De nationer som har undertecknat avtal för att stabilisera den globala medeltemperaturen till 2050 kommer att misslyckas med att uppfylla sina mål om inte befintlig infrastruktur för förbränning av fossila bränslen runt om i världen pensioneras i förtid, enligt en studie - publicerad idag i Natur - av forskare vid University of California, Irvine och andra institutioner.

"Vi måste nå nettonoll koldioxidutsläpp i mitten av århundradet för att uppnå stabilisering av de globala temperaturerna som krävs i internationella överenskommelser som Parisavtalet, " sa huvudförfattaren Dan Tong, en UCI-postdoktor i jordsystemvetenskap. "Men det kommer inte att hända om vi inte blir av med de långvariga kraftverken, pannor, ugnar och fordon före slutet av deras livslängd och ersätt dem med icke-emitterande energiteknik."

Antalet kraftverk och fordon som förbränner fossila bränslen i världen har ökat dramatiskt under det senaste decenniet, sporras av snabb ekonomisk och industriell utveckling på platser som Kina och Indien. Under tiden, medelåldern för infrastruktur i utvecklade länder har minskat. Till exempel, gamla kolkraftverk i USA har ersatts av nya naturgas.

Enligt studien, utsläpp från befintlig energiinfrastruktur tar upp hela kolbudgeten för att begränsa medeluppvärmningen till 1,5 grader Celsius och nära två tredjedelar av budgeten för att hålla uppvärmningen till under 2 C under de kommande tre decennierna.

Även om tillväxttakten har avtagit de senaste åren, en betydande mängd ny elproduktionskapacitet har föreslagits globalt; en del av det är redan under uppbyggnad. Om denna framtida infrastruktur byggs, De totala framtida utsläppen tar upp tre fjärdedelar av budgeten för att begränsa uppvärmningen till under 2 C.

Tong och hennes kollegor använde detaljerade datamängder för befintlig infrastruktur för förbränning av fossila bränslen år 2018 för att uppskatta "engagerade" koldioxidutsläpp. De antog att kraftverk och industripannor kommer att fungera i cirka 40 år och att lätta fordon kommer att vara på vägarna i 15 år, med viss regional variation i bränsleekonomi och årliga tillryggalagda mil.

Forskarna testade också olika livstidsantaganden för att se hur tidigt koldioxidutsläppande infrastruktur kan behöva avvecklas för att uppfylla internationella klimatmål. Till exempel, en ökning av medeltemperaturen med 1,5 C kan fortfarande undvikas om nuvarande kraftverk stängdes efter 25, snarare än 40 års verksamhet.

Om befintlig infrastruktur fungerar som vanligt, fastän, den kommer att släppa ut cirka 658 gigaton CO2 under sin livslängd, fann forskarna. Mer än hälften av dessa utsläpp beräknas komma från elsektorn, med Kina som producerar den största andelen, 41 procent, USA producerar 9 procent och EU 7 procent. Om det byggs, kraftverk planeras, tillåten eller under uppbyggnad skulle släppa ut ytterligare 188 gigaton CO2, ungefär, enligt studien.

"Våra resultat visar att det i princip inte finns något utrymme för ny CO2-utsläppande infrastruktur under de internationella klimatmålen, " sa medförfattaren Steven Davis, en UCI-docent i jordsystemvetenskap. "Snarare, befintliga kraftverk och industriell utrustning som förbränner fossila bränslen kommer att behöva pensioneras i förtid såvida de inte kan eftermonteras med teknik för avskiljning och lagring av koldioxid eller om deras utsläpp kompenseras av negativa utsläpp. Utan sådana radikala förändringar, vi fruktar att ambitionerna i Parisavtalet redan är i fara."