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在美国北达科他州的Bakken页岩地层中,当石油被泵出时,天然气被燃烧掉
在美国北达科他州的巴肯页岩地层中,当石油被泵入时,天然气被燃烧掉。 信贷:吉姆·韦斯特/阿拉米股票照片。
COP26格拉斯哥
2021年11月214:57

客座帖子:全球甲烷承诺需要进一步帮助将升温控制在1.5摄氏度以内

客人的作者

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11.02.21
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2021年11月2日下午2:57
COP26格拉斯哥 客座帖子:全球甲烷承诺需要进一步帮助将升温控制在1.5摄氏度以内

今天在格拉斯哥举行的COP26峰会上,美国总统乔·拜登和欧盟委员会主席乌苏拉·冯·德莱恩正式启动了“全球甲烷承诺”。

宣布在9月在美国,该承诺要求各国削减开支甲烷排放并同意加强报告标准。拜登在讲话中说,9月份“有9个国家签署了协议”,但“今天,已经超过80个国家,接近100个国家”。(美国气候特使约翰·克里后来澄清说,“我们达到了105个”。)

除了美国和欧盟国家,这些国家还包括印度尼西亚、加拿大、巴西和英国。拜登指出,总的来说,签署协议的国家数量“占全球甲烷排放量的近一半”,“占全球GDP的70%”。

根据欧盟和美国的说法,兑现这一承诺“将使全球变暖在2050年至少减少0.2摄氏度”。但它能兑现这个承诺吗?

全球减排努力正确地集中在二氧化碳排放上。为了防止进一步变暖,全球二氧化碳排放需要尽快达到净零。然而,在实现净零二氧化碳之前,我们将看到持续变暖破坏性日益严重的极端天气

随着全球变暖日益成为一种为全球人口生活的现实目前,人们关注的焦点是,世界能做些什么来迅速改变气候变化的方向,并将全球变暖限制在尽可能接近1.5摄氏度的水平。

通过使用被称为“仿真器”的简单气候模型,我们表明减少甲烷排放可以对限制短期变暖产生巨大影响,但要实现0.2摄氏度的节约,全球甲烷排放量可能需要减少50%左右。

减排

甲烷是一种温室气体也是人类活动导致全球变暖的第二大因素,仅次于二氧化碳。迄今为止,农业排放的甲烷、化石燃料泄漏和废物对全球变暖的贡献为0.5摄氏度,而二氧化碳的贡献为0.8摄氏度。

长期以来,解决甲烷排放问题一直被视为气候政策的果实唾手可得.减少甲烷会立即降低其在大气中的浓度,还会导致地表臭氧水平的降低,给气候带来额外的好处,并改善空气质量。

甲烷在大气中的寿命约为10年,这意味着减少排放几乎可以立即降低其对温度的贡献。这与零排放的二氧化碳形成对比只会导致没有进一步变暖——支持净零目标的科学基础,但不是减少净零。

那么,减少甲烷排放量对应对气候变化有多大效果呢?

我们对不同程度的减排进行了模型模拟,并将其与实际情况进行了比较SSP2-4.5通路,只做了一个小的修改,以保持未来的基准甲烷排放量不变。在SSP2-4.5中,到2040年,甲烷排放量仍保持在目前水平的3%以内,这构成了一个适当的中期基线假设。此外,选择SSP2-4.5是因为它是最接近单个国家当前排放承诺的综合影响的情景在全国范围内确定贡献(NDCs) -根据最近的《气候公约》报告

在我们的甲烷减排方案中,我们将2030年全球甲烷排放量相对于2020年分别减少30%、40%和50%,并在未来保持这一水平。然后,我们将2020年至2030年之间的甲烷排放量直线减少应用于向2030年情景的过渡。

为了比较,我们还模拟了COP26的另一个优先事项——逐步淘汰燃煤发电的影响。煤炭逐步淘汰情景估计了目前全球煤炭(包括空气污染物)的排放因素,并通过分析SSP2-4.5中煤炭的一次能源供应预测,量化了2040年和未来几年全球煤炭排放水平IIASA SSP场景数据库.然后,我们从未来所有年份的全球排放量中减去这些值,并实现了从2020年基线到2040年预测的排放量线性下降。除甲烷减排30%外,还采用了煤炭淘汰方案。

这些排放情景都是使用“公平”,a气候模型仿真器该模拟器解释了地表臭氧和二氧化碳减少对气候的共同好处。

产出如下图所示,其中包括不同水平的甲烷减排(红线),以及在甲烷减排30%(黑线)的基础上逐步淘汰煤炭所带来的额外冷却效益。

图表显示了减少甲烷排放带来的缓解效益,以及在承诺减少30%甲烷排放的基础上,到2040年逐步淘汰煤炭带来的额外气候效益
图表显示了甲烷减排的缓解效益(红线)和2040年淘汰煤炭的额外气候效益,以及30%甲烷减排承诺(黑色)。在2020-30年间,甲烷排放量的减少呈线性。从2020-40年间,使用与国家数据中心一致的气候政策大致对应的假设基线,煤炭归因排放量呈线性减少。使用公平气候模型模拟器估算温度变化,该模拟器为国家数据中心第一工作组校准政府间气候变化专门委员会IPCC的第六次评估报告(AR6)。看到十字章框7.1(pdf)查阅详情。

下面的三个图表显示了这些减排对2030年(左)、2050年(中)和2100年(右)气温的影响。黑条显示的是甲烷减少30%和煤逐步淘汰的温度降低情况。

图表显示了2030年、2050年和2100年对甲烷减排的反应以及在30%甲烷减排承诺基础上逐步淘汰煤炭的额外好处
图表显示了2030年(左)、2050年(中)和2100年(右)对甲烷减排的响应(红色条),以及在减排30%甲烷承诺的基础上逐步淘汰煤炭的额外好处(黑色条)。有关方法,请参阅前面图的标题。

对社会的好处

从数据中可以清楚地看出,甲烷的减少对近期温度的影响最大,这应该是将变暖限制在尽可能低的努力的重要组成部分。

数据还表明,要实现承诺中避免的升温0.2摄氏度的目标,甲烷排放量可能需要减少50%左右,而不是30%。(此外,我们的设想是针对全球排放的,因此比目前的承诺更加雄心勃勃。)

应该注意的是,我们仅展示了甲烷缓解的好处。具有成本效益的甲烷缓解方案也可以减少二氧化碳排放,作为一项共同利益,进一步增加影响。

这些数据表明,减少甲烷排放短期内会带来好处,但随着时间的推移会趋于平稳。然而,如果结合煤炭的逐步淘汰,就可以实现长期的气候和空气质量效益。非常迅速地淘汰煤炭对实现长期的温度目标至关重要,但有一个空气污染减少带来的短期升温效应.再加上化石燃料和农业甲烷的减少,这种影响是有限的。

这些结果非常支持标题评估(pdf)的第一部分政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告该报告的结论是:“(甲烷)排放的大幅、快速和持续减少将……限制气溶胶污染减少造成的变暖效应,并将改善空气质量。”

从长期来看,就地表温度效益而言,淘汰煤炭的承诺是缔约方会议目标中更重要的。这两项措施都为社会和自然带来了巨大的额外利益。特别是,它们都将导致空气污染的减少和人类健康的改善。

防止化石燃料基础设施泄漏应该是良好的商业实践,也应该防止生物可降解废物被送往垃圾填埋场。健康的饮食在美国,更好的畜牧业和农业实践是更棘手的问题,但对于以必要的规模减少甲烷排放以坚定地将1.5摄氏度保持在谈判范围内仍然很重要。

本分析中使用的数据和代码可用乐动体育app苹果j在这里

更新:本文于2021年5月11日更新,澄清了该分析确实考虑了甲烷减少对地表臭氧和二氧化碳的共同效益。乐动体育app苹果j

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