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

过去、现在和未来:排放趋势

在1970–2004年期间,《京都议定书》涵盖的GHG排放增加了大约70%(从28.7增至490亿吨CO2当量),仅在1990–2004年期间大约增加了24%,其中二氧化碳(CO2)是最大的排放源,已增加了大约80%(见图TS.1)。最大的CO2排放增长点源自发电和公路交通运输。自1970以来,甲烷(CH4)排放大约增加了40%,其中有85%的增长来自化石燃料的燃烧和利用。然而,农业是CH4的最大排放源。氮氧化物(N2O)排放增加了大约50%,主要是由于化肥使用增加和农业增长。在此期间内工业的N2O 排放下降 (一致性高,证据量充分) [1.3].

图TS.1

图TS.1a: 1970-2004年期间按全球变暖潜势(GWP)加权平均的全球温室气体排放量。 [图1.1a].

使用了1996年IPCC第二次评估报告(SAR)的100年GWP将温室气体排放转换为CO2当量。(参阅UNFCCC报告指南)。包括来自所有源的 CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs 和 SF6。图中有关CH4和N2O的不确定性相当大(大约为30-50%),而有关农业和林业的CO2的不确定性则更大。

注:

1) 其它N2O包括工业流程、毁林/草原大火、污水和废弃物焚烧。

2) 其它指工业过程和草原燃烧产生的CH4。

3) 包括生物能源生产和利用过程中的排放。

4) 伐木和毁林后残留的地表生物质的腐化(分解)过程以及炭燃烧和干泥炭土壤腐化过程产生的CO2排放。

5) 以及占总量10%的传统生物质燃烧(假定90%源自可持续性生物质生产过程)。用10%的燃烧后的生物质碳作为木炭进行订正。

6) 根据全球林木火灾排放数据库的卫星资料求出的1997-2002年期间大范围森林和灌木生物质燃烧的平均数据。

7) 水泥生产和油气田天然气火炬。

8) 化石燃料使用包括燃料储存过程产生的排放。

图TS.1

图TS.1b: 2004年全球人为温室气体排放 [图 1.1b]

蒙特利尔议定书限制的臭氧损耗物质(ODS)的排放量(包括GHG、氯氟碳化物(CFC)、氢氯氟碳化物(HCFC))从1970年的低水平增加到1990年的大约75亿吨CO2当量(占总GHG排放量的20%,未在图TS.1中作出标示),但是此后在2004年又减少了大约15亿吨CO2当量,由于在发展中国家淘汰了各类CFC,因此预估臭氧损耗物质排放将进一步减少。在20世纪90年代期间,由于氟化气体取代了ODS,因此《京都议定书》限制的氟化气体(F-气体)(氢氟碳化物(HFC)、全氟化碳(PFC)和SF6)的排放(主要是HFC)迅速大幅度增加,估计2004年的排放量大约为5亿吨CO2当量(以100年全球增暖潜势(GWP)为基数大约占总排放量的1.1%)(一致性高,证据量充分)[1.3]。

大气CO2浓度已从工业化时代前的水平几乎增加了100ppm,于2005年达到379ppm,2000-2005年期间年平均增加速度高于20世纪90年代的增加速度。所有长生命期的GHG气体的总CO2当量(CO2当量)浓度目前大约为455ppmCO2当量。把气溶胶的冷却效应、从土地利用变化释放出的其它空气污染物和气体纳入等效浓度,得到311–435ppm的有效CO2-当量浓度(一致性高,证据量充分)。

人为气溶胶排放估值仍有很大的不确定性。关于全球硫化物排放,看起来已从1990年的75±10 MtS下降到2000年的55–62MtS。有关非硫化物气溶胶的资料很少并具有很高的揣测性。(一致性中等,证据量中等)。

2004年,能源供应大约占GHG排放的26%,工业占19%,土地利用变化和林业释放的气体占17%,农业占14%,交通运输占13%,住宅、商业和服务行业占8%,废弃物占3% (见图TS.2)。应当把这些图视为标示性,因为仍存在一些不确定性,尤其是有关CH4 和N2O 的排放(误差范围估计为30–50%左右),而且农业和林业的CO2 排放的误差范围更大。(一致性高,证据量充分)[1.3]。

图TS.2

图TS.2a 和2b注释:使用了1996年(IPCC第二次评估报告(SAR))的100年GWP将温室气体排放转换为CO2当量。图中有关CH4和N2O的不确定性相当大(大约为30-50%),而有关农业和林业的CO2的不确定性则更大。对于大范围生物质燃烧,使用了根据卫星资料建立的“全球燃火排放数据库”中1997–2002期间的平均活动数据。泥炭(燃火和腐化)排放量基于代尔夫特大学水力学小组最近公布的资料。

图TS.2

图 TS.2b: 2004年一些行业的GHG排放 [图1.3b]。

图TS.2a和2b注释:

1) 不包括炼油厂、炼焦炉等,它们已被纳入工业过程。

2) 包括国际交通运输(燃料),但不包括渔业。不包括农用越野车辆和林业越野车辆和机械。

3) 包括传统的生物质用途。还报告了第6章提到的各类排放,根据最终使用配额(包括该行业占集中发电造成排放的份额),从而该行业从较低用电量中产生的任何减缓成就均计入该行业。

4) 包括炼油厂、炼焦炉等。还报告了第7章报告的各类排放,根据最终使用配额(包括该行业占集中发电造成排放的份额),从而该行业从较低用电量中产生的任何减缓成就均计入该行业。

5) 包括农业废弃物燃烧和草原燃烧(非-CO2)。在本数据库中未对农业土壤CO2 排放和/或清除作出估算。

6) 数据包括毁林的 CO2排放、伐木和毁林后残留的地表生物质的腐化(分解)过程以及炭燃烧和干泥炭土壤腐化过程产生的CO2排放。第9章报告了仅毁林一项产生的各种排放。

7) 包括填埋产生CH4、污水散发的 CH4 和N2O,以及废弃物焚化产生的 CO2 (仅限化石碳)。

图TS.3给出了人口变化和人均收入变化(国内总产值(GDP),按人均等价购买力-GDPppp/人均[1]表示)对能源有关的CO2排放的贡献、能源强度(一次能源总供应量(TPES)/GDPppp)以及碳强度(CO2/TPES)。其中某些因子激励CO2排放(条块的零线以上部分),其它因子则可降低排放(条块的零线以下部分)。黑色虚线表示每十年的实际排放变化。根据图TS.3,人口和GDPppp/人均增长幅度(以及由此产生的人均能源使用)已超过并预估将继续超过能源强度(TPES/GDPppp)的降幅并掩盖了这样一个事实,即:当前按每个GDPppp单位的CO2排放比20世纪70年代初低40%并且下降速度已快于每个GDPppp单位的一次能源或快于每个一次能源单位的CO2。能源供应的碳强度(CO2/TPES)对20世纪80年代和2000年之间的CO2排放起到了一种抵消效应,但是从那时起已逐步增加并预估在2010年之后将不存在这种效应(一致性高,证据量充分)[1.3]。

图TS.3

图 TS.3: 过去三个十年和未来三个十年全球尺度与全球能源相关的CO2 排放变化分解意示图 [图1.6].

2004年,附件一国家占全世界人口的20%,却占全球GHG排放的46%,而非附件一国家占世界人口的80%,仅占全球GHG排放的54%。在最高人均GHG排放(北美)与最低人均GHG排放(非附件一南亚国家)之间形成的区域反差在以下方面更为突出(见图TS.4a):占世界5%的人口(北美)排放19.4%的GHG,而占世界30.3%(非附件一南亚国家)却排放13.1%的GHG。如果采用每个GDPppp单位GHG公制排放量,则出现另一种不同的情况(见图TS.4b)。照此计算,附件一国家产生了57%的世界总产值,GHG强度为产生0.68公斤CO2当量/美元GDPppp(而非附件一国家则为1.06公斤CO2当量/美元GDPppp)(一致性高,证据量充分) [1.3]。

图TS.4

图TS.4a:2004年按不同国家类别人口划分的区域人均温室气体排放分 布 (所有京都议定书涉及的气体,包括土地利用所产生的各类气体)。各条块中标出的百分比表示各区域占全球GHG排放中的份额。[图1.4a]。

图TS.4

图TS.4b: 2004年按不同国家类别的GDP等价购买力以美元为单位的区域温室气体(所有京都议定书涉及的气体,包括土地利用所产生的各类气体)排放的分布。各条块中标出的百分比表示各区域占全球GHG排放中的份额。[图1.4b]

注:根据UNFCCC和京都议定书的划分标准对国家进行分类;这意味着从那时起凡已加入欧盟的国家仍被列为经济转型(EIT)的附件一国家。没有2004年所有国家的全套资料。每个国家类别的国家包括:

  • EIT附件一国家: 白俄罗斯、保加利亚、克罗地亚、捷克共和国、爱沙尼亚、匈牙利、拉托维亚、立陶宛、波兰、罗马尼亚、俄罗斯联邦、斯洛伐克、斯洛文尼亚、乌克兰。
  • 欧洲附件二国家和 M&T: 奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、列支敦士登、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士、英国、摩纳哥、土耳其。
  • JANZ国家: 澳大利亚、日本、新西兰。
  • 中东:巴林、伊朗伊斯兰共和国、约旦、科威特、黎巴嫩、阿曼、卡塔尔、沙特阿拉伯、叙利亚、阿拉伯联合酋长国、也门。
  • 拉丁美洲&加勒比海地区:安提瓜&巴布达、阿根廷、巴哈马、巴巴多斯、伯利兹、玻利维亚、巴西、智利、哥伦比亚、哥斯达黎加、古巴、多米尼加、多米尼加共和国、厄瓜多尔、萨尔瓦多、格林纳达、危地马拉、圭亚那、海地、洪都拉斯、牙买加、墨西哥、尼加拉瓜、巴拿马、巴拉圭、圣卢西亚、圣文森特的格林纳丁斯、苏里南、特立尼达和多巴哥、乌拉圭、委内瑞拉。
  • 非附件一东亚国家:柬埔寨、中国、朝鲜(人民民主主义共和国)、老挝(人民民主主义共和国)、蒙古、韩国、越南。
  • 南亚:阿富汗、孟加拉、不丹、科摩罗、库科群岛、斐济、印度、印度尼西亚、基里巴斯、马来西亚、马尔代夫、马绍尔群岛、密克罗尼希亚、(联邦)、缅甸、瓦努阿图、瑙鲁、纽埃、尼泊尔、巴基斯坦、帕劳、巴布亚新几内亚、菲律宾、不丹、萨摩亚、新加坡、所罗门群岛、斯里兰卡、泰国、东帝汶、汤加、图瓦卢、瓦努阿图。
  • 北美国家:加拿大、美利坚合众国。
  • 其它非附件一国家:阿尔巴尼亚、亚美尼亚、阿萨拜疆、波斯尼亚赫塞格维纳、塞浦路斯、格鲁吉亚、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、马耳他、马尔多瓦、圣马力诺、塞尔维亚、塔吉克斯坦、土库曼斯坦、乌兹别克斯坦、马其顿共和国。
  • 非洲:阿尔及利亚、安哥拉、贝宁、博茨瓦纳、布基纳法索、布隆迪、肯尼亚、莱索托、利比亚、马达加斯加、马拉维、马里、毛里塔尼亚、毛里求斯、摩洛哥、莫桑比克、纳米比亚、尼日尔、尼日利亚、卢旺达、圣多美和普林西比、塞内加尔、塞舌尔、塞拉利昂、南非、苏丹、斯威士兰、多哥、突尼斯、乌干达、坦桑尼亚共和国、赞比亚、津巴布韦。

预估全球能源使用和供应-GHG排放的主要驱动因子–继续增长,特别是由于发展中国家追求工业化。若不改变能源政策,在2025-2030年时间框架内为全球经济运行提供的混合能源将基本保持不变,80%以上的能源供应依赖产生GHG排放的化石燃料。照此计算,在2030年与能源有关的CO2排放预估比2000年高40-110%,排放增量的三分之二至四分之三源自非附件一国家,虽然发达国家的人均排放仍将保持相当高的排放量,即:附件一国家为9.6 吨CO2/人均至15.1吨CO2/人均,相比之下非附件一国家为2.8吨CO2/人均至5.1吨CO2/人均(一致性高,证据量充分)[1.3]。

针对2030年,总GHG排放(《京都议定书》气体)的各项预估一致表明与2000年相比将增加25–90%,较为近期的预估高于先前的预估(一致性高,证据量充分)。

针对2100年,SRES[2]的一系列情景(与2000年相比,从减少40%至增加250%之间不等)仍然有效。较为近期的预估趋于偏高:与2000年相比,增加90% 至250%(见图TS.5)。考虑了气候政策的情景还表明全球排放将继续增加多个十年,关于这些政策的实施当前正在讨论之中。

图TS.5

图 TS.5: 根据IPCC SRES和SRES之后文献得出的2000年全球温室气体排放量、预估的2030年和2100年的温室气体排放量。正如第3章所述,此图还显示出SRES之后的各情景中排放的频率分布 (第5个、第25个百分位、中位数、第75和第95个百分位)。氟类气体包括 HFCs, PFCs和SF6 [1.3、3.2、图1.7]。

那些出于气候变化之外的其它理由已采取行动的发展中国家(如:巴西、中国、印度和墨西哥)在过去30年期间已经每年减少了大约5亿吨CO2;即:超过了附件一国家根据《京都议定书》需要减少的排放量。许多这类减排行动的动机是发展经济、减少贫困、能源安全和当地的环境保护。因此,最具有前景的政策途径似乎是那些使气候保护与发展重点之间的自然协同作用实现最大化的政策途径,以便同时推动两者的发展(一致性高,证据量中等)[1.3]。

  1. ^  在本报告中GDPppp 值仅用于解释目的。
  2. ^  SRES指在IPCC排放情景特别报告(IPCC,2000b)中描述的各类情景。A1情景族描述了这样一个未来世界:经济增长非常快,人口增长低,新的更高效的技术被迅速引进。B1描述了一个趋同的世界:全球人口与A1相同,在本世纪中叶达到峰值之后下降,经济结构迅速调整。B2描述了这样一个世界:‘强调经济、社会和环境可持续发展的局地解决方案’。其特征是全球人口增长幅度不大,经济发展处于中等水平,与和A1B情景相比技术变化速度较为缓慢且更加多样化。