Granice wydobycia paliw kopalnych

Konferencja klimatyczna ONZ w Kopenhadze w 2009 roku miała być przełomem negocjacyjnym na polu ochrony klimatu. Rozbieżności pomiędzy krajami okazały się jednak zbyt duże, by udało się zawrzeć skuteczne porozumienie. W zasadzie była tylko jedna istotna rzecz, co do której wszystkie strony się zgodziły: konieczność niedopuszczenia do wzrostu średniej temperatury powierzchni Ziemi o ponad 2°C względem poziomu sprzed epoki przemysłowej.

Wydobycie ropy naftowej

 Wydobycie ropy naftowej. Zdjęcie Valentin Armianu, Dremastime.com

W pierwszym paragrafie Porozumienia Kopenhaskiego narody świata formalnie "uznawały pogląd naukowy, że wzrost globalnej temperatury powinien pozostać poniżej 2 stopni Celsjusza". W następnym paragrafie deklarowały zaś, że "zgadzają się z tym, że potrzebne są głębokie cięcia światowych emisji... tak, by zatrzymać wzrost globalnej temperatury poniżej 2 stopni Celsjusza". Kładąc nacisk na ten temat, porozumienie międzynarodowe akceptowało wyrażone wcześniej stanowisko grupy G8 i tzw. forum wielkich gospodarek. Więcej o progu ocieplenia (i tym, że z naukowego punktu widzenia i tak wiąże się on z zagrożeniami) piszemy w artykule O co chodzi z „Progiem wzrostu temperatury o 2°C.

Jak konieczność ograniczenia ocieplenia do 2°C przekłada się na emisje?

Ograniczenie wzrostu temperatury poniżej 2°C względem czasów przedprzemysłowych wymaga zatrzymania koncentracji dwutlenku węgla w powietrzu na poziomie poniżej 450 ppm. To zaś jest możliwe jedynie pod warunkiem szybkiego ograniczenia dalszych emisji CO2 – do 2050 roku globalnie o 40-70%, a w krajach uprzemysłowionych aż o 80-90%. Dalej do 2100 roku emisje powinny być ograniczone praktycznie do zera. Jednak to, co jest istotne, to nie tempo ograniczania emisji, ale sumaryczna ilość „wpompowanych” do środowiska gazów cieplarnianych.

Rysunek 1: Globalny wzrost temperatury powierzchni Ziemi jako funkcja skumulowanych całkowitych światowych emisji CO2. Rezultaty symulacji wykorzystujących wiele modeli cyklu węglowego dla każdego scenariusza emisji (RCP) do 2100 roku są pokazane za pomocą kolorowych linii i średnich dekadowych (kropki). Niektóre średnie dekadowe dla czytelności zostały wyróżnione (np. 2050 wskazuje dekadę 2041-2050). Wyniki symulacji dla okresu historycznego (1860-2010) pokazano kolorem czarnym. Wartość średnia i rozrzut wyników symulacji wieloma modelami w ramach projektu CMIP5, dla wzrostu koncentracji CO2 o 1% rocznie pokazano czarną linią i szarym cieniowaniem. Wszystkie temperatury są podane względem okresu bazowego 1861-1881. Średnie dekadowe są połączone liniami prostymi. Źródło: IPCC.

Inaczej mówiąc, z punktu widzenia ostatecznego wzrostu temperatury nie ma znaczenia, czy utrzymamy obecny poziom emisji (w szczególności spalania paliw kopalnych) przez kilkadziesiąt lat, czy spalimy tyle samo paliw w czasie o połowę krótszym, czy też ograniczymy roczne emisje do połowy obecnych, ale utrzymamy je dwukrotnie dłużej.

Gdzie leży próg?

Skoro w obecnym stanie atmosfery i emisji docelowy wzrost temperatury zależy od sumarycznych emisji, to jak wiele możemy jeszcze wyemitować, żeby nie przekroczyć progu ocieplenia o 2°C? Nie wiemy dokładnie. Jednak możemy to oszacować. Niepewność dotycząca niuansów cyklu węglowego i czułości klimatu przekłada się na prawdopodobieństwo przekroczenia tego progu przy określonych emisjach. Jak stwierdza ostatni raport IPCC, aby powstrzymać wzrost temperatury poniżej progu 2°C z prawdopodobieństwem nie mniejszym niż 50%, sumaryczne emisje nie mogą przekroczyć 870-1240 miliardów ton dwutlenku węgla (GtCO2).

Światowe rezerwy paliw kopalnych (czyli to, co już dziś można opłacalnie wydobyć) odpowiadają emisjom blisko 3000 GtCO2, a wraz z resztą zasobów (to złoża paliw kopalnych, które przy dzisiejszych cenach i technologiach są nieopłacalne w wydobyciu, ale mogą być kiedyś wydobyte) odpowiadają 11 000 GtCO2 –ponad dziesięciokrotnie więcej, niż wynosi „bezpieczny” limit.

Rysunek 2. Dopuszczalny limit emisji dla progu wzrostu temperatury o 2C oraz skumulowane emisje ze spalenia rezerw i reszty zasobów różnych paliw kopalnych. McGlade i Ekins, 2015 [pełna wersja].

Gdzie i ile czego wydobyć, co zostawić pod ziemią?

Pojawia się więc pytanie: skoro możemy spalić więcej niż 1/3 całości obecnych rezerw, to co i gdzie najsensowniej wydobywać?

Odpowiedzi na to pytanie poszukali brytyjscy badacze Mc Glade i Ekins (McGlade i Ekins, 2015 [pełna wersja]). Wykorzystali szczegółowe dane o regionalnych zasobach podzielonych na 21 kategorii paliw kopalnych uwzględniając takie kryteria jak przydatność gospodarcza paliwa, możliwość wydobycia, koszty wydobycia i dystrybucji, naturalne tempo spadku wydobycia (przy braku dodatkowych inwestycji), emisyjności itp. Wykorzystując te informacje przeprowadzili symulacje, w wyniku których stwierdzili, że największy sens ma wydobycie większości rezerw ropy (70%), połowy rezerw gazu (50%) i tylko niewielkiej części (20%) rezerw węgla. Cała reszta powinna pozostać pod ziemią.

Nierównomierny rozkład geograficzny rezerw różnych paliw oraz czynniki gospodarcze przekładają się na różny stopień wykorzystania rezerw w różnych regionach

Rysunek 3. Procent rezerw paliw kopalnych (kolejno węgla, gazu i ropy) z podziałem na regiony, który powinien pozostać pod ziemią. Dane McGlade i Ekins, 2015, rysunek National Geographic. Patrząc od góry, wykresy dotyczą kolejno węgla, gazu ziemnego oraz ropy naftowej.

Na przykład na Bliskim Wschodzie, gdzie znajdują się największe zasoby ropy konwencjonalnej, powinno pozostać w ziemi blisko 40% jej zasobów. Dotyczy to też ponad 60% bliskowschodnich zasobów gazu.

Największe ograniczenia dotyczą wydobycia węgla. Z obliczeń McGlade‘a i Ekinsa wynika, że w Europie należy zostawić pod ziemią 78% rezerw tego paliwa. Natomiast USA, Australia, Afryka i kraje byłego ZSRR powinny zostawić w ziemi ponad swoich 90% rezerw węgla.

„Mamy teraz konkretne liczby dotyczące ilości i umiejscowienia zasobów paliw kopalnych, które powinny pozostać nietknięte, jeśli chcemy utrzymać wzrost temperatur na poziomie 2°C”, mówi główny autor badania, dr Christophe McGlade z Institute for Sustainable Resources na UCL. „Politycy muszą mieć świadomość, że ich instynkty, nakazujące wykorzystać całość krajowych zasobów paliw kopalnych są sprzeczne z podjętym przez nich zobowiązaniem do utrzymania ocieplenia na poziomie najwyżej 2°C. Jeśli jednak uprą się przy wykorzystywaniu swoich zasobów, trzeba ich spytać, które inne zasoby należy pozostawić w ziemi, żeby nie przekroczyć budżetu emisji dwutlenku węgla”.

Jak zauważają autorzy analizy, wszelkie dalsze działania w celu poszukiwania nowych złóż ropy, węgla i gazu są nie do pogodzenia z koniecznością ochrony klimatu. Szczególne wątpliwości wzbudzają sięgnięcie po zasoby ropy i gazu w ocieplającej się Arktyce oraz rosnąca skala wydobycia zasobów niekonwencjonalnych (zwykle niższej jakości i trudniejszych w wydobyciu).

„Na poszukiwania i eksploatację nowych zasobów paliw kopalnych firmy wydały w 2014 r. ponad 670 mld dolarów” – podkreśla współautor tekstu, dyrektor UCL Institute for Sustainable Resources, prof. Paul Ekins.

W swojej analizie McGlade i Ekins stwierdzają też, że implementacja na dużą skalę technologii CCS (wychwytu i sekwestracji dwutlenku węgla) – jeśli w ogóle będzie miała miejsce – to ze względu na późny moment wejścia na rynek jedynie nieznacznie zwiększy ilość paliw kopalnych dostępnych do spalenia do 2050 roku. W późniejszym okresie technologia ta może umożliwić utrzymanie wydobycia paliw kopalnych, jednak w jej temacie jest tak wiele wątpliwości, że czynienie jakichkolwiek przewidywań na tym polu jest praktycznie niemożliwe.

Analiza McGlade’a i Ekinsa stanowi kolejną z szeregu prac dających argumenty zwolennikom dywestycji, czyli tym, którzy domagają się od inwestorów instytucjonalnych, takich jak fundusze emerytalne czy uczelnie, aby nie inwestowali swoich środków finansowych w firmy z sektora paliw kopalnych. Zwolennicy dywestycji zwracają uwagę na wzrastającą możliwość pęknięcia „bańki węglowej”, do którego dojdzie po przyjęciu zdecydowanej polityki klimatycznej (być może w wyniku katastrofalnego zdarzenia klimatycznego, takiego jak rozpad części lądolodu Antarktydy Zachodniej lub destabilizacja dużego złoża hydratów metanu), co spowoduje gwałtowną przecenę rezerw paliw kopalnych, szacowanych w 2013 roku na 27 000 miliardów dolarów.

Marcin Popkiewicz, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski

Opublikowano: 2015-02-26 13:20
Tagi

medialny temat dwutlenek węgla inżynieria klimatyczna

Fundacja UW
Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza akceptację polityki cookies.