Климатический центр Росгидромета

Новости

PNAS: Разнообразные факторы воздействия жары и холода в городах США в 21-м веке

Представлены климатические прогнозы воздействия тепла и холода с учётом численности
населения, непосредственно и одновременно учитывающие эволюцию содержания в атмосфере
парниковых газов и потепление, вызванное развитием городов. Предыдущие оценки воздействия
тепла и холода на население не учитывали второго из вышеуказанных факторов и его
взаимодействие с первым, и при этом использовали фиксированные пороговые значения
температуры, которые могут быть неприемлемыми для некоторых городов. Разработано более
подробное и детальное определение воздействия экстремальных жары и холода с помощью
ключевых новшеств, и полученные в результате прогнозируемые оценки воздействия значительно
выше, чем предыдущие. Эти результаты показывают, что, согласно прогнозам, города
Солнечного пояса (крайнего юга США) испытают наибольший относительный рост теплового
воздействия на население в результате локально определённых экстремальных тепловых условий
в течение 21-го века.

Авторы использовали серию региональных модельных расчётов состояния климата
продолжительностью в несколько десятилетий для количественной оценки потенциальных
изменений взвешенного по численности населения воздействия тепла и холода в 47 мегаполисах
США в 21-ом веке. Их результаты показывают, что взвешенное по численности населения
воздействие локально определённой экстремальной жары (т.е. «теплового воздействия на
население») увеличится в 12,7–29,5 раз при высокоинтенсивных выбросах парниковых газов и
развитии городов. Кроме того, согласно прогнозам, воздействие холода на население к 2100 году
возрастёт в 1,3–2,2 раза по сравнению с его воздействием в начале века. Идентифицированы
конкретные мегаполисы, в которых тепловое воздействие на население может увеличиться
наиболее заметно, охарактеризована относительная значимость различных факторов,
ответственных за это увеличение. По прогнозам, наибольшие абсолютные изменения в тепловом
воздействии на население в течение 21-го века произойдут в крупных мегаполисах США, таких
как Нью-Йорк (Нью-Йорк), Лос-Анджелес (Калифорния), Атланта (Джорджия) и Вашингтон
(округ Колумбия). Наибольшие относительные изменения в тепловом воздействии на население
(то есть изменения относительно начала века), по прогнозам, произойдут в быстрорастущих
городах по всему Солнечному поясу США, например, в Орландо (Флорида), Остине (Техас),
Майами (Флорида) и Атланте. Резкое увеличение теплового воздействия на население в районе
Солнечного пояса вызвано одновременным потеплением, вызванным ростом содержания
парниковых газов в атмосфере, и ростом численности населения, что в совокупности может
значительно усугубить тепловое воздействие на население. Представленные модельные
результаты обеспечивают начальное руководство для определения приоритетов мер и политики
адаптации городского климата.

Ссылка: https://www.pnas.org/content/117/35/21108

Печать

PNAS: Экосистемы Сибири и умеренного пояса формируют сезонное увеличение содержания СО2 в атмосфере Северного полушария

Возрастающая амплитуда сезонного цикла содержания CO2 в атмосфере северного полушария свидетельствует о том, что северные экосистемы сильно реагируют на глобальные изменения. Остаётся значительная неопределённость в отношении движущих причин этих изменений и их местонахождении. Авторы обнаружили, что сезонные изменения потоков CO2 в экосистемах сибирских и умеренного пояса совместно обеспечивают возрастающую амплитуду его содержания. В частности, усиленный сезонный углеродный обмен в Сибири вызывает большую часть наблюдаемого увеличения амплитуды содержания CO2 на поверхности в северных высоких широтах. В северно-арктической части Северной Америки изменения сезонности потоков гораздо меньше, а их воздействия только локальны, что согласуется с увеличением затемнения в этом регионе по данным полевых и спутниковых наблюдений. Полученные результаты подчёркивают разницу в реакции экосистем разных регионов, что противоречит простому утверждению, что эмиссия CO2 из удобрений и потепление климата являются доминирующими факторами.

Амплитуда сезонного цикла атмосферного содержания CO2 увеличилась с 1960-х годов в северном полушарии на 30–50%, что свидетельствует о широкомасштабных экологических изменениях в северной внетропической зоне. Однако остаётся значительная неопределённость в отношении континентальных и региональных факторов, влияющих на это заметное увеличение амплитуды. Авторы представляют количественное объяснение регионального сезонного роста амплитуды содержания СО2 за последние четыре десятилетия, используя модель атмосферного переноса с заданными согласно наблюдениям потоками. Они обнаружили, что сезонные изменения потоков в экосистемах Сибири и умеренных широт совместно формируют наблюдаемое увеличение амплитуды содержания СО2 в северном полушарии. Усиленный сезонный углеродный обмен в Сибири является доминирующим фактором на поверхности в северных высоких широтах (за ним следует аналогичный обмен в экосистемах умеренного пояса). В северно-арктической зоне Северной Америки изменения сезонности потоков гораздо меньше, и они имеют только локальные воздействия. Эти континентальные контрасты, основанные на атмосферном приближении, подтверждают тенденции к неоднородности расположения зелёной растительности и затемнения по данным полевых и дистанционных наблюдений, предоставляя тем самым независимые доказательства регионально различающейся экологической реакции и динамики углерода на факторы глобальных изменений. У поверхности в средних широтах и во всей средней тропосфере усиленный сезонный углеродный обмен в экосистемах умеренного пояса является основным фактором увеличения выбросов CO2, при этом значительный вклад приходится на Сибирь. Представление механизмов, контролирующих усиление асимметрии в потоках в высоких широтах, обнаруженное в этом исследовании, должно стать важной целью в развитии механистических моделей земной поверхности.

Ссылка: https://www.pnas.org/content/pnas/117/35/21079.full.pdf

Печать

Повышение уровня моря из-за таяния ледяных щитов следует наихудшему сценарию изменения климата

Скорость таяния ледяных щитов Гренландии и Антарктиды быстро увеличивается, и начиная с 1990-х годов глобальный уровень моря поднялся на 1,8 см, что соответствует худшему сценарию потепления климата МГЭИК.

Согласно новому исследованию учёных Университета Лидса и Датского метеорологического института, если эти темпы сохранятся, ожидается, что к концу века таяние ледяных щитов приведёт к подъёму уровня моря ещё на 17 см и ежегодному затоплению прибрежных территорий, на которых проживает 16 миллионов человек.

С тех пор, как в 1990-х годах за ледяным покровом начались спутниковые наблюдения, его таяние в Антарктиде обусловило подъём уровня мирового океана на 7,2 мм, а в Гренландии - на 10,6 мм. И последние измерения показывают, что уровень мирового океана теперь поднимается на 4 мм каждый год.

«Хотя мы ожидали, что ледяные щиты будут терять всё больше льда в ответ на нагрев океанов и атмосферы, скорость их таяния растёт быстрее, чем мы могли себе представить», - сказал Том Слейтер (Tom Slater), ведущий автор исследования, климатолог Центра полярных наблюдений и моделирования Университета Лидса.

«Таяние оказывается интенсивнее, чем предсказывают климатические модели, которыми мы руководствуемся, и мы рискуем оказаться неподготовленными к рискам, связанным с повышением уровня моря».

Результаты опубликованы в исследовании в журнале Nature Climate Change. В нём сравниваются последние результаты спутниковых съёмок в рамках программы IMBIE (Ice Sheet Mass Balance Intercomparison Exercise) с расчётами климатических моделей. Авторы предупреждают, что ледяные щиты теряют лёд со скоростью, соответствующей наихудшему сценарию в последнем большом отчёте МГЭИК.

Анна Хогг (Anna Hogg), соавтор исследования, климатолог Школы Земли и окружающей среды в Лидсе, сказала: «Если потери ледникового покрова продолжат следовать худшему сценарию, мы ожидаем дополнительное повышение уровня моря на 17 см только в результате таяния ледяных щитов. Этого достаточно, чтобы удвоить частоту штормовых нагонов во многих крупнейших прибрежных городах мира».

До сих пор глобальный уровень моря повышался по большей части за счет механизма, называемого тепловым расширением, что означает, что объём морской воды увеличивается по мере того, как она становится теплее. Но за последние пять лет таяние льда из ледяных щитов и горных ледников стало основной причиной повышения уровня моря.

Доктор Рут Моттрам (Ruth Mottram), соавтор исследования, климатолог Датского метеорологического института, сказала: «Не только ледники Антарктиды и Гренландии вызывают подъём воды. В последние годы тысячи меньших ледников начали таять или исчезать целиком, как это произошло с ледником Ок в Исландии, который был объявлен «мёртвым» в 2014 году. Это означает, что таяние льда теперь стало основной причиной повышения уровня моря».

Ссылка: https://phys.org/news/2020-08-sea-ice-sheets-track-worst-case.html

Печать

Татьяна Митрова: Для нашего нефтегазового сектора и экологические, и климатические вызовы встают уже в полный рост

Климатический фактор стал одним из доминирующих в мировой энергетике — России нужно встраиваться в повестку и находить новые возможности

В 2019 году многие «слова года» оказались связаны с экологической проблематикой: «climate emergency» («чрезвычайная климатическая ситуация» — Оксфордский словарь), «rewilding» («возращение местности в дикое природное состояние» — словарь Коллинза), «upcycling» («повторное использование материалов», «создание новых вещей из переработанных или получивших „вторую жизнь“ материалов» — Кембриджский словарь) и многие другие.

А в масс-медиа все чаще и чаще наряду с «глобальным потеплением» и «гретой тунберг» стало появляться слово «энергопереход». Как обычно, под таким широким термином каждый специалист понимает свое: переход на т. н. безуглеродную экономику, на возобновляемые источники энергии или резкое сокращение энергопотребления как такового.

Смена базовых источников энергии когда-нибудь в будущем закономерна, однако предсказываемая во многих прогнозах возможность относительно скорого перехода мировой экономики преимущественно на возобновляемые энергоносители вызывает многочисленные споры: в мире есть несколько десятков научных и околонаучных (связанных с финансовыми институтами) организаций которые занимаются климатической проблематикой — и у всех разное мнение по поводу перспектив (да и необходимости) энергоперехода. А факты подсказывают, что процесс может затянуться до середины нынешнего столетия и даже более.

Именно поэтому мы решили организовать на нашем портале дискуссию между сторонниками ВИЭ и безуглеродной энергетики и скептиками, полагающими, что момент для энергоперехода еще не пришел.

В этом материале на вопросы «НиК» ответила Татьяна Митрова, директор Центра энергетики Московской школы управления «Сколково».

«НиК»: Как вы оцениваете климатический фактор в развитии мирового энергетического сектора? Как повлияла пандемия и нефтяной кризис на климатическую повестку?

(Предыстория вопроса: в мае Центр энергетики Московской школы управления «Сколково» опубликовал исследование «Глобальная климатическая угроза и экономика России: в поисках особого пути», где наглядно показывалось, что климатическая повестка в мировом энергетическом секторе неизбежно будет набирать обороты. Как говорится в самом обзоре, исследование было проведено в основном в январе — феврале 2020 года. А что сейчас?)

— Уже можно констатировать, что климатический фактор стал одним из доминирующих в мировой энергетике: при разработке государственных политик и корпоративных стратегий, при принятии решений по конкретным инвестиционным проектам и при обращении к инвесторам — такова наша новая реальность. Разумеется, существуют значительные страновые различия, и в Европе фокусировка на климатическом вопросе намного сильнее, чем во многих развивающихся странах, но тренд на ее усиление очень четко прослеживается по всему миру. Страны, которые традиционно считались мало заинтересованными в решении климатического вызова (Китай, Индия, другие развивающиеся страны Азии), или США, которые вообще вышли из Парижского соглашения, в реальности внедряют большое количество регуляторных мер и финансируют множество проектов, нацеленных на декарбонизацию их экономик.

Действительно, мы готовили свое исследование по климатической проблематике еще до того, как пандемия парализовала весь мир, но по большому счету каких-то радикальных изменений с точки зрения актуальности проблематики как для мира в целом, так и для России в частности с тех пор не произошло. Более того, коронакризис наглядно продемонстрировал масштабность и реальность понятия «глобальная угроза» и готовность человечества и отдельных стран на нее адекватно реагировать. Внезапно оказалось, что «черные лебеди» существуют, а маловероятные события происходят и формируют новую реальность. Риски недооценки климатической угрозы в том, что за ней может скрываться целая стая таких «черных лебедей» — как в гуманитарной сфере, так и в экономике, — и мы описываем их в своем исследовании.

А последние события в Арктической зоне РФ (обрушение железнодорожного моста в Мурманске, чудовищная авария в Норильске и схожий инцидент в Якутии) только подтверждают острую необходимость признать, наконец, наличие проблемы и начать быстро искать решения.

«НиК»: Как Центр энергетики Московской школы управления «Сколково» видит структуру мирового ТЭБ к 2035, 2050 году? (Если есть — собственные оценки, результаты моделирования?)

— Основное направление развития мировой энергетики уже видно отчетливо: под влиянием изменений в энергополитике и развития новых технологий мир входит в этап 4-го энергетического перехода — к широкому использованию возобновляемых источников энергии и постепенному вытеснению ископаемых видов топлива. Однако темпы этих изменений и скорость перехода связаны с высокой неопределенностью. Поэтому мы совместно с ИНЭИ РАН используем сценарный подход в нашем «Прогнозе энергетики мира и России на период до 2040 года».

В зависимости от ключевых ориентиров энергополитики и целей в области снижения выбросов в отдельных странах и регионах, а также скорости развития и трансфера технологий глобальное потребление первичной энергии к 2040 году в различных сценариях может увеличиться на 17–27%. То есть миру будет требоваться больше энергии, чем сегодня, для удовлетворения спроса растущего населения. Однако успехи в энергоэффективности и заметное торможение темпов роста первичного энергопотребления ведут к тому, что эти прогнозы уже намного ниже, чем предполагалось еще 5–10 лет назад (тогда ожидался рост спроса на 40–50%).

Структура этого потребления также будет сильно меняться. Быстрое развитие ВИЭ позволит им уже к 2040 году обеспечивать 35–50% мирового производства электроэнергии и 19–25% всего энергопотребления. Среди ископаемых топлив только газ сможет нарастить свою долю в мировом энергобалансе с 22% в 2015 году до 24–26% к 2040 году. Нефть снизит свою долю с 31% до 23–27%, а уголь — с 28% до 19–23%. Похоже, что мир так и не дождется широко анонсированных пиков производства ископаемых топлив из-за исчерпания запасов.

Пики приходят, но причиной становятся ограничения вовсе не на стороне добычи, а на стороне спроса. Вслед за угольным пиком уже приближается пик потребления нефти.

«НиК»: Когда, по вашему мнению, завершится нефтяная эра? Какую роль будет играть нефть в мировой экономике?

— Как говорил в свое время министр нефтяной промышленности Саудовской Аравии шейх Ахмед Заки Ямани, «каменный век закончился совсем не потому, что закончились камни». Нефтяные компании уже сами начинают говорить о приближении плато. При этом мало кто предполагает полный отказ от нефти в ближайшие десятилетия — этот рынок, вероятнее всего, по-прежнему будет иметь большой объем, но вот перспектив роста уже практически не видно.

Точно предсказать тот год, когда будет достигнут пик спроса на нефть, крайне сложно, особенно в текущих условиях пандемии. Некоторые аналитики уже говорят о том, что мы вполне могли пройти этот пик в 2019 году и, возможно, никогда к этим объемам не вернемся. Но я бы не была столь категорична: вполне вероятно, что после кризиса на волне восстановительного роста экономик будет еще наблюдаться рост спроса на нефть в конце 2020-х — начале 2030-х, но в более долгосрочном периоде разумнее все-таки ориентироваться на его стабилизацию и постепенное снижение. Нефть еще несколько десятилетий после этого будет продолжать играть важную роль в мировой экономике, но маржинальность этого бизнеса и та ресурсная рента, которую получают от нефти производители, будет неуклонно сокращаться.

«НиК»: Можно ли говорить о единых глобальных климатических трендах для энергетики или все-таки разные страны выбирают для себя разные стратегии развития?

— Единый тренд для энергетики, связанный с глобальным климатическим вызовом, — это декарбонизация. С использованием различных механизмов — от торговли квотами на СО2 и углеродных налогов до субсидирования новых источников энергии и стимулирования энергоэффективности — все страны и энергетические компании стремятся снизить эмиссии парниковых газов или хотя бы замедлить их рост. Какой именно комплекс мер будет оптимальным для каждой конкретной страны, зависит от локальных условий, регулирования, национальных приоритетов. Многие стараются максимально поддерживать ВИЭ и накопители, другие делают ставку на водородную экономику, у третьих упор на энергоэффективность или на атомную энергетику — здесь не может быть универсального ответа. Ведь каждая страна пытается в своей энергополитике решить так называемую «энергетическую трилемму» — как одновременно максимизировать доступность энергии, ее экологичность и обеспечить энергобезопасность. И для адекватного ответа на этот вопрос нужно принимать во внимание и геологию, и географию, и демографию, и социально-политическую обстановку в стране.

«НиК»: Вы традиционно большое внимание уделяете анализу европейской энергетики. А что происходит в США? Какой линии придерживается Китай?

— Европа пока наш основной внешнеэкономический партнер в сфере энергетики, так что отслеживать происходящие там изменения, в частности связанные с European Green Deal, — это просто необходимость.

В США картина очень неоднородная: с приходом Трампа произошло глубокое разделение на уровне федеральной политики и политики отдельных штатов. Несмотря на реализацию решения администрации Трампа о выходе из Парижского соглашения, в рамках оппозиционной ему ассоциации US Climate Alliance объединены (по состоянию на март 2020 года) 25 штатов, формирующих примерно половину ВВП и численности населения США, — и они продолжают имплементировать все меры и обязательства, принятые в рамках данного соглашения, осуществляют активнейшую поддержку проектов ВИЭ, внедрение накопителей, водородных систем и пр.

Китай с выходом США из Парижского соглашения стал, ко всеобщему удивлению, одним из новых его драйверов, активно внедряя климатическое регулирование и все технологии декарбонизации и явно пытаясь стать технологическим лидером энергоперехода. Напомню, что половина мирового парка электромобилей и крупнейшие объемы установленных мощностей солнечной и ветрогенерации сейчас находятся именно в Китае.

В последние годы Китай обнародовал и осуществил ряд стратегий, направленных на борьбу с изменением климата, на сокращение выбросов и облегчение перехода страны к низкоуглеродной экономике.

Эта политика отвечает как глобальным усилиям по борьбе с изменением климата, так и собственной потребности Китая в реструктуризации своей экономики и реформировании ее моделей производства и потребления. В 2014 году был издан мандат национальной стратегии в области энергетической безопасности, которая создаст «энергетическую революцию» для коренного изменения потребления энергии, производства, технологий и управления. 12-й пятилетний план определил обязательные цели для увеличения площади лесов, снижения энергоемкости и выбросов углекислого газа и увеличения доли неископаемых видов энергии (ядерной, гидроэнергетической, солнечной, ветровой, биомассы и геотермальной) в первичном потреблении энергии к 2015 году. А ключевыми целями 13-го пятилетнего плана (2015–2020) стали:

  • увеличение доли неископаемой энергии в общем потреблении первичной энергии до 15% к 2020-му и до 20% к 2030 году;
  • увеличение установленной мощности возобновляемой энергии до 680 ГВт к 2020 году;
  • закрытие части мощностей по добыче угля, не удовлетворяющих техническим и экологическим требованиям (около 800 млн т/г), и ввод новых усовершенствованных мощностей (около 500 млн т/г).

«НиК»: Углеродный налог — насколько он реален для разных стран?

— Меры экономического стимулирования сокращения выбросов парниковых газов — углеродные налоги и системы торговли выбросами — действенные механизмы, позволяющие реализовать поставленные странами климатические цели. По данным Всемирного банка, к 2019 году уже 46 государств, среди которых Австралия, ЮАР, Бразилия, Аргентина, Китай, Турция, Украина и Казахстан, и 28 отдельных регионов (в частности, некоторые штаты США) либо уже запустили систему торговли выбросами СО2 или другие формы цены на углерод и углеродных сборов, либо планируют это сделать в ближайшем будущем. Система торговли эмиссиями Евросоюза (EU ETS) — первая в мире крупная система торговли выбросами парниковых газов, по сей день остающаяся самой крупной.

При этом практика уже подтвердила высокий потенциал влияния углеродных сборов на энергобаланс: так, Великобритания в 2013 году ввела усиленную (по сравнению с общеевропейской) систему взимания платы за выбросы CO2 — Carbon Price Floor в сочетании с Large Combustion Plant Directive. Сразу после введения этой системы доля угольной генерации в страновом балансе начала резко падать — с 40% в 2012-м до лишь 7% в 2017 году. При этом необходимо отметить, что ценовое давление безуглеродной повестки сильно зависит от решений регуляторов. Так, в Евросоюзе после кризиса 2008 года были приняты решения об увеличении допустимых выбросов CO2 в рамках EU ETS — в результате цена тонны СО2 упала в 3 раза в течение года. Но в 2017 году эти решения были отменены — и цена углекислого газа в течение года выросла в 4 раза.

Введение цены на СО2 — это очень мощный долгосрочный сигнал для потребителей и инвесторов. Полагаю, что для отдельных стран этот процесс может начинаться с совсем небольших, чисто символических сумм, но при этом он все равно важен для формирования правильного понимания и адекватного планирования у всех стейкхолдеров.

«НиК»: Как вы считаете, насколько остро стоят экологические проблемы для российского нефтегаза?

— Для нашего нефтегазового сектора и экологические, и климатические вызовы встают уже в полный рост. Локальные загрязнения, разливы нефти и нефтепродуктов, выбросы в больших городах — все это вызывает растущую озабоченность как населения, так и руководства страны. Но вызовы, связанные с эмиссией невидимых глазу парниковых газов и с вызванными этим изменениями климата, на наш взгляд, несравненно больше. Перечислю только некоторые из них.

Во-первых, это физические риски: на территории страны в последние 40 лет потепление климата происходило в 2,5 раза быстрее, чем в среднем по планете (а в российской части Арктики — в 4,5 раза быстрее).

Изменение климата в России уже создает угрозу здоровью и жизни людей, провоцирует вынужденную миграцию, угрожает продовольственной безопасности и, что особенно важно для нашего нефтегаза, основная часть которого расположена в зоне мерзлоты, создает угрозу инфраструктуре.

Из-за изменения проектных условий (колебания температуры, влажности, рост числа циклов замораживания/оттаивания, увлажнение с промерзанием, повышение уровня грунтовых вод, жидкие осадки в холодное время года, приводящие к ускоренному износу зданий) резко снижается долговечность зданий и сооружений. Уменьшается устойчивость многолетнемерзлых грунтов. Возникают серьезные риски для нашей огромной трубопроводной инфраструктуры, созданной в основном в середине XX века и не рассчитанной на потепление климата, увеличение расходов воды в реках и повышение интенсивности деформации русел рек (из-за которых возникает риск повреждения трубопроводов в местах переходов через водные преграды). Трубопроводы, построенные на вечной мерзлоте, могут быть повреждены из-за уменьшения устойчивости грунта. Эта инфраструктура попадает под риск учащения аварийных ситуаций (с дополнительным ущербом экологии), роста затрат на ремонт и обслуживание — в зависимости от трассы и региона ее расположения.

Во-вторых, не менее важны и долгосрочные экономические риски, возникающие сегодня для российского нефтегазового экспорта вне зависимости от физического воздействия изменения климата на экономику России, отношения российских стейкхолдеров к проблеме защиты климата и темпов развития климатического регулирования в России. В 2018 году около 64% российского экспорта пришлось на нефть, газ, уголь и нефтепродукты, крупнейшими импортерами были страны Евросоюза. При этом Россия — абсолютный лидер в мире (среди крупнейших экономик) по углеродоемкости экспорта из-за большой доли энергоносителей и энергоемких товаров. Усиливает углеродоемкость экспорта низкая энергоэффективность российских предприятий.

В связи с этим серьезный риск представляет введение механизма пограничного углеродного регулирования (Carbon Border Adjustment Mechanism), предложенного Еврокомиссией в рамках программы European Green Deal в декабре 2019 года. По сути, предлагается ввести дополнительный сбор на некоторые энергоемкие виды продукции, импортируемой в Европу, который бы учитывал ее «углеродный след», и таким образом исправить ситуацию, при которой не отягощенный жесткими экостандартами и потому более дешевый импорт имеет конкурентное преимущество перед продукцией европейских поставщиков. Рассматриваются разные формы механизма: углеродный налог (на импорт и на внутреннюю продукцию), углеродная таможенная пошлина, налог на импорт или расширение Европейской системы торговли разрешениями на выбросы (EU ETS).

Законопроект, как ожидается, будет готов в 2021 году, в данный момент он находится в разработке в Еврокомиссии, которая уже запустила сбор отзывов об инициативе.

Что это может означать для России? В «Прогнозе развития энергетики мира и России» ИНЭИ РАН и Московской школы управления «Сколково» (2019) сценарий «Энергопереход» подразумевает реализацию этих предложений, сопровождаемую энергетическим переходом к низкоуглеродным технологиям, быстрым их развитием и трансфером между странами. В этих сценариях российский экспорт энергоресурсов существенно сокращается к 2040 году по сравнению с 2015 годом — экспорт в 2040-м будет ниже уровня 2019 года на 15% в натуральном выражении и на 17% в денежном выражении.

Важно отметить, что эти оценки были сделаны до коронакризиса, а с учетом влияния COVID-19 на конъюнктуру энергетических рынков все прогнозы окажутся еще более негативными.

Такое снижение российского энергетического экспорта в первую очередь обусловлено сокращением объемов экспорта нефти и — даже в большей мере — экспорта нефтепродуктов. Понятно, что это означает серьезное падение доходов как для всей нефтегазовой отрасли, так и для государственного бюджета.

Поэтому пренебрежительно отмахиваться от климатической проблематики нам точно не стоит.

«Ник»: Перспективы ВИЭ в мире и России? Какие у ВИЭ есть экологические ограничения?

— Корректнее говорить не об ограничениях, а, скорее, о факторах влияния ВИЭ на экологию. Что касается их влияния на глобальный климат, то оно минимально. Даже с учетом всего жизненного цикла — добычи сырья, производства компонентов, строительных и монтажных работ — электроэнергия от ВИЭ связана с выбросами СО2 в атмосферу в 10–20 раз меньшими, чем электроэнергия из угля и газа. И это не предел — по мере развития технологий «углеродный след» от ВИЭ снижается.

Локальное влияние ВИЭ на окружающую среду существует, но его не следует переоценивать: условно говоря, птицы страдают от кошек существенно больше, чем от ветряков. С другой стороны, куда более важной проблемой является «экологический след» от оборудования и компонентов солнечных и ветряных электростанций. Отрасль бурно развивается, объемы производства быстро растут, а сами производственные мощности «мигрируют» из Европы и США в страны с менее строгой экологической политикой. Кремний, металлы платиновой группы, алюминий, сталь — все эти и другие необходимые для ВИЭ материалы добываются и обрабатываются с ущербом для окружающей среды. Задача мирового сообщества — управлять этими рисками, как того и требует концепция устойчивого развития ООН.

«НиК»: В исследовании «Глобальная климатическая угроза и экономика России: в поисках особого пути» вы анализируете возможные сценарии развития событий. Какой сценарий с учетом нынешних реалий вы считаете наиболее вероятным для России?

— Возможные способы реагирования России на глобальную климатическую угрозу, на наш взгляд, могут зависеть от двух основных факторов неопределенности: темпа глобального реагирования на изменение климата — в диапазоне от медленного до быстрого; отношения российского общества и государственных органов власти к проблеме изменения климата — в диапазоне от пассивного до активного.

Соответственно, можно выделить 4 крайних сценария: «Продолжение текущей политики», «Реактивные действия РФ», «Климатическое лидерство РФ» и «Глобальное климатическое единство».

Глобальный энергетический переход к низкоуглеродному развитию создает для российской экономики не только угрозы, но и возможности.

Прежде всего, они связаны с ростом глобального спроса на новые товары — низкоуглеродные энергоносители (например, водород) или металлы платиновой группы и другое сырье.

Эти материалы критически важны для развития систем хранения энергии, электротранспорта, топливных элементов, ветряной и солнечной энергетики, систем управления и т. д. — всех технологий, обеспечивающих энергопереход и декарбонизацию.

В сценариях «Климатическое лидерство» и «Глобальное климатическое единство» можно ожидать многократный рост спроса на эти товары. Однако, принимая во внимание довольно скептическое отношение общественности, бизнеса и регуляторов к климатической проблематике, мы понимаем, что наиболее вероятным сценарием все-таки является «Продолжение текущей политики».

Но подчеркну, что этот сценарий несет для страны большие риски, связанные с увеличением ущерба населению, экономике и окружающей среде от физического влияния изменения климата, сокращением объемов российского экспорта и финансовых поступлений, а также в целом с ограниченностью модели ресурсной экономики для обеспечения экономического роста страны в долгосрочной перспективе.

Ссылка: https://oilcapital.ru/interview/28-07-2020/tatyana-mitrova-dlya-nashego-neftegazovogo-sektora-i-ekologicheskie-i-klimaticheskie-vyzovy-vstayut-uzhe-v-polnyy-rost

Печать

Discover24: Большей части подземных вод не страшно изменение климата

Согласно новому исследованию Университета Сассекса и Университетского колледжа Лондона, истощение крупных водоносных слоев происходит медленнее, чем предполагалось.

Подземные воды, крупнейшие распределенные запасы пресной воды в мире, играют решающую роль в обеспечении водой для орошения, питья и промышленности, а также в поддержании жизненно важных экосистем.

Предыдущие глобальные исследования изменений количества подземных вод, оцененные с использованием данных спутниковой миссии GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) и глобальных моделей, пришли к выводу, что интенсификация забора воды человеком в большинстве крупных водоносных слоев приводит к устойчивому сокращению подземных вод, истощению их ресурсов.

Тем не менее, новое исследование, опубликованное в журнале Earth System Dynamics, показывает, что истощение запасов не так серьезно, как сообщалось, и что пополнение подземных вод зависит от экстремальных дождевых осадков, которые увеличиваются в условиях глобального изменения климата.

Ведущий автор, доктор Мохаммад Шамсуддуха, преподаватель физической географии и участник программы исследований устойчивого развития в Университете Сассекса, объясняет: «Особенности изменения климата положительно сказываются на ресурсах подземных вод, поскольку это способствует большему пополнению запасов из-за эпизодических явлений. Экстремальные осадки пополняют водоносные слои по всему миру, в основном в засушливой среде. Этот новый анализ служит эталоном наряду с традиционным наземным мониторингом уровней подземных вод для оценки изменений водоносных слоев с течением времени. Эта информация имеет важное значение для обоснования устойчивого управления ресурсами подземных вод».

Новое исследование обновляет и расширяет предыдущий анализ, учитывая сильную сезонность в объемах подземных вод при анализе тенденций. Это показывает, что меньшая часть (только 5) из 37 крупных водоносных слоев мира подвергаются истощению, что требует дальнейшего внимания для более эффективного управления.

Соавтор, профессор гидрогеологии Ричард Тейлор с факультета географии Университетского колледжа Лондона отмечает: «Полученные данные не отрицают, что истощение подземных вод происходит во многих частях мира, но масштабы этого истощения, часто связанного с орошением в засушливых районах, более локальны, чем предполагали предыдущие исследования, и часто находятся ниже границы большого (~ 100 000 км2) «следа» массовых изменений, отслеживаемых парой спутников GRACE».

Для большинства слоев тенденции являются нелинейными и нерегулярными, демонстрируя значительные колебания объема во времени. Исследование также показывает, что на изменчивость запасов подземных вод в засушливых районах положительно влияют годы с эпизодическими экстремальными осадками (>90-го процентиля).

Например, в Большом артезианском бассейне Австралии экстремальные сезонные осадки в течение двух лет подряд в 2010 и 2011 годах увеличили запасы грунтовых вод на ~ 90 км3, что более чем в десять раз превышает общий годовой забор пресной воды в Великобритании. Однако в других частях бассейна Каннинг в Австралии ежегодно истощение подземных вод составляет 4,4 км3, что связано с их использованием для добычи железной руды.

Чтобы избежать продолжающегося истощения водоносных слоев, ученые призывают к устойчивому забору подземных вод за счет увеличения пополнения в сезоны экстремальных дождей и практики «управляемого пополнения водоносного слоя».

Ссылка: https://discover24.ru/2020/08/bolshey-chasti-podzemnyh-vod-ne-strashno-izmenenie-klimata/

Печать

Nature: Снова о ледниковом похолодании и чувствительности климата

Последний ледниковый максимум (ПЛМ), один из наиболее изученных палеоклиматических периодов, предоставляет прекрасную возможность изучить, как климатическая система реагирует на изменения в содержании парниковых газах и в криосфере. Предыдущее исследование было направлено на сужение рамок величины и характера ледникового похолодания с помощью палеотермометров, но неравномерное распределение имеющихся данных, а также их неопределённости затруднили построение всеобъемлющего поля, описывающего состояние климата ПЛМ. Здесь авторы объединили большой набор геохимических сведений о температуре поверхности моря с ансамблем расчётов климатических моделей на основе изотопов, чтобы произвести пространственную реконструкцию температур ПЛМ с использованием ассимиляции данных. Реконструкция подтверждена ранее неизвестными данными, а также независимыми измерениями δ18O в ледяных кернах и вторичных минеральных отложениях, образующихся в пещерах в результате действия воды. Полученный ассимилированный продукт обеспечивает ограничение на глобальное среднее выхолаживание в ПЛМ на уровне –6,1°С (95-процентный доверительный интервал: от –6,5 до –5,7°С). С учётом допущений относительно радиационного воздействия парниковых газов, ледяных щитов и аэрозолей минеральной пыли это выхолаживание приводит к равновесной чувствительности климата в 3,4°С (2,4–4,5°С), что выше предыдущих оценок, но согласуется с традиционно принятым диапазоном 2–4,5°С.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2617-x

Печать

Nature: Уязвимость шельфовых ледников Антарктиды к трещинам, вызванным талыми водами

Атмосферное потепление угрожает ускорить отступление антарктического ледяного щита вследствие увеличения таяния его поверхностного слоя и облегчения «гидроразрыва пласта», когда талая вода проникает в трещины и расширяет их, потенциально вызывая обрушение шельфового ледника. Обрушение шельфовых ледников, которые подпирают ледяной покров, ускоряет потери льда и повышение уровня моря. Однако мы не знаем, насколько уязвимы районы, поддерживающие шельфовые ледники Антарктиды, перед гидроразрывом в случае затопления водой. Авторы приводят две линии доказательств, предполагающих, что многие поддерживающие шельфовые ледники регионы уязвимы. Во-первых, они обучили глубокую свёрточную нейронную сеть (deep convolutional neural network, DCNN) отображать поверхностные проявления трещин на спутниковых снимках на всех шельфовых ледниках Антарктики. Во-вторых, авторы разработали диаграмму устойчивости трещин на основе линейной механики упругих разрушений, чтобы предсказать, где образуются базальные и сухие поверхностные трещины при имеющих место напряжениях. Авторы нашли близкое согласие между теоретическим прогнозом и трещинами, нанесёнными на карту DCNN, несмотря на ограниченность возможностей обнаружения трещин на спутниковых снимках. Они использовали теорию линейной механики упругих разрушений, чтобы предсказать, где поверхностные трещины станут нестабильными в случае заполнения их водой. Многие регионы, регулярно затопляемые талыми водами, сегодня устойчивы к гидроразрыву - напряжения там низкие настолько, что все трещины, заполненные водой, остаются стабильными. И наоборот, 60 ± 10% шельфовых ледников (по площади) укрепляют лёд выше по течению и уязвимы для гидроразрыва при затоплении водой. Карта DCNN подтверждает наличие трещин в этих поддерживающих шельфовые ледники областях. Повышенное таяние поверхностного слоя может вызвать гидроразрыв пласта, если оно приведёт к затоплению водой широко распространённых уязвимых регионов, которые были идентифицированы. В этих регионах атмосферное потепление может иметь наибольшее влияние на баланс массы ледяного покрова.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2627-8

Печать

Рамблер: 30 лет назад в ООН впервые рассказали об изменении климата

27 августа 1990 года группа ученых собралась на первое заседание Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC) в шведском городе Сундсвалль. Доклады IPCC стали впоследствии основой мировой климатической науки, и главным документом Парижского соглашения. Тогда климатологи выпустили свой первый доклад, подчеркивающий роль человека в климатическом кризисе.

Издание The Conversation рассказывает, как проходило первое заседание. После того как ученые завершили черновик своего доклада, представители различных компаний и государств начали вносить свои редакции. Делегации от США, СССР, Саудовской Аравии и других ископаемых экономик убрали из текста те выводы экспертов, которые подчеркивали разрушительность климатической угрозы и роль добывающих компаний, рассказывает Джереми Леггетт, участник конференции. В то же время представители малых островных государств призывали как можно скорее отказаться от сжигания ископаемого топлива, опасаясь резкого роста уровня океана.

В последующие годы авторы доклада IPCC начали подвергаться критике со стороны других экспертов. Лидеры ископаемой энергии и автоиндустрии сформировали Глобальную климатическую коалицию, которая скептически отнеслась к вопросу изменения климата. Такие организации как Институт Джорджа Маршалла и Western Fuels Association представляли глобальное потепление как неоднозначную научную теорию. Майкл Манн, автор знаменитого графика, показывающего резкое потепление, считает, что лоббисты ископаемой индустрии концентрировали свою критику на каждом климатологе по очереди, ученый назвал это «стратегией Серенгети». По мнению ученого, «это было похоже на то, как группа львов на равнинах Серенгети ищет уязвимую зебру на краю стада».

Исследования самих добывающих компаний еще в 1980-х годах подчеркивали опасность изменения климата, хотя так и не были опубликованы. Однако авторы докладов IPCC подвергались нападкам и в 2000-х годах. В 2009 году перед климатическим саммитом в Копенгагене хакеры взломали электронную почту некоторых ученых и опубликовали личные переписки.

За последние 30 лет климатологам, физикам, химикам, биологам и другим экспертам удалось гораздо детальнее изучить угрозу климатического кризиса. Около 97% ученых, проводивших такие исследования, согласны с тем, что текущее изменение климата вызвано парниковыми выбросами мировой экономики. Примерно столько же ученых считает теорию эволюции верной. Однако климатический скептицизм по-прежнему процветает в некоторых странах несмотря на то, что лоббисты ископаемой энергетики получают все меньше поддержки и инвестиций. До сих пор в медиа чаще освещаются научные статьи, подвергающие факт климатического кризиса сомнению.

В 2015 году практически все страны ООН подписали Парижское соглашение, призывающее сократить выбросы парниковых газов и не допустить потепления больше чем на 1,5-2 °С, по сравнению с доиндустриальным уровнем. Ведущие экономисты мира подчеркивают, что без незамедлительного отказа от сжигания нефти, угля и газа избежать падения глобальной экономики не удастся. Климатические активисты отмечают, что, спустя 30 лет после первого заседания IPCC, мировые лидеры игнорируют угрозу потепления, несмотря на ее опасность для человеческой цивилизации. Об этом сообщает "Рамблер".

Ссылка: https://news.rambler.ru/other/44737623-30-let-nazad-v-oon-vpervye-rasskazali-ob-izmenenii-klimata/

Печать

finanz.ru: Медведев поручил готовиться к отказу Европы от российской нефти

Планы Евросоюза по переходу к климатической нейтральной энергетике будут иметь «очень серьезные последствия» для российской экономики и принесут ей потери, которые «невозможно подсчитать», заявил в четверг замглавы СовБеза России Дмитрий Медведев.

С 2025 года Евросоюз планирует ввести так называемый углеродный налог: поставщики товаров на европейский рынок, которые в процессе их производства сжигают много ископаемого топлива, будут платить около 30 евро за каждую тонну углекислого газа, попавшего в атмосферу.

Налоговый механизм, как ожидается, будет включен в новый европейский закон о климате, который должен быть принят в 2021 году. Его цель - выполнить Парижское соглашение по климату и удержать рост глобальной средней температуры в пределах 1,5-2 градуса по Цельсию.

Результатом станет «значительное сокращение» поставок российских сырьевых товаров в Европу - это и нефть, и уголь, и металлы, перечислил Медведев. Дело в том, что при их добыче и переработке российские предприятия выбрасывают в атмосферу значительные объемы СО2.

Так, по оценке KPMG, каждый баррель добытой в России нефти порождает вдвое больше углекислого газа, чем, например, сырье из Саудовской Аравии.

«По сути это такой скрытый протекционизм, правда, под очень благовидным предлогом, который будет мешать доступу наших товаров на рынок Европейского союза», - констатировал Медведев.

«По оценкам академии наук, финансовые потери отечественных экспортеров будут составлять миллиарды евро», - сказал он, добавив, что «речь идёт об очень значительных выпадающих доходах», а «подобный механизм, если его вводить без каких-либо ограничений или комментариев, будет противоречить нормам действующих международных соглашений, включая рамочную конвенцию ООН по изменению климата».

Россия, по словам Медведева, должна разработать меры внутреннего и внешнего реагирования, если налог будет введен.

«Надо подумать о том, как поддержать наиболее уязвимые предприятия и отрасли в случае если такие решения вступят в силу, - сказал он. - Нам нужно здесь вести переговоры и в двустороннем формате, и с Европейским союзом, и, конечно, на профильных международных площадках, включая ВТО, органы, которые занимаются изменением климата и соответствующими конвенциями» (цитаты по «Интерфаксу).

По данным ЦБ, за 2019 год Россия получила 419 млрд долларов экспортных доходов, из которых 60% обеспечили три товара: сырая нефть (121,4 млрд долларов), нефтепродукты (66,9 млрд долларов) и природный газ (19 млрд долларов). Половина этих поступлений пришла из Европы, где доля российской нефти в потреблении достигала 30%, а газа - почти 40%.

Долгосрочные планы ЕС предполагают полный отказ от ископаемых источников топлива, таких, как нефть и газ, заявила в июле еврокомиссар по энергетике Кадри Симсон.

«Цель ЕС - в том, чтобы к 2050 году стать климатически нейтральными», - предупредила Симсон, добавив, что все поставщики должны «иметь это в виду».

Ссылка: https://www.finanz.ru/novosti/birzhevyye-tovary/medvedev-poruchil-gotovitsya-k-otkazu-evropy-ot-rossiyskoy-nefti-1029537250

Печать

N+1: Снижение антропогенных выбросов парниковых газов спасет почву от водной эрозии

Если не ограничить антропогенные выбросы парниковых газов, то к 2070 году темпы водной эрозии почв вырастут на 10 процентов, и ежегодно планета будет терять 28,58 миллиардов тонн верхнего плодородного слоя почвы. Серьезные ограничения выбросов позволят сократить темпы этого процесса на 10 процентов и даже увеличить на 1,5 процента площадь лесов. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

38 процентов суши покрывают земли, на которых ведется сельское хозяйство, и главной угрозой для него является почвенная эрозия. В ходе эрозии верхний плодородный слой почвы разрушается и уносится ветром или водным стоком. В естественных условиях этот процесс занимает тысячелетия и компенсируется почвообразованием. Ошибки землепользования (например, неправильная вспашка, перевыпас скота и вырубка лесов) сокращают срок развития эрозии до считанных десятилетий. Глобальное изменения климата приводит к перестройке гидрологического цикла - разрушительным ливням и наводнениям в ключевых для производства первичной продукции регионах, поэтому интенсивной водной эрозии подвергаются и почвы естественных экосистем.

Ученые под руководством Паскаля Боррелли (Pasquale Borrelli) из Университета Базеля оценили потенциальную глобальную скорость почвенной эрозии на период 2015-2070 годов. Для этого они использовали платформу моделирования эрозионных процессов GloSEM, а также сценарии антропогенных выбросов парниковых газов RCP (2.6, 4.5, 8.5). Вариант RCP2.6 предполагает существенное ограничение парниковых выбросов и переход к зеленой экономике, а RCP8.5 — развитие по текущему курсу без введения подобных ограничений.

Динамика почвенной эрозии за 2015-2070 годы. На левой диаграмме показано ее развитии в соответствии со сценарием RCP2.6, на правой - RCP8.5. Столь заметная разница обусловлена изменением климата и растительного покрова Земли, которые повлекут за собой серьезные изменения в технологиях землепользования. Pasquale Borrelli et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020.

Оказалось, что удержание антропогенных выбросов в рамках сценария RCP2.6 сможет существенно сдержать почвенную эрозию и приведет к ежегодной потере 13,08 миллиардов тонн почвы к 2070 году — при сценарии RCP8.5 эта цифра составит уже 28,58 миллиардов тонн. Также воплощение сценария RCP2.6 приведет к увеличению площади лесов на 1,5 процента, при прочих же сценариях их площади могут только сокращаться.

Схема иллюстрирует почвенную эрозию в соответствии с тремя сценариями антропогенных выбросов парниковых газов. Pasquale Borrelli et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020.

По сравнению с темпами эрозии, наблюдаемыми в 2015 году, скорость потери почв из-за водной эрозии может снизиться на 10 процентов при условии соблюдения сценария RCP2.6, а с воплощением сценария RCP8.5 она, напротив, вырастет на 10 процентов. В зоне наибольшего риска — агропромышленные районы юго-восточной Азии, запада Северной Америки, востока Африки и Южной Америки.

Недавно ученые пришли к выводу, что потенциал сельскохозяйственных земель может быть существенно увеличен: модернизация ирригационных земель с их текущей площадью позволит прокормить дополнительно 800 миллионов человек.

Ссылка: https://nplus1.ru/news/2020/08/24/predicting-water-induced-soil-erosion

Печать