《自然·氣候變化》：評(píng)估化石燃料公司與1.5°C氣候路徑的一致性

摘要

 

將全球平均氣溫上升限制在1.5°C需要史無前例地減少化石燃料的使用，并大規(guī)模部署二氧化碳捕獲和儲(chǔ)存。為了跟蹤化石燃料行業(yè)和公司與1.5°C一致的路徑，我們提出了一種新方法，該方法在四個(gè)主要方面補(bǔ)充了現(xiàn)有方法：（1）它使用公開可用的數(shù)據(jù)；（2）關(guān)注化石燃料的絕對(duì)產(chǎn)量（作為隱含排放量的代表），而不是與其使用相關(guān)的碳強(qiáng)度；（3）包括通常排除在外的煤炭；（4）無論公司是否設(shè)定目標(biāo)均適用。通過應(yīng)用這種方法，我們根據(jù)2014年以來的三個(gè)1.5°C IPCC 共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑（SSP1-1.9、SSP2-1.9和SSP5-1.9）以及國際能源署的凈零排放評(píng)估了142個(gè)最大的煤炭、石油和天然氣生產(chǎn)商2020年的排放路徑。2014年至2020年間，分別有64%、63%和70%的煤炭、石油和天然氣公司的產(chǎn)量超過了IPCC中間道路 (SSP2-1.9) 巴黎規(guī)定的生產(chǎn)預(yù)算符合協(xié)議的場景。此外，如果我們研究的142家公司繼續(xù)保持2010年至2018年的平均增長率趨勢，到2050年，它們的煤炭、石油和天然氣累計(jì)生產(chǎn)預(yù)算將分別高出68%、42%和53%。通過基于公開數(shù)據(jù)提供此類簡單的指標(biāo)，我們的方法為利益相關(guān)者提供了一種輕松跟蹤和比較不同化石燃料生產(chǎn)商與氣候目標(biāo)的績效的方法。

 

使用2014年開始的三個(gè)樣本路徑來演示我們的方法。我們使用的三個(gè)路徑來自不同的模型（均使用1.9代表性濃度路徑 (RCP)，與1.5 °C一致），并應(yīng)用于三個(gè)不同的共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑(SSP)：亞太綜合建模/可計(jì)算通用路徑平衡（AIM/CGE SSP1-1.9，以下簡稱“SSP1-1.9”）、能源供應(yīng)戰(zhàn)略替代模型及其一般環(huán)境影響-全球生物圈管理模型（MESSAGE-GLOBIOM SSP2-1.9，以下簡稱“SSP2-1.9”）和全球變化評(píng)估模型（GCAM4 SSP5–1.9，以下簡稱“SSP5–1.9”）。

 

本文選擇 SSP2，因?yàn)樗?ldquo;中間道路”情景，以及 SSP1（“綠色道路”）和 SSP5（“化石燃料發(fā)展”）情景進(jìn)行比較（請(qǐng)參閱方法以獲取進(jìn)一步解釋）。這些路徑模擬了到 2050 年不同水平的累積化石燃料生產(chǎn)水平，并需要不同水平的碳捕獲和儲(chǔ)存 (CCS) 以及化石燃料的使用和其他形式的碳去除，例如使用 CCS 的生物能源 (BECCS) 和直接空氣捕獲CCS（DACCS）。到 2050 年，SSP1、2 和 5 情景下所需的 CCS 總量（包括化石 CCS、BECCS 和 DACCS）分別為 6.3、8.6 和 32.4 GtCO2 yr−1（表1）。此外，到2050年，在SSP1-1.9、SSP2-1.9和SSP5-1.9下，化石燃料和工業(yè)的二氧化碳排放量（扣除CCS后）分別有68%、38%和187%應(yīng)由土地抵消使用改進(jìn)和二氧化碳去除。2050年，SSP5–1.9依賴于2050年起的凈負(fù)二氧化碳排放量，而SSP1–1.9和SSP2–1.9則涉及2060年起的凈負(fù)二氧化碳排放量。

 

在必和必拓和嘉能可這兩家示例公司中演示了我們的方法的應(yīng)用（圖1）。2010年至2014年期間的平均產(chǎn)量分別占世界煤炭總產(chǎn)量的1.25%（必和必拓）和1.45%（嘉能可）。從 2015 年起，將這兩家公司分配到全球巴黎一致煤炭生產(chǎn)路徑（三種 IPCC 情景）的 1.25% 和 1.45%，我們發(fā)現(xiàn)，雖然必和必拓的產(chǎn)量與所有三種情景一致，但嘉能可在兩種情景（SSP1-1.9 和 SSP2）下生產(chǎn)過剩），2014年至 2020年的累計(jì)產(chǎn)量等于15.4 EJ，而 SSP1-1.9、SSP2-1.9和SSP5-1.9下的配額分別為 11.8 EJ、12.0 EJ 和 15.6 EJ（在圖1 中，我們將對(duì)于所有使用參考文獻(xiàn) 21 的公司，生產(chǎn)到 EJ，請(qǐng)參閱補(bǔ)充信息中的詳細(xì)信息）。如果我們根據(jù) 2010 年至 2018 年的產(chǎn)量增長率（由于新冠疫情剔除 2019 年至 2020 年）來預(yù)測兩家公司的產(chǎn)量，那么兩家公司都將完成。

 

本文展示了與“中間路線”(SSP2) 場景相比排名前5名的失準(zhǔn)公司的績效（表2）。對(duì)于煤炭、石油和天然氣而言，2010 年至 2014 年間，產(chǎn)量超調(diào)（%）最高的公司在全球產(chǎn)量中所占份額較小，低于1%，而且除煤炭外，主要是投資者擁有的公司（IOC）。

 

這些公司在2014年至2020年期間的煤炭、石油和天然氣排放量分別是其生產(chǎn)預(yù)算的 2.7-3.3、1.6-2.8 和 1.8-5.3 倍（指標(biāo)1），預(yù)計(jì)將完成其總生產(chǎn)預(yù)算（到2050年）年至2031 年之間。就絕對(duì)化石燃料產(chǎn)量超調(diào)而言，最大的 5 家公司大多是國有實(shí)體 (SOE)，并且在 2014 年至 2020 年期間合計(jì)占全球產(chǎn)量的較大份額（8.5% 至 14%）?？傮w而言，我們發(fā)現(xiàn)目前分別有 64%、63% 和 70% 的煤炭、石油和天然氣公司與 SSP2-1.9 巴黎標(biāo)準(zhǔn)路徑不一致，2014 年至 2020 年間的排放量超出了預(yù)期水平對(duì)齊（圖 2 和擴(kuò)展數(shù)據(jù)圖2）。繼續(xù)保持 2010-2018 年的產(chǎn)量增長率，分別有 76%、72% 和 57% 的煤炭、石油和天然氣公司將在 2050 年之前完成全部 SSP2-1.9 生產(chǎn)預(yù)算（到 2050 年）。

 

結(jié)論

 

本文提出了一種簡單而透明的方法來根據(jù)氣候情景評(píng)估各種化石燃料公司。方法通過兩種方式補(bǔ)充了當(dāng)前基于科學(xué)的目標(biāo)設(shè)定的碳強(qiáng)度趨同模型。首先，研究結(jié)果可以幫助化石燃料公司設(shè)定基于科學(xué)的目標(biāo)，而無需進(jìn)行碳核算。許多化石燃料公司很難提供完整的碳核算。其次，該方法通過提供另一種衡量績效的方法（即時(shí)間序列的生產(chǎn)預(yù)算或生產(chǎn)軌跡）來補(bǔ)充以前基于科學(xué)的目標(biāo)設(shè)定方法。簡單方法不僅適用于石油和天然氣，也適用于煤炭生產(chǎn)商，補(bǔ)充了僅針對(duì)石油和天然氣行業(yè)的 SBTi 標(biāo)準(zhǔn)。

 

當(dāng)然，當(dāng)涉及重大全球沖擊和能源供應(yīng)中斷時(shí)，此文的工具存在局限性。化石燃料生產(chǎn)商可能會(huì)發(fā)現(xiàn)自己被此類沖擊推向兩個(gè)相反的方向。一方面，政府和投資者要求生產(chǎn)商應(yīng)對(duì)氣候變化帶來的威脅，減少對(duì)全球溫室氣體排放的直接和間接貢獻(xiàn)。另一方面，入侵烏克蘭以及隨后北約聯(lián)盟國家實(shí)施的制裁等沖擊可能導(dǎo)致能源價(jià)格非常高，就像歐洲和亞洲最近經(jīng)歷的那樣。結(jié)果，化石燃料公司發(fā)現(xiàn)自己被迫增加石油和天然氣甚至煤炭產(chǎn)量。這樣做的動(dòng)機(jī)既是政府希望最大限度地減輕選民負(fù)擔(dān)的愿望，也是公司及其投資者尋求利用流動(dòng)的暴利的原因。關(guān)鍵問題是，這種脫碳路徑的“出口”是否是暫時(shí)的、可逆的，或者是否可以戰(zhàn)略性地采用，以實(shí)現(xiàn)脫碳努力的長期放松。