議題背景

IPCC(政府間氣候變遷小組)於韓國發布了《全球升溫攝氏1.5度特別報告》,此份報告是因應巴黎協定(COP 21)所請,針對全球升溫攝氏1.5度之影響進行研究的科學確認與彙整,作為2018年底COP24的討論資料。在此份報告中,研究者們對升溫攝氏1.5度的相關風險與衝擊進行更明確的量化呈現與情境模擬,並依此提出幾項重要的減碳目標及途徑如下:

1.維持增溫攝氏1.5度之減碳主要目標

  • 在2030年達到比2010年排放量減少45%碳排放,並於2050年達到淨零排放。
  • 本世紀末前應減少之碳總量為1000億至1兆噸。
  • 為達成減碳目標,在能源、土地、城市、基礎建設(包含運輸及建築)及工業系統必須進行廣泛且深度的減排措施。

2.針對各部門減排目標建議:

  • 能源部門:至2050年再生能源應佔電力結構供應之70-85%,在碳捕捉及碳儲存的技術協助下,天然氣發電佔3-11%,而燃煤應減少至0-2%。
  • 產業部門:相較2010年,2050年工業部門應減少75-90%的排碳,並可透過現有的及新的技術發展如碳捕捉、永續性原料等,來協助達成。
  • 建築與交通部門需大力轉向以綠色電力作為其能源基礎,並從2020年不到5%至2050年於建築部門提升至55-75%,運輸部門提升至35-65%。
  • 減排所需投入之預算:在2016年至2050年間,維持升溫1.5℃ 每年平均約需9000億美元的投資。全球模式下,2016-2035年間對能源系統的年平均需求更高達2.4兆美元,佔全球GDP的2.5%。這將使能源部門每年的總投資金額達到1.6-3.8兆美元,在此規畫下比維持升溫2℃的情境需增加12%的投資。

3.相關情境模擬之可能風險:

  • 土地資源稀缺造成能源對糧食與土地使用與耕地使用的競奪。
  • 碳捕捉、碳儲存等相關除碳技術可以幫助控制地球升溫,但過度的使用可能對土地、能源、水等產生其他的影響與衝擊。
  • 增溫攝氏1.5度與攝氏2度之間雖僅有攝氏0.5度的差距,但對於整體環境生態有顯著的影響,包含極端高溫上升幅度變大、北極夏月無冰頻率的增加、珊瑚礁的消失、受水資源匱乏影響的人數將由一億增加至近二億等等。

對此專家意見如下,外國學者之意見摘錄自Carbon Brief邀請專家進行之回應,全文請參考Earlier this week, the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) published a special report on 1.5C.

2018年10月8日
中央研究院環境變遷研究中心 許晃雄副主任

IPCC的《全球升溫攝氏1.5 度特別報告》進一步凸顯「控制暖化趨勢至可承受的衝擊」的艱鉅挑戰。之前的研究報告已經估算,各國在巴黎協定之前提出的減碳承諾,距離達成2°C與1.5°C目標有極大落差:在2030年時,缺口分別高達2010年當年二氧化排放當量的大約1/3與1/2。這次的報告指出要控制在1.5°C範圍內,必須在2030年將排放量減少45%,且在2050年達到淨零排放。亦即,以2010年全球人均排放量(4.828噸/人)估算,須在未來12年內降至2.655噸/人,面臨的挑戰(國際共識、政策、綠能科技發展、經費等)極其困難與龐大,除非在可見的幾年內人類社會有量子跳躍式的發展,能達成目標的機會相當渺茫。

值得慶幸的是,2°C減碳目標是近乎所有國家的共同訴求,是人類史上第一次。有了共識與體認,縱使畫靶射箭的標的高了些,減碳已經成了國際共同追求的目標。或許,1.5–2°C目標不可能,避免4–5°C暖化情境的可能性卻大大提高。IPCC歷年的報告皆指出暖化無法避免,衝擊躲不掉,只是程度的問題。因此,除了致力於減緩措施,發展調適以應變災害的能力同等重要。從風險角度,認定2–3°C暖化為可能情境,或許是較務實的做法。暖化程度越高,衝擊越大,2–3°C所需的調適能力將比1.5–2°C高出許多。調適能力就是韌性,就是耐災力,面臨災害時更靈活、更「有備而來」。今年日本6月豪雨成災,10月麥克颶風讓邁阿密宛若戰後餘生景象,在在都顯示災防先進國家如日本,富裕現代化如美國,仍禁不起一場雨災與風災,顯示調適能力發展的必要性與急迫性,是全球性的,貧富均霑,和減碳技術的發展與策略的落實,同等重要。

回頭檢視台灣的綠能與減碳政策。首先,目前的綠能政策主要是為了達到非核家園而規劃的,是階段性目標,與如火如荼的全球減碳策略有距離。2015年,為了因應巴黎氣候高峰會,台灣曾主動提出國家「自訂貢獻」減碳目標,預估在2030年人均碳排放量減為約9.3噸。「溫室氣體減量及管理法」較嚴格,碳排目標在2050年約為5噸/人。這兩項規劃的減碳程度顯然與全球1.5-2°C目標相距甚遠,無法回應國際需求。[1]何況,因應「溫室氣體減量及管理法」的減排措施仍未有詳實的規劃。

1.5°C報告發布後,國際減排趨勢必加速,在經濟與減排訴求上給台灣的壓力將與日俱增。國際正夯的是經濟與碳排脫鉤的發展型態,我們也需要在適度經濟發展與深度減碳(以1.5-2°C為目標)雙贏的前提下,規劃前瞻性的「國家長期深度減碳與調適藍圖」,具體落實相關措施。踏出第一步需要極大的勇氣與決心,但是是必要的。

2018年10月25日
普林斯頓大學地球科學與國際事務學系 麥克.奧本海默教授
(Prof. Michael Oppenheimer, Professor of geosciences and international affairs, Princeton University):

面對減碳,政策制定者不應該假設他們可以輕鬆等待財政上可負擔的神祕技術出現,便能有效從空氣中吸收二氧化碳。這可能根本不會發生,他們必須現在開始解決問題。首要是盡可能透過各種激勵措施,以最快的速度推動化石燃料到再生能源的轉型,經濟上也該從現在鬆散的狀況轉為更具效率的經濟模式。

其次必須確保社會的轉型也一同啟動,例如更簡潔的生活、減少消費與浪費,這是可以做到的。透過激勵措施的實施,例如以碳價格來促進民眾意願。如果這些元素都能到位,我們就不需要期待神秘科技出現。

傅耶方許海洋實驗室資深研究科學家 尚.皮耶蓋圖索博士
(Dr. Jean-Pierre Gattuso, Senior research scientist, Laboratoire d’Océanographie de Villefranche):

2015年,我和同事們利用三種二氧化碳排放情境,評估這些情境對關鍵海洋生物和生態系統服務[2]所造成的衝擊風險。這個從2015年來不斷由知識累積更新的圖表,已拓展到非海洋系統。這個表收在第三章裡(pdf檔的圖3.18),也放在摘要中提供給政策制定者(請見下圖)。

《IPCC全球升溫1.5度C特別報告》提出之減碳目標與路徑專家意見

圖1:海洋暖化(和相關的氣候改變因子如海洋酸化)對一系列海洋生物、生態系統和產業在1℃、1.5℃、2℃平均海平面溫度,相對於前工業化的暖化程度,所帶來衝擊的額外風險之摘要。資料來源:IPCC報告

這一海洋生物和生態系統服務的最新情況,比我們在2015年所描繪的景象更為黯淡。低緯度地區的紅樹林、溫水珊瑚和有鰭漁業的風險程度提高了。我沒有預料到在初步評估後的三年內,風險程度便向上調整。

該圖表顯示大多數系統在1.5℃時,比在2℃要好得多。然而,即使是1.5℃的暖化也會對嚴重衝擊多個系統:這表示我們必須做好準備來應對不可避免的情況。我們團隊最近正在評估如何以海洋為基礎的解決方案來面對此一情況。

印度科學研究院大氣與海洋科學中心資深研究科學家 高維達沙米.巴拉教授
(Prof. Govindasamy Bala, Center for Atmospheric and Oceanic Sciences, Indian Institute of Science):

透過減碳將地球升溫控制在1.5℃基本上不太可能。自京都議定書以來,全球年均二氧化碳排放量每年成長2%,如果我們一樣以每年2%的速度來減量,那要減排50%大約需要35年時間,而這已經是艱鉅的任務。因此,如報告中所提到的(詳見下圖),維持1.5℃且要在2030年減排45%,幾乎不可能。除非奇蹟發生,不然很難控制在1.5℃,甚至是2℃。

C1. 模型途徑中,若要將升溫控制在1.5℃內,全球溫室氣體排放到2030年應該比2010年的水準減少約45%(四分位距40-60%),並在2050年達到淨零排放(四分位距2045年-2055年)。若是以全球升溫控制在2℃內為目標,全球溫室氣體排放到2030年應下降20%(四分位距10-30%),並於2075年達到淨零排放(四分位距2065年-2080年)。無二氧化碳排放是控制升溫不超過1.5℃的途徑,而深度減碳同樣是控制升溫不超過2℃的重要途徑(高信心水準)。

資料來源:IPCC給政策制定者的摘要

將地球升溫控制在1.5℃這條途徑,意謂著我們將持續破壞環境,甚至可能比過去更嚴重。對我而言,生物能源的碳捕捉和儲存(BECCS)技術就像是為了解決由化石燃料能源系統所造成的混亂,又創造了另一個大尺度的能源系統。基本上,如果以去碳作為途徑,可能加倍傷害環境。

加州大學聖地牙哥分校斯克里普斯海洋學研究所冰河學者 海倫.弗里克教授
(Prof. Helen Fricker, Glaciologist, Scripps Institution of Oceanography, University of California San Diego):

這份新報告所提出的的結果完全不出我所料。我做了25年的冰層(ice sheet)研究,將近我一半的人生。目前我們看到的變化比以往任何時候都來得大。該是時候認真看待減少碳排放的問題,並停止給懷疑論者舞台。他們已經用破壞性的錯誤論點混淆了這個議題。

詹姆斯庫克大學澳洲研究理事會珊瑚礁研究卓越中心 泰瑞.休斯主任
(Prof. Terry Hughes, Director, Australian Research Council (ARC) Centre of Excellence for Coral Reef Studies, James Cook University):

世界上的珊瑚礁以及依賴它們的人們,被IPCC挑選為特別容易受到人為氣候變遷衝擊的生物。自工業化開始,全球已經升溫1℃,而目前的排放在未來十到三十年內將使暖化到達1.5℃。

我們的研究表示,暖化已經對珊瑚礁造成巨大破壞。例如,在2016年和2017年,由於破紀錄的熱浪,大堡礁上近一半的珊瑚白化並死亡。IPCC報告預測升溫至2℃將摧毀世界上絕大部分的珊瑚礁。

在區域或全球範圍內只有一種方法可以阻止珊瑚白化,就是解決根本的原因「全球暖化」。如果我們能夠達到巴黎協議目標的1.5℃,未來仍能保有珊瑚礁——即便它們看起來可能會與現在或過去的珊瑚礁很不相同。對熱度敏感的物種會減少,其他物種會適應。

作為大堡礁的管理國家,澳洲在領導世界從化石燃料轉型有特殊責任。不幸的是,澳洲的排放量仍在增加,並且不符合對「巴黎氣候協定」的承諾。

華盛頓大學全球健康與環境健康科學系 克莉絲蒂.艾比教授
(Prof. Kristie Ebi, Professor of global health and environmental health sciences, University of Washington):

這裡有許多重要發現,包括氣候變遷已經影響到人們及其健康,特別是窮人和弱勢群體最受影響。如果不落實額外的調適和減緩努力,預計氣候每暖化一度就會對氣候敏感的健康結果增加負擔。

升溫1.5℃的預期風險高於現況,除了少數例外,2℃的風險會更高。目前已有足夠文獻,讓我們至少具中等信心程度可說明會增加風險的關鍵領域是:營養不良、與熱度有關的死亡率、與臭氧有關的死亡率、瘧疾和登革熱。將調適納入模型預測後,降低了預期風險,強調了投資調適性以提高衛生系統恢復能力的重要性。

限制升溫到1.5C是可能的,並且需要前所未有的轉型。與此同時,許多減少溫室氣體排放的政策和技術將對人類健康有所助益。預計這些效益將抵消大部分的(如果不是全部)減緩成本。

社群和國家不是為單一問題調適——而是同時為多種風險調適。社群和地區選擇何種發展將大大影響其對氣候變遷的暴露和脆弱程度。

報告中的圖3.19(如下所示)說明了不同氣候和發展情景下,多重面向風險(multi-sector risk)[3]地圖。這加強了第五章(pdf)中的評估:專心致力面對氣候變化的作為,將促進永續發展目標的落實。

《IPCC全球升溫1.5度C特別報告》提出之減碳目標與路徑專家意見

圖2:從氣候變化(左;低到高,白到深紫)和弱勢人口(右;低到高,白到黑)在1.5℃、2℃以及溫度上升至2℃相對於1.5℃所受衝擊的地區,其多重面向風險的分布圖。資料來源:IPCC

英國南極調查 極地海洋團隊 副執行長 艾蜜莉.沙克堡

我認為這一描述在1.5℃的報告中是重要且值得提出:

B2.2. 即使在21世紀內把全球氣候暖化限制在1.5℃內,至2100年海平面仍會持續上升(高信心水準)。南極洲海洋冰層也仍處於不穩定和(或)不可逆轉地經年流失。這些不穩定性可能在全球升溫至1.5℃至2℃左右觸發(中信心水準)。

資料來源:IPCC給政策制定者的摘要

即使在溫度穩定的情況下海平面將持續上升,這一事實使得居住在海岸附近的數億人即使在某些最樂觀的情況下,也存在長期風險。綜觀世界地圖上超過百萬人口的巨大城市仍不斷成長,相關的威脅也被強化。英格蘭銀行最近一份報告指出海平面上升帶來的風險,並警告,與此類風險相關的保險和未保險損失都會影響從保險公司到零售銀行的整個金融體系。

盡可能地迅速落實淨零溫室氣體排放,可有效將海平面上升幅度減到最小。例如,最近一篇論文強調了近期減緩行動對於限制長期海平面上升風險的重要性。該研究發現,以短期內二氧化碳排放量的最高值以每延遲五年來計算[4],至2300年海平面上升之中位數的增加估計約為0.2公尺,估計值區間中最極端的海平面上升幅度高達1公尺。

據認為,1.5℃至2℃所持續上升的溫度可能會威脅到覆蓋格陵蘭島和西南極洲的巨大冰層。這些冰層的損失最終將導致海洋上升數公尺,災難性地改變全球海岸線。

最近,英國和美國開展了一項大型研究計劃研究思韋茨冰川(Thwaites Glacier),這是西南極冰層的重要組成部分。單單這個冰川就被認為可解釋現今海平面上升現象中約5%的成因,了解這個冰川對接下來大氣和海洋暖化的反應,必然有助於我們評估未來海平面上升的可靠程度。良好的風險管理策略是以肯認並清楚交代這種低概率但潛在上具災難性影響的事件,作為最優先考量。

梅爾卡托全球事務及氣候變遷研究所永續應用科學工作小組負責人 詹.明克斯教授
(Prof. Jan Minx, Head of the“applied sustainability science”working group, Mercrator Research Institute on Global Commons and Climate Change):

在維持全球升溫不超過1.5℃的前提下,二氧化碳去除(carbon dioxide removal, CDR)是必須的,這是IPCC在新報告中非常明確提出的訊息。即便這是相當有企圖心的減排計畫,但在政治現實以及各國願意採取哪些措施以避免氣候變遷所帶來的危機上,仍存在明顯落差。這個前提下,我們在21世紀的後半至少需要從大氣中吸收數十億噸的二氧化碳。因此,最重要的是減排與去碳需要雙管齊下。若這兩者如同一些人所宣稱的相互牴觸,我們將無法走最安全的途徑來守護氣候。

加速學習去碳技術至關重要。首先我們需要探索有效的多元去碳技術組合,因為一組具有彈性的技術組合,可以幫助我們避免大規模發展的潛在風險與副作用。但當它們可能在稀缺的生物能源資源、土地或儲存空間上存在競爭關係,我們便需要更了解其間相互作用的影響。其次,我們需要加速模式的創新。高科技的選項如直接從空氣中捕捉或以生物能源的碳捕捉和儲存技術,在安全且可靠的去除二氧化碳部分,具有最大的長期潛力。然而這兩項技術仍然處於早期的示範階段或第一階段的商業化。

從過去使用太陽光能的先鋒一號(Vanguard-1)衛星之經驗,第一階段的商業化應用到普遍使用太陽能的狀態,花了近60年。如果高科技的去碳技術選項,也需要遵循類似的時間表,那麼將無法阻止全球暖化的發生。因此加速創新的進程與技術的傳散相當重要。

註釋

[1] 編注:台灣在COP21提出「自訂貢獻」的減碳目標為2030年碳排放總量降至214百萬公噸,約為2005年排放水準(約266百萬公噸)降低20%。溫室氣體減量及管理法之減碳目標則為2050年排放總量較2005年水準降低50%。以主計總處推估台灣在2030年至2050年之人口數約為2200萬-2300萬人計算,2030年人均排放量約為9.3-9.7公噸,2050年之人均排放量約為5-6公噸。
[2] Ecosystem service,其廣義定義為「人類從生態系統中所獲得的利益」。
[3] 譯注:綜合因氣候變遷而受影響之各面向如水資源、能源、土地流失等風險評估。
[4] 譯注:即使已達成淨零溫室氣體排放,因氣體還存在大氣中,海平面並不會停止升高的趨勢,以致必須評估延遲五年的海平面上升幅度。

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