Перспективы достижения углеродной нейтральности экономически развитыми странами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы перспективы достижения углеродной нейтральности экономически развитыми странами (США, ЕС, Норвегия, Канада, Япония, Австралия). Выполнен анализ структуры энергетики и землепользования в этих странах. Разработаны сценарные оценки динамики углеродных показателей экономик ведущих стран мира. Показано, что существующие темпы декарбонизации и развития индустрии улавливания и хранения углерода не позволяют гарантировать достижение климатической нейтральности к 2050 г. даже в ведущих экономиках мира. Центральной проблемой в достижении климатической нейтральности становится быстрое и масштабное внедрение технологий улавливания и хранения углерода во всех ее возможных проявлениях. Все исследованные страны, кроме Японии, располагают собственными возможностями для захоронения углерода на период более ста лет. Для достижения климатической нейтральности ведущим странам ОЭСР к 2050 г. необходимо будет обеспечить ежегодное захоронение не менее 6 млрд т CO2, что почти в 25 раз превосходит их современные мощности (действующие, строящиеся и находящиеся в стадии проектирования). Несмотря на то, что проблема изменения климата занимает едва ли не лидирующее место в мировой повестке, действительные результаты усилий в этой области далеки от декларируемых. Удержать потепление в пределах 1.5°С сейчас уже нереально и при нынешних темпах декарбонизации, достигнутых даже мировыми лидерами, скоро и оборона второго критического рубежа в 2°С окажется под угрозой.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. В. Клименко

Национальный исследовательский университет «МЭИ»; Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»; Институт энергетических исследований Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: nilgpe@mpei.ru

Академик РАН

Россия, Москва; Москва; Москва

А. В. Клименко

Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»

Email: nilgpe@mpei.ru

академик РАН

Россия, Москва

А. Г. Терешин

Национальный исследовательский университет «МЭИ»; Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»

Email: nilgpe@mpei.ru
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Shirov A.A., Kolpakov A.Yu., Gambhir A., Koasidis K., Köberle A. C., McWilliams B., Nikas A. Stakeholder-driven scenario analysis of ambitious decarbonisation of the Russian economy // Renewable and Sustainable Energy Transition. 2023. V. 4. Id. 100055. https://doi.org/10.1016/j.rset.2023.100055
  2. Hechelmann R.-H., Paris A., Buchenau N., Ebersold F. Decarbonisation strategies for manufacturing: A technical and economic comparison // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2023. V. 188. Id. 113797. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113797
  3. Rinaldi A., Syla A., Patel M.K., Parra D. Optimal pathways for the decarbonisation of the transport sector: Trade-offs between battery and hydrogen technologies using a whole energy system perspective // Cleaner Production Letters. 2023. V. 5. Id. 100044. https://doi.org/10.1016/j.clpl.2023.100044
  4. Li C., Tian G. Chen C., Liu P., Li Z. A long-term or a short-term decision when planning the decarbonisation transition pathway of power systems? A case study of China // Energy for Sustainable Development. 2023. V. 76. Id. 101264. https://doi.org/10.1016/j.esd.2023.101264
  5. Stephenson J.R., Sovacool B.K., Inderberg T.H.J. Energy cultures and national decarbonisation pathways // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2021. V. 137. Id. 110592. https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110592
  6. Fragkos P., van Soest H. L., Schaeffer R., Reedman L., Köberle A.C., Macaluso N., Evangelopoulou S., De Vita A., Sha F., Qimin C., Kejun J., Mathur R., Shekhar S., Dewi R.G., Diego S.H., Oshiro K., Fujimori S., Park C., Safonov G., Iyer G. Energy system transitions and low-carbon pathways in Australia, Brazil, Canada, China, EU-28, India, Indonesia, Japan, Republic of Korea, Russia and the United States // Energy. 2021. V. 216. Id. 119385. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.119385
  7. Kilinc-Ata N., Proskuryakova L.N. Empirical analysis of the Russian power industry’s transition to sustainability // Utilities Policy. 2023. V. 82. Id. 101586. https://doi.org/10.1016/j.jup.2023.101586
  8. Durakovic G., Zhang H., Knudsen B.R., Tomasgard A., del Granado P.C. Decarbonizing the European energy system in the absence of Russian gas: Hydrogen uptake and carbon capture developments in the power, heat and industry sectors // J. Cleaner Production. 2024. V. 435. Id. 140473. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.140473
  9. Crowley-Vigneau A., Kalyuzhnova Y., Ketenci N. What motivates the ‘green’ transition: Russian and European perspectives // Resources Policy. 2023. V. 81. Id. 103128. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2022.103128
  10. Клименко В.В., Клименко А.В., Терешин А.Г. Безуглеродная Россия: есть ли шанс достичь углеродной нейтральности к 2060 году? // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2023. Т. 511. С. 67–77. https://doi.org/10.31857/S2686740023040065 EDN: VPFUXM
  11. Клименко В.В., Клименко А.В., Терешин А.Г., Локтионов О.А. Дорога к климатической нейтральности: через лес под землю // Энергетическая политика. 2023. № 7 (185). С. 8–25. EDN: WVMBKT
  12. Клименко В.В., Клименко А.В., Терешин А.Г. На пути к климатической нейтральности: выстоит ли русский лес против энергетики? // Теплоэнергетика. 2024. № 1. С. 5–20. https://doi.org/10.56304/S0040363624010053
  13. Клименко А.В., Терёшин А.Г., Прун О.Е. Перспективы России в снижении выбросов парниковых газов // Известия РАН. Энергетика. 2023. № 2. С. 3–15. https://doi.org/10.31857/S0002331023020036 EDN: JXOTOM.
  14. Клименко А.В., Терёшин А.Г., Прун О.Е. Пути снижения выбросов парниковых газов в черной металлургии России // Промышленная энергетика. 2023. № 9. С. 8–19. https://doi.org/10.34831/EP.2023.67.59.002
  15. Клименко В.В., Терешин А.Г., Коликов К.С., Бернадинер И.М. Перспективы России в снижении выбросов метана и присоединении к Глобальному соглашению по метану // Энергетическая политика. 2023. № 11 (190). С. 56–73. https://doi.org/10.46920/2409-5516_2023_11190_5EDN: TMXGQO
  16. Башмаков И.А. Стратегия низкоуглеродного развития российской экономики // Вопросы экономики. 2020. № 7. С. 51–74.
  17. Башмаков И.А. Сценарии движения России к углеродной нейтральности // Энергосбережение. 2023. № 1. С. 40–49.
  18. Дегтярев К.С., Березкин М.Ю., Синюгин О.А. Оценка инвестиционных затрат на переход к безуглеродной экономике в России к 2060 г. // Окружающая среда и энерговедение. 2022. № 2. С. 29–39.
  19. Мастепанов А.М. Россия на пути к углеродной нейтральности // Энергетическая политика. 2022. № 1(167). С. 94–108.
  20. Ланьшина Т.А., Логинова А.Д., Стоянов Д.Е. Переход крупнейших экономик мира к углеродной нейтральности - сферы потенциального сотрудничества с Россией // Вестник международных организаций. 2021. Т. 16. №4. С. 98–125.
  21. Statistical Review of World Energy 2023. London: Energy Institute, 2023. 64 p.
  22. Клименко В.В. Влияние климатических и географических условий на уровень потребления энергии // ДАН. 1994. Т. 339. № 3. С. 319–332.
  23. International Energy Agency. World Energy Outlook 2023. Paris: IEA, 2023. 355 p.
  24. Canada’s Energy Future 2023: Energy Supply and Demand Projections to 2050. Ottava: Canada Energy Regulator, 2023. 134 p.
  25. Energy Transition Norway 2022. A National Forecast to 2050 / Ed.: M. Irvine. Høvik, Norway: DNV and Norsk Industri, 2022. 56 p.
  26. Syed A. Australian Government Energy Projections to 2050 / Kimura, S. and H. Phoumin (eds.), Energy Outlook and Energy Saving Potential in East Asia. ERIA Research Project Report 2014-33, Jakarta: ERIA, 2015. P. 49–68.
  27. Australian Long Term Emissions Reduction Plan. A whole-of-economy Plan to achieve net zero emissions by 2050. Australian Government Department of Industry, Science, Energy and Resources, 2021.
  28. Ковалева Н.О., Столпникова Е.М. Экология: жизнь в неустойчивой биосфере // История и современность. 2022. № 4. С. 58–80.
  29. Клименко В.В., Микушина О.В., Терешин А.Г. Динамика биотических потоков углерода при различных сценариях изменения площади лесов // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2020. Т. 56. № 4. С. 462–472. https://doi.org/10.31857/S0002351520040033
  30. Global Status of CCS Report 2021. Melbourne, Australia: Global Carbon Capture and Storage Institute, 2021.
  31. Global Status of CCS Report 2023. Executive summary. Melbourne, Australia: Global Carbon Capture and Storage Institute, 2023.
  32. Филиппов С.П., Жданеев О.В. Возможности использования технологий улавливания и захоронения диоксида углерода при декарбонизации мировой экономики (обзор) // Теплоэнергетика. 2022. № 9. С. 5–21. https://doi.org/10.56304/S0040363622090016
  33. Member State Specific Pathway for NETP Deployment / Editors/Authors: Nixon Sunny, Solene Chiquier, Niall Mac Dowell. London: NEGEM, 2023.
  34. Freer-Smith P., Muys B., Bozzano M., Drössler L., Farrelly N., Jactel H., Korhonen J., Minotta G., Nijnik M. and Orazio C. Plantation forests in Europe: challenges and opportunities. From Science to Policy 9. European Forest Institute, 2019. https://doi.org/10.36333/fs09
  35. Rhodes D., Stephens M. Planted forest development in Australia and New Zealand: comparative trends and future opportunities // New Zealand J. of Forest Science. 2014. V. 44 (Suppl 1), S10. https://doi.org/10.1186/1179-5395-44-S1-S10

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Удельное потребление первичной энергии на душу населения в развитых странах мира (BP, 2023).

Скачать (161KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Структура ТЭБ (а) и электрогенерации (б) в 1990 и 2022 гг. [21]; 2050 г. – сценарий STEPS МЭА [22] для ЕС, США и Японии, национальные программы Канады [24], Норвегии [25] и Австралии [26].

Скачать (342KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Изменение удельной (а) и валовой (б) энергетической эмиссии CO2 по данным [21] с экстраполяцией, выполненной с темпами изменения последних 25 лет («инерционный» сценарий), а также сценарий STEPS МЭА [23] для ЕС, США и Японии, национальные программы Канады [24], Норвегии [25] и Австралии [26] (штриховые линии).

Скачать (323KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Динамика суммарных выбросов (сплошные линии) и поглощения (штриховые линии) ПГ (относительно уровня антропогенных выбросов 1990 г.) (а) и удельных выбросов ПГ на душу населения (б) по данным UNFCCC (2024). Экстраполяция выполнена с темпами изменения последних 25 лет («инерционный» сценарий) и согласно актуальным национальным планам достижения климатической нейтральности и согласно актуальным национальным планам достижения климатической нейтральности (длинные штриховые линии).

Скачать (384KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Изменение площади земель, покрытых древесной растительностью (по сравнению со значением 1992 г.), по спутниковым данным FAO, (а) и структуры землепользования, по данным национальных инвентаризаций FAO (б).

Скачать (289KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Проекты по захоронению углекислого газа в мире в 2020 г. [30] и динамика их мощностей (млн т СО2/год) [31].

Скачать (346KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».