Maakaasu ja ilmastonmuutos

Transkriptio

1 Maakaasu ja ilmastonmuutos Päiväys: Kirjoittajat: Prof. Kevin Anderson, University of Manchester ja Uppsala universitet Tri John Broderick, University of Manchester ja Teesside University Sivu 1

2 Kiitokset Tämän tutkimuksen tilasi Euroopan Maan ystävät järjestö (Friends of the Earth Europe). Kiitämme tri Paul Balcombea (Imperial College London) ja tri Grant Allenia (University of Manchester) heidän aiempaa versiota koskeneista tärkeistä kommenteistaan. Kaikki tässä raportissa esille tuodut näkemykset ovat kuitenkin yksinomaan kirjoittajien näkemyksiä, eivätkä ne välttämättä vastaa Euroopan Maan ystävien, kommentoijien eivätkä kirjoittajien organisaatioiden näkemyksiä. Sivu 2

3 1 Johdanto 1.1 Taustaa Aiempiin kansainvälisiin sitoumuksiin pohjautuvassa Pariisin sopimuksessa kuvataan selkeästi yhteiset päämäärät, joilla pyritään pitämään maapallon keskilämpötilan nousu selvästi alle 2 C:ssa suhteessa esiteolliseen aikaan ja pyrkien toimiin, joilla lämpötilan nousu saataisiin rajattua 1,5 C:een suhteessa esiteolliseen aikaan. EU:n nykyisiä tavoitteita on nyt kiristettävä lisää, jotta EU:n reilu osallistuminen, jonka suuruus lasketaan oikeudennmukaisuuden ja parhaan tieteellisen tiedon pohjalta, täyttäisi uuden sopimuksen aiempaa kunnianhimoisemmat sitoumukset. Maakaasun on kuvattu olevan välivaiheen polttoaine, jolla voi olla tärkeä merkitys siirryttäessä vähähiiliseen talousjärjestelmään ja joka voi täydentää uusiutuvien energianlähteiden merkittävästi lisääntyvää käyttöä. Jotta voidaan selvittää, millainen EU:n maakaasun kulutustaso olisi vielä yhteensopiva EU:n nykytavoitteiden ja Pariisin sopimuksen kanssa, tarvitaan lisää tietoa erilaisten mahdollisten maakaasulähteiden suhteellisista hiili-intensiteeteistä niiden elinkaaren aikana ja etenkin niihin liittyvistä metaanivuodoista. 1.2 Yhteenveto Vuoteen 2035 mennessä fossiilisten polttoaineiden (maakaasu mukaan lukien) merkittävä käyttö EUalueen energiantuotannossa tulee olemaan ristiriidassa Pariisin sopimuksen lämpötilasitoumusten kanssa. Seuraavissa kappaleissa esitetään tiivistäen tämän johtopäätöksen perusteet. 1) Nykyisillä kasvihuonekaasupäästömäärillä Pariisin sitoumus ylittyy alle 18 vuodessa Jos laskelmiin otetaan mukaan metsäkadon nopea väheneminen ja sementtiteollisuuden prosessipäästöjen ripeä lasku, vuoden 2017 jälkeinen pelkän energiantuotannon globaali energy-onlyhiilibudjetti, joka mahdollistaisi Pariisin lämpötilasitoumusten toteuttamisen, olisi noin miljardia tonnia (GtCO 2 ). Tässä ovat mukana kaikki energiankulutuksen muodot liikenteestä sähköön. Nykyiseen energiantuotannon päästömäärään suhteutettuna tämä tarkoittaa aikajännettä 14 vuodesta ( epätodennäköinen 1,5 C:n lämpeneminen) 18 vuoteen ( todennäköinen 2 C:n lämpeneminen). 2) OECD:n ulkopuoliset maat tulevat oikeudenmukaisesti käyttämään jopa 98 % ilmaston 2 C:n lämpenemisen globaalista hiilibudjetista Jos oletetaan, että energiantuotannon hiilipäästöt OECD:n ulkopuolisissa maissa saavuttavat huippunsa vuosien 2020 ja 2025 välillä (eli selvästi aiemmin kuin Pariisissa pidettiin todennäköisenä) ja päästöt vähenevät tämän jälkeen yhä nopeammin, jopa 10 % vuodessa 22 vuoden kuluttua päästöjen huippuvuodesta, OECD:n ulkopuolisten maiden energy-only päästöt vuoden 2017 jälkeen ovat GtCO 2. 3) On erittäin epätodennäköistä, että Pariisin 1,5 C:n sitoumus voitaisiin saavuttaa Edellä olevien kohtien 1 ja 2 perusteella on selvää, että globaalia päästötasoa enää ei pystytä vähentämään niin paljon, että Pariisin sitoumus pyrkiä toimiin, joilla lämpötilan nousu saataisiin rajattua 1,5 C:een suhteessa esiteolliseen aikaan, olisi toteutettavissa (ks. kohta 3a). Sivu 3

4 3a) Negatiivisten päästöjen teknologioihin kohdennettu, hyvin resursoitu tutkimus-, kehitys- ja toteutusohjelma tarjoaa vain pienen ja nopeasti hupenevan mahdollisuuden rajoittaa ilmaston lämpeneminen 1,5 C:een Ilmaston lämpenemisen rajoittamista 1,5 C:n tasolle voidaan pitää teoriassa mahdollisena vain, jos ryhdytään todellisiin ilmastonmuutoksen torjuntatoimiin, joiden pohjana ovat todennäköiseen 2 C:n ilmaston lämpenemiseen perustuvat hiilibudjetit, ja jos toistaiseksi erittäin keskeneräiset negatiivisten päästöjen teknologiat osoittautuvat toimiviksi pikaisesti ja koko maapallon mittakaavassa ennennäkemättömän nopeasti. 4) Nykytason päästöt kuluttavat EU:n 2 C:n hiilibudjetin loppuun alle 9 vuodessa Kun Pariisin oikeudenmukaisuuden kriteerit yhdistetään tietoon, että ilmaston lämpenemisen 2 C:n tasolle rajoittava globaali hiilibudjetti on pieni ja hupenee nopeasti (ks. kohta 1), ilmastonmuutoksen torjunta on EU:lle merkittävä haaste. Jotta EU toteuttaisi pienimmän oikeudenmukaisen panoksensa Pariisin selvästi alle 2 C :n sitoumuksen saavuttamiseksi, EU:n vuoden 2017 jälkeinen pelkän energiantuotannon energy-only-hiilibudjetti saa olla GtCO 2. Tämä vastaa EU:n nykytason energy-only-energiantuotannon päästöjä noin 6 9 vuoden ajalta. Tämä johtopäätös perustuu oletukseen, että OECD:n ulkopuoliset maat ryhtyvät onnistuneisiin ja erittäin kunnianhimoisiin ilmastonmuutoksen torjuntatoimiin, jotka ylittävät selvästi niiden kansallisesti määritetyt panokset (Nationally Determined Contributions, NDC), eli OECD:n ulkopuolisten maiden kokonaispäästöt saavuttavat huippunsa vuosina ja vähenevät tämän jälkeen 10 % vuodessa vuoteen 2045 mennessä ja päästöt vähenevät 2060-luvun alkuun mennessä yli 95 % vuoden 2015 tasosta. Jos näihin tuloksiin ei päästä, OECD- ja EU-maiden on vähennettävä omia päästöjään tätäkin voimakkaammin. 5) Jotta Pariisissa annettu 2 C:n sitoumus voidaan saavuttaa, EU-maiden on vähennettävä päästöjään yli 12 % vuodessa ja aloitettava päästövähennykset heti Olettaen, että globaali yhteisö ryhtyy vähentämään päästöjään erittäin voimakkaasti, EU:n on välittömästi ryhdyttävä perusteellisiin ilmastonmuutoksen torjuntatoimiin ja vähennettävä absoluuttisia päästöjään vähintään 12 % vuodessa, jotta ilmaston lämpeneminen kyetään rajoittamaan 2 C:n tasolle EU:n sitoumuksia vastaavasti. Ilmastonmuutoksen torjuntatoimien aloittamisen viivästyminen tai päästövähennysten jääminen alle 12 prosenttiin vuodessa tulee joko estämään ilmaston lämpenemisen todennäköisen rajoittamisen 2 C:n tasolle tai edellyttämään vieläkin voimaperäisempiä päästövähennyksiä myöhempinä vuosina (ks. liite A). Tämä ilmastonmuutoksen torjuntatoimien taso ylittää selvästi EU:n kansallisesti määritetyn panoksen tavoitteet eli päästöjen vähentämisen 40 % vuoteen 2030 mennessä. EU:n nykykanta asiassa jättää käytännössä huomiotta kaikki kohtuulliset oikeanmukaisuuden tulkinnat ja perustuu skenaarioihin, joissa negatiivisten päästöjen teknologiat otetaan erittäin laajasti käyttöön ja satoja miljardeja tonneja hiilidioksidia poistetaan suoraan ilmakehästä. Lisäksi EU-alueen kansainvälisen lento- ja meriliikenteen päästöt on jätetty EU:n ilmastonmuutoksen torjuntatoimien arviointiin käytetyn inventaarion ulkopuolelle. 6) Pariisin sitoumusten toteuttaminen edellyttää hiilidioksidipäästöjen erilaisten vähentämiskeinojen monipuolista valikoimaa, jossa negatiivisten päästöjen teknologiat ovat ainoastaan eksoottisen vähemmistön asemassa Erittäin keskeneräisten negatiivisten päästöjen teknologioiden (engl. Negative Emission Technologies, NETs) ottaminen kaikkialla ja globaalissa mittakaavassa mukaan maailmanlaajuisiin ja kansallisiin Sivu 4

5 ilmastonmuutoksen torjuntatoimien laskelmiin ohjaa politiikkaa täysin teknokraattisten ratkaisujen suuntaan. Tämä laaja-alainen harha tukee kohtuuttomasti kaasun ja öljyn jatkuvaa ja pitkäaikaista käyttöä mutta samalla vaientaa haastavamman mutta välttämättömän keskustelun elämäntavoista, suuresta sosioekonomisesta muutoksesta ja laajemmasta siirtymisestä todella hiilettömään energiantuotantoon. 7) Metaanipäästöt ja ilmakehän metaanipitoisuudet ovat hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) arvioiden yläpäässä. Fossiilisia polttoaineita tuottavilla alueilla tehdyissä tuoreissa empiirisissä tutkimuksissa on todettu, että viranomaisten ilmoittamat luvut aliarvioivat kyseisten alueiden tilannetta. Ilmakehän metaanin lähteiden suhteen vallitsee suuri epävarmuus. Yhdysvaltain öljy- ja kaasutuotantoon keskittyvissä mittauskampanjoissa on todettu ristiriitoja ylhäältä alas- eli top-downtyyppisten ilmakehän päästömittausmenetelmien tulosten ja alhaalta ylös- eli bottom-up-tyyppisiin menetelmiin perustuvien virallisten päästötietojen välillä. Suuri osa maakaasun tuotantoketjun metaanipäästöistä on nähtävästi peräisin pienestä joukosta erittäin suuria päästöjä aiheuttavia rakenteita tai tapahtumia, joten edustavan otoksen saaminen on vaikeaa. Yleisluonteisille tuotantoketjutyypeille lasketut arviot vaihtelevatkin suuresti, mikä on ymmärrettävää. 8) Päästöjen laskenta on välttämätöntä tuotantoketjujen tuottamien eri kasvihuonekaasupäästöjen tietojen yhdistämiseksi. Metaanipäästöjen painottaminen 34-kertaisesti CO 2 -päästöihin verrattuna soveltuu maakaasun ilmastovaikutuksen arviointiin suhteessa Pariisin sopimuksen pitkän aikavälin ilmastonvakauttamistavoitteisiin. Maakaasun tuotanto ja kulutus aiheuttavat merkittäviä hiilidioksidi- ja metaanipäästöjä. Hiilidioksidilla ja metaanilla on erilaiset vaikutukset ilmastoon. Metaanin lämmittävä vaikutus on lähinnä lyhytkestoinen ja kestää vuosikymmenen tai kaksi, mutta hiilidioksidi vaikuttaa paljon pidempään satoja vuosia. Maakaasun tuotantoketjujen vaikutuksen raportointi edellyttää laskelmia, joissa otetaan huomioon metaanin ja hiilidioksidin erilaiset ilmastoa lämmittävät vaikutukset. Näillä laskelmilla on erilaiset tieteelliset perustat ja eri arvopohjat, ja ne on valittava tarkasteltavaan asiaan nähden tarkoituksenmukaisella tavalla. 9) Palamisessa muodostuva hiilidioksidi on maakaasun pitkän aikavälin ilmastovaikutusten tärkein aiheuttaja. Metaanilla on paljon suurempi lämmittävä vaikutus kuin hiilidioksidilla vapautunutta päästöyksikköä kohti, mutta metaani säilyy ilmakehässä vain lyhyen aikaa, noin 10 vuotta. Jos metaanipäästöt pysyvät suurina, ilmakehään saapuu kuitenkin jatkuvasti uutta metaania, joka korvaa poistuneen metaanin ja ylläpitää alkuvaiheen lämmittävää vaikutusta. Jos kaikki ihmisen toiminnasta johtuvat eli antropogeeniset metaanipäästöt jatkuvat nykyvauhdilla, ne aiheuttavat merkittävän, noin 0,6 C:n merkittävän lämpötilamuutoksen metaanin lyhyestä vaikutusajasta huolimatta. Maakaasun tuotannossa ja jakelussa vapautuu metaania sekä tarkoituksella että tahattomasti. Tarkka määrä vaihtelee laajalti eri paikkojen ja käytetyn tuotantoteknologian mukaan sekä samassakin paikassa ajan mittaan. Tarkka seuranta on osoittanut, että useimmissa tuotantoketjuissa suuri osa metaanipäästöistä on peräisin pienestä joukosta tuotantopaikkoja tai laitteistoja. Näitä on kuitenkin vaikea tunnistaa ennakkoon. Vuotoprosentit vaikuttavat metaanin suhteelliseen osuuteen maakaasun tuotantoketjujen ilmastonmuutosvaikutuksesta. Ne eivät kuitenkaan ole pääroolissa siinä pitkän tähtäimen lämpötilamuutoksessa, jonka tietty tuotettu kaasumäärä aiheuttaa, sillä CO 2 -päästöt säilyvät ilmakehässä pitkään. 9a) Nesteytetyn maakaasun (Liquefied Natural Gas, LNG) kuljetus kasvattaa maakaasun tuotantoketjujen ilmastoa lämmittävää vaikutusta. Sivu 5

6 LNG-kuljetukset vaativat energiaintensiivisiä lisävaiheita, jotka suurentavat osaltaan CO 2 -taakkaa. LNGtuotantoketjujen kasvihuonekaasupäästöt ovat arviolta lähes kaksinkertaiset verrattuna tavanomaisiin kaasuputkiin perustuviin tuotantoketjuihin. Pitkän matkan kaasuputket, esim. Venäjältä tulevat putket, saattavat aiheuttaa keskivertoa suurempia päästöjä. Näiden mittaaminen on nykyisin kuitenkin puutteellista. 10) Ilmaston lämpenemisen pysäyttäminen 2 C:n tasolle edellyttää sekä metaani- että CO 2 - päästöjen vähentämistä Vaikka lyhytvaikutteisten ilmastosaasteiden (short lived climate pollutants, SLCP) kuten metaanin vähentäminen on tärkeää, toimet näiden päästöjen vähentämiseksi eivät saa hidastaa pitkään vaikuttavien kasvihuonekaasujen, pääasiassa hiilidioksidin, eliminointityötä. 11) Fossiilisilla polttoaineilla (maakaasu mukaan lukien) ei voi olla merkittävää roolia EU:n 2 C:n energiantuotannossa vuoden 2035 jälkeen. Pariisin 2 C:n sitoumus ja oikeudenmukaisuuden sitoumukset, IPCC:n hiilibudjettien tukemana, edellyttävät EU:n energy only -hiilipäästöjen vähentämistä vähintään noin 95 % vuoteen 2035 mennessä (verrattuna vuoteen 2015). Fossiilisten polttoaineiden, mukaan lukien kaasun, käytön on siis loputtava lähes kokonaan 20 vuoden kuluessa, minkä jälkeen hiilestä irtaudutaan pian täysin. Aiemman tutkimustyön mukaan tällainen päästövähennysohjelma edellyttää, että selvästi yli kaksi kolmasosaa tunnetuista varannoista jätetään maaperään. Tässä kontekstissa ja olettaen, että päästöjä aletaan välittömästi vähentää 12 % vuodessa (tai päästöjen vähentämistahtia nopeutetaan noin 18 prosenttiin vuoteen 2023 mennessä; ks. liite A), ei ole mitenkään mahdollista ottaa tuotantokäyttöön uusia fossiilisten polttoaineiden varantoja, mukaan lukien kaasuvarantoja. Hiilidioksidin talteenoton ja varastoinnin mahdollisuus ei vaikuta merkittävästi tähän johtopäätökseen, sillä näiden teknologioiden käyttöönoton rajoitukset ja todennäköiset alkutuotannon metaanipäästöt tulevat rajoittamaan niiden potentiaalia merkittävästi siinäkin tapauksessa, että Pariisin 2 C:n sitoumus tulkittaisiin konservatiivisesti, 1,5 C:n tavoite hylättäisiin ja oikeudenmukaisuus otettaisiin vain heikosti huomioon. Kaikki tieteelliseen tietoon ja oikeudenmukaisuuteen perustuva politiikka, joilla pyritään pitämään Pariisin sopimuksen sitoumukset, edellyttää kiireellisiä toimia maakaasun ja muiden fossiilisten polttoaineiden käytön vähittäiseksi lopettamiseksi kaikkialla EU:ssa. Sivu 6