Redukcja emisji do zera netto? Diabeł tkwi w szczegółach

W marcowym wydaniu czasopisma Nature ukazał się ciekawy felieton autorstwa Joeriego Rogelja, Olivera Gedena, Annette Cowie i Andy’ego Reisingera, ekspertów w obszarze redukcji emisji i polityk w tym zakresie. Naukowcy krytykują chaos panujący obecnie w deklaracjach ograniczania emisji gazów cieplarnianych przez poszczególne kraje, organizacje i podmioty gospodarcze (np. różnego rozumienia określenia „zero netto”). Wskazują też standardy, jakimi powinniśmy się w tych kwestiach kierować, aby usprawnić międzynarodową współpracę i aby ograniczenie zmiany klimatu miało szanse powodzenia. Uznaliśmy, że to trafne podsumowanie i warto przedstawić je naszym czytelnikom.

Pięć lat temu, w ramach Porozumienia Paryskiego, państwa uzgodniły cel ograniczenia wzrostu średniej temperatury powierzchni Ziemi znacznie poniżej 2°C, najlepiej mniej niż 1,5°C powyżej poziomu z epoki przedprzemysłowej. Uzgodniono też cel ograniczenia antropogenicznych emisji gazów cieplarnianych w drugiej połowie stulecia do poziomu zera netto, czyli tzw. neutralności klimatycznej (patrz Porozumienie klimatyczne w Paryżu). Cel ten deklaruje coraz więcej krajów, instytucji i przedsiębiorstw. Na tej liście znalazły się już m.in. Stany Zjednoczone, Chiny, Unia Europejska, Microsoft czy stowarzyszenie zrzeszające europejskie porty lotnicze. Można to uznać za pozytywne zjawisko – jednak diabeł tkwi w szczegółach. Gdy przyjrzymy im się bliżej, przedstawiane plany okazują się trudne do porównania a definicje nieprecyzyjne.

Zero zeru nierówne

Szczegóły stojące za deklaracjami „zera netto” potrafią radykalnie się różnić. Niektóre dotyczą jedynie emisji CO₂, inne obejmują także pozostałe gazy cieplarniane. Firmy mogą mieć na myśli jedynie emisje związane z ich bezpośrednią działalnością i będące pod ich kontrolą, mogą też uwzględniać te związane z łańcuchami dostaw (w szczególności emisje związane z nabywanymi komponentami i usługami) lub wykorzystaniem i utylizacją ich produktów (np. paliwa sprzedawane przez koncern naftowy). Mogą też planować skompensowanie części emisji przez usuwanie CO₂ z atmosfery, np. poprzez wiązanie go w formacjach geologicznych czy zalesianie. Czasem celem nie jest faktyczne wyzerowanie własnych emisji, lecz skompensowanie ich za pomocą działań realizowanych przez kogoś innego (tzw. offsetów).

Najbardziej istotne kwestie mogą łatwo umknąć uwadze. Czy niektóre sektory, łatwiejsze do zdekarbonizowania, takie jak elektroenergetyka, powinny osiągnąć neutralność wcześniej, aby w ten sposób dać więcej czasu na zmiany w bardziej problematycznych sektorach takich jak lotnictwo czy przemysł ciężki (np. hutnictwo stali czy produkcja cementu)? Czy powinniśmy wymagać od krajów rozwijających się osiągnięcia zera emisji netto w tym samym czasie co kraje najbogatsze? Jeśli nie poświęcimy tym kwestiom odpowiedniej uwagi, suma działań może okazać się niewystarczająca dla wspólnego osiągnięcia celu Porozumienia Paryskiego.

Można oczywiście powiedzieć, że nieprecyzyjne cele są lepsze niż żadne. Jednak stawka jest zbyt wysoka, by zadowolić się ogólnikowymi deklaracjami. To oczywiste, że różne kraje czy sektory mogą mieć różne cele – jednak bez precyzyjnego zestandaryzowanego sposobu opisania działań nie będziemy w stanie porównać i podsumować strategii osiągnięcia celu „zera emisji netto”, ani też ocenić ich rezultatów.

Deklaracje powinny szczegółowo opisywać, jakich źródeł emisji i gazów cieplarnianych dotyczą (CO₂, wszystkie gazy cieplarniane, czy jakichś ich podzbiór); w jakim terminie emisje netto mają spaść do zera oraz czy i w jakim stopniu ma to zostać osiągnięte poprzez samą redukcję emisji, usuwanie wyemitowanych gazów oraz skompensowanie emisji (offsety). Kwestia kompensacji emisji jest tu szczególnie delikatna, wymaga regulacji i certyfikacji, gdyż stosunkowo łatwo tu o nadużycia.

O jakich emisjach mowa?

Duże znaczenie dla klimatu ma to, na jakich gazach konkretnie się skupiamy. Emisje CO₂ są główną przyczyną obecnej zmiany klimatu, do tego gaz ten kumuluje się w środowisku, a jego nadmiar będzie usuwany z atmosfery przez setki i tysiące lat. Wyzerowanie emisji CO₂ pozwoli zatrzymać wzrost temperatury (patrz Po jakim czasie zobaczylibyśmy efekt wyzerowania emisji CO₂?), ale ten, który już wyemitowaliśmy, jeszcze przez długi czas będzie utrzymywał temperaturę powierzchni Ziemi na podwyższonym poziomie.

Metan (CH₄), drugi pod względem wpływu na klimat, pozostaje w atmosferze dużo krócej, w wyniku reakcji chemicznych utleniając się do CO₂ – z każdej wyemitowanej przez nas tony metanu po dekadzie zostanie w atmosferze niecałe pół tony, a węgiel w drugiej połowie tony przez utlenienie zamieni się w ok. 1,4 tony CO₂. Ogólnie w dłuższej perspektywie emisja tony metanu wprowadzi niemal 3 tony CO₂ do atmosfery. Zredukowanie emisji metanu stosunkowo szybko zmniejszyłoby ocieplający wpływ tego gazu na klimat, jednak ich całkowite wyeliminowanie, szczególnie w rolnictwie, jest obecnie praktycznie niemożliwe. Emitujemy też inne gazy cieplarniane, od podtlenku azotu (czas połowicznego zaniku z atmosfery trochę ponad 100 lat) przez chlorofluorowęglowodory (CFC) po różne przemysłowe związki chemiczne.

Na razie kraje i przedsiębiorstwa przyjmują różne podejścia do celu neutralności klimatycznej. Cel Unii Europejskiej na 2050 rok obejmuje wszystkie gazy cieplarniane. Chiny zadeklarowały neutralność do 2060 r. ale tylko w odniesieniu do CO₂. Administracja prezydenta Bidena w Stanach Zjednoczonych planuje osiągnięcie celu „zera netto” do 2050 roku, ale jeszcze nie określiła, które gazy cieplarniane ma to obejmować. Porozumienie Paryskie uwzględnia wszystkie gazy cieplarniane – emisje, których nie da się wyeliminować muszą zostać skompensowane przez usunięcie z atmosfery równoważnej ilości CO₂.

ONZ ustaliła przeliczniki, pozwalające na łączne analizowanie emisji różnych gazów cieplarnianych. Bazują one na tzw. Potencjale tworzenia efektu cieplarnianego (ang. Global Warming Potential, GWP) w ciągu 100 lat, GWP-100. Przykładowo, 1 tona metanu (CH₄) odpowiada 25 tonom CO₂, a 1 tona podtlenku azotu (N₂O) 298 tonom CO₂. Nie jest to jednak jedyny sposób liczenia względnego wpływu gazów cieplarnianych.

Wszystkie ścieżki redukcji emisji zgodne z celem redukcji emisji do zera jak przyjęto w Porozumieniu Paryskim bazują na trzech działaniach:

1. szybkim i znaczącym zredukowaniu emisji CO₂;

2. dodatkowym dużym redukcjom emisji innych gazów cieplarnianych;

3. wdrożeniu strategii usuwania CO₂ z powietrza.

W ścieżkach emisji pozwalających ograniczyć ocieplenie do 1,5°C, zaprezentowanych przez IPCC, emisje CO2 netto spadają do zera ok. 2050 roku (2045-2055). Emisje całości gazów cieplarnianych spadają do zera netto później – w okresie 2061-2084 (patrz Streszczenie Specjalnego Raportu IPCC dotyczącego globalnego ocieplenia klimatu o 1,5°C).

Usuwanie CO₂ ma skompensować wpływ nadal trwających emisji innych gazów cieplarnianych. W ten sposób wyzerowanie emisji netto pozwoli nie tylko na stopniowe zatrzymanie wzrostu temperatury i jej stabilizację, lecz (być może) nawet na jej powolny spadek. To, do jakiego poziomu wzrośnie temperatura globalna, zależy zarówno od tempa redukcji emisji różnych gazów, przyjętych metod porównywania ich wpływu na klimat, proporcji redukcji i usuwania, jak i tego, co będzie się działo z naturalnymi rezerwuarami węgla takimi jak gleby, wieczna zmarzlina, czy oceany (Tanaka i O’Neill, 2018, Fuglestvedt i in., 2018).

Używane obecnie terminy nie są jasne. Przykładowo: „neutralność węglowa” i „neutralność klimatyczna” czasami są synonimami zerowej emisji CO₂ netto i zerowej emisji całości gazów cieplarnianych, a czasami nie. Na przykład Francja w swojej strategii mówi o neutralności węglowej, ale obejmuje to wszystkie gazy cieplarniane. Niezbędne są spójność, precyzja terminów i dokładność.

Różny jest również zakres źródeł emisji, szczególnie w wypadku deklaracji składanych przez firmy i organizacje gospodarcze. Przykładowo: IKEA bierze pod uwagę emisje w całym łańcuchu dostaw. Podobnie Microsoft, który dodatkowo do 2050 roku planuje skompensować wszystkie swoje emisje CO₂  jakie miały miejsce od założenia firmy w 1975 r. Na przeciwnym biegunie lokuje się np. stowarzyszenie ACI Europe, reprezentujące ponad 500 europejskich lotnisk, którego cel neutralności netto na 2050 r. uwzględnia jedynie emisje mające miejsce w budynkach i innych działań na ziemi, lecz nie z samolotów – przy takim zdefiniowaniu zakresu uwzględnione zostaje jedynie 2% emisji związanych z całością działalności lotnictwa przechodzącą przez te porty lotnicze.

Od emisji do usuwania

Przewidywane rola pochłaniania CO₂ również wymaga doprecyzowania. Podmioty deklarujące cele osiągnięcia zera emisji netto powinny doprecyzowywać wkłady z redukcji emisji, bezpośredniego pochłaniania i offsetów. Bezpośrednie usuwanie CO₂ to takie, które znajduje się pod kontrolą podmiotu. Offsety zaś to zakupione redukcje lub pochłanianie zrealizowane przez kogoś innego, gdzie indziej. Ogólnie rzecz biorąc, redukcje emisji mają największą wartość i powinny być preferowane.

Strategie usuwania lub kompensacji mogą dobrze wyglądać na papierze, ale w rzeczywistości mieć małą skuteczność i wiązać się z większym ryzykiem. Zasadzenie lasu w miejscu plantacji może mieć wpływ na produkcję żywności; plantacje upraw energetycznych mogą być szkodliwe dla środowiska. Trwałość stworzonych w ten sposób magazynów węgla jest niepewna. Nie ma gwarancji, że las nie zostanie później wycięty, nie spłonie w pożarze lub nie zostanie w inny sposób dotknięty przez zmianę klimatu. Nawet jeśli powstały w wyniku offsetowania na miejscu np. uprawy roślin jadalnych las będzie trwały, to spowodowany taką działalnością wzrost cen żywności może doprowadzić do wycięcia lasu pod uprawy w innym miejscu. Faktyczna wartość takiego offsetowania graniczyłaby z kreatywną księgowością. Trzeba też pamiętać, że niektóre działania wymagają wykorzystania dużego obszaru. Może to mieć negatywny wpływ na różnorodność biologiczną oraz na bezpieczeństwo żywnościowe.

Rozwiązania inżynierskie, takie jak urządzenia do pochłaniania CO₂ z powietrza za pomocą filtrów chemicznych w celu uwięzienia go pod ziemią, są wciąż w fazie eksperymentalnej. Wdrożenie takich technologii na skalę wystarczająco dużą, aby miała wpływ globalny, pozostaje w sferze spekulacji. Ich masowe zastosowanie może okazać się zbyt kosztowne, problem może być też z akceptacją społeczną – ludzie mogą sprzeciwiać się masowemu przekształcaniu krajobrazów lub składowaniu CO₂ pod ich domami. Plany osiągnięcia celu zera emisji netto powinny uwzględniać te ryzyka.

Adekwatność i sprawiedliwość

Państwa i przedsiębiorstwa deklarujące cele zera emisji netto zakładają, a często i ogłaszają, że są one zgodne z globalnymi celami Porozumienia Paryskiego. Wiąże się to jednak z mniej lub bardziej ukrytymi założeniami na temat tego, jaki powinien być ich sprawiedliwy wkład i jaki powinien być wkład innych. Oceny etyczne są tu nieuniknione, nawet jeśli nie są one wyrażane wprost.

To, co jest uważane za „sprawiedliwy udział”, może różnić się w zależności od kraju. Różnią się one stopniem rozwoju, mają różne możliwości, zasoby gospodarcze, techniczne, organizacyjne i finansowe. Różna jest też odpowiedzialność za zmianę klimatu. Przykładowo, Singapur jest małym, gęsto zaludnionym krajem, z ograniczonym potencjałem wdrażania odnawialnych źródeł energii, jest za to bogaty i ma możliwość finansowania działań w innych krajach. Kraje Unii Europejskiej wyemitowały w historii nieproporcjonalnie dużo gazów cieplarnianych, zostały też poważnie wylesione, mają jednak duże możliwości gospodarcze, technologiczne, finansowe i organizacyjne. Jemen ma jedne z najlepszych na świecie warunków dla rozwoju energii słonecznej, jednak, jako targany konfliktami biedny kraj ma problemy inwestycyjne z uruchomieniem tego potencjału. Zróżnicowanie dotyczy nie tylko krajów, lecz także sektorów gospodarki. Sektory rolnictwa i leśnictwa mają duże możliwości usuwania CO₂; lotnictwo i hutnictwo już nie.

Dodatkowe zamieszanie wprowadzają cele „zera emisji netto”, które sformułowano z wykorzystaniem innych niż GWP-100 przeliczników znaczenia innych gazów cieplarnianych w porównaniu z CO₂. Może to wpływać zarówno na to, na jakich gazach się skoncentrujemy, jak i które branże czy kraje poniosą ciężar zmian (Rogelj i Schleussner, 2019, Lynch i in., 2020). Przykładowo, przypisanie niższej wagi metanowi ułatwia osiągnięcie celu wyzerowania emisji netto krajom o relatywnie wysokich emisjach z rolnictwa. Jednak jeśli wiele krajów pójdzie drogą takiego dopasowywania współczynników, żeby było im łatwo, globalnie oznacza to mniejsze redukcje emisji i większą zmianę klimatu. Atmosfera naszej planety jest jedna – jeśli jakiś kraj lub przedsiębiorstwo zrobi mniej, inni musieliby zrobić więcej. Jeśli jakiś kraj postanowi na przykład dłużej spalać węgiel w swoich elektrowniach i odwlekać dojście do celu zera emisji netto, oznacza to, że albo inni będą musieli zrobić więcej, albo zmiana klimatu będzie większa.

Strony Porozumienia Paryskiego powinny jak najszybciej przedstawić uzasadnienia, dlaczego uważają swój cel osiągnięcia zera emisji netto za sprawiedliwy i adekwatny do osiągnięcia wspólnego celu ochrony klimatu. Jest to obecnie wymagane w odniesieniu do krótkoterminowych celów redukcji emisji w ramach Krajowych Deklaracji Ograniczenia Emisji (ang. Nationally Determined Contributions, NDC), jednak dla długoterminowych celów osiągnięcia zera emisji netto jeszcze nie.

Kwestie sprawiedliwości wiążą się również z kompensowaniem (offsetowaniem) emisji. W tych rozliczeniach funkcjonuje pojęcie kredytu węglowego: 1 kredyt węglowy odpowiada 1 tonie CO₂, którą udało się usunąć z atmosfery lub uniknąć jej emisji. Tanie offsety oznaczają, że przedsiębiorstwo lub kraj podejmuje jedynie ograniczony wysiłek w celu zredukowania własnych emisji. Kompensacja emisji poprzez projekty realizowane w innych krajach przenosi do nich wszystkie ryzyka społeczne i środowiskowe. Wyzwaniem staje się też unikanie podwójnego naliczania jednostek redukcji emisji. Na przykład jeśli Microsoft kupuje 1 kredyt węglowy od firmy prowadzącej projekt zalesiania w Sierra Leone, to kraj ten odnotuje redukcję emisji na swoim terytorium, a jednocześnie zrobi to Microsoft (podwójne naliczenie). Rzecz jasna redukcja emisji miały miejsce tylko raz. Dodatkowo handel towarami i energią dodatkowo komplikuje obraz tego, kto jest za co odpowiedzialny i ułatwia kreatywną księgowość, bez realnych korzyści dla ochrony klimatu.

Konkretne redukcje emisji w danym miejscu są dużo lepsze od ich kompensowania za pomocą kredytów węglowych. Poleganie na offsetach może nie tylko prowadzić do fikcyjnych redukcji emisji, ale też pozwalać na unikanie rzeczywistych działań za strony bogatych krajów i przedsiębiorstw.

Dwa kluczowe pytania, które należy zadawać odnośnie adekwatności i sprawiedliwości to: czy świat faktycznie osiągnie cel zera emisji netto jeśli dane działanie będzie powszechnie stosowane? Oraz, czy zastosowanie danego podejścia do wszystkich krajów będzie sprawiedliwe?

Nie da się zupełnie uniknąć dbania o własny interes. Państwa często preferują zasady im sprzyjające, wyolbrzymiając to, jak bardzo ich działania przyczynią się do osiągnięcia wspólnego, globalnego celu. Symulacje pokazują, że jeśli kraje realizowałyby cele, które uznają za sprawiedliwe i zgodne z celem ograniczenia ocieplenia do 1,5°C, to ocieplenie sięgnęłoby 2°C (du Pont i Meinshausen, 2018). Dlatego właśnie w dyskusji o tym, co jest, a co nie jest sprawiedliwe w świetle wspólnego globalnego celu, precyzja zasad i przejrzystość są niezbędne.

Długoterminowy plan działania

Długoterminowe cele „zera emisji netto” są bardziej wiarygodne, gdy określony jest harmonogram dalszych działań z punktami kontrolnymi umożliwiającymi kontrolę postępów, plan wdrożenia oraz oświadczenie o długoterminowym zamiarze osiągnięcia emisji na poziomie zerowym netto lub ujemnym. Pominięcie tych elementów grozi brakiem działań, zejściem z kursu ochrony klimatu i porażką.

Przykładowo, Wielka Brytania ogłosiła w 2019 roku, że do 2050 roku zredukuje emisje gazów cieplarnianych do zera netto, jednak jej polityki krótkoterminowe do tego celu nie prowadziły. W 2020 roku Wielka Brytania przedstawiła swoją pierwszą Krajową Deklarację Ograniczenia Emisji (Nationally Determined Contributions, NDC) dla 2030 roku wraz z nowym harmonogramem polityki redukcji emisji. W sumie stanowią one znacznie bardziej spójny wewnętrznie plan krajowy.

Globalnie wyemitowaliśmy i jeszcze wyemitujemy tak wiele gazów cieplarnianych, że konieczne będzie usuwanie ich z atmosfery. Cele zera emisji netto nie są więc celami ostatecznymi. Właściwie można je postrzegać jako cele pośrednie na drodze do ujemnych emisji (Rogelj, 2019). Bardzo niewiele planów redukcji bierze to pod uwagę, jednak ma to olbrzymi wpływ na to, w jaki sposób powinniśmy dążyć do celu zera netto.

Ci, którzy mają największy potencjał do wdrożenia ujemnych emisji netto w przyszłości już teraz powinni uwzględniać to w swoich planach – będzie to bowiem konieczne dla osiągnięcia globalnego celu zera emisji netto. Finlandia i Szwecja, na przykład, mają cele osiągnięcia zera emisji gazów cieplarnianych netto odpowiednio do 2035 i 2045 roku, a następnie rozpoczęcia usuwania gazów cieplarnianych z atmosfery netto. W kontekście celów osiągnięcia zera emisji netto przez całą wspólnotę Unii Europejskiej do 2050 roku, działania te mogą skompensować mniejsze redukcje w innych krajach UE.

Należy ponadto planować podniesienie celów redukcji. W miarę jak globalny klimat będzie coraz bardziej oddalał się od znanego nam stabilnego stanu z ostatnich tysięcy lat, przekraczane będą kolejne punkty krytyczne, a konsekwencje tego będą coraz poważniejsze, możemy uznać, że należy wzmóc działania na rzecz ochrony klimatu. Może do tego zachęcać regularny harmonogram przeglądu i aktualizacji celów redukcji emisji, analogicznie do obecnego postępowania z krótkoterminowymi NDC.

Podsumowanie: kluczowe kwestie na drodze do wyzerowania emisji gazów cieplarnianych

Państwa i przedsiębiorstwa swoje cele redukcji emisji do zera netto muszą komunikować precyzyjnie i przejrzyście.

Zakres

• Jakiego celu temperatury globalnej dotyczy plan (stabilizacji czy osiągnięcia szczytu i późniejszego spadku)?
• Kiedy planowane jest osiągnięcie zera emisji netto? • Które gazy cieplarniane są uwzględnione?
• Jak liczony jest wpływ różnych gazów cieplarnianych (metryka GWP-100 czy inna)?
• Jaki jest zakres emisji (terytorialny, czasowy, z jakich aktywności)?
• Jaki jest wkład z redukcji emisji, ich usuwania i kompensacji?
• Jak rozwiązana będzie kwestia ryzyka związanego z usuwaniem CO₂ i lub kompensowaniem emisji?

Adekwatność i sprawiedliwość

• Jakimi zasadami się kierujemy?
• Czy globalny cel zostanie osiągnięty, jeśli podejście takie będzie powszechne?
• Jakie będą konsekwencje dla innych, jeśli podejście takie będzie powszechne?
• Jak Twoje podejście wpłynie na możliwość osiągnięcia celu zera netto przez innych oraz ich cele zrównoważonego rozwoju?

Plan działania

• Jakie są kamienie milowe i jakie polityki będą wspierać ich osiągnięcie?
• Jak będzie funkcjonować system monitoringu oraz przeglądu postępów i doskonalenia na drodze do celu?
• Czy cel zero netto jest celem ostatecznym czy pośrednim na drodze do ujemnych emisji netto?

Czy jest sens dyskutować drogę do osiągnięcia ujemnych emisji netto, gdy nie znajdujemy się nawet na drodze do wyzerowania emisji? Uważamy, że zdecydowania tak, ponieważ jest to kluczowe w kształtowaniu długoterminowej zrównoważonej przyszłości naszej wspólnej planety.

Ważne jest, żeby pamiętać, że aktualne cele są jedynie początkiem długiej drogi do skutecznej ochrony klimatu.

Marcin Popkiewicz na podst. Net-zero emissions targets are vague: three ways to fix