Ograniczamy ocieplenie - jak szybko trzeba działać?

Ile dwutlenku węgla możemy jeszcze wyemitować do atmosfery? Jak szybko musimy obniżać emisje gazów cieplarnianych, aby nie dopuścić do ocieplenia większego niż 1,5°C względem czasów przedprzemysłowych? Czy obecne plany i polityki wystarczą? Wyjaśniamy pojęcie budżetu węglowego.

Grafika ilustracyjna: tarcza z symbolami efektywności elektrycznej urządzeń, rzutki trafiające blisko środka.

Grafika: Scanrail, Dreamstime.com

Globalne redukcje emisji

Średnia temperatura powierzchni Ziemi zależy od koncentracji dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych w atmosferze. Im więcej ich wyemitujemy, tym bardziej wzrośnie temperatura powierzchni Ziemi. Jak powinny przebiegać redukcje emisji, aby zrealizować cel ochrony klimatu zgodnie z uzgodnieniami Porozumienia Paryskiego?

W Specjalnym raporcie IPCC z 2018 roku (patrz Streszczenie Specjalnego Raportu IPCC dotyczącego globalnego ocieplenia klimatu o 1,5°C cz. C) przedstawiono całą gamę scenariuszy przyszłych emisji CO2, które z prawdopodobieństwem przynajmniej 50% utrzymałyby temperaturę poniżej progu 1,5°C (z ewentualnym krótkotrwałym przekroczeniem tego progu). Okazało się, że ich wspólną cechą jest to, że około roku 2030 globalne emisje CO2 netto powinny już spaść do ok. 20 GtCO2 rocznie (oznacza to spadek o ok. 55% względem emisji z 2019 roku), a w połowie obecnego stulecia - do zera (równolegle z głębokimi spadkami emisji innych gazów cieplarnianych). Gdybyśmy chcieli uzyskać większe prawdopodobieństwo (np. powyżej 66%), to spadek emisji powinien być jeszcze szybszy.

Wykresy: scenariusze ograniczania emisji dwutlenku węgla, metanu, sadzy i podtlenku azotu

Rysunek 1: Charakterystyka globalnych scenariuszy emisji. Główny rysunek pokazuje antropogeniczne globalne emisje CO2 netto w scenariuszach ograniczających globalne ocieplenie do 1,5°C przy braku przekroczenia progu lub z jego niewielkim przekroczeniem (poniżej 0,1°C) oraz w scenariuszach z wysokim przekroczeniem. Obszar zacieniowany pokazuje pełen zakres scenariuszy analizowanych w niniejszym raporcie. Rysunki po prawej stronie pokazują zakres rozpiętości emisji substancji innych niż CO2 dla trzech związków odpowiadających w historii za duże wymuszanie radiacyjne i w znacznej części pochodzących ze źródeł innych niż źródła kluczowe dla mitygacji emisji CO2. Obszary zacieniowane na rysunkach pokazują przedział prawdopodobieństwa 5-95% (jasne zacieniowanie) oraz przedziały międzykwartylowe (ciemne zacieniowanie) zakresu scenariuszy ograniczających globalne ocieplenie do 1,5°C bez przekroczenia progu lub z jego niewielkim przekroczeniem. Przedziały niepewności na dole rysunku pokazują czas, w którym scenariusze osiągają poziom zerowej globalnej emisji CO2 netto oraz porównanie ze scenariuszami ograniczającymi globalne ocieplenie do 2°C z prawdopodobieństwem wynoszącym co najmniej 66%. Na głównym rysunku wyróżniono cztery przykładowe modelowane scenariusze, oznaczone jako P1, P2, P3 i P4, odpowiadające scenariuszom LED, S1, S2 i S5 przeanalizowanym w Rozdziale 2 Raportu IPCC. Opisy i charakterystyki tych scenariuszy są dostępne na Rysunku SPM3b (patrz Streszczenie Specjalnego Raportu IPCC dotyczącego globalnego ocieplenia klimatu o 1,5°C cz. C). Kliknij, aby powiększyć.

Biorąc pod uwagę, że spalanie paliw kopalnych odpowiada obecnie za ponad 80% emisji CO2, wylesianie za 14% a produkcja cementu za 4% (Global Carbon Project 2019), zaprzestanie emisji ze spalania węgla, ropy i gazu ziemnego ma decydujące znaczenie. Bardzo istotne jest też zaprzestanie wylesiania i odtwarzanie naturalnych, bogatych w węgiel ekosystemów, takich jak lasy i torfowiska (patrz Rola lasów w pochłanianiu CO2 w pytaniach i odpowiedziach, Mit: By zwalczyć globalne ocieplenie, wystarczy sadzić więcej drzew).

ABC budżetu węglowego

Fundamentalną kwestią w ochronie klimatu jest to, że dla wzrostu temperatury powierzchni Ziemi liczą się nie chwilowe (np. w danym roku) emisje dwutlenku węgla, gazu mającego największy udział w antropogenicznym globalnym ociepleniu, lecz emisje sumaryczne (od początku epoki przemysłowej).

Wynika to z zachowania atomów węgla w środowisku, a konkretnie tego, jak przebiega ich wymiana między rezerwuarami, jakimi są atmosfera, ekosystemy lądowe oraz oceany (patrz Szybki cykl węglowy, część 1: atmosfera i ekosystemy lądowe oraz Szybki cykl węglowy, część 2: węgiel w oceanach). Wprowadzone do atmosfery w postaci CO2 nowe atomy węgla (w szczególności pochodzące ze spalanych paliw kopalnych) pozostają w obiegu bardzo długo (patrz Impuls węglowy i jego usuwanie z atmosfery).

W języku angielskim istnieją dwa słowa, odpowiadające polskiemu słowu „węgiel”: „coal”, oznaczające wydobywaną spod ziemi czarną, palną skałę osadową oraz „carbon”, oznaczające węgiel pierwiastkowy. Tutaj, pisząc o węglu mamy na myśli to drugie znaczenie.

Dla tego jak bardzo się ociepli, nie ma istotnego znaczenia, czy tona CO2 została wyemitowana w 2020, 2030 czy 2050 roku. Na każde 500 mld ton wprowadzonego do środowiska węgla pierwiastkowego (1833 mld ton emisji CO2) można oczekiwać wzrostu temperatury o około 1°C (patrz Mit: Temperatura rośnie 'tylko logarytmicznie' z koncentracją CO2).

Z tego powodu w ochronie klimatu kluczową kwestią jest tzw. budżet węglowy (ang. carbon budget). Jego wartość mówi nam, ile dwutlenku węgla możemy wprowadzić do atmosfery, jeśli chcemy aby wzrost temperatury zatrzymał się na określonym poziomie (poniżej określonego progu). Dlatego możemy mówić o „budżecie węglowym dla ocieplenia o 1,5°C”, „o 2°C”, „3°C” i tak dalej.

Czasami do określenia „budżet węglowy” dodaje się określenia:

Całkowity – gdy chcemy podkreślić, że chodzi o całkowitą ilość CO2, jaką można wprowadzić do atmosfery (zazwyczaj licząc to od początku rewolucji przemysłowej, gdyż wcześniej emisje były niewielkie), by temperatura pozostała poniżej wybranego progu,

Pozostały – gdy chcemy podkreślić, że chodzi całkowity budżet węglowy pomniejszony o tę ilość CO2, którą już wyemitowaliśmy.

Analogia: Załóżmy, że Ambroży otrzymuje pensję pierwszego dnia miesiąca. Jeśli 1 września na jego koncie bankowym było 5000 zł, to jest to jego całkowity budżet na ten miesiąc. Jeśli 22 września zostało mu 1800 zł, to jest to jego pozostały budżet.

Diabeł tkwi w szczegółach

To, jakim budżetem węglowym dysponujemy, zależy od kilku kwestii, w tym m.in.:

  1. jakiego progu średniej temperatury powierzchni Ziemi chcielibyśmy nie przekroczyć, 
  2. jak będą zmieniać się emisje innych gazów cieplarnianych oraz inne czynniki wpływające na klimat,
  3. jakie prawdopodobieństwo sukcesu nas satysfakcjonuje.

1. Stopień ocieplenia

Kluczowym ustaleniem Porozumienia Paryskiego jest zawarte w Artykule 2 „utrzymanie wzrostu globalnych średnich temperatur na poziomie znacznie poniżej 2 stopni Celsjusza ponad poziom przedindustrialny i kontynuowanie wysiłków na rzecz ograniczenia wzrostu temperatur do 1,5 stopnia”.

Wraz z postępem badań naukowych coraz lepiej zdajemy sobie sprawę z tego, że w miarę ocieplania się klimatu konsekwencje tego zjawiska (takie jak wzrost częstości fal upałów, susz czy wzrost poziomu morza) bardzo szybko robią się coraz poważniejsze (patrz 1,5 czy 2 stopnie - co to w ogóle za różnica?). Każdy ułamek stopnia może oznaczać przekroczenie kolejnych punktów krytycznych systemu klimatycznego (patrz Ziemskie progi bezpieczeństwa, Ziemia „stabilna” czy „cieplarniana”?). Dziś wiemy (patrz rysunek 2), że wzrost temperatury o więcej niż 1,5°C względem epoki przedprzemysłowej istotnie zwiększa prawdopodobieństwo takich zdarzeń, co może w konsekwencji doprowadzić nawet do ponurego scenariusza obejmującego wielkoskalowe odtlenienie oceanów i wielkie wymieranie (patrz Klimat przyszłości: wyprawa w nieznane, Masowe wymieranie w oceanach - to już niedługo). Dlatego pozostanie poniżej tego progu jest bardzo rozsądnym celem.

Wykres: zmiany w oszacowaniu stopnia ryzyka związanego z określonymi stopniami ocieplenia, wraz z upływem czasu coraz większe ryzyko przypisujemy coraz mniejszym wartościom ocieplenia.

 

Rysunek 2. Zmiany oszacowań zagrożenia nagłymi i nieodwracalnymi zmianami w ziemskim systemie klimatycznym w kolejnych raportach IPCC. Międzyrządowy Panel ds. Zmiany Klimatu rozpoczął analizę punktów krytycznych ziemskiego systemu klimatycznego już dwadzieścia lat temu. W tamtym czasie uważano, że wielkoskalowe zaburzenia klimatu i przekroczenie punktów krytycznych stają się prawdopodobne dopiero przy ociepleniu przekraczającym 5°C. Stopniowo w miarę postępu badań i obserwacji zachodzących zjawisk granice ta obniżały się, w specjalnym raporcie z września 2018 roku już do poziomu w granicach 1,5-2°C. Źródło: Lenton i in. (2019)

Choć nie jest to szczególnie istotne z punktu widzenia następstw zmiany klimatu, to z formalnego punktu widzenia w szacowaniu budżetu węglowego pewną rolę gra też niepewność tego, względem jakiego okresu odniesienia mierzymy wzrost temperatury (patrz „...względem okresu przedprzemysłowego” - co to właściwie oznacza?) oraz jak tę temperaturę obliczamy. Jeśli chodzi o to pierwsze to w Specjalnym raporcie IPCC o ociepleniu o 1,5°C ustalono, że najsensowniejszym okresem referencyjnym (patrz Co to właściwie jest anomalia?) będą lata 1850-1900. Gdy chodzi o drugie, to od czasu ostatniego (piątego) raportu podsumowującego nastąpił też postęp w metodach obliczania średniej temperatury powierzchni Ziemi: we wcześniejszych pracach średnią temperaturą powierzchni Ziemi nazywano średnią obliczoną na podstawie temperatur powietrza nieco ponad powierzchnią lądu lub oceanu, w nowszych zaś temperaturę nad oceanami zastąpiono temperaturą wody na powierzchni oceanu (różnice te nie są duże – patrz punkt 1.2.1.1 w Specjalnym raporcie IPCC).

2. Nie tylko CO2...

Choć emisje dwutlenku węgla grają w obecnej zmianie klimatu rolę dominującą, to znaczenie mają też inne czynniki, w szczególności emisje innych gazów cieplarnianych, takich jak metan (CH4) i podtlenek azotu (N2O), sadzy oraz aerozoli siarczanowych. W zależności od tego, w którą stronę i jak bardzo ich emisje będą odbiegać od przyjętego scenariusza bazowego, może to zmniejszyć lub zwiększyć budżet węglowy dla emisji CO2.

Trzeba tu podkreślić, że redukcje antropogenicznych emisji metanu i podtlenku azotu z rolnictwa czy metanu z sektora gospodarki odpadami są tak trudne, że nawet w horyzoncie 2100 roku nie nastąpi ich wyzerowanie (patrz Rys. 1). Wymusza to na nas szybsze i głębsze redukcje emisji CO2 (a nawet aktywne usuwanie CO2 z atmosfery metodami geoinżynieryjnymi), pomniejszając tym samym budżet węglowy.

3. Prawdopodobieństwo sukcesu

Nawet jeśli mamy ustalony próg wzrostu temperatury (np. 1,5°C) oraz sposób jego określania, a także zadany scenariusz antropogenicznych emisji innych substancji, nie oznacza to, że można dokładnie podać wielkość budżetu węglowego.

System klimatyczny (procesy zachodzące w atmosferze, oceanie, kriosferze, biosferze, cykl węglowy, cykl hydrologiczny i inne) jest bardzo skomplikowany. Nie jesteśmy w stanie powiedzieć, jak określony wzrost koncentracji gazów cieplarnianych przełoży się na wzrost średniej temperatury, powierzchni Ziemi (patrz Czułość klimatu - znamy ją coraz dokładniej!) bardzo precyzyjnie, lecz jedynie z pewnym stopniem pewności.

‘Szczegóły techniczne’

Na spowodowany przez człowieka wzrost średniej temperatury nałożą się zjawiska takie zmiany aktywności Słońca, oscylacje El Niño-La Niña, erupcje wulkanów i in., które przejściowo dodatkowo tę temperaturę podniosą lub obniżą o ±0,2°C.

Warto też dodać, że wielkość budżetu węglowego podawanego w różnych opracowaniach może zależeć także od niuansów przyjętej metodyki, m.in. od tego, czy w budżecie uwzględniamy jedynie emisje CO2 ze spalania paliw kopalnych (robi tak m.in. Międzynarodowa Agencja Energii) czy również z innych źródeł, takich jak wylesianie lub produkcja cementu (w ten sposób budżet węglowy oblicza IPCC).

Budżet węglowy wg IPCC

Z oszacowań budżetu węglowego IPCC przedstawionego w 5 Raporcie Podsumowującym z 2014 roku wynikało, że pozostały budżet węglowy, pozwalający z prawdopodobieństwem 66% zapobiec ociepleniu o 1,5°C wynosił 400 GtCO2 dla 2011 roku. Malał jednak każdego roku, w 2019 o 43,1 GtCO2 (Global Carbon Budget 2019). W rezultacie oznaczałoby to wyczerpanie całego budżetu węglowego (400 GtCO2) już w tym (2020) roku (patrz Ocieplenie o 1,5C możemy zapewnić sobie już w niecałe 5 lat).

Jednak w specjalnym raporcie IPCC z 2018 roku, w związku z publikacją wielu nowych badań (w których zmianę temperatury i emisje skumulowane od roku 1850 do dziś określono na podstawie pomiarów, a nie symulacji numerycznych) podano nieco wyższe liczby (patrz Streszczenie Specjalnego Raportu IPCC dotyczącego globalnego ocieplenia klimatu o 1,5°C cz. C). Naukowcy przedstawili wartości budżetu węglowego dla czterech sytuacji, czyli jeśli chcielibyśmy mieć przynajmniej 50% oraz przynajmniej 66% szans na to, że progi temperatury 1,5 lub 2°C względem epoki przedprzemysłowej nie zostaną przekroczone. W tabeli poniżej umieściliśmy wartości pozostałego budżetu węglowego wg stanu dla początku 2020 r.

Skumulowane emisje CO2 od początku 2020 roku [mld ton CO2]

Wzrost temperatury    +1,5oC +2oC
Prawdopodobieństwo     66% 50%   66%  50%
Pozostały budżet węglowy    336 496 1086 1416

Tabela 1. Skumulowana ilość CO2 (tzw. dostępny budżet węglowy w mld ton, czyli GtCO2) jaką możemy wyemitować, by nie przekroczyć wzrostu średniej temperatury powierzchni Ziemi o określoną wartość. Da każdego progu podano dwie wartości, odpowiadające prawdopodobieństwom 66% i 50%. Źródło: Specjalny raport IPCC o ociepleniu o 1,5°C (rozdział 2) , dane przeliczone na początek 2020 r.

Jak widać, choć budżet węglowy prawdopodobnie nie jest jeszcze wyczerpany, czasu do jego zużycia pozostało nam niewiele. Patrząc na liczby w powyższej tabeli należy pamiętać, że mogą być one w rzeczywistości niższe:

  • wraz z zakończeniem spalania paliw kopalnych z atmosfery szybko znikną też chłodzące klimat aerozole siarczanowe, będące skutkiem spalania węgla (i w mniejszym stopniu ropy), co spowoduje wzrost temperatury powierzchni Ziemi;
  • w wyniku ocieplenia klimatu dodatkowe emisje CO2 będą też pochodzić z ekosystemów lądowych (patrz Dodatkowe emisje ze źródeł naturalnych a przyszła zmiana klimatu);
  • tak zdefiniowany budżet węglowy nie uwzględnia dalszego ocieplania się klimatu po zakończeniu emisji (patrz Po jakim czasie zobaczylibyśmy efekt wyzerowania emisji CO2?). Ze względu na to, że stężenie CO2 będzie spadać powoli, a w międzyczasie będą nagrzewać się oceany, maksimum temperatury będzie opóźnione o około dekadę względem szczytu emisji;
  • wyzerowanie emisji CO2 (zarówno ze spalania paliw kopalnych, jak i produkcji cementu i wylesiania) nie oznacza wyzerowania całości emisji gazów cieplarnianych, w szczególności metanu i podtlenku azotu w rolnictwie i gazów przemysłowych. Jeśli ich emisje będą kontynuowane, ocieplanie klimatu będzie postępować; 
  • wiele scenariuszy (szczególnie tych, w których wzrost temperatury zostaje ograniczony do 1,5°C) zakłada wielkoskalowe zastosowanie technologii wychwytu CO2 z atmosfery, np.: BECCS (Bio Energy Carbon Capture and Storage), których zaistnienie na potrzebną skalę jest mocno wątpliwe (czytaj więcej w Ograniczenie ocieplenia do 2C – nierealny optymizm naukowców, rozdział „Geoinżynieria jako błąd systematyczny”).

Jak możemy „wydatkować” budżet węglowy?

Dotychczas emisje wzrastały, przez co szybko „przepalaliśmy” budżet węglowy. Animacja pokazuje, jak ten proces przebiegał.

Nasz globalny budżet węglowy jest bardzo ograniczony. Dla celu 1,5°C, przy obecnym poziomie emisji (43 mld ton CO2 w 2019 według Global Carbon Budget 2019) wyczerpalibyśmy go już w ciągu mniej więcej dekady.

Analogia: Ambroży stracił pracę. Na szczęście ma na koncie 20 000 zł, może więc przez jakiś czas poradzić sobie bez dochodów. Jeśli będzie, tak jak dotąd, wydawał 5000 zł miesięcznie, funduszy wystarczy mu na 4 miesiące. Jeśli obniży wydatki do 4000 zł, wystarczy ich na 5 miesięcy. Jeśli postawi na oszczędność i obniży wydatki do 2500 zł na miesiąc – przetrwa bez pracy i pożyczek 8 miesięcy. Po tym czasie jego budżet będzie wyczerpany.

Jeśli zdecydowalibyśmy się dopuścić do większej zmiany klimatu lub zaakceptowalibyśmy większe prawdopodobieństwo przekroczenia celu, dostępny budżet byłby oczywiście większy, pozwalając na wolniejszą redukcję emisji, lecz decyzja taka wiązałaby się ze wzrostem ryzyka.

Przyjrzyjmy się budżetowi węglowemu wynoszącemu 400 GtCO2 (110 GtC), dającemu trochę ponad 50% szans na zapobieżenie wzrostowi temperatury powyżej 1,5°C. Możemy ten budżet węglowy wykorzystać w różny sposób: albo od razu szybko ograniczyć emisje, zostawiając sobie trochę na potem, albo zużyć budżet węglowy szybko, by następnie przeprowadzić gwałtowne cięcie emisji. Sytuację, w której zużywamy budżet węglowy, emitując co roku 10 GtC przez 11 lat, pokazuje oznaczony niebieską linią scenariusz 1. na rysunku 3: w takiej sytuacji, aby utrzymać się w ramach budżetu, w 2030 roku należałoby z dnia na dzień wyłączyć wszystko, co spala paliwa kopalne. Linia zielona pokazuje scenariusz, w którym co roku ograniczamy emisje o 1,6 GtCO2 (0,44 GtC), aż w roku 2043 schodzimy z emisjami do zera. To zmiana znacznie łagodniejsza dla gospodarki.

Wykres: przykładowe scenariusze ograniczania emisji CO2

Rysunek 3. Przykładowe trzy scenariusze emisji zgodne z budżetem węglowym w okresie 2020–2100 równym 400 GtCO2 (110 GtC). Dodatkowo zaznaczony scenariusz „2000”, w którym zaczynamy liniowo zmniejszać emisje w 2000 roku.

Byłoby jeszcze łagodniej, gdybyśmy zaczęli wcześniej. Scenariusz „2000” pokazuje wymagane redukcje emisji, gdybyśmy zaczęli działać w 2000 roku – wtedy do 2050 roku wystarczyłoby obniżyć je o niecałe 60%. Ale nie zaczęliśmy, a z każdym rokiem budżet węglowy się kurczył.

Na rysunku 3 pokazana jest też czerwona linia scenariusza, który formalnie także realizuje ograniczenia budżetu węglowego: można zwiększać emisje przez pewien czas, przekraczając dostępny budżet węglowy, a następnie uruchomić projekty geoinżynieryjne CDR (Carbon Dioxide Removal), mające na celu wyciąganie dwutlenku węgla z atmosfery na skalę rzędu miliardów ton (GtC) węgla rocznie.

Podział budżetu węglowego: z poziomu globalnego na lokalny

Zrealizowanie uzgodnionego w Paryżu celu ograniczenia wzrostu temperatury przekłada się bezpośrednio na globalny budżet emisji. Ze względu na długi „czas życia” cząsteczek CO2 w środowisku, nie ma znaczenia w jakim kraju został on wyemitowany do atmosfery. Budżet węglowy jest wspólny. Kwestią sporną pozostaje to, jak go podzielić.

Czy punktem odniesienia powinien być krajowy budżet węglowy proporcjonalny do obecnych emisji i malejący z czasem zgodnie z tempem kurczenia się budżetu globalnego? To pozwalałoby dalej emitować Amerykaninowi kilkukrotnie więcej od Hindusa.

A może budżet powinien zostać podzielony po równo na osobę? Wtedy zarówno Amerykanin, jak i Hindus mogliby wyemitować tyle samo. Biorąc pod uwagę obecne, wielokrotnie niższe emisje na osobę w Indiach, pozwoliłoby to ich mieszkańcom jeszcze przez jakiś czas zwiększać emisje, od Amerykanów wymagałoby to natomiast szybkiego i bardzo radykalnego zmniejszenia emisji.

A może przyjąć, że skoro liczą się emisje skumulowane, mieszkańcy tych krajów, które dotychczas wyemitowały mniej, mieliby prawo emitować więcej od tych, którzy już swoje wyemitowali? W takiej sytuacji Amerykanie już dawno temu przekroczyli swoje limity emisji, powinni więc szybko zmniejszyć je do zera, a może i zapłacić wysokie odszkodowania? Ale od jakiego momentu należałoby liczyć emisje skumulowane: czy od początku rewolucji przemysłowej (choć w XVIII i większość XIX wieku nie wiedziano, że emisje mogą stanowić problem), czy dopiero od momentu, kiedy stało się jasne, że destabilizują one klimat (rysunek 4 pokazuje sytuację od 1965 roku, w którym prezydentowi Lyndonowi B. Johnsonowi przedstawiony został raport o zagrożeniu rosnącym stężeniem CO2)?

Zmiany emisji CO2 przez największych światowych emitentów, różne ujęcia.

Rysunek 4 Emisje CO2 ze spalania paliw kopalnych w różnym ujęciu. Górny panel: całkowite emisje mające miejsce w Chinach, Stanach Zjednoczonych, Unii Europejskiej, Indiach i krajach Afryki (bez Egiptu, Algierii i RPA). Środkowy panel: emisje przypadające na osobę. Dolny panel: przypadające na osobę skumulowane emisje od 1965 roku. Źródła: BP Statistical Review of World Energy 2020, UN World Population Prospects.

I komu przypisać emisje – czy tym krajom, gdzie one powstają, jak obecnie? A może wziąć pod uwagę, że duża część emisji niektórych krajów, jak np. Chin, ma związek z produkcją dóbr konsumpcyjnych na rzecz innych krajów, np. USA czy Wielkiej Brytanii i zaliczyć je na konto tych drugich?

Mapa: eksport emisji między krajami, widać m.in. że najwięcej towarów produkowanych w Chinach wędruje do USA i Europy.

Rysunek 5. Czy emisje związane z telewizorem wyprodukowanym w Chinach i wyeksportowanym do Stanów Zjednoczonych powinny być przypisane do Chin czy do USA? Największe przepływy emisji dwutlenku węgla w towarach i usługach. Źródło: Global Carbon Project 2019

To bardzo drażliwe kwestie (nie jest to bynajmniej kompletna lista), które przez długi czas paraliżowały międzynarodowe negocjacje klimatyczne. Wreszcie w Paryżu w 2015 roku uzgodniono kompromis, polegający na składaniu przez kraje dobrowolnych zobowiązań do redukcji emisji, określanych jako planowane wkłady zadeklarowane przez kraje (ang. Nationally Determined Contributions, NDC). Zobowiązania te są nie tylko dobrowolne, ale też formułowane w dowolny sposób. Niektórzy podają, o ile zmniejszą emisję do danego roku. Inni, o ile poprawią emisyjność na jednostkę PKB (co oznacza, że rosnąca gospodarka mogłaby emitować coraz więcej pomimo poprawy efektywności). Jeszcze inni deklarują pewne działania, na przykład wprowadzenie systemu handlu uprawnieniami do emisji czy standardów emisyjności dla elektrowni. Niektóre NDC uboższych krajów są otwarcie uzależnione od pomocy finansowej z zewnątrz. Warunkiem realizacji innych jest rozwój gospodarczy kraju.

Zadeklarowane dotychczas NDC obejmują cele do realizacji w latach 2020-2030. Jak na razie suma deklaracji – nawet jeśli zostaną w pełni zrealizowane – nie prowadzi do spadku emisji zgodnego z uzgodnionym w Paryżu celem powstrzymania ocieplenia poniżej 2°C względem epoki przedprzemysłowej do końca stulecia (o 1,5°C nie wspominając). Zgodnie z metodyką stosowaną przez IPCC realizacja zadeklarowanych NDC prowadzi do ocieplenia nie o ok. 4,5°C w 2100 roku, jak w scenariuszu „Biznes-jak-zwykle”, lecz ok. 2,7–3,5°C (przy czym to oczywiście nie byłby koniec wzrostu temperatury).

Wykresy: deklaracje ograniczenia emisji CO2 (NDC) czterech największych emitentów zestawione z redukcjami koniecznymi do ograniczenia ocieplenia o 2°C

Rysunek 6. Deklaracje ograniczenia emisji CO2 (NDC) czterech największych emitentów zestawione z redukcjami koniecznymi do ograniczenia ocieplenia o 2°C przy różnych sposobach podziału pozostałego budżetu węglowego. „Populacja”: pozostały budżet węglowy dzielony na podstawie obecnej populacji. „Inercja”: pozostały budżet węglowy dzielony na podstawie obecnych emisji. Aby zrealizować porozumienie paryskie, kolorowe linie trajektorii emisji regionów powinny leżeć w zakresie szarych pól wyznaczonych przez krzywe „Populacja” i „Inercja” (lub poniżej nich). Źródła Peters i in. 2015; Global Carbon Budget 2016.Kliknij tu aby powiększyć.

Wszystko to oczywiście przy założeniu, że temu, kto ma obecnie emisje wyższe od średniej światowej (Amerykanin, Europejczyk, Polak…), należy się większy budżet węglowy. Gdyby przyjąć zasadę, że nie ma „równych i równiejszych” i każdemu człowiekowi na świecie powinien przysługiwać taki sam budżet węglowy, oznaczałoby to, że przy 7,8 mld ludzi na Ziemi na osobę przypadałoby (Specjalny raport IPCC o ociepleniu o 1,5°C, patrz Tabela 1):

Pozostały budżet węglowy na osobę od początku 2020 roku [tony CO2]

Wzrost temperatury   +1,5oC +2oC
Prawdopodobieństwo   66% 50% 66% 50%
Pozostały budżet węglowy   43 64 140 182

Tabela 2. Pozostały budżet węglowy z Tabeli 1. przypadający na obywatela planety (podzielony po równo pomiędzy 7,8 mld ludzi).

W Polsce, przy emisjach utrzymujących się na obecnym poziomie 8 ton CO2 na osobę rocznie (w 2019 roku emisje ze spalania paliw kopalnych 303,9 mln ton/37,97 mln Polaków) wyczerpalibyśmy budżet węglowy odpowiednio w ciągu 5, 8, 17 i 23 lat.

W tekście porozumienia paryskiego znalazły się zapisy dotyczące okresowych przeglądów realizacji zobowiązań co 5 lat, poczynając od 2023 roku. W zamyśle miało to służyć weryfikacji celów tak, aby były wystarczające do powstrzymania ocieplenia poniżej uzgodnionego limitu. Wiele krajów (wliczając w to Chiny i Indie) faktycznie planuje działania, dzięki którym będą miały szansę zrealizować swoje deklaracje.

Redukcje emisji w Unii Europejskiej

Unia Europejska planuje zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych o 40% względem poziomu z 1990 roku. To zbyt mało do realizacji celów Porozumienia Paryskiego.

W listopadzie 2019 r. Parlament Europejski ogłosił kryzys klimatyczny, zwracając się do Komisji o to, by wszystkie jej wnioski legislacyjne były zgodne z celem ograniczenia globalnego ocieplenia do poziomu poniżej 1,5°C. W odpowiedzi, nowa Komisja Europejska przedstawiła Europejski Zielony Ład - plan działania dla Europy, pozwalający jej stać się kontynentem neutralnym klimatycznie do 2050 r.

Wykres: Redukcja emisji gazów cieplarnianych w scenariuszu osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 roku

Rysunek 7. Redukcja emisji gazów cieplarnianych w scenariuszu osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 roku przy aktualnie obowiązującym celu redukcji emisji o 40% do 2030 roku względem roku 1990. Źródło: Komisja Europejska

Komisja Europejska proponuje podniesienie celu redukcji emisji z pierwotnie proponowanego ograniczenia o 40% względem 1990 roku do ograniczenia o co najmniej 55%, Parlament Europejski przegłosował postulat redukcji emisji o 60%, toczy się też dyskusja nad dalszym podniesieniem celu do 65%. Jak widać na rys. 6, dopiero taki plan jest z grubsza zgodny z uzgodnieniami Porozumienia Paryskiego w zakresie ograniczenia globalnego ocieplenia do 2°C, choć i tak niewystarczający dla celu 1,5°C.

Warto zauważyć, że postulowane cele są bardziej realistyczne niż wydają się na pierwszy rzut oka. W 1990 roku całkowite emisje gazów cieplarnianych w krajach UE (dane wraz z Wielką Brytanią) wynosiły 5,59 GtCO2e. Do 2019 roku spadły do 4,12 GtCO2e, czyli o 26% względem poziomu z 1990 r. (EEA, 2020). Tak więc redukcje emisji względem obecnego poziomu będą znacząco mniejsze niż dyskutowane 55%, 60% czy 65% (przykładowo, cel redukcji o 60% oznaczałby w 2030 roku emisje na poziomie 5,59*0,4 = 2,24 GtCO2e, czyli tylko o 45% niższe niż w 2019).

Ponadto część redukcji emisji na terytorium UE była rezultatem przeniesienia energochłonnej produkcji towarów do innych krajów (patrz rys. 5). Liczenie tego jako sukcesu na koncie „redukcji emisji” z perspektywy globalnych emisji jest jedynie zabiegiem księgowym. Obrazowo mówiąc – jeśli Twój laptop został zrobiony w Chinach, buty w Meksyku, koszula w Bangladeszu, kurtka w Turcji, kawa w Kolumbii, smartfon w Korei Południowej, wołowina w Brazylii a sushi w Japonii, to żadne emisje gazów cieplarnianych związane z produkcją tych rzeczy nie zostają wliczone do emisji na terytorium UE. Do emisji terytorialnych UE nie są też wliczane emisje związane z przelotami międzynarodowymi i żeglugą. Międzykontynentalny transport tych wszystkich wspomnianych przed chwilą rzeczy nie będzie uwzględniony w bilansie emisji UE; wakacyjny przelot Europejczyka do Hurghady czy Rio de Janeiro także nie.

Z punktu widzenia zmieszczenia się w budżecie węglowym i osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 roku aktualnie obowiązujący europejski cel redukcji emisji o 40% względem 1990 jest niewystarczający. Również cele redukcji o 50-55% prowadzą do przekroczenia budżetu węglowego. Dopiero cel 65% daje realistyczną szansę zmieszczenia się w budżecie, a i to przy zajęciu się dotychczas „zamiatanymi pod dywan” emisjami związanymi z transportem międzynarodowym i importem towarów.

Nowe, ambitniejsze cele są krokiem w dobrą stronę, można też mieć nadzieję, że są częścią procesu, w którym kolejne plany i działania będą coraz bardziej zgodne z celem ochrony klimatu. W miarę jak idziemy tą drogą, bezemisyjne technologie i inne rozwiązania stają się coraz łatwiej dostępne, zarówno dla nas w Europie jak i innych krajów. W tym kontekście polecamy tekst „Dlaczego MY mamy coś robić? Niech inni robią”.

Marcin Popkiewicz i Aleksandra Kardaś, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski

Czytaj także:
Ocieplenie o 1,5 stopnia - specjalny raport IPCC
Ograniczenie ocieplenia do 1,5°C - jakie da korzyści?
Streszczenie Specjalnego Raportu IPCC dotyczącego globalnego ocieplenia klimatu o 1,5°C cz. C

Opublikowano: 2020-11-02 13:24
Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza akceptację polityki cookies.