万亿吨帽:分配世界的碳排放

联合国气候小组上个月结束时,碳排放量应限制在数万亿吨时,全世界正在迅速接近。现在是困难的部分:我们将如何决定如何分配其余的排放?

政府间气候变化小组(IPCC)的最新报告首次为我们允许进入气氛的碳排放量首次限制,然后再召集完整而永久的停顿 - 如果是,那就是我们很认真地保持全球变暖低于摄氏两个摄氏度。该帽子是上个月设置在数万吨碳中的。我们已经超过一半了,随着时间的流逝耗尽。

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北京郊区的燃煤电厂的排放提醒着中国不断增长的碳足迹。弗雷德里克·J·布朗/法新社/盖蒂图像

但是这个数字从何而来?为什么累积排放量突然出现为应对气候变化的新试金石;为什么它在上个月政府签署之前引起如此大惊小怪?而且,最重要的是,我们如何实现它?

大多数政府在2009年在哥本哈根气候谈判中达成了同意,世界应采取行动防止全球变暖的摄入量超过两度摄氏度。他们总结说,更高的任何地方对世界许多地区都是危险的。到目前为止,关于这需要什么实现的不确定性。因此,上限上的IPCC声明是试图结束这种混乱的尝试。

“这里的新事物是,我们显示我们发出的碳将在很大程度上在大气中持续数百年。因此,我们发出的每吨都会产生长期的影响。他补充说:“造成的气候变化本质上是不可逆转的。”

万亿吨的目标使大多数大气安全空间都用完了。

牛津大学的IPCC气候建模者迈尔斯·艾伦(Myles Allen)表示,这种累积碳测量措施具有额外的好处,它消除了围绕复杂情况的许多不确定性,以减少排放。他说:“基于限制碳累积排放的政策目标可能比(来自]排放率或集中目标的政策目标更科学地强大。”

但是,在创造一些急需的科学清晰度的同时,固定的预算也产生了反对。就像我一样报告在耶鲁环境360报告发布后,当IPCC上个月在斯德哥尔摩开会时,政府将签署政府的决策者的最后一笔摘要。最后五个小时的通宵会议完全致力于解决这个问题。

之所以重要,是因为它摩擦了一个事实,即大部分大气安全的碳已经用完了,并且由丰富的工业化国家压倒性地使用,几乎没有人群通常人口更大。

因此,根据华盛顿的智囊团世界资源研究所(World Resources Institute)的说法,自1850年以来,尽管今天只有中国人口的四分之一。英国是第一个工业化国家,尽管拥有不到世界人口的1%,但仍占据了占用空间的6%。

对于斯德哥尔摩的一些政府代表团而言,中国和巴西是最具声音的人 - 富裕国家正在利用科学来使他们未来排放的后门上限合法化。诺蒂(Knutti)花了五个小时成功地反对淡化他的文字的尝试,他否认了这一点。“万亿吨是碳预算。我们没有考虑如何分配它,因为那是政治上的。但是,当然,有些政策制定者不喜欢它。”

随着当前的趋势,据估计,将于2040年11月发出万亿吨碳。

暂时抛弃政治,这对全球排放意味着什么?由英格兰牛津大学气候研究人员建立的一个网站,正在实时计算吨:www.trillionthtonne.org。它说,世界现在已经排放了超过5740亿吨。“根据过去20年的排放趋势,我们预计将于2040年11月25日(星期日)发射万亿吨。”这假设海洋和陆地生态系统将继续吸收我们大约一半的排放量 - 这是一个很大的假设,许多气候科学家认为。但这是我们最好的猜测。

根据该网站的说法,为了防止有史以来发出的万亿吨,我们的排放必须每年下降2.47%,并继续以该速度下降,直到它们达到零。

任何想对未来碳预算的不同选项进行计算的人,以使我们安全地以下的碳预算低于两个程度的变暖,都可以使用由英国独立竞选组织开发的交互模型全球下议院(GCI)

如果将全球变暖保持在两个度以下需要一万亿吨的帽子,那么下一个问题是我们如何分享其余的大气空间。在这里事情真的很难。从逻辑上讲,应该有一定的公平分享感。大多数人认为这应该基于人口。

GCI的创始人和碳预算计算器背后的人,奥布里·迈耶(Aubrey Meyer),也是“收缩和融合”思想的发明者,它是拯救世界免受危险气候变化的唯一公平方式。收缩是我们就世界无法实现的碳预算达成共识的位。融合涉及分享其余权利,他说应该基于国家人口规模。

迈耶说,我们应该忽略过去,并开始分享今天的剩余空间。美国地球物理学家,芝加哥大学的雷蒙德·皮埃雷默伯特(Raymond Pierrehumbert)的开始日期为2000年,发现公平分享方法将要求北美到2025年完全停止排放。

发达国家的累积排放量已计算出发展中国家的七倍以上。

但是,许多发展中国家,在斯德哥尔摩显而易见,并不认为过去可以忽略过去。其中包括中国,美国的科学家一直在研究替代基线。中国科学院副主席地球物理学丁格利(Ding Zhongli)表示,任何共享公式都必须首先认识到已经用了多少空间。他研究了自1900年以来过去的国家排放量,得出的结论是,当前人口的负责人的历史累积排放量是发展中国家的七倍以上。

如果我们想将累积的碳排放量限制在IPCC提出的那样,则说明工业化国家早已耗尽了污染权。The U.S. went over its limit in 1936, followed by the U.K. in 1945 and Germany in 1963. Japan probably reached its limit in 2013, but on current trends, China won’t till 2047 and India only after 2050. In those circumstances, he says, “how to allocate the remaining emissions space would be an extremely tough issue in terms of international negotiation. I personally think this is an almost impossible task.” The only solution, he believes, would be for the rich world to pay cash compensation to those nations unable to take up their proper entitlement.

其他人进行了类似的计算,并得出了广泛的结论。印度塔塔社会科学学院的Thiagarajan Jayaraman说,富裕的世界早已超越了其目标,这意味着“大多数发展中国家都无法获得其全部授权大气下议院的权利”。他认为唯一的解决方案将破坏碳预算。他说:“需要使用更高的预算来为无法(否则)获得公平份额的国家提供更多。”

最后,除非有实践手段实现它们,否则政治协议将不会意味着什么。那么需要做什么?有些人曾经认为我们可能会及时用尽石油和其他化石燃料来避免气候灾难。这似乎不再可能了。诸如页岩气和焦油砂等非常规储量的发现,以及提取它们的技术进步 - 改变了人们对我们可以利用多少化石燃料的预测。

艾伦说,至少还有一万亿吨的碳在经济上可行的化石燃料储备中,我们的空间不到一半。我们必须防止它进入气氛。当然,这意味着以新的方式获得我们的能量。对于大多数人来说,最喜欢的选择是风能和太阳能等可再生能源,它连接到巨大的网格上,即使是不可避免的供应中的大波动。

从理论上讲,这是可行的,这种能源的价格正在迅速下降。现在的问题是将可再生能源行业扩展到所需的规模。人们担心我们实现这一目标的能力导致一些我们现在拥有的24/7低碳酸能源的大规模来源:核能。该论点从环保主义者那里有颠簸。但是,由于英国本月利用法国的专业知识和中国的财务来重新启动其核电计划,因此它注定要复兴。

最糟糕的是,不能保证保持低于万亿吨的目标就足够了。

另一种选择是坚持使用一些化石燃料,但要确保从堆栈中捕获碳排放量并置于危害方面 - 沿着旧的油井,煤矿或其他地质空间(例如盐矿)。

艾伦(Allen)认为,由于我们似乎没有全球自我控制来将碳保持在地面上,因此碳捕获和储存(CCS)是唯一的现实选择。“真正重要的唯一问题是将捕获和存储剩余的[碳]储量。”如果我们要达到2度目标并将碳排放量限制在以下以下,他说:“到本世纪中叶,这一比例必须达到50%,到2100%达到100%。”他说,法律应要求化石燃料提取器在使用后将燃料的碳含量不断增加。

但是,其他人则认为CCS的发展是化石燃料行业的烟幕,而我们需要消除它。他们最重要的是,德国波茨坦气候影响研究所主任汉斯·约阿希姆·舍尔恩胡伯(Hans Joachim Schellnhuber)将“地球上最大的业务”的“锁定优势”描述为“锁定优势”。他说,化石燃料行业已经花费了数万亿美元在基础设施上,以维持我们的能源供应,并说服我们没有其他选择。锁必须被打破。

我们有选择,但是赌注很高。最糟糕的是,不能保证保持低于万亿吨的目标就足够了。IPCC承认,它不允许其他温室气体排放,尤其是对于地球的生态系统可能会以危险方式对气候变化做出反应的危险,例如,通过从北极永久冻土中冒泡甲烷。

那可能是世界需要采用地理工程措施的“世界末日”,以从空气中去除碳或从太阳辐射中遮蔽碳。越来越多的地理工程支持者乐队说,我们必须在储物柜中拥有这样的技术,为紧急情况做好准备。英国政府国家海洋学中心的约翰·谢泼德(John Shepherd)说:“如果其他一切都失败了,那么我们应该将其作为最后的手段。”但是,即使是它的拥护者也坚持认为,地理工程绝不能代替杀死我们的碳排放。