IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007
第三工作组的报告 - 减缓气候变化

D. 长期减缓(2030年后)

18. 为了使大气中的温室气体浓度达到稳定水平,各种排放一定会达到峰值后才开始下降。稳定水平愈低,到达峰值的速度和随后下降的速度愈快。今后二、三十年的减缓努力将对实现较低稳定水平的机遇有大的影响。(见图SPM.5图SPM.8)[26](一致性高,证据量充分)。

  • 最近利用多种气体减排的研究对低于第三次评估报告的稳定水平作了探讨[3.3]。
  • 经评估的研究包括一系列旨在实现稳定GHG浓 度[27]的排放廓线。大部分研究采用了最低成本方法并既包括提早减排也包括推后减排(图SPM.7)[框SPM.2]。通过利用气候敏感性的“最佳估值”(关于不确定性的可能区间,另见图SPM.8)[29]表SPM.5概括了不同稳定浓度组合所需的排放水平以及相关平衡条件下全球平均温度增幅[28]。将温室气体浓度稳定在较低水平上并达到相关平衡的温度水平将使排放到达峰值的时间提前,并需要在2050年前实现更大的减排[3.3]。

表SPM.5: TAR之后的各类稳定情景的特征 [表TS.2, 3.10]a)

类别 辐射强迫 (W/m2CO2浓度c) (ppm) CO2当量浓度c) (ppm) 通过“最佳估值”气候敏感性在工业化前基础上的达到平衡状态全球平均温度b), c) (ºC) CO2排放 最高峰值年份 d)(年份) 2050年全球CO2排放的变化(2000年排放的%)d) 评估情景的数量 
第一类 2.5-3.0 350-400 445-490 2.0-2.4 2000-2015 -85 ~ -50 
第二类 3.0-3.5 400-440 490-535 2.4-2.8 2000-2020 -60 ~ -30 18 
第三类 3.5-4.0 440-485 535-590 2.8-3.2 2010-2030 -30 ~ +5 21 
第四类 4.0-5.0 485-570 590-710 3.2-4.0 2020-2060 +10 ~ +60 118 
第五类 5.0-6.0 570-660 710-855 4.0-4.9 2050-2080 +25 ~ +85 
第六类 6.0-7.5 660-790 855-1130 4.9-6.1 2060-2090 +90 ~ +140 
合计 177 

a) AR4 WGI报告中详细评估了关于气候系统响应辐射强迫及其反馈的理解。碳循环与气候变化之间的反馈影响大气二氧化碳浓度特定稳定水平所需的减缓。预计这些减缓增加了随着气候系统变暖而留在大气的人类排放的部分。因此可能会低估此处评估中为实现减缓研究中提供的具体稳定水平的减排量。

b) 气候敏感度的最佳估值是3℃[WG 1 SPM]。

c) 注意到达到平衡状态的全球平均温度与GHG浓度稳定时刻的预期全球平均温度不同,原因是气候系统的惯性。作为大部分的评估情景,GHG浓度发生在2100-2150年之间。

d) 范围对应的是后TAR情景分布的15-85%。给出了CO2排放量,因此多种气体情景能够与CO2单气体情景比较。

SPM.7

图SPM.7:可替代的稳定水平类别的减缓情景的排放路径(一至六类的定义见图中的各分框)。所有路径仅限于CO2。粉色阴影(深色)区给出了TAR之后各排放情景中的CO2排放。绿色阴影(浅色)区给出了80多个稳定情景的范围。由于所涵盖的行业和工业范围存在差异,因此各模式给出不同的基准年排放值。为了达到较低的稳定水平,某些情景采用了清除大气中CO2的技术,如利用碳捕获和封存技术生产生物质能源。[图3.17]

图SPM.8

图SPM.8: 图 SPM. 7报告的稳定情景(彩色带)及其与高于工业化前的平衡条件下全球平均温度的关系,采用(i)3°C “最佳估值”的气候敏感度(阴影区中间的黑线),(ii)4.5°C气候敏感度可能范围的上限(阴影区顶部的红线)(iii)2°C气候敏感度可能范围的下限(阴影区底部的蓝线)。彩色阴影段表示与图 SPM.7中一至六类稳定情景相对应的大气中温室气体实现稳定后的浓度范围。上述资料引自第四次评估报告第一工作组的报告,第10.8章。

19. 通过部署一套技术组合能够达到经评估的稳定水平范围,这些是当前可获得的技术和今后几十年预计将成为商业化的技术。这一可能性假设各种妥善而有效的激励机制已出台,以激励技术的开发、获取、部署和推广以及克服相关的障碍。(一致性高,证据量充分)

  • 为实现稳定所需的不同减排技术的贡献率因时间、区域和稳定水平的不同而异。
  • 能效在针对大多数区域和时间尺度的许多情景中起到关键的作用。
  • 对于较低的稳定水平,各情景更注重低碳能源的利用,如可再生能源和核能,以及CO2的捕获和封存(CCS)。在这些情景中,对能源供应和整体经济的碳强度的改进需要比过去的改进速度快得多。
  • 包括非CO2和CO2在内的土地利用和森林减缓方案提供了实现稳定的更大灵活性和成本效益。现代生物能源能够为可再生能源在减缓组合中占有一定的分额做出实质性贡献。
  • 关于减缓方案组合列举的示例,见图SPM.9 [3.3, 3.4]。

图SPM.9

图SPM.9:2000—2030年期间各项可替代的减缓措施的累计减排量(左图)和2000-2100年期间的减排量(右图)。本图分别表示稳定在(490-540ppmv CO2当量)和(650ppmvCO2当量)水平上的四种模式(AIM、IMAGE、IPAC和MESSAGE)所展现的情景。深色矩形图标表示达到650ppmvCO2当量目标的减排量,浅色矩形图标表示达到490-540ppmvCO2当量目标的减排增量。注意:某些模式未考虑增加林汇(AIM和IPAC)或CCS(AIM)的减缓作用,并注意:低碳能源方案占能源总供应量的份额大小取决于基线是否包括上述方案。CCS包括生物质的碳捕获和封存。林汇包括因毁林所造成的减排。[图3.23]

  • 需要对低GHG排放技术进行投资以及在世界范围部署这些技术,以及需要通过政府和私营研发和示范(RD&D)开展技术改进,以便实现各项稳定目标并降低成本。稳定水平愈低,尤其是550 ppmvCO2当量水平或更低水平,今后几十年需要对更有效的RD&D努力和对新技术的投资则愈大。这需要有效地克服在技术开发、获取、部署和推广过程中遇到的各种障碍。
  • 适当的激励能够克服这些障碍并有助于实现各类技术组合的目标。[2.7, 3.3, 3.4, 3.6, 4.3, 4.4, 4.6].

20. 在2050年[30]多种气体减缓朝着稳定在710到445ppm当量之间水平发展的全球平均宏观经济成本处在全球GDP增长1%至下降5.5%之间(见表SPM.6)。具体国家和行业的成本与全球平均值的差异很大。(关于各种方法和假设以及第5段对负成本的解释,见框SPM.3) (一致性高,证据量中等)。

表 SPM.6:与朝着实现各种长期稳定目标a)的最低成本轨迹基线相比,2050全球宏观经济成本估算

稳定水平 (ppm CO2-当量) GDP下降的中值b) (%) GDP下降的范围b), c) (%) GDP年平均增长率b), d)的下降幅度 (百分位) 
590-710 0.5 -1 - 2 <0.05 
535-590 1.3 略微负 - 4 <0.1 
445-535e) 无数据 <5.5 <0.12 

注:

这对应于所有基线的完整文献和提供GDP数据的减缓情景。

这是基于全球GDP的市场兑换率。

给出了分析数据的中值和10-90百分位的范围。

年增长率降幅的计算是根据到2050年时段的平均降幅,此平均降幅会导致本表给出的2050年GDP的下降。

研究数量相对较少,而且一般使用低基线。高排放基线一般产生更高的成本。

21. 关于随时间设定适合的全球减缓水平的决策涉及一个反复的风险管理过程,该过程包括减缓和适应措施,同时考虑到实际的和已避免的气候变化、共生效益、可持续性、公平性和对待风险的态度。GHG减排规模和时机的选择涉及按相应的中期和长期滞后的气候风险来平衡当前更快速减排的经济成本。(一致性高,证据量充分)

  • 早期为数不多的关于减缓的成本和效益的综合分析结果表明,这些结果在幅度上大致相当,但是尚无法清晰地确定效益大于成本时的排放路径或稳定水平[3.5]。
  • 对不同减缓路径的经济成本和效益的综合评估表明,经济上最佳减缓时机和水平依赖于假设的气候变化的损失成本曲线不确定的形态和特征。为了说明这种依赖性:
  • 如果气候变化损失成本曲线缓慢而有规律地上升,并且预期性好(及时适应潜力上升),则证明推后减缓和欠严格减缓在经济上是合算的;
  • 或与此相反,如果损失曲线急剧攀升,或呈非线性趋势(如:脆弱性阈值或甚至出现灾害性事件概率小)则证明提早减缓和更严格减缓在经济上是合算的[3.6]。
  • 对于旨在达到特定温度水平的减缓情景,气候敏感性是一个关键的不确定因子。研究表明:与低敏感性相比,如果气候敏感性高,减缓的时机时则更早,减缓水平则更严格[3.5, 3.6]。
  • 减排滞后导致投资锁定在更多的排放密集型基础设施和发展路径上。这大大限制了实现更低稳定水平的机遇(如表SPM.5所示),并加大了出现更严重的气候变化影响的风险 [3.4, 3.1, 3.5, 3.6]。
  1. ^  第2段阐述了自前工业化时代以来的GHG历史排放。
  2. ^  各项研究就实现温室气体稳定的时间点有不同的结果;一般在2100年或之后。
  3. ^  有关全球平均温度的信息摘引自第四次评估报告中第一工作组的报告,第10.8章。在实现稳定很久之后,才达到这些温度。
  4. ^  平衡条件下的气候敏感度用于衡量气候系统对持续的辐射强迫。它不是预估,但它被定义为在二氧化碳浓度翻倍之后全球平均地表的变暖 [AR4 WG1 SPM]。
  5. ^  2030年成本估值在第5段中给出。