Диалог по научной политике 2020: возможности и проблемы по сокращению выбросов метана к 2030 году для достижения цели 1.5°C.

by CCAC секретариат - 30 июня 2020 г.
В последнем Climate and Clean Air Coalition Диалог по научной политике сосредоточился на усилиях по сокращению выбросов метана в следующем десятилетии, чтобы вывести планету на путь достижения Парижских климатических целей.

Метан продолжает оставаться одним из самых быстрорастущих недолговечные загрязнители климата и парниковых газов в атмосфере. Последний Climate and Clean Air Coalition (CCAC) Диалог по научной политике исследовали способы обратить вспять эту тенденцию и вывести мир на путь достижения глобальной цели по поддержанию потепления на уровне 1.5 градуса Цельсия.

Проведенный практически впервые из-за ограничений на поездки, вызванных COVID-19, Climate and Clean Air CoalitionДиалог по научной политике 2020 года по метану привлек 215 зарегистрированных онлайн-участников и 235 просмотров на YouTube. В мероприятии приняли участие ученые, политики, практики и регулирующие органы, чтобы обсудить возможности и препятствия на пути к потенциальному сокращению глобальных выбросов метана в трех ключевых секторах — нефти, газа и угля; сельское хозяйство; и отходы, а также то, как снижение выбросов метана может привести к амбициозным действиям по борьбе с изменением климата в этом десятилетии.

Земля нагрелась примерно на 1 градус Цельсия (˚C) с 1880 года. Метан отвечает за чуть менее половины — примерно 0.4 °C — этого потепления, что делает метан вторым по важности фактором потепления после углекислого газа (CO2).

Метановые тренды NOAA.jpg
За последние пять лет концентрация метана увеличивалась более быстрыми темпами, чем в предыдущие два с половиной десятилетия (источник: NOAA 2020).

Люди ответственны примерно за две трети глобальных выбросов метана. Из них 90% приходится на три ключевых сектора. Ископаемое топливо (нефтяной газ, и уголь) ответственны примерно за 35% антропогенных (техногенных) выбросов, сельское хозяйство примерно 40% и отходы примерно 20%. За последние пять лет концентрация метана увеличивалась более быстрыми темпами, чем в предыдущие два с половиной десятилетия.

Метан оказывает несколько важных воздействий. В краткосрочной перспективе это мощный климатический фактор, а также важный компонент формирования климата. тропосферный (приземный) озон, что оказывает значительное влияние на климат, здоровье человека, сельское хозяйство и экосистемы.

A фоновое видео по метану, произведенному для Диалога по научной политике (см. ниже) отметил, что озон ежегодно вызывает более 1 миллиона преждевременных смертей от респираторных заболеваний. Озон также токсичен для многих важных видов сельскохозяйственных культур, вызывая до 15% ежегодных потерь урожая сои, пшеницы, риса и кукурузы. Посевы также страдают от последствий изменения климата, которые вызывает метан. Это прямое воздействие метана и дополнительные косвенные воздействия озона означают, что метан оказывает «фунт за фунтом большее воздействие, чем эквивалентный климатический эффект углекислого газа».  

Таким образом, сокращение выбросов метана может стать эффективным способом снижения темпов роста температуры в краткосрочной перспективе и принести значительные выгоды для здоровья и продовольственной безопасности.  

Метан и CCACРоль России в реализации планов по смягчению последствий до 2030 г.
Видео: Члены CCAC Научная консультативная группа объясняет значительные преимущества для изменения климата и здоровья от смешивания метана, а также то, что может быть достигнуто к 2030 году.
URL-адрес удаленного видео

Сокращение метана из ископаемого топлива.

Ископаемое топливо — нефть, газ и уголь — является одним из наиболее жизнеспособных и рентабельных секторов для сокращения антропогенного метана.

Дрю ШинделлПредседатель CCACАвтора Научная консультативная группа (SAP) и профессор климатологии в Университете Дьюка, сказал, что в отношении нефти, газа и угля «существует огромный потенциал для использования технических мер для снижения подавляющего большинства выбросов метана к 2030 году». Многие из этих мер в настоящее время являются жизнеспособными и могут осуществляться с низкими или отрицательными себестоимостью.

В 2010 году в этом секторе было выброшено 122 мегатонны (Мт) метана, что составляет примерно 37% всех антропогенных выбросов метана. Ожидается, что без дополнительного контроля к 142 году этот показатель увеличится до 2030 млн тонн в год.

Возможности метана из органического топлива.png
Верхняя полоса показывает прогнозируемые выбросы метана на 2030 год без дополнительных мер по смягчению последствий. Нижняя полоса показывает прогнозируемые выбросы метана на 2030 год после максимально технически возможного сокращения. Желтая линия иллюстрирует среднее сокращение выбросов метана к 2030 г. в последовательных сценариях на 1.5°C, о которых сообщается в Специальном отчете МГЭИК о 1.5°C (2018 г.). (Эталонные сценарии и сценарии MTF предоставлены IIASA GAINS)

Ученые, эксперты и политики приняли участие в организованной дискуссии о возможностях и проблемах сокращения выбросов метана в секторе ископаемого топлива.

Грасиела Рага, CCAC Член SAP и старший научный сотрудник Национального автономного университета Мексики указал на недавние выводы CCACНефтегазовые исследования метана В Соединенных Штатах Пермский бассейн и В Мексиканском заливе это показало, что морские платформы были гораздо большими источниками выбросов метана, чем ожидалось ранее. Среди них было два «суперизлучатели» ответственны за 20% всех обнаруженных выбросов. Ориентация на эти супер-излучатели — один из способов быстро сократить выбросы метана в этом секторе.

Юан Нисбет, профессор наук о Земле Королевского университета Холлоуэй в Лондоне, отметил, что улучшенные технологии облегчают идентификацию источников метана, особенно суперэмиттеров. Это включает в себя аэрофотосъемку, наземную съемку и более точные спутниковые инструменты

B1S4_22 (2).jpg
Выбросы метана от мелководных сооружений в Мексиканском заливе выше, чем кадастровые. Фото: Эрик Корт

Тим Гулд, руководитель отдела перспектив энергоснабжения и инвестиций в Международное энергетическое агентство, сказал, что сосредоточение внимания на добыче нефти и газа является ключевой областью возможностей. Проблема заключалась в отсутствии осведомленности, отсутствии данных и корпоративной культуре, которая не исследует проблему. Он рекомендовал повысить прозрачность данных, мер и количественных целей в следующем раунде национальных обязательств по климату, также известном как Национально определяемые взносы (NDC) – подкреплено продуманным законодательством.

Другие ораторы отметили необходимость улучшения правил и минимальных стандартов. Важной проблемой при разработке нормативных актов был широкий спектр различных видов деятельности в нефтегазовом секторе. Джеймс Даймонд, менеджер по разведке и добыче нефти и газа Окружающая среда и изменение климата Канада, сказал, что разнообразные источники метана в Канаде в этом секторе варьируются от традиционной нефти и природного газа до битуминозных песков и тяжелой нефти, все из которых имеют особые нормативные требования. Национальные правила Канады были разработаны с элементами, которые применимы универсально, но имеют влияние на конкретный сектор.

Нефть и газ остаются наиболее технически осуществимым сектором для существенного сокращения выбросов метана. Поскольку многие меры достижимы при нулевых чистых или отрицательных затратах для отрасли, это также имеет смысл с экономической точки зрения и с точки зрения бизнеса.

Сокращение выбросов метана в сельском хозяйстве.

Сельское хозяйство является крупнейшим источником антропогенного метана. Его также сложнее контролировать, чем нефтяной и газовый метан, из-за биологических процессов, ответственных за создание сельскохозяйственного метана, и различных культурных традиций и ценностей, связанных с домашним скотом, методами ведения сельского хозяйства и диетами. Свою роль также играет разнообразное социально-экономическое неравенство между фермерами в разных частях мира.

Животноводство, в частности крупный рогатый скот для производства говядины, молочных и других жвачных животных, является крупнейшим источником сельскохозяйственного метана, производя примерно 22% всего антропогенного метана за счет кишечная ферментация. Еще 10% приходится на метан, образующийся из навоза, и 10% в результате анаэробных процессов при выращивании риса-сырца. Примерно 1% приходится на другие сельскохозяйственные источники, такие как сжигание пожнивных остатков и расчистка земель.

Ag метан возможностей.png
Верхняя полоса показывает прогнозируемые выбросы метана на 2030 год без дополнительных мер по смягчению последствий. Нижняя полоса показывает прогнозируемые выбросы метана на 2030 год после максимально технически возможного сокращения. Желтая линия иллюстрирует среднее сокращение выбросов метана к 2030 г. в последовательных сценариях на 1.5°C, о которых сообщается в Специальном отчете МГЭИК о 1.5°C (2018 г.). (Эталонные сценарии и сценарии MTF предоставлены IIASA GAINS)

Выбросы метана в сельском хозяйстве в 2010 г. составили 140 млн т, или примерно 43% от общих антропогенных выбросов. Ожидается, что выбросы метана в сельскохозяйственном секторе увеличатся до 155 Мт к 2030 году без дополнительных мер контроля. Чтобы соответствовать сценариям МГЭИК на уровне 1.5°C, к 20 году выбросы метана в сельскохозяйственном секторе должны быть сокращены на 2010% по сравнению с уровнями 2030 года.

Согласно моделированию Международный институт прикладного системного анализа (IIASA) применение максимально технически осуществимых сценариев в этом секторе сократит выбросы метана на 24 Мт (16%), при этом наибольшее сокращение (12 Мт) будет достигнуто за счет мер по выращиванию риса-сырца. Это свидетельствует о том, что технологические мероприятия, рассмотренные ПРИБЫЛЬ МИПСА сценарии недостаточно для достижения сценария 1.5°C.

Текущие технические меры «со стороны предложения» по сокращению выбросов метана в сельском хозяйстве включают улучшение рациона питания, повышение продуктивности животных и лучшее управление навозом в секторе животноводства, прерывистое орошение, контролируемое внесение удобрений и посадка различных сортов при выращивании риса.

Тем не менее, в этом секторе можно добиться значительно большего смягчения за счет культурных мер, таких как изменение диеты и изменение поведения. Эти меры по смягчению последствий «со стороны спроса» включают изменение рациона питания людей в сторону рациона, основанного на меньшем количестве продуктов животного происхождения, и налоги на продукты питания, вызывающие парниковый эффект. Меньшее потребление мяса может принести пользу для здоровья в странах, которые уже потребляют много мяса, но потенциально неблагоприятно для здоровья в странах с низким содержанием белка.

Эти различия подчеркивают очень фрагментированный характер этого сектора. Улучшение смягчения последствий выброса метана требует детального понимания движущих сил и потенциала целенаправленных вмешательств для каждого подсектора и региона.

AdobeStock_272276443.jpeg
Пастух племени афар со своими коровами, регион Афар, Эфиопия. Сокращение выброса метана от мелких оленеводов является сложной задачей. Фото: Эрик Лафорг

Лена Хеглунд-Исакссон, старший научный сотрудник IIASA, сказала, что анализ IASSA GAINS рассматривал различные типы фермерских хозяйств, чтобы увидеть, где наибольший потенциал для сокращения. Они обнаружили, что одна треть выбросов животноводства приходится на крупные промышленные фермы, одна треть — на мелких фермеров и скотоводов в Африке и Юго-Восточной Азии, занимающихся разведением крупного рогатого скота и молочных продуктов, и одна треть — на других животноводов. Наибольший потенциал использования технических мер был в фермах промышленного масштаба, которые могли сократить выбросы на 30%. Мелкие фермеры обладали очень ограниченным техническим потенциалом. Что касается последней трети, потенциальные меры включают интенсификацию – или увеличение интенсивности производства на одно животное, или расширение – введение других экологических целей, таких как выбросы аммиака, утрата биоразнообразия, сокращение вырубки лесов и т. д., что будет означать принятие более высоких цен на животный белок.  

Хеннинг Штайнфельд, начальник отдела информации о животноводстве в отделе отраслевого анализа и политики Объединенных Наций Продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО), заявил, что необходимо признать фрагментарный характер сельскохозяйственного сектора. ФАО сосредоточила свое внимание в основном на повышении производительности и интенсивности, так как это является основной отправной точкой для сокращения выбросов метана в животноводстве. Еще одна хорошая область для сокращения выбросов метана — это накрытие лагун для навоза и направление производимого ими метана для других целей, например, для производства энергии. Он также отметил, что есть и другие выгоды от животноводства, которые не учитываются в простых расчетах «затраты-выпуск». Он отметил, что в таких местах, как Африка, домашний скот используется как средство накопления активов и капитала, что приводит к снижению производительности. Необходимо найти альтернативы использованию крупного рогатого скота в качестве капитала для сокращения выбросов в этих районах.

Йерун Дейкман, заместитель директора, Новозеландский сельскохозяйственный исследовательский центр парниковых газоврассказали о своей работе с Глобальный исследовательский альянс по сельскохозяйственным парниковым газам (GRA) и CCAC, который направлен на наращивание потенциала в странах с низким и средним уровнем дохода для наращивания потенциала для включения целевых показателей по животноводству в их ОНУВ и определения различных сценариев смягчения последствий. Проблема заключается в том, что в этом секторе нет потенциала, что очень затрудняет начало решения этих проблем.

Дон Хонмин из Китайская академия сельскохозяйственных ученых сказал, что, хотя в Китае существует множество программ по улучшению сельского хозяйства и сокращению выбросов парниковых газов, внедрение этих технологий, как правило, экономически незаметно. Это не дает местным органам власти и фермерам стимулов для изменения поведения. Кроме того, многие фермеры являются мелкими землевладельцами, поэтому решения должны быть дешевыми и не создавать дополнительных требований к рабочей силе. Дополнительным препятствием для действий является то, что многие страны не включили сельскохозяйственные выбросы в свои ОНУВ и не имеют количественных целей по сокращению выбросов, что затрудняет их постановку и достижение.

Несмотря на то, что существует множество проблем, CCAC видит большой потенциал для увеличения сокращения выбросов метана к 2030 году за счет реализации мер, совместимых с сокращением масштабов голода и нищеты. Выполнение целевых показателей NDC для сельского хозяйства может способствовать внедрению устойчивых методов ведения сельского хозяйства и обеспечению продовольственной безопасности. Они также могут помочь повысить устойчивость мелких и уязвимых фермеров и помочь в достижении целей в области климата и устойчивого развития.

Сокращение метана из отходов.

Выбросы метана от сектора отходов в 2010 г. составили 57 млн ​​т метана, или около 18% от общих антропогенных выбросов. Ожидается, что к 78 году этот показатель увеличится до 2030 млн тонн в соответствии с обычным сценарием. Для достижения сценария IPCC 1.5°C выбросы метана в этом секторе должны сократиться на 65% к 2030 г. по сравнению с уровнями 2010 г.

В этом секторе имеется большой потенциал для достижения цели. Максимальный технически осуществимый потенциал смягчения последствий может обеспечить сокращение выбросов метана на 64% к 2030 году. Наибольшее сокращение приходится на секторы твердых бытовых отходов (31 млн тонн) и сточных вод (16 млн тонн).

отходы метана возможности.png
Верхняя полоса показывает прогнозируемые выбросы метана на 2030 год без дополнительных мер по смягчению последствий. Нижняя полоса показывает прогнозируемые выбросы метана на 2030 год после максимально технически возможного сокращения. Желтая линия иллюстрирует среднее сокращение выбросов метана к 2030 г. в последовательных сценариях на 1.5°C, о которых сообщается в Специальном отчете МГЭИК о 1.5°C (2018 г.). (Эталонные сценарии и сценарии MTF предоставлены IIASA GAINS)

Несмотря на то, что отходы не являются крупнейшим источником антропогенного метана, в настоящее время существует множество вариантов сокращения выбросов. Если страны сделают все возможное в секторе отходов, они могут многого добиться. Для нулевых или чистых отрицательных затрат существует большой потенциал для смягчения последствий.

Чили и Канада представили двусторонний проект по наращиванию потенциала в секторе обращения с отходами. Гильермо Гонсалес, глава Управление экономики замкнутого цикла, Министерство окружающей среды, Чили, сказал, что отходы составляют 5% выбросов в Чили, и что, хотя Чили невелика, в этом году включит национальную стратегию органических отходов в свою дорожную карту экономики замкнутого цикла.

В настоящее время Чили вывозит на свалки большую часть производимых ею отходов, но она перейдет к цели Европейского Союза, согласно которой только 10% ее отходов отправляются на свалки. В настоящее время в Чили производится 4 миллиона тонн отходов в год с коэффициентом валоризации (увеличения ценности отходов за счет превращения их в продукты с гораздо большей ценностью) в размере 1%. Страна хочет увеличить этот показатель до 66% к 2040 году.

AdobeStock_66301151.jpeg
Улучшение управления отходами, например, перенаправление органических отходов, может помочь сократить выбросы метана в этом секторе.

Ян Янссен, старший эксперт в адельфи, Германия, сказал, что наибольший потенциал для снижения выбросов метана заключается в несложных технологиях. Это включает в себя отклонение и переработку органических отходов вдали от свалок, которые могут производить энергию и компост. Или путем улавливания и использования или уничтожения свалочного газа. Производство электроэнергии из этого захваченного газа является идеальным, но зависит от электроэнергетической инфраструктуры страны. CCAC может сыграть свою роль, помогая сформировать политическую законодательную базу для этого и внедрив национальные и международные стимулы для климатического финансирования.

Лена Хеглунд-Исакссон, старший научный сотрудник IIASA, сказала, что необходимо больше работать над техническим потенциалом для сокращения потерь пищевых продуктов. Предотвращение пищевых отходов является как поведенческим, так и техническим. Необходимо расширить доступ к электричеству и охлаждению в более теплых странах, где большое количество продуктов питания выбрасывается из-за плохого хранения.

Еще одной важной областью, на которой следует сосредоточиться, является расширение прав и возможностей работников неформального сектора отходов. Им нужны стимулы для повышения собираемости платежей выше 20-25% за счет предоставления образования, повышения формальности сектора, повышения заработной платы и предоставления прямого доступа к мировым рынкам.

Сандра Мазо-Никс, координатор CCACИнициатива по отходам заявила, что это важно для CCAC мобилизовать действия, чтобы национальные правительства помогали городам предоставлять услуги по обращению с отходами. Это важно для CCAC помочь странам рассматривать отходы не только как проблему санитарии, но и как проблему климата и способ улучшить качество почвы и воды.

Ассоциация CCACроль в борьбе с выбросами метана

Согласно сценарию 1.5°C концентрации метана должны резко снизиться. Отходы, нефть и газ предлагают лучший технический потенциал для немедленных действий, в то время как сельское хозяйство остается важным направлением для увеличения будущих возможностей смягчения последствий.

Дрю Шинделл представил новую Онлайн-инструмент глобальной оценки метана который позволяет пользователям оценить затраты и выгоды от мер по снижению выбросов метана. В настоящее время он находится на стадии бета-тестирования и будет выпущен позже в 2020 году. 

Брендан Девлин, советник Генеральный директорат по энергетике, Европейская комиссия сказал CCAC имеет уникальное сочетание науки и действия, что очень полезно для достижения краткосрочных выгод для климата. Европейская комиссия хочет работать над повышением политической заметности CCAC с министрами и премьер-министрами, чтобы показать дополнительную ценность, которую они привносят в краткосрочную деятельность по борьбе с изменением климата. Это включает сотрудничество по глобальной обсерватории метана, которая будет запущена к сентябрю 2020 года.

Ассоциация CCACНаучная консультативная группа завершает работу над Глобальной оценкой метана, которая должна быть опубликована в конце этого года.

CCAC Диалог по научной политике
CCAC Полная запись диалога по научной политике
URL-адрес удаленного видео

Полную запись Диалога по научной политике по метану 2020 года см. выше. Введение «Научно-технические основы Коалиции» проходит с 00:00 до 19:55; Сессия 1 - Нефтегазовый и угольный сектор проходит с 19:55 до 1:20:14; Сессия 2 – Сельское хозяйство – с 1:20:14 до 2:10:45; Сессия 3 – Сектор отходов проходит с 2:10:45 до 3:01:40; Введение в новый онлайн-инструмент глобальной оценки метана проходит с 3:01:40 до 3:16:30; заключительная сессия, сессия 4 — собирая все вместе, проходит с 3:16:30 до 4:07:10.