今年,全球的極端天氣不斷出現,持續(xù)的高溫預警,打破了歷史紀錄:川渝地區(qū)溫度40℃+,重慶多地突發(fā)山火;鄱陽湖干枯;長江白鱘被世界自然保護聯盟(IUCN)正式宣布滅絕;美人魚原型“儒艮”在中國功能性滅絕;致命熱浪與野火席卷西歐、北非。全球的氣候變化日益影響海洋、淡水和陸地生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)服務、水和糧食安全、住區(qū)和基礎設施、健康和福祉,以及經濟和文化。
造成地球變暖的主要因素是以 二氧化碳和甲烷為首的溫室氣體排放 ,對于人類可持續(xù)發(fā)展的圖景而言,我們必須要先試試通過 脫碳 減緩地球變暖的速率。
氣候變化的影響和風險
【資料圖】
今年,聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)正式發(fā)布了第六次評估報告(AR6)第二工作組報告《2022年氣候變化:影響、適應和脆弱性》。報告中提到如果不采取緊急行動,人類無法將升溫范圍控制在1.5攝氏度之內,將會面對更多的火災、干旱、風暴等極端天氣。即使對于非常低的溫室氣體排放,全球變暖在短期內達到或超過1.5°C的可能性至少大于50%。為實現1.5°C目標,報告多次提到全球溫室氣體排放需要在2025年前達到峰值。具體來看,二氧化碳年排放量到2030年要下降約48%,2050年實現凈零排放;甲烷排放量到2030年減少三分之一,2050年排放量接近減半。
A.觀察到的氣候變化影響
a.生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性遭破壞
所有生態(tài)系統(tǒng)中的物種都改變了它們的地理范圍,并改變了季節(jié)事件發(fā)生的時間。 在遍布陸地、淡水和海洋系統(tǒng)的數千種物種中,有一半至三分之二的物種已經將活動范圍轉移到高緯度地區(qū),大約三分之二的物種已經轉向早春活動,以應對氣候變暖。冰川退縮造成的水文變化的影響、永久凍土融化驅動的山區(qū)和北極生態(tài)系統(tǒng)的變化,正在接近不可逆轉的破壞。 砍伐森林、排干和燃燒泥炭地和熱帶森林以及北極永久凍土的融化已經使一些地區(qū)從碳匯轉變?yōu)樘荚?。沿海“藍碳”系統(tǒng)已經受到多種氣候和非氣候驅動因素的影響。
格陵蘭島融冰融化,每天60億噸足以填滿720萬個奧運會標準泳池 ??央視網
b.糧食和水安全性降低
與氣候相關的極端事件影響了農業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)部門的生產力。海洋區(qū)域貝類養(yǎng)殖和漁業(yè)的糧食生產受到不利影響。干旱、洪水、野火和海洋熱浪導致糧食供應減少和糧食價格上漲。目前世界上大約有一半的人口至少在一年中的某些時候經歷嚴重的水資源短缺。今日,川渝等地干旱嚴重,多地高溫干旱持續(xù),政府采取了保民生等行動。
c.健康問題增加
疾病及其病媒的傳播將新的疾病帶到了北極高緯度地區(qū)以及當地野生動物和人類無法抵抗的高山地區(qū)。病媒傳播疾病的發(fā)病率因病媒范圍擴大和繁殖增多而增加。包括人畜共患病在內的動物和人類疾病正在新的領域出現。氣溫升高、降雨增多和洪水泛濫增加了腹瀉病的發(fā)生,包括霍亂和其他胃腸道感染。
在世界各地的生態(tài)系統(tǒng)和人類系統(tǒng)中氣候變化的影響 ??IPCC
上圖顯示:氣候變化已經在全球范圍內改變了陸地、淡水和海洋生態(tài)系統(tǒng)。對人類系統(tǒng)產生了各種不利影響,包括水安全和糧食生產、健康和福祉,以及城市、定居點和基礎設施?!?”和“-”表示觀察到的影響方向,“-”表示負面影響不斷增加,“±”表示在一個區(qū)域或全球范圍內,同時觀察到負面影響和正面影響。
B.生態(tài)系統(tǒng)和人類的脆弱性和暴露度
在全球范圍內,甚至在保護區(qū)內, 不可持續(xù)的自然資源使用、棲息地碎片化以及污染物對生態(tài)系統(tǒng)的破壞,都會增加生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的脆弱性 ;只有不到15%的陸地、21%的淡水和8%的海洋是保護區(qū)。在大多數保護區(qū), 沒有足夠的管理 來幫助減少氣候變化造成的破壞,或提高對氣候變化的適應能力。如果設計標準不考慮氣候條件的變化,包括衛(wèi)生、水、健康、交通、通信和能源在內,關鍵基礎設施系統(tǒng)將越來越脆弱。
近期風險(2021–2040):全球變暖在近期達到1.5°C,將不可避免地造成多種氣候災害的增加,并對生態(tài)系統(tǒng)和人類帶來多種風險。
中長期風險(2041–2100):到2040年以后,根據全球變暖的程度,氣候變化將給自然和人類系統(tǒng)帶來諸多風險。 在陸地生態(tài)系統(tǒng)中 ,評估的3-14%的物種在全球變暖1.5°C時可能面臨非常高的滅絕風險。 在海洋和沿海生態(tài)系統(tǒng)中 ,生物多樣性損失的風險在1.5°C-3°C的范圍內,也會面臨不同程度的風險。在全球變暖約2°C的情況下,預計一些依賴于融雪的河流流域用于灌溉的融雪水可用性將下降多達20%。氣候變化將對 糧食生產和獲取 帶來越來越大的壓力, 發(fā)生健康不良和過早死亡 。如果不采取額外的適應措施,預計對氣候敏感的食物傳播、水傳播和媒介傳播 疾病的風險將增加。
應對措施和途徑
在全球范圍內,所有部門和分部門的溫室氣體排放量繼續(xù)上升,其中增長最快的是運輸和工業(yè)。2019年,全球溫室氣體排放的34%來自能源部門,24%來自工業(yè),22%來自農業(yè)、林業(yè)和其他土地利用,15%來自交通運輸,5.6%來自建筑。因此,應對氣候變化也需要從這些方面入手。
A.能源方面
隨著電力越來越多地用于取暖和烹飪,預計 電氣化將成為建筑的主要策略 。電力有助于將可再生能源整合到建筑物中,也將導致對供熱、制冷和電力的更靈活的需求。核能和水力發(fā)電已經是成熟的技術。在許多地方,太陽能光伏和風能比化石發(fā)電更便宜。生物能源約占全球一次能源的十分之一。碳捕獲技術廣泛應用于石油和天然氣行業(yè),早期應用于電力生產和生物燃料。
B.城市和其他住區(qū)
城市的有效減排需要同時實施三大戰(zhàn)略: (1)通過緊湊高效的城市形態(tài)和配套的基礎設施,減少所有部門的城市能源消耗;(2)電氣化,轉向低碳能源;(3)提高碳吸收和儲量??紤]到城市供應鏈在區(qū)域和全球范圍內的影響,一個城市不可能只專注于減少其行政范圍內的排放,從而實現溫室氣體凈零排放。
多種城市規(guī)模干預措施的 一攬子緩解政策 ,減少城市行政邊界以外的溫室氣體排放。將 城市住房和工作之間的距離縮短,及支持從私人機動車向步行、自行車和低排放共享或公共模式轉變 的干預措施。城市綠色和藍色基礎設施包括 城市森林和街道樹木、可滲透表面和綠色屋頂 ,提供了緩解氣候變化的潛力??焖侔l(fā)展的城市可以通過 城市規(guī)劃 來避免更高的未來排放,將 工作和住房集中在一起,實現緊湊的城市形態(tài) ,并通過跨越式發(fā)展到低碳技術。成熟的城市將通過 更換、重新利用或改造建筑存量、戰(zhàn)略填充和致密化 ,以及通過 模式轉變和城市能源系統(tǒng)電氣化 ,實現最大的溫室氣體減排。新興城市可以顯著減少溫室氣體排放,同時實現高質量的生活,通過 創(chuàng)建緊湊的、適宜步行的城市區(qū)域,混合土地使用和交通導向的設計 ,同時保留 現有的綠色和藍色資產 。
使用樹木和其他植被的城市綠化可以提供局部降溫。 在大多數情況下,天然河流系統(tǒng)、濕地和上游森林生態(tài)系統(tǒng)通過蓄水和減緩水流來降低洪水風險。沿海濕地可以防止海岸侵蝕和與風暴和海平面上升相關的洪水,在海平面上升速度超過形成沉積物的自然適應能力之前,有足夠的空間和足夠的棲息地。
緊湊型城市巴塞羅那
C.運輸方面
2019年,交通運輸業(yè)的直接溫室氣體排放占全球能源相關二氧化碳排放的23%。70%的直接交通排放來自道路車輛,而1%、11%和12%分別來自鐵路、航運和航空。船舶和航空排放繼續(xù)快速增長。
自AR5以來,人們越來越意識到需要將 需求管理解決方案與新技術相結合 ,例如在陸地交通中快速增長的電動交通工具,以及在航運和航空以及其他特定陸地環(huán)境中出現的先進 生物燃料和氫基燃料 的選擇。現在越來越需要有系統(tǒng)的基礎設施改革,使人們能夠改變行為,減少對運輸服務的需求,從而減少能源需求。
城市形態(tài),行為計劃,循環(huán)經濟、共享經濟和數字化可以減少對交通服務的需求或擴大使用更高效的交通方式。城市形態(tài): 通過結合更緊湊的土地使用和提供更少依賴汽車的交通基礎設施,城市可以將與交通相關的燃料消耗減少約25%。 行為計劃: 適當的基礎設施,包括受保護的人行道和自行車道,鼓勵人們改變出行方式。 循環(huán)經濟、共享經濟和數字化: 例如雖然去物質化可以減少需要運輸到生產的數量,但網上購物配送會增加對貨運的需求;雖然遠程辦公可以減少出行需求,但共享乘車的增加可以增加車輛行駛里程。 電池電力、氫燃料和生物燃料作為能源的初步部署正在進行中,其中一些技術有望在2030年前實現商業(yè)運營。
基于機制層面的解決方案: 如騎車上班運動、免費交通通行證、停車費或取消汽車福利等; 基于社區(qū)的解決方案: 如太陽能共享、社區(qū)充電和出行服務,可以產生新的機會,促進低碳交通的未來。 基于地區(qū)和國家層面: 立法可以包括車輛和燃料效率標準、研發(fā)支持以及對低碳交通基礎設施的大規(guī)模投資。
D.建筑方面
2019年,全球建筑溫室氣體排放量相當于全球溫室氣體排放量的21%。57%是場外發(fā)電和供熱產生的間接排放,24%是現場產生的直接排放, 18%是建筑中使用的水泥和鋼鐵生產產生的實際排放。住宅建筑消耗了全球建筑最終能源需求的70%。
建筑行業(yè)的溫室氣體排放采用 充足性、效率、可再生(SER)框架進行評估。
充足措施通過限制建筑和設備生命周期內對能源和材料的需求來解決溫室氣體排放。充足性不同于效率?;谧匀坏慕鉀Q方案,通過 共享空間實現多功能性,并允許調整建筑的大小 ,以適應家庭需求,循環(huán)使用材料和利用未使用的現有建筑,通過 生活方式的改變 優(yōu)化建筑的使用,利用建筑的熱質量來減少熱需求。
在全球范圍內,到2050年,通過充足的干預措施,可以捕獲建筑領域高達17%的緩解潛力。預計到2050年,高性能建筑的建造將成為一項常規(guī)技術。
預期的熱浪將不可避免地增加冷卻需求,以限制氣候變化對健康的影響。全球變暖不僅會影響制冷和取暖需求,還會影響建筑的性能、耐久性和安全性,尤其是歷史建筑和沿海建筑。 可預見氣候變化的充足措施 ,包括 自然通風、白墻 和 基于自然的解決方案(如綠色屋頂) 將減少對冷卻的需求。
E.工業(yè)方面
工業(yè)部門二氧化碳凈零排放是可能的,但具挑戰(zhàn)性。工業(yè)部門的溫室氣體排放來自燃料燃燒、過程排放、產品使用和廢物等。目前還沒有關于無化石塑料的共同愿景,但有幾種可能性。
為了實現碳凈零排放,重要的是通過 增加機械 和 化學循環(huán)關閉碳 和 二氧化碳的循環(huán)利用 ,更有效地利用生物質原料并添加低溫室氣體氫以提高產品產量,并可能將二氧化碳作為新的碳源直接從空氣中捕獲。
對于極低排放到零排放的鋼鐵,采用 綜合的材料效率、回收和生產脫碳政策 。基于減少鋼材使用、延長使用壽命、再利用、可施工性和低污染回收的設計,材料效率可以潛在地減少高達 40% 的鋼材需求。水泥和混凝土目前被過度使用,因為它們價格便宜、耐用且無處不在,消費決策通常不會重視它們的生產排放。 使用尺寸合適的預制組件、降低對熟料的需求可以有效降低排放量。用各種材料(例如磨碎的石灰石和煅燒粘土)替代水泥材料可以將過程中排放減少多達50%,有時甚至更多。氫氣、生物碳或空氣捕獲碳以及作為主要原料收集的塑料廢物可以大大減少總排放量。 由于土地利用的競爭,預計生物碳原料將受到限制。如果木材替代建筑材料和石化原料,原料競爭將會加劇。
??新華網
F.農業(yè)、林業(yè)和其他土地利用以及糧食系統(tǒng)
農業(yè)、林業(yè)和其他土地利用以及糧食系統(tǒng)措施的快速部署在所有途徑中具有將全球升溫限制在1.5°C 的特點。如果認真和適當地實施,此緩解措施可以帶來巨大的共同利益,并幫助解決與土地管理相關的許多更廣泛的挑戰(zhàn)。
對于內陸洪水,將 早期預警系統(tǒng)等非結構性措施與堤壩等結構性措施相結合 ; 恢復濕地和河流、土地利用規(guī)劃 等方式加強自然蓄水; 農田水管理、水儲存、土壤水分保持和灌溉 。灌溉可有效降低許多地區(qū)的干旱風險和氣候影響,并可帶來若干生計效益,但需要適當管理,以避免潛在的不利后果,包括加速地下水和其他水源的枯竭和土壤鹽漬化加劇。有效的適應方案,加上 支持性的公共政策 ; 農場和景觀多樣化以及城市農業(yè)。
在全球變暖接近1.5°C的情況下,在條件允許的情況下,需要促進物種向新的生態(tài)適宜地點遷移,特別是通過 增加保護區(qū)或保護區(qū)之間的連接、對脆弱物種進行針對性的集約化管理 以及保護物種可以在當地生存的保護區(qū)。
目前在自然和管理的生態(tài)系統(tǒng)中的適應性包括提早種植和作物品種的變化、牲畜和作物的土壤改良和水管理、水產養(yǎng)殖、恢復沿海和水文過程、將適應熱和干旱的基因型引入高海拔地區(qū)。 風險種群、增加棲息地斑塊的大小和連通性。
G.二氧化碳去除(CDR)
二氧化碳去除(CDR)是可能在2100年前將升溫限制在2°C或1.5°C的情景中的關鍵要素 。CDR是指從大氣中去除二氧化碳并將其持久地儲存在地質、陸地或海洋水庫或產品中的人為活動。它包括生物、地球化學或化學CO2匯的現有和潛在人為增強,但不包括非人類活動直接引起的自然CO2吸收。
CDR可以在減排方面發(fā)揮三個不同的作用:(1)在短期內降低二氧化碳或溫室氣體的凈排放; (2)平衡“難以減少”的殘余排放,例如工業(yè)活動和長途運輸產生的CO2,或農業(yè)產生的CH4 和一氧化二氮,以幫助在中期實現CO2 或 GHG 凈零排放;(3)如果部署水平超過年度殘余排放量,則長期實現凈負 CO2 或 GHG 排放。
氣候變化的影響以超過我們想象的速度正在到來,減緩全球變暖的機會窗口正在關閉??茖W家們許多年前就在關注并警告氣候變化問題,氣候危機并不是突然出現的,人類早就知道全球變暖的存在,并了解到它的危害。但是只有實實在在發(fā)生了,人類才真切地感受到恐懼。
應對氣候危機,脫碳行動不僅是聯合國、各國家政府、國際組織領導人的事情,而且與我們每個人都息息相關。勿以善小而不為,每個人都可以做一些簡單的事情,不要讓我們眼中的冰川,變成淹沒子孫的洪流。
資料來源:https://www.ipcc.ch/、央視網、澎湃新聞、中國氣象數據等。
本文來源: 風景園林網
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