Sự chuyển đổi trong các lĩnh vực tiêu thụ năng lượng nhằm hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1.5 °C

Energy Efficiency - Tập 12 - Trang 441-462 - 2018
Aurélie Méjean1,2, Céline Guivarch1,3, Julien Lefèvre1,4, Meriem Hamdi-Cherif1,5
1CIRED, Nogent-sur-Marne, France
2CNRS, Nogent-sur-Marne, France
3Ecole des Ponts ParisTech, Marnela-Vallée, France
4AgroParisTech, Paris, France
5SMASH, Nogent-sur-Marne, France

Tóm tắt

Để đạt được một con đường phát thải phù hợp với việc hạn chế mức tăng nhiệt độ toàn cầu ở mức 1.5 °C so với mức trước công nghiệp, sẽ cần có những thay đổi chưa từng có trong nền kinh tế cũng như trong việc sử dụng và cung cấp năng lượng. Bài báo này mô tả cách mà một quá trình chuyển đổi như vậy có thể ảnh hưởng đến động lực phát thải của các lĩnh vực. Chúng tôi so sánh các kịch bản toàn cầu về thời điểm đạt đỉnh phát thải, hiệu suất năng lượng, khả năng có sẵn các công nghệ năng lượng carbon thấp, và các loại nhiên liệu hóa thạch, thông qua mô hình đánh giá tích hợp toàn cầu IMACLIM-R. Kết quả cho thấy không thể trì hoãn thời điểm đạt đỉnh phát thải toàn cầu đến năm 2030 trong khi vẫn giữ trên con đường tương thích với mục tiêu 1.5 °C. Chúng tôi chỉ ra rằng cần có các chính sách nghiêm ngặt trong các lĩnh vực tiêu thụ năng lượng - đặc biệt là công nghiệp và giao thông - trong ngắn hạn để kích thích đạt đỉnh phát thải toàn cầu ngay lập tức và tăng khả năng đạt được mục tiêu 1.5 °C. Những chính sách cụ thể cho từng lĩnh vực này sẽ góp phần giảm nhu cầu năng lượng và làm giảm mức giá carbon cần thiết để đạt được cùng một mục tiêu nhiệt độ. Việc đẩy nhanh thời điểm đạt đỉnh phát thải toàn cầu không dẫn đến một điều chỉnh đồng nhất cho tất cả các con đường phát thải của các lĩnh vực: việc đạt đỉnh phát thải toàn cầu sớm đồng nghĩa với việc khử carbon nhanh chóng trong lĩnh vực điện và giảm phát thải sớm trong các lĩnh vực tiêu thụ năng lượng - chủ yếu là công nghiệp và giao thông.

Từ khóa

#hạn chế sự nóng lên toàn cầu #phát thải carbon #chính sách năng lượng #công nghệ năng lượng carbon thấp #mô hình IMACLIM-R

Tài liệu tham khảo

Abrahamse, W., Steg, L., Vlek, C., & Rothengatter, T. (2005). A review of intervention studies aimed at household energy conservation. Journal of Environmental Psychology, 25, 273–291. Allcott, H., & Mullainathan, S. (2010). Behavior and Energy Policy. Science, 327, 1204–1205. Anderson, K., & Peters, G. (2016). The trouble with negative emissions. Science, 354(6309), 182–183. Bager, S., & Mundaca, L. (2017). Making “Smart Meters” smarter? Insights from a behavioural economics pilot field experiment in Copenhagen, Denmark. Energy Research & Social Science, 28, 68–76. Bertoldi, P., Rezessy, S., Lees, E., Baudry, P., Jeandel, A., & Labanca, N. (2010). Energy supplier obligations and white certificate schemes: comparative analysis of experiences in the European Union. Energy Policy, 38, 1455–1469. Bertoldi, P., Rezessy, S., & Oikonomou, V. (2013). Rewarding energy savings rather than energy efficiency: exploring the concept of a feed-in tariff for energy savings. Energy Policy, 56, 526–535. Bibas, R., Méjean, A., & Hamdi-Cherif, M. (2015). Energy efficiency policies and the timing of action: an assessment of climate mitigation costs. Technological Forecasting and Social Change, 90(Part A), 137–152. Chapman, L. (2007). Transport and climate change: a review. Journal of Transport Geography, 15, 354–367. Clarke L., K. Jiang, K. Akimoto, M. Babiker, G. Blanford, K. Fisher-Vanden, J.-C. Hourcade, V. Krey, E. Kriegler, A. Löschel, D. McCollum, S. Paltsev, S. Rose, P. R. Shukla, M. Tavoni, B. C. C. van der Zwaan, and D.P. van Vuuren, 2014. Assessing transformation pathways. In: Climate change 2014: mitigation of climate change. Contribution of working group III to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change [Edenhofer, O., R. Pichs-Madruga, Y. Sokona, E. Farahani, S. Kadner, K. Seyboth, A. Adler, I. Baum, S. Brunner, P. Eickemeier, B. Kriemann, J. Savolainen, S. Schlömer, C. von Stechow, T. Zwickel and J.C. Minx (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK. Creutzig, F., McGlynn, E., Minx, J., & Edenhofer, O. (2011). Climate policies for road transport revisited (I): Evaluation of the current framework. Energy Policy, 39(5), 2396–2406. Edenhofer, O., Pichs-Madruga, R., Sokona, Y., Kadner, S., Minx, J. C., Brunner, S., Agrawala, S., Baiocchi, G., Bashmakov, I. A., Blanco, G., Broome, J., Bruckner, T., Bustamante, M., Clarke, L., Conte Grand, M., Creutzig, F., Cruz-Núñez, X., Dhakal, S., Dubash, N. K., Eickemeier, P., Farahani, E., Fischedick, M., Fleurbaey, M., Gerlagh, R., Gómez-Echeverri, L., Gupta, S., Harnisch, J., Jiang, K., Jotzo, F., Kartha, S., Klasen, S., Kolstad, C., Krey, V., Kunreuther, H., Lucon, O., Masera, O., Mulugetta, Y., Norgaard, R. B., Patt, A., Ravindranath, N. H., Riahi, K., Roy, J., Sagar, A., Schaeffer, R., Schlömer, S., Seto, K. C., Seyboth, K., Sims, R., Smith, P., Somanathan, E., Stavins, R., von Stechow, C., Sterner, T., Sugiyama, T., Suh, S., Ürge-Vorsatz, D., Urama, K., Venables, A., Victor, D. G., Weber, E., Zhou, D., Zou, J., & Zwickel, T. (2014). Technical summary. In O. Edenhofer, R. Pichs-Madruga, Y. Sokona, E. Farahani, S. Kadner, K. Seyboth, A. Adler, I. Baum, S. Brunner, P. Eickemeier, B. Kriemann, J. Savolainen, S. Schlömer, C. von Stechow, T. Zwickel, & J. C. Minx (Eds.), Climate change 2014: mitigation of climate change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, UK: Cambridge University Press. Faruqui, A., & Sergici, S. (2010). Household response to dynamic pricing of electricity: a survey of 15 experiments. Journal of Regulatory Economics, 38, 193–225. Figueres, C., Schellnhuber, H. J., Whiteman, G., Rockström, J., Hobley, A., & Rahmstorf, S. (2017). Three years to safeguard our climate. Nature, 546(7660), 593–595. Fuss, S., Canadell, J. G., Peters, G. P., Tavoni, M., Andrew, R. M., Ciais, P., Jackson, R. B., Jones, C. D., Kraxner, F., & Nakicenovic, N. (2014). Betting on negative emissions. Nature Climate Change, 4(10), 850–853. Goodwin, P., Dargay, J., & Hanly, M. (2004). Elasticities of road traffic and fuel consumption with respect to price and income: a review. Transport Reviews, 24(3), 275–292. Grubler, A., Bai, X., Buettner, T., Dhakal, S., Fisk, D., Ichinose, T., Keristead, J., Sammer, G., Satterthwaite, D., Schulz, N., Shah, N., Steinberger, J., & Weiz, H. (2012). Urban energy systems. In Global energy assessment—toward a sustainable future (pp. 1307–1400). Cambridge, UK: International Institute for Applied Systems Analysis and Cambridge University Press. Guivarch, C., & Hallegatte, S. (2013). 2C or not 2C? Global Environmental Change, 23(1), 179–192. Guivarch, C., Monjon, S., Rozenberg, J., & Vogt-Schilb, A. (2015). Would climate policy improve the European energy security? Climate Change Economics, 6, 1550008. Harmelink, M., Nilsson, L., & Harmsen, R. (2008). Theory-based policy evaluation of 20 energy efficiency instruments. Energy Efficiency, 1, 131–148. Hansen, J., Sato, M., Kharecha, P., Beerling, D., Berner, R., Masson-Delmotte, V., Pagani, M., Raymo, M., Royer, D. L., & Zachos, J. C. (2008). Target atmospheric CO2: where should humanity aim? The Open Atmospheric Science Journal., 2(1), 217–231. Hare, W. L., Cramer, W., Schaeffer, M., Battaglini, A., & Jaeger, C. C. (2011). Climate hotspots: key vulnerable regions, climate change and limits to warming. Regional Environmental Change, 11(Supplement 1), 1–13. IPCC. (2014). Climate change 2014: mitigation of climate change. In O. Edenhofer, R. Pichs-Madruga, Y. Sokona, E. Farahani, S. Kadner, K. Seyboth, A. Adler, I. Baum, S. Brunner, P. Eickemeier, B. Kriemann, J. Savolainen, S. Schlömer, C. von Stechow, T. Zwickel, & J. C. Minx (Eds.), Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, UK: Cambridge University Press. IEA, 2008. World energy outlook. Tech. rep., IEA/OECD, Paris, France. Iyer, G., Hultman, N., Eom, J., McJeon, H., Patel, P., & Clarke, L. (2015). Diffusion of low-carbon technologies and the feasibility of long-term climate targets. Technological Forecasting and Social Change, 90(Part A), 103–118. Jackson, R. B., Canadell, J. G., Le Quéré, C., Andrew, R. M., Korsbakken, J. I., Peters, G. P., & Nakicenovic, N. (2016). Reaching peak emissions. Nature Climate Change, 6(1), 710. Kriegler, E., Petermann, M., Krey, V., Schwanitz, V. J., Luderer, G., Ashina, S., Bosetti, V., et al. (2015). Diagnostic indicators for integrated assessment models of climate policy. Technological Forecasting and Social Change, 90(Part A), 45–61. Kunreuther, H., & Weber, E. U. (2014). Aiding Decision Making to Reduce the Impacts of Climate Change. Journal of Consumer Policy, 37, 397–411. Le Quéré, C., Andrew, R. M., Canadell, J. G., Sitch, S., Korsbakken, J. I., Peters, G. P., Manning, A. C., Boden, T. A., Tans, P. P., & Houghton, R. A. (2016). Global carbon budget 2016. Earth System Science Data, 8(2), 605–649. Luderer, G., Pietzcker, R. C., Bertram, C., Kriegler, E., Meinshausen, M., & Edenhofer, O. (2013). Economic mitigation challenges: how further delay closes the door for achieving climate targets. Environmental Research Letters, 8(3), 034033. McGilligan, C., Sunikka-Blank, M., & Natarajan, S. (2010). Subsidy as an agent to enhance the effectiveness of the energy performance certificate. Energy Policy, 38, 1272–1287. Millar, R. J., Fuglestvedt, J. S., Friedlingstein, P., Rogelj, J., Grubb, M. J., Matthews, H. D., Skeie, R. B., Forster, P. M., Frame, D. J., & Allen, M. R. (2017). Emission budgets and pathways consistent with limiting warming to 1.5 °C. Nature Geoscience, 10, 741–747. Pichert, D., & Katsikopoulos, K. V. (2008). Green defaults: Information presentation and pro-environmental behaviour. Journal of Environmental Psychology, 28, 63–73. Riahi, K., Kriegler, E., Johnson, N., Bertram, C., den Elzen, M., Eom, J., Schaeffer, M., et al. (2015). Locked into Copenhagen pledges—implications of short-term emission targets for the cost and feasibility of long-term climate goals. Technological Forecasting and Social Change, 90(Part A), 8–23. Rogelj, J., Popp, A., Calvin, K. V., Luderer, G., Emmerling, J., Gernaat, D., Fujimori, S., Strefler, J., Hasegawa, T., Marangoni, G., Krey, V., Kriegler, E., Riahi, K., van Vuuren, D. P., Doelman, J., Drouet, L., Edmonds, J., Fricko, O., Harmsen, M., Havlík, P., Humpenöder, F., Stehfest, E., & Tavoni, M. (2018). Scenarios towards limiting global mean temperature increase below 1.5 °C. Nature Climate Change, 8, 325–332. Rogelj, J., Luderer, G., Pietzcker, R. C., Kriegler, E., Schaeffer, M., Krey, V., & Riahi, K. (2015). Energy system transformations for limiting end-of-century warming to below 1.5 °C. Nature Climate Change, 5(6), 519–527. Rogelj, J., Schaeffer, M., Friedlingstein, P., Gillett, N. P., van Vuuren, D. P., Riahi, K., Allen, M., & Knutti, R. (2016). Differences between carbon budget estimates unravelled. Nature Climate Change, 6, 245–252. Rozenberg, J., Hallegatte, S., Vogt-Schilb, A., Sassi, O., Guivarch, C., Waisman, H., & Hourcade, J. C. (2010). Climate policies as a hedge against the uncertainty on future oil supply. Climatic Change, 101(3–4), 663–668. Schafer, A., & Victor, D. G. (2000). The future mobility of the world population. Transportation Research Part A: Policy and Practice, 34, 171–205. Schafer, A. (2012). Introducing Behavioral Change in Transportation into Energy/Economy/Environment Models (World Bank Policy Research Working Paper No. 6234). Washington, D.C: World Bank. Sims, R., Schaeffer, R., Creutzig, F., Cruz-Núñez, X., D’Agosto, M., Dimitriu, D., Figueroa Meza, M. J., Fulton, L., Kobayashi, S., Lah, O., McKinnon, A., Newman, P., Ouyang, M., Schauer, J. J., Sperling, D., & Tiwari, G. (2014). Transport. In O. Edenhofer, R. Pichs-Madruga, Y. Sokona, E. Farahani, S. Kadner, K. Seyboth, A. Adler, I. Baum, S. Brunner, P. Eickemeier, B. Kriemann, J. Savolainen, S. Schlömer, C. von Stechow, T. Zwickel, & J. C. Minx (Eds.), Climate change 2014: mitigation of climate change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, UK: Cambridge University Press. Smith, P., Davis, S. J., Creutzig, F., Fuss, S., Minx, J., Gabrielle, B., Kato, E., Jackson, R. B., Cowie, A., & Kriegler, E. (2016). Biophysical and economic limits to negative CO2 emissions. Nature Climate Change, 6(1), 42–50. Stocker, T. F. (2013). The closing door of climate targets. Science, 339(6117), 280–282. Suzuki, M. (2015). Identifying roles of international institutions in clean energy technology innovation and diffusion in the developing countries: matching barriers with roles of the institutions. Journal of Cleaner Production, 98, 229–240. Tanaka, K. (2011). Review of policies and measures for energy efficiency in industry sector. Energy Policy, 39, 6532–6550. van Vuuren, D., den Elzen, M., Lucas, P., Eickhout, B., Strengers, B., van Ruijven, B., Wonink, S., & van Houdt, R. (2007). Stabilizing greenhouse gas concentrations at low levels: an assessment of reduction strategies and costs. Climatic Change, 81, 119–159. Waisman, H., Guivarch, C., & Lecocq, F. (2013). The transportation sector and low-carbon growth pathways: modelling urban, infrastructure, and spatial determinants of mobility. Climate Policy, 13(1), 106–129. Waisman, H., Guivarch, C., Grazi, F., & Hourcade, J. C. (2012). The IMACLIM-R model: infrastructures, technical inertia and the costs of low carbon futures under imperfect foresight. Climatic Change, 114(1), 101–120. World Bank and Ecofys. 2017. Carbon pricing watch 2017. Washington, DC: World Bank. Zhou, N., McNeil, M., & Levine, M. (2011). Assessment of building energy-saving policies and programs in China during the 11th five year plan. Berkeley, CA: Lawrence Berkeley National Laboratory 19 pp. Grübler, A., Nakicenovic, N., & Victor, D. G. (May 1999). Dynamics of energy technologies and global change. Energy Policy, 27(5), 247–280. IEA, 2007. World energy outlook. Tech. rep., IEA/OECD, Paris, France.