Включение и количественная оценка мер по снижению выбросов метана в национальные климатические планы (NDC) является ключом к улучшению климатических результатов

Национально определяемые вклады (NDC) — национальные обязательства по сокращению выбросов, принимаемые каждые 5 лет, — занимают центральное место в Парижском соглашении и стали важным направлением национальных и международных усилий по борьбе с изменением климата. Обновленные NDC на 2035 год, которые должны быть представлены в Организацию Объединенных Наций в начале 2025 года, являются важнейшей возможностью для ускорения прогресса.

Государствам предоставлена ​​большая гибкость в определении NDC. Это имело решающее значение для обеспечения широкого участия в Парижском соглашении; однако это создает риск неоптимальных результатов, если NDC не будут достаточно всеобъемлющими или амбициозными. Можно утверждать, что наиболее существенные из этих рисков связаны с обработкой метана в NDC.

Во-первых, когда NDC и долгосрочные цели (такие как чистый ноль) включают в себя сокращение только CO2, это может привести к значительным нерешенным выбросам других газов и существенному связанному с этим потеплению. Например, последний NDC Китая установил цель только для выбросов CO2,[1] не устанавливает никаких ограничений на значительные выбросы метана и других газов, не содержащих CO2, в стране – ежегодные выбросы метана в Китае составляют 64 Мт CH4 (что эквивалентно 1.9 Гт CO2e-100)[2],[3] аналогичны общему годовому объему выбросов парниковых газов в России.[4]Признавая риск нерешенных проблем с выбросами, Глобальный обзор ООН призывает включить все парниковые газы (ПГ) в NDC,[5] а США и Китай в Заявлении Саннилендса согласились включить все парниковые газы в свои следующие национальные обязательства по контролю выбросов.[6] Этот риск также был мотивацией для инициирования Global Methane Pledge (GMP),[7] На КС-26 были начаты коллективные усилия по сокращению глобальных выбросов метана.

Во-вторых, широко используемый показатель CO2e-100 имеет тенденцию недооценивать краткосрочные климатические преимущества от смягчения последствий выбросов кратковременно существующих загрязняющих веществ.[8] Для метана, который существует в атмосфере около десятилетия и на долю которого приходится около 30% наблюдаемого в настоящее время потепления,[9] это приводит к недооценке климатических преимуществ смягчения выбросов метана. По этой причине добавление определенного вклада метана в NDC, определяемый в терминах CO2e-100, может мотивировать более сильное смягчение выбросов метана.

Наконец, NDC или другая цель смягчения последствий, определенная с точки зрения какой-либо единой метрики, объединяющей все парниковые газы вместе, например, CO2e-100, не предоставляет достаточно информации для надежного прогнозирования будущего потепления и связанных с ним социальных последствий.[10] Таким образом, национальные климатические обязательства и долгосрочные цели, определяющие вклад мер по сокращению выбросов метана в общие целевые показатели сокращения выбросов, позволяют более надежно оценить будущие последствия потепления, а сильное воздействие метана, в частности, может также привести к значительно меньшему краткосрочному и долгосрочному потеплению, чем сценарии с тем же CO2e-100, но более слабым сокращением выбросов метана.

Результаты

Мы иллюстрируем эти положения с помощью моделирования четырех идеализированных иллюстративных сценариев, выполненных с использованием климатической модели пониженной сложности.[11] Эти сценарии основаны на сценарии SSP3-7.0,[12] один из сценариев семейства «регионального соперничества». SSP3-7.0 подразумевает высокие выбросы в целом, включая высокие выбросы загрязняющих веществ, не содержащих CO2.[13] Отступая от SSP3-7.0 в 2030 году, три из наших четырех сценариев предполагают 50%-ное сокращение выбросов парниковых газов всех видов газа к 2015 году по сравнению с 2040 годом и нулевые чистые выбросы всех видов газа в 2060 году и далее, измеряемые в CO2e-100. Эти три сценария различаются с точки зрения того, насколько смягчение достигается за счет метана по сравнению с CO2, как описано более подробно ниже. Таким образом, их сравнение иллюстрирует как потенциал агрессивного смягчения последствий выбросами метана для ограничения как краткосрочного, так и долгосрочного потепления, так и неоднозначность выражения целей смягчения последствий только в терминах CO2e-100, без указания вклада отдельных газов. Мы также показываем сценарий «действия только CO2», в котором только выбросы CO2 достигают нулевого чистого значения, а выбросы метана увеличиваются в соответствии с траекторией в сценарии SSP3-7.0. Сравнение этого сценария «цель только по CO2» с другими показывает, что включение парниковых газов, не содержащих CO2, в цели по смягчению последствий приведет к меньшему потеплению как в 2050, так и в 2100 году. 

Мы рассматриваем четыре сценария:

(1) сценарий «без метана», в котором все сокращения CO2e-100 происходят в форме сокращения выбросов CO2, а выбросы метана и других газов, не содержащих CO2, продолжают расти, как в SSP3-7.0. Этот сценарий достигает чистых нулевых общих выбросов, измеряемых через CO2e-100, за счет сильных чистых отрицательных выбросов CO2.

(2) сценарий «слабого действия метана», в котором GMP Цель сокращения выбросов метана человеком на 30% ниже уровня 2020 года достигнута не в 2030 году, как хотелось бы, а в 2040 году. После 2040 года выбросы метана человеком остаются постоянными. По сравнению со сценарием смягчения последствий без метана этот сценарий требует меньшего удаления CO2 для достижения нулевых общих выбросов (измеренных с использованием CO2e-100). Этот сценарий имеет те же общие выбросы, измеренные с использованием CO2e-100, что и сценарий «действий без метана».

(3) сценарий «сильного воздействия метана», в котором GMP Цель достигнута, и выбросы метана человеком продолжают снижаться после 2030 года, сократившись примерно на 80% к 2100 году. Этот сценарий имеет тот же общий объем выбросов, измеряемый в CO2e-100, что и сценарии «без действия метана» и «слабое действие метана». Более сильное смягчение последствий метана означает, что этот сценарий требует меньшего смягчения последствий CO2 и меньшего удаления CO2, чем сценарии «без действия метана» и «слабое действие метана».

(4) Сценарий «CO2-only action», в котором выбросы CO2 сокращаются на 50% относительно 2015 года к 2040 году, достигают чистого нуля к 2060 году и остаются на чистом нулевом уровне до 2100 года. Этот сценарий предполагает отсутствие действий по метану, а выбросы метана продолжают расти, следуя траектории в сценарии SSP3-7.0. Этот сценарий имеет более высокие выбросы всех газов (измеренные в CO2e-100), чем другие сценарии, рассмотренные здесь.

Чтобы выделить и проиллюстрировать эффекты различных выбросов CO2 и метана, все наши идеализированные сценарии предполагают одинаковые выбросы для всех других загрязняющих веществ. В результате наши результаты не отражают никаких корреляций между выбросами CO2 или метана и выбросами других загрязняющих веществ (в частности, связь между выбросами CO2 от ископаемого топлива и сульфатным загрязнением). Ниже мы отмечаем, как это может повлиять на интерпретацию наших результатов.

Фото товара

Рисунок: Идеализированные сценарии, иллюстрирующие влияние мер по смягчению выбросов метана на краткосрочное потепление, неоднозначность неуказания сокращения выбросов метана в определениях сценариев и более высокие риски, связанные со смягчением выбросов только CO2. Панель (A): Годовые совокупные выбросы ПГ (выраженные как CO2e-100) в сценарии смягчения, который сокращает выбросы всех газов на 50% по сравнению с 2015 годом к 2040 году и достигает чистого нуля к 2060 году (фиолетовая линия), и в сценарии, в котором CO2 достигает чистого нуля, но выбросы метана продолжают расти в соответствии с траекторией SSP3-7 (оранжевая линия). Панель (B): Годовые чистые выбросы CO2 в сценарии без действий по метану (голубой), сценарии слабых действий по метану (средний синий), сценарии сильных действий по метану (темно-синий) и сценарии действий только по CO2 (оранжевый). Панель (C): Годовые выбросы метана для SSP3-7.0, сценарий действий только с CO2 и сценарий действий без метана (оранжевый и синий хэш), сценарий слабых действий метана (голубой), сценарий сильных действий метана (темно-синий). Панель (D)l: Смоделированные глобальные температуры относительно доиндустриальных для всех сценариев.

Наши результаты, показанные на рисунке, иллюстрируют три ключевых сообщения:

(1) NDC и цели чистого нуля, которые охватывают только CO2, без смягчения других загрязняющих веществ, допускают значительное потепление и, следовательно, открывают двери для более высоких уровней социальных рисков. Чистый нулевой CO2, вместе с продолжающимися высокими выбросами других загрязняющих веществ, приводит к температуре в конце столетия более чем на 2°C выше доиндустриальной, и с тенденцией к росту. Сценарий действия только CO2 теплее других, поскольку он не предполагает никакого действия метана и потому что это единственный сценарий, рассматриваемый здесь, в котором выбросы CO₂ никогда не становятся чистыми отрицательными.

(2) В контексте данного сценария CO2e-100 амбициозное смягчение выбросов метана значительно снижает краткосрочное и конечное потепление века, чем слабое или отсутствие смягчения выбросов метана. По сравнению с отсутствием мер по снижению выбросов метана, сильное воздействие метана приводит к снижению потепления почти на 0.2 °C в 2050 году и примерно на 0.3 °C в 2100 году, хотя общий путь выбросов CO2e-100 идентичен. Эти различия достаточно велики, чтобы привести к измеримо различным социальным рискам. Более того, наш анализ имеет тенденцию недооценивать эти различия, поскольку мы не считаем, что смягчение выбросов CO2 выявляет потепление от загрязнения твердыми частицами, связанного с использованием ископаемого топлива. Один анализ, который включает этот эффект, показывает двойные климатические выгоды, с уменьшением потепления на 0.4 °C в 2050 году, связанным с большими амбициями по снижению выбросов метана.[14]

(3) Сценарии, определенные только в терминах сокращений CO2e-100, не позволяют надежно оценить будущие общественные риски. Поскольку сценарии, не определяющие вклад отдельных газов, согласуются с широким диапазоном температурных результатов, эти сценарии не могут быть связаны с четко определенными ожиданиями в отношении климатически обусловленных общественных рисков. Например, среди иллюстративных сценариев, показанных здесь, только сценарий «сильного воздействия метана» приводит к ограничению потепления 1.5°C к 2100 году. В других сценариях, основанных на меньших общих амбициях, степень смягчения последствий выбросов метана может определить, соответствуют ли температурные результаты Парижским соглашениям.

Заключение

NDC являются сердцем Парижского соглашения и представляют собой индивидуальный и коллективный вклад стран в решение проблемы изменения климата. Соглашение было разработано без обязательного минимального первоначального национального обязательства и с большой гибкостью в определении NDC, чтобы поощрять широкое участие. Эта стратегия работает — все, за исключением нескольких стран, являются частью Парижского процесса. Долгосрочный успех требует, чтобы NDC были агрессивными с точки зрения амбиций и всеобъемлющими с точки зрения газов и охватываемых секторов. Мы призываем страны включить все парниковые газы в следующие NDC и указать дополнительные амбициозные количественные вклады от метана и других газов, не содержащих CO2; это критически важная возможность для повышения общих амбиций по смягчению последствий,[15] для снижения краткосрочного потепления и получения важных социальных сопутствующих выгод. Чтобы способствовать этим шагам, Программа ООН по окружающей среде Climate and Clean Air Coalition предлагает руководство по включению метана[16] и другие загрязняющие вещества, не содержащие CO2[17] в NDC. Наконец, мы отмечаем, что конкретные взносы NDC от смягчения последствий выбросов метана могут привлечь финансовые, технические и производственные ресурсы из источников финансирования климата и здравоохранения, что может существенно компенсировать затраты на смягчение последствий. 

Авторы выражают благодарность Ставруле Сарцетакис из Фонда защиты окружающей среды за помощь в моделировании.

Предупреждение: CCACНаучная консультативная группа не рассматривала данную статью, и ее публикация здесь не подразумевает одобрения SAP.