Emisní scénáře pro naplnění Pařížské dohody

Emisní scénáře pro naplnění Pařížské dohody

Udržet nárůst teploty v mezích, které nezpůsobí rozsáhlou destrukci životního prostředí, vyžaduje radikální snížení emisí. Scénáře, které vedou k nárůstu globální teploty do 1,5 °C oproti předindustriálnímu období, počítají se snížením emisí CO2 na polovinu do roku 2030 a dosažením uhlíkové neutrality do roku 2050. Kdybychom se spokojili s omezením oteplení na 2 °C, znamená to snížit emise o čtvrtinu do roku 2030 a uhlíkové neutrality dosáhnout kolem roku 2070.

Obsah

Přehled mezinárodních dohod o klimatu

Pařížská dohoda navazuje na mnoho předchozích mezinárodních setkání, smluv a opatření. V jedné grafice dáváme jejich přehled.

Účelem této grafiky je srovnání dosavadního vývoje emisí CO2 a scénářů budoucího vývoje, které by mohly zabránit oteplení planety o více než 1,5 °C, resp. více než 2 °C, do roku 2100 a naplnit tak cíl, který si vytyčily státy v rámci Pařížské dohody. Grafika může sloužit jako základní podklad či rámec pro diskusi, neobsahuje však řadu metodologických detailů či nuancí, které podrobněji diskutujeme níže v textu.

Co jsou emisní scénáře?

Emisní scénáře jsou možné varianty budoucího vývoje emisí lidstva, které často počítají se spoustou proměnných – od vývoje počtu lidí na planetě a poptávky po elektřině, až po možné rozšíření větrných elektráren a dalších technologií. Z vývoje emisí skleníkových plynů lze spočítat budoucí vývoj koncentrací skleníkových plynů v atmosféře (například RCP), které pak slouží jako základní vstup dat pro modely klimatu. Jinými slovy, pro každý scénář budoucího vývoje emisí lze odhadnout oteplení, ke kterému povede.

Samozřejmě existují i jiné emisní scénáře než ty, které jsme zobrazili v grafu: například scénář „business as usual“, který počítá s tím, že emise CO2 nebudeme nijak omezovat a porostou dál dosavadním tempem. Do konce století bychom takto kolem roku 2100 dospěli ke koncentraci CO2 okolo 1000 ppm a průměrnému oteplení planety o téměř 5 °C oproti předindustriálnímu období.

Proč je zobrazen pouze vývoj emisí CO2 a ne emise dalších skleníkových plynů (metan, N2O)?

Emise oxidu uhličitého způsobují přibližně tři čtvrtiny výsledného skleníkového efektu. Zbývající čtvrtina je způsobena metanem (CH4), oxidem dusným (N2O) a dalšími plyny (SF6, CFC, HFC). Je běžná praxe přepočítávat emise těchto dalších skleníkových plynů na ekvivalentní množství CO2, což se pak označuje jednotkou CO2eq. Pro ilustraci: zatímco emise oxidu uhličitého byly v roce 2018 přibližně 42,1 miliard tun CO2, emise všech skleníkových plynů včetně metanu, oxidu dusného a dalších byly 55,3 miliard tun CO2eq. Většinou v našich materiálech zobrazujeme emise všech antropogenních skleníkových plynů (CO2eq) – proč tedy v této grafice děláme výjimku?

Budoucí emisní scénáře předpokládají různé průběhy emisí různých skleníkových plynů, což bychom sice mohli zobrazit, ale výsledek by byl komplikovaný a pro mnoho lidí matoucí. Zobrazujeme proto pouze zjednodušeně průběh emisí CO2, který hraje v globálním oteplování zdaleka nejvýznamnější roli.

Zobrazené scénáře předpokládají pokles emisí metanu přibližně na polovinu okolo roku 2030 a následnou stabilizaci, a v případě N2O pokles přibližně na 80 % a následnou stabilizaci - tedy ani u metanu, ani u N2O nepředpokládají dosažení nulových emisí, ale pouze snížení oproti dnešnímu stavu. To je rozumný předpoklad, protože metan i N2O jsou z velké části produkovány v zemědělství (chov dobytka, pěstování rýže, hnojiva) a nelze tedy očekávat úplnou eliminaci těchto emisí. Pro podrobnější diskusi vývoje emisí těchto plynů viz graf v IPCC SR15, případně kompletní diskusi potenciálu mitigačních scénářů ve druhé kapitole IPCC SR15.

Co je započítáno v historických emisích CO2?

Zdrojem dat historických emisí je Global Carbon Project, který se snaží o inventarizaci všech dostupných dat o antropogenních skleníkových plynech a jejich cyklech. Zobrazená data obsahují:

  • emise ze spalování fosilních paliv (uhlí, ropa, plyn),
  • emise z průmyslových procesů (zejména výroba cementu, ale i další oxidační procesy),
  • emise způsobené odlesňováním a změnami využití půdy – do této kategorie spadá nejen kácení tropických či jiných lesů a lesní požáry, ale také změny v množství organického uhlíku vázaného v půdě, zalesňování a další člověkem způsobené změny ve využití půdy. Odhady těchto emisí ze změn využití půdy vyžadují složitější modelování a uváděné hodnoty jsou průměrem z několika modelů.

Podrobnou metodologickou diskusi najdete v článku Global Carbon Budget 2019.

Proč se v rámci Pařížské dohody stanovil cíl omezit oteplení o 1,5 °C resp. 2 °C?

Plná citace Pařížské dohody zní: „Cílem této dohody je zlepšit globální reakci na hrozby změny klimatu mimo jiné pomocí udržení nárůstu průměrné globální teploty výrazně pod hranicí 2 °C oproti hodnotám před průmyslovou revolucí a úsilí o to, aby nárůst teploty nepřekročil hranici 1,5 °C oproti hodnotám před průmyslovou revolucí…“ (viz český překlad Pařížské dohody).

Vzhledem k tomu, že v současnosti dosáhlo oteplení hodnoty přibližně 1,2 °C oproti předindustriálnímu období a emise dále rostou, je cíl udržet nárůst teploty pod 1,5 °C na hranici dosažitelnosti a cíl udržet nárůst teploty pod hranicí 2 °C je velmi ambiciózní. Zároveň ale již oteplení okolo 2 °C může překročit mnoho ekosystémových bodů zlomu a bude mít velké negativní dopady pro lidstvo. Podrobněji se srovnání dopadů oteplení o 1,5 °C, 2 °C a 3 °C věnuje zpráva IPCC SR15 a poznání o bodech zlomu shrnují naše grafiky.

Z čeho vychází odhady budoucích emisí pro naplnění cílů Pařížské dohody?

Emisní scénáře pro omezení oteplení na 1,5 °C, resp 2 °C, podrobně diskutuje druhá kapitola zprávy IPCC SR15. Autoři zprávy sesbírali výstupy z více než stovky emisních scénářů a skrze globální klimatické modely porovnávali, jaké oteplení způsobily. Oblasti zobrazené v grafice odpovídají rozsahům emisí v takových scénářích, které dosáhly hranice oteplení 1,5 °C, resp. 2 °C, přičemž čára zobrazuje medián z daného souboru.

Jak je možné dosáhnout takového snížení emisí CO2?

Základním způsobem, jak můžeme radikálně snížit emise CO2, je přestat používat fosilní paliva (uhlí, ropa, plyn) v dopravě, průmyslu a energetice. Právě výroba elektřiny a tepla se na celkové produkci emisí podílí nejvíce a je v současnosti z velké části závislá na uhlí. Odklon od fosilních paliv vyžaduje přechod na nízkoemisní výrobu energie, tedy využívání obnovitelných zdrojů (slunce, vítr) nebo jaderné energie.

Důležitým mechanismem pro přechod k nízkoemisní ekonomice jsou systémy zpoplatnění produkce skleníkových plynů, které vytváří ekonomicky výhodné podmínky pro nízkoemisní technologie. Příkladem je systém pro obchodování s emisemi (ETS = emission trading system), který zavedla Evropská unie v roce 2005. Tento systém ukládá uhelným elektrárnám, železárnám a dalším producentům emisí skleníkových plynů povinnost pokrýt svou produkci povolenkami. Část povolenek získají podniky bezplatně, část se na trh uvádí prostřednictvím dražeb. Množství každoročně vydaných povolenek je limitované a postupně se snižuje. S rostoucí cenou povolenky jsou tak firmy motivované snižovat své emise. Spalování fosilních paliv se díky tomu přestává vyplácet a například některé uhelné elektrárny jsou odstavovány a nahrazovány šetrnějšími zdroji energie jako slunce nebo vítr. Firmy, které se rozhodnou snížit emise nejvíce, mohou také vydělat prodejem svých emisních povolenek. Podobný systém zpoplatnění emisí zavádí i řada dalších zemí včetně Číny, Austrálie nebo některých států USA.

Související infografiky a studie

Zaujala vás naše práce? Prozkoumejte další související infografiky a studie: