從煤炭到天然氣：這種轉(zhuǎn)變?nèi)绾斡兄诜€(wěn)定氣候變化

該研究由日本國家環(huán)境研究所高級氣候風險研究員Katsumasa Tanaka領(lǐng)導(dǎo)，采用一種新方法研究了從煤轉(zhuǎn)化為天然氣的全球情景，該方法將針對氣候影響評估制定的指標應(yīng)用于煤氣辯論第一次。該研究聚焦于世界領(lǐng)先的發(fā)電機 - 中國，德國，印度和美國 - 研究了這種轉(zhuǎn)變的各種直接和間接排放對較短和較長時間尺度的影響，范圍從幾十年到幾十年不等。一個世紀。

“以前的許多研究都對煤氣轉(zhuǎn)換的氣候效益有些矛盾，”田中說。“我們的研究為這次能源轉(zhuǎn)型帶來的氣候效益提供了更有力的理由，因為我們根據(jù)最近理解指標的進展，仔細選擇了衡量氣候影響的指標。”

“鑒于目前的政治局勢，我們提供了一個急需的信息，以幫助促進能源從”巴黎協(xié)定“下的煤炭轉(zhuǎn)移，”田中說。“然而，天然氣不是最終目標;從長遠來看，當我們走向脫碳時，我們將其視為可持續(xù)能源形式的橋梁燃料。”

人們對天然氣中甲烷泄漏的擔憂引起了激烈的爭論，特別是在美國，鑒于過去十年中水力壓裂技術(shù)的使用越來越多。最近的科學(xué)努力提高了對美國甲烷泄漏程度的認識，但甲烷泄漏的潛在影響在世界其他地區(qū)仍然高度不確定。

“我們的結(jié)論是，天然氣的好處超過了可能的風險，在廣泛的甲烷泄漏范圍內(nèi)，以及排放數(shù)據(jù)和指標的不確定性，”Tanaka說。

該研究得到了日本環(huán)境恢復(fù)和保護局環(huán)境研究和技術(shù)發(fā)展基金(2-1702)的部分支持，并得到了德國高級可持續(xù)性研究所和挪威研究理事會的額外支持。

多個指標可同時檢查短期和長期氣候影響

排放指標或指標來評估各種排放類型對氣候變化的影響，是獲得氣候影響洞察力的有用工具，無需氣候模型運行。

在計算各種溫室氣體排放的二氧化碳當量排放時，這些指標就像加權(quán)因子一樣。然而，通過二氧化碳當量排放觀察到的氣候影響對所選的具體指標很敏感。

“因為結(jié)果很大程度上取決于選擇和應(yīng)用哪些指標，所以需要仔細思考每個特定選擇的含義和含義，”挪威科技大學(xué)教授弗朗西斯科·切魯比尼說。“每種排放類型都會引發(fā)不同的氣候系統(tǒng)響應(yīng)。先前研究中的不同結(jié)果可能源于所選擇的指標類型。”

該研究結(jié)合了多個指標，同時解決了短期和長期氣候影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，天然氣發(fā)電廠的短期和長期影響都比煤電廠小，即使考慮到高潛在的甲烷泄漏率，各種溫室氣體和空氣污染物，或不確定性問題。

“我們的研究共同使用了一系列指標，不同于許多只使用一種研究的研究，以考慮不同時間尺度的氣候影響 - 幾十年的一個指標和大約一個世紀的另一個指標，”Cherubini的同事Otavio Cavalett說。 。“這使我們能夠考慮在不同時間尺度上可能影響氣候的污染物。”

“在實踐中，我們使用了最新IPCC報告中提供的指標，并重點關(guān)注那些與巴黎協(xié)議溫度目標最為一致的指標，”Cherubini說。作者選擇的指標與聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署和環(huán)境毒理學(xué)和化學(xué)學(xué)會最近提出的建議相一致。這是此類建議首次應(yīng)用于煤與天然氣的辯論。

區(qū)域差異

為了確保在全球研究中考慮到可能的區(qū)域差異，該研究將全球指標與區(qū)域指標進行了比較，以更準確地檢查影響。

“我們考慮了一套所謂的短壽命氣候污染物(SLCPs)，如SOx，NOx和黑碳，可以從這些植物中排放出來，”雷丁大學(xué)教授比爾柯林斯說。英國。“這需要進行區(qū)域分析，因為SLCP對氣候的影響取決于它們排放的位置，因為它們在大氣中的壽命很短。”

未來方向和政策相關(guān)性

田中和共同作者的研究是越來越多的文獻的一部分，這些文獻重申了逐步淘汰煤炭的必要性，以緩解全球氣溫升高，減緩或逆轉(zhuǎn)氣候變化的負面影響。

未來的相關(guān)工作可以考慮國家內(nèi)部和國家之間的供應(yīng)鏈和貿(mào)易以及其他環(huán)境因素，以及提高評估氣候影響的指標一致性的工作。

“空氣質(zhì)量不是我們分析的一部分，但包括它可能會加強我們的結(jié)論，”田中說。其他環(huán)境影響，如飲用水污染和誘發(fā)地震活動，也可能為辯論增添重要的內(nèi)容。“