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如果世界想要抑制全球变暖,加拿大、俄罗斯、沙特阿拉伯和美国就不能燃烧其境内的大部分煤炭、石油和天然气。这是一项新分析得出的结论,该分析旨在确定如何将本世纪的全球平均气温上升幅度控制在 2 摄氏度以内,这是在联合国气候变化框架公约下正在进行的谈判中通过的目标。
“如果我们想以最具成本效益的方式达到 2 摄氏度的限制,那么目前 80% 以上的煤炭、一半的天然气和三分之一的石油需要被归类为不可燃烧,”伦敦大学学院可持续资源研究所 (ISR) 的研究员、1 月 8 日在新闻发布会上发布的《自然》杂志报告的主要作者克里斯托弗·麦格雷德说。(《大众科学》是自然出版集团的一部分。)即使在未来十年内,能够捕获二氧化碳并进行处理的技术得到广泛应用,这些全球限制也适用。“快速发展[碳捕获和储存]只能让你稍微多生产一点。”
根据这项研究,中国、俄罗斯和美国的大量煤炭矿藏应留在地下,中东的大部分天然气也应如此。 然而,世界其他地区的天然气,如美国,可以在减少二氧化碳污染方面发挥重要作用——但前提是它被用来替代更脏的煤炭,并且不会阻止建造更多的核能或可再生能源。
该研究项目始于联合国政府间气候变化专门委员会的计算,为了至少有 40% 的机会将全球变暖控制在 2 摄氏度以下,可以排放到大气中的二氧化碳量在 900 到 1200 吉吨之间。麦格雷德和 ISR 经济学家保罗·埃金斯利用这个预算,通过计算机建模探索了“应该不使用哪些化石燃料,以及它们位于何处”,埃金斯解释说。
像其他研究人员一样,研究人员很快发现,已知和预期的化石燃料矿藏中,大约有三分之二不能被燃烧。如果世界燃烧所有已知存在且可盈利开采的煤炭、石油和天然气,将会有大约 3000 吉吨的二氧化碳进入大气层,这几乎是联合国政府间气候变化专门委员会建议的二氧化碳预算的三倍。
但新的分析进一步研究了哪些国家和地区拥有这些不可燃烧的资源和储量,使用了英国地质调查局、美国地质调查局和其他数据来源的估计。例如,为了达到 2 摄氏度的目标,整个中东地区不应燃烧 2600 亿桶石油,这大致相当于沙特阿拉伯目前的估计储量。此外,在北极发现的任何石油或天然气都不应开采,麦格雷德补充道。
加拿大拥有世界上最大份额的不可燃烧石油,因为其大部分储量以油砂的形式存在,油砂是沥青和沙子的混合物,需要燃烧天然气才能将其转化为可用的石油产品。“其 500 亿桶储量的 85% 必须留在地下,”麦格雷德说。
即使使用碳捕获和储存技术,2050 年之前为将升温控制在 2 摄氏度以下而不得燃烧的储量区域分布
区域 | 石油 | 天然气 | 煤炭 | |||
| Gb | % | Tcm | % | Gt | % |
非洲 | 23 | 21% | 4.4 | 33% | 28 | 85% |
加拿大 | 39 | 74% | 0.3 | 24% | 5.0 | 75% |
中国和印度 | 9 | 25% | 2.9 | 63% | 180 | 66% |
前苏联 | 27 | 18% | 31 | 50% | 203 | 94% |
中南美洲 | 58 | 39% | 4.8 | 53% | 8 | 51% |
欧洲 | 5.0 | 20% | 0.6 | 11% | 65 | 78% |
中东 | 263 | 38% | 46 | 61% | 3.4 | 99% |
经合组织太平洋 | 2.1 | 37% | 2.2 | 56% | 83 | 93% |
官方发展援助 | 2.0 | 9% | 2.2 | 24% | 10 | 34% |
美国 | 2.8 | 6% | 0.3 | 4% | 235 | 92% |
全球 | 431 | 33% | 95 | 49% | 819 | 82% |
由伦敦大学学院提供
将任何化石燃料指定为不可燃烧将代表全球政策和商业的巨大转变。“2013 年,石油公司花费了 6700 亿美元用于勘探新的石油和天然气资源,”埃金斯指出。“人们可能会问,当地下有比我们能负担得起燃烧的更多的资源时,他们为什么要这样做?”
目前,世界正以高达 5 摄氏度的全球变暖速度发展,相当于额外燃烧大约 3000 亿吨煤炭和 2200 亿桶石油,其中包括一些可能在迅速融化的北极地区发现的储量。为了避免燃烧所有这些化石燃料,ISR 计算机模型建议建造更多的核电站,转向屋顶太阳能发电,并燃烧生物燃料,同时捕获和储存产生的碳,以帮助减少大气中的二氧化碳浓度。这些浓度已经达到百万分之 400,是至少 80 万年来的最高水平。“转向更高效的交通工具,这就是该模型会做的事情,”麦格雷德补充道。
尽管该分析只是一个计算机模型,但它确实突出了应对气候变化对化石燃料所有者(无论是公司还是国家)的影响。如今,世界各地都在以越来越快的速度燃烧化石燃料(尤其是煤炭),为不断增长的经济提供动力,并允许照明、制冷、计算和其他现代服务和便利。消费量的激增似乎是改善仍处于能源贫困的数十亿人生活质量不可避免的代价,但它与旨在应对气候变化的努力越来越不一致,而气候变化将对最贫困的人们造成最大的伤害。
因此,价值数万亿美元的问题就变成了:哪些国家和公司会放弃燃烧化石燃料,以便让其他国家可以燃烧他们那份?“中国、欧洲和美国的政策制定者都表示他们支持这个 2 度警戒线,”埃金斯指出。“这具有一定的含义。”