Признавая, что принятые в Париже национальные обязательства по сокращению выбросов парниковых газов далеко отстают от общей климатической цели COP21 — ограничить повышение, с доиндустриальных времен, средней температуры поверхности Земли до 2 градусов по Цельсию к 2100 году — в отчете предлагается ряд сценарии выбросов, которые соответствуют достижению этой цели.По мнению авторов, достижение цели 2 C потребует «радикальных изменений в мировом энергетическом балансе».
Чтобы изучить, что могут повлечь за собой эти изменения, исследователи совместной программы Массачусетского технологического института и участники Энергетической инициативы Массачусетского технологического института и Проекта энергетической инновационной реформы определяют существующие препятствия на пути коммерциализации ключевых энергетических технологий и систем, а также прорывы, необходимые для того, чтобы сделать их технически и экономически жизнеспособными.Чтобы спрогнозировать глобальное воздействие на окружающую среду COP21 и смоделировать сценарии выбросов в соответствии с целевым показателем 2 C, исследователи Outlook 2016 использовали структуру интегрированного моделирования глобальных систем (IGSM) совместной программы MIT, связанный набор компьютерных моделей, предназначенных для моделирования глобальных изменений окружающей среды, которые возникают из-за человеческих причин и по последним оценкам ООН о численности населения мира.Последствия для сельского хозяйства и водных ресурсов в рамках COP21Предполагая, что глобальная траектория выбросов основана на COP21, исследователи Совместной программы использовали разработанные ими статистические модели, которые воспроизводят сложные, требующие числовой обработки модели сельскохозяйственных культур с глобальной сеткой, чтобы спрогнозировать будущую продуктивность регионов «житницы» Земли.
Прогнозы показывают общий рост урожайности кукурузы в США до 2100 года и пшеницы в Европе, но использование этого увеличения, вероятно, потребует значительного сдвига сельскохозяйственных операций к северу от того места, где в настоящее время производятся эти культуры. Результаты также показывают общий рост урожая риса на возвышенностях в Юго-Восточной Азии и сои в Бразилии, причем в этих обширных регионах наблюдается более смешанная картина увеличения и уменьшения урожайности.Авторы объясняют значительную часть выгод сельского хозяйства от изменения климата увеличением концентрации углекислого газа, который может действовать как удобрение, а также повышать эффективность использования воды сельскохозяйственными культурами.
Однако они отмечают исследования, показывающие, что такое увеличение урожайности может сопровождаться снижением содержания питательных веществ и белка. Они также предупреждают, что, хотя изменение климата может дать некоторым районам преимущество, сильная жара и засуха, связанные с изменением климата, вероятно, увеличат частоту серьезных неурожаев. Кроме того, значительные различия в изменениях урожайности в регионах с житницей могут привести к дорогостоящему перемещению сельскохозяйственных предприятий. Наконец, модели сельскохозяйственных культур, на которых основаны статистические модели этого отчета, представляют собой важную, но недавнюю разработку и потребуют дополнительной работы, чтобы лучше представить текущую урожайность, если есть уверенность в будущих прогнозах.
В Перспективах на 2016 год также прогнозируется, что в рамках COP21 индекс водного стресса (WSI), общий показатель, связывающий использование воды с доступностью воды, будет увеличиваться в большинстве регионов в результате увеличения спроса из-за роста населения и экономического роста (особенно в развивающихся странах). , а также от изменения климата. Наибольший относительный рост WSI наблюдается в Африке, в основном за счет увеличения населения и экономического роста.Авторы приходят к выводу, что к 2050 году примерно 1,5 миллиарда человек во всем мире будут испытывать стрессовые водные условия, из которых примерно 1 миллиард будут испытывать тяжелые или крайне напряженные водные условия.
Неопределенность в характере изменения климата играет роль как в том, где люди столкнутся с водным стрессом, так и в том, с каким уровнем водного стресса они столкнутся.«Наши результаты показывают, что даже действия по смягчению последствий изменения климата COP21 недостаточны, чтобы уменьшить все риски увеличения глобального дефицита воды к середине века», — говорит Адам Шлоссер, заместитель директора совместной программы MIT. «Чтобы существенно снизить риски неудовлетворенных потребностей в воде к 2050 году, многим странам необходимо будет рассмотреть широкие адаптивные меры, которые увеличат эффективность потребления воды, а также жизнеспособные варианты увеличения потенциала хранения воды. Наши дальнейшие анализы принесут наибольшие затраты -эффективные варианты нести ».Последствия для энергетики и климата в рамках COP21
Как подробно изложено в Перспективах на 2015 год и рассмотрено в отчете за 2016 год, если предположить, что обязательства COP21 будут выполнены и сохранятся в период после 2030 года, средняя глобальная температура поверхности, по прогнозам, к 2100 году вырастет на 3,1-5,2 ° C по сравнению с доиндустриальными уровнями, что намного выше, чем пороговое значение 2 C, определенное Рамочной конвенцией Организации Объединенных Наций об изменении климата как необходимое для предотвращения наиболее серьезных последствий изменения климата, от повышения уровня моря до более суровых осадков и увеличения лесных пожаров. Среднее глобальное увеличение количества осадков колеблется от 3,9 до 5,3 процента к 2050 году по сравнению с доиндустриальным уровнем и от 7,1 до 11,4 процента к 2100 году.
По оценке совместной программы Массачусетского технологического института, траектория выбросов на планете в рамках COP21 приведет к тому, что уровни парниковых газов в атмосфере (ПГ) намного превысят уровни, соответствующие цели 2C Парижского соглашения. Даже при низкой чувствительности климата к выбросам парниковых газов на этом пути целевой показатель 2 C будет достигнут вскоре после 2050 года.
Таким образом, в Перспективах на 2016 год излагаются три сценария глобальных выбросов, основанные на глобальном климате с низкой, средней или высокой чувствительностью. к уровням атмосферных парниковых газов, соответственно — в соответствии с поддержанием повышения глобальной температуры ниже 2 ° C, и оценивает перспективы недорогих низкоуглеродных энергетических технологий, которые могут поддержать эти сценарии.«Парижское соглашение сделало прогнозы в области энергетики особенно важными, так как оно предусматривает достижение цели, которая требует создания энергетической системы, основанной на совершенно ином топливном балансе, чем то, что было разработано на сегодняшний день», — говорит Сергей Пальцев, заместитель директора Совместной программы. «В нашем отчете мы показываем, что выбор времени для этого сдвига и точный вклад конкретной технологии будет зависеть от многих экономических и политических переменных.
Такая неопределенность в отношении будущих затрат и технологий подтверждает вывод о том, что правительствам не следует пытаться выбирать« победителей ». «Скорее, политика и инвестиции должны быть сосредоточены на сокращении выбросов от любого источника энергии».Перспективы недорогих низкоуглеродных энергетических технологий
В зависимости от того, как развиваются технологии, политика, экономика и общественное мнение, различные энергетические технологии, такие как ядерная энергия, возобновляемые источники энергии, биомасса или улавливание и хранение углерода, могут играть доминирующую роль в обеспечении пути выбросов в соответствии с целью 2 C. В подробном анализе энергетических технологий, в которых инновации могут способствовать более низкоуглеродному будущему, в Перспективе 2016 исследуются технические и экономические препятствия и ожидаемые прорывы в ядерной энергии, энергии биомассы, солнечной энергии, хранении электроэнергии, энергосистеме, а также улавливании и улавливании углерода. место хранения.Наряду с этим анализом исследователи Совместной программы, предполагая различные сочетания затрат и диапазоны затрат на технологии, оцененные Международным энергетическим агентством, изобразили сценарии, в которых та или иная из этих передовых технологий играет доминирующую роль. Эти сценарии являются иллюстративными и не обязательно привязаны к конкретным достижениям, описанным в представленных перспективах.
«Хотя трудно предсказать, какой именно из этих технологических достижений окажется реальным, я уверен, что при существенных инвестициях в исследования мы увидим значительные улучшения — и сокращение затрат — в одном или нескольких из них». говорит Джон Рейли, содиректор Совместной программы. «В результате стоимость стабилизации парниковых газов снизится до уровня, при котором странам будет намного легче продвигаться вперед в области климатической политики».См. Больше на: http://globalchange.mit.edu/research/publications/other/special/2016Outlook