风能和太阳能技术的发展速度不足以达到《巴黎协定》的目标

要实现这一目标,就必须加快可再生能源的开发和应用。

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姚鲁生/盖蒂图片社

主要的问题是联合国气候变化会议(COP26)过去两周在苏格兰格拉斯哥举行的会议一直是人类能否成功地将全球变暖限制在比工业化前水平高2.7华氏度(1.5摄氏度)的范围内。

政府间气候变化专门委员会(IPCC)大多数将全球变暖限制在2.7华氏度(1.5摄氏度)甚至3.6华氏度(2摄氏度)的设想都依赖于风能和太阳能等可再生能源技术的快速发展。然而,发表在《自然能源》杂志上的一项对60个最大国家的分析发现,这些技术的发展速度不足以避免最严重的气候危机。

中欧大学和隆德大学的Aleh Cherp在一封电子邮件中告诉Treehugger:“迄今为止,只有少数几个国家成功达到了气候目标所需的风能或太阳能的增长速度。”

气候目标

巴黎协定2015年联合国气候大会的目标是将全球变暖限制在“远低于”3.6华氏度(2摄氏度),理想情况是比工业化前水平高2.7华氏度(1.5摄氏度)。IPCC发现,0.9华氏度(0.5摄氏度)的影响相当大。

将全球变暖限制在2.7华氏度(1.5摄氏度)以内,可以使1040万人在2100年前免受海平面上升的影响,限制夏季北极无冰的风险,使活动范围减少一半以上的脊椎动物的比例减半,并使数亿人在2050年前免受贫困和气候风险的影响。

然而,要实现这一目标,可再生能源的开发和应用需要快速增长。在政府间气候变化专门委员会(IPCC)提出的将全球变暖限制在2.7华氏度(1.5摄氏度)的排放情景中,有一半要求风力发电每年增长超过电力供应的1.3%,太阳能发电每年增长超过1.4%。四分之一的情景要求年增长率更高,超过3.3%。

但是,世界能够实现这些目标吗?为了回答这个问题,来自瑞典查尔姆斯理工大学和隆德大学以及奥地利维也纳中欧大学的研究小组研究了60个最大国家的风能和太阳能的发展情况,这些国家占全球能源产量的95%以上。

谢普说:“我们研究了60个最大的国家,发现可再生能源的增长首先缓慢而不稳定,然后加速,然后达到最大增长,最后放缓。”

这一轨迹被研究人员称为“技术采用的s型曲线”。

在这项研究中,只有大约一半的国家尚未达到风能和太阳能的最大增长速度,因此研究人员研究了已经达到最大增长速度的国家,并将他们的发现与IPCC气候情景所要求的速度进行了比较。

平均而言,风能和太阳能的最大增长率约为每年风能供应的0.9%,太阳能供应的0.6%,Cherp说,“这远远低于所需的速度。”

弥合差距

有几个国家至少在某一点上成功地满足了一项或多项可再生技术所需的增长速度。在风能方面,葡萄牙、爱尔兰、菲律宾、西班牙、巴西、德国、瑞典、芬兰、波兰和英国都达到了最佳位置。在海上风能方面,已在英国、比利时、丹麦和荷兰实现。太阳能方面,只有智利有。

在一些国家,包括西班牙、巴西和菲律宾,增长率在达到足够快的最佳点后放缓,但切尔普说,理论上它们可以再次加快。

他说,总的来说,如果风能和太阳能想要快速发展以达到2.7华氏度(1.5摄氏度)的目标,需要做三件事。

  1. 每个国家都需要像领跑者一样快速行动。
  2. 各国需要同时在风能和太阳能上迅速采取行动。
  3. 各国需要在10到30年内保持高速增长。

Cherp说:“应该研究这些领先国家的经验和条件(地理和经济),以便在其他地方复制它们的经验。”

提高转换

该研究还考虑了尚未达到风能和太阳能最大增长速度的国家将会发生什么。这些技术首先在欧盟推广经济合作与发展组织组织(OECD)国家。然而,为了遏制气候变化的影响,发展中国家中不太富裕的国家将需要迅速接受它们。

关于这种转变会有多成功,一直存在一些争论。一些人认为,风能和太阳能将在全球范围内传播得更快,因为新的适应者可以学习使用这些技术时间较长的国家的经验。然而,其他人认为,后来的适配器面临的障碍将抵消这一优势。研究结果更接近后一种观点。

该研究的作者写道:“我们还表明,这些技术的引进越晚,增长就越快,这意味着随着大部分增长从欧盟和经合组织的早期采用者转移到世界其他地区,最大增长率不太可能提高。”

随着COP26的结束,研究表明,参与国目前做出的到2030年的减排承诺,将使世界在2100年变暖4.3华氏度(2.4摄氏度)。

也许幸运的是,在这种情况下,Cherp告诉Treehugger,过去cop做出的决定并没有对风能和太阳能的部署率产生太大影响。然而,他认为有一种国际协议将会有所帮助,即旨在支持发展中国家向可再生能源过渡的协议。

“可能是赠款、融资或技术援助。我们需要部署如此大量的可再生能源,以至于任何国际资金都无法覆盖其中的一小部分,但初期的各种(金融、技术)支持可以帮助最初的‘起飞’,这有望引发未来的稳定增长,”他说。

查看文章来源
  1. Cherp, Aleh,等等。”与全球气候目标所需的增长相比,风能和太阳能的国家增长动态”。自然能源,第6卷,no。7, 2021, pp. 742-754。, doi: 10.1038 / s41560 - 021 - 00863 - 0

  2. 艾伦。Myles R.等人。”全球变暖1.5摄氏度”。政府间气候变化专门委员会。

  3. 格拉斯哥2030年1度的可信度差距:净零对气候行动的口头承诺”。气候行动追踪, 2021年。