《自然·气候变化》：评估化石燃料公司与1.5°C气候路径的一致性

摘要

 

将全球平均气温上升限制在1.5°C需要史无前例地减少化石燃料的使用，并大规模部署二氧化碳捕获和储存。为了跟踪化石燃料行业和公司与1.5°C一致的路径，我们提出了一种新方法，该方法在四个主要方面补充了现有方法：（1）它使用公开可用的数据；（2）关注化石燃料的绝对产量（作为隐含排放量的代表），而不是与其使用相关的碳强度；（3）包括通常排除在外的煤炭；（4）无论公司是否设定目标均适用。通过应用这种方法，我们根据2014年以来的三个1.5°C IPCC 共享社会经济路径（SSP1-1.9、SSP2-1.9和SSP5-1.9）以及国际能源署的净零排放评估了142个最大的煤炭、石油和天然气生产商2020年的排放路径。2014年至2020年间，分别有64%、63%和70%的煤炭、石油和天然气公司的产量超过了IPCC中间道路 (SSP2-1.9) 巴黎规定的生产预算符合协议的场景。此外，如果我们研究的142家公司继续保持2010年至2018年的平均增长率趋势，到2050年，它们的煤炭、石油和天然气累计生产预算将分别高出68%、42%和53%。通过基于公开数据提供此类简单的指标，我们的方法为利益相关者提供了一种轻松跟踪和比较不同化石燃料生产商与气候目标的绩效的方法。

 

使用2014年开始的三个样本路径来演示我们的方法。我们使用的三个路径来自不同的模型（均使用1.9代表性浓度路径 (RCP)，与1.5 °C一致），并应用于三个不同的共享社会经济路径(SSP)：亚太综合建模/可计算通用路径平衡（AIM/CGE SSP1-1.9，以下简称“SSP1-1.9”）、能源供应战略替代模型及其一般环境影响-全球生物圈管理模型（MESSAGE-GLOBIOM SSP2-1.9，以下简称“SSP2-1.9”）和全球变化评估模型（GCAM4 SSP5–1.9，以下简称“SSP5–1.9”）。

 

本文选择 SSP2，因为它是“中间道路”情景，以及 SSP1（“绿色道路”）和 SSP5（“化石燃料发展”）情景进行比较（请参阅方法以获取进一步解释）。这些路径模拟了到 2050 年不同水平的累积化石燃料生产水平，并需要不同水平的碳捕获和储存 (CCS) 以及化石燃料的使用和其他形式的碳去除，例如使用 CCS 的生物能源 (BECCS) 和直接空气捕获CCS（DACCS）。到 2050 年，SSP1、2 和 5 情景下所需的 CCS 总量（包括化石 CCS、BECCS 和 DACCS）分别为 6.3、8.6 和 32.4 GtCO2 yr−1（表1）。此外，到2050年，在SSP1-1.9、SSP2-1.9和SSP5-1.9下，化石燃料和工业的二氧化碳排放量（扣除CCS后）分别有68%、38%和187%应由土地抵消使用改进和二氧化碳去除。2050年，SSP5–1.9依赖于2050年起的净负二氧化碳排放量，而SSP1–1.9和SSP2–1.9则涉及2060年起的净负二氧化碳排放量。

 

在必和必拓和嘉能可这两家示例公司中演示了我们的方法的应用（图1）。2010年至2014年期间的平均产量分别占世界煤炭总产量的1.25%（必和必拓）和1.45%（嘉能可）。从 2015 年起，将这两家公司分配到全球巴黎一致煤炭生产路径（三种 IPCC 情景）的 1.25% 和 1.45%，我们发现，虽然必和必拓的产量与所有三种情景一致，但嘉能可在两种情景（SSP1-1.9 和 SSP2）下生产过剩），2014年至 2020年的累计产量等于15.4 EJ，而 SSP1-1.9、SSP2-1.9和SSP5-1.9下的配额分别为 11.8 EJ、12.0 EJ 和 15.6 EJ（在图1 中，我们将对于所有使用参考文献 21 的公司，生产到 EJ，请参阅补充信息中的详细信息）。如果我们根据 2010 年至 2018 年的产量增长率（由于新冠疫情剔除 2019 年至 2020 年）来预测两家公司的产量，那么两家公司都将完成。

 

本文展示了与“中间路线”(SSP2) 场景相比排名前5名的失准公司的绩效（表2）。对于煤炭、石油和天然气而言，2010 年至 2014 年间，产量超调（%）最高的公司在全球产量中所占份额较小，低于1%，而且除煤炭外，主要是投资者拥有的公司（IOC）。

 

这些公司在2014年至2020年期间的煤炭、石油和天然气排放量分别是其生产预算的 2.7-3.3、1.6-2.8 和 1.8-5.3 倍（指标1），预计将完成其总生产预算（到2050年）年至2031 年之间。就绝对化石燃料产量超调而言，最大的 5 家公司大多是国有实体 (SOE)，并且在 2014 年至 2020 年期间合计占全球产量的较大份额（8.5% 至 14%）。总体而言，我们发现目前分别有 64%、63% 和 70% 的煤炭、石油和天然气公司与 SSP2-1.9 巴黎标准路径不一致，2014 年至 2020 年间的排放量超出了预期水平对齐（图 2 和扩展数据图2）。继续保持 2010-2018 年的产量增长率，分别有 76%、72% 和 57% 的煤炭、石油和天然气公司将在 2050 年之前完成全部 SSP2-1.9 生产预算（到 2050 年）。

 

结论

 

本文提出了一种简单而透明的方法来根据气候情景评估各种化石燃料公司。方法通过两种方式补充了当前基于科学的目标设定的碳强度趋同模型。首先，研究结果可以帮助化石燃料公司设定基于科学的目标，而无需进行碳核算。许多化石燃料公司很难提供完整的碳核算。其次，该方法通过提供另一种衡量绩效的方法（即时间序列的生产预算或生产轨迹）来补充以前基于科学的目标设定方法。简单方法不仅适用于石油和天然气，也适用于煤炭生产商，补充了仅针对石油和天然气行业的 SBTi 标准。

 

当然，当涉及重大全球冲击和能源供应中断时，此文的工具存在局限性。化石燃料生产商可能会发现自己被此类冲击推向两个相反的方向。一方面，政府和投资者要求生产商应对气候变化带来的威胁，减少对全球温室气体排放的直接和间接贡献。另一方面，入侵乌克兰以及随后北约联盟国家实施的制裁等冲击可能导致能源价格非常高，就像欧洲和亚洲最近经历的那样。结果，化石燃料公司发现自己被迫增加石油和天然气甚至煤炭产量。这样做的动机既是政府希望最大限度地减轻选民负担的愿望，也是公司及其投资者寻求利用流动的暴利的原因。关键问题是，这种脱碳路径的“出口”是否是暂时的、可逆的，或者是否可以战略性地采用，以实现脱碳努力的长期放松。