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科学 ,第三十七期  2019年1月6日

地球变暖《巴黎协定》的课题 依靠“吸收”的构想有局限 应以“人为零排放”作为指针

〈要点〉

  • 对各国制定的自主目标是否具备实效存性在疑问
  • 实现负排放的新技术尚存许多课题
  • 各部门零排放的技术积累将发挥作用

山口光恒・地球环境产业技术研究机构专家

茅阳一・东京大学名誉教授

2015年12月,在巴黎举行的联合国气候变化框架公约缔约方大会上,通过了一项防止全球变暖的新框架《巴黎协定》。与会各国通过了将工业化后的全球平均温度上升维持在远低于2摄氏度的水平(2度目标),以及使二十一世纪下半叶人工温室气体排放和森林吸收(负排放)达到平衡,从而使“净排放量”为零的议案。

协定规定了各个国家和地区都必须制定削减变暖气体的自主目标(减少),并且每5年重新进行一次评估。它还规定每五年在全球范围内核实进展情况。各个国家和地区根据这条规定,均向条约秘书处提交了一份主要以30年为期的承诺。

但是,其内容各不相同,尤其是新兴国家和发展中国家等的承诺,大部分均为国内生产总值的单位排放目标(中国、印度等),或者是与不采取对策的情况相比较而制定的削减比例(墨西哥、韩国等),甚至还有很多承诺以来自发达国家的各种支援为条件。即使遵守了承诺,全球的最终绝对排放量还是难以掌握。

许多专家指出,单凭这些承诺无法步入实现2度目标的轨道,而且,包括美国退出《巴黎协定》在内,承诺本身能否得到履行都存在着疑问。在这种情况下,各方讨论了通过各成员国相互确认行动情况的“塔拉诺对话”、以及2023年举办第一次进展调查,以此加强各个国家和地区的承诺。但是,我们也可以预见到将会出现反对的声音,这些举措的实现并不容易。

不仅是这些短期的情况,在长期对策构想中也存在着问题。只要我们继续排放二氧化碳(CO2),温度将会持续上升。由于二氧化碳能超长期地停留在大气中,如果再追加排放二氧化碳,气温就会有相应幅度的上升。从这个意义而言,只要不把碳排放降到零,气温就不会稳定。而问题是如何实现零排放。

2度目标虽然是在《巴黎协定》上通过的,但在政府间气候变化专门委员会(IPCC)对协定表决前,就已经总结了为实现目标而削减排放的构想。其中绝大部分构想是到2100年为止,净排放量在零以下。详细查看其内容,将会发现无法削减的约200亿吨人为排放的变暖气体将继续存在,而负排放的规模将会超过它,因此得以抵消。

因此,本世纪累计的负排放将达到6千亿~8千亿吨,达到相当于全球二氧化碳排放量20年以上的规模。也就是说,2度目标是依赖于大量负排放的构想。绝大部分的政策制定者对此鲜有了解。

被视作负排放主力的是名叫“BECCS”的技术,它将采用生物能源,对排放出来的二氧化碳进行回收并储存在地下。但截至目前,还完全没有开始实际运作,另外还存在着巨大的问题。

首先是土地的制约。要想栽种如此规模的用于BECCS的植物,需要有相当于印度国土面积、或相当于其两倍的土地。这将占到全球可耕作农地的25~46%。其次是生物多样化以及对供水的负面影响,第三是储存大量二氧化碳的空间问题。如果依赖大规模BECCS的方法遇到障碍,那么2度目标将无法实现,气温将会长期持续上升。这是我们必须避免的情况。

我们提出的新目标是“不依赖于大量负排放的二氧化碳排放”,也就是将人为的排放减少至零。

从根本上而言,各个国家、企业、个人等各个主体针对2度这一气温目标究竟应该如何行动,这一点尚不明确。但如果是以碳排放为目标,那么所有主体的目标就会变得明确,一旦实现,气温就会稳定化。不过,我们将不设类似《巴黎协定》式的气温上升限度和达成期限。与其确立一个貌似理想的目标,而实际上却做不到,还不如以零排放为长期目标,踏踏实实地去推行,看起来不起眼的行动实际上作为变暖对策却能收到较高的实效。

话虽如此,要想废除三年前取得一致的2度目标,这从政治层面而言并不具备现实意义。我想再次提出建议,我们可以把长期的碳排放等作为包括国家在内的所有主体的行动方针。以此为基础,由各个主体研究应该挑战的削减技术。举个例子,下面我以代表性的碳排放部门为例,以发电、运输、钢铁等碳排放部门为对象,研究了如何实现零排放的技术和课题(请参照附表)。

在发电部门,有必要将化石燃料减至基本为零,并且大幅度增加太阳能和风力发电。蓄电池的确保和频率的稳定等都将成为课题。在运输部门,大型卡车、船舶、飞机的对策将成为问题。这些设备的蓄电池将会十分庞大,因此很难转为电动,使用生物燃料应该是唯一的解决办法。在全球各地都在尝试生产廉价的纤维素燃料,但是否能成功,结果尚不乐观。

在产业部门,碳排放量较大的钢铁将成为焦点。目前铁的生产是以高炉、转炉为中心,使用煤炭让铁矿石发生还原反应,这就势必导致二氧化碳的产生。脱碳必须通过氢气的直接还原或电解来实现,但这两种方法都将消耗大量电力,这一电力有必要进行再生能源等的脱碳过程。

除了国际能源机构(IEA)等部分组织以外,人们以往尚未从体系上对技术开发作出讨论。通过我们不断的努力,渐渐地将能推测出各个部门将在什么时候实现零排放。《巴黎协定》采纳了由下而上的手法,这便是根据协定的方针而来。在此基础上,人们将采用负排放的技术,抵消从物理和经济角度均无法削减至零的二氧化碳排放。这才是可望实现并具备实效性的气候变动对策。

最后,当我们思考气候变动问题时,不确定性以及与其他重要课题之间的平衡是难以回避的问题,我们也来谈谈这一点。

不确定性的最大问题是大气中二氧化碳浓度和气温上升的关系(气候感度)。根据IPCC的报告,二氧化碳浓度翻倍时,气温上升的幅度是1.5~4.5度,事实上有着3倍之差。IPCC采用了3度这一中间值,描绘了2度目标达成的构想,其中心是以66%以上的概率实现目标。也就是说,超过2度的概率最高将达到34%。在此基础上,考虑到上述气候感度的幅度,达成目标的概率就会有上下的巨大波动。实现2度目标的构想存在着如此巨大的不确定性。

另外,正如联合国可持续发展目标所示,除了气候变化之外,全球范围还有一些目标应当同时谋求解决,例如消除贫困和饥饿。此外,在发达国家还存在着大量燃眉之急的课题,如预算赤字、出生率下降和老龄化社会、养老金和医疗制度等。如何有效地将有限的资源分配给气候变化问题和各种其他课题正是政府决策层应该判断的问题。笔者提出的以长期二氧化碳零排放为目标的提议,与不确定性的问题、以及资源的有效利用问题均具备良好的一致性。

[本文经过笔者和日本经济新闻的同意,由Discuss Japan翻译转载。原文刊载于日本经济新闻2018年7月16日晨刊。]

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