Под руководством Кацумасы Танаки, старшего исследователя климатических рисков в Национальном институте экологических исследований Японии, в исследовании изучались глобальные сценарии перехода от угля к газу с использованием нового подхода, в котором применялись показатели, разработанные для оценки воздействия на климат, к уголь-газ дебаты в первый раз. Сосредоточив внимание на ведущих мировых производителях электроэнергии - Китае, Германии, Индии и Соединенных Штатах - в исследовании изучалось влияние различных прямых и косвенных выбросов такого сдвига как на более короткие, так и на более длительные временные масштабы в диапазоне от нескольких десятилетий до столетия..
«Многие предыдущие исследования неоднозначно относились к климатическим преимуществам перехода с угля на газ, - сказал Танака. «Наше исследование убедительно доказывает выгоды для климата, которые будут получены в результате этого перехода к энергетике, потому что мы тщательно выбрали показатели для оценки воздействия на климат в свете последних достижений в понимании показателей».
«Учитывая текущую политическую ситуацию, мы доносим столь необходимое послание, чтобы способствовать отказу от угля в энергетике в соответствии с Парижским соглашением», - сказал Танака. «Однако природный газ не является конечной целью; мы рассматриваем его как промежуточное топливо к более устойчивым формам энергии в долгосрочной перспективе, когда мы движемся к декарбонизации».
Опасения по поводу утечки метана из природного газа активно обсуждались, особенно в Соединенных Штатах, учитывая более широкое использование гидроразрыва пласта за последнее десятилетие. Недавние научные усилия улучшили понимание масштабов утечки метана в Соединенных Штатах, но потенциальные последствия утечки метана в остальном мире остаются весьма неопределенными.
«Наш вывод о том, что преимущества природного газа перевешивают возможные риски, является надежным в условиях широкого диапазона утечек метана, а также в условиях неопределенностей в данных и показателях выбросов», - сказал Танака.
Множественные показатели для одновременного изучения краткосрочного и долгосрочного воздействия на климат
Метрики выбросов, или индикаторы для оценки воздействия различных типов выбросов на изменение климата, являются полезными инструментами для получения информации о воздействии на климат без необходимости прогона климатической модели.
Эти показатели работают как весовые коэффициенты при расчете выбросов в эквиваленте CO2 от выбросов различных парниковых газов. Однако итоговое воздействие на климат, наблюдаемое посредством выбросов в эквиваленте CO2, чувствительно к выбранным конкретным показателям.
«Поскольку результат может сильно зависеть от того, какие показатели выбраны и применены, необходимо тщательно размышлять о значении и последствиях каждого конкретного выбора», - сказал Франческо Черубини, профессор Норвежского научного университета. и технологии.«Каждый тип выбросов вызывает различную реакцию климатической системы. Расходящиеся результаты в предыдущих исследованиях вполне могут быть связаны с типом выбранной метрики».
Исследование объединило несколько показателей для параллельного учета как краткосрочных, так и долгосрочных воздействий на климат. Было обнаружено, что электростанции, работающие на природном газе, оказывают меньшее краткосрочное и долгосрочное воздействие, чем угольные электростанции, даже если учитывать высокие потенциальные скорости утечки метана, полный набор парниковых газов и загрязнителей воздуха или проблемы неопределенности.
«Наше исследование использует набор показателей совместно, в отличие от многих исследований, использующих только один, для рассмотрения воздействия климата в разных временных масштабах - один показатель для нескольких десятилетий, а другой - примерно для века», - сказал Отавио Кавалетт. коллега Керубини. «Это позволило нам рассмотреть множество загрязняющих веществ, которые могут влиять на климат в разных временных масштабах».
«На практике мы использовали показатели, доступные из последнего отчета МГЭИК, и сосредоточились на тех, которые наиболее соответствуют температурным целям Парижского соглашения», - сказал Черубини. Выбор авторами показателей согласуется с недавними рекомендациями Программы ООН по окружающей среде и Общества экологической токсикологии и химии. Это первое применение таких рекомендаций к дебатам о переходе от угля к газу.
Региональные различия
Чтобы обеспечить учет возможных региональных различий в глобальном исследовании, в исследовании сравнивались глобальные показатели с региональными показателями для более точного изучения воздействия.
«Мы рассмотрели набор так называемых короткоживущих загрязнителей климата (SLCP), таких как SOx, NOx и черный углерод, которые могут выделяться этими заводами», - сказал Билл Коллинз, профессор Университет Рединга, Великобритания. «Для этого потребовался региональный анализ, потому что воздействие SLCP на климат зависит от того, где они выбрасываются, из-за их короткого времени жизни в атмосфере».
Будущие направления и актуальность политики
Исследование Танаки и его соавторов является частью растущего объема литературы, подтверждающей необходимость поэтапного отказа от угля, чтобы смягчить повышение глобальной температуры и замедлить или обратить вспять негативные последствия изменения климата.
В рамках будущей работы могут быть рассмотрены цепочки поставок и торговля внутри и между странами, а также другие экологические факторы, в дополнение к работе по повышению согласованности показателей для оценки воздействия на климат.
«Качество воздуха не является частью нашего анализа, но включение его, вероятно, укрепит наш вывод», - сказал Танака. Другие воздействия на окружающую среду, такие как загрязнение питьевой воды и вызванная сейсмическая активность, также могут внести важный вклад в дискуссию».