(Без)вуглецеве майбутнє. Вчені зобразили шлях дотримання Паризької угоди до 2050 року

Moving to low carbon economy Moving to low carbon economy Credit: World Bank

Тетяна Кармелюк

Заборона продажу автомобілів з двигунами внутрішнього згоряння у 2030 році, вуглецево-нейтральні авіаперельоти через два десятиліття, міста з нульовим використанням викопного палива вже через 13 років… Фантастика? Ні. Це обов’язкові кроки для людства, щоб втримати планету від нагрівання в межах двох градусів Цельсія. Своє бачення майбутнього у контексті швидкої декарбонізації оприлюднила група європейських вчених[i] в журналі Science від 24 березня 2017 року.

Дорожня карта вчених базується на так званому «вуглецевому законі» – скороченню вдвічі валових викидів антропогенного (спричиненого людською діяльністю) СО2 кожні десять років. Розрахунки велися на базі вже опублікованих сценаріїв та експертних оцінок. Дослідники проілюстрували шлях у чотирьох вимірах: інновації, інституції, інфраструктурі та інвестиціях.

Далі ми намагались зобразити світ, як він виглядатиме при 100% наслідуванні рекомендацій вчених. Світ, дружній до клімату та довкілля. Зазначимо, що цей проноз не дає конкретних гарантій, адже природа людського прогресу вимагає перегляду цього прогнозу кожні два роки й виправленню короткострокових цілей для досягнення кінцевої мети – утримання нагрівання планети для уникнення катастрофічних кліматичних змін.

Global Carbon decadal pathway Global Carbon decadal pathway Credit: Science

Отже, 2018-2020 роки. Епоха очевидних рішень

До 2020 року стало помітним скорочення викидів від спалювання викопного палива.

Масово розгортаються такі політичні та економічні інструменти як вуглецеві податки, схеми торгівлі викидами, пільгові «зелені» тарифи та вуглецеві квоти. У рамках Системи торгівлі викидами Європейського Союзу встановлена мінімальна ціна за метричну тону СО2 – 50 доларів.

Рамкова Конвенція ООН зі змін клімату стала передовим форумом, де впливові представники країн, бізнесу, неурядового сектору та наукової спільноти зустрічаються для обговорення та уточнення світової дорожньої карти з декарбонізації. Активні переговори призвели до посилення національних зобов’язань у рамках Паризької угоди.

Країни «Великої сімки» переглянули свої обіцянки стосовно скорочення субсидій у викопне паливо: новий дедлайн для бюджетних нововведень призначено на 2020, а не 2025 рік. Ще декілька років тому обсяг дотацій складав 500-600 млрд доларів на рік. На інвестиційних біржах теж сполох: введено міжнародний мораторій на капіталовкладення у нові вугільні енергетичні проекти.

У Китаї завдяки агресивному фінансуванню відновлювальних джерел енергії, обмеженню вугільної експансії та закриттю вугільних шахт почали стрімко скорочуватися викиди парникових газів.

2020 рік встановив рекорд із запровадження стратегій декарбонізації серед великих міст та корпорацій. Якщо у 2016 році вуглецево-нейтральними зобов’язались стати 49 країн, то тепер їх кількість зросла до 100.

Для того, щоб зменшити обсяг парникових викидів від виробництва продуктів харчування та збільшити природне вуглецеве поглинання, ключові представники від аграрної промисловості, ферм та громадянського суспільства представили світові Стратегію сталих харчових систем. Глобальний документ просуває здоровіший стиль харчування для людства, зменшує споживання м’яса та скорочує обсяги харчових відходів. Окрім цього, стратегія ставить за мету зменшити показники захворювання на ожиріння та водночас зберегти екосистеми.

2020-2030 роки. Епоха Геркулесових звершень

Світом котиться хвиля радикальних, проте добре продуманих дій, спрямованих на стрімке скорочення викидів. Завдяки підвищенню енергоефективності у багатьох домогосподарствах та галузях промисловості зафіксовано зменшення до 50% викидів парникових газів.

Ціна на вуглецеві викиди продовжує зростати. Після запровадження на рівні СТВ ЄС мінімальної ціни в 50 доларів за тону СО2, визначена мета щодо її підвищення до 400 доларів за тону до середини століття. Більше того, системи торгівлі викидами запроваджені серед усіх національних та економічних зон світу.

Під кінець 2020-х зі світового енергетичного балансу пішло вугілля. Гамбург та Копенгаген повністю позбулися використання викопного палива, слугуючи прикладом для інших міст.

Після Норвегії, Німеччини та Нідерландів про припинення продажу автомобілів з двигунами внутрішнього згоряння з 2030 року заявила ще низка країн. Успішно триває декарбонізація транспорту. Допомагають цьому відновлювальні види палива, електрифікація та зміщення коротких авіаперевезень швидкісним залізничним транспортом. Традиційна модель реінвестування доходів від продажу викопного палива у його видобування визнана застарілою.

Помітне зростання державних та приватних інвестицій в R&D (наукові дослідження та розробки) для кліматичних рішень. Більшість ресурсів спрямована на ефективніші способи промислового виробництва; збільшення тривалості служби елементів живлення і поліпшені рішення для зберігання енергії; схеми для зниження вартості вловлювання та зберігання вуглецю (УЗВ); альтернативні пропульсивні установки для авіатранспорту; суперінтелектуальні мережі живлення; а також сталу урбанізацію.

Особлива увага приділяється дослідженням, спрямованим на забезпечення стійкості біосферних поглиначів вуглецю, зокрема залісненню деградованих земель. Дедалі більше випробувань стосується сталих схем УЗВ з уловлюванням від 100 до 500 мегатонн СО2 в рік. Цими випробуваннями також йде пошук шляхів вирішення питань, пов’язаних із харчовою безпекою, збереженням біорізноманіття, прав корінних народів та суспільного визнання технології.

2030-2040 роки. Епоха багатьох проривів

До 2040 року глобальний енергетичний баланс залишила нафта. Декілька передових країн (Норвегія, Данія, Швеція) завершують електрифікацію всіх секторів та наближаються до нульового рівня викидів СО2. Двигуни внутрішнього згоряння у персональному транспорті стали рідкістю по всьому світу. Літаки використовують вуглецево нейтральне паливо, таке як синтезоване паливо, біометан та водень.

Будівельна галузь, прагнучи наблизитися до вуглецевої нейтральності, використовує безвикидний бетон, сталь, або ж заміщує їх матеріалами з нульовими або від’ємним рівнем викидів – деревиною, камінням та вуглецевим волокном.

Установки біо-УЗВ охоплюють 1-2 гігатонн СО2 в рік і встановлені повсюди, а R&D фокусуються на подвоєнні річного обсягу вловлювання СО2. Поліцентричні мережі живлення з використанням надпровідних кабелів почали постачати енергію в країнах, що розвиваються. На ринок заходять кардинально нові рішення вироблення енергії.

2040-2050 роки. Перегляди та підсилення

Не всі стратегії з пом’якшення змін клімату працюють – деякі переглядаються та підсилюються, в залежності від отриманих результатів роботи в попередній період.

Європейські країни стали майже безвуглецевими вже в ранніх 2040-х, й решта світу рухається задля того, щоб досягти цієї мети вже до кінця десятиліття. Природний газ все ще забезпечує де-не-де резервну енергію, проте установки УЗВ чинять мінімальний вуглецевий вплив від нього. Подекуди в енергобалансі свій внесок роблять модульні ядерні реактори.

До 2050 року світ досяг чистих нульових викидів СО2, глобальна економіка працює на безвуглецевій енергії та живиться з вуглецево-зв’язуючого сталого сільського господарства. Врешті, залишилось «прибрати» з атмосфери трохи більше 5 гігатонн СО2 в рік – від спалювання викопного палива країнам з меншими рівнями доходів. Це можливо завдяки поширеним установкам біо-УЗВ, які забезпечують процес отримання енергії з фактично від’ємними викидами. Проте, така технологія має свої мінуси, пов’язані з використанням землі[ii].

Fuel fossil phase out Fuel fossil phase out Credit: Science

За кулісами

«Ми не можемо передбачити, де буде цивілізація в середині століття, але дорожня карта, побудована на вуглецевому законі, за широкого застосування може надати необхідні економічні граничні умови для того, щоб зробити безвикидне майбутнє неминучим, а не прийняттям бажаного за дійсне», – пишуть автори дослідження. Справді, картина світу виглядає досить фантастично, а запровадження єдиної економічної моделі у світі – більш ніж проблемно. Джоан Рокстром, один із авторів, акцентує увагу, що фактично на такій моделі світу підписалися глави урядів у рамках Паризької угоди. Їхня команда прагнула зобразити цей світ. «Ми хотіли показати, чого буде варте досягнення цілей Парижу», – підкреслює вона.

Автори документу звертають увагу на роль ООН, зокрема Ради Безпеки ООН, у розробленні і запровадженні вуглецевої дорожньої карти світу, оскільки це питання все більше впливає на стабільність та сталість суспільства і планети Земля.

«Якщо політичні сингали не підтримають швидкий перехід, наприклад, відмовляючись здійснити світову фінансову та регуляторну реформи, яка встановлюватиме ціну вуглецю, важко собі уявити втримання потепління у межах двох градусів Цельсія», резюмують вчені. Проте, вони сповнені оптимізму – масштаби поширення відновлювальної енергії останнє десятиліття вказують на те, що її вже нерозумно зупиняти, а декарбонізація може стати основною стратегією нового зростання.

Посилання на зображення тут

[i] Стокгольмський університет, Королівська академія наук Стокгольму, Міжнародний інститут аналізу спеціальних систем (Австрія), Потсдамський інститут дослідження впливу клімату (Німеччина), Університет Мельбурну (Австралія), Вища технічна школа Цюріха
[ii] У цьому місці вчені припускають, що якщо вже в 2020-х роках буде ухвалено рішення активно поширювати біо-УЗВ, то доведеться шукати шляхи прискореного скорочення викидів від енергетики та промисловості.

Larisa Bronder

larisa@bellona.no