Автомобили, самолеты, поезда: откуда берутся выбросы CO2 от транспорта?

На транспорт приходится около одной пятой мировых выбросов CO₂. Но откуда берутся эти выбросы и как они могут измениться в ближайшие десятилетия?

06 октября 2020 г.

На транспорт приходится около одной пятой мирового углекислого газа (CO₂) выбросы [24%, если рассматривать только CO₂ выбросы от энергии]. 1

Как расщепляются эти выбросы? Доминируют ли автомобили, грузовики, самолеты или поезда?

На диаграмме здесь мы видим глобальные транспортные выбросы в 2018 году. Эти данные получены из Международное энергетическое агентство (МЭА).

На дорожное движение приходится три четверти транспортных выбросов. Большая часть этого приходится на легковой транспорт – автомобили и автобусы – на долю которых приходится 45,1%.Остальные 29,4% приходятся на грузовики, перевозящие грузы.

Поскольку на весь транспортный сектор приходится 21% общих выбросов, а на автомобильный транспорт приходится три четверти транспортных выбросов, на автомобильный транспорт приходится 15% общего объема выбросов CO.₂ выбросы.

На авиацию, хотя ей часто уделяется наибольшее внимание в дискуссиях о мерах по борьбе с изменением климата, приходится лишь 11,6 % транспортных выбросов. Он выбрасывает чуть менее одного миллиарда тонн CO.₂ каждый год – около 2,5% от общего объема глобальных выбросов [мы более подробно рассмотрим роль авиаперевозок в изменении климата в следующей статье]. Международные перевозки составляют аналогичную сумму — 10,6%.

Железнодорожный транспорт и грузовые перевозки выбрасывают очень мало – всего 1% выбросов от транспорта. Другой транспорт, который в основном представляет собой перемещение материалов, таких как вода, нефть и газ, по трубопроводам, составляет 2,2%.

На пути к безуглеродному транспорту: как мы можем ожидать выброса CO в этом секторе₂ выбросы изменятся в будущем?

Ожидается, что в ближайшие десятилетия спрос на транспорт во всем мире будет расти по мере роста населения мира, роста доходов и увеличения количества людей, которые могут позволить себе автомобили, поезда и авиаперелеты. В своем Перспективы энергетических технологий Согласно докладу, Международное энергетическое агентство (МЭА) ожидает, что к 2070 году глобальный транспорт (измеряемый в пассажиро-километрах) удвоится, доля владельцев автомобилей вырастет на 60%, а спрос на пассажирские и грузовые авиаперевозки утроится. 2 В совокупности эти факторы приведут к значительно увеличились транспортные выбросы.

Но крупные технологические инновации могут помочь компенсировать этот рост спроса. По мере того, как мир переходит на источники электроэнергии с низким содержанием углерода, рост числа электромобилей предлагает жизнеспособный вариант сокращения выбросов от легковых автомобилей.

Это отражено в отчете МЭА. Перспектива энергетических технологий отчет. Там он излагает свой «Сценарий устойчивого развития» для достижения к 2070 году нулевых выбросов CO2 в мировой энергетике.Пути для различных элементов транспортного сектора в этом оптимистичном сценарии показаны на визуализации.

Мы видим, что с электрификацией и водородными технологиями некоторые из этих подсекторов могут быть обезуглерожены в течение десятилетий. Сценарий МЭА предполагает постепенное прекращение выбросов мотоциклов к 2040 году; железная дорога к 2050 году; небольшие грузовики к 2060 году; и хотя выбросы от автомобилей и автобусов полностью не устранены до 2070 г., это ожидается во многих регионах, в том числе в Евросоюзе; Соединенные Штаты; Китай и Япония прекратят использование обычных транспортных средств уже в 2040 году.

Другие транспортные отрасли будет гораздо труднее декарбонизировать.

В статье, опубликованной в Наука, Стивен Дэвис и его коллеги рассмотрели наши варианты в разных секторах, чтобы создать энергетическую систему с нулевыми выбросами. 3 Они выделили автомобильные перевозки на дальние расстояния (большие грузовики), авиацию и судоходство как особенно трудные для исключения. Потенциал использования водорода в качестве топлива или электричества от аккумуляторов для запуска самолетов, кораблей и больших грузовиков ограничен дальностью полета и требуемой мощностью; размер и вес аккумуляторов или водородных топливных баков будут много больше и тяжелее современных двигателей внутреннего сгорания. 4 , 5

Таким образом, несмотря на сокращение на три четверти в визуализируемом сценарии, выбросы от этих подсекторов по-прежнему сделают транспорт крупнейшим источником выбросов, связанных с энергетикой, в 2070 году. Чтобы достичь нуля для энергетического сектора в целом, эти выбросы должны быть компенсированы «отрицательными выбросами» (например, улавливанием и хранением углерода из биоэнергии или прямым улавливанием воздуха) из других частей энергетической системы.

В сценарии МЭА с нулевым уровнем выбросов почти две трети сокращения выбросов приходится на технологии, которые еще не поступили в продажу. Как заявляет МЭА, «Сокращение CO₂ Выбросы в транспортном секторе в следующие полвека станут огромной задачей». 6

Глобальные выбросы CO2 от транспорта в Сценарии устойчивого развития МЭА до 2070 г. 7

Наш мир в данных представляет данные и исследования для достижения прогресса в решении крупнейших мировых проблем.
Этот пост в блоге основан на данных и исследованиях, обсуждавшихся в наших записях на СО₂ и выбросы парниковых газов а также Энергия.

Сноски

1. Институт мировых ресурсовИсследователь климатических данных предоставляет данные CAIT о разбивке выбросов по секторам. В 2016 г. глобальный выброс CO₂ выбросы (включая землепользование) составили 36,7 млрд тонн CO.₂; выбросы от транспорта составили 7,9 млрд тонн CO.₂. Таким образом, на транспорт приходилось 7,9 / 36,7 = 21% глобальных выбросов. МЭА смотрит на CO₂ выбросы только от производства энергии — в 2018 году было зарегистрировано 33,5 миллиарда тонн CO, связанного с энергетикой.₂ [следовательно, на транспорт приходилось 8 млрд / 33,5 млрд = 24% выбросов, связанных с энергетикой.
2. МЭА (2020), Перспективы энергетических технологий 2020, МЭА, Париж.
3. Дэвис, С.Дж., Льюис, Н.С., Шанер, М., Аггарвал, С., Арент, Д., Азеведо, И.Л., … и Клак, К.Т. (2018). Энергетические системы с нулевыми выбросами. Наука, 360(6396).
4. Сесере, Д., Джакомацци, Э., и Ингенито, А. (2014). Обзор водородных промышленных аэрокосмических применений. Международный журнал водородной энергетики, 39(20), 10731-10747.
5. Фултон, Л.М., Линд, Л.Р., Кёрнер, А., Грин, Н., и Тонахель, Л.Р. (2015). Потребность в биотопливе как часть низкоуглеродной энергетики будущего. Биотопливо, биопродукты и биопереработка, 9(5), 476-483.
6. МЭА (2020), Перспективы энергетических технологий 2020, МЭА, Париж.
7. МЭА (2020), Перспективы энергетических технологий 2020, МЭА, Париж.

Используйте эту работу свободно

Все визуализации, данные и код, созданные «Нашим миром в данных», находятся в полностью открытом доступе по лицензии Creative Commons BY. У вас есть разрешение использовать, распространять и воспроизводить их на любом носителе при условии указания источника и авторов.

Данные, созданные третьими сторонами и предоставленные «Нашим миром в данных», подпадают под действие условий лицензии от первоначальных сторонних авторов.Мы всегда будем указывать исходный источник данных в нашей документации, поэтому вам всегда следует проверять лицензию любых таких сторонних данных перед использованием и распространением.