一份新报告发现,来自发电业和交通运输的碳排放量会随着时间推移而下降,但工业带来的碳排放依然是最主要的气候挑战。

为了对付逼近的全球变暖态势,世界各国已经开始推动发电厂和汽车清洁化运营。但是,来自重工业(比如水泥厂?、炼钢厂或化工厂)的碳排放更难控制,目前正逐步变成全球温室气体污染物的最大来源。

近期,一家经济研究公司荣鼎集团(Rhodium Group)发布了一份全球温室气体排放量的详细预测报告。总体上,报告预估,按照目前全球的态势,到2100年时,全球平均气温相比前工业化水平会增加大约2.8摄氏度。许多世界领袖和科学家认为,这种幅度的全球升温是危险的。

预测遥远未来的碳排放量本身十分困难,但预测向我们粗略地指出,未来许多年里,世界各国会在哪些领域取得对抗气候变化的进展,在哪些领域依然苦苦挣扎。

全球的温室气体排放量预计会在2023年内达到破纪录的高峰。然而,有迹象表明,来自两大主要部门(发电业和交通运输)的地球变暖污染物可能在不那么遥远的未来开始下降。

目前发电部门的温室气体排放量占总排放量的1/4,许多国家在发电业上处在突破边缘。太阳能和风能飞速增长,一些专家预计全球对于化石燃料电力的需求在这十年里达到峰值。这个过程在美国和欧洲早已开始,那儿的煤电使用逐渐减少,而中国也可能很快跟随这股趋势。

由于电动汽车的快速扩张,来自交通运输领域的二氧化碳排放量预计会在21世纪中叶时下降。目前全球每卖出五辆新汽车,其中就有一辆是电动汽车。在非洲和亚洲之类的地方,更小型的电摩托、轻便摩托车和电三轮早已日均节省下将近一百万桶石油。

然而,报告指出,无论是发电业还是交通运输,似乎都无法一直降低到零排放量。而科学家说,要让气候变暖趋势改变的话,最终需要实现碳的零排放。

那是因为大多数国家依然依赖煤炭或天然气来支持风能和太阳能,而且长途货车、飞机和轮船的去碳化还没有显而易见的解决方案。在解决这些挑战——或许要靠新型电池、先进核反应堆或清洁的氢燃料——之前,各国将会始终部分地依赖石油和天然气之类的化石燃料。

“在达到碳排放极限之前,我们用目前能广泛获取的技术来努力减少碳排放。”荣鼎集团的一位合伙人凯特 · 拉森(Kate Larsen)说道。假如电力和交通的需求继续增长,那转而可能导致碳排放在21世纪后期再度开始增加。

为了做出预测,荣鼎集团结合考虑了经济增长、石油和天然气价格、清洁能源的成本、政策趋势等。21世纪后50年的预测尤其不确定,因为预测技术、经济、政治和人口情况会如何变化是个棘手任务。

全球各地还有数不尽的建筑物靠燃烧煤炭、石油或天然气来取暖和烹饪。报告说,这部分碳排放预计会在之后几十年里略微下降,部分原因是能效的改善和转向更清洁的电力技术(比如热泵)。但是,缺少更有力的行动(譬如推动老房屋和建筑的翻新)的话,这部分碳排放不可能下跌至零。

工业(包括钢铁业、水泥业、化学工业、石油和天然气产业)依然是最难变得清洁的经济部门之一。在气候讨论中,也常常忽视工业。但按照目前的预计,工业的碳排放量会在未来几十年内扶摇直上。

工业的碳排放有着广泛的来源。许多工厂燃烧煤炭或天然气,产生大量热量,制造高温蒸汽,将玻璃淬火或把铁炼成钢;水泥制造商将石灰石煅烧为水泥,在这个工序中排放二氧化碳;化学工业使用化石燃料作为原材料来生产产品。

理论上存在能削减碳排放的技术。工业热泵或热电池能帮助工厂用可再生电力生成热量。水泥制造商可以捕集和掩埋它们排放的二氧化碳。钢铁制造商可以使用清洁的氢气来取代煤炭。但这些解决方案大多昂贵且不成熟。

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“尚未出现许多明确的赢家。”科罗拉多矿业学院的公共政策教授摩根 · 巴齐连(Morgan Bazilian)说道。一些国家的政府也对于管制工业碳排放踌躇不决,担心工厂和工作岗位可能转移到一些环保规章更为宽松的国家。

没有更清洁的替代选项的话,工业这块预计会成为全球最大的气候变化难题。在荣鼎集团的预测报告中,在21世纪余下的时间里,单水泥制造业预计带来的碳排放量会是全球汽车碳排放量总和的两倍。

工业碳排放的最大增长预计会来自印度、中国、东南亚和非洲等新兴市场。然而,在美国和欧洲之类更为发达的地方,水泥业、炼钢业的许多最具希望的早期去碳化尝试正在发生。

“这儿有一个很严重的错配。”新气候研究所的气候政策分析师安娜 · 尼尔森(Anna Nilsson)说道,她最近帮助撰写了一份全球工业及其他部门削减碳排放进展的综合报告,“不仅要开发更清洁的技术,也要确保这些技术能被用在全球各地,我们亟需这么做。”

此项分析也预测农业的碳排放量会上升,尤其是在人口增长显著的地区,比如非洲、印度、巴西和东南亚,那儿的森林继续遭到砍伐,被改成农田。随着社会变得更加富裕,民众往往会进食更多肉类,此举也对气候造成巨大的影响。

专家表示,降低农业碳排放的一个最佳策略是提高农作物产量,也就是说在更少土地上种植出更多食物。近期的一份报告发现,农作物技术和农耕实践的改进促使农田产量更大,但改变发生得还不够快。在最近一个到2030年时逆转和暂停森林开伐的承诺中,许多国家远远地落在后头。

荣鼎集团的气温预测在许多方面与其他分析相符,其中包括国际能源署和气候行动追踪组织的分析。但在其他方面存在差异,譬如它对于碳排放持着更为细腻的长期视角,并假定气候政策会根据历史趋势而继续发展。

然而,在未来,各国可能采取比过去更为激进的措施,世界资源研究所的高级研究员乔尔 · 耶格(Joel Jaeger)说道,他并未参与这份报告的起草工作。“也许看着目前的政策预测,并认为到2100年时,石油和天然气需求仍然会处在高位。”耶格先生在一封电子邮件中这么写道,“但假如各国将新政策部署到位,达成《巴黎协定》和净零排放承诺,那么未来的情况绝对不会是这样。”

资料来源 The New York Times

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本文作者布拉德·普卢默Brad Plumer)是一位从事气候报道的记者,专注于削减二氧化碳排放的政策与技术努力。纳贾·波波维奇Nadja Popovich)是气候服务台(Climate Desk)团队的数据与图形记者,她于2017年加入该团队,报道过气候科学、能源政策和全球变暖对现实世界的影响