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问题7
在减少温室气体排放的潜力、成本和效益,以及时间架构方面,我们了解些什么?
- 什么是经济和社会的成本效益,什么是政策和措施的公平含义,什么是可以考虑的致力于地区和全球气候变化的《京都议定书》的机制?
- 什么是可考虑的研究与开发、投资及其他的政策措施,这些措施被认为对加强开发和推广气候变化技术最有效?
- 哪些经济和其他政策选择可以考虑用于消除刺激私有和公共部门技术在国家间转移和推广方面现有和潜在的障碍,它们对推测的排放可能产生什么样的影响?
- 上述措施的时间安排如何影响经济的成本效益、以及下世纪及以后大气中的温室气体浓度?
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7.1
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本问题关注短期和长期的减排潜力和成本。减排的首要效益(减缓气候变化所能够避免的成本和危害)在问题5和问题6论述,减排的附带效益在回应本问题和问题8时论述。对问题7的回应将描述对定量估计减排措施的成本时造成差别和不确定性的各种因素。第二次评估报告叙述了两类估计成本的方法:自下而上的方法基于对具体技术和部门的评价,常用于评价短期成本和潜力;自上而下的模型研究则着手于宏观经济关系。这两类方法导致成本估计的差别,自第二次评估报告以来,这种差别已经缩小。下面报告中包括两类方法对短期成本的估计和自上而下方法对长期成本的估计。接着讨论如何满足短期排放限制、长期稳定目标以及达到这些减排目标的时间安排和成本。对本问题的回应将终结于对减缓气候变化的公平性的讨论。
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7.2
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近期减排存在着重大技术和生物潜力。
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7.3 |
自第二次评估报告以来,在温室气体减排方面已经取得了重大技术进步,这种进步比预期的要快。在不同的发展阶段,许多技术都正在进步
-- 例如风力发电机的市场引入,生产己二酸排放的N2O和生产铝排放的全氟化碳等工业伴生气的迅速削减,高效双燃料汽车,燃料电池技术的进展,以及地下CO2贮存等。减排技术选择包括改进终端设备和能源转换技术,趋向于采用无碳和低碳能源技术,改善能源管理,减少工业伴生物和工艺过程气体排放,碳吸收和贮存。表7-1总结了在大量的项目、国家和地区层次的部门研究的结果和某些全球研究的结果,提供了2010到2020年的减排潜力估计。
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WGIII TAR 第3.3-8节和WGIII TAR第3章附录 |
7.4
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森林、农业土地和其他陆上生物系统提供重要的碳减排潜力。尽管不是永久的,碳保存和碳吸收也能为进一步开发和实施其他措施赢得时间(见表7-2)。生物减排可以在三种条件下出现:a)
保存现有碳库,b) 扩大碳库增加碳吸收13
c) 使用可持续的生物产品,即用木材替代高耗能建材、用生物质替代化石燃料。如果能防止碳泄漏,保存受到威胁的碳库可避免排放;只有关注于毁林和其他减少碳库的社会经济动因,保存碳库才可能成为可持续的。碳吸收反应生物生长的动态过程,通常慢慢开始,在几十年到几百年内达到最大后再逐步减慢。虽然在这方面的估计有很大的不确定性,生物减排潜力在2050年约为1000亿吨碳(累计)的量级,大约等于同期预测化石燃料排放的10%到20%。实现这种潜力取决于土地和水的可获得程度及采取土地管理活动的程度。
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WGIII TAR 第3.6.4和4.2-4节,及SRLULUCF |
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表7-1:
2010年和2020年全球温室气体减排潜力估计(WGIII
SPM 表SPM-1)。 |
部门 |
1990年
历史排放
[百万吨碳当量/年] |
1990~1995年
碳当量排放
年增长率(%) |
2010年
减排潜力
[百万吨碳当量/年] |
2020年
减排潜力
[百万吨碳当量/年] |
每吨碳的净直接成本 |
建筑a 仅二氧化碳 |
1,650 |
1.0 |
700-750 |
1,000-1,100 |
大部分可以以负的净成本实现 |
交通
仅二氧化碳 |
1,080
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2.4 |
100-300 |
300-700 |
大多数研究指出净直接成本小于25美元/吨碳,两个研究认为净直接成本超过50美元/吨碳 |
工业
仅二氧化碳
-能源效率
-材料效率 |
2,300 |
0.4 |
300-500
~200 |
700-900
~600 |
一半以上为负的直接减排成本。
成本不确定。 |
工业
非二氧化碳 |
170
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~100 |
~100 |
N2O减排成本为0~10美元/吨碳当量。 |
农业b
仅二氧化碳
非二氧化碳 |
210
1,250-2,800 |
n/a |
150-300 |
350-750 |
多数减排成本为0~100美元/吨碳当量,净直接成本为负的机会有限 |
垃圾b
仅甲烷 |
240 |
1.0 |
~200 |
~200 |
75%由净直接成本为负的土地填埋的甲烷回收得到,25%的成本为20美元/吨碳当量。 |
非蒙特利尔替代设备
非二氧化碳 |
0 |
n/a |
~100 |
n/a |
约一半是由研究的不同的基准线和SRES的基准线的数值造成。另一半可以净直接成本低于200美元/吨碳当量获得。 |
能源供应和转换c
仅二氧化碳 |
(1,620) |
1.5 |
50-150 |
350-700 |
存在有限的负成本选择,很多选择的成本小于100美元/吨碳当量。 |
总计 |
6,900-8,400d |
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1,900-2,600e |
3,600-5,050e |
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a. 建筑包括器具、建筑物和建筑物外墙。
b. 农业的减排范围很大程度上由CH4、N2O和土壤CO2排放的不确定性引起。垃圾主要是填埋产生的甲烷排放,其他部门主要是CO2排放,可以比较准确地估计。
c. 包括在上述部门中。减排仅包括发电的选择(燃料转变成天然气/核能,CO2回收和贮存,改善发电厂效率,及可再生能源)
d. 包括第3章评估过的所有部门和所有6种气体。不含有非能源的CO2排放源(水泥生产,160百万吨碳;天然气放空火炬,60M吨碳;土地利用变化600~1400百万吨碳)和在终端使用部门的燃料转换的能源(630百万吨碳)。如果加上炼油和焦炉气体,1990年的CO2排放量7100百万吨碳还应增加12%。不包括林业排放源及吸收汇的减排选择。
e. SRES的基准方案(包括《京都议定书》的6种气体)预测2010年排放11500~14000百万吨碳当量,2020年12000~16000百万吨碳当量,减排量的估计与SRES B2情景的基准排放的趋势最兼容。减排潜力考虑了正常的投资资本周转。它们不受经济有效措施的限制,但不包括成本高于100美元/吨碳当量的措施(除《蒙特利尔议定书》的气体外)或利用非通常所能接受的政策以外的措施。 |
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