Global Carbon Budget 2024 – aktualny przegląd światowych emisji CO2

17 godzin temu

2024 to kolejny rok, który przyniósł nam rekordowe emisje dwutlenku węgla i rekordowe koncentracje CO2 w atmosferze. Marcin Popkiewicz analizuje dla Was raport Global Carbon Budget 2024 podsumowujący globalne i krajowe emisje dwutlenku węgla z różnych źródeł.

Ilustracja 1. Elektrownia konwencjonalna. Zdjęcie: Sami Aksu (Pexels)

Coroczne ogłaszanie kolejnego rekordu globalnych emisji CO2 stało się już swoistą tradycją (pomijając lata tąpnięć gospodarczych, jak podczas kryzysu finansowego w 2009 r. lub koronakryzysu w rok 2020). Zmiana klimatu się rozpędza i według wstępnych analiz w 2024 najprawdopodobniej po raz pierwszy w historii pomiarów średnia roczna temperatura globu przebiła tę z epoki przedprzemysłowej o ponad 1,5°C. Najważniejsze wnioski z tegorocznego Global Carbon Budget przedstawialiśmy już kilka tygodni temu. Teraz przyjrzyjmy się bliżej danym zebranym w tym podsumowaniu i poszukajmy jakiegoś światełka w tunelu.

Globalne emisje CO2 do 2024 – światełko w tunelu?

Rok 2024 jeszcze się nie zakończył, więc dotyczące go dane nie są ostateczne. Wstępne szacunki sugerują jednak, iż globalne emisje CO2 z paliw kopalnych okażą się o blisko 1% wyższe niż rok temu, ustanawiając nowy rekord.

Ilustracja 2: Globalne emisje CO2 ze spalania paliw kopalnych (czarna linia) i produkcji cementu z zakresem niepewności (szary obszar). Projekcję dla roku 2024 obliczono na podstawie danych z pierwszej połowy roku oraz przewidywanych zmian w PKB i energochłonności gospodarek poszczególnych państw świata. Źródło: Global Carbon Budget 2024

A jak mają się dotychczasowe emisje do zestawu scenariuszy rozpatrywanych w projekcjach klimatu? Plasują się mniej więcej po środku – z jednej strony emisje nie rosną tak szybko, jak w najczarniejszych scenariuszach, z drugiej strony jednak są wyraźnie wyższe niż w scenariuszach pozwalających na zapobieżenie wzrostowi temperatury powyżej 1,5-2°C.

Ilustracja 3: Globalne emisje CO2 ze spalania paliw kopalnych i produkcji cementu oraz dodatkowo (względem ilustracji 2) zmian użytkowania terenu. Czarna kropkowana linia pokazuje emisje historyczne, pozostałe linie zaś scenariusze emisji zgodnie ze Ścieżkami Rozwoju Społeczno-Ekonomicznego (patrz artykuł SSP: czym są Wspólne Ścieżki Rozwoju Społeczno-Ekonomicznego?). Przykładowo (opisy scenariusz po prawej), SSP5-8,5: 4,4°C (3,3-5,7) oznacza scenariusz zgodny ze ścieżką SSP, prowadzącą do wymuszania radiacyjnego w 2100 roku na poziomie 8,5 W/m2 i wzrostu temperatury w 2100 roku 4,4°C z przedziałem niepewności 3,3-5,7°C . Źródło: Global Carbon Budget 2024

Czy jest jakieś światełko w tunelu? Jakieś jest… Tempo wzrostu emisji – w pierwszej dekadzie stulecia na poziomie ok. 3% rocznie – w ostatnich latach spowolniło do ułamka procenta rocznie, i jest to związane ze zmianami systemowymi w globalnym systemie energetycznym: spadkiem cen energii z OZE i elektromobilności, które coraz bardziej podgryzają rynek paliw kopalnych.

Po spadku zużycia paliw kopalnych w 2020 r., związanym z ograniczeniem aktywności gospodarczej podczas pandemii COVID-19, ich zużycie rośnie – zarówno w przypadku węgla, jak i ropy oraz gazu.

Ilustracja 4: Roczne emisje dwutlenku węgla na świecie, w podziale na poszczególne paliwa kopalne oraz produkcję cementu. Po prawej stronie podano przewidywane wartości dla roku 2024. Źródło: Global Carbon Budget 2024

Emisje CO2 w podziale na kraje

W przypadku głównych emitentów CO2 emisje w 2024 r. wróciły do trendów sprzed koronakryzysu: dla Stanów Zjednoczonych i Unii Europejskiej jest to spadek emisji, a dla Indii i Chin ich wzrost.

Ilustracja 5: Roczne emisje dwutlenku węgla w różnych krajach. Po prawej stronie podano przewidywane wartości dla 2024 r. Źródło: Global Carbon Budget 2024

Emisje w Chinach w 2024 r. prawdopodobnie będą o 4% większe niż w 2023 r., sięgając 12,0 mld ton CO2. W rezultacie udział Chin w globalnych emisjach, podobnie jak w zeszłym roku, wyniesie ok. 32%.

Emisje w USA w 2024 r. prawdopodobnie będą o 0,6% mniejsze niż w 2023 r., wynosząc 4,9 mld ton CO2. W rezultacie udział USA w globalnych emisjach wyniesie ok. 13%.

Emisje w Indiach w 2024 r. prawdopodobnie będą się o ok. 4,6% większe niż 2023 r., rosnąc do poziomu 3,2 mld ton CO2. W rezultacie udział Indii w globalnych emisjach zbliży się do 8,6%.

Emisje w 27 krajach UE w 2024 r. prawdopodobnie będą się o 3,8% mniejsze niż w 2023 r., wynosząc 2,4 mld ton CO2. W rezultacie udział państw UE w globalnych emisjach wyniesie ok. 6,4%.

Dla pozostałych państw świata łącznie, szacowany jest wzrost emisji rzędu 1,1%.

Warto spojrzeć także na emisje w przeliczeniu na osobę. W tej kategorii, mimo trwającego od ponad 20 lat trendu spadkowego, wciąż przodują Stany Zjednoczone. Chiny dogoniły i wyprzedziły Europę oraz Japonię. Mieszkańcy Indii wciąż zaś emitują średnio niecałą połowę średniej światowej.

Ilustracja 6: Roczne emisje dwutlenku węgla w przeliczeniu na osobę dla największych emitentów oraz całego świata. Po prawej wartości dla roku 2023 w tonach CO2 na osobę. Źródło: Global Carbon Budget 2024

Wizualnie związek między emisjami per capita w danym kraju i jego sumarycznymi emisjami dobrze pokazuje grafika, w której na osi poziomej znajduje się liczba ludności kraju a na osi pionowej jego emisje per capita – w rezultacie pole prostokąta odpowiada emisjom całkowitym. Porównując na przykład zbliżone do siebie emisje całkowite państw UE i Indii widzimy, iż o ile pola prostokątów emisji CO2 są zbliżone, to wynika to z tego, iż choć liczba Hindusów jest 3-krotnie większa od liczby mieszkańców państw UE, to emisje tych ostatnich per capita są 3-krotnie wyższe.

Ilustracja 7: Na osi poziomej: liczebność ludności 10 najludniejszych państw świata; na osi pionowej: roczne emisje dwutlenku węgla w przeliczeniu na osobę. Pole prostokąta odpowiada całości emisji CO2. Źródło: Global Carbon Budget 2024

Emisje CO2 w krajach Unii Europejskiej

W podsumowaniu Global Carbon Project znajdziemy też informacje o emisjach poszczególnych paliw kopalnych oraz produkcji cementu dla największych emitentów. W przypadku Unii Europejskiej zaobserwować można wyraźny trend odchodzenia od paliw kopalnych, szczególnie zaś spalania węgla – wszystkie kraje bloku za wyjątkiem Polski planują całkowite zaprzestanie jego spalania do lat 2030. W ostatnich trzech latach nastąpił też wyraźny spadek zużycia gazu ziemnego, związany ze wzrostem cen tego paliwa (przy radykalnym ograniczeniu importu gazociągami z Rosji i zastąpienia go importem gazu skroplonego z Kataru, USA i innych krajów). W emisjach państw UE wyraźnie dominuje spalanie ropy i produktów ropopochodnych, związane z ich dominującą rolą w transporcie.

Ilustracja 8: Roczne emisje dwutlenku węgla w Unii Europejskiej, w podziale na poszczególne paliwa kopalne oraz produkcję cementu. Po prawej stronie podano przewidywane wartości dla roku 2024. Źródło: Global Carbon Budget 2024

Emisje CO2 w Chinach

Uwagę warto zwrócić też na największego światowego emitenta CO2, Chiny. W odróżnieniu od państw UE, przypadku Państwa Środka w emisjach wyraźnie dominuje spalanie węgla – paliwa dostępnego z krajowego wydobycia (ropa i gaz są tu importowane). Chiny, nie chcąc się od niego uzależniać, prowadzą politykę maksymalnej elektryfikacji gospodarki, łącznie z transportem. Pomimo poważnej suszy i konieczności zastąpienia energii z elektrowni wodnych generacją węglową, zużycie węgla prawie nie zmieniło się od zeszłego roku, a zużycie ropy wręcz spadło. Konsekwentna elektryfikacja gospodarki przez Państwo Środka w oparciu o gwałtownie rozbudowywane moce OZE daje nadzieję, iż ten największy emitent świata osiągnie swój szczyt emisji CO2 ze spalania paliw kopalnych wcześniej niż w zadeklarowanym 2030 r. – prawdopodobnie w tym lub przyszłym roku. Wiele wskazuje też na to, iż Chiny mają też już za sobą szczyt gwałtownej rozbudowy infrastruktury – miast, dróg, portów itd. oraz związanej z tym emisji z produkcji cementu.

Ilustracja 9: Roczne emisje dwutlenku węgla w Chinach, w podziale na poszczególne paliwa kopalne oraz produkcję cementu. Po prawej stronie podano przewidywane wartości dla roku 2024. Źródło: Global Carbon Budget 2024

Emisje CO2 w USA

Stany Zjednoczone – drugi w kolejności emitent CO2 (a pod względem emisji skumulowanych – pierwszy), podobnie do UE największe emisje mają ze spalania ropy i produktów ropopochodnych. gwałtownie zmniejsza się też rola węgla, rośnie za to gazu ziemnego, którego (w odróżnieniu od Europy) Stany Zjednoczone mają dużo z własnego wydobycia. W związku z ponownym dojściem do władzy Donalda Trumpa, można niestety spodziewać się wyhamowania działań USA na rzecz ochrony klimatu (więcej na ten temat).

Ilustracja 10: Roczne emisje dwutlenku węgla w Stanach Zjednoczonych, w podziale na poszczególne paliwa kopalne oraz produkcję cementu. Po prawej stronie podano przewidywane wartości dla roku 2024.Źródło: Global Carbon Budget 2024

Emisje CO2 w Indiach

Indie to kraj gwałtownie wychodzący z biedy, czemu towarzyszy wzrost zużycia energii – a iż wciąż, pomimo intensywnej rozbudowy OZE, jest to głównie energia z paliw kopalnych (głównie węgla z własnych złóż) – wraz z nim wzrostu emisji CO2 z ich spalania. Indie wchodzą też w okres szybkiej rozbudowy infrastruktury, czemu towarzyszy rosnące zapotrzebowanie na cement.

Ilustracja 11: Roczne emisje dwutlenku węgla w Indiach, w podziale na poszczególne paliwa kopalne oraz produkcję cementu. Po prawej stronie podano przewidywane wartości dla roku 2024. Źródło: Global Carbon Budget 2024

Emisje CO2 – nie tylko paliwa kopalne

Do emisji ze spalania paliw kopalnych i produkcji cementu dochodzą też emisje związane ze zmianami w użytkowaniu terenu. Tempo wylesiania na świecie spada stopniowo spada i w tej chwili emisje CO2 z tego źródła odpowiadają za ok. 10% całości antropogenicznych emisji tego gazu.

Ilustracja 12: Roczne emisje dwutlenku węgla na świecie, w podziale na paliwa kopalne i produkcję cementu oraz związane z użytkowaniem terenu. Po prawej stronie podano przewidywane wartości dla roku 2024. Źródło: Global Carbon Budget 2024

Gdzie trafia emitowany przez nas CO2..?

Raport Global Carbon Project pokazuje również źródła emisji CO2 w dłuższym horyzoncie czasowym. Zmiany użytkowania terenu były głównym źródłem emisji dwutlenku węgla do połowy XX wieku. Stopniowo jednak malały, podczas gdy emisje ze spalania paliw kopalnych rosły.

Ilustracja 13: Historyczne emisje CO2 z różnych źródeł. Źródło: Global Carbon Budget 2024

Ponieważ emisje CO2 kumulują się w środowisku, z punktu widzenia zmiany klimatu grają rolę emisje sumaryczne. W raporcie możemy zobaczyć jak w kolejnych latach kształtował się sumaryczny względny udział różnych źródeł emisji. Pomimo tego, iż w tej chwili zmiany użytkowania terenu odpowiadają za jedynie ok. 10% całości emisji CO2, to ponieważ wcześniej udział ten był znacznie większy, to do dziś aż blisko 1/3 całości nadwyżkowego węgla w obiegu pochodzi z tego źródła.

Ilustracja 14: Skumulowane emisje CO2 z różnych źródeł. Źródło: Global Carbon Budget 2024

W raporcie znajdziemy również informację o tym, w jak stopniu dwutlenek węgla emitowany przez ludzkość odkłada się w poszczególnych „rezerwuarach” funkcjonujących w ziemskim systemie klimatycznym. Oceany i ekosystemy lądowe (lasy, łąki, torfowiska…) pochłonęły łącznie trochę ponad połowę wyemitowanego przez nas dwutlenku węgla, w zbliżonych proporcjach. W atmosferze pozostało 48%.

Ilustracja 15: Bilans antropogenicznych emisji dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych i zmian użytkowania terenu oraz jego odkładania w naturalnych rezerwuarach – oceanie, biosferze i atmosferze. Jasnoszary obszar w dolnej części wykresu pokazuje różnicę pomiędzy szacowanymi wartościami emisji a szacowaną ilością węgla w rezerwuarach.Źródło: Global Carbon Budget 2024

Średnie stężenie dwutlenku węgla w atmosferze, w epoce przedprzemysłowej wynoszące 277 ppm, w 2023 roku wzrosło do 422,5 ppm, czyli o ponad 50%.

Ilustracja 16: Atmosferyczne stężenie CO2. Źródło: Global Carbon Budget 2024

Budżet węglowy

Naukowcy zajmujący się klimatem używają pojęcia „budżet węglowy”. To ilość CO2 którą można „dorzucić” do atmosfery i wciąż mieć nadzieję, iż będziemy mieć rozsądnie dużą szansę (np. 50 proc.) uniknięcia wzrostu średniej temperatury Ziemi powyżej zadanego progu (np. 1,5°C w porównaniu z okresem przed rewolucją przemysłową). Więcej o Budżecie węglowym w artykule Ograniczamy ocieplenie – jak gwałtownie trzeba działać?

Dotychczas od 1850 r. wyemitowaliśmy 2650 GtCO2. Szacuje się, iż z 50% prawdopodobieństwem do progu ocieplenia 1,5°C pozostają emisje 235 GtCO2, a do progu ocieplenia 2°C 1110 GtCO2.

Ilustracja 17: Budżet węglowy (z prawdopodobieństwem 50%) dla ocieplenia o 1,5°C, 1,7°C oraz 2°C.Źródło: Global Carbon Budget 2024

Ponieważ w ciągu roku emitujemy ostatnio ponad 40 GtCO2, pozostały budżet węglowy gwałtownie się kurczy. Kolejna grafika z raportu pokazuje, jak gwałtownie powinny spadać emisje CO2, aby malejąc liniowo zmaleć na czas do zera netto (co oznacza pochłanianie przez ludzkość takiej ilości CO2 jaką emitujemy do atmosfery).

Ilustracja 18: Czarna linia pokazuje historyczne emisje CO2 do 2023 r., linie kolorowe pokazują scenariusze przyszłych liniowo malejących antropogenicznych emisji CO2 z prawdopodobieństwem 50% pozwalających na ograniczenie ocieplenia zgodnie z opisem na wykresie. Źródło: Global Carbon Budget 2024

Podsumowując: choć gwałtowny wzrost emisji z kilkunastu pierwszych lat XXI wieku zwolnił, a inwestycje w czyste źródła energii na świecie przyspieszają i w najbliższych latach prawdopodobnie osiągną swój szczyt, to jest to zdecydowanie niewystarczające do zrealizowania celów Niezrozumienia Paryskiego.

Więcej materiałów i ilustracji można znaleźć na stronie Global Carbon Budget.

Idź do oryginalnego materiału