谁应对从大气中去除二氧化碳负责?

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  • 实现《巴黎协定》的目标需要二氧化碳去除(CDR)。

  • 然而,关于谁应承担责任存在争议:是依据排放量最大的国家,还是依据最有能力提供帮助的国家。

  • 研究人员构建了两种分配二氧化碳去除(CDR)需求的方法:一种基于对气候变化的责任,另一种基于应对气候变化的能力。

从大气中去除二氧化碳的需求在许多方面都是气候政策中一个棘手的难题。

有人担心,这可能被视为一张“免罪金牌”,使人们得以拖延必要的减排行动,并将不当负担转嫁给当代青年和后代。此外,人们也有充分理由担忧不良后果,例如土地和水资源需求增加,这可能对粮食安全构成风险。

尽管如此,二氧化碳去除(CDR)——也被称为“负排放”——在某种形式上是必需的,以实现《巴黎协定》的目标。这意味着,无论是自然方案还是技术方案,以及自然或技术方案,都需要在未来几十年内做好规模化推广的准备,治理机制亦然。治理机制也需要在未来几十年内做好规模化推广的准备。

但是,谁应承担开发和部署二氧化碳去除(CDR)的责任?

计算机模型可以告诉我们,在不同的未来情景下需要多少二氧化碳去除(CDR),以及如何以最具成本效益的方式部署它,但它们无法提供关于应由谁来承担这一责任的指导。因此,我们需要另寻他法。

在全球范围内共同减排的“努力分担”概念,长期以来一直是气候政策讨论的重要内容。在《自然气候变化》(Nature Climate Change)的一篇新论文中,我与合著者认为,在讨论二氧化碳去除(CDR)时,公平性问题至关重要——无论是在国际层面,还是代际层面。

在我们的分析中,我们表明公平性考量对哪些国家应承担二氧化碳去除(CDR)责任有着重大影响,同时也使我们能够以未来二氧化碳去除(CDR)义务的形式,为延迟减排标定一个“价格标签”。

二氧化碳去除(CDR)责任的公平分配

我们的研究以模型情景为起点,探讨如何公平地将二氧化碳去除(CDR)责任分配给各国和各地区。

我们提出了两种分配二氧化碳去除(CDR)需求的不同方法:一种基于对气候变化的责任(遵循“污染者付费”原则),另一种基于应对气候变化的能力。

我们的建模考虑了人类社会的不同路径,即将气温保持在1.5摄氏度以下,或暂时超标后再使气温回落。这代表了IPCC《1.5°C特别报告》所采用的排放情景,由政府间气候变化专门委员会(IPCC)提出。

我们的方法使我们能够探究责任如何随近期减排目标的力度而变化——进而影响峰值升温水平和所需二氧化碳去除(CDR)总量——以及如何随各情景所依据的社会经济假设而变化。

在我们的第一种方法中,对气候变化负有更大责任的国家承担更大比例的负担。我们依据各国累计人均排放量超出全球平均水平的程度来分配二氧化碳去除(CDR)。采用该方案使各国在人均气候变化贡献方面更加接近。

我们的第二种方法将二氧化碳去除(CDR)分配给有能力部署该技术的国家,以人均GDP作为其支付二氧化碳去除(CDR)费用能力的衡量指标。换言之,相对富裕的国家承担更多负担。人均GDP低于平均水平的国家则免除任何二氧化碳去除(CDR)义务。

下图展示了这些不同方法(中间和右侧面板)以及“最低成本”选项(左侧)如何转化为各国和各地区的二氧化碳去除(CDR)配额(下方面板)。箱线图展示了模型情景的范围,包括将升温限制在1.5°C且几乎或完全不超标(黑色方块)、在大幅超标后将升温限制在1.5°C(灰色圆圈),以及未能实现1.5°C但将升温限制在2°C(白色圆圈)。

不同公平方法下二氧化碳去除(CDR)分配示意图。Image: Fyson et al. (2020)

我们的结果表明,方法的选择对每个国家或地区的二氧化碳去除(CDR)责任有着相当大的影响。

在“最低成本”情形下,二氧化碳去除(CDR)在全球范围内均匀部署,印度、拉丁美洲和撒哈拉以南非洲获得的配额与欧盟的分配额相近或更大。

若采用按历史排放量分配更大二氧化碳去除(CDR)责任的负担分担方法(中间),美国的责任超过其他地区配额的两倍。反之,若由资金更雄厚的国家承担更多负担(右侧),中国所获份额最大,其次是欧洲和美国。中国承担大部分负担,是因为在我们采用的情景中,其GDP在本世纪中叶前后快速增长,而届时二氧化碳去除(CDR)需要大规模部署。

对于主要排放国而言,基于公平原则分配的责任是其最低成本分配额的两至三倍。与此同时,那些历史排放量远低(并且未来仍将继续远低于其他国家)的欠发达国家,承担的二氧化碳去除(CDR)责任极少,甚至完全没有。

近期行动与二氧化碳去除(CDR)责任

我们的分析实质上将二氧化碳去除(CDR)工作与持续减排的需求区分开来。这一区分提醒我们,两者都是必要的。二氧化碳去除(CDR)的部署不应削弱减排努力,而应在近期激励加快减排行动。

在比较不同近期行动水平的模型路径时,可以清楚地看到:那些全球排放更早、更快速下降的路径——由能源需求的大幅削减、可再生能源扩张、电气化和行为改变所推动——所承担的二氧化碳去除(CDR)负担,远小于那些推迟减排并超过1.5°C的路径。

下图展示了各国或地区2030年的排放水平(横轴)如何影响到2100年的累计二氧化碳去除(CDR)公平份额(纵轴)。我们发现,对于中国、美国和欧盟等主要排放国而言,2030年每多排放10亿吨,本世纪内就会额外产生约200亿至700亿吨的二氧化碳去除(CDR)责任。这引发了对当代青年和后代公平性的质疑。

图表展示了近期减排与长期二氧化碳去除(CDR)负担之间的关系,分别基于累计排放量(左)和支付能力(右)。Image: Fyson et al. (2020)

在政府气候目标严重偏离轨道的情况下,要将气温拉回至1.5°C,所需的二氧化碳去除(CDR)量很可能无法在不损害可持续发展目标的前提下实现。

如果主要排放国将其近期减缓力度提高一倍,并将2030年的排放水平减半——这与全球为将升温限制在1.5°C所需的举措相一致——那么每个国家的二氧化碳去除(CDR)公平份额都将大幅减少。例如,中国将减少1300亿至4200亿吨,美国减少1600亿至2500亿吨,欧盟减少400亿至1200亿吨。

举例说明,这些区间的上限分别相当于中国当前约40年、美国50年、欧盟30年的二氧化碳排放量。

在国内实现还是外包?

因此,我们研究了将“公平”的二氧化碳去除(CDR)份额分配给不同国家和地区的多种方式,但这些方式在可持续二氧化碳去除(CDR)部署方面具有怎样的潜力呢?

近期一项《自然气候变化》(Nature Climate Change)研究采用了与我们相似的思路,将其推导出的二氧化碳去除(CDR)配额与欧盟的实际部署潜力进行了比较。研究发现,大多数欧洲国家仅依靠国内行动无法达成其配额。

在这种情况下,各国可以通过提供气候资金或利用自愿碳抵消计划,在其他地方为二氧化碳去除(CDR)付费。政府甚至可能选择将去除量纳入《巴黎协定》市场机制,允许其在国家之间转让,用于实现气候目标。

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