研究指出美国碳排减少是因为经济衰退而非采用页岩气

作者: 2015-10-04 12:19 来源:科学前瞻与科学思想研究部
放大 缩小

7月21日,国际研究团队(含美、英、澳等国的科研人员)发表在《自然-通讯》(Nature Communications)的一项最新研究[1]表明:美国在2007年以前碳排放的增多是由于经济增长所致。但在2007-2013年间,美国碳排减少的主要原因是经济衰退,而以天然气代替煤的能源利用结构转变仅仅发挥了较小作用。

一、《自然-通讯》发表的研究结论具有重大的政治意义

目前国际社会普遍认为:是页岩气革命带来了美国碳排的大幅下降。因此,欧盟气候基金资助的《碳简报》认为《自然-通讯》上碳排减少的主要原因是经济衰退的研究结论具有重大的政治意义:

1、在一些国家,受“美国页岩气开发利用大幅减少碳排”的宣传影响,该观点已被“天然气开发主张方”所利用,目前页岩气开发及其水力压裂技术正在被一些国家广泛接受。此外,政府间气候变化专门委员会(IPCC)的最新评估报告也称“(开采天然气的)水力压裂技术是美国温室气体排放减少的重要原因”。

2、在美国,页岩气被视为碳减排和制定气候变化行动政策的关键内容。目前美国国会对气候和能源问题争论的焦点就是:是否需要制定一项关于页岩气出口贸易的国家计划,帮助减少国际碳排。

但是,《自然-通讯》的研究结论明显对页岩气的减排作用提出质疑。该论文认为:并没有确切数据显示美国天然气产业[2]的繁荣和能源结构的变化是美国碳排放减少的主要原因。

二、该结论需要加入经济模型开展进一步研究

该研究采用一种结构分解分析方法,试图分解影响美国排放变化的各种因素,使用来自各行业的详细数据,包括能源利用、能源强度及经济活动、人口增长、人均消费、商品和服务的购买类型的转变、服务和制造业之间结构转型、工业品的数量和类型、燃料组合变化等,以找到促使碳排放变化的最主要原因。这种方法常用于对区域或国家的排放趋势研究。该研究得出的主要结论包括:

1、在2007-2009年之间,美国碳排放量下降10%主要原因是经济衰退所致,研究数据显示消费力下降和工业结构变化两个因素占83%,而能源结构变化仅占17%。

2、在经济复苏阶段(2009年以后),受人口增长和消费反弹因素影响,美国碳排放量有所回升,但被能源结构变化、生产结构、消费模式和能源强度带来的碳排减少所抵消,因此美国碳排减少的主要因素还是经济下行,能源结构的变化仅是小部分原因。

目前,受可再生能源利用增长、日益严格的空气污染标准、页岩气带来的天然气价格回落等影响,美国煤炭发电所占份额已从46%(2009年)下降到30%(2015年4月),天然气首次超过煤炭位于美国电力能源榜首(31%)。尽管美国能源燃料结构发生了深刻变化,但并不能推动美国的碳排放减少。

对此,美国环境保护基金会的气候与能源项目副总裁Brownstein表示:需要开展进一步研究,来判断各种因素的真正影响,因为该研究方法并不能用于直接推断各类具体政策的直接影响是什么,如电站排放限制、可再生能源的配额标准、可再生能源或天然气供应或价格变化等对煤炭竞争力的影响,这些问题都需要引入经济模型来解决。

三、美国并未将页岩气作为奥巴马气候计划的组成内容

该研究对传统思维产生了巨大的影响,但这并非天然气第一次受到质疑。在欧洲,煤炭出口增加及带来的碳排放增长遭到指责。在美国,尽管美国已经超过俄罗斯,成为全球最大的天然气生产商。但8月3日,页岩气内容意外落选奥巴马总统的气候计划[3]

事实上,相比较于往常,美国天然气发电份额基本持平(约31%);相反,在实现白宫到2030年电力行业二氧化碳排放量比2005年减少32%这一目标方面,白宫预计风能和太阳能发电以及能源效率提升将发挥更大的作用。

美国环保组织非常高兴看到白宫对于天然气的态度转变,它们对于页岩开采热潮感到不安,认为页岩导致了一系列本地和全球的环境问题。尽管天然气利用排放的二氧化碳比煤炭更少,但具有更强温室效应的气体——甲烷在页岩气生产过程中可能逸散到大气中。

美国电力公司首席执行官表示:白宫并未完全取消天然气,因为建设大工业需要大规模、24小时满足消费者的能源需求,所以天然气将成为首选能源,太阳能和风能无法满足这一点。  

(魏凤 候鑫鑫)


[1] Drivers of the US CO2 emissions 1997–2013. http://www.nature.com/ncomms/2015/150721/ncomms8714/full/ncomms8714.html 
[2] 美国将页岩气归类为一种非常规天然气。
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