De waarheid over die koolstofemissies

Sinds de discussies over hoe om te gaan met "door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde" in de jaren negentig aan kracht begonnen te winnen, zijn er biljoenen dollars uitgegeven aan infrastructuur, subsidies, R&D, regelgeving, handelsregelingen en zelfs politieke organisaties met de expliciete bedoeling om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen.

We kennen allemaal het uitgangspunt. De meedogenloze menselijke vooruitgang gedurende tientallen jaren heeft geleid tot een voortdurende toename van de niveaus van kooldioxide en andere opwarmende gassen in de atmosfeer, grotendeels door het verbranden van fossiele brandstoffen die onmisbaar zijn geworden voor moderne samenlevingen. Hierdoor wordt meer warmte vastgehouden, ongeveer zoals in een broeikas, wat leidt tot een gestage stijging van de wereldwijde temperaturen jaar na jaar. Als zodanig moet onze consumptie van deze vuile "fossiele brandstoffen" worden ingeperkt, anders worden we allemaal geroosterd in de niet al te verre toekomst.

Ontwikkelde landen namen het voortouw bij het verminderen van de koolstofintensiteit van hun energie-infrastructuur door fossiele brandstoffen geleidelijk te vervangen door nieuwere hernieuwbare energiebronnen (zoals zonne-energie, windenergie en biobrandstoffen) en schonere koolwaterstoffen. Bovendien betaalden Europese consumenten en bedrijven via innovatieve regelingen voor koolstofhandel voor het uitfaseren van vervuilende ondernemingen en het invoeren van geavanceerde energietechnologieën in veel ontwikkelingslanden.

Helaas is de wereld sinds de jaren negentig aanzienlijk veranderd. In plaats van af te nemen, is de CO1990-uitstoot juist enorm toegenomen. Ontwikkelingslanden als geheel zijn nu de #1 emitter. En veel (meestal ontwikkelde) OESO-landen proberen zeer moeilijke fiscale posities te beheersen.

Het enige dat constant lijkt te zijn gebleven, is de strategie om de uitstoot wereldwijd te verminderen. Dit jaar ondertekenden 34 landen in Parijs een klimaatakkoord om hun uitstoot van broeikasgassen, goed voor ongeveer de helft van het wereldtotaal, de komende jaren te verminderen. Hoe precies kunnen we niet zeggen, maar zo te zien is het de ontwikkelde wereld die opnieuw de dupe zal worden van de bezuinigingen en de kosten die nodig zijn om de wereld in die richting te sturen.

Dit kan verreikende gevolgen hebben en de architectuur van de wereldeconomie mogelijk nog meer veranderen. Het verlies van de productie/industriële basis in veel ontwikkelde landen zou daardoor kunnen versnellen, wat op zichzelf al zo is presenteert een reeks uitdagingen op korte termijn in termen van knowhow en welvaart.

We moeten ons daarom de vraag stellen: hebben we, in het licht van de tot nu toe bereikte resultaten, daadwerkelijk een geloofwaardig plan dat daadwerkelijk kan leiden tot vermindering van de COXNUMX-uitstoot (zelfs zonder eerlijk en evenwichtig ter zake te komen), of wordt al dat geld uitgegeven aan wilde ganzenjacht?

Laten we naar de gegevens kijken.

Totale koolstofemissies

Elk jaar brengt BP, de wereldwijde energiegigant, zijn Statistisch overzicht van World Energy, een vrij beschikbare schat aan informatie. Het bevat een hele sectie over kooldioxide-emissies per land, die we hier zullen gebruiken om de huidige stand van zaken te peilen (tenzij anders vermeld).

De bovenstaande grafiek toont alleen de totale koolstofemissies van energiebronnen (exclusief zaken als methaanlekken uit pijpleidingen, afval en koeienscheten), en komt daarom mogelijk niet overeen met nationale berekeningen. Maar aangezien deze verantwoordelijk zijn voor het leeuwendeel van de door de mens veroorzaakte emissies, zouden we er dicht bij moeten zitten.

Het eerste dat naar voren komt, is dat de koolstofemissies sterk zijn gegroeid en met 33 miljard ton nu 40% hoger zijn dan in 2000. In feite zijn ze elk jaar gegroeid – met de opmerkelijke uitzondering van 2009, toen de wereldeconomie de verwoestende gevolgen van de wereldwijde financiële crisis het hoofd moest bieden.

[Opmerking voor mezelf: aangezien de totale koolstofemissies in 2015 vrijwel gelijk waren, wat zegt dat ons over de huidige toestand van de wereldeconomie? Hmm...]

Het tweede dat opvalt is dat de emissies van de ontwikkelde wereld in 2007 een hoogtepunt bereikten en sindsdien gestaag zijn gedaald, zoals blijkt uit het optellen van alle staven tot "Overige OESO" in de grafiek. Sinds 2004 zijn deze landen niet langer verantwoordelijk voor het grootste deel van de wereldwijde CO37-uitstoot. Vorig jaar bedroeg hun bijdrage slechts XNUMX% van het totaal, een cijfer dat de komende jaren waarschijnlijk zal blijven dalen.

In schril contrast daarmee is de ontwikkelingswereld in een traan. Kijk maar naar China en vergelijk de staven in 2000 versus 2015. De exacte cijfers zijn respectievelijk 3.3 miljard ton versus 9.2 miljard (nu maar liefst 27% van de totale koolstofemissies), een toename van bijna drie keer in 15 jaar. Laat dat zinken in Chinese beren! Het is nu 's werelds grootste CO2006-uitstoter, nadat het in XNUMX de VS had ingehaald. De uitstoot van India is in dezelfde periode meer dan twee keer zo groot geworden, terwijl het Midden-Oosten iets lager scoort.

De bovenstaande grafiek toont de verandering in de toegevoegde waarde van de productie in geselecteerde landen sinds 1980, en geeft bijna een spiegelbeeld weer van de relatieve verandering in koolstofemissies sindsdien.

Er is dus een belangrijk, waarneembaar verband tussen emissies en economische prestaties, zoals mag worden verwacht. Maar er is meer aan dit verhaal.

Een maatstaf voor efficiëntie

Een ander geweldig stuk informatie in het BP-rapport is de hoeveelheid primaire energie die per land wordt verbruikt. Dit is in feite de energie die het resultaat is van het gebruik van commercieel verhandelde brandstoffen, inclusief hernieuwbare energiebronnen die worden gebruikt om elektriciteit op te wekken.

Door deze gegevens samen met de koolstofemissies te gebruiken, kunnen we een idee krijgen van hoeveel koolstof elk land uitstoot per verbruikte eenheid energie. Laten we dit voor de eenvoud 'efficiëntie' noemen, wat simpelweg neerkomt op koolstofemissies gedeeld door primaire energie.

In het ene uiterste geval, als een land uitsluitend hernieuwbare energie en/of kernenergie gebruikt, zou dit aantal nul moeten zijn, wat betekent dat de hoogste efficiëntierangschikking geldt. De koolstofemissies zijn er niet of worden volledig elders in het ecosysteem geabsorbeerd, niet in de atmosfeer (de emissies die nodig zijn om die infrastructuur op te bouwen, worden hier niet in aanmerking genomen). Nieuwere hernieuwbare energiebronnen (dat wil zeggen exclusief grote waterkrachtcentrales) zijn doorgaans duurder dan hun tegenhangers op fossiele brandstoffen, waardoor er enige vorm van overheidssteun nodig is om economisch levensvatbaar te worden.

Aan het andere uiterste zal een installatie op fossiele brandstof die een zeer lage omzettingsgraad in energie heeft, een hoog cijfer hebben (lagere efficiëntierangschikking). Het type fossiele brandstof is van belang omdat het van invloed is op de technische efficiëntie van de energieconversie en de gerelateerde emissies. Steenkool (zonder afvangmethoden) heeft de neiging om veel meer koolstofemissies te produceren dan aardgas (hoewel methaanlekken uit aardgaspijpleidingen en andere infrastructuur het beeld een beetje kunnen bemoeilijken).

Onderstaande grafiek toont al deze informatie voor een geselecteerde groep landen/regio's.

Laten we beginnen met de kampioenen van koolstofinefficiëntie, dat wil zeggen degenen met het hoogste aantal. Tot voor kort stond China bovenaan. Dit verklaart waarom het, ondanks een kleinere economie dan de VS, veel meer koolstofemissies uitspuwt. Dit is nauwelijks verrassend voor iemand die de beelden van vervuiling in Chinese steden heeft ervaren of gezien. De Chinese regering probeert het probleem aan te pakken, zoals blijkt uit de substantiële verbetering na 2007, maar er is nog veel werk aan de winkel om te convergeren naar zijn meer koolstofefficiënte tegenhangers.

India blijft aan de macht en in 2014 haalde China China in als de meest koolstofintensieve. Het zal waarschijnlijk erger worden voordat het beter wordt, aangezien het land dringend meer energie nodig heeft en goedkope steenkool de voorkeursbrandstof is.

De hogere rangschikking (lager cijfer) van de rest van de ontwikkelingslanden (ROW) wordt niet per se gedreven door reinheid, maar grotendeels omdat velen nog moeten beginnen aan hetzelfde industrialisatieproces als China en India. Velen gebruiken bijvoorbeeld nog steeds koolstofneutrale biomassa als een belangrijke energiebron (wat op zijn beurt aanzienlijke duurzaamheidsproblemen met zich meebrengt). Als India als model wordt gebruikt, zou de wereldwijde koolstofemissie vanaf hier aanzienlijk kunnen stijgen.

In de overige landen zijn de trends bemoedigender. Toegegeven, de positieve prestatie van Rusland verraste ons, gezien het beeld dat in onze gedachten blijft hangen van de zwaar vervuilde Sovjet-industrie. Een toename van het gebruik van kernenergie was een belangrijke drijfveer achter deze gestage vermindering van de koolstofintensiteit.

Japan geeft het tegenovergestelde voorbeeld van Rusland. De nucleaire sluiting als gevolg van de ramp in Fukushima in 2011 betekende dat het gebruik van fossiele brandstoffen als vervanging veel meer koolstofemissies veroorzaakte per verbruikte energie. Hieruit blijkt eens te meer dat de keuze van de brandstof in dit domein van groot belang is.

Beginnend met een hogere basis, is de VS (blauwe stippellijn) in de loop van de periode ook verbeterd, omdat het de vuilere steenkool heeft vervangen door aardgas, overvloedig gemaakt door de ongelooflijke aandelenrevolutie, en ook het gebruik van hernieuwbare energiebronnen heeft opgevoerd.

Verbeteringen in de koolstofefficiëntie van de EU (groene stippellijn) waren opmerkelijker dan in enig ander land, vooral omdat Europeanen hun gebruik van kernenergie, waterkracht en aardgas (de "gemakkelijkere" schonere alternatieven) in die periode met ongeveer 10% verminderden. Dit betekent dat de nieuwere hernieuwbare energiebronnen, zoals wind, zon en bio-energie, tegenwoordig aanzienlijk meer bijdragen aan de energieopwekking – sinds 10 met een verbazingwekkende factor van bijna 2000 keer zo gegroeid.

Dus waarom volgt niet iedereen het voorbeeld van Europa?

De bovenstaande grafiek toont de elektriciteitsprijzen in geselecteerde landen. Hoewel verschillen kunnen worden toegeschreven aan een aantal oorzaken (waaronder wisselkoersen), is het duidelijk niet goedkoop om de koolstofintensiteit voornamelijk te verminderen door het gebruik van nieuwere hernieuwbare energiebronnen. Duitsland en Denemarken, de traditionele affichekinderen voor respectievelijk zonne- en windenergie, betalen enkele van de hoogste elektriciteitsprijzen ter wereld. Dit schaadt binnenlandse consumenten en andere industrieën (en vooral in exportgedreven economieën).

Bovendien zijn de investeringseisen enorm en niet altijd optimaal. In 2013 Siemens geschat dat tegen 60 maar liefst 2030 miljard dollar zou kunnen worden bespaard als hernieuwbare energiebronnen zouden worden gebouwd waar ze het meest produceren, zoals zonnepanelen plaatsen in het zonnige Spanje in plaats van in het bewolkte Duitsland, en de resulterende energie naar huis transporteren. Niet bepaald lokaal geproduceerde energie, maar veel goedkoper.

Dit bewijs suggereert dat Europeanen de wazoo al betalen om hun koolstofemissies en zelfs die van anderen te verminderen (hoewel we geen studies hebben gezien die dit bevestigen - waarschijnlijk niet wat politici willen zien adverteren wanneer ze meer geld vragen van hun kiezers om klimaatverandering te bestrijden).

Aanjagers van koolstofemissies op hoog niveau

Landen over de hele wereld hebben aanzienlijk geïnvesteerd om schonere energiealternatieven te promoten.

Investeringen in hernieuwbare energie uit ontwikkelde landen bereikten in 2011 een piek van 191 miljard dollar. Sindsdien is het cijfer aanzienlijk verlaagd, waarschijnlijk als gevolg van fiscale problemen, tot het punt waarop de ontwikkelingslanden als geheel nu de grootste investeerder zijn.

Dit roept de vraag op. Waarom is de totale COXNUMX-uitstoot ondanks al deze investeringen zo sterk blijven groeien?

We kunnen het beantwoorden door onderscheid te maken tussen veranderingen in VOLUME - de totale hoeveelheid verbruikte primaire energie, normaal gesproken positief gecorreleerd met economische en/of bevolkingsgroei - en KOOLSTOFEFFICIËNTIE (zoals we hierboven hebben gedefinieerd, in feite emissies per volume), die kunnen worden verbeterd door het gebruik van minder koolstofintensieve technologieën.

Als we dit doen door de gegevens op te splitsen tussen ontwikkelde (in grote lijnen, OESO) en ontwikkelingslanden (niet-OESO), zijn de resultaten behoorlijk onthullend.

Bovenstaande grafiek toont deze verdeling voor OESO-landen. We kunnen nu duidelijk zien waarom hun emissies sinds 2007 zijn gedaald. De koolstofefficiëntie is in grote lijnen verbeterd gedurende de hele periode (negatieve oranje balken), wat betekent dat al die investeringen enige verbeteringen hebben opgeleverd. Maar de echte oorzaak van de dalingen werd vooral veroorzaakt door grote volumedalingen (negatieve blauwe balken), vooral sinds de financiële crisis van 2008.

Zoals we weten, was de economische omgeving in de ontwikkelingslanden aanzienlijk dynamischer. Dienovereenkomstig werden over de hele periode positieve volumestijgingen opgetekend, zelfs tijdens de financiële crisis van 2008. Maar een positievere noot: de koolstofefficiëntie is de afgelopen jaren aan het stijgen, ook als een weerspiegeling van toegenomen investeringen in hernieuwbare energiebronnen, maar blijft duidelijk onvoldoende om die volumestijgingen te compenseren.

Het bewijs van beide groepen lijkt te suggereren dat op basis van de huidige technologische voetafdruk de enige manier om de koolstofemissies te verminderen, is door een vermindering van de economische activiteit, aangezien volumeveranderingen veel meer hebben bijgedragen dan efficiëntieverbeteringen.

Dat is een pijnlijk besef, want het banenverlies, de groeiachterstand en de welvaartsdaling die daarvan het gevolg zijn, zijn in geen enkel land politiek onaanvaardbaar. Anders zullen de schone technologieën van vandaag ons, ondanks hun zeer belangrijke bijdrage, daar niet brengen.

Makkelijker gezegd dan gedaan

Dit is waarschijnlijk de reden waarom de mensen die het nieuwe klimaatakkoord van Parijs ondertekenden, voor meer van hetzelfde kozen (en voor zover we kunnen zien, zonder enige bindende reductiedoelstellingen): meer investeringen en regelgeving die in de eerste plaats betaald worden door de burgers van ontwikkelde landen, ook al zijn ze niet langer verantwoordelijk voor het grootste deel van die emissies, en zonder grote economische krimp zullen ze toch niet veel doen om de toename van de emissies te stoppen.

We weten niet eens zeker wat de reductiedoelstellingen zouden moeten zijn om de veelgeprezen klimaatapocalyps te vermijden. De studie economie heeft ons in ieder geval geleerd sceptisch te staan ​​tegenover elk model dat een exact getal oplevert. En het klimaat is veel complexer dan omgaan met menselijke emoties. Dit wekt niet veel vertrouwen op een verplicht reductienummer, vooral gezien de slechte klimaatmodellen van de afgelopen jaren.

Zelfs een kleine procentuele verandering in emissies kan een enorm verschil maken op het beoogde resultaat. Laten we bijvoorbeeld aannemen dat we terug willen naar de "lage" koolstofemissieniveaus in 2009. Dat is een vermindering van 10% ten opzichte van de huidige niveaus, of zo'n 3.3 miljard ton koolstof. Om dat cijfer in perspectief te plaatsen: dat is meer dan de helft van alle emissies in de VS, de tweede uitstoter ter wereld.

We vermoeden dat er ambitieuzere doelstellingen moeten worden vastgesteld om echt een verschil te maken, maar om terug te gaan naar het niveau van 2000... zou een equivalent van heel China koolstofneutraal moeten worden! En dit zal alleen maar toenemen naarmate andere landen zich verder ontwikkelen.

We willen hier niet pessimistisch klinken, maar als ons voortbestaan ​​inderdaad op het spel staat, hopen we dat de "ontkenners" van de klimaatverandering - degenen die beweren dat recente temperatuurveranderingen voornamelijk worden veroorzaakt door natuurlijke gebeurtenissen en niet door menselijk handelen - uiteindelijk gelijk krijgen.

Anders kunnen we gewoon niet zien hoe de wereld ooit een betekenisvolle vermindering van de koolstofemissie zal bereiken zonder een massale inperking van de economische activiteit wereldwijd. Om het punt te herhalen: op basis van de gegevens die we hebben gezien, is gebleken dat de technologie die we vandaag tot onze beschikking hebben, onvoldoende is om de uitstoot als gevolg van groei onder normale omstandigheden te compenseren, ongeacht hoeveel investeringen en goedbedoelde regelgeving er is ingezet om dit probleem op te lossen.

De weg voorwaarts

Ah, maar boeken we geen uitstekende vooruitgang bij het vinden van nieuwe, goedkopere, schonere manieren om energie te produceren?

Zelfs als dat het geval is, laten we hier reëel zijn. Het duurt tientallen jaren voordat een nieuwe vorm van energie een aanzienlijk deel van de wereldwijde productie bereikt. En zoals opgemerkt door Vaclav Smil, Distinguished Professor Emeritus aan de Universiteit van Manitoba, lijkt elk van die energietransities langer te duren om zich te ontvouwen. Als we de uitstoot dringend moeten verminderen, hebben we duidelijk geen tijd meer.

Dus, wat kunnen we doen?

Het goede nieuws is dat het nemen van concrete stappen om ons milieu te beschermen ook positieve resultaten moet opleveren in termen van emissiereductie. Planten hebben immers koolstof nodig om te leven en hebben altijd als natuurlijke reservoirs gefungeerd. Een uitstekende plek om te beginnen is door serieus te zijn over het massaal terugdringen van ontbossing. En we zouden ook een plant moeten planten enorme hoeveelheid bomen over de hele wereld.

Ja, het klinkt te simplistisch, maar de beste oplossingen zijn dat vaak wel. Het kan snel worden gedaan als we ons eraan committeren en het kost een fractie in vergelijking met het vervangen van onze energie-infrastructuur met als enig doel de COXNUMX-uitstoot te verminderen. Bovendien is het veel meer consensueel dan proberen een Indiër ervan te overtuigen geen kolencentrale te bouwen als haar land dringend energie nodig heeft, of een Duitser proberen de rekening te betalen van een schoner alternatief. En er zijn tal van andere oplossingen voor laaghangend fruit.

Dat wil niet zeggen dat schone energie nutteloos is. Absoluut het tegenovergestelde. Het biedt een groot aantal vitale voordelen, zoals het verminderen van alle soorten luchtverontreiniging, het vergroten van de zelfvoorziening, het revitaliseren van de industriële productie en R&D en het minimaliseren van het risico van geopolitieke conflicten over fossiele brandstoffen, die uiteraard niet eeuwig zullen duren. Dit zijn allemaal dingen waar we het over eens kunnen worden zonder al te filosofisch te worden.

Helaas is het debat over klimaat en koolstofemissies zelfs extreem politiek geworden betwistbaar. Dit is giftig voor de vooruitgang van de wetenschap en vooral voor het vinden van een geloofwaardige, kosteneffectieve, evenwichtige en eerlijke oplossing die de mondiale samenleving ten goede kan komen zonder de groei al te veel te beperken.

Maar aangezien politieke opportuniteit de realiteit overtroeft, waar het belasten van mensen en het uitgeven van het geld aan dure "witte olifanten" de weg van de minste weerstand lijkt te zijn, houden we hier onze adem niet in - ook al zou dat uiteindelijk de enige manier kunnen zijn om eindelijk die steeds toenemende koolstofemissies te verminderen.

Lees hier het hele verhaal ...