperi decalajul dintre ambiția politică și acțiunea politică. Cele mai importante două probleme care trebuie abordate atât de cercetare, cât și de factorii de decizie politică sunt: ​​(i) modalități de a încuraja investițiile în infrastructura durabilă pentru a evita blocarea infrastructurii intensive de emisii, în special a energiei pe cărbune; și (ii) dezvoltarea unor instrumente politice transformative suficiente și implementabile.

4.1 Investiții durabile în infrastructură

4.2 Instrumente de politică transformatoare și opțiuni pentru cererea de energie

Tranzițiile către economii cu emisii reduse de carbon pot fi realizate prin aplicarea diferitelor politici de aprovizionare cu energie. Acestea includ prețul emisiilor și implementarea politicilor tehnologice care includ reglementări fără preț, cum ar fi standarde de eficiență, reglementări sau politici specifice de cercetare și dezvoltare în diferite etape ale inovației. 34 Cu toate acestea, există în prezent o lipsă de evaluare sistematică nu numai în ceea ce privește analiza ulterioară bazată pe dovezi a diferitelor instrumente politice, ci și a fezabilității lor politice și a impactului distribuției lor în fiecare țară.

Mai mult, întrucât opțiunile privind cererea de energie sunt neglijate în majoritatea scenariilor modelului tehnico-economic 35, multe opțiuni politice sunt ignorate sistematic. Cererea de energie și soluțiile specifice locației sunt probabil necesare pentru atingerea obiectivelor specifice sectorului, așa cum s-a arătat pentru sectorul transporturilor. 36 Schimbările stilului de viață, cum ar fi schimbarea dietei de la carne la vegetariană, 37 pot depăși soluțiile tehnologice în reducerea emisiilor din sectorul agricol. 38 Creutzig și colab. 39 arată că atât furnizarea de infrastructură, cât și stimulentele nonmonetare apar ca componente esențiale ale politicilor climatice cuprinzătoare, pe lângă prețul carbonului.

Sarcina cercetărilor inovatoare este de a determina portofolii de politici promițătoare pentru atenuarea schimbărilor climatice la scară globală, națională și locală. Cu toate acestea, aceste schimbări extraordinare nu pot fi determinate doar de cercetători sau de factorii de decizie politici. În plus, are nevoie de inițiative din partea industriei și a afacerilor pentru a stimula transformarea necesară.

5. Concluzie

În timp ce obiectivul de 1,5 ° C stabilește o limită pentru ceea ce constituie „schimbări climatice periculoase”, bugetul de CO2 pentru acest obiectiv este aproape epuizat; atingerea obiectivului de 1,5 ° C este în pericol. Miscarea politică către 1,5 ° C evidențiază constrângerile bugetare extrem de strânse pentru atingerea unui astfel de obiectiv și previne o dezbatere similară în jurul obiectivului de 2 ° C. Discuțiile controversate cu privire la emisiile negative nu sunt noi, dar atenția tot mai mare pe arena politică și publică ajută la creșterea gradului de conștientizare cu privire la divergența de acțiune și ambiția acestui subiect. Cu un accent crescând asupra soluțiilor, această conștientizare ar trebui să se traducă în acțiuni imediate. 40

Decarbonizarea rapidă poate fi realizată cu investiții simultane în tehnologii de energie regenerabilă, soluții de cerere de energie și tehnologii cu emisii negative. Trebuie să aflăm de urgență cum să legăm agenda climatică și de dezvoltare și să prevenim o acumulare de energie pe cărbune care să provoace efecte de blocare și să consume bugetul de carbon rămas. Știm ce să facem. Acum, trebuie să găsim o modalitate de a face acest lucru.