(a) Utsläppsbanor i Kina från 2015 till 2060. (b) Kumulativa utsläppsminskningspotentialer från 2015 till 2060 i olika policyscenarier jämfört med business-as-usual-scenariot. Kredit:Runsen Zhang, Hiroshima University
Eftersom länder runt om i världen försöker minska koldioxidutsläppen har Kina, för närvarande den största utsläpparen av koldioxid med 30 % av de globala totala koldioxidutsläppen 2018, deklarerat sitt mål att vara koldioxidneutralt till 2060. För att uppnå detta mål har Kina – och alla andra länder med liknande mål för att mildra klimatförändringarna – kommer att behöva implementera den mest effektiva mixen av politik för transportsektorn, vilket i sin tur kräver noggranna modeller för avkarbonisering.
Enligt forskare från Hiroshima University tenderar de mest använda ramverken för att modellera koldioxidutsläpp inom transportsektorn att betona en uppsättning faktorer som beteende, markanvändningsplanering eller energiförbrukning, till exempel, på bekostnad av andra faktorer. Nu har dessa forskare utvecklat ett integrerat ramverk för att ta hänsyn till de många variabler som är relevanta för exakt modellering av koldioxidutsläpp, vilket gör det möjligt för beslutsfattare att se en mer fullständig bild för att välja den bästa vägen framåt. De tillämpade detta ramverk för att modellera energiutsläpp från transporter för Kinas 31 regioner.
Resultaten publicerades i Nature Communications i juni 2022.
Pappersmedförfattare Runsen Zhang, biträdande professor vid Hiroshima Universitys Graduate School of Advanced Science and Engineering vid tidpunkten för forskningen, sa att de nuvarande koldioxidutsläppsmodellerna har begränsningar, vilket är vad han och hans medförfattare, Tatsuya Hanaoka, chefsforskare vid National Institutet för miljöstudier i Japan, som siktar på att lösa.
"Metodologiskt, å ena sidan, visar globala scenariostudier en övergripande bild av energiförbrukningen som verkar rimlig för beslutsfattare inom energipolitiken och klimatförändringsforskare, men planering av markanvändning, infrastrukturpolitik och beteendefaktorer är knappast modellerade", sa Zhang. "Å andra sidan kan transportmodeller med sofistikerade beteendebeskrivningar och en hög rumslig upplösning ge ett betydligt mer konkret svar på stadstransportproblem, men de förenklar ofta representationerna av energisystemet och saknar en långsiktig integrerad bedömning av tvär- sektoriella effekter."
För att komma till rätta med dessa begränsningar integrerade forskarna en transportmodell och en energisystemmodell och förlitade sig på ramverket Avoid-Shift-Improve för att utveckla en metod för att projicera framtida energiförbrukning och utsläpp i Kinas transportsektor. Istället för att ta en samlad översikt över Kina, tittade de på var och en av de 31 regionerna för att fånga regionala särdrag för transportenergianvändning.
"Transportmodellen skickade det transportsättsspecifika tjänstebehovet till energisystemmodellen för att uppskatta den framtida teknikmixövergången, energiförbrukning och koldioxidutsläpp, medan teknikmixen och kostnaderna återkopplades till transportmodellen för att beräkna den generaliserade transportkostnad med en uppdaterad teknikmix", sa Hanaoka.
Forskarna tillämpade fyra instrument – teknik, reglering, information och pris – på var och en av de tre kategorierna i Undvik-Skift-Förbättra-metoden för totalt 12 scenarier, som också jämfördes med ett business-as-usual-scenario. Resultaten visade olika fördelar och nackdelar i varje scenario såväl som i varje region.
Enligt Zhang, förutom att visa vikten av ett regionspecifikt policypaket, belyser resultaten den synergistiska kopplingen och avvägningarna mellan de olika variablerna för att utveckla en policymix som bäst uppnår Kinas kolneutralitetsmål.
"För att ta itu med långsiktiga behov av utsläppsminskningar för Kinas transportsektor måste konkreta politiska rekommendationer presenteras för att maximera synergierna och minimera avvägningarna mellan strategier och instrument", sa Zhang. "Viktigt, för att stänga avståndet mellan transport- och klimatförändringsstudier måste transportplanerare, energipolitiska beslutsfattare och klimatexperter gå samman för att utveckla innovativa lösningar mot koldioxidneutralitet."
According to the researchers, scientists will next need to address air and water transportation, instead of primarily ground transportation, as was the case here due to data availability, and involve other regions of the world.
"Future studies will be geared toward the development of a global transport energy model, including transport by road, rail, water and air," Hanaoka said. + Utforska vidare
