När det gäller att uppfylla ambitiösa energi- och klimatåtaganden, få nationer lyckas gå fram. Ett exempel på detta är Parisavtalet som inleddes för fyra år sedan. Nästan 200 undertecknande länder lämnade in frivilliga löften om att minska sitt bidrag till världens utsläpp av växthusgaser till 2030, men många är inte på väg att uppfylla dessa löften. Dessutom, endast ett litet antal länder för nu klimatpolitik som är förenlig med att hålla den globala uppvärmningen väl under 2 grader Celsius, det långsiktiga mål som rekommenderas av Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

Denna växande skillnad mellan nuvarande politik och långsiktiga mål-kombinerad med osäkerhet om enskilda nationers förmåga att uppfylla sina åtaganden på grund av administrativa, teknologisk, och kulturella utmaningar – gör det allt svårare för forskare att projicera framtiden för det globala energisystemet och dess inverkan på det globala klimatet. Ändå, Dessa prognoser är fortfarande viktiga för beslutsfattare att bedöma de fysiska och finansiella riskerna med klimatförändringar och ansträngningar för att övergå till en koldioxidsnål ekonomi.

För detta ändamål, flera expertgrupper fortsätter att ta fram energiscenarier och analysera deras konsekvenser för klimatet. I en studie i tidningen Ekonomi för energi- och miljöpolitik , Sergey Paltsev, biträdande chef för MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change och en senior forskare vid MIT Energy Initiative, samlat projektioner av den globala energimixen under de kommande två decennierna från flera stora energiscenariotillverkare. Samla resultat från scenarier utvecklade av MIT Joint Program, Internationella energibyrån, Skal, BP och ExxonMobil, och kontrastera dem med scenarier bedömda av IPCC som skulle krävas för att följa en väg som begränsar den globala uppvärmningen till 1,5 C, Paltsev kom fram till tre anmärkningsvärda fynd:

1. Fossila bränslen minskar, men dominerar ändå. Förutsatt att nuvarande Parisavtalslöften upprätthålls efter 2030, andelen fossila bränslen i den globala energimixen minskar från cirka 80 procent idag till 73-76 procent 2040. I scenarier som överensstämmer med 2C-målet, denna andel minskar till 56-61 procent år 2040. Under tiden andelen vind och sol stiger från 2 procent idag till 6-13 procent (nuvarande utfästelser) och ytterligare till 17-26 procent (2 C-scenarier) 2040.
2. Kolavskiljning väntar i kulisserna. De många scenarierna visar också en blandad framtid för fossila bränslen när världen flyttar bort från kolintensiva energikällor. Kolanvändning har ingen hållbar framtid om den inte kombineras med teknik för avskiljning och lagring av koldioxid (CCS), och de flesta prognoser på kort sikt visar ingen storskalig utbyggnad av CCS under de kommande 10-15 åren. Naturgasförbrukning, dock, kommer sannolikt att öka under de närmaste 20 åren, men beräknas också minska därefter utan CCS. För vägar som överensstämmer med målet "väl under 2 C", Uppskalning av CCS i mitten av seklet är avgörande för all koldioxidutsläppsteknik.
3. Sol och vind trivs, men lagringsutmaningar kvarstår. Scenarierna visar den avgörande betydelsen av energieffektivitetsförbättringar för takten i övergången till låga koldioxidutsläpp, men liten konsensus om storleken på sådana förbättringar. Dom gör, dock, otvetydigt peka på framgångsrika kommande decennier för sol- och vindenergi. Dessa positiva utsikter beror på sjunkande kostnader och eskalerande forskning och innovation för att ta itu med intermittens och långsiktiga energilagringsutmaningar.

Medan scenarierna i denna studie projekterar en ökad andel förnybar energi under de kommande 20 åren, de indikerar inget som är nära en fullständig avkolning av energisystemet under den tidsramen. För att bedöma vad som händer efter 2040, studien drar slutsatsen att beslutsfattare bör utgå från en rad prognoser om rimliga framtider, eftersom de dominerande teknologierna på kort sikt kanske inte råder på lång sikt.

"Medan energiprognoser blir svårare på grund av den ökande klyftan mellan nuvarande politik och uttalade mål, de förblir intressenternas skarpaste verktyg för att bedöma de fysiska och finansiella riskerna på nära och lång sikt i samband med klimatförändringar och världens pågående övergång till ett energisystem med låga koldioxidutsläpp, "säger Paltsev." Att kombinera resultaten från flera källor ger ytterligare inblick i utvecklingen av den globala energimixen. "

Den här historien återpubliceras med tillstånd av MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), en populär webbplats som täcker nyheter om MIT-forskning, innovation och undervisning.