Framtidens gasindustri skulle kunna tillverka och leverera förnybara bränslen, snarare än att bryta och bearbeta naturgas. Kredit:Shutterstock.com
Världen kan begränsa den globala uppvärmningen till 1,5 ℃ och gå över till 100 % förnybar energi samtidigt som man behåller en roll för gasindustrin, och utan att förlita sig på tekniska lösningar som avskiljning och lagring av koldioxid, enligt vår nya analys.
The One Earth Climate Model – ett samarbete mellan forskare vid University of Technology Sydney, German Aerospace Center och University of Melbourne, och finansierat av Leonardo DiCaprio Foundation – beskriver hur den globala energiförsörjningen kan gå över till 100 % förnybar energi till 2050, samtidigt som man skapar jobb på vägen.
Den föreställer sig också hur gasindustrin kan fylla sin roll som ett "övergångsbränsle" i energiomställningen utan att dess infrastruktur blir föråldrad när naturgasen fasas ut.
Vårt scenario, som kommer att publiceras i detalj som en öppen åtkomstbok i februari 2019, beskriver hur världens energi kan bli helt förnybar genom att:
Vår modell förklarar också hur man levererar de "negativa utsläppen" som krävs för att hålla sig inom världens koldioxidbudget, utan att förlita sig på oprövad teknik som avskiljning och lagring av koldioxid.
Om övergången till förnybar energi åtföljs av ett världsomspännande moratorium för avskogning och en omfattande markåterställningsansträngning, vi kan ta bort motsvarande 159 miljarder ton koldioxid från atmosfären (2015-2100).
Interaktioner mellan modellerna som används för One Earth-modellen. Kredit:One Earth Model, Författare tillhandahålls
Kombinera modeller
Vi sammanställde vårt scenario genom att kombinera olika datormodeller. Vi använde tre klimatmodeller för att beräkna effekterna av specifika växthusgasutsläppsvägar. Vi använde sedan en annan modell för att analysera de potentiella bidragen från sol- och vindenergi – inklusive att ta hänsyn till utrymmesbegränsningarna för installationen.
Vi använde också en långsiktig energimodell för att beräkna framtida energibehov, uppdelad efter sektor (kraft, värme, industri, transport) för 10 världsregioner i femårssteg. Vi delade sedan vidare dessa 10 världsregioner i 72 underregioner, och simulerade sina elsystem på timbasis. Detta gjorde det möjligt för oss att fastställa de exakta kraven när det gäller nätinfrastruktur och energibehov.
"Återvinning" av gasindustrin
Till skillnad från många andra scenarier för 1,5 ℃ och/eller 100 % förnybar energi, vår analys integrerar medvetet den befintliga infrastrukturen för den globala gasindustrin, snarare än att kräva att dessa dyra investeringar fasas ut på relativt kort tid.
Naturgas kommer i allt högre grad att ersättas av väte och/eller förnybar metan som produceras av solkraft och vindkraftverk. Medan de flesta scenarier förlitar sig på batterier och pumpad vattenkraft som huvudsaklig lagringsteknik, dessa förnybara gasformer kan också spela en betydande roll i energimixen.
I vårt scenario, omvandlingen av gasinfrastruktur från naturgas till väte och syntetiska bränslen kommer att starta långsamt mellan 2020 och 2030, med ombyggnad av kraftverk med årlig kapacitet på cirka 2 gigawatt. Dock, efter 2030, denna övergång kommer att accelerera avsevärt, med omvandling av totalt 197 GW gaskraftverk och kraftvärmeanläggningar för gas varje år.
Längs vägen kommer gasindustrin att behöva omdefiniera sin affärsmodell från en utbudsdriven gruvindustri, till en industri för produktion av syntetisk gas eller vätebränsle som tillhandahåller förnybara bränslen för el, industri och transportsektorer. Inom elsektorn, dessa bränslen kan användas för att jämna ut utbud och efterfrågan i nät med betydande mängder variabel förnybar produktion.
Uppdelning av yrken mellan fossilbränsle- och förnybar energiindustri 2015 och 2025. Kredit:One Earth Model, Författare tillhandahålls
En rättvis omställning för fossilindustrin
Genomförandet av 1,5 ℃-scenariot kommer att ha en betydande inverkan på den globala fossilbränsleindustrin. Även om detta kan tyckas säga det uppenbara, det har hittills varit lite rationell och öppen debatt om hur man gör ett ordnat tillbakadragande från kolet, olja, och gasutvinningsindustrin. Istället, den politiska debatten har varit inriktad på priser och försörjningstrygghet. Ändå är det bara möjligt att begränsa klimatförändringarna när fossila bränslen fasas ut.
Under vårt scenario, gasproduktionen kommer bara att minska med 0,2 % per år fram till 2025, och därefter med i genomsnitt 4 % per år fram till 2040. Detta innebär en ganska långsam utfasning, och kommer att tillåta gasindustrin att gradvis övergå till väte.
Vårt scenario kommer att generera fler arbetstillfällen inom energisektorn i världen som helhet. År 2050 skulle det finnas 46,3 miljoner jobb i den globala energisektorn – 16,4 miljoner fler än enligt befintliga prognoser.
Vår analys undersökte också de specifika yrken som kommer att krävas för en förnybar energiindustri. Det globala antalet jobb skulle öka inom alla dessa yrken mellan 2015 och 2025, med undantag för metallaffärer som skulle minska med 2 %, enligt nedanstående.
Dock, dessa resultat är inte enhetliga mellan regionerna. Kina och Indien, till exempel, kommer både att uppleva en minskning av antalet jobb för chefer och kontors- och administrativt anställda mellan 2015 och 2025.
Vår analys visar hur de olika tekniska och ekonomiska hindren för att genomföra Parisavtalet kan övervinnas. De återstående hindren är rent politiska.
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.