Trong một kịch bản "tái tạo cao" carbon vẫn có thể tăng?

Tương lai của các công trình kiến trúc Zero năng lượng
Hệ sinh thái năng lượng toàn cầu đang thay đổi (Phần 1)
Hệ sinh thái năng lượng toàn cầu đang thay đổi (Phần 2)

Hiệp định Paris đặt ra mục tiêu về giới hạn mức tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu trong tương lai tới là dưới 2°C và theo đuổi các nỗ lực để thậm chí còn hạn chế mức tăng trung bình đến 1,5°C (cao hơn so các mức trong giai đoạn tiền công nghiệp). Tuy nhiên, tiến độ và chi tiết hành động của những nỗ lực này lại phụ thuộc vào mỗi quốc gia.

Trong một Đề tài nghiên cứu mới được công bố trên Tạp chí Nature Communications, các nhà nghiên cứu từ Viện Phân tích Hệ thống Ứng dụng Quốc tế (IIASA) đã sử dụng một mô hình toàn cầu về hệ thống carbon để tính toán lượng carbon được giải phóng và hấp thụ thông qua các hoạt động tự nhiên và nhân tạo.

Giám đốc Chương trình Dịch vụ và Quản lý Hệ sinh thái IIASA, đồng tác giả của Đề tài nghiên cứu này, ông Michael Obersteiner cho biết: "Đề tài nghiên cứu chỉ ra rằng, hệ thống năng lượng và sử dụng đất kết hợp không được phát ra khí thải nhân tạo trước năm 2040 để đảm bảo đạt được mục tiêu 1,5°C vào năm 2100".

Theo đề tài nghiên cứu, tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch sẽ cần giảm xuống dưới 25% lượng cung cấp năng lượng toàn cầu vào năm 2100, so với mức 95% như hiện nay. Đồng thời phải thay đổi việc sử dụng đất, chẳng hạn như giảm thiểu nạn phá rừng. Điều này sẽ dẫn đến lượng phát thải tích lũy giảm 42% vào cuối thế kỷ so với kịch bản bình thường.

"Đề tài tính toán đại cương về lượng carbon điôxít trong khí quyển của chúng ta, nó đến từ đâu và nó đi đến đâu. Chúng ta xem xét không chỉ khí thải từ nhiên liệu hóa thạch, mà còn từ nông nghiệp, sử dụng đất, sản xuất lương thực, năng lượng sinh học và hấp thu cacbon bởi các hệ sinh thái tự nhiên", Brian Walsh, chuyên gia tư vấn của Ngân hàng Thế giới, người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết trong khi làm việc với tư cách là một nhà nghiên cứu IIASA.

So sánh bốn kịch bản khác nhau cho việc phát triển năng lượng trong tương lai, với một loạt các hỗn hợp năng lượng tái tạo và năng lượng hóa thạch. Trong một kịch bản "tái tạo cao", trong đó năng lượng gió, mặt trời và sinh học tăng khoảng 5% mỗi năm, lượng khí thải tịnh có thể đạt tới giá trị đỉnh vào năm 2022. Bởi vậy, nếu thiếu các công nghệ giảm phát thải đáng kể, con đường mòn đó vẫn sẽ dẫn tới tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu lên 2,5°C, trái với mục tiêu của Hiệp định Paris.

Walsh cho rằng, kịch bản năng lượng tái tạo cao là kịch bản đầy tham vọng, nhưng không phải là không thể. Theo IEA, sản xuất năng lượng tái tạo toàn cầu đã tăng 2,6% trong năm 2014. Ngược lại, nghiên cứu cũng cho thấy, việc tiếp tục dựa vào nhiên liệu hóa thạch (với tốc độ tăng trưởng năng lượng tái tạo từ 2% đến 3%/năm) sẽ làm cho lượng phát thải carbon đạt giá trị đỉnh chỉ vào cuối thế kỷ, gây ra mức tăng trung bình nhiệt độ toàn cầu khoảng 3,5° C vào năm 2100.

Các tác giả Đề tài lưu ý rằng, vấn đề không chỉ là hỗn hợp năng lượng, mà còn là tổng lượng năng lượng tiêu thụ. Đề tài cũng đã xem xét các kịch bản tiêu thụ năng lượng cao và tiêu thụ năng lượng thấp. Đề tài còn bổ sung cho một số lượng lớn các nghiên cứu của IIASA về chính sách làm dịu khí hậu và cơ hội để đạt được các mục tiêu.

Giám đốc Chương trình Năng lượng IIASA, Keywan Riahi, người cũng có đóng góp cho nghiên cứu mới cho biết: "Công trình trước đây của IIASA về các chiến lược giảm thiểu tác động đã cho thấy tầm quan trọng của các biện pháp phía nhu cầu, bao gồm hiệu quả, bảo tồn và thay đổi hành vi. Thành công trong các lĩnh vực này có thể giải thích sự khác biệt giữa việc đạt được 1,5°C thay vì 2°C.

Một mô hình mới

Nghiên cứu này là một trong những kết quả được công bố đầu tiên từ mô hình mới được phát triển FeliX, một mô hình động lực học hệ thống của các hệ thống xã hội, kinh tế và môi trường trái đất, cũng như sự phụ thuộc lẫn nhau của chúng. Mô hình có sẵn để tải và sử dụng miễn phí tại: http://www.felixmodel.com

Giám đốc Chương trình Dịch vụ và Quản lý Hệ sinh thái IIASA cho biết: "So với các mô hình đánh giá khí hậu và tích hợp khác, mô hình FeliX ít chi tiết hơn, nhưng nó cung cấp một cái nhìn hệ thống độc đáo về toàn bộ chu kỳ carbon, điều quan trọng đối với sự hiểu biết của chúng ta về thay đổi khí hậu và năng lượng trong tương lai".

(Đề tài nghiên cứu này được tài trợ bởi Hội đồng Nghiên cứu châu Âu Synergy ERC-2013-SyG-610028).

LÊ MỸ