Выбросы парниковых газов

Выбросы парниковых газов ( ПГ ) в результате деятельности человека усиливают парниковый эффект . Это способствует изменению климата . Углекислый газ (CO ₂ ), образующийся в результате сжигания ископаемого топлива , такого как уголь , нефть и природный газ , является одним из наиболее важных факторов, вызывающих изменение климата. Крупнейшими источниками выбросов являются Китай, за которым следуют США. В Соединенных Штатах уровень выбросов на душу населения выше . Основными производителями выбросов в мире являются крупные нефтегазовые компании . Выбросы в результате деятельности человека привели к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере примерно на 50% по сравнению с доиндустриальным уровнем. Растущие уровни выбросов различались, но были одинаковыми для всех парниковых газов . Выбросы в 2010-х годах в среднем составляли 56 миллиардов тонн в год, что выше, чем любое десятилетие ранее. ^[2] Общие совокупные выбросы с 1870 по 2017 год составили 425±20 ГтС (1558 ГтCO ₂ ) от ископаемого топлива и промышленности и 180±60 ГтС (660 ГтCO ₂ ) от изменений в землепользовании . Изменения в землепользовании , такие как вырубка лесов , вызвали около 31% совокупных выбросов за 1870–2017 годы, уголь — 32%, нефть — 25% и газ — 10%. ^[3]

Углекислый газ (CO ₂ ) является основным парниковым газом, образующимся в результате деятельности человека. На его долю приходится более половины потепления. Выбросы метана (CH ₄ ) имеют почти такое же краткосрочное воздействие. ^[4] Закись азота (N ₂ O) и фторированные газы (F-газы) играют меньшую роль по сравнению с этим. Выбросы углекислого газа, метана и закиси азота в 2023 году были выше, чем когда-либо прежде. ^[5]

Производство электроэнергии , теплоснабжение и транспорт являются основными источниками выбросов; В целом на энергетику приходится около 73% выбросов. ^[6] Вырубка лесов и другие изменения в землепользовании также приводят к выбросам углекислого газа и метана . Крупнейшим источником антропогенных выбросов метана является сельское хозяйство , за ним следуют выбросы газа и неорганизованные выбросы от промышленности, занимающейся добычей ископаемого топлива . Крупнейшим источником сельскохозяйственного метана является домашний скот . Сельскохозяйственные почвы выделяют закись азота частично из-за удобрений . Аналогичным образом, фторированные газы из хладагентов играют огромную роль в общих выбросах человека.

Текущие темпы выбросов в эквиваленте CO ₂ , составляющие в среднем 6,6 тонны на человека в год ^[7] , значительно более чем в два раза превышают расчетный показатель в 2,3 тонны ^[8]^[9], необходимый для соблюдения Парижского соглашения 2030 года повышения на 1,5 °C (2,7 °). F) выше доиндустриального уровня. ^[10] Ежегодные выбросы на душу населения в промышленно развитых странах обычно в десять раз превышают средний показатель в развивающихся странах. ^[11]

Углеродный след (или выброс парниковых газов ) служит индикатором для сравнения количества парниковых газов, выбрасываемых в течение всего жизненного цикла от производства товара или услуги по цепочке поставок до его конечного потребления. ^[12]^[13] Учет выбросов углерода (или учет парниковых газов) — это система методов измерения и отслеживания количества выбросов парниковых газов организацией. ^[14]

Актуальность для парникового эффекта и глобального потепления

Парниковый эффект возникает, когда парниковые газы в атмосфере планеты изолируют планету от потери тепла в космос, повышая температуру ее поверхности. Нагрев поверхности может происходить от внутреннего источника тепла, как в случае с Юпитером , или от звезды-хозяина, как в случае с Землей . В случае Земли Солнце излучает коротковолновое излучение ( солнечный свет ), которое проходит через парниковые газы и нагревает поверхность Земли. В ответ на это поверхность Земли испускает длинноволновую радиацию , которая в основном поглощается парниковыми газами. Поглощение длинноволнового излучения не позволяет ему достичь космоса, что снижает скорость остывания Земли.

Средняя температура поверхности Земли составила бы около -18 ° C (-0,4 ° F) без парникового эффекта ^[15]^[16] по сравнению со средней температурой Земли в 20-м веке, составлявшей около 14 ° C (57 ° F), или более поздним показателем. в среднем около 15 ° C (59 ° F). ^[17]^[18] Помимо присутствующих в природе парниковых газов, сжигание ископаемого топлива привело к увеличению количества углекислого газа и метана в атмосфере. ^[19]^[20] В результате со времени промышленной революции произошло глобальное потепление примерно на 1,2 °C (2,2 °F) , ^[21] при этом глобальная средняя приземная температура увеличивалась со скоростью 0,18 °C (0,32 °F). ) за десятилетие с 1981 г. ^[22]

Обзор основных источников

Соответствующие парниковые газы

Основными источниками парниковых газов антропогенного происхождения (антропогенного происхождения) являются углекислый газ (CO ₂ ), закись азота ( N
₂O ), метан, три группы фторсодержащих газов ( гексафторид серы ( SF
₆), гидрофторуглероды (ГФУ) и перфторуглероды (ПФУ, гексафторид серы (SF ₆ ) и трифторид азота (NF ₃ )). ^[24] Хотя парниковый эффект в значительной степени обусловлен водяным паром , ^[25] выбросы водяного пара человеком не вносят существенного вклада в потепление.

Хотя ХФУ являются парниковыми газами, они регулируются Монреальским протоколом , который мотивируется вкладом ХФУ в разрушение озонового слоя , а не их вкладом в глобальное потепление. Истощение озонового слоя играет лишь незначительную роль в парниковом потеплении, хотя в средствах массовой информации эти два процесса иногда путают. В 2016 году участники переговоров из более чем 170 стран, встретившись на саммите Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде, достигли юридически обязательного соглашения о поэтапном отказе от гидрофторуглеродов (ГФУ) в рамках Кигалийской поправки к Монреальскому протоколу . ^[26]^[27]^[28] Использование CFC-12 (за исключением некоторых основных видов применения) было прекращено из-за его озоноразрушающих свойств. ^[29] Поэтапный отказ от менее активных ГХФУ-соединений будет завершен в 2030 году. ^[30]

Деятельность человека

Примерно с 1750 года промышленная деятельность, основанная на ископаемом топливе, начала значительно увеличивать концентрацию углекислого газа и других парниковых газов. Выбросы быстро росли примерно с 1950 года, в связи с продолжающимся ростом численности населения и экономической активности в мире после Второй мировой войны. По состоянию на 2021 год измеренные концентрации углекислого газа в атмосфере были почти на 50% выше доиндустриальных уровней. ^[31]^[32]

Основными источниками парниковых газов в результате деятельности человека (также называемыми источниками углерода ) являются:

Сжигание ископаемого топлива. По оценкам, в 2023 году при сжигании нефти, угля и газа было выброшено 37,4 миллиарда тонн эквивалента CO2. ^[33] Крупнейшим источником являются угольные электростанции, на которые по состоянию на 2021 год приходится 20% парниковых газов (ПГ). ^[34]
На изменение землепользования (в основном вырубка лесов в тропиках) приходится около четверти общих антропогенных выбросов парниковых газов. ^[35]
Кишечная ферментация домашнего скота и использование навоза , ^{[36] выращивание}риса-сырца , землепользование и изменения водно-болотных угодий , искусственные озера, ^[37] потери в трубопроводах и выбросы закрытых вентилируемых свалок, что приводит к более высоким концентрациям метана в атмосфере. Многие из новых полностью вентилируемых септических систем, которые усиливают и направляют процесс ферментации, также являются источниками атмосферного метана .
Использование хлорфторуглеродов (ХФУ) в холодильных системах, а также использование ХФУ и галонов в системах пожаротушения и производственных процессах.
Сельскохозяйственные почвы выделяют закись азота (N ₂ O) частично из-за внесения удобрений . ^[38]
Крупнейшим источником антропогенных выбросов метана является сельское хозяйство , за ним следуют выбросы газа и неорганизованные выбросы от промышленности, занимающейся добычей ископаемого топлива . ^[39]^[40] Крупнейшим источником сельскохозяйственного метана является домашний скот . Крупный рогатый скот (выращенный как для производства говядины и молока, так и для получения несъедобных продуктов, таких как навоз и тягловая сила) является видом животных, ответственным за наибольшее количество выбросов, на долю которого приходится около 65% выбросов животноводческого сектора. ^[41]

Глобальные оценки

Глобальные выбросы парниковых газов составляют около 50 Гт в год ^[23] и на 2019 год оцениваются в 57 Гт в эквиваленте CO ₂ , включая 5 Гт из-за изменения землепользования. ^[42] В 2019 году примерно 34% [20 ГтCO ₂ -экв] общих чистых антропогенных выбросов ПГ пришлось на сектор энергоснабжения, 24% [14 ГтCO ₂ -экв] на промышленность, 22% [13 ГтCO ₂ -экв] от сельского хозяйства, лесного хозяйства и других видов землепользования (СХЛХДВЗ), 15% [8,7 ГтCO ₂ -экв] от транспорта и 6% [3,3 ГтCO ₂ -экв] от зданий. ^[43]

Хотя иногда считается, что города вносят непропорциональный вклад в выбросы, выбросы на душу населения в городах, как правило, ниже, чем в среднем по их странам. ^[44]

Опрос корпораций, ответственных за глобальные выбросы, проведенный в 2017 году, показал, что 100 компаний несут ответственность за 71% глобальных прямых и косвенных выбросов , а государственные компании несут ответственность за 59% своих выбросов. ^[45]^[46]

Китай со значительным отрывом является крупнейшим источником выбросов в Азии и мире: он выбрасывает почти 10 миллиардов тонн в год, что составляет более четверти мировых выбросов. ^[47] Другими странами с быстро растущими выбросами являются Южная Корея , Иран и Австралия (которые, помимо богатых нефтью стран Персидского залива, в настоящее время имеют самый высокий уровень выбросов на душу населения в мире). С другой стороны, ежегодные выбросы на душу населения в ЕС-15 и США со временем постепенно снижаются. ^[48] Выбросы в России и Украине снизились быстрее всего с 1990 года из-за экономической реструктуризации в этих странах. ^[49]

2015 год стал первым годом, когда наблюдался как общий глобальный экономический рост, так и сокращение выбросов углекислого газа. ^[50]

Страны с высоким доходом по сравнению со странами с низким доходом

Ежегодные выбросы на душу населения в промышленно развитых странах обычно в десять раз превышают средний показатель в развивающихся странах. ^[11]^{: 144} Из-за быстрого экономического развития Китая его ежегодные выбросы на душу населения быстро приближаются к уровням тех, которые находятся в группе Приложения I Киотского протокола (т.е. в развитых странах, за исключением США). ^[48]

Африка и Южная Америка являются довольно небольшими источниками выбросов: на каждую из них приходится 3-4% мировых выбросов. Оба имеют выбросы, почти равные выбросам международной авиации и судоходства. ^[47]

Расчеты и отчетность

Переменные

Существует несколько способов измерения выбросов парниковых газов. Некоторые переменные, о которых сообщалось, включают: ^[53]

Определение границ измерения: Выбросы можно отнести географически, к территории, где они были произведены (территориальный принцип), или по принципу деятельности к территории, на которой были произведены выбросы. Эти два принципа приводят к разным итоговым показателям при измерении, например, импорта электроэнергии из одной страны в другую или выбросов в международном аэропорту.
Временной горизонт различных газов: вклад каждого парникового газа указывается в эквиваленте CO ₂ . При расчете этого значения учитывается, как долго этот газ остается в атмосфере. Это не всегда известно точно ^{[ необходимы разъяснения ]} , и расчеты необходимо регулярно обновлять, чтобы отразить новую информацию.
Сам протокол измерения: это может быть прямое измерение или оценка. Четырьмя основными методами являются метод на основе коэффициента выбросов, метод массового баланса, системы прогнозного мониторинга выбросов и системы непрерывного мониторинга выбросов . Эти методы различаются по точности, стоимости и удобству использования. Ожидается, что общедоступная информация, полученная в результате космических измерений углекислого газа с помощью Climate Trace, позволит выявить отдельные крупные растения до Конференции Организации Объединенных Наций по изменению климата 2021 года . ^[54]

Эти меры иногда используются странами для отстаивания различных политических/этических позиций в отношении изменения климата. ^[55]^{: 94} Использование различных показателей приводит к отсутствию сопоставимости, что проблематично при мониторинге прогресса в достижении целевых показателей. Существуют аргументы в пользу принятия общего инструмента измерения или, по крайней мере, развития связи между различными инструментами. ^[53]

Составление отчетов

Выбросы можно отслеживать в течение длительных периодов времени, что известно как исторические или кумулятивные измерения выбросов. Совокупные выбросы дают некоторые индикаторы того, что является причиной повышения концентрации парниковых газов в атмосфере. ^[56]^{: 199}

Баланс национальных счетов

Баланс национальных счетов отслеживает выбросы на основе разницы между экспортом и импортом страны. Для многих более богатых стран баланс отрицательный, поскольку импортируется больше товаров, чем экспортируется. Этот результат в основном обусловлен тем, что дешевле производить товары за пределами развитых стран, что приводит к тому, что развитые страны становятся все более зависимыми от услуг, а не от товаров. Положительный баланс счета будет означать, что внутри страны происходит больше производства, поэтому увеличение количества работающих заводов приведет к увеличению уровня выбросов углекислого газа. ^[57]

Выбросы также можно измерять за более короткие периоды времени. Изменения выбросов можно, например, измерять по сравнению с базовым 1990 годом. 1990 год использовался в Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) в качестве базового года для выбросов, а также используется в Киотском протоколе (некоторые газы также измерено с 1995 года). ^[11]^{: 146, 149} Выбросы страны также могут быть указаны как доля глобальных выбросов за конкретный год.

Еще одним показателем являются выбросы на душу населения. Это делит общие годовые выбросы страны на ее население в середине года. ^[58]^{: 370} Выбросы на душу населения могут основываться на исторических или годовых выбросах. ^[55]^{: 106–107.}

Встроенные выбросы

Одним из способов определения выбросов парниковых газов является измерение встроенных выбросов (также называемых «воплощенными выбросами») потребляемых товаров. Выбросы обычно измеряются по объему производства, а не по потреблению. ^[59] Например, в основном международном договоре по изменению климата ( РКИК ООН ) страны сообщают о выбросах, производимых в пределах их границ, например, о выбросах, образующихся в результате сжигания ископаемого топлива. ^[60]^{: 179}^[61]^{: 1} При учете выбросов на основе производства встроенные выбросы от импортируемых товаров относятся к экспортирующей, а не импортирующей стране. При учете выбросов на основе потребления встроенные выбросы от импортируемых товаров относятся на счет страны-импортера, а не страны-экспортера.

Значительная часть выбросов CO ₂ продается на международном уровне. Чистым эффектом торговли стал экспорт выбросов из Китая и других развивающихся рынков потребителям в США, Японии и Западной Европе. ^[61]^{: 4}

Углеродный след

Углеродный след (или выброс парниковых газов) — это расчетная величина или индекс, который позволяет сравнивать общее количество парниковых газов , которое деятельность, продукт, компания или страна добавляют в атмосферу. Углеродный след обычно указывается в тоннах выбросов ( эквивалент CO 2 ) на единицу сравнения. Такими единицами могут быть, например, тонны CO ₂ -экв в год , на килограмм потребляемого белка , на пройденный километр , на предмет одежды и т.д. Углеродный след продукта включает выбросы на протяжении всего жизненного цикла . Они проходят путь от производства по цепочке поставок до конечного потребления и утилизации.

Интенсивность выбросов

Интенсивность выбросов – это соотношение между выбросами парниковых газов и другим показателем, например, валовым внутренним продуктом (ВВП) или потреблением энергии. Иногда также используются термины «углеродоемкость» и « интенсивность выбросов ». ^[62] Интенсивность выбросов может быть рассчитана с использованием рыночных обменных курсов (MER) или паритета покупательной способности (ППС). ^[55]^{: 96} Расчеты, основанные на РВК, показывают большие различия в интенсивности между развитыми и развивающимися странами, тогда как расчеты, основанные на ППС, показывают меньшие различия.

Примеры инструментов и веб-сайтов

Учет выбросов углерода (или учет парниковых газов) — это система методов измерения и отслеживания количества выбросов парниковых газов организацией. ^[14]

Климат ТРЕЙС

Climate TRACE (Отслеживание выбросов углерода в атмосферу в реальном времени) ^[63] — независимая группа, которая отслеживает и публикует данные о выбросах парниковых газов. ^[64] Он был запущен в 2021 году перед COP26 , ^[65] и улучшает мониторинг, отчетность и проверку (MRV) как углекислого газа , так и метана . ^[66]^[67] Группа отслеживает такие источники, как угольные шахты и дымовые трубы электростанций по всему миру, ^[68] с помощью спутниковых данных (но не собственных спутников) и искусственного интеллекта . ^[69]^[70]

Исторические тенденции

Кумулятивные и исторические выбросы

Совокупные и годовые выбросы CO ₂

Совокупные антропогенные (т.е. антропогенные) выбросы CO ₂ в результате использования ископаемого топлива являются основной причиной глобального потепления [ ^71] и дают некоторое представление о том, какие страны внесли наибольший вклад в изменение климата, вызванное деятельностью человека. В частности, CO ₂ остается в атмосфере от 150 до 1000 лет, ^[72] тогда как метан исчезает примерно за десять лет, ^[73] а оксиды азота сохраняются около 100 лет. ^[74] На графике можно увидеть, какие регионы внесли наибольший вклад в изменение климата, вызванное деятельностью человека. ^[75]^[76]^{: 15} Когда эти цифры рассчитываются по совокупным выбросам на душу населения на основе текущего населения, ситуация становится еще более четкой. Соотношение выбросов на душу населения между промышленно развитыми странами и развивающимися странами оценивается более чем 10 к 1.

На страны, не входящие в ОЭСР, приходилось 42% совокупных выбросов CO2, связанных с энергетикой, _в период с 1890 по 2007 год. ^[60]^{: 179–80} За этот период на долю США приходилось 28% выбросов; ЕС – 23%; Япония – 4%; другие страны ОЭСР 5%; Россия, 11%; Китай – 9%; Индия – 3%; и остальной мир - 18%. ^[60]^{: 179–80} . Европейская комиссия приняла ряд законодательных предложений, направленных на сокращение выбросов CO2 на 55% к 2030 году.

В целом на долю развитых стран пришлось 83,8% промышленных выбросов CO2 _за этот период времени и 67,8% общих выбросов _CO2 . На развивающиеся страны приходилось 16,2% промышленных выбросов CO2 _за этот период времени и 32,2% от общего объема выбросов _CO2 .

Однако, если мы посмотрим на выбросы во всем мире сегодня, становится ясно, что страны с самыми высокими выбросами за всю историю не всегда являются крупнейшими источниками выбросов сегодня. Например, в 2017 году на долю Великобритании пришлось всего 1% мировых выбросов. ^[47]

Для сравнения, люди выбросили больше парниковых газов, чем падение метеорита Чиксулуб , которое привело к вымиранию динозавров . ^[77]

Транспорт, наряду с производством электроэнергии , является основным источником выбросов парниковых газов в ЕС . Выбросы парниковых газов в транспортном секторе продолжают расти, в отличие от электроэнергетики и почти всех других секторов. С 1990 года выбросы от транспорта увеличились на 30%. На транспортный сектор приходится около 70% этих выбросов. Большая часть этих выбросов приходится на легковые автомобили и фургоны. Автомобильный транспорт является первым крупным источником выбросов парниковых газов от транспорта, за ним следуют самолеты и морские перевозки. ^[78]^[79] Водный транспорт по-прежнему остается в среднем наименее углеродоемким видом транспорта и является важным звеном в устойчивых мультимодальных грузовых цепочках . ^[80]

Здания, как и промышленность, несут прямую ответственность примерно за одну пятую выбросов парниковых газов, в первую очередь от отопления помещений и потребления горячей воды. В сочетании с энергопотреблением внутри зданий эта цифра возрастает более чем на одну треть. ^[81]^[82]^[83]

В ЕС на долю сельскохозяйственного сектора в настоящее время приходится примерно 10% общих выбросов парниковых газов, при этом на метан от животноводства приходится чуть более половины от 10%. ^[84]

Оценки общих выбросов CO ₂ включают биотические выбросы углерода, в основном в результате вырубки лесов. ^[55]^{: 94} Включение биотических выбросов приводит к тем же противоречиям, которые упоминались ранее в отношении поглотителей углерода и изменений в землепользовании. ^[55]^{: 93–94} Фактический расчет чистых выбросов очень сложен и зависит от того, как поглотители углерода распределяются между регионами, и от динамики климатической системы .

На графике показан логарифм выбросов CO _{2 от ископаемого топлива за 1850–2019 гг.;}^[85] натуральный логарифм слева, фактическое значение в гигатоннах в год справа. Хотя выбросы увеличивались в течение 170-летнего периода в целом примерно на 3% в год, можно обнаружить интервалы совершенно разных темпов роста (с перерывами в 1913, 1945 и 1973 годах). Линии регрессии предполагают, что выбросы могут быстро переходить от одного режима роста к другому, а затем сохраняться в течение длительных периодов времени. Последнее снижение темпов роста выбросов – почти на 3 процентных пункта – произошло примерно во время энергетического кризиса 1970-х годов . Процентные изменения в год были оценены с помощью кусочно-линейной регрессии по данным каротажа и показаны на графике; данные взяты из Интегрированной системы наблюдения за выбросами углерода. ^[86]

Изменения по сравнению с конкретным базовым годом

Резкое увеличение выбросов CO ₂ с 2000 года до более чем 3% в год (более 2 частей на миллион в год) с 1,1% в год в 1990-х годах объясняется прекращением ранее существовавшей тенденции к снижению углеродоемкости как развивающихся, так и развивающихся стран. развитые страны. На долю Китая в этот период пришлось большая часть глобального роста выбросов. За локальным резким падением выбросов, связанным с распадом Советского Союза, последовал медленный рост выбросов в этом регионе из-за более эффективного использования энергии , что стало необходимым из-за увеличения ее доли, которая экспортируется. ^[87] Для сравнения, количество метана заметно не увеличилось, а N
₂O на 0,25% г ^-1 .

Использование разных базовых лет для измерения выбросов влияет на оценки национального вклада в глобальное потепление. ^[76]^{: 17–18}^[88] Это можно рассчитать, разделив самый высокий вклад страны в глобальное потепление, начиная с определенного базового года, на минимальный вклад этой страны в глобальное потепление, начиная с определенного базового года. Выбор между базовыми годами 1750, 1900, 1950 и 1990 имеет значительный эффект для большинства стран. ^[76]^{: 17–18} В группе стран «Большой восьмерки» это наиболее значимо для Великобритании, Франции и Германии. Эти страны имеют долгую историю выбросов CO ₂ (см. раздел «Совокупные и исторические выбросы»).

Данные Глобального углеродного проекта

Глобальный углеродный проект постоянно публикует данные о выбросах CO ₂ , бюджете и концентрации.

Выбросы по типам парниковых газов

Выбросы ПГ в 2020 году по типам газа
без изменения землепользования
с использованием 100-летнего ПГП
Всего: 49,8 ГтCO ₂ e ^[91]^{: 5}

CO ₂ в основном от ископаемого топлива (72%)

СН ₄ метан (19%)

Н
₂О закись азота (6%)

Фторированные газы (3%)

Выбросы CO ₂ по видам топлива ^[85]

уголь (39%)

нефть (34%)

газ (21%)

цемент (4%)

другие (1,5%)

Углекислый газ (CO ₂ ) является доминирующим парниковым газом в выбросах, в то время как выбросы метана ( CH ₄ ) имеют почти такое же краткосрочное воздействие. ^[4] Закись азота (N ₂ O) и фторированные газы (F-газы) играют меньшую роль по сравнению с этим.

Выбросы парниковых газов измеряются в эквиваленте CO 2 и определяются их потенциалом глобального потепления (ПГП), который зависит от их времени жизни в атмосфере. Оценки во многом зависят от способности океанов и суши поглощать эти газы. Короткоживущие загрязнители климата (SLCP), включая метан, гидрофторуглероды (ГФУ) , тропосферный озон и черный углерод , сохраняются в атмосфере в течение периода от дней до 15 лет; тогда как углекислый газ может оставаться в атмосфере на протяжении тысячелетий. ^[92] Сокращение выбросов SLCP может сократить текущие темпы глобального потепления почти вдвое и уменьшить прогнозируемое потепление в Арктике на две трети. ^[93]

Выбросы парниковых газов в 2019 году оценивались в 57,4 ГтCO ₂ e, тогда как только выбросы CO ₂ составили 42,5 Гт, включая изменения в землепользовании (LUC). ^[94]

Хотя меры по смягчению последствий декарбонизации имеют важное значение в долгосрочной перспективе, они могут привести к слабому потеплению в краткосрочной перспективе, поскольку источники выбросов углерода часто также загрязняют воздух. Следовательно, сочетание мер, направленных на борьбу с выбросами углекислого газа, с мерами, направленными на загрязнители, не относящиеся к CO ₂ – короткоживущим загрязнителям климата, которые оказывают более быстрое воздействие на климат, имеет важное значение для достижения климатических целей. ^[95]

Углекислый газ (CO 2 )

Ископаемое топливо: нефть , газ и уголь (89%) являются основным фактором антропогенного глобального потепления с годовыми выбросами 35,6 ГтCO ₂ в 2019 году. ^[96]^{: 20}
Производство цемента (4%) оценивается в 1,42 ГтCO ₂
Изменение землепользования (ИЗЗ) – это дисбаланс обезлесения и лесовосстановления . Оценки весьма неопределенны и составляют 4,5 ГтCO ₂ . Только лесные пожары вызывают ежегодные выбросы около 7 ГтCO ₂^[97]^[98]
Неэнергетическое использование топлива, потери углерода в коксовых печах и факельном сжигании при добыче сырой нефти. ^[96]

Метан (CH 4 )

Метан оказывает сильное немедленное воздействие с 5-летним потенциалом глобального потепления до 100. ^[4] Учитывая это, текущие 389 Мт выбросов метана ^[96]^{: 6} имеют примерно такой же краткосрочный эффект глобального потепления, как и CO ₂ выбросы с риском спровоцировать необратимые изменения климата и экосистем. Что касается метана, то сокращение его выбросов примерно на 30% по сравнению с нынешними уровнями приведет к стабилизации его концентрации в атмосфере.

На ископаемое топливо (32%), опять же, приходится большая часть выбросов метана, включая добычу угля (12% от общего количества метана), распределение газа и утечки (11%), а также выбросы газа при добыче нефти (9%). ^[96]^{: 6}^[96]^{: 12}
Домашний скот (28%), при этом крупный рогатый скот (21%) является доминирующим источником, за ним следуют буйволы (3%), овцы (2%) и козы (1,5%). ^[96]^{: 6, 23}
Человеческие отходы и сточные воды (21%): Когда отходы биомассы на свалках и органические вещества в бытовых и промышленных сточных водах разлагаются бактериями в анаэробных условиях, образуются значительные количества метана. ^[96]^{: 12}
Выращивание риса (10%) на затопленных рисовых полях является еще одним сельскохозяйственным источником, где анаэробное разложение органического материала приводит к образованию метана. ^[96]^{: 12}

Закись азота ( N2О )

N ₂ O имеет высокий ПГП и значительный потенциал разрушения озонового слоя. По оценкам, потенциал глобального потепления N ₂ O за 100 лет в 265 раз превышает потенциал CO ₂ . ^[99] Для стабилизации N ₂ O потребуется сокращение более чем на 50%.

Большая часть выбросов (56%) закиси азота приходится на сельское хозяйство, особенно мясное производство: крупный рогатый скот (помет на пастбищах), удобрения, навоз. ^[96]^{: 12} Дополнительный вклад приходится на сжигание ископаемого топлива (18%) и биотоплива ^[100], а также промышленное производство адипиновой кислоты и азотной кислоты .

F-газы

К фторированным газам относятся гидрофторуглероды (HFC), перфторуглероды (PFC), гексафторид серы (SF ₆ ) и трифторид азота (NF ₃ ). Они используются в распределительных устройствах в энергетическом секторе, производстве полупроводников, производстве алюминия и в малоизвестном источнике SF ₆ . ^[96]^{: 38} Продолжение поэтапного сокращения производства и использования ГФУ в соответствии с Кигалийской поправкой к Монреальскому протоколу поможет сократить выбросы ГФУ и одновременно повысить энергоэффективность приборов, использующих ГФУ, таких как кондиционеры, морозильники и другие холодильные устройства.

Водород

Утечки водорода способствуют косвенному глобальному потеплению. ^[101] Когда водород окисляется в атмосфере, результатом является увеличение концентрации парниковых газов как в тропосфере, так и в стратосфере. ^[102] Водород может утечь из предприятий по производству водорода , а также из любой инфраструктуры, в которой водород транспортируется, хранится или потребляется. ^[103]

Черный углерод

Черный углерод образуется в результате неполного сгорания ископаемого топлива, биотоплива и биомассы . Это не парниковый газ, а фактор воздействия на климат . Черный углерод может поглощать солнечный свет и уменьшать альбедо при отложении на снеге и льду. Косвенный нагрев может быть вызван взаимодействием с облаками. ^[104] Черный углерод остается в атмосфере всего от нескольких дней до недель. ^[105] Выбросы можно уменьшить за счет модернизации коксовых печей, установки сажевых фильтров на дизельных двигателях, сокращения регулярного сжигания на факелах и минимизации открытого сжигания биомассы.

Выбросы по секторам

Глобальные выбросы парниковых газов можно отнести к различным секторам экономики . Это дает представление о различном вкладе различных видов экономической деятельности в изменение климата и помогает понять изменения, необходимые для смягчения последствий изменения климата .

Выбросы парниковых газов можно разделить на выбросы, возникающие в результате сжигания топлива для производства энергии, и выбросы, образующиеся в результате других процессов. Около двух третей выбросов парниковых газов возникает в результате сжигания топлива. ^[107]

Энергия может производиться в точке потребления или с помощью генератора для потребления другими. Таким образом, выбросы, возникающие в результате производства энергии, можно классифицировать в зависимости от того, где они выбрасываются или где потребляется полученная энергия. Если выбросы относятся к месту производства, то на долю производителей электроэнергии приходится около 25% глобальных выбросов парниковых газов. ^[108] Если эти выбросы относятся к конечному потребителю, то 24% общих выбросов приходится на производство и строительство, 17% на транспорт, 11% на бытовых потребителей и 7% на коммерческих потребителей. ^[109] Около 4% выбросов приходится на энергию, потребляемую самой энергетической и топливной промышленностью.

Оставшаяся треть выбросов возникает в результате процессов, отличных от производства энергии. 12% общих выбросов приходится на сельское хозяйство, 7% на изменение землепользования и лесное хозяйство, 6% на промышленные процессы и 3% на отходы. ^[107]

Производство электроэнергии

Угольные электростанции являются крупнейшим источником выбросов: в 2018 году на их долю пришлось более 20% мировых выбросов парниковых газов. ^[110] Несмотря на гораздо меньший уровень загрязнения, чем угольные электростанции, электростанции, работающие на природном газе, также являются основными источниками выбросов, ^[111] производство электроэнергии в целом превысило 25% в 2018 году. ^[112] Примечательно, что всего на 5% электростанций в мире приходится почти три четверти выбросов углекислого газа от производства электроэнергии, согласно данным о более чем 29 000 электростанциях, работающих на ископаемом топливе по всему миру. 221 страна. ^[113] В докладе МГЭИК за 2022 год отмечается, что повсеместное предоставление современных энергетических услуг увеличит выбросы парниковых газов максимум на несколько процентов. Это небольшое увеличение означает, что дополнительный спрос на энергию, возникающий в результате поддержки достойного уровня жизни для всех, будет намного ниже нынешнего среднего энергопотребления. ^[114]

Сельское хозяйство, лесное хозяйство и землепользование

сельское хозяйство

Объем выбросов парниковых газов в сельском хозяйстве значителен: на долю сельского хозяйства, лесного хозяйства и землепользования приходится от 13% до 21% глобальных выбросов парниковых газов. ^[115] Сельское хозяйство способствует изменению климата за счет прямых выбросов парниковых газов и преобразования несельскохозяйственных земель, таких как леса, в сельскохозяйственные угодья. ^[116]^[117] Выбросы закиси азота и метана составляют более половины общих выбросов парниковых газов в сельском хозяйстве. ^[118] Животноводство является основным источником выбросов парниковых газов. ^[119]

Сельскохозяйственная продовольственная система несет ответственность за значительное количество выбросов парниковых газов. ^[120]^[121] Помимо того, что сельское хозяйство является крупным пользователем земли и потребителем ископаемого топлива , оно вносит непосредственный вклад в выбросы парниковых газов посредством таких методов, как производство риса и животноводство . ^[122] Тремя основными причинами увеличения выбросов парниковых газов, наблюдавшегося за последние 250 лет, были ископаемое топливо , землепользование и сельское хозяйство. ^[123] Пищеварительные системы сельскохозяйственных животных можно разделить на две категории: моногастральные и жвачные . Жвачный крупный рогатый скот для производства говядины и молочных продуктов занимает первое место по выбросам парниковых газов; моногастральные продукты, а также продукты питания для свиней и домашней птицы низкие. Потребление моногастрических видов может привести к меньшим выбросам. Животные с однокамерным желудком имеют более высокую эффективность преобразования корма, а также производят меньше метана. ^[120] Более того, CO ₂ фактически повторно выбрасывается в атмосферу в результате дыхания растений и почвы на более поздних стадиях роста сельскохозяйственных культур, что приводит к увеличению выбросов парниковых газов. ^[124] Количество парниковых газов , образующихся при производстве и использовании азотных удобрений, оценивается примерно в 5% антропогенных выбросов парниковых газов . Единственный и наиболее важный способ сократить выбросы от него — использовать меньше удобрений, одновременно повышая эффективность их использования. ^[125]

Существует множество стратегий, которые можно использовать для смягчения последствий и дальнейшего увеличения выбросов парниковых газов – это также называется климатически оптимизированным сельским хозяйством . Некоторые из этих стратегий включают повышение эффективности животноводства, которое включает в себя не только технологии, но и управление; более эффективный процесс утилизации навоза; меньшая зависимость от ископаемого топлива и невозобновляемых ресурсов; изменение продолжительности, времени и места приема пищи и питья животными; и сокращение производства и потребления продуктов животного происхождения. ^[120]^[126]^[127]^[128] Ряд мер может сократить выбросы парниковых газов в сельскохозяйственном секторе для создания более устойчивой продовольственной системы . ^[129]^{: 816–817}

Вырубка леса

Вырубка лесов является основным источником выбросов парниковых газов. Исследование показывает, что ежегодные выбросы углерода (или потери углерода) в результате вырубки тропических лесов удвоились за последние два десятилетия и продолжают расти. (от 0,97 ±0,16 ПгС в год в 2001–2005 гг. до 1,99 ±0,13 ПгС в год в 2015–2019 гг.) ^[131]^[130]

Изменение землепользования

Изменения в землепользовании, например, вырубка лесов для сельскохозяйственных нужд, могут повлиять на концентрацию парниковых газов в атмосфере, изменяя объем выбросов углерода из атмосферы в поглотители углерода . ^[133] Учет изменений в землепользовании можно понимать как попытку измерить «чистые» выбросы, т.е. валовые выбросы из всех источников за вычетом удаления выбросов из атмосферы поглотителями углерода. ^[55]^{: 92–93}

Существуют значительные неопределенности в измерении чистых выбросов углерода. ^[134] Кроме того, существуют разногласия по поводу того, как следует распределять поглотители углерода между различными регионами и с течением времени. ^[55]^{: 93} Например, концентрация на более поздних изменениях в поглотителях углерода, вероятно, будет в пользу тех регионов, которые обезлесили раньше, например Европы.

По оценкам, в 1997 году антропогенные торфяные пожары в Индонезии привели к выбросу от 13% до 40% среднегодовых глобальных выбросов углерода, вызванных сжиганием ископаемого топлива . ^[135]^[136]^[137]

Перевозка людей и грузов

На транспорт приходится 15% выбросов во всем мире. ^[138] Более четверти глобальных выбросов CO ₂ на транспорте приходится на автомобильные грузоперевозки, ^[139] поэтому многие страны дополнительно ограничивают выбросы CO ₂грузовыми автомобилями , чтобы помочь ограничить изменение климата. ^[140]

На морской транспорт приходится от 3,5% до 4% всех выбросов парниковых газов, в первую очередь углекислого газа. ^[141]^[142] В 2022 году 3% мировых выбросов парниковых газов на судоходную отрасль сделали ее «шестым по величине источником выбросов парниковых газов в мире, занимая место между Японией и Германией». ^[143]^[144]^[145]

Авиация

Реактивные авиалайнеры способствуют изменению климата, выбрасывая углекислый газ (CO ₂ ), оксиды азота, инверсионные следы и твердые частицы. В 2018 году глобальные коммерческие операции произвели 2,4% всех выбросов CO _{2 .}^[146]

В 2020 году примерно 3,5% общего воздействия человека на климат приходится на авиационный сектор. Влияние сектора на климат за последние 20 лет удвоилось, но доля вклада сектора по сравнению с другими секторами не изменилась, поскольку другие сектора также росли. ^[147]

Некоторые репрезентативные цифры средних прямых выбросов CO ₂ (без учета высотного радиационного воздействия) авиалайнеров, выраженные в эквиваленте CO ₂ и CO ₂ на пассажиро-километр: ^[148]

Внутри страны, на короткие расстояния, менее 463 км (288 миль): 257 г/км CO ₂ или 259 г/км (14,7 унций/миля) CO ₂ e
Дальние рейсы: 113 г/км CO ₂ или 114 г/км (6,5 унций/миля) CO ₂ e.

Здания и строительство

В 2018 году на производство строительных материалов и обслуживание зданий пришлось 39% выбросов углекислого газа от энергетики и выбросов, связанных с технологическими процессами. На производство стекла, цемента и стали приходилось 11% выбросов, связанных с энергетикой и технологическими процессами. ^[149] Поскольку строительство зданий требует значительных инвестиций, более двух третей существующих зданий все еще будут существовать в 2050 году. Для достижения целей Парижского соглашения потребуется модернизация существующих зданий, чтобы они стали более эффективными; будет недостаточно применять только стандарты низкого уровня выбросов к новому строительству. ^[150] Здания, которые производят столько же энергии, сколько потребляют, называются зданиями с нулевым энергопотреблением , а здания, которые производят больше, чем потребляют, — зданиями с плюсом энергии . Здания с низким энергопотреблением спроектированы так, чтобы быть высокоэффективными, с низким общим потреблением энергии и выбросами углекислого газа. Популярным типом является пассивный дом . ^[149]

За последние десятилетия в строительной отрасли наблюдался заметный прогресс в повышении эффективности строительства и энергоэффективности. ^[151] Практика зеленого строительства , позволяющая избежать выбросов или улавливать углерод, уже присутствующий в окружающей среде, позволяет уменьшить воздействие строительной отрасли, например, использование пенобетона , изоляции из целлюлозного волокна и ландшафтного дизайна . ^[152]

В 2019 году на строительный сектор пришлось выбросы 12 ГтCO ₂ -экв. Более 95% этих выбросов составили углерод, а оставшиеся 5% — CH ₄ , N ₂ O и галогенуглерод. ^[153]

Наибольший вклад в выбросы в строительном секторе (49% от общего количества) вносит производство электроэнергии для использования в зданиях. ^[154]

28% мировых выбросов парниковых газов в строительном секторе приходится на процесс производства строительных материалов, таких как сталь , цемент (ключевой компонент бетона ), ^[155] и стекло. ^[154] Обычный процесс, по своей сути связанный с производством стали и цемента, приводит к выбросам большого количества CO ₂ . Например, на производство стали в 2018 году пришлось от 7 до 9% мировых выбросов _CO2 . ^[156]

Остальные 23% мировых выбросов парниковых газов в строительном секторе производятся непосредственно на месте во время строительных работ. ^[154]

Воплощенные выбросы углекислого газа в строительном секторе

Включенные выбросы углерода , или предварительные выбросы углерода (UCE), являются результатом создания и поддержания материалов, из которых состоит здание. ^[157] По состоянию на 2018 год «воплощенный углерод отвечает за 11% глобальных выбросов парниковых газов и 28% глобальных выбросов в строительном секторе ... Воплощенный углерод будет отвечать за почти половину общих выбросов в новом строительстве в период с настоящего момента до 2050 года». ^[158]

Выбросы парниковых газов, образующиеся при добыче, переработке, производстве, транспортировке и монтаже строительных материалов, называются воплощенным углеродом материала . ^[159] Содержание углерода в строительном проекте можно снизить за счет использования низкоуглеродных материалов для строительных конструкций и отделки, сокращения сноса и повторного использования зданий и строительных материалов, когда это возможно. ^[154]

Промышленные процессы

По состоянию на 2020 год Secunda CTL является крупнейшим в мире источником выбросов с объемом выбросов 56,5 миллионов тонн CO ₂ в год. ^[160]^{[обновлять]}

Добыча

Сжигание и сброс природного газа в нефтяных скважинах является значительным источником выбросов парниковых газов. Его вклад в выбросы парниковых газов снизился на три четверти в абсолютном выражении по сравнению с пиком в 1970-х годах, составлявшим примерно 110 миллионов метрических тонн в год, и в 2004 году на его долю приходилось около 1/2 одного процента всех антропогенных выбросов углекислого газа. ^[161]

По оценкам Всемирного банка , ежегодно сжигается или выбрасывается в атмосферу 134 миллиарда кубических метров природного газа (данные за 2010 год), что эквивалентно совокупному годовому потреблению газа Германии и Франции или достаточно, чтобы снабдить газом весь мир в течение 16 дней. Это сжигание на факелах имеет высокую концентрацию: на 10 стран приходится 70% выбросов, на двадцать - 85%. ^[162]

Сталь и алюминий

Сталь и алюминий являются ключевыми секторами экономики для улавливания и хранения углерода . Согласно исследованию 2013 года, «в 2004 году сталелитейная промышленность выбрасывает около 590 миллионов тонн CO ₂ , что составляет 5,2% мировых антропогенных выбросов парниковых газов. CO ₂ , выбрасываемый при производстве стали, в основном возникает в результате потребления энергии из ископаемого топлива, а также как использование известняка для очистки оксидов железа ». ^[163]

Пластмассы

Пластмассы производятся в основном из ископаемого топлива. Было подсчитано, что от 3% до 4% мировых выбросов парниковых газов связаны с жизненным циклом пластмасс. ^[164] По оценкам Агентства по охране окружающей среды, ^{[165] на каждую единицу массы произведенного}полиэтилентерефталата (ПЭТ) выбрасывается до пяти единиц массы углекислого газа — типа пластика, который чаще всего используется для изготовления бутылок для напитков, ^[166] при транспортировке парниковых газов. газы тоже. ^[167] Пластиковые отходы при разложении выделяют углекислый газ. В 2018 году исследование показало, что некоторые из наиболее распространенных в окружающей среде пластиков выделяют парниковые газы метан и этилен под воздействием солнечного света в количествах, которые могут повлиять на климат Земли. ^[168]^[169]

Благодаря легкости пластика по сравнению со стеклом или металлом, пластик может снизить потребление энергии. Например, упаковка напитков в ПЭТ-пластик, а не в стекло или металл, по оценкам, экономит 52% энергии при транспортировке, если, конечно, стеклянная или металлическая упаковка одноразовая .

В 2019 году был опубликован новый отчет «Пластик и климат». Согласно отчету, в 2019 году выбросы в атмосферу в результате производства и сжигания пластмасс эквивалентны 850 миллионам тонн углекислого газа (CO ₂ ). При нынешней тенденции ежегодные выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла пластмасс вырастут до 1,34. миллиардов тонн к 2030 году. К 2050 году выбросы пластмасс в течение жизненного цикла могут достичь 56 миллиардов тонн, что составит 14 процентов оставшегося углеродного бюджета Земли . ^[170] В докладе говорится, что только решения, предполагающие сокращение потребления, могут решить проблему, в то время как другие, такие как биоразлагаемый пластик, очистка океана, использование возобновляемых источников энергии в пластмассовой промышленности, мало что могут сделать, а в некоторых случаях могут даже ухудшить ситуацию. ^[171]

Целлюлоза и бумага

На долю мировой полиграфической и бумажной промышленности приходится около 1% мировых выбросов углекислого газа. ^[172] Выбросы парниковых газов в целлюлозно-бумажной промышленности образуются в результате сжигания ископаемого топлива, необходимого для производства и транспортировки сырья, очистных сооружений, покупной электроэнергии, транспортировки бумаги, транспортировки печатной продукции, утилизации и переработки.

Различные услуги

Цифровые услуги

В 2020 году центры обработки данных (без учета добычи криптовалюты) и передачи данных использовали около 1% мировой электроэнергии каждый. ^[173] Цифровой сектор производит от 2% до 4% мировых выбросов парниковых газов, ^[174] большая часть которых приходится на производство микросхем . ^[175] Однако этот сектор снижает выбросы в других секторах, которые имеют большую глобальную долю, таких как пассажирский транспорт, ^[176] и, возможно, здания и промышленность. ^[177]

Майнинг криптовалют с доказательством работы требует огромного количества электроэнергии и, следовательно, имеет большой углеродный след . ^[178] По оценкам, такие блокчейны, как Bitcoin , Ethereum , Litecoin и Monero, добавили в атмосферу от 3 до 15 миллионов тонн углекислого газа (CO ₂ ) в период с 1 по 30 января 2016 года. Июнь 2017 г. ^[179] По оценкам, к концу 2021 года Биткойн будет производить 65,4 миллиона тонн CO ₂ , столько же, сколько Греция , ^[180] и потреблять от 91 до 177 тераватт-часов в год. Биткойн — наименее энергоэффективная криптовалюта, использующая 707,6 киловатт-часов электроэнергии на одну транзакцию. ^[181]^[182]^[183]

В исследовании 2015 года изучалось глобальное использование электроэнергии, которое можно отнести на счет коммуникационных технологий (КТ) в период с 2010 по 2030 год. Использование электроэнергии от КТ было разделено на четыре основные категории: (i) потребительские устройства, включая персональные компьютеры, мобильные телефоны, телевизоры и домашние развлекательные системы; (ii) сетевая инфраструктура; (iii) вычисления и хранение данных в центрах обработки данных; и, наконец, (iv) производство вышеуказанных категорий. По оценкам исследования, для наихудшего сценария использование электроэнергии CT может составлять до 23% глобальных выбросов парниковых газов в 2030 году. ^[184]

Здравоохранение

Сектор здравоохранения производит 4,4–4,6% мировых выбросов парниковых газов. ^[185]

Основываясь на выбросах жизненного цикла в секторе здравоохранения в 2013 году, предполагается, что выбросы парниковых газов, связанные с деятельностью здравоохранения в США, могут привести к дополнительным от 123 000 до 381 000 DALY ежегодно. ^[186]

Водоснабжение и канализация

Существуют решения для сокращения выбросов парниковых газов в сфере водоснабжения и канализации. ^[187] Эти решения разделены на три категории, которые частично перекрываются: во-первых, «сокращение потребления воды и энергии посредством бережливых и эффективных подходов»; во-вторых, «охват циркулярной экономики для производства энергии и ценных продуктов»; и, в-третьих, «планированием сокращения выбросов парниковых газов посредством стратегических решений». ^[188]^{: 28} Упомянутые экономичные и эффективные подходы включают, например, поиск способов уменьшения потерь воды из водопроводных сетей и уменьшения проникновения дождевой воды или грунтовых вод в канализацию. ^[188]^{: 29} Кроме того, стимулы могут побудить домохозяйства и предприятия сократить потребление воды и потребности в энергии для нагрева воды . ^[188]^{: 31} Существует еще один способ снизить энергозатраты на обработку сырой воды для получения из нее питьевой воды: улучшить качество исходной воды. ^[188]^{: 32}

Туризм

По данным ЮНЕП , глобальный туризм вносит значительный вклад в увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере. ^[189]

Выбросы по другим характеристикам

Ответственность за антропогенное изменение климата существенно различается между отдельными людьми, например, между группами или когортами .

По типу источника энергии

Выбросы парниковых газов являются одним из последствий производства электроэнергии на окружающую среду . Измерение выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла включает расчет потенциала источников энергии для глобального потепления посредством оценки жизненного цикла . Обычно это источники только электрической энергии, но иногда оцениваются источники тепла. ^[191] Результаты представлены в единицах потенциала глобального потепления на единицу электроэнергии, вырабатываемой этим источником. В шкале используется единица измерения потенциала глобального потепления — эквивалент углекислого газа (CO ₂ e) и единица электрической энергии — киловатт-час (кВтч). Цель таких оценок – охватить весь срок службы источника: от добычи материалов и топлива, строительства до эксплуатации и обращения с отходами.

В 2014 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата согласовала выводы об эквиваленте углекислого газа (CO ₂ e) для основных источников производства электроэнергии, используемых во всем мире. Это было сделано путем анализа результатов сотен отдельных научных работ, оценивающих каждый источник энергии. ^[192] Уголь, безусловно, является худшим источником выбросов, за ним следует природный газ , а солнечная, ветровая и ядерная энергия являются низкоуглеродными. Гидроэнергетика, биомасса, геотермальная энергия и энергия океана, как правило, могут быть низкоуглеродными, но плохой дизайн или другие факторы могут привести к более высоким выбросам от отдельных электростанций.

По социально-экономическому классу и возрасту

Подпитываемые потребительским образом жизни богатых людей , на 5% богатейших людей планеты приходится 37% абсолютного увеличения выбросов парниковых газов во всем мире. Видно, что существует тесная связь между доходом и выбросами углекислого газа на душу населения. ^[47] Почти половина увеличения абсолютных глобальных выбросов приходится на 10% самых богатых слоев населения. ^[196] В новейшем докладе IPCC 2022 говорится, что образ жизни бедных и среднего класса в развивающихся странах производит примерно в 5–50 раз меньше, чем высокий класс в уже развитых странах с высоким доходом. ^[197]^[198] Вариации в региональных и национальных выбросах на душу населения частично отражают разные этапы развития, но они также сильно различаются при одинаковых уровнях доходов. На 10% домохозяйств с самыми высокими выбросами на душу населения приходится непропорционально большая доля глобальных выбросов парниковых газов домохозяйствами. ^[198]

Исследования показывают, что самые богатые граждане мира несут ответственность за большую часть воздействия на окружающую среду , и для перехода к более безопасным экологическим условиям необходимы решительные действия с их стороны. ^[199]^[200]

Согласно отчету Oxfam и Стокгольмского института окружающей среды за 2020 год , ^[201]^[202] за 25 лет с 1990 по 2015 год 1% самых богатых жителей планеты произвели в два раза больше выбросов углекислого газа, чем 50% самых бедных. ^{[203 ]}^[204]^[205] Это составило, соответственно, за тот период 15% совокупных выбросов по сравнению с 7%. ^[206] Нижняя половина населения несет прямую ответственность за менее чем 20% энергетического следа и потребляет менее 5% богатейших слоев населения с точки зрения энергии, скорректированной с учетом торговли. Самая большая диспропорция наблюдалась в сфере транспорта, где, например, 10% богатейших людей потребляют 56% автомобильного топлива и совершают 70% покупок транспортных средств. ^[207] Однако богатые люди также часто являются акционерами и обычно имеют большее влияние ^[208] и, особенно в случае с миллиардерами , могут также руководить лоббистскими усилиями, принимать финансовые решения и/или контролировать компании.

На основе исследования, проведенного в 32 развитых странах, исследователи обнаружили, что «пожилые люди в Соединенных Штатах и Австралии имеют самый высокий след на душу населения, в два раза превышающий средний показатель по Западу. Эта тенденция обусловлена главным образом изменениями в структуре расходов пожилых людей». ^[209]

Методы сокращения выбросов парниковых газов

Правительства приняли меры по сокращению выбросов парниковых газов, чтобы смягчить последствия изменения климата . Страны и регионы, перечисленные в Приложении I к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) (т. е. ОЭСР и бывшие плановые экономики Советского Союза), обязаны периодически представлять в РКИК ООН оценки действий, которые они предпринимают для решения проблемы изменения климата. изменять. ^[210]^{: 3} Политика, реализуемая правительствами, включает, например, национальные и региональные цели по сокращению выбросов, повышению энергоэффективности и поддержке энергетического перехода .

Смягчение последствий изменения климата (или декарбонизация) — это действия по ограничению выбросов парниковых газов в атмосферу, вызывающих изменение климата . Выбросы парниковых газов в первую очередь вызваны тем, что люди сжигают ископаемое топливо, такое как уголь, нефть и природный газ. Постепенный отказ от использования ископаемого топлива может произойти за счет экономии энергии и замены ископаемого топлива чистыми источниками энергии, такими как энергия ветра, гидроэнергия, солнечная и ядерная энергия. Вторичные стратегии смягчения последствий включают изменения в землепользовании и удаление углекислого газа (CO2) из атмосферы. Правительства обязались сократить выбросы парниковых газов, но действий на сегодняшний день недостаточно, чтобы избежать опасных уровней изменения климата . ^[211]

Солнечная энергия и энергия ветра имеют наибольший потенциал для замены ископаемого топлива при минимальных затратах по сравнению с другими вариантами. ^[212] Доступность солнечного света и ветра варьируется и может потребовать модернизации электросетей , например, использования передачи электроэнергии на большие расстояния для группировки ряда источников энергии. ^[213] Накопление энергии также можно использовать для выравнивания выходной мощности, а управление спросом может ограничить энергопотребление при низком уровне выработки электроэнергии. Чисто вырабатываемая электроэнергия обычно может заменить ископаемое топливо для обеспечения транспорта, отопления зданий и запуска промышленных процессов. Некоторые процессы труднее декарбонизировать, например, авиаперелеты и производство цемента . Улавливание и хранение углерода (CCS) может быть вариантом сокращения чистых выбросов в этих обстоятельствах, хотя электростанции, работающие на ископаемом топливе с технологией CCS, еще не доказали свою экономичность. ^[214]

Прогнозы будущих выбросов

В октябре 2023 года Управление энергетической информации США (EIA) опубликовало серию прогнозов на период до 2050 года, основанных на текущих определяемых политических мерах. ^[215]^[216]^{[217] В отличие от многих}моделей интегрированных систем в этой области, выбросам разрешено плавать, а не привязываться к чистому нулю в 2050 году. Анализ чувствительности варьировал ключевые параметры, в первую очередь будущий рост ВВП (2,6%  в год в год). справочные, по-разному, 1,8% и 3,4%) и, во-вторых, темпы технологического обучения , будущие цены на сырую нефть и аналогичные экзогенные факторы . Результаты модели далеки от обнадеживающих. Ни в одном случае совокупные выбросы углерода, связанные с энергетикой, никогда не опускались ниже уровня 2022 года (см. график на рисунке 3). Исследование IEO2023 дает ориентир и предполагает, что необходимы гораздо более решительные действия.

В ежегодном «Отчете о разрыве в уровнях выбросов» ЮНЕП в 2022 году говорится, что необходимо сократить выбросы почти вдвое. «Чтобы встать на путь ограничения глобального потепления 1,5°C, глобальные ежегодные выбросы парниковых газов должны быть сокращены на 45 процентов по сравнению с прогнозами выбросов в рамках политики, действующей в настоящее время, всего за восемь лет, и они должны продолжать быстро снижаться после 2030 года, чтобы избегать исчерпания ограниченного оставшегося баланса углерода в атмосфере ». ^[218]^{: xvi} В докладе отмечается, что миру следует сосредоточиться на широкомасштабных преобразованиях в масштабах всей экономики, а не на постепенных изменениях. ^[218]^{: xvi}

В 2022 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) опубликовала свой Шестой оценочный доклад об изменении климата. Он предупредил, что выбросы парниковых газов должны достичь максимума не позднее 2025 года и снизиться на 43% к 2030 году, чтобы иметь хорошие шансы ограничить глобальное потепление до 1,5 °C (2,7 °F). ^[219]^[220] Или, по словам Генерального секретаря ООН Антониу Гутерриша : «Основные источники выбросов должны резко сократить выбросы, начиная с этого года». ^[221]

Примеры стран

Списки стран

Топ-40 стран с наибольшими выбросами всех парниковых газов, показывающие как выбросы из всех источников, включая расчистку земель и лесное хозяйство, так и компонент CO ₂ без учета этих источников. Включены цифры на душу населения. «Данные Института мировых ресурсов».Индонезия и Бразилия показывают гораздо более высокие показатели, чем на графиках, просто показывающих использование ископаемого топлива.

В 2019 году на Китай, США, Индию, ЕС27+Великобританию, Россию и Японию — крупнейшие в мире выбросы CO ₂ — вместе приходилось 51% населения, 62,5% мирового валового внутреннего продукта, 62% мирового валового продукта. потребление ископаемого топлива и выбросы 67% от общего количества ископаемого CO ₂ в мире . Выбросы в этих пяти странах и ЕС-28 демонстрируют разные изменения в 2019 году по сравнению с 2018 годом: наибольший относительный рост наблюдается в Китае (+3,4%), за которым следует Индия (+1,6%). Напротив, ЕС27 + Великобритания (-3,8%), США (-2,6%), Япония (-2,1%) и Россия (-0,8%) сократили выбросы ископаемого CO ₂ . ^[222]

Соединенные Штаты

В 2020 году Соединенные Штаты произвели 5,2 миллиарда метрических тонн выбросов парниковых газов (ПГ) в эквиваленте углекислого газа , ^[224] что является вторым по величине в мире после выбросов парниковых газов Китаем и среди стран с самыми высокими выбросами парниковых газов на душу населения . По оценкам, в 2019 году Китай произвел 27% мировых выбросов парниковых газов , за ним следуют США с 11%, а затем Индия с 6,6%. ^[225] В общей сложности выбросы Соединённых Штатов составляют четверть мировых выбросов парниковых газов, больше, чем любая другая страна. ^[226]^[227]^[228] Ежегодные выбросы составляют более 15 тонн на человека, и среди восьми крупнейших источников выбросов страна является страной с самым высоким уровнем выбросов парниковых газов на человека . ^[229] Однако, по оценкам МЭА , самый богатый дециль в США ежегодно выбрасывает более 55 тонн CO _{2 на душу населения.}^[230] Поскольку угольные электростанции постепенно закрываются , в 2010-х годах выбросы от производства электроэнергии упали на второе место после транспорта , который сейчас является крупнейшим источником выбросов. ^[231] В 2020 году 27% выбросов парниковых газов в США пришлось на транспорт, 25% на электроэнергетику, 24% на промышленность, 13% на коммерческие и жилые здания и 11% на сельское хозяйство. ^[231] В 2021 году электроэнергетический сектор был вторым по величине источником выбросов парниковых газов в США, на его долю пришлось 25% от общего объема выбросов в США. ^[232] Эти выбросы парниковых газов способствуют изменению климата в Соединенных Штатах , а также во всем мире .

Китай

Выбросы парниковых газов в Китае являются крупнейшими среди всех стран мира как с точки зрения производства , так и с точки зрения потребления , и происходят в основном от сжигания угля , включая угольную энергетику , добычу угля , ^[235] и доменные печи, производящие железо и сталь. ^[236] При измерении производственных выбросов Китай в 2019 году выбросил более 14 гигатонн ( Гт ) CO2 _-экв . парниковых газов , ^[237] 27% от общемирового количества. ^[238]^[239] При измерении на основе потребления, которое добавляет выбросы, связанные с импортируемыми товарами, и извлекает выбросы, связанные с экспортируемыми товарами, на долю Китая приходится 13 гигатонн ( Гт ) или 25% мировых выбросов. ^[240]

Индия

Выбросы парниковых газов в Индии являются третьими по величине в мире, а основным источником является уголь. ^[241] В 2016 году выбросы Индии составили 2,8 Гт эквивалента CO 2 (2,5, включая ЗИЗЛХ ). ^[242]^[243] 79% составляли CO ₂ , 14% метан и 5% закись азота. ^[243] Индия ежегодно выбрасывает в атмосферу около 3 гигатонн ( Гт ) CO2 _-экв . парниковых газов ; около двух тонн на человека, ^[244] что составляет половину среднемирового показателя. ^[245] Страна выбрасывает 7% мировых выбросов. ^[246]

Общество и культура

Последствия пандемии COVID-19

В 2020 году выбросы углекислого газа во всем мире сократились на 6,4% или 2,3 миллиарда тонн. ^[247] В апреле 2020 года выбросы NO x снизились почти на 30%. ^[248] В Китае карантинные меры и другие меры привели к снижению потребления угля на 26% и сокращению выбросов оксидов азота на 50%. ^[249] Выбросы парниковых газов возобновились позже во время пандемии, когда многие страны начали снимать ограничения, при этом прямое воздействие политики пандемии оказало незначительное долгосрочное влияние на изменение климата. ^[247]^[250]

Глобальный отчет о выбросах CO2, связанных с энергетикой

В марте 2024 года Международное энергетическое агентство (МЭА) сообщило, что в 2023 году глобальные выбросы CO2 от источников энергии увеличились на 1,1%, увеличившись на 410 миллионов тонн до рекордных 37,4 миллиардов тонн, в первую очередь за счет угля. Снижение гидроэнергетики, связанное с засухой, привело к увеличению выбросов на 170 миллионов тонн, что в противном случае привело бы к снижению выбросов в электроэнергетическом секторе. Внедрение с 2019 года экологически чистых энергетических технологий, таких как солнечная , ветровая , атомная энергия, тепловые насосы и электромобили, значительно сдержало рост выбросов, который без этих технологий был бы трехкратным. В последнее десятилетие наблюдался самый медленный среднегодовой рост выбросов со времен Великой депрессии – чуть более 0,5%. Выбросы в странах с развитой экономикой сократились на 4,5% в 2023 году, несмотря на рост ВВП на 1,7%, достигнув уровня, который последний раз наблюдался пятьдесят лет назад. В Китае наблюдался самый большой рост выбросов - примерно 565 миллионов тонн, что усугублялось историческим спадом гидроэнергетики , в результате чего выбросы на душу населения в стране на 15% выше, чем в странах с развитой экономикой. В Индии выбросы увеличились на 190 миллионов тонн из-за сильного роста ВВП и сокращения производства гидроэлектроэнергии после слабого муссона, при этом выбросы на душу населения остаются значительно ниже среднемирового уровня. ^[251]

Смотрите также

Внешние ссылки

На Wikimedia Commons есть средства массовой информации, посвященные выбросам парниковых газов .

Последние официальные данные о выбросах парниковых газов в развитых странах из РКИК ООН
Ранее официальные данные по выбросам парниковых газов развитых стран из РКИК ООН
Годовой индекс парниковых газов (AGGI) от NOAA
NOAA CMDL CCGG – Интерактивная визуализация атмосферных данных Данные NOAA по CO ₂
Веб-сайт МГЭИК
- Официальный веб-сайт Шестого оценочного доклада МГЭИК