Jayant一Sathaye

raybet雷竞技最新气候变化是一个至关重要的全球环境面临的挑战人类对粮食生产影响,自然生态系统,淡水供应、健康、和其他条件。根据最近的科学评估的政府间气候变化专门委员会(IPCC),地球的气候系统明显改变了对全球和区域尺度的前工业化时代以来(沃森et al . 2001年)。raybet雷竞技最新进一步说,有证据表明,大多数的气候变暖(每十年0.1°C)观察过去50年归因于人类活动。政府间气候变化专门委员会的项目,全球平均气温可能会增加到2100年的1.4和5.8°C。这一前所未有的增长预计将严重影响全球水文系统、生态系统、海平面、作物生产和相关流程。

化石燃料的燃烧是主要的贡献者的形成二氧化碳,约占72%的温度增加到2100。甲烷和一氧化二氮是另外两大因素增加。气溶胶、臭氧和其他气体倾向于改善上述气体的影响,但这些影响并不理解。化石燃料燃烧释放每年约6.3±0.3分点的碳包括y-1),从土地利用变化和排放达到1.6±0.8热解色谱y-1在1989 - 98(沃森et al . 2000年)。陆地下沉了0.7±1.0热解色谱y-1同期。二氧化碳和其他温室气体的影响(温室气体)是累积的,因此重要的是要检查的当前和过去的历史排放和水槽为了理解的全部后果这些气体对气候变化的贡献。raybet雷竞技最新

在这一章里,我主要关注气候变化的减排潜力,也就是说,净减少温室气体排放,尤其是来自化石燃料的燃烧和土地利用变化。raybet雷竞技最新能源被视为一个重要的商品用于经济增长,但在过去30年里变得明显,能源消耗与经济增长之间的联系可以解耦。能源强度

10

9

推荐- - - - - -

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1961年

1971年美国索引

美国实际

前苏联索引1971前苏联实际

1971年日本索引

中国1971 -索引

中国实际

1971年

1981年

1991年

图22.1。实际人均二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量与1971年GDP的比例挂钩(1990 1000美元购买力平价)到1971年二氧化碳排放量为选定的国家。雷竞技手机版appt C =吨碳。

日本、美国和其他国家的雷竞技手机版app经济合作与发展组织(oecd)(OECD)增长远低于经济增长(图22.1)。中国也取得了显著进步,其能源增长率的一半的国内生产总值(GDP)增长率自1980年代初以来。可以在未来类似的趋势继续下去,不仅慢而且扭转能源使用和由此产生的碳排放量的增长?这种趋势在多大程度上需要继续以稳定大气温室气体浓度?近期技术实现温室气体减排和长期稳定吗?这些多少钱?我依靠政府间气候变化专门委员会的第三份评估报告最近和其他参考资料来解决这些问题。

类别的技术缓解选项

缓解选项可能表现为部门和旨在解决温室气体。我关注的低于二氧化碳和甲烷,温室气体浓度的两个最大的贡献者。许多具有成本效益的技术策略的温室气体减排已确定为能源部门。这些选项可以分为两类csgo雷竞技 切换到减少碳排放浓度和碳中性燃料。提高能效减少能源使用而不降低服务水平。减少能源使用减少相关的环境影响,包括温室气体排放。在ios版雷竞技官网入口 从煤炭石油,碳含量减少ios版雷竞技官网入口 。切换到减少碳排放浓度燃料是一个可行的策略来减少温室气体排放。可再生能源能源如风能,太阳能核能,没有直接的碳含量。水电资源,然而,可能会释放二氧化碳和甲烷,根据水库面积和季节性水深的变化,植被类型下,土壤水库(1997年行为)。

林业部门减灾活动可以大致分为三个groups-forest碳保护和管理措施;碳存储管理(扩大森林碳汇);布朗和化石燃料的替代和管理活动(et al . 1996年)。缓解活动包括传统的森林保护,植树造林和再造林以及现代等活动与生物能源替代化石燃料,消防技术,减少伐木实践和回收森林产品。

改善农作物和土壤管理可以增加碳含量当前出现的新出现的土地,减少损失。因此,改变农业土壤管理,采用新的土地使用和管理实践,恢复退化农业用地潜在措施隔离大气碳和减少温室气体排放。

甲烷将贡献约24%的总预测全球变暖在未来的100年。的甲烷的来源在农业肠内发酵被水淹没的稻田在反刍动物,和动物粪便厌氧处理(罗伯逊,29章,这卷)。肠内发酵牛和水稻种植占31和全球甲烷排放量的12%,分别。

短期内缓解潜在的技术方案和成本

缓解选项来减少二氧化碳排放量的能源行业最受关注的技术特性和全球建模研究。直到最近,选项解决甲烷,一氧化二氮,chloroflu-orcarbons和其他温室气体正在检验的模型全球经济。1的生物和工程汇尚未明确考虑在这样的模型。的一个挑战生物下沉的包含在这些模型是时间维度。汇积累碳相对缓慢。碳可以缓慢或快速释放。货币流动的时机是非常不同于生物碳。生物水槽可以释放碳以应对气候变暖或自然或其他障碍,而这些障碍需要仔细核算。raybet雷竞技最新

表22.1和22.2显示潜力和成本估计的政府间气候变化专门委员会的第三份评估报告的缓解选项能源和土地利用变化的行业

表22.1。估计在2010年和2020年全球温室气体减排潜力

部门

具有历史意义的历史性C

情商排放量年均增长在1990年

潜在的减排

(Pg测查。y的1)

2010年

2020年

净直接成本每吨碳的避免

Buildingsa二氧化碳只运输二氧化碳

工业二氧化碳只有能源效率

材料行业效率,客座率气体

农业^

1.65

1.08

2.300

0.17

大多数减少可用负净直接成本。大多数研究表明净直接成本低于25美元/ tC但两个建议净直接成本将超过50美元/ tC。

在净负直接成本一半以上。成本是不确定的。一氧化二氮减排成本是我们0 - 10美元/吨标煤。我们之间大部分削减成本$ 0和100美元/吨标煤负净直接成本的机会有限的选择。

0.24

蒙特利尔议定书替代0应用,客座率气体

能源供应和转换,0(1.62)二氧化碳

大约75%的储蓄从垃圾填埋场沼气回收净负直接成本;25%的花费20美元/ tC

大约一半的减少由于不同研究基线和sr基线值。剩下一半的减少可以在网上直接成本低于200美元/ tC。

净负直接成本选择有限存在;许多选项可供/ tCeq不到100美元。

在建造中的包括电器、建筑和建筑外壳。

国内范围大不确定性造成的农业主要是甲烷,一氧化二氮,soil-related排放的二氧化碳。垃圾废物以甲烷为主,其他部门可以更精确地估计,因为它们是由化石二氧化碳。

cIncluded行业价值。减少包括发电只选择(燃料切换气体/核,二氧化碳捕获和存储,提高电厂效率,以及可再生能源)。

dTotal包括所有部门在第三章回顾了所有六个气体。它排除了non-energy-related二氧化碳的来源(水泥生产160矿渣MtC;天然气燃除60矿渣MtC;和土地利用变化,600 - 1400 MtC)和能源用于转换燃料的最终使用部门总数(630 MtC)。如果石油炼制和焦炉煤气补充说,1990年全球二氧化碳排放量7100矿渣MtC将增加12%。注意,林业碳排放和碳汇不包括缓解选项。

“基线sr场景(6气体包含在《京都议定书》(Kyoto Protocol)项目范围的排放11500 - 14000年2010年和12000 - 16000 MtCeq MtCeq为2020。减排估计是最兼容基线排放量趋势SRES-B2场景。潜在的减少考虑固定资本存量周转率。他们并不局限于成本效益的选择,但排除选项的成本超过100美元/ tCeq(蒙特利尔议定书气体除外)或选项将不会采用通过使用公认的政策。

410年我七世。有目的的碳管理

表22.2。估计2010年全球温室气体减排潜力:土地利用、土地利用变化和林业

潜在的减少排放类别2010潜在的减排选项(PgCe Y-1)减少(包括)评论

绿化/

0.197 -

0.584

包括碳,以上

植树造林(AR)

地下的生物质。不包括碳在土壤和死亡的有机物

减少森林砍伐

1.788

潜在的减少

(D) b

热带地区的森林砍伐是非常不确定的,可以在误差高达±50%。

改善管理

0.570

认为是最好的

在土地利用

可用管理套件

(IM) c

实践对于每个土地利用和气候区。

土地利用变化(LC) c

0.435

1.202 -

1.589

1.788

国家:SRLUCF表SPM-3(沃森et al . 2000年)。根据联合国政府间气候变化专门委员会定义的场景。信息是不能用于其他明确的场景。“势”是指估计平均股票变化(MtC)。bSource: SRLUCF表SPM-3(沃森et al . 2000年)。根据联合国政府间气候变化专门委员会定义的场景。信息是不能用于其他明确的场景。“势”是指占平均股票变化的估计范围2008 - 2012 (MtC / y-1)。

cSource: SRLUCF表SPM-4(沃森et al . 2000年)。“潜在的”指的是2010年估计净碳储量的变化(MtC / y-1)。活动不是独家或完成的列表,这是不可能的,所有国家将所有活动。雷竞技手机版app这些估计反映相当大的不确定性。

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沃森(et al . 2001年)。这些估计是基于自下而上的工程方法,研究一套技术方案的成本和潜在的在每个部门确认表。列4和5的潜在减少ofTable 22.1可以与1990年相比排放在第2列。因此,建筑行业,还原电位是0.70 - -0.75 PgCeq y-1 2010年,或使百分比,1.65的历史排放PgCeq y-1在1990年。总还原电位增加到1.9 - -2.6 PgCeq y-1到2020年。原则上,这是足以满足《京都议定书》的目标5.2%。减少的成本实现这一相对较低(表22.1,列6)。

大约一半的潜在的减排确认表中可以实现直接好处超过直接成本,而另一半在净直接成本高达100美元/ t量表(以1998年的价格)。2根据排放场景中,这可能允许减少全球温室气体排放低于2000年的水平在2010 - 2020年,在这些净直接成本。然而,意识到潜在的可能较低,因为失踪实现成本和项目实施的障碍。

森林、农田和其他陆地生态系统提供意义重大碳减排潜在的。保护和碳封存,虽然不一定是永久性的,其他选项允许时间可能进一步发展和实施。生物减排的潜在选项的1.202 - 1.589热解色谱y-1减排的2010(表22.2),和100年热解色谱(累积),到2050年,相当于10预计化石燃料排放量的20%。这个估计有很大的不确定性(沃森et al . 2001年)。生物减排成本估计基于自底向上的分析有很大的波动,从0.1美元/ t C约20美元/ t C在几个热带国家雷竞技手机版app并从20美元/ t C / t C 100美元在nontropical国家。雷竞技手机版app成本计算是一样受到警告,指出能源部门。

相比相对较低的估计成本和巨大的潜在的减排机会在短期内从自下而上的分析,全球经济的模型提供了一个更悲观的成本。成本报告这些模型的变化(损失)的GDP在未来的一年,2010,或碳排放税以美元每吨碳,必须实现一个给定的减少。全球建模研究表明国家边际成本来满足国家的京都议定书的目标为每个组在图22.2的范围从约20美元/ tC 600美元/ tC没有交易,并从约15美元/ tC 150美元/ tC附件B交易。雷竞技手机版app3没有附件B交易损失的范围从0.2到2%的GDP.4附件B交易损失范围从0.1到GDP的1%。范围内和跨区域造成的结果,在很大程度上,通过改变假设未来GDP增长率、碳排放强度和能源强度。降低成本从附件B交易可能取决于实现的细节,包括国内和国际的兼容性机制,限制排放交易。

如何协调一个自底向上的,特定于技术的估计表明积极的或者消极的成本低,和更高的,只有积极的成本从全球经济的模型吗?一个问题,将降低成本差与缺乏一个基线估计的技术。回想一下,自底向上的评估报告不区别一个基线场景但是从1990年估值选择。可想而知,一部分的负面或低成本的选项会被吸收在自下而上的基线场景中,因此只留下缓解场景的高成本的选择。在全球模型,低或负成本的选择是假定为基线,只有积极吸收成本依然存在。使用一个共同的基准能大幅减少成本差异。

这两种类型的模型假设所有事务是无摩擦的,因此,交易成本模型中没有明确表示。技术成本估计也不占公司面临的障碍进入碳和能源效率

图22.2。预测的GDP损失(a)和(b)边际成本在附件b国家从2010年的全球模型雷竞技手机版app

市场。障碍,如资本成本高,缺乏信息,错误的激励机制、网络外部性、不明确的产权、市场力量,和其他人可以防止企业进入市场或减缓它们的条目(Sathaye et al . 2001年)。克服这些障碍增加了市场准入成本并创建一个阻碍实现快速稳定,缓解选项。克服这些障碍可能会花多少钱?交易成本的大小是什么?这些变化如何从新兴市场的发展更成熟?回答这些问题需要进一步的实证研究。

长期(2100)潜在的缓解和成本的选择

稳定气候变化的经济和其他后果,所表达的是大气中二氧化碳的浓度,分析了通过几个全球经济模型。raybet雷竞技最新政府间气候变化专门委员会的第三份评估报告(梅茨et al . 2001年)指出,达到稳定所需的技术已经商业化或接近商业化。稳定不需要外来的发展,未知technologies.5

图22.1显示了历史碳排放量和人均GDP的变化。值得问的是这些历史变化利率是否会足够的到2100年实现稳定的二氧化碳浓度。碳排放变化的经济表现的变化在两个因素:能源和经济的碳强度。图22.3显示了这两个因素变化从2000年到2100年在几个IPCC缓解场景。图中还显示了历史变化的范围。历史汇率能源强度的变化是一致的与未来稳定所需的二氧化碳浓度,但这些碳排放强度要慢得多。换句话说,缓解场景包括一个快速远离碳密集型转向更少——或者non-carbon-intensive比已经达到历史上的能量形式。

可以实现这样的碳排放强度的变化?这是完全可能的,因为全球能源结构几乎肯定会变化在21世纪以应对已探明的石油和天然气储量有限和常规石油资源。能源结构和相关技术的选择和投资方向更多的非常规油气资源的开发,开发非化石能源,或者使用化石能源技术和碳捕获和存储提供一个机会转向减少碳排放浓度的增加使用燃料。

稳定水平更依赖累计排放量比排放途径。逐渐过渡远离世界目前的能源系统对减少碳排放的经济成本最小化与过早退休现有的资本存量,为科技发展提供了时间,并避免过早

历史上交流^我前夕的水平

800 750 700 650 600 550 500 450

二氧化碳排放稳定水平(ppm)

图22.3。率(a)能源强度的变化,和(b)碳排放强度,历史成就水平(1860 - 1990)。基于Igor Bashmakov博士提供的数据,俄罗斯的能源效率中心,莫斯科,与已故的教授协商Tsuneyuki盛田昭夫,国家环境研究所、日本。

锁定早期版本的快速发展低排放技术。另一方面,更快速的短期行动将减少环境和人类的预计的气候变化的风险和相关的成本,并可能刺激更多的现有低排放技术的快速部署和提供强大的短期激励未来的技术变革。raybet雷竞技最新

的成本稳定大气中二氧化碳浓度增加的浓度稳定水平下降(沃森et al . 2001年)。不同的基线可以有很强的影响绝对成本。虽然是一个温和的在750年将从增加的成本ppm,一个550ppm浓度稳定的水平,将有更大的增加从550 ppm到450 ppm,除非排放基线场景非常低。在任何情况下的稳定场景导致全球GDP增长率显著下降在这个世纪。的损失,然而,不同地区和时间。这些研究没有将碳封存或非二氧化碳气体,不检查可能更加雄心勃勃的目标诱导技术变革的影响。

赢家和输家在减缓气候变化raybet雷竞技最新

计划实现减缓气候变化的选项需要仔细考虑分布影响raybet雷竞技最新利益相关者的影响。正如已经指出的那样,减排目标是增加的份额,或非ios版雷竞技官网入口 和技术,减少客座率温室气体排放的技术,减少森林砍伐,森林和其他的增加生物量覆盖和土壤碳。明显的输家将是那些相关的供应和煤炭的使用,和一定程度上的油和滥伐森林的国家需要是守恒的。雷竞技手机版app

在一个国家,不足为奇的是,碳税的影响可能是感觉主要由碳密集型生产商,如那些使用煤炭。研究的数量已经确定了这样的行业影响,然而,相对较小。其中一个研究中,清洁能源期货对美国节目,例如,C / t 100美元税收导致初级能源消耗下降6%,2010年下降3%石油消费但是煤下降37%,相比之下,“一切如常”的情景(IWG 2000)。其他形式的能源消费的增加碳税。这些影响也转化为减少就业,主要是煤还在石油行业。碳税可能导致不均匀分布的影响,而且,如果没有某种形式的补偿,煤和石油行业有强烈抑制作用支持碳减排政策。建立广泛支持碳税所面临的挑战的根深蒂固的地位进一步加剧了失去行业,虽然可能的赢家,行业可能受益于碳税的能源效率和可再生能源产业,是分散的和尚未牢固确立。

跨国家,政府间雷竞技手机版app气候变化专门委员会的第三份评估报告研究表明,排放限制附件I(工业化)国家不同的溢出效应在nonAnnex我(发展中)国家。这些溢出效应包括减少预计的GDP和石油出口的石油收入,其余我的国家。雷竞技手机版app对这些国家的影响可以减少对化石燃料的补贴,雷竞技手机版app能源税重组根据碳含量,增加使用天然气,和多样化的经济体是其余我,石油出口国。

其他非附件我国家(发展非欧佩克(石油雷竞技手机版app输出国组织)国家)可能会被减少不利影响对他们的出口产品的需求,经合组织国家和这些碳和其他产品的价格上涨继续进口。其他非附件我国家可能受益于燃料价格的降低,碳密集雷竞技手机版app型产品的出口,增加和环保技术和知识的转移。可能搬迁一些碳密集型产业其余我的国家和更广泛的对贸易流动的影响,以应对价格变化可能导致碳leakage6 5 - 20的百分比。雷竞技手机版app

raybet雷竞技最新气候变化的影响及其缓减

适应措施的影响可能被归类为那些由于稳定的温度等条件的变化,降水、海平面和那些极端事件的结果,包括风暴潮和极端天气突然变化,例如(Ravindranath和Sathaye 2002)。政府间气候变化专门委员会的第三次评估报告无法呈现多信息经济损失由气候变化引起的。raybet雷竞技最新影响的地区和时间分布仍是很难预测,这双重很难将这些转化为经济损失。

海平面上升,这可能是一种类型的影响,然而,经得起检验量化。全球气温增加原因热膨胀的海水和南极和其他冰帽的融化,导致海平面上升。全球海平面上升10到20厘米(cm)在20世纪,和IPCC场景项目从9增加到88厘米到2100年,根据投影温室气体的增加沃森(et al . 2001年)。人口居住的小岛和/或地势低洼的沿海地区的风险特别严重的社会和经济破坏从海平面上升和风暴潮。

50厘米的一个全球海平面上升可能会在美国沿海地区产生重大影响(诺伊曼et al . 2000年)。土地淹没的估计接近24000平方公里(9000 mi2)。迈阿密,等主要沿海城市新奥尔良,和纽约将洪水防御和升级排水系统或不良后果的风险。三个选项已经提出了应对沿海威胁:计划撤退,住宿、和保护。影响和适应评估评估这些反应可能会实现,然后计算实现的成本和资源的损失,不保护。一般来说,财产损失或支出以保护财产支配现有的影响估计美国。基于现有文献的回顾,诺伊曼et al。(2000)估计,50厘米的沿海财产的累积影响海平面上升到2100年从约200亿美元到1500亿美元。

类似的估计可能是针对其他脆弱的沿海地区到达全球累积的影响。这样一个时间和全球估计可以考虑在推导缓解选项的时间和程度。

适应选项也缓解的目的将降低成本的稳定气候变化。raybet雷竞技最新林业选项,如红树林,可以帮助allevi吃了海平面上升的影响,同时减缓气候变化。raybet雷竞技最新植树在战略位置在家中或在屋顶在城市地区将降低城市温度,从而调节对电力的需求空间。这些适应/缓解选项的成本需要检查从他们的角度来看双重好处。

笔记

1。能源建模Forum-21目前正在评估模型中包括的客座率气体和下沉的影响全球经济。

2。这些成本估算推导使用折现率在5到12%,符合公共部门的折现率。私有内部回报率差异很大,往往更高,影响这些技术的采用速度由私人实体。

3所示。附件B指的是工业化国家已经签署了京都议定书的减排目标。雷竞技手机版app在完整的全球排放交易的假设的情况下,边际成本估计降至5美元- 90 C / t,类似于积极的边际成本估计潜在的减排的自下而上的研究引用。

4所示。国内生产总值是一个经常使用的但不完整的福利措施。

5。这一事实并不意味着技术基于未知材料和/或物理或化学现象将不会发展。事实上,技术进步是散落着很多发现的例子,导致重大突破在改善能源和碳排放效率。这些发现将加速减少成本和时间框架的稳定可能会实现。

6。“碳泄漏”是指一个意想不到的失败来减少排放,通过改变他们一个地方到另一个或从一个部门到另一个地方。

文献引用

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