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气候建模
2018年4月19日12:58

解释者:如何“共享社会经济途径”如何探索未来的气候变化

Zeke Hausfather.

Zeke Hausfather.

04.19.18
Zeke Hausfather.

Zeke Hausfather.

19.04.2018 |晚上12:58
气候建模 解释者:如何“共享社会经济途径”如何探索未来的气候变化

在过去的几年里,一个国际气候科学家,经济学家和能源系统莫德尔斯的国际团队建立了一系列新的“途径”,了解全球社会,人口统计和经济学如何在下个世纪可能发生变化。金博宝188备用地址他们被统称为“共享社会经济途径“(SSP)。

这些SSP现在被用作最新气候模型的重要输入,饲养进入政府间气候变化小组(IPCC)第六次评估报告的出版报告在2020-21.它们也被用来探索社会选择将如何影响温室气体排放,因此,如何实现气候目标巴黎协定可以满足。

新的sps提供了世界可以采取的五种途径。与之前的情景相比,这些情景提供了一种“一切照旧”的更广泛视角,即没有未来的气候政策,2100年全球变暖将从较工业化前水平低3.1摄氏度到高5.1摄氏度不等。

他们表明,在未来的一些版本中减轻和适应气候变化比其他版本更容易。例如,他们建议,“复兴民族主义”的未来和国际秩序的碎片可以使“远低于2C”的巴黎目标。

由碳短信共享的帖子(@carbon金宝搏bet188bref)

Zeke Hausfather和动画的图表罗萨蒙德珍珠碳简短。金宝搏bet188

什么是ssp ?

在2000年代后期,来自世界各地的不同建模群体的研究人员开始这个过程开发新的情景来探索世界在21世纪剩余时间里可能发生的变化。

20世纪90年代的早些时候努力发展了“sres”情景该研究考察了未来人口、经济增长和温室气体排放的四种可能轨迹。然而,它们很快就过时了,对社会和全球经济缺乏过去20年发生的一些重大变化。

术语表
辐射强制:辐射强迫是地球气候中的进出能量之间的差异。金博宝188备用地址当增加温室气体导致传入能量大于输出能量时,地球将温暖到期......金博宝188备用地址阅读更多

然后一组研究人员开发了“代表性浓度途径“(RCPS),描述了不同水平的温室气体和其他水平辐射强迫可能会发生在未来。它们开发了四个途径,涵盖了2100(2.6,4.5,6.0和每米的8.5瓦的8.5瓦),但有目的地没有包括任何社会经济的“叙述”。

第二组织致力于建模社会经济因素在下个世纪可能发生变化。这些包括诸如人口,经济增长,教育,城市化和技术发展速度等事物。这些 ”共享社会经济途径“(SSP)看着五种不同的方式,在没有气候政策的情况下,世界可能在缺乏气候政策以及如何在CCP的缓解目标与SSP结合时如何实现不同程度的气候变化。

这两项努力被设计为互补。RCPS集针对温室气体浓度的途径,有效地,在本世纪末可能发生的变暖量。虽然SSPS设置了排放减少的舞台 - 或者不会实现。

SSPS还定义了在没有任何协同的国际努力中可能发生的基线世界,以应对气候变化,超出国家已通过的气候变化。这些不包括颁布新政策的任何承诺,例如那些在巴黎协议中高达2025和2030。

这些sps具有多个基线世界,因为潜在因素,如人口、技术和经济增长,可能导致非常不同的未来排放和变暖结果,即使没有气候政策。

虽然RCP已及时完成以便在IPCC中使用第五次评估报告在美国,开发更复杂的ssp是一个更漫长、更复杂的过程。ssp是最初发布2016年,只刚刚开始在下一轮气候建模中使用 - 被称为耦合型号互相项目版本6,或CMIP6.- 为筹备IPCC的第六次评估报告。

未来的叙述

SSP是基于五个叙述描述可能塑造未来社会的广泛的社会经济趋势。这些旨在跨越合理的期货范围。

它们包括:一个可持续发展的世界的增长和平等(SSP1);趋势广泛遵循其历史模式(SSP2)的“道路中间”世界;一个分散的“复苏民族主义”世界(SSP3);一个不断增长的不平等(SSP4)的世界;以及经济产出和能源使用的快速和不受约束增长的世界(SSP5)。金博宝188备用地址

下面详细描述每个叙述:

SSP叙述

SSP1. 可持续发展——走绿色之路(减缓和适应的低挑战)
世界转变为更可持续的道路,逐渐转变,强调更加包容的发展,尊重感知环境界限。全球范围的管理缓慢提高,教育和健康投资加速了人口转型,强调经济增长转向更广泛的重视人类福祉。通过越来越多的致力于实现发展目标,不平等在各国和国家内部减少。消费以低材料生长和低资源和能源强度为导向。金博宝188备用地址
SSP2. 中间的道路(缓解和适应的中等挑战)
当今世界的社会、经济和技术趋势并未从历史模式中明显改变。发展和收入增长并不均衡,一些国家取得了相对较好的进展,而另一些国家则没有达到预期。全球和国家机构努力实现可持续发展目标,但进展缓慢。环境系统退化,尽管有一些改善,总的来说资源和能源使用强度下降。金博宝188备用地址全球人口增长温和,在本世纪下半叶趋于平稳。收入不平等现象仍然存在或改善缓慢,减少社会和环境变化脆弱性的挑战依然存在。
SSP3. 区域竞争 - 岩石道(减缓和适应的高挑战)
一个复苏民族主义,对竞争力和安全的担忧,以及区域冲突推动国家越来越关注国内或最多区域问题。政策随着时间的推移而越来越朝着国家和区域安全问题越来越多。各国专注于以更广泛的发展为代价在自己的地区实现能源和粮食安金博宝188备用地址全目标。教育和技术发展的投资下降。经济发展缓慢,消费是重要的,不平等持续或随着时间而恶化。发展中国家的工业化和高人口增长较低。解决环境问题的低国际优先事项导致一些地区的强烈环境退化。
SSP4. 不平等 - 道路分开(减缓挑战,对适应的高挑战)
对人力资本的高度不平等投资,加上经济机会和政治权力的差异增加,导致各国内部和国家跨越的不平等和分层。随着时间的推移,在国际关联的社会之间造成了贡献全球经济的知识和资本密集型行业的差距,以及在劳动密集型,低科技经济中工作的分散的低收入收入,受过良好的社会的碎片收集.社会凝聚力退化和冲突和骚乱变得越来越普遍。高科技经济和部门的技术发展很高。全球连接的能源部门多元化,碳化燃料等投资,如煤金博宝188备用地址和非规定的油,也是低碳能源。环境政策专注于中高收入区域周围的当地问题。
SSP5. 化石燃料的发展 - 采取公路(减缓挑战,对适应的低挑战)
这个世界越来越多地对竞争市场,创新和参与社会的信心,以产生快速的技术进步和人力资本发展作为可持续发展的道路。全球市场越来越集成。还有强大的卫生,教育和机构投资,以加强人类和社会资本。与此同时,推动经济和社会发展与丰富的化石燃料资源的开发以及通过世界各地的资源和能源密集型生活方式的利用。金博宝188备用地址所有这些因素导致全球经济的快速增长,而21世纪的全球人口峰值和下降。众所周知,如空气污染等环境问题。有能力有效地管理社会和生态系统的能力,包括地质工程如有必要。
每个共享社会经济途径的叙述,来自Riahi等,2017

这些叙述描述了未来社会的替代途径。他们呈现出在没有气候政策的情况下,研究人员的基础,并允许研究人员在与缓解目标结合时,审查每个可能的未来世界中的气候缓解和适应的障碍和机会。

SSP1和SSP5设想人类发展的态度相对乐观,“教育与健康,经济快速增长,经济良好的机构的大量投资”。它们的不同之处在于SSP5假设这将由能源密集型化石燃料的经济驱动,而在SSP1中,可持续实践的转变越来越大。金博宝188备用地址

SSP3和SSP4在未来的经济和社会发展中更加悲观,较少的国家对教育或健康的投资很少,较贫穷的国家加上快速增长的人口和不平等不等。

SSP2代表了“道路中间”情景历史发展,在整个21世纪仍在继续。

这些战略文件的目的是反映缓解和适应挑战从低到高不等的世界。虽然基线SSP假设没有气候政策,但研究人员也想看看潜在的社会经济条件将如何影响气候政策的实施。

例如,由于技术的快速发展、全球收入的相对平等以及对环境可持续性的关注,SSP1在缓解和适应方面面临的挑战较小。另一方面,由于技术的快速发展,SSP4对缓解的挑战也同样低,但由于世界许多地区持续存在不平等和贫困,对气候适应的挑战很高。

许多ssp最终在叙事上与老版本大体相似老的场景, IPCC使用的第三第四评估报告。例如,可持续发展的SSP1与SRES B1相当类似,而越来越多的道路SSP2类似于SRES B2。全局碎片的SSP3与SRES A2和高化石燃料依赖性,高增长SSP5与SRES A1F1共享许多元素。

然而,与SRES情景不同,缓解与底层途径分开考虑。每个SSP都有一个基线情景,描述了在没有新的气候政策的情况下,超出了今天已经存在的新的气候政策的未来发展。然后可以将SSP与各种排放减缓目标组合。

具体来说,每个SSP都会看出各种不同的rcps.可以在潜在的社会经济特征的背景下实现共享政策假设但是,如下所述,并非所有SSP都与RCPS限制为1.5℃或2℃的rcps以上预工业水平。

人口和GDP的未来情景

ssp之间的主要差异来自它们对全球人口增长、教育机会、城市化、经济增长、资源可用性、技术发展和需求驱动因素(如生活方式的改变)的假设。

下图显示了在21世纪,五个ssp各自的不同全球人口(左)和GDP预测(右)。虽然多组研究人员估算了人口和GDP,选择单个投影作为每个SSP的代表,以确保跨建模努力的一致性。

全球人口(左)以十亿计,全球国内生产总值(右)以万亿美元计购买权力平价(PPP)。的数据SSP数据库;通过碳简短使用图表金宝搏bet188Highcharts

创造不同全球人口的场景,研究人员使用了基于未来生育率,死亡率,移民和教育的假设的人口模型。未来女性接入教育的假设强烈影响生育和人口增长。这些假设是多样的,与每个SSP叙述一致。

SSP1和SSP5的人口水平最低,在2050年至2060年期间达到85亿的峰值,到2100年下降到今天的70亿左右。这与联合国的原则大致一致低生育率的场景

SSP2和SSP4更多的道路中间,人口达到2070和2080之间约有95亿左右,虽然这仍然低于联合国中等生育情况约为115亿。最后,SSP3显示全球人口持续增长到本世纪末,达到126亿升至2100. SSP3高于联合国中等生育方案,但仍低于联合国的高生育情况。

SSP中的人口投影通常比以前的建模工作低得多(例如,SRES.),这是由于过去二十年来发展中国家的生育率下降,以及最不发达国家年轻妇女受教育的扩大速度快于预期。

所有SSPs项目全球经济中的戏剧性增长,全球GDP在2100之间比2010年的四倍和10倍。这转化为年均全球GDP增长率,低端增长1.8%,高端3.4%,但在所有型号中,该世纪的增长率会放大。这种增长是未来二氧化碳排放的主要驱动因素之一,尽管不同的情景对未来水平的预测不同。”解耦“与经济脱碳相关的生长和排放。

GDP编号包含每个SSP的人口预测,以及国际贸易流量,技术开发和与SSP叙述一致的其他因素的假设。

SSP5地区GDP增速最高,发展速度快收敛在2100年的各个国家和全球平均国内生产总值约为14万美元的GDP。在SSP3中,最低的GDP增长发生,其中开发缓慢和分散。在SSP3中,全球平均收入约为2100美元,仅适度上方今天的水平

SSP在各国内部和之间的未来不平等水平中也有所不同。SSP4具有最高的不平等,其次是SSP3。SSP1和SSP5都具有相对公平的发展,并在未来世纪的世界上最贫困国家的快速追赶。

最后,SSP提供了世界的估计将成为更多的城市在将来。这条范围从SSP3中2100年居住在城市的60%的人口中 - 类似于今天的速度SSP1,SSP4和SSP5中的54%至多92%。SSP2位于中间,达到2100年的城市化80%。

基线二氧化碳排放和变暖

研究人员使用六种不同的综合评估模型(IAM)将SSP的社会经济条件转化为未来能源使用特性和温室气体排放的估计。金博宝188备用地址

术语表
综合评估模型:IAM是分析广泛数据的计算机模型 - 例如物理,经济和社会 - 制作可用于帮助决策的信息。对于气候研究,具体而言,......阅读更多

IAM为能源系统模型增加了社会的方面,模拟了人口,经济增长和能源利用金博宝188备用地址影响 - 以及与物理气候互动。它们在基于潜在的社会经济因素的基础上产生温室气体排放可能会如何变化的情况 - 以及如何能源使用,生产和经济活动可能会妨碍气候缓解目标。金博宝188备用地址

6个IAMs用于创建SSPs -的能源使用和排放特性金博宝188备用地址AIM-CGE.GCAM.图像MESSAGE-GLOBIOM提醒 - 鹊, 和巫婆球.通过模拟不同SSP的不同模型共创建了24个基线方案,尽管并非所有型号都耗尽了所有SSP。

为了使这些结果更容易使用气候建模界进行工作,选择单个模型作为每个SSP的“标记”场景,例如,看着SSP1的气候研究人员会看图像模型输出,而SSP2将使用信息模型。

简单的气候模型魔术师用于将温室气体排放从IAM转化为大气浓度和未来变暖。

(更详细的地球系统和环流气候模型目前正在运行,作为正在进行的一部分耦合模型比较(CMIP6),为IPCC的第六次评估报告做准备,尽管由此导致的全球气温上升应该大致相似。)

下图显示了CO2排放(左)和全局平均温度相对于每个SSP的基线方案的预工业水平(右)增加。每行代表一个单独的模型运行,颜色指示SSP的每个SSP和“标记”方案,每个SSP由粗线显示。

所有模型和基线无气候政策情景下的全球平均地表温度相对于工业化前水平的C度变化(右)。每个SSP的“标记”模型用粗线表示,而该SSP的所有其他模型都用细线表示。的数据SSP数据库;通过碳简短使用图表金宝搏bet188Highcharts

全球二氧化碳排放量越差,跨越不同的SSP基线。通常,SSP框架的一个优势是突出基线假设对产生的排放和温度的重要性。

在相对可持续性的SSP1中,2040年至2060年间的排放峰值 - 即使在没有特定的气候政策的情况下,每年均可在2100岁的二氧化碳(GTCO2)约为22至48兆克多恩群中。这导致3-3.5℃的变暖到2100。

在“道路中间”SSP2中,排放在世纪末继续增加,达到65gtCO2和85GTCO2,导致升温为3.8-4.2℃。

模型为“区域竞争”SSP3为“区域竞争”SSP3提供了广泛的基线排放,大多数运行显示高达约76-86GTCO2到2100,但一个型号(信息)具有129gtCO2的排放,任何SSP的排放量最高。如下节所述,这些差异涉及获得经济可收回的石油。SSP3中的2100升温估计为3.9-4.6c。

尽管其高度不平等,但SSP4的排放是由于低碳能源的快速技术进步。金博宝188备用地址SSP4排放量为34gtCO2至45GTCO2到2100,升温为3.5-3.8℃。

最后,高增长的能量密集型SSP5显示了任何SSP的金博宝188备用地址最整体排放量,从104gtCO2到126gtCO2在2100中,导致温暖为4.7-5.1c。

金博宝188备用地址SSP基线中的能源使用

虽然SSP基线情景全部代表世界没有解决气候变化的新政策,但它们在他们看到全球能源使用变化的情况下显着差异。金博宝188备用地址

一些情景,如SSP3,预见的成本效益的低碳替代品,或可以廉价地解决化石燃料的非气候负面影响的技术,例如SSP5中的空气污染。在这些世界中,煤炭仍然是主要的全球能源之一到世纪末,导致高二氧化碳排放和变暖。金博宝188备用地址

其他一些能源,如SSP1和SSP4,来自可再生能源的比例要大得多,目前化石燃料的一些最终用途(如运输或供暖)实现了电气金博宝188备用地址化,但推动这一进程的是成本下降,而不是气候问题。

下图显示了每个SSP和IAM中的2100中的能量如何。金博宝188备用地址虽然它们在它们的燃料源混合中有点不同,但有一些例外 - 例如SSP3中的消息模型 - 初级能源使用与给定SSP中的所有型号相似。金博宝188备用地址

在exajoules(EJ)中金博宝188备用地址的2100中的燃料类型的全球主要能量使用,用于每个IAM和SSP的基线情景。目前的能量使用(金博宝188备用地址截至2010年)被示出参考在左边的栏中。的数据SSP数据库Riahi等,2017;通过碳简短使用图表金宝搏bet188Highcharts

SSP基线跨越各种未来的能源需求。金博宝188备用地址在该范围的上端,SSP5场景每年有超过1,500个exajoules(EJ)的能源需求,比今天的500EJ金博宝188备用地址高出三倍以上。SSP2和SSP3具有超过两倍的能源需求,而在SSP1中,尽管经济增长迅速增长,但在S金博宝188备用地址SP1的能源需求中仅保持在今天的水平超过50%。

金博宝188备用地址各个sps的能源获取也有很大不同。在SSP3和SSP4基准情景中,发展中国家家庭继续使用传统生物质,如木材或动物粪便,而在其他三种情景中,家庭煤炭和生物质的使用大幅减少。

在SSP3中,消息模型部分与经济上可行的石油储备的耗尽和转换的耗尽具有异常高的煤果使用煤成碳氢化合物以满足运输燃料的需求。其他的SSP3模型假设了更大的经济可行的石油储量,从而减少了煤炭的使用。

总的来说,SSP3和SSP5的煤炭使用量相当高。在SSP5基线标记情境中(提醒), 2005年至2100年的煤炭使用量约为44500 exjoules (EJ),大大超过目前的技术和技术经济可采储量大约21,000岁。

然而,它仍然在所有已知的煤炭资源范围内,这是估计的在490,000岁左右,其中一部分可能与额外的技术发展变得经济上可恢复。那个说,高煤炭使用场景,例如SSP5基线中发现的那些(对应于RCP8.5), 已经过去批评潜在的不切实际。

即使在相对注重可持续发展的SSP1地区,煤炭使用量也接近今天2100年的水平,这反映出在缺乏气候政策的情况下放弃化石燃料所面临的挑战。

下图显示了在每个SSP无策略基线标记场景中的全局能量使用随时间的变化金博宝188备用地址。

对于每个SSP基准标记场景的E金博宝188备用地址xajoules(EJ)中2005和2100之间的全局初级能源使用(EJ)(SSP1的图像,SSP2的消息,针对SSP3,SSP4的GCAM,并提醒SSP5)。的数据SSP数据库Riahi等,2017;通过碳简短使用图表金宝搏bet188Highcharts

虽然可再生能源和生物量组成了更可金博宝188备用地址持续的可持续性SSP1中的较大部分,但在2100年仍然来自化石燃料来源约60%的能源需求。在没有额外的气候政策的情况下,这些情景本身不会预见到技术进步,导致本世纪中低碳资源主导的能源体系。金博宝188备用地址

(值得注意的是,能源情景已经反复出现金博宝188备用地址批评为了高估成本并低估低碳技术的潜力。)

将sps和缓解目标结合起来

虽然基线SSP情景描述了在没有额外气候政策的情况下的一系列结果,但研究人员也想研究不同程度的气候缓解和适应如何适应每个SSP所描述的未来。

为了模拟这一点,他们使用了共享政策假设在每个SSP中可能发生在每种SSP中的国际合作如何迅速,以及各种途径中人口增长,经济活动和技术开发的基本假设所施加的局限性。

所检查的缓解目标由辐射强制级别(每米差价率平方)而定义。类似于rcps.,它设定了大气温室气体浓度的目标水平辐射强迫)在2100年。

下图显示了所有SSP基线(灰线)和不同缓解目标下的随时间变化的排放量,其中2100年的辐射强迫限制在每平方米6.0、4.5、3.4、2.6和1.9瓦(彩色线)。在右边也显示了与基线范围和每个目标相关的平均变暖量。

全球二氧化碳排放(Gigatonnes,GTCO2)所有IAM都持续SSP数据库.SSP无气候政策基线情景显示为灰色,而各种缓解目标以颜色显示。粗线表示选择的情景子集作为运行CMIP6气候模型模拟的焦点。为碳简介制作的图表金宝搏bet188格伦彼得斯罗比安德鲁斯来自全球碳项目

随着SSP的释放,莫德勒扩大了他们正在考虑的缓解目标范围。IPCC.第五次评估报告专注于RCP2.6RCP4.5RCP6.0和高端的不缓解RCP8.5途径。SSP添加了RCP1.9,RCP3.4,是计划添加RCP7.0。

RCP1.9是一种新的途径,专注于限制升温至1.5℃,巴黎协定.前巴黎,研究界侧重于限制为2℃,作为最雄心勃勃的气候结果。但是,在采用巴黎协议后纳入1.5℃的长期温度目标后,需要清楚地了解这一更雄心勃勃的目标的影响。

另一方面,RCP3.4代表了“非常严格“rcp2.6和不太严格的缓解与rcp4.5相关的工作。它提供了探索的替代方案“最近的讨论...... 2C目标的可达性“。RCP3.4的变体也正在探索强迫的地方“大大过冲“这一目标将在本世纪中叶实现,并在2100年前通过大量使用负排放量在本世纪末。

最后,RCP7.0将代表未来排放和变暖范围的中高端,是基线结果而不是缓解目标。它将通过提供类似于SSP2“中间”基线的途径来填补一个重要的差距,并且可以为常用的RCP8.5提供对比较缓解和“业务日期”情景的常用RCP8.5的引人注目的替代或补充.

5个ssp和6个rcp的组合如下图所示。(RCP7.0没有显示,因为运行还没有完成。)

SSP和RCP模型的组合运行SSP数据库,RCP按照增加缓解难度的(粗略)顺序的缓解和SSP的顺序列出。细胞中的比率表示成功使情景“工作”中的模型的数量从可用于SSP可用的模型总数中。通过碳简介,改编自金宝搏bet188图S1Rogelj等人(2018)

图中的每个框都显示了在给定SSP的可用模型总数中,能够成功达到RCP目标的模型数量。例如,在SSP5 / RCP2.6单元格中的“3/4”意味着四个IAMs试图在SSP5世界中实现RCP2.6,但只有三个模型能找到解。另一种模式既不能足够快地减少排放,也不能产生足够多的负排放。同样,只有SSP5能够产生达到rcp8.5水平的辐射强迫情景,而其他SSP5基线的排放量太低。

确定SSP中的底层社会经济因素是否允许满足RCP目标所需的缓解水平,所使用的模型共享政策假设关于在短到中期的国际合作和减排速度下的国际合作的限制。

例如,SSP1和SSP4在2020年度,可以在气候政策上有“全球合作”。越多的化石燃料驱动的SSP2和SSP5世界有延迟建立全球行动,地区迁移到全球合作2020-2040。区域碎片化的SSP3有一些更高的收入区域,加入全球努力,以减轻2020-2040之间的排放,而较低的收入区域在2030年至2050年之间遵循。

对于土地使用,这是一个重要且难以调节的排放来源,SSP1和SSP5允许有效的国际合作减少排放。SSP2和SSP4允许一些有限的努力减少砍伐森林和农业的排放,而SSP3通常假设无法鼓励各国避免森林砍伐。

sps之间的差异影响到各情景在短期内大幅度减缓温室气体排放的能力。而SSP1和SSP4允许在全球范围内迅速采取行动,减少已经在《联合国气候变化框架公约》中商定的排放国家决定捐款根据《巴黎协定》,其他情景,如SSP3和SSP5,发现即使是这些现有承诺也很难完全实现。

在SSP5中,排放量太远了,过于缓慢,无法在没有大量的情况下满足巴黎的目标负排放量在本世纪下半叶,以抵消近期缓慢的减排。四分之三的SSP5模型能够开发出可能的情景,以实现RCP2.6将升温限制在2摄氏度以下的目标,而只有四分之二的模型能够找到实现RCP1.9并将升温限制在1.5摄氏度以下的方法。

在SSP3中,由于地区竞争和复兴的民族主义限制了世界各国在未来几十年减排方面的合作能力,模型根本无法实现RCP2.6或RCP1.9的目标。

虽然SSP4的快速技术发展使其更容易实现较温和的减排目标,但高度不平等使其更难实现非常强烈的减排,特别是较贫穷国家的土地使用排放。这意味着,虽然三种SSP4模式都能达到RCP2.6目标,但只有其中一种模式能达到RCP1.9,并将升温限制在1.5℃以下。

下图显示了SSP突破的不同排放轨迹,以及表示与每个的适应和缓解挑战的水平。通常,SSP1(左下角)与其他SSP相比,在更深入的缓解方案下,本世纪后期需要更快的排放减排和更少的负排放。

全球二氧化碳排放量(GTCO2)所有IAM运行SSP数据库由SSP分离出来。图通过格伦彼得斯和罗比安德鲁斯和全球碳项目。

IAM无法找到低于2C和低于1.5C场景的可行解决方案的事实并不一定意味着这些情景是不可能的。模型必然是不完美的,无法预见到未来世纪的所有技术或社会变化。例如,模型曾经挣扎着在他们开始包括大规模的负排放技术之前,要先达到2摄氏度的目标——尽管这些技术在很大程度上仍然存在只在模型中,而不是现实世界部署按比例。

同样,莫德尔斯认为,因为减排或负排放的合理率可能会导致过度保守(或乐观)。SSP3等途径,在无法建模强烈的缓解场景,应该被视为表明,这种复苏民族主义和区域部门的世界极大地增加了所需转型的风险可能无法实现。

SSP中的负面排放

SSP数据库中的所有场景,不断升温2c格式化一些具有碳金博宝188备用地址捕获和储存功能的生物能源(BECCS)。然而,他们依赖BECC的程度 - 或者更广泛地依赖于负面排放 - 以满足目标的模型和SSP都不同。

通常,允许更快速的近期排放减少的SSP,例如SSP1,在本世纪晚些时候依赖于BECC。下图显示了每个SSP / RCP场景以及IAM的世纪贝尔斯生成的能量总量。金博宝188备用地址它显示了每个模型和每个SSP所使用的BECC的量的差异,其中一些模型显示比其他型号相当大的量对于相同的RCP缓解目标。

根据SSP、RCP目标和综合评估模型,以exjo金博宝188备用地址ules使用的2005-2100年含碳捕获和储存(BECCS)的累积生物能源。不包括RCP1.9数据,因为它还不能从SSP数据库.图表由Carbon金宝搏bet188 Brief使用Highcharts

在低于2摄氏度的RCP2.6中,BECCS的累计使用量从1660ej的低值到19000ej的高值,或在目前到2100年之间产生的所有能量的4%到26%之间。金博宝188备用地址SSP1的BECCS使用率一般最低,其次是SSP2和SSP4。限制短期减排的SSP5要求的BECCS比SSP1多2到8倍。

在RCP3.4中具有类似的模式,但这里的一个型号(AIM)在SSP1中符合下一对否的负排放。在所有模型中,RCP3.4比RCP2.6减少30-60%。

在RCP4.5中,大多数模型在SSP1环境下几乎不需要负排放,尽管许多模型在SSP3和SSP5中仍然使用了大量BECCS。

虽然Beccs是IAM中包含的主要负排放技术,但它在很大程度上是任何未来的负面排放的立场。至少部分可以更换其作用,至少部分地其他方法和技术,如直接空气捕获要么大规模重新造林在未来的一个世纪里,它们将变得具有成本效益。

没有单一的'常用业务'

科学家和政策制定者面临的一个关键问题是,如果世界不采取行动应对气候变化,将会发生什么。

SSPs的发布带来的一个重大变化是扩大了可供研究人员使用的无新政策的基线情景。在过去十年的大部分时间里,研究人员倾向于使用高排放高变暖的方法RCP8.5作为他们“一切照旧”的基准——这是一种不受控制的变暖的最坏情况,可以与减排的未来进行比较。

一个重要的结论是“一切照旧”的定义发生了转变。虽然所有新的基准情景都导致到2100年气温至少上升3.1摄氏度(最高可达5.1摄氏度),但这些sps并不是单一的最坏情景,而是在没有气候政策的情况下,未来可能出现的一系列排放。

虽然RCP8.5以SSP5基线的形式生命,但现在只是许多可能的无新政策期货之一。只有一个SSP,SSP5可以达到RCP8.5中发现的排放水平的事实表明,现在可能无法作为未来研究中的唯一基线情景。

如果说任何一种SSP具有当前状况的特征,那就是SSP2,其中的社会、经济和技术趋势没有明显地偏离历史模式。SSP2基准中的温室气体浓度大致与新的RCP7.0相对应,该RCP7.0显示出较低的排放,比RCP8.5低近1摄氏度的升温,尽管仍比工业化前的水平高出3.8-4.2摄氏度。

世界也可能遵循更多的SSP1或SSP4途径的快速技术开发和太阳能,电池存储,传输技术等变化等事物的下降成本。金博宝188备用地址即使在没有气候政策的情况下,这些可能会降低减缓的障碍,导致更温和的排放和变暖。

但是,SSP的开发人员没有任何索赔的任何情景即将通过的可能性。肯定可以想象一个SSP3或SSP5的高排放世界。通过多种情景,研究人员现在能够将缓解结果与更现实的基线世界进行比较。

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