Voiko maailma rajoittaa ilmaston lämpenemisen 1.5:een? ja siirrymme käyttämään 100-prosenttisesti uusiutuvaa energiaa säilyttäen silti kaasuteollisuuden roolin ja turvautumatta teknologisiin korjauksiin, kuten hiilidioksidin talteenottoon ja varastointiin, uuden analyysimme mukaan.
- Yksi maapallon ilmastomalli - yhteistyössä Sydneyn teknillisen yliopiston, Saksan ilmailu- ja avaruuskeskuksen ja Melbournen yliopiston tutkijoiden kanssa, jota rahoittaa Leonardo DiCaprio -säätiö, kerrotaan, miten maailmanlaajuinen energiantoimitus voi siirtyä 100in uusiutuvaan energiaan 2050in avulla luomalla työpaikkoja matkan varrella.
Siinä kuvaillaan myös, miten kaasuteollisuus voi täyttää roolinsa "siirtymäpolttoaineena" energian siirtymisessä ilman, että sen infrastruktuuri vanhenee, kun maakaasu lakkautetaan.
Meidän skenaario, joka on julkaistu yksityiskohtaisesti avoimena kirjana Helmikuussa 2019 kertoo, miten maailman energia voi olla täysin uusittavissa:
-
sähköistämisen lisääminen lämmitys- ja liikennealalla
-
energiatehokkuuden merkittävä kasvu - taloudellisen tuotoksen määrä energiankäyttöyksikköä kohti
-
kaikkien fossiilisten polttoaineiden käytöstä poistaminen ja kaasuteollisuuden muuttaminen synteettisiksi polttoaineiksi ja vetyiksi tulevina vuosikymmeninä.
Mallimme selittää myös, miten saadaan aikaan "negatiiviset päästöt", jotka ovat välttämättömiä pysyä maailman hiilidioksidirahastossa ilman, että luotetaan todistamattomaan teknologiaan, kuten hiilidioksidin talteenottoon ja varastointiin.
Jos uusiutuvien energialähteiden siirtymiseen liittyy metsäkadon maailmanlaajuinen moratorio ja suuri kunnostustoiminta, voimme poistaa 159 miljardin tonnin hiilidioksidin ekvivalentin ilmakehästä (2015-2100).
Mallien yhdistäminen
Me kootimme skenaarionsa yhdistämällä eri tietokonemalleja. Kasvihuonekaasupäästöjen tiettyjen vaikutusten laskennassa käytimme kolmea ilmastomallia. Sitten käytimme toista mallia analysoimaan aurinko- ja tuulienergian mahdollisia vaikutuksia, mukaan lukien niiden asennuksen avaruusrajoitusten faktorointi.
Käytimme myös pitkän aikavälin energiamallia tulevan energian kysynnän laskemiseksi, jaoteltuna 10-maailman alueiden sektorien (teho, lämpö, teollisuus, liikenne) mukaan viiden vuoden vaiheissa. Sitten jaimme nämä 10-maailman alueet edelleen 72-alueiksi ja simuloimme niiden sähköjärjestelmiä tuntikohtaisesti. Tämä antoi meille mahdollisuuden määrittää verkon infrastruktuurin ja energian kysynnän tarkat vaatimukset.
Yhden maamallin mallien vuorovaikutus. Yksi maamalli, Tekijä toimitti
Kaasuteollisuuden kierrätys
Toisin kuin monet muut 1.5? ja/tai 100-prosenttisesti uusiutuvan energian skenaariot, analyysimme integroi tietoisesti globaalin kaasuteollisuuden olemassa olevan infrastruktuurin sen sijaan, että vaadittaisiin näiden kalliiden investointien poistamista suhteellisen lyhyessä ajassa.
Maakaasua korvataan yhä enemmän aurinkoenergian ja tuulivoimaloiden tuottama vety ja / tai uusiutuva metaani. Vaikka useimmat skenaariot perustuvat paristoihin ja pumpattavaan vesivoimalla tärkeimpiin varastointitekniikoihin, nämä uusiutuvat kaasumuodot voivat myös olla merkittävässä asemassa energialähteiden yhdistelmässä.
Skenaarioissamme kaasuinfrastruktuurin muuntaminen maakaasusta vetyyn ja synteettisiin polttoaineisiin alkaa hitaasti 2020: n ja 2030: n välillä, muuntamalla voimalaitokset, joiden vuotuinen kapasiteetti on noin 2 gigawattia. 2030in jälkeen tämä siirtymä kiihtyy kuitenkin merkittävästi, kun 197GW-kaasu-voimalaitokset ja kaasukoottorilaitokset konvertoidaan vuosittain.
Kaasuteollisuudella on myös määriteltävä uudelleen liiketoimintamalli tarjontaan perustuvasta kaivosteollisuudesta, synteettiseen kaasu- tai vetypolttoaineteollisuuteen, joka tarjoaa uusiutuvia polttoaineita sähkön, teollisuuden ja liikenteen aloille. Sähkösektorilla näitä polttoaineita voidaan käyttää helpottamaan kysynnän ja tarjonnan tasoittamista sellaisissa verkoissa, joissa uusiutuvan uusiutuvan energian tuotanto on merkittävä.
Juuri siirtyminen fossiilisten polttoaineiden teollisuudelle
1.5? skenaariolla on merkittävä vaikutus maailmanlaajuiseen fossiilisten polttoaineiden teollisuuteen. Vaikka tämä saattaa näyttää selvältä, toistaiseksi on käyty vain vähän rationaalista ja avointa keskustelua siitä, kuinka hiilen, öljyn ja kaasun tuotantoteollisuudesta vetäytyy hallitulla tavalla. Sen sijaan poliittinen keskustelu on keskittynyt hintoihin ja toimitusvarmuuteen. Ilmastonmuutoksen rajoittaminen on kuitenkin mahdollista vain, kun fossiiliset polttoaineet lopetetaan.
Meidän skenaariossamme kaasuntuotanto laskee vain 0.2%: lla vuodessa, kunnes 2025, ja sen jälkeen keskimäärin 4% vuodessa, kunnes 2040. Tämä on melko hidas käytöstäpoisto ja mahdollistaa kaasuteollisuuden siirtymisen asteittain vetyyn.
Skenaarioomme syntyy enemmän energia-alan työpaikkoja koko maailmassa. 2050illa olisi 46.3 miljoonaa työpaikkaa maailmanlaajuisessa energia-alalla - 16.4 miljoonaa enemmän kuin alle olemassa olevia ennusteita.
Analyysissämme tutkittiin myös erityisiä ammatteja, joita tarvitaan uusiutuviin energialähteisiin perustuvaan teollisuuteen. Työpaikkojen kokonaismäärä kasvaisi kaikissa näissä ammateissa 2015in ja 2025in välillä, lukuun ottamatta metallioperaatioita, jotka laskisivat 2%: lla, kuten alla on esitetty.
Fossiilisten polttoaineiden ja uusiutuvien energialähteiden teollisuuden 2015: ssa ja 2025issa. Yksi maamalli, Tekijä toimitti
Nämä tulokset eivät kuitenkaan ole yhdenmukaisia eri alueilla. Esimerkiksi Kiina ja Intia kokevat 2015: n ja 2025: n välisten työpaikkojen määrän vähenemistä johtajille ja toimihenkilöille sekä hallinnollisille työntekijöille.
Analyysi osoittaa, miten Pariisin sopimuksen täytäntöönpanon tekniset ja taloudelliset esteet voidaan ratkaista. Loput esteet ovat puhtaasti poliittisia.
Author
Sven Teske, tutkimusjohtaja, kestävän kehityksen instituutti, University of Technology Sydney
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat
at InnerSelf Market ja Amazon
