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

11 跨行业减缓

跨行业的减缓方案

虽然在第4章-10章曾经提到的许多技术、行为和政策方案涉及具体的行业,但是某些技术和政策跨多个行业。例如,生物质的利用和天然气替代高碳燃料会影响能源供应、交通运输、工业和建筑业。除了通用技术的潜力之外,这些范例还突出强调了对资源的潜在竞争,如对资金和研发支持的竞争[11.2.1]。

由于随时间、区域和市场变化的行业之间的相互作用和溢出效应,各行业自下而上的减缓潜力汇总非常复杂。已采用了一系列规范的程序排除可能出现的重复计算,如:由于工业和建筑业节电而降低了电力行业所需的发电量。需要以这种方式来综合行业的潜力,以便归纳第4-10章中的行业评估。结果的不确定受行业计算的可比性、行业(如交通运输业)涵盖范围的差异及其自身累计(其中只考虑了行业主要的和直接的相互作用)等问题的影响[11.3.1]。

自上而下的估值是根据稳定情景反演的,即:朝着大气GHG浓度长期稳定的趋势运算[3.6]。

各项低成本方案(无悔和其它方案成本核算低于20美元/吨CO2当量)合计约为13GtCO2当量(下面将讨论各个范围)。按低于50美元/吨CO2当量和100美元/吨CO2当量的额外成本计算,自下而上的额外潜力分别为6和4GtCO2当量(一致性中等,证据量中等)[11.3.1]。

图TS.26

图TS.26A:根据自下而上的研究估算的2030年全球经济减缓潜力。数据来自 表TS.15[图11.3]

图TS.26B:根据自上而下的研究估算的2030年全球经济减缓潜力。数据来自表TS.16[图11.3]

表TS.15: 根据自下而上研究的2030年全球经济减缓潜力。

碳价 美元/吨CO2当量) 经济潜力 (GtCO2当量) 相对于SRES A1 B情景的减排幅度 (68 GtCO2当量/年) (%) 相对于SRES B2情景的减排幅度 (49 GtCO2当量/年) (%) 
0 5-7 7-10 10-14 
20 9-17 14-25 19-35 
50 13-26 20-38 27-52 
100 16-31 23-46 32-63 

除上述内容以外,这些估值还有几个需要达到的条件。第一,在自下而上的估值中,由于现有文献无法保障评估的可靠性,因此主要针对热电联产、部分交通运输行业和非技术性方案(如:行为的改变)的一组减排方案未列入其中。估计自下而上的潜力因此被低估了10–15%。第二,各章确定了若干仍未量化的关键敏感性,涉及能源价格,贴现率和农林业方案的区域结果大幅度推广。第三,缺乏有关许多EIT国家和非OECD/EIT区域相当大部分地区的估值[11.3.1]。

碳价为<20美元/吨CO2当量的潜力估值低于第三次评估报告按<27美元/吨CO2当量碳价所评价的自下而上的估值,这是由于近期文献提供了更好的信息(一致性高,证据量充分)。

表TS.16和17表示自下而上的总体潜力与第3章源于自上而下模型的2030年结果的总体潜力的比较。

表TS.16: 根据自上而下研究的全球经济减缓潜力。

碳价 美元/吨CO2当量) 经济潜力 (GtCO2当量) 相对于SRES A1 B情景的减排幅度 (68 GtCO2当量/年) (%) 相对于SRES B2情景的减排幅度 (49 GtCO2当量/年) (%) 
20 9-18 13-27 18-37 
50 14-23 21-34 29-47 
100 17-26 25-38 35-53 

在行业层面上,自下而上和自上而下之间有较大的差异,主要因为自上而下模式的行业定义往往与自下而上评估的行业定义不同(表TS.17)。虽然自上而下和自下而上评估假设的基线略有不同,但其结果却很接近,足以提供一个确凿的2030年总体经济减缓潜力的估值。碳价低于100美元/吨CO2当量的减缓潜力大约占2030基线排放的25–50%(一致性高,证据量充分)。

表TS.17显示对于排放点分析[18]来说,长期减缓潜力的一大部分是在能源供应行业。然而,根据图TS.27中结果对终端用电行业所作的分析,最大的潜力是建筑业和农业。对于农林业,自上而下研究的估值低于自下而上的估值。这是因为在自上而下的模型中一般未充分触及到这些行业。自上而下模型的能源供应和工业的估值通常大于自下而上的评估(一致性高,证据量中等)[11.3.1]。

表TS.17: 到2030年行业减缓的经济潜力:自下而上估值(源自表11.3)和自上而下估值(源自第3.6节)的比较[表11.5]。

报告中的章节  行业 2030年基于行业(‘自下而上’)的潜力 (GtCO2当量/年) 2030年整体经济模式(‘自上而下’)减缓的概览(GtCO2当量/年) 
按终端使用行业分配(将节电分配给终端使用行业) 排放点分配 (分配给能源供应行业的终端使用节电产生的减排量)  
碳价<20 美元/CO2当量  
 低 高 低 高 低 高 
4 能源供应&转化 1.2 2.4 4.4 6.4 3.9 9.7 
5 交通运输 1.3 2.1 1.3 2.1 0.1 1.6 
6 建筑业 4.9 6.1 1.9 2.3 0.3 1.1 
7 工业 0.7 1.5 0.5 1.3 1.2 3.2 
8 农业 0.3 2.4 0.3 2.4 0..6 1.2 
9 林业 0.6 1.9 0.6 1.9 0.2 0.8 
10 废弃物 0.3 0.8 0.3 0.8 0.7 0.9 
11 合计 9.3 17.1 9.1 17.9 8.7 17.9 
   碳价<50美元/CO2当量 
4 能源供应&转化 2.2 4.2 5.6 8.4 6.7 12.4 
5 交通运输 1.5 2.3 1.5 2.3 0.5 1.9 
6 建筑业 4.9 6.1 1.9 2.3 0.4 1.3 
7 工业 2.2 4.7 1.6 4.5 2.2 4.3 
8 农业 1.4 3.9 1.4 3.9 0.8 1.4 
9 林业 1.0 3.2 1.0 3.2 0.2 0.8 
10 废弃物 0.4 1.0 0.4 1.0 0.8 1.0 
11 合计 13.3 25.7 13.2 25.8 13.7 22.6 
   碳价<100美元/CO2当量 
4 能源供应&转化 2.4 4.7 6.3 9.3 8.7 14.5 
5 交通运输 1.6 2.5 1.6 2.5 0.8 2.5 
6 建筑业 5.4 6.7 2.3 2.9 0.6 1.5 
7 工业 2.5 5.5 1.7 4.7 3.0 5.0 
8 农业 2.3 6.4 2.3 6.4 0.9 1.5 
9 林业 1.3 4.2 1.3 4.2 0.2 0.8 
10 废弃物 0.4 1.0 0.4 1.0 0.9 1.1 
11 合计 15.8 31.1 15.8 31.1 16.8 26.2 

出处:表3.16、3.17和11.3

见表3.16、3.17和11.3的注释和附录11.1。

图TS.27

图TS.27:按不同区域实现全球减缓的行业经济潜力估算,与行业评估中假设的各自基线相比,各项估值随从自下而上研究中得出的2030年碳价变化。关于本图所示差异的完整解释,见11.3。

注:

1. 全球经济潜力范围按行业逐一作了评估,结果见纵行。这些范围基于终端用电分配排放,意指按终端行业计算用电所产生的排放,而并非按供电行业计算排放。

2. 潜力估算受限于现有的研究数量,特别是针对高碳价位的研究数量。

3. 各行业使用了不同的基线。对于工业,采用了SRES B2基线,对于能源供应和交通运输,采用了WEO 2004基线;建筑业采用了基于SRES B2和A1B之间的基线;对于废弃物,利用SRES A1B驱动力来设立一个特定的废弃物基线,农业和林业采用主要以B2为驱动力的基线。

4. 只显示了交通运输的全球总量,因为包括了国际航空业[5.4]。

5. 未包括的类别为:建筑业和交通运输业中的非CO2排放,部分材料效率方案,能源供应中的热力生产和热电联产,重型机动车,海运和高承载客运,建筑物的主要高成本方案,污水处理,煤矿和煤气管道减排,能源供应和交通运输方面的氟化气体。对这些排放的经济潜力总量的低估幅度约为10-15%。

虽然供需平衡方面尚无完整的综合研究,但是到2030年各生物能源方案对许多行业都产生重要影响,而在2030年之后增长潜力巨大。能做出这类贡献的关键前提是发展生物质(能源作物)的能力及其与对农业耕作、物流能力和市场投资之间的平衡,再加上第二代生物燃料生产的商业运作。可持续的生物质生产和利用能够确保与土地和粮食、水资源、生物多样性和社会经济影响等相关的竞争问题不会产生障碍(一致性高,证据量有限)[11.3.1. 4]。

除了第4-10章提到的减缓方案以外,还提出了旨在解决温室效应增加的地质工程方案。然而,只直接从空气中清除CO2的方案,如:海洋中铁的肥化作用,或者遮挡阳光在很大程度上仍处于推测阶段,而且可能具有未知的副作用风险。遮挡阳光并不影响预计的大气CO2浓度上升水平,但是能够降低或消除相关的变暖。断开CO2浓度与全球温度之间的关联会产生有益的后果,例如提高农业和林业的生产率(但只要CO2肥化有效),但是它们不减缓或解决其它影响,例如海洋进一步的酸化。尚未公布这些方案的详细成本估算,也没有一个清晰的用于实施的体制框架(一致性中等,证据量有限)[11.2.2]。

  1. ^  在排放点分析中,用电的排放分配给能源供应行业。在终端使用行业分析中,电力的排放则分配给各自终端使用行业(尤其是与工业和建筑业相关的行业)。