气候变化2001:
减缓
相关报告
表TS-2:各部门的技术选择、障碍、机会及对生产的影响
技术选择
障碍与机会
部门减排政策的含义
建筑、居民和服务业:全球各地区都存在数百种提高电器、设备和建筑结构能源效率的技术和措施。据估计,发达国家和经济转型国家在2010年可以250美元到150美元/吨碳的成本,每年从民用建筑减排CO2达3.25亿吨碳,发展中国家则以250美元/吨碳到50美元/吨碳的成本减排1.25亿吨碳。类似地,在2010年,发达国家和经济转型国家以400美元/吨碳到250美元/吨碳的成本从商业建筑减排1.85亿吨碳,发展中国家以400美元/吨碳到0美元/吨碳的成本从商业建筑减排8000万吨碳。相对于中间情景如SRES B2标志情景而言,这些减排量相当于2010至2020年建筑及排放量的30%。

障碍:发达国家的市场结构不利于提高效率、错误的激励、缺乏信息;发展中国家缺少资金和技能、缺乏信息、传统习惯和行政定价。

机会:开发更好的市场渠道和技能 、以信息为基础的市场、发达国家的自愿计划和标准已经表明可以克服障碍。可支付信贷、能力建设、信息基础和消费者意识、标准、促进能力建设的激励机制、给能源工业松绑等都是针对上述发展中国家障碍的方法。





服务业:产出和就业将增加,取决于减排政策如何实施。不过一般而言,增幅不大而且分散。

居民和其它部门:减排对居民部门的直接影响来自于居民用能技术和价格的变化,间接影响来自于收入和就业的宏观经济效果。其中一项重要的协同效应是室内、室外空气质量的改善,尤其是在发展中国家和世界各地的城市地区。
交通:轻型汽车技术的进展比第二次评估报告预测的要更快,这是国际研发努力的结果。双燃料电动汽车已经在市场出现,主要汽车厂商宣称2003年可以生产燃料电池汽车。技术效率进步的减排效果将由于反弹效应而被部分抵消,除非制订有效提高燃料价格或旅费的政策。在燃料价格高的国家,例如欧洲国家,反弹效应可达40%;在燃料价格低的国家,例如美国,反弹效应不超过20%。考虑到反弹效应,与连续增长的基线情景相比,技术措施到2010年和2020年可分别减排5-15%和15-35%。 障碍:交通工具生产厂家的风险是更迅速地采用能源效率技术的重要障碍。为实现有意义的能源效率进步,一般都要求全新的再设计,伴随着对新的生产设备的数十亿美元的投资。另一方面,对消费者而言,更高效率的价值在于所节约燃料的现值与增加的购置价格之间的差额,通常很小。虽然从技术角度讲,交通工具市场仅由少数几家公司控制,但从为战略决策失误所需付出的高昂代价来讲,它们之间的竞争是很激烈的。最后,提高能效的很多收益是社会效益而非私人收益。由于上述原因,生产厂家认识到为提高能源效率而大规模改变技术的风险一般比直接的市场效益要大。在许多国家,大量的共有和私有投资投向交通基础设施建设、以及为适应汽车旅行而营造的环境,是改变运输方式构成的重大障碍。

机会:信息技术为对从交通拥堵到环境污染在内的部分交通外部成本定价提供了新的机会,实施更有效的定价方法将给设备和模式结构两方面的能源效率提高提供激励,交通工具市场中存在的阻碍采用高效燃料技术的因素,为能源效率法规—无论是自愿性的或是强制性的 的有效性创造了条件。设计良好的法规可以消除大规模技术变化的大部分风险,因为所有的竞争者都面对同样的法规。反复研究的结果表明,能够使碳强度减少50%、从长期来说是减少100%的技术是存在的,而且几乎是成本有效的。最后,轻型汽车的深入研发投入已经在混合动力机车和燃料电池技术方面取得了引人注目的进步。如果类似的努力能投向公路货运、航空、铁路和海运交通技术,将可以获得潜在的重大效益。

交通:可以消除大规模技术变化的大部分风险,因为所有的竞争者都面对同样的法规。反复研究的结果表明,能够使碳强度减少50%、从长期来说是减少100%的技术是存在的,而且几乎是成本有效的。最后,轻型汽车的深入研发投入已经在混合动力机车和燃料电池技术方面取得了引人注目的进步。如果类似的努力能投向公路货运、航空、铁路和海运交通技术,将可以获得潜在的重大效益。
工业:工业部门的主要减排选择是提高能源效率,尤其在发达国家提高能源效率方面已经作了很多工作,但是仍然存在进一步减排的选择。与SRES B2情景相比较,到2010年和2020年可以分别减排300 -500MtC/年和700-1,100MtC/年,这些选择的大部分为负成本。一般而言,工业部门的非CO2温室气体排放量相对较小,而且可以中等或有时是负成本减排85%以上。 障碍:缺乏完全成本定价,能源在生产成本中的比例相比较低,缺乏有关部分消费者和生产者的信息,在所有国家、尤其是发展中国家,资金和熟练技术人员的不足是工业部门的关键障碍。

机会:区域环境立法,自愿行动,特别是通过政府的努力来完成的自愿行动;直接补贴和税收是成功克服上述障碍的途径。立法、制定标准、更好的市场尤其适用于轻工业部门。

工业:减排预期将导致附件一国家制造业的结构变化(部分由私人消费需求变化引起),收益于节能设备和低碳技术的供应,高耗能行业不得不改变燃料、采用新技术或提高价格。然而反弹效应可能导致预料之外的负面结果。
土地利用变化和森林:在土地利用或管理中可以有三种基本方式减缓大气中CO2浓度的增加:保护、吸收和替代a。这些方式的时间模式不同,因此,选择哪种方法以及其潜在效果如何将取决于希望的时间框架式以及当地的生产率和历史干扰情况。按第二次评估报告估算,到2050年,这些措施大约可以使全球大气中的碳减少830亿吨碳至1310亿吨碳(其中600~870亿吨碳来自森林减排,230~440亿吨碳来自农业土壤减排)。这一估算值在此后的公开研究中都基本没有变化。相比其他方式,陆地管理的成本要低得多,在0美元/吨碳(“双赢”机会)到12美元/吨碳之间。/td> 障碍:土地利用变化和森林中的减排障碍包括:缺少资金、监控及验证人员和机构的能力不足、社会制约因素(如食物供应)、人类生活对自然森林的依赖、对土地开垦的鼓励、人口压力、对肉制品的需求所导致的牧场区域的扩大等等。在热带国家,森林活动一般都由政府森林部门管理,地方社团及私营企业的参与很少。在某些热带地区,特别是非洲,农作物的低生产率、森林产品需求对农作物和薪柴的竞争都有可能会降低减排的机会。

机会:在土地利用和森林中,需要通过激励措施和政策来实现技术潜力。它们可以是政府法规、税收和补贴,也可以是经济激励措施,如对《京都议定书》中提到的被捕获和控制的碳量给予市场报酬(这取决于议定书在COP决议后的实施情况)。

温室气体减排政策可以对土地利用产生很大影响,尤其是在碳吸收和生物燃料生产方面。在热带国家,大范围的减排活动有助于保护生物多样性、增加农村就业、保护流域,对可持续发展做出贡献。为实现这些目标,有必要对机构进行调整,增加当地社团和产业界的参与,并藉此降低政府在森林管理中作用。
农业和废弃物管理:全球每年的能源投入以低于1%的速度增加,其中非经济合作与发展组织国家增长的速度最快,而经济转型国家已经在下降。目前已有一些温室气体的减排选择,它们的投资体的减排选择,它们的投资在-50美元/吨碳到150美元/吨碳之间。包括:农田管理所增加的碳储量(到2010年达1.25亿砘碳/年)、畜牧管理改善和水稻生产改善所减少的CH4排放(分别为3000万吨碳/年和700万吨碳/年);土壤碳吸收(5000 10000万吨碳/年)和动物废弃物中减少的N2O排放。如果能实现技术转移对农民改变其传统方式给与奖励,这些减少氮排放的措施在大部分地区都是可行的。用农作物能源替代化石燃料具有良好的应用前景,前提是其成本更具竞争力并且能保证农作物生产的可持续性。通过废弃物管理的改善,到2010年可以使温室气体排放量比1990年(温室气体排放量为2.4亿吨碳当量)减少2亿吨碳当量,到2020年减少3.2亿吨碳当量。

障碍:农业和废弃管理中的障碍主要包括:缺少研发资金、缺少知识产权、发展中国家人员和机构能力上的缺乏和信息上的缺乏、在农场水平难以采取相应措施、发达国家缺少对养殖者接受新型畜牧技术的激励和信息(需要其他效益,而不仅仅是温室气体减排)。

机会:信用体制的延伸、研究优先领域的改变、国家间机构联系的加强、对土壤碳进行贸易、将食物、纤维、能源产品结合起来等措施是解决这些障碍的方法。这些措施应与可持续生产方式的发展趋势保持一致。

如果已有土地用于粮食和纤维生产并且有水资源的话,能源用农作物种植也有助于土地利用的多样性。

能源:森林和土地管理可以提供多种可再生的固体、液体和气体燃料,来替代化石燃料。

材料:森林和其他生态材料产品用于建筑、包装、造纸和其他用途,与其他提供同样服务的替代材料相比,能源消耗量要少。

农业/土地利用:碳吸收和碳管理所需要的大量土地可能与其他对土地的需求(如农业用地)一致或产生矛盾。由于对生物质燃料生产需求的增加,温室气体减排在很多地区都会对农业产生影响。可耕地竞争力的增加将会抬高粮食和其他农业产品的价格。
废弃物管理:利用垃圾填埋和煤层中的甲烷。利用垃圾填埋气供热和发电在不断增加。在一些工业国,特别是在欧洲和日本,通过纸和纤维的回收或者利用废弃物能源转化设备将废纸用作生物燃料,废弃物能源转化设备的效率在不断提高,相应的大气污染物排放也更少。 障碍:在许多发展中国家的新兴市场中,对垃圾气的管理或减少废弃物还做得很少。

机会:像美国和德国这些国家已经有专门的政策来减少产生甲烷的废弃物和/或要求将垃圾源的甲烷作为能源利用。对一半的垃圾甲烷来讲其回收成本是负的。

 
能源部门:在能源部门,已有的技术选择不仅可以实现转换效率的提高,还能在增加一次能源使用的同时通过脱碳和减少温室气体泄漏等措施减少单位能源生产的温室气体排放量。回收煤层甲烷气、提高燃煤燃气电厂能源效率、以及热电联产等“双赢”选择都有助于减排。但随着经济发展,仅靠提高效率将不足以控制能源部门温室气体排放。新型的可再生能源是一种减少单位能源生产排放的选择,它已经显示出强劲的增长趋势,但它在全球能源生产中所占的份额仍小于1%。通过捕获和去除CO2以实现“清洁能源”的技术也得到提议,这种技术将非常有助于将成本降到可与可再生能源竞争的水平,但还要通过对其可行性和可能的环境影响进行大量的研究来决定其使用。核电以及在某些地区的更大规模的水电也可以起到重要的作用,但它们面临成本和可接受性的问题。新兴的燃料电池技术有望在未来几十年内为提高能源转换效率提供机会。 障碍:主要的障碍是人员及机构能力、不完善的资本市场阻碍了对小型分散系统的投资、投资回报率难以确定、关税高、缺少信息、缺少减排技术的知识产权等等。对可再生能源来说,初期成本高、缺乏资金以及对化石燃料的补贴是主要障碍。

机会:对发展中国家来说,包括:促进能源供应和需求的增加、通过创造一个激励的环境来加快设备和技术的转移、能力建设,是实现清洁和高能效技术转移的合适机制。全成本定价和信息系统为发达国家提供了机会。技术改进和化石燃料生产和使用减少所带来的附加效益可能是巨大的。
煤炭:与不采取额外的气候政策下的能源供应预测相比,煤炭生产、消费和就业将会因为温室气体减排政策而下降。但如果新的煤炭生产政策也鼓励清洁煤生产技术的话,调整的成本会低得多。

石油:全球减排对策有可能导致石油生产和贸易的下降,与不采取这种政策相比,能源出口者将面临收入的下降。但是,对实现《京都议定书》目标时石油价格的影响可能比模型所预测到的严重程度要小,因为在模型中常常不包括实现减排目标时其他非CO2温室气体的减排对策以及灵活机制。

天然气:未来20年中,根据区域或当地条件的不同,减排对天然气的使用可能产生正面或负面影响。对附件一国家的发电行业来说,任何从煤炭和石油的转换会走向天然气和可再生能源。在非附件一国家,转向天然气的潜力更大,但还需要考虑能源安全和国内可供资源的问题,特别是对中国和印度这些煤炭资源多的国家来说。

可再生能源:可再生能源是非常多样的,减排作用依赖于技术发展,在不同地区之间由于资源禀赋条件有所不同。但是,减排政策非常可能为可再生能源工业的市场提供了更大的发展空间。在那种情况下,成本下降和增强功效的研究与开发,以及增加对可再生能源的资金流将增加其应用,并减少成本。

核电:核电存在实质性的技术潜力来减少温室气体排放;这一点是否能实现,取决于相关的成本。政治因素和公众的可接受性。

氢氟碳化物:HFC的排放在增加,因为HFC被用来替代部分正在禁止使用的臭氧层破坏物质。与SRES对2010年HFC的预测相比,估计当减排成本低于200美元/吨碳当量时,其排放可以减少1亿吨碳当量。估算中大约有一半的减排量是由于SRES基准线的值高于本报告中基准线的值所导致。其余的减排量可以通过密封、回收和再利用致冷剂来减少排放,或通过替代液体和技术来实现。

障碍:未来与气候变化和臭氧层破坏相关的HFC政策的不确定性。

机会:新技术的开发。
 
生态工程:就海洋生态系统和地球工程的减排机会来说,人类对生物物理系统的认识,以及许多伦理、法律、公平的评价仍然是初步的。 障碍:对于地球工程,出现非期望后果的风险非常大,甚至无法对温度和降雨的区域分布进行过程控制。

机会:一些基本的调查是可以的。

部门还不存在:不可用。
a“保护”指维护和保存现有碳库----包括在植被、土壤有机质、生态系统输出物中的碳的主动措施(如防止热带森林向以农业为目的的转换、避免湿地干涸等)。“吸收”指特意采取的增加高于现有碳库的碳存储的措施(如造林、改进森林管理、在林产品中增加碳存储、改变种植系统(包括种植更多的草料)、减少耕地等)。“替代”指用可再生生物产品替代化石燃料或高能耗产品并由此来避免化石燃料燃烧产生的CO2排放的行为。
b地球工程包括通过直接控制地球的能源平衡来稳定气候系统以克服温室效应的努力。


相关报告