To pytanie stawia coraz więcej osób – wliczając w to poważnych ekspertów, pełnoetatowo angażujących się w kwestie polityk energetyczno-klimatycznych. Jak narody świata mogą zredukować emisje gazów cieplarnianych na tyle szybko, by udało się uniknąć katastrofy klimatycznej, bez równoczesnego podkopania fundamentów światowej gospodarki (która wciąż w 85 procentach jest uzależniona od energii z paliw kopalnych) oraz nadziei miliardów ludzi w ubogich krajach na podniesienie swojego poziomu życia – który historycznie był związany ze wzrostem zużycia energii na osobę?
ONZ przekazała ten drażliwy problem w ręce społeczności naukowej w formie formalnego wniosku o przygotowanie specjalnego raportu mającego przedstawiać możliwe do zrealizowania ścieżki redukcji emisji gazów cieplarnianych pozwalające ograniczyć ocieplenie do 1,5°C, przy jednoczesnym wspieraniu wzrostu gospodarczego oraz realizacji Celów Zrównoważonego Rozwoju ONZ. Społeczność naukowa odpowiedziała na wezwanie, prezentując odpowiadające zapotrzebowaniu scenariusze. Większość z nich bazuje tzw. na technologiach ujemnych emisji CO2, takich jak CCS (ang. Carbon Capture and Sequestration – wychwyt CO2 powstającego przy spalaniu paliw kopalnych, a następnie jego sekwestracja) lub BECCS (ang. Bio Energy Carbon Capture and Sequestration – uprawa roślin i spalanie ich z wychwytem i sekwestracją CO2). Plany te spotkały się z ostrą krytyką jako zbyt kosztowne i ryzykowne środowiskowo; zastosowanie upraw energetycznych na wymaganą skalę jest też mocno wątpliwe ze względu na potrzeby żywnościowe i konieczność ochrony pozostałych ekosystemów).
Nowy, 13-stronnicowy artykuł w Nature Energy ze 122 stronami materiałów uzupełniających przyjmuje zupełnie inne podejście. Celem autorów pod kierownictwem Arnolfa Grublera było zaprojektowanie scenariusza ograniczającego globalne ocieplenie do 1,5°C przy jednoczesnym osiągnięciu celów gospodarczych, ale bez użycia technologii takich jak CCS. Scenariusz ten zakłada zmniejszenie zapotrzebowania na energię, oczywiście bez szkody dla gospodarki.
Eksperci z Post Carbon Institute od lat promują redukcję konsumpcji energii jako realną drogą do uniknięcia katastrofy klimatycznej. Uważają też jednak, że radykalne zmniejszenie zużycia energii doprowadziłoby do spowolnienia gospodarczego, w istocie nie widzą sposobu, by utrzymać wzrost PKB w dłuższej perspektywie w sytuacji spadku ilości energii pozyskiwanej z paliw kopalnych – czy to z powodu ich wyczerpywania, czy też działań na rzecz ochrony klimatu. W tej sytuacji głównym zadaniem decydentów powinno być zminimalizowanie negatywnych konsekwencji kurczenia się gospodarki.
Autorzy raportu z Nature Energy są bardziej optymistyczni:
Pokazujemy, w jaki sposób odpowiednio zmniejszyć wielkość globalnego systemu energetycznego, tworząc niezbędną przestrzeń dla możliwej dekarbonizacji po stronie podaży w ramach budżetu emisji gazów cieplarnianych poniżej progu ocieplania 1,5°C bez konieczności wdrażania technologii ujemnych emisji i ze znaczącymi korzyściami ubocznymi dla zrównoważonego rozwoju.
Naukowcy z Post Carbon Institute przyjrzeli się opracowanemu przez Arnolfa Grublera scenariuszowi, który zakłada szybką redukcję popytu na energię, by oszacować możliwości realizacji takiego programu. Założenia tego scenariusza są przejrzyste i dobrze udokumentowane w dodatkowych materiałach. Problemem jest to, że Grubler i współpracownicy zakładają dogłębne zmiany technologii, instytucji, zachowań ludzkich i systemu wartości; co więcej zaś – ta transformacja społeczno-organizacyjno-technologiczna musiałaby się rozpocząć natychmiast.
W badaniu przedstawionym w Nature Energy, transformacja osiągnięta ma być dzięki niemal powszechnej cyfryzacji. Autorzy koncentrują się na dostarczaniu energii, wykorzystując jej odbiór i przyjmując, że większość energii może być dostarczona znacznie wydajniej przy użyciu zaawansowanych technologii elektronicznych. O co w tym chodzi? Zużycie energii elektrycznej w gospodarstwach domowych, a także w zakładach pracy może zostać obniżone, ponieważ zamiast korzystać z masy różnorodnych sprzętów zastąpimy je smartfonami – których 5 W zużycia energii zastąpi 450 W zużycia telewizorów, kamer, kalkulatorów, radioodbiorników, DVD, konsol do gry, skanerów, alarmów, GPSów, stacji pogodowych itd. dodatkowo, autorzy raportu zakładają, że wszystkie elektroniczne urządzenia domowe będą podłączone do tzw. Internetu Rzeczy (ang. Internet of Things), co pozwoli na optymalizację zużycia energii.
W scenariuszu opracowanym przez Grublera nie wspomniano o tym, że powszechna digitalizacja wymagałaby porządnego i przede wszystkim bezawaryjnego zasilania, tak samo jak sieci internetowej. Wymagałoby to znacznie bardziej zaawansowanej infrastruktury niż ta, która dziś jest dostępna. Wszystko to w celu dostosowania transmisji, przechowywania i przetwarzania danych dla niemal każdego urządzenia na Ziemi. Rewolucja ta wymagałaby też dużej ilości miedzi i innych materiałów w celu stworzenia nowej infrastruktury. I wszystko to musiałoby płynnie współpracować non-stop.
Dyskutując kwestię zużycia energii w budynkach, autorzy osiągają niezwykle wysokie korzyści w zakresie efektywności ogrzewania i chłodzenia poprzez kompletną modernizację budynków w krajach rozwiniętych w analizowanym okresie do 2050 roku: co roku głębokiej termomodernizacji należałoby poddawać 3% istniejących budynków. Równolegle wszystkie nowobudowane domy na Globalnym Południu, byłyby budowane w standardzie pasywnym lub lepszym.
„Przemysł” w tym scenariuszu jest rozpatrywany w podziale na sześć sektorów (stal, aluminium, cement, papier, produkty petrochemiczne i surowce). Redukcja popytu ma wynikać z maksymalnych założeń dematerializacji (zapotrzebowania na mniejszą ilość rzeczy) i wydajności materialnej (wydłużenia czasu życia przedmiotu), a wszystkie produkty mają powstawać zgodnie z najlepszymi dostępnymi praktykami efektywności. Scenariusz zakłada też zmniejszenie liczby samochodów z prognozowanego miliarda w 2050 roku do 530 mln z powodu rozpowszechnienia się gospodarki polegającej na dzieleniu się. Autorzy projektu przewidują łączną redukcję zapotrzebowania na produkty wspomnianych sześciu sektorów do 2050 roku o 4 mld ton w skali rocznej. Wszystko to mimo przyjęcia dalszego wzrostu ludności świata do 9 mld i założeń ONZ odnośnie dalszego wzrostu PKB.
Trudno jest mówić o oddzieleniu wzrostu gospodarczego od konsumpcji energii i zasobów, szczególnie gdy w grę wchodzi wzrost populacji i jej bogacenie się. A mówimy przecież o zmniejszaniu się zapotrzebowania na energię, podczas gdy ono wciąż rośnie. Niedawne badanie pokazuje, że jak na razie tezy o obserwowanym oddzieleniu wzrostu od zużycia zasobów są nieuzasadnione. Jak więc autorzy scenariusza „niskiego zapotrzebowania na energię” mają zamiar wdrożyć w przyszłości to, co do tej pory było nieosiągalne? Częściowo poprzez przejście społeczeństwa do praktyki dzielenia się, gdzie rezygnujemy z osobistego posiadania samochodów, narzędzi czy sprzętu na rzecz korzystania z usług (przewozów, korzystania z narzędzi itd.). Według autorów badania opublikowanego w Nature Energy ma to być możliwe do realizacji dzięki cyfryzacji i Internetowi Rzeczy. Nie jest niestety dyskutowana kwestia większej awaryjności i trudniejszej naprawy tych wszystkich rzeczy z sensorami i masą innej zaawansowanej elektroniki.
Po zsumowaniu wszystkich sfer oszczędzania energii i wdrożenia projektu, autorzy badania tworzą zoptymalizowany system energetyczny, w którym udział energii elektrycznej w energii końcowej rośnie z 20% obecnie do 60% w 2050 roku. Elektryfikacja gospodarstw domowych i handlu jest łatwa do wyobrażenia, ale autorzy niewiele piszą na temat tego, jak elektryfikacja miałaby zostać rozszerzona na przemysł, który ma niemal całkowicie odejść od paliw kopalnych zaraz po 2050 roku.
Jak można dowiedzieć się z opublikowanej przez Post Carbon Institute książki Nasza przyszłość odnawialna, w przypadku przemysłowego wykorzystania energii (szczególnie w procesach wysokotemperaturowych, takich jak wytwarzanie cementu) osiągnięcie celu będzie trudne do realizacji, a takie procesy występują prawie we wszystkich elementach łańcuchów dostaw. Scenariusz Grublera pomija też lotnictwo i żeglugę.
Koniec końców model pozwala na spełnienie celów redukcji emisji/zużycia paliw kopalnych tylko wtedy, gdy wszystkie założenia zostanie osiągnięte, na dużą skalę i w wymaganych ramach czasowych. Ponieważ mamy niewiele czasu, to projekt musi wejść w życie natychmiast; równolegle konieczne są szybkie zmiany instytucjonalne, behawioralne, społeczne, technologiczne i inne.
Światowa społeczność naukowa do tej pory dostarczyła scenariusze redukcji emisji spełniające kryteria ONZ, opierając się na magii CCS. Teraz, po krytyce CCS, rozważany jest scenariusz, który będzie niezwykle trudny do zrealizowania i który opiera się na magii odseparowania PKB od zużycia energii, aby osiągnąć pożądane rezultaty.
Zdaniem naukowców z Post Carbon Institute, w pewnym momencie naukowcy i decydenci będą musieli zacząć omawiać jeden scenariusz, którego jak się zdaje, światowi przywódcy chcą uniknąć za wszelką cenę. Jest nim zarządzanie kurczącą się gospodarką. Ironią losu jest to, że scenariusz ten może niezawodnie obniżyć emisję gazów cieplarnianych i jest możliwy do osiągnięcia bez odwoływania się do magii (CCS lub separacji PKB od energii). Bez przemyślenia i zaplanowania, kontrakcja może zrujnować gospodarki, tak uzależnione od wzrostu. Jednak dzięki planowaniu i zarządzaniu społeczności mogłyby się relokalizować, a potrzeby ludzkie mogłyby być łatwiejsze do zrealizowania. Liczba ludności może maleć w zamierzony i humanitarny sposób.
Światowi przywódcy złożyli na barki zajmujących się klimatem naukowców przygniatający ciężar. Naukowcy zajmujący się klimatem poświęcają się studiowaniu zmian zachodzących w klimacie i niewątpliwie są coraz bardziej zaniepokojeni wpływem globalnego ocieplenia na ludzkość i inne gatunki. Teraz wymaga się od nich przedstawienia działań z jednej strony wymagających bardzo głębokich zmian w działaniu społeczeństwa i gospodarki, a z drugiej nakłada mocne ograniczenia w ramach tego, co rządy uznają za politycznie akceptowalne. Co jednak jeśli to, co trzeba zrobić by nie dopuścić do katastrofy klimatycznej, wykracza poza to, co jest politycznie akceptowalne? Czy politycy przyjmą realne uwarunkowania fizyczne do wiadomości i przedefiniują to, co uznają za „politycznie akceptowalne”? Jak długo trwać będzie ten paraliż, nim się wreszcie ockniemy?
Hubert Bułgajewski, źródło: Richard Heinberg, David Fridley – Post Carbon Institute: What Will it Take to Avert Collapse?
