从煤炭到天然气：这种转变如何有助于稳定气候变化

该研究由日本国家环境研究所高级气候风险研究员Katsumasa Tanaka领导，采用一种新方法研究了从煤转化为天然气的全球情景，该方法将针对气候影响评估制定的指标应用于煤气辩论第一次。该研究聚焦于世界领先的发电机 - 中国，德国，印度和美国 - 研究了这种转变的各种直接和间接排放对较短和较长时间尺度的影响，范围从几十年到几十年不等。一个世纪。

“以前的许多研究都对煤气转换的气候效益有些矛盾，”田中说。“我们的研究为这次能源转型带来的气候效益提供了更有力的理由，因为我们根据最近理解指标的进展，仔细选择了衡量气候影响的指标。”

“鉴于目前的政治局势，我们提供了一个急需的信息，以帮助促进能源从”巴黎协定“下的煤炭转移，”田中说。“然而，天然气不是最终目标;从长远来看，当我们走向脱碳时，我们将其视为可持续能源形式的桥梁燃料。”

人们对天然气中甲烷泄漏的担忧引起了激烈的争论，特别是在美国，鉴于过去十年中水力压裂技术的使用越来越多。最近的科学努力提高了对美国甲烷泄漏程度的认识，但甲烷泄漏的潜在影响在世界其他地区仍然高度不确定。

“我们的结论是，天然气的好处超过了可能的风险，在广泛的甲烷泄漏范围内，以及排放数据和指标的不确定性，”Tanaka说。

该研究得到了日本环境恢复和保护局环境研究和技术发展基金(2-1702)的部分支持，并得到了德国高级可持续性研究所和挪威研究理事会的额外支持。

多个指标可同时检查短期和长期气候影响

排放指标或指标来评估各种排放类型对气候变化的影响，是获得气候影响洞察力的有用工具，无需气候模型运行。

在计算各种温室气体排放的二氧化碳当量排放时，这些指标就像加权因子一样。然而，通过二氧化碳当量排放观察到的气候影响对所选的具体指标很敏感。

“因为结果很大程度上取决于选择和应用哪些指标，所以需要仔细思考每个特定选择的含义和含义，”挪威科技大学教授弗朗西斯科·切鲁比尼说。“每种排放类型都会引发不同的气候系统响应。先前研究中的不同结果可能源于所选择的指标类型。”

该研究结合了多个指标，同时解决了短期和长期气候影响。结果发现，天然气发电厂的短期和长期影响都比煤电厂小，即使考虑到高潜在的甲烷泄漏率，各种温室气体和空气污染物，或不确定性问题。

“我们的研究共同使用了一系列指标，不同于许多只使用一种研究的研究，以考虑不同时间尺度的气候影响 - 几十年的一个指标和大约一个世纪的另一个指标，”Cherubini的同事Otavio Cavalett说。 。“这使我们能够考虑在不同时间尺度上可能影响气候的污染物。”

“在实践中，我们使用了最新IPCC报告中提供的指标，并重点关注那些与巴黎协议温度目标最为一致的指标，”Cherubini说。作者选择的指标与联合国环境规划署和环境毒理学和化学学会最近提出的建议相一致。这是此类建议首次应用于煤与天然气的辩论。

区域差异

为了确保在全球研究中考虑到可能的区域差异，该研究将全球指标与区域指标进行了比较，以更准确地检查影响。

“我们考虑了一套所谓的短寿命气候污染物(SLCPs)，如SOx，NOx和黑碳，可以从这些植物中排放出来，”雷丁大学教授比尔柯林斯说。英国。“这需要进行区域分析，因为SLCP对气候的影响取决于它们排放的位置，因为它们在大气中的寿命很短。”

未来方向和政策相关性

田中和共同作者的研究是越来越多的文献的一部分，这些文献重申了逐步淘汰煤炭的必要性，以缓解全球气温升高，减缓或逆转气候变化的负面影响。

未来的相关工作可以考虑国家内部和国家之间的供应链和贸易以及其他环境因素，以及提高评估气候影响的指标一致性的工作。

“空气质量不是我们分析的一部分，但包括它可能会加强我们的结论，”田中说。其他环境影响，如饮用水污染和诱发地震活动，也可能为辩论增添重要的内容。“