Правда об этих выбросах углерода

С тех пор, как в 1990-е годы начали набирать обороты дискуссии о том, как бороться с «искусственным глобальным потеплением», триллионы долларов были потрачены на инфраструктуру, субсидии, НИОКР, нормативные акты, торговые схемы и даже политические организации с явным намерением сократить выбросы парниковых газов. .

Все мы знаем основную предпосылку. Неуклонный прогресс человечества на протяжении десятилетий привел к постоянному увеличению уровней углекислого газа и других согревающих газов в атмосфере, в основном из-за сжигания ископаемого топлива, которое стало незаменимым для современного общества. В результате улавливается больше тепла, как в теплице, что приводит к постоянному повышению глобальной температуры год за годом. Таким образом, наше потребление этого грязного ископаемого топлива должно быть сокращено, иначе в не столь отдаленном будущем мы все поджаримся.

Развитые страны взяли на себя ведущую роль в снижении углеродоемкости своей энергетической инфраструктуры, постепенно заменяя ископаемое топливо более новыми возобновляемыми источниками энергии (такими как солнечная энергия, ветер и биотопливо) и более чистыми углеводородами. Кроме того, с помощью новаторских схем торговли квотами на выбросы углерода европейские потребители и компании платили за ликвидацию предприятий, загрязняющих окружающую среду, и за внедрение передовых энергетических технологий во многих развивающихся странах.

Увы, с 1990-х годов мир сильно изменился. Выбросы углерода на самом деле не уменьшились, а значительно увеличились. Развивающиеся страны в целом сейчас являются эмитентом №1. И многие страны ОЭСР (в основном развитые) пытаются управлять очень сложным финансовым положением.

Фактически, единственное, что, кажется, осталось неизменным, - это стратегия сокращения выбросов в глобальном масштабе. В этом году 34 страны подписали в Париже климатическое соглашение о сокращении выбросов парниковых газов, которые составят около половины общемировых выбросов в ближайшие годы. Мы не можем точно сказать, как это сделать, но, судя по всему, именно развитые страны снова будут нести основную тяжесть сокращений и расходов, необходимых для того, чтобы направить мир в этом направлении.

Это может иметь далеко идущие последствия и, возможно, еще больше изменить архитектуру глобальной экономики. В результате может ускориться утрата производственной / промышленной базы во многих развитых странах, что само по себе представляет ряд краткосрочных проблем с точки зрения ноу-хау и процветания.

Поэтому мы должны задать вопрос: в свете достигнутых к настоящему времени результатов, действительно ли у нас есть надежный план, который может реально обеспечить сокращение выбросов углерода (даже без достижения цели в справедливости и сбалансированности), или все эти деньги тратятся на погоню за диким гусем?

Посмотрим на данные.

Всего выбросов углерода

Каждый год BP, мировой энергетический гигант, выпускает свои Статистический обзор мировой энергетики, свободно доступная сокровищница информации. Он включает в себя целый раздел о выбросах углекислого газа по странам, который мы будем использовать здесь для оценки текущего состояния дел (если не указано иное).

На приведенном выше графике показаны суммарные выбросы углерода только от источников энергии (исключая такие вещи, как утечки метана из трубопроводов, мусора и коровьего пса), и, следовательно, они могут не соответствовать национальным расчетам. Но поскольку на них приходится львиная доля антропогенных выбросов, мы должны быть близки к цели.

Первое, что выходит, это то, что выбросы углерода сильно выросли, и в 33 миллиарды тонн теперь на 40% выше, чем в 2000. Фактически, они росли с каждым годом - за исключением 2009, когда мировая экономика справлялась с разрушительными последствиями глобального финансового кризиса.

[Примечание для себя: поскольку в 2015 общие выбросы углерода были в основном плоскими, что это говорит нам о текущем состоянии мировой экономики? Хммм ...]

Вторая заметная вещь - выбросы в развитых странах достигли пика в 2007 году и с тех пор неуклонно сокращаются, о чем свидетельствует сложение всех столбцов до «Прочие ОЭСР» на графике. С 2004 года на эти страны больше не приходится большая часть выбросов углерода во всем мире. По состоянию на прошлый год их вклад составлял всего 37% от общей суммы, и эта цифра, вероятно, продолжит снижаться в ближайшие годы.

Напротив, развивающийся мир был в слезах. Достаточно взглянуть на Китай и сравнить его показатели в 2000 году и 2015 году. Точные цифры составляют 3.3 миллиарда тонн против 9.2 миллиарда (сейчас ошеломляющие 27% от общего объема выбросов углерода), соответственно, то есть рост почти в три раза за 15 лет. Пусть тонут в Китае медведи! В настоящее время он является крупнейшим источником выбросов углерода в мире после обгона США в 2006 году. За тот же период выбросы Индии увеличились более чем в два раза, а на Ближнем Востоке они оказались чуть ниже.

На приведенном выше графике показано изменение добавленной стоимости в обрабатывающей промышленности в отдельных странах после 1980, и оно почти обеспечивает зеркальное отображение относительного изменения выбросов углерода с тех пор.

Таким образом, существует важная, наблюдаемая связь между выбросами и экономическими показателями, как и следовало ожидать. Но это еще не все в этой истории.

Мера эффективности

Еще одна важная информация, содержащаяся в отчете BP, - это количество первичной энергии, потребляемой страной. В основном это энергия, получаемая в результате использования коммерческих топлив, в том числе возобновляемых источников энергии, используемых для производства электроэнергии.

Использование этих данных вместе с выбросами углерода может дать нам представление о том, сколько углерода выбрасывает каждая страна на единицу потребленной энергии. Для простоты давайте назовем это «эффективностью», то есть просто выбросами углерода, деленными на первичную энергию.

В одном крайнем случае, если страна использует исключительно возобновляемую и / или ядерную энергию, это число должно быть нулевым, что означает наивысший рейтинг эффективности. Его выбросы углерода либо отсутствуют, либо полностью поглощаются где-либо еще в экосистеме, а не в атмосфере (выбросы, необходимые для сборки этой инфраструктуры, здесь не рассматриваются). Новые возобновляемые источники энергии (то есть за исключением крупных гидроэлектростанций), как правило, дороже, чем их аналоги на ископаемом топливе, поэтому для их экономической жизнеспособности требуется определенная государственная поддержка.

С другой стороны, установка, работающая на ископаемом топливе, которая имеет очень низкую степень преобразования в энергию, будет иметь высокий показатель (более низкий рейтинг эффективности). Тип ископаемого топлива имеет значение, поскольку он влияет на техническую эффективность преобразования энергии и связанные с этим выбросы. Уголь (при отсутствии каких-либо методов улавливания) имеет тенденцию производить намного больше выбросов углерода, чем природный газ (хотя утечки метана из трубопроводов природного газа и другой инфраструктуры могут немного усложнить картину).

График ниже показывает всю эту информацию для выбранной группы стран / регионов.

Начнем с поборников углеродной неэффективности, то есть с тех, у кого больше всего цифр. До недавнего времени первое место занимал Китай. Это объясняет, почему, несмотря на меньшую экономику, чем в США, он выбрасывает гораздо больше углерода. Это неудивительно для тех, кто видел или видел фотографии загрязнения в китайских городах. Китайское правительство пытается решить эту проблему, о чем свидетельствует существенное улучшение ситуации после 2007 года, но предстоит проделать большую работу, чтобы приблизиться к своим аналогам с более низким уровнем выбросов углерода.

Индия продолжает включаться, и в 2014 обогнала Китай как наиболее углеродоемкую. Вероятно, будет еще хуже, прежде чем станет лучше, так как стране отчаянно нужно больше энергии, а дешевый уголь становится топливом выбора.

Более высокий рейтинг (более низкий показатель) остальных развивающихся стран (ROW) обусловлен не чистотой как таковой, а в значительной степени потому, что многим еще предстоит начать такой же процесс индустриализации, как Китай и Индия. Например, многие до сих пор используют углеродно-нейтральную биомассу в качестве основного источника энергии (что, в свою очередь, вызывает серьезные проблемы с устойчивостью). Если использовать Индию в качестве эталона, глобальные выбросы углерода могут существенно возрасти отсюда.

В остальных странах тенденции более обнадеживающие. По общему признанию, позитивные показатели России удивили нас, учитывая, что в нашем сознании сохраняется образ сильно загрязненной советской промышленности. Увеличение использования ядерной энергии было ключевым фактором устойчивого снижения углеродоемкости.

Япония дает противоположный пример России. Остановка атомной электростанции в связи с аварией на Фукусиме в 2011 году означала, что использование ископаемого топлива в качестве замены привело к гораздо большему выбросу углерода в расчете на количество потребленной энергии. Это еще раз показывает, что выбор топлива имеет большое значение в этой области.

Начиная с более высокой базы, США (пунктирная синяя линия) также улучшились за этот период, поскольку заменили более грязный уголь природным газом, обильным из-за невероятной революции в акциях, а также увеличили использование возобновляемых источников энергии.

Повышение эффективности использования углерода в ЕС (пунктирная зеленая линия) было более значительным, чем в любой другой стране, тем более что европейцы сократили использование атомной энергии, гидроэнергетики и природного газа («более простые» более чистые альтернативы) примерно на 10% за этот период. Это означает, что новые возобновляемые источники энергии, такие как ветровая, солнечная и биоэнергетика, сегодня вносят значительный вклад в производство энергии - с 10 года он вырос почти в 2000 раз.

Так почему же не все следуют примеру Европы?

На графике выше показаны цены на электроэнергию в отдельных странах. Хотя различия могут быть объяснены рядом причин (включая обменные курсы), снижение углеродоемкости в первую очередь за счет использования новых возобновляемых источников энергии явно недешево. Германия и Дания, традиционные дети, изображающие солнечную и ветровую энергию, платят одни из самых высоких цен на электроэнергию в мире. Это наносит ущерб внутренним потребителям и другим отраслям (особенно в странах, ориентированных на экспорт).

Более того, требования к инвестициям огромны и не всегда оптимизированы. В 2013 Siemens оценивается что 60 мог бы сэкономить 10 миллиардов долларов США, если бы возобновляемые источники энергии были построены там, где они производят больше всего, например, разместили солнечные панели в солнечной Испании вместо облачной Германии и доставили полученную энергию домой. Не совсем из местных источников энергии, но гораздо дешевле.

Эти данные свидетельствуют о том, что европейцы уже платят дурацкие деньги за сокращение своих и даже других выбросов углерода (хотя мы не видели никаких исследований, подтверждающих это - вероятно, не то, что политики хотят видеть в рекламе, когда просят больше денег у своих избирателей на борьбу. изменение климата).

Высокоуровневые драйверы выбросов углерода

Страны во всем мире вкладывают значительные средства в продвижение альтернатив более чистой энергии.

Инвестиции в возобновляемые источники энергии из развитых стран достигли своего пика в 2011 на миллиарды долларов США. С тех пор эта цифра значительно сократилась, вероятно, вследствие финансовых трудностей, и теперь развивающийся мир в целом является крупнейшим инвестором.

Это напрашивается на вопрос. С учетом всех этих инвестиций, почему общий объем выбросов углерода продолжает расти так сильно?

Мы можем ответить на него, проведя различие между изменениями ОБЪЕМА - общего количества потребляемой первичной энергии, обычно положительно коррелирующей с экономическим ростом и / или ростом населения, - и ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ УГЛЕРОДА (как мы определили выше, в основном выбросы на объем), которые можно улучшить. за счет использования менее углеродоемких технологий.

Если мы сделаем это путем разделения данных между развитыми (в целом, ОЭСР) и развивающимися (не ОЭСР) странами, результаты будут весьма показательными.

График выше показывает это разделение для стран ОЭСР. Теперь мы можем ясно видеть, почему их выбросы сокращаются после 2007. Углеродная эффективность в целом повысилась за этот период (отрицательные оранжевые столбики), что означает, что все эти инвестиции привели к некоторым улучшениям. Но настоящая причина снижения была вызвана главным образом значительным сокращением объема (отрицательные синие столбики), особенно после финансового кризиса 2008.

Как мы знаем, экономическая среда в развивающемся мире была значительно более динамичной. Соответственно, положительный рост объемов наблюдался в течение всего периода, даже во время финансового кризиса 2008 года. Но, что более важно, эффективность использования углерода в последние годы растет, что также является отражением увеличения инвестиций в возобновляемые источники энергии, но остается явно недостаточной для компенсации этого увеличения объемов.

Данные обеих групп, по-видимому, позволяют предположить, что, исходя из нынешнего технологического следа, единственный способ сократить выбросы углерода - это сокращение экономической активности, поскольку изменения объема внесли гораздо больше, чем просто повышение эффективности.

Это болезненное осознание, потому что связанная с этим потеря рабочих мест, замедленный рост и снижение уровня благосостояния просто политически неприемлемы в любой стране. В противном случае, несмотря на их очень важный вклад, сегодняшние чистые технологии не приведут нас к этому.

Проще сказать, чем сделать

Вероятно, поэтому люди, подписавшие новое Парижское соглашение по климату, предпочли больше того же (и, насколько мы можем судить, без каких-либо обязывающих целей по сокращению): больше инвестиций и нормативов, оплачиваемых в основном гражданами развитых стран, даже если они не на долю которых приходится большая часть этих выбросов, и отсутствие каких-либо серьезных экономических сокращений в любом случае не повлияет на остановку роста выбросов.

Мы даже не уверены в том, какими должны быть цели по сокращению выбросов, чтобы избежать широко разрекламированного климатического апокалипсиса. Во всяком случае, изучение экономики научило нас скептически относиться к любой модели, которая дает точное число. А климат намного сложнее, чем иметь дело с человеческими эмоциями. Это не вселяет особого доверия к какому-либо обязательному сокращению, особенно с учетом того, насколько плохо климатические модели работали в последние годы.

Даже небольшое процентное изменение выбросов может оказать огромное влияние на ожидаемый результат. Например, давайте предположим, что мы хотим вернуться к «пониженным» уровням выбросов углерода в 2009. Это сокращение на 10% от текущих уровней, или около 3.3 миллиардов тонн углерода. Чтобы представить эту цифру в перспективе, это более половины всех выбросов в США, второго в мире источника выбросов.

Мы подозреваем, что необходимо будет установить более амбициозные цели, чтобы действительно изменить ситуацию, но чтобы вернуться к уровням 2000 года… эквивалент всего Китая должен стать углеродно-нейтральным! И это будет только увеличиваться по мере того, как другие страны станут более развитыми.

Мы не хотим показаться здесь пессимистами, но если наше выживание действительно поставлено на карту, мы действительно надеемся, что «отрицатели» изменения климата - те, кто утверждает, что недавние изменения температуры вызваны в первую очередь природными явлениями, а не действиями человека - в конечном итоге оказалось правильным.

В противном случае мы просто не можем представить себе, как мир когда-либо достигнет значительного сокращения выбросов углерода без какого-либо массового сокращения экономической активности во всем мире. Повторюсь, на основании данных, которые мы видели, технология, которой мы располагаем сегодня, оказалась недостаточной для компенсации выбросов, возникающих в результате роста при нормальных обстоятельствах, независимо от того, сколько инвестиций и благих намерений было направлено на решить эту проблему.

Путь вперед

Ах, но разве мы не добились отличного прогресса в поиске новых, более дешевых и чистых способов производства энергии?

Даже если это так, давайте будем реальными здесь. Требуются десятилетия, чтобы любая новая форма энергии достигла значительной доли мирового производства. И, как отметил Вацлав Смил, заслуженный профессор в Университете Манитобы, каждый из этих энергетических переходов, похоже, требует больше времени для развертывания. Если нам нужно срочно сократить выбросы, то у нас явно заканчивается время.

Итак, что мы можем сделать?

Хорошая новость заключается в том, что конкретные шаги по сохранению окружающей среды также должны дать положительные результаты в плане сокращения выбросов. В конце концов, растениям для жизни нужен углерод, и они всегда выступали в качестве естественных резервуаров. Отличное место для начала - серьезно заняться сокращением вырубки лесов. И мы также должны посадить огромное количество деревьев по всему миру.

Да, это звучит слишком упрощенно, но лучшие решения часто бывают. Это можно сделать быстро, если мы это сделаем, и это будет стоить гораздо меньше, чем замена нашей энергетической инфраструктуры с единственной целью сокращения выбросов углерода. Более того, это гораздо более согласованно, чем пытаться убедить индейца не строить электростанцию, работающую на угле, когда ее страна крайне нуждается в энергии, или немец, чтобы заплатить за более чистую альтернативу. И есть много других низко висящих фруктовых решений там.

Это не значит, что чистая энергия бесполезна. Совершенно наоборот. Он предлагает множество жизненно важных преимуществ, таких как сокращение всех видов загрязнения воздуха, повышение самообеспеченности, оживление промышленного производства и НИОКР и минимизация риска геополитического конфликта из-за ископаемого топлива, который, очевидно, не будет длиться вечно. Это все, с чем мы можем согласиться, не вдаваясь в философские размышления.

К сожалению, дебаты по климату и выбросам углерода стали чрезвычайно политическими, даже сутяжнический, Это токсично для развития науки и, прежде всего, для поиска надежного, экономически эффективного, сбалансированного и справедливого решения, которое может принести пользу глобальному обществу без чрезмерного ограничения роста.

Но поскольку политическая целесообразность важнее реальности, где налогообложение людей и трата денег на дорогих «белых слонов» кажется путем наименьшего сопротивления, мы не задерживаем здесь дыхание - даже если это может оказаться единственным способом окончательно сократить эти постоянно растущие выбросы углерода.

Прочитайте полную историю здесь…