碳达峰和碳中和解释(碳达峰与碳中和)
碳达峰与碳中和(二)
作者:读裁者黄远辉,专注人文历史,质量标准,知识产权
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二、碳排放
2019年诺贝尔经济学奖得主阿比吉特·班纳吉和埃斯特·迪弗洛在《好的经济学》一书中提到:
根据IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)2018年10月的报告,如果地球温度升高1.5摄氏度,将有70%的珊瑚礁消失。如果升高2摄氏度,这个比例将变为99%。
珊瑚礁就好比是沙漠中的绿洲,大量的海洋生物需要依附在珊瑚礁上才能生存。珊瑚礁的面积只占海洋的2.7‰,但这里却生活着整个海洋25%的物种。没有珊瑚礁,这些海洋生物就会失去栖息地。
珊瑚是一种非常脆弱的生物,只有在适宜的条件下才能存活、繁衍。研究表明,在众多的因素中,海洋酸化和气候变暖对珊瑚礁的威胁最直接也最严重。2020年8月,一项新研究发现,海洋酸化会削弱珊瑚的骨骼形成能力,从而破坏珊瑚礁。
是什么导致了海洋酸化呢?海水的酸碱度是由它溶解的二氧化碳含量决定的,当大量的二氧化碳进入海水时会形成碳酸,从而导致海水的pH值下降,这个过程就是海洋酸化。
贾雷德·戴蒙德(他最为人熟悉的著作是《枪炮、病菌与钢铁》)在《剧变》一书中,提到了全球气候变化的因果链条:
▲全球气候变化的因果链条,图片来自贾雷德·戴蒙德的《剧变》一书
二氧化碳之所以会引起气温升高是因为,太阳的短波辐射可直接穿透大气层中的二氧化碳,阳光穿过大气层射进来会使地球表面升温。地球以热红外辐射的形式向太空释放能量,热红外辐射的波长较长,无法穿透二氧化碳。
因此,二氧化碳会吸收地球辐射的这部分能量,并向四面八方进行反射,其中一部分能量会原路返回地球表面,地球表面因而会再度升温,变得像一个玻璃温室的内部。
温室气体中的二氧化碳大约贡献了地球保温效果的75%;甲烷的贡献排在第二,大约17%;一氧化二氮排在第三位,贡献了6%;其余2%的贡献由另外几十种气体提供。
工业革命之前,拉瓦锡精准检测了全球多个地区的空气成分,那时的二氧化碳浓度是280ppm(ppm是浓度单位,表示百万分之一),现如今二氧化碳浓度是410ppm。根据目前最可靠的估测模型,如果继续按今天的排放速度,到2100年时,地球温度会比工业革命之前高4℃。
随着人类活动的增加,比如燃烧化石燃料,温室气体排放量自19世纪50年代开始大幅增加。如下图所示,左图是1850年以来全球二氧化碳排放量的增长情况,右图则是同期全球平均温度的上升情况。
▲二氧化碳排放量在增加,全球平均温度也在上升。图片来自比尔盖茨的《气候经济与人类未来》一书
从左图可以看出,1850年以来,由于工业生产和化石燃料的燃烧,二氧化碳排放量呈上升趋势;在右图中,可以看到随着二氧化碳排放量的增加,全球平均温度也在不断上升。资料来源:Global Carbon Budget 2019;Berkeley Earth。
炎热天气不仅对农业生产率造成重大影响,人类的生产力也会降低。印度(印度很少有工厂装空调)一家制衣厂的研究,揭示了劳动生产率如何随温度变化。当气温低于27-28摄氏度时,温度对效率的影响很小。但是,在日平均气温高于此临界值的日子里(约占全年生产天数的1/4),温度每升高1摄氏度,效率就会下降2%。
在综合考虑所有因素的情况下,一项研究发现,在给定年份中,全球气温每升高1摄氏度,人均收入将减少1.4%,但这仅限于贫穷国家。
许多研究强调,高温还会对健康造成危害。在美国,相对于中等凉爽的天气(10-15摄氏度),极端高温(超过32摄氏度)下,按年龄计算的年死亡率提高了约0.11%。在印度,这个结果是美国的25倍。
▲各国拥有空调的家庭占比,图片来自比尔·盖茨的《气候经济与人类未来》一书
同时,随着贫穷国家变得富裕,其国民将有能力购买更多的空调。1995-2009年,中国城市的空调与家庭住宅比例从8%上升到100%以上。空调本身又加剧了全球变暖,标准空调设备中使用的氢氟碳化合物(HFC)对气候影响极大,它们比二氧化碳危险得多。
2006年,英国政府委托世界银行前首席经济学家尼古拉斯·斯特恩勋爵编写了一份有关气候变化的经济影响报告。《斯特恩报告》得出结论是,如果想要将排放量稳定在防止全球变暖所需的水平上,保持“绿色产业”的技术进步速度,那么每年将花费全球GDP的1%。
贾雷德·戴蒙德认为,宣布未来将对大量消耗能源的商品加税,可能会是一个好的想法。
人类活动是造成气候变化的主要原因,而避免灾难的唯一途径就是减少碳排放。根据2015年《巴黎协定》,各国设定了将升温控制在2摄氏度以内的目标。为了将升温控制在2摄氏度,到2030年,二氧化碳当量(CO2e)排放量需要减少25%(与2010年的水平相比),到2070年达到0。要将升温控制在1.5摄氏度以内,到2030年二氧化碳当量排放量需要降低45%,到2050年则要降至0。
▲年均排放量和人均排放量,图片来自比尔·盖茨的《气候经济与人类未来》一书
二氧化碳当量排放的最大份额主要来自富裕国家,但是解决这个问题付出最大代价的则是贫穷国家。从人均来看,北美人均每年消费22.5吨二氧化碳当量,西欧人为13.1吨,中国人为6吨,南亚人仅为2.2吨。许多研究表明,当一个人的收入增加10%时,他的二氧化碳排放量将随之增加9%。
▲人均收入和能源消耗之间存在密切关系。图片来自比尔·盖茨的《气候经济与人类未来》一书,资料来源:IEA;World Bank
发展中国家,富人也比穷人消费更多的二氧化碳当量。印度和中国最富有的人群,属于世界上造成污染最多的前10%人群,分别占世界排放量的0.45%和4.5%。相比之下,印度最贫穷的7%人口,每人每年仅排放0.15吨二氧化碳。
当前,全球每年的用电量大概是5000吉瓦(1吉瓦等于10亿瓦特),美国占到1000吉瓦,即全球20%的用电量。纽约耗电数是12吉瓦,但还不是全球耗电最大的城市,东京才是,所以我们经常说东京热,可不是吹的。东京耗电数是23吉瓦,夏天能达到50吉瓦。
总体而言,碳排放遵循50/10规则,即世界上10%的人口贡献了约50%的二氧化碳排放量,而造成污染最少的50%的人口只贡献了刚刚超过10%的二氧化碳排放量。因此,富裕国家的公民,或者说全世界的富人,对未来的气候变化负有不可推卸的责任。
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