Foto: Scanpix.no

Fra hestekraft via kullkraft til solcelleenergi - kullkraftverk og solcelleanlegg i Tyskland.

CO2-trend: stabilisering – et steg i riktig retning

Publisert: 22. May 2017

Verden har fra og med 2013 til og med 2015 hatt en årlig økonomisk vekst på rundt 2,5 %. Til tross for dette viser karbonbudsjettet for 2016  at verdens totale utslipp av CO2 har vært nærmest stabilt den samme perioden. Dette gir håp om at en bærekraftig utvikling er mulig.

  • Hva er karbonbudsjettet en oversikt over?
  • Hvordan har CO2-utslippene utviklet seg i de aller siste årene?
  • Hvilke land er mest avgjørende for hvordan karbonbudsjettet utvikler seg?
  • Hvor alvorlig er klimasituasjonen?

Begrepet « bærekraftig utvikling » ble lansert i 1987 av en FN-kommisjon ledet av Gro Harlem Brundtland (Brundtlandkommisjonen). Siden den gang har bærekraftig utvikling vært målet og grunnlaget for FNs mange klimakonferanser, blant annet i Rio de Janeiro , Kyoto og Paris. 30 år etter Brundtlandkommisjonen stabiliseres verdens  klimagassutslipp og internasjonale avtaler om utslippskutt kan synes å føre fram. Men går det fort nok? Forhåpentligvis vil CO2-utslippene reduseres uten at verden opplever en økonomisk tilbakegang med alle problemene dette vil medføre.

2: Hvorfor så opptatt av CO2?

Sammen med metan og vanndamp, altså skyer, holder CO2 tilbake en stor del av den solenergien som treffer jorden (kortbølget stråling slipper inn, mens langbølget varmestråling ikke slipper ut igjen). Dette er den såkalte drivhuseffekten . Disse gassene holder svært effektivt på varmen. Til tross for at de utgjør under 0,04 % av luften, bidrar de til å øke den globale gjennomsnittstemperaturen med over 30 grader! Uten drivhuseffekten ville gjennomsnittstemperaturen på jorden vært rundt -18 grader Celsius, istedenfor behagelige 15 grader.

Av de tre gassene er CO2 viktigst, men hvorfor? Både metan og vann i form av skyer holder tilbake mer varme enn karbondioksid, men effekten over tid er mindre. Dette skyldes at metan brytes ned i atmosfæren i løpet av 100 år, og skyer har som kjent en tendens til å kondensere og falle ned som regn og snø. I tillegg har skyer har også en motsatt, kjølende effekt.

CO2 har derimot kun en varmende effekt; det er en gass som ikke lett forsvinner ut av atmosfæren. Når vi henter ut olje, kull og gass fra jordskorpen og forbrenner disse, så forblir karbonet i atmosfæren i form av CO2, eller det blir oppløst i og tatt opp i havet. I atmosfæren forsterker det drivhuseffekten. I havet reduserer det pH-verdien slik at dyr og planter der får drastisk endrede, forsurede levevilkår.

3: Hvor alvorlige er våre utslipp?

Både på Grønland i Arktis og i Antarktis har isen dominert i mange hundre tusen år. Når snøen her har blitt pakket sammen til is, har luft blitt fanget i små bobler. Dermed kan vi i dag måle sammensetningen av gasser i atmosfæren slik den var for mange hundre tusen år siden. Slike målinger viser at mengden CO2 i luften har variert mellom 200 og 300 ppm (parts per million). Tiden fram til i dag har vært dominert av svingninger mellom varmeperioder og istider. Disse svingningene har vært styrt av solens – naturlige – variasjoner.

I tider der solen har hatt et maksimum av energiutstråling, har is og permafrost smeltet og sluppet ut metan og karbondioksid. Dette har forsterket drivhuseffekten og gitt et varmt klima. I perioder der solstrålingen har ligget på et minimum, har karbonet igjen blitt fanget i jordskorpen. En mindre intens solutstråling har da – sammen med en mindre effektiv drivhuseffekt –  sørget for at isen har kunnet bygge seg opp rundt polene. I tillegg har denne nedkjølingen blitt forsterket av at is reflekterer mye av sollyset (solenergien) tilbake til verdensrommet før den er «fanget av» drivhusgassene.

Tidlig høsten 2015 – det er om høsten at atmosfærisk CO2 er på sitt laveste etter vår og sommer på den nordlige halvkule – ble partikkeltettheten målt til over 400 ppm. Det er den høyeste konsentrasjonen av karbondioksid på minst 800 000 år!

Men hvorfor har vi ikke så høye temperaturer nå som i tidligere varmeperioder, mellom de tidligere istidene? Det skyldes en treghet, etterslep, i systemet. Vi har sluppet ut karbon fra de lange lagrene i jordskorpen (de fossile ressursene) i noen få hundre år, men i akselererende tempo. De fysiske, kjemiske og ikke minst de biologiske prosessene som utgjør jordsystemet, tar tid. Det har ennå ikke kommet så mye energi fra solen at vi har nådd taket for hvor høy gjennomsnittstemperatur vi kan få av å ha 400 ppm CO2 i atmosfæren. Med andre ord: Temperaturen vil fortsette å stige selv om vi kutter alle utslipp på dagen.

I tillegg har havet tatt opp i seg mye av varmen. Og karbonet. Siden vann har en mye høyere varmekapasitet (lagringskapasitet) enn luft, kreves det mer energi for å varme det opp. Derfor overføres store deler av varmen fra atmosfæren til havet. Dermed øker havtemperaturen og med den issmeltingen i arktiske strøk. Men størst tjeneste for oss gjør havet og vegetasjonen (skog+) ved å ta opp (lagre) karbondioksid fra atmosfæren. Disse to karbonslukene har tatt opp halvparten av alt fossilt karbon vi har sluppet ut, med ca. ¼ hver. Men hvor mye mer temperaturøkning tåler havet før vi når det noen kaller et «tipping point»?

Tankeeksperiment: Om alle våre utslipp hadde forblitt i atmosfæren, ville vi i dag ha vært oppe i 560 ppm CO2 i atmosfæren. Omregnet til temperaturøkning sammenliknet med førindustriell gjennomsnittstemperatur, så ville vi for lengst ha passert 2-gradersmålet (jf. Parisavtalen).

4: Konsekvenser for havet

Siden den industrielle revolusjonen startet (ca. 1800), har havet tatt opp 640 milliarder tonn CO2. Når CO2 blir løst opp i havet som karbonsyre (kullsyre), endres pH-balansen og havet blir surere. Dette er en global effekt, som ikke virker likt på verdens hav, land og regioner. Kaldt vann holder bedre på kullsyre enn varmt vann. Derfor tar havet nærmere polene opp mer karbondioksid, og det blir surere enn havet rundt ekvator. Selv en relativt liten økning i CO2 i atmosfæren kan gi konsekvenser for økosystemet i havet rundt oss her i nord. Uante og uforutsigbare konsekvenser. De er vanskelige å påvise, og vi har ikke full oversikt. Vi vet ikke hva effekten av surere hav vil bli, men vi vet noe.

I etterkrigstiden førte store utslipp av svovel fra industrien i Europa til veldig sur nedbør over Skandinavia. Dette førte til massedød av fisk og skalldyr i vassdragene. Vi prøvde å bekjempe dette med å kalke innsjøer og elver, med varierende suksess. Det som reddet oss i Skandinavia, var at den kalde krigen tok slutt (rundt 1990) og mye av den mest forurensende industrien i Øst-Europa ble lagt ned. Dermed forsvant store deler av svovelutstlippene i Europa. Fremdeles er industrien i mange andre land, som Kina og India, ikke godt nok regulert. Sur nedbør er derfor fortsatt et regionalt problem mange steder i verden.

Mange dyr og planter i havet er avhengig av kalsium til å bygge sine skjeletter eller skall. Tilgangen på brukbart kalsium og de biologiske prosessene de benytter, er avhengig av pH-verdien (surhetsgrad) i vannet – av at den ikke er for høy (jf over om endret pH-balanse og surere hav). Endringene kan føre til massedød i havet, en enorm oppblomstring (alger og annet) eller en annen artssammensetning. Per i dag observerer vi at arter flytter på seg. Eksempelvis går makrellen i dag lenger mot nord langs norskekysten enn tidligere.

Vi vet også at så lenge vi fortsetter med å slippe ut store mengder CO2, desto surere vil havene bli. Mekanismene som gjør at havet er hovedsakelig basisk, vil bruke mange tusener av år på å normalisere pH-verdien igjen. Sammenliknet med menneskets (relativt korte) tid på jorden, kan vi si at dette er et varig fotavtrykk på økosystemet.

I Norge er vi svært avhengig av havet og ressursene der. Derfor må ta inn over oss den tiltakende havforsuringen når vi utarbeider politikken rundt forvaltningen av havets ressurser. Det er den eneste måten vi kan ha en bærekraftig forvaltning av våre naturressurser.

5: Hvor står vi? Hvor er vi på vei?

Etter ca. 1990 sank de globale utslippene av klimagasser, akkurat som svovelutslippene. De vestlige landene begynte da å ta inn over seg hvilken retning klimaet gikk i. I tråd med veksten i mange utviklingsland har likevel de globale utslippene økt igjen i siste par tiår – iallfall fram til 2013.

Den endrede geopolitiske situasjonen åpnet muligheter for en enorm økonomisk framgang i resten av verden. Og det landet som var flinkest til å gripe sjansen, var Kina. Landet innførte friøkonomiområder som fungerte som økonomiske lokomotiv med storstilt produksjon av alt mulig fra enkle leker til livsfarlige kjemikalier, mobiltelefoner og andre høyteknologiske produkter. Kina ble «verdens fabrikk ». Dette enorme økonomiske løftet har hovedsakelig blitt drevet av kullkraft og gjort Kina til den desidert største forurenseren i verden. For klimaet ble den voldsomme og kullfyrte veksten i Kina ikke av det gode.

Kina har for lengst innsett at veksten ikke kan fortsette i samme spor. Styresmaktene har nærmest over natten skiftet kurs, og bruken av kull er blitt bremset. I flere regioner og byer som Beijing og Shanghai har myndighetene gitt ordre – med dagers varsel – om å stenge de mest forurensende bedriftene. I Bergen klager noen på datokjøring de få kaldeste og klareste vinterdagene når luftforurensningen er på sitt verste. I Beijing og Shanghai er det konstant datokjøring – med mange flere restriksjoner. Der kan bare biler med nummer som ender på 0 og 9, kjøre mandager, og 1 og 8 tirsdager, og så videre. Noen veier er forbeholdt biler med et bestemt tegn først. Tungtransport får bare kjøre på visse tider av døgnet og noen dager ikke i det hele tatt.

Men det viktigste er at Kina nå investerer gigantisk  i fornybar energi. Landet er nå den største produsenten og utbyggeren av solceller og vindmøller. Fra øverste hold er det signalisert at de vil stå ved sine forpliktelser fra Parisavtalen – uavhengig av hva USA gjør. Heldigvis for verden. Andre utviklingsland har imidlertid fulgt Kina på vekstveien, som de andre BRIKS-landene ; Brasil, Russland, India og Sør-Afrika. BRIKS kan nå oppdateres med blant annet Vietnam, Indonesia, Burma og en rekke andre land i Asia, Afrika og Sør- og Mellom-Amerika. Både Brasil og Indonesia har i tillegg til å bygge ut forurensende industri gjort store inngrep i uberørt natur for å fyre opp økonomien sin. De siste årene har India gjort grep som gjør at noen ser for seg en uhemmet vekst lik den tidligere kinesiske.

I India og flere land i Sørøst-Asia og Afrika ser vi likevel en interessant trend. Den massive investeringen i fornybare energiressurser de siste 10 årene – produksjon av kraft basert på fornybare ressurser – har redusert prisen for å installere nye anlegg drastisk. Med massiv investering mener vi installasjonav nye, fornybare, energigenererende prosjekter med en samlet kraftproduksjon på rundt 100 gigawatt per år. Dette gjør at India, som er forventet å bygge ut kullkraftverk i storstilt skala, har opplevd at prisen på energi fra solcellepaneler falt med 40 % i løpet av ett år. Det er internasjonal rekord. Solenergi er nå betydelig billigere i India enn den billigste kullbaserte energien. Også prisen på vindenergi har sunket kraftig og er nå konkurransedyktig med kullprisen.

Videre synker prisen på lån til produsenter av fornybar energi i India, rett og slett fordi finansmarkedet synes å ha større tro på langsiktigheten til fornybar energi sammenliknet med fossil energi.  Da kan vi forvente et ytterligere prisfall på ren energi både i India og i flere andre land.

Dessuten har India planer om å utvide el-produksjonen fra sol-, vind- og biomasseenergi til 175 gigawatt i 2022. Myndighetene forventer en stigning til 275 gigawatt i 2027. Derfor har de offisielt uttalt at India ikke trenger flere kullkraftverk de neste 10 årene enn de 50 gigawatt med kapasitet som allerede er under utbygging. Dersom denne trenden blir understøttet av systemreformer og skikkelig håndheving av regelverket, ser det lysere ut i India også.

Men dette er slik det ser ut for storsamfunnet. Om vi ser på landsbygda i India og andre landområder med utstrakt fattigdom, ser vi en annen positiv trend. De er motvillige til å koble seg på det elektriske nettet i landene.
Det å koble opp rurale områder – ofte avsidesliggende –  er kjempedyrt. Dette er en pris de potensielle forbrukerne som regel ikke har råd til å betale. I tillegg er de ofte skeptiske til å gjøre seg avhengige av slike sentrale nettverk. De er vant til at systemet er korrupt og forsyningene derfor er avhengige av bestikkelser til nøkkelpersoner. I slike områder ser vi nå en ny mulighet vokse fram: Bruk av solcellepaneler.

Siden solcellepaneler begynner å bli så billige, er det blitt mulig også for enkeltpersoner i landsbyer å investere i små anlegg. Slike anlegg er store nok til å forsyne en selv og til å selge lademuligheter for mobiltelefoner og liknende til andre. Dette skaper verdiskapning også på landsbygda og varsler at den forventede utbyggingen av store sentrale anlegg for kraftproduksjon for å bringe elektrisitet til hele verden, kanskje ikke trenger finne sted.

6: Toppen i dag er ikke bærekraftig

Har vi da nådd toppen av CO2-utslipp i verden?  Det er positivt at kurven synes å flate ut, men dette toppnivået er ikke bærekraftig i et lengre perspektiv. Kurven må vende nedover og gå mot null.

Den gryende bølgen av håp i kjølvannet av Parisavtalen (COP21) har ført til at 102 av i alt 197 land har ratifisert – endelig godkjent – avtalen. Flere vil trolig følge etter.

Målet i Parisavtalen er at den globale oppvarmingen ikke skal overstige 2 °C, og helst ikke 1,5 °C. For å få til det må ny teknologi implementeres, nye virkemidler må på plass og framgang må være sporbar på tvers av landegrenser. Det viktigste er likevel at utslippene reduseres.

Foto: creative commons

Sola er en nærmest uuttømmelig energikilde.

Global oppvarming og de totale CO2-utslippene har lenge vist om lag samme stigning. FNs klimapanel (IPCC) har satt referansepunktet til 1870, og skal vi ha minst 66 % sjanse til å nå temperaturmålet, må de akkumulerte (summen av alle utslipp) CO2-utslippene etter 1870 ikke overstige 2900 milliarder tonn CO2.

Til nå har vi sluppet ut 2075 milliarder tonn. Den gjenværende «utslippskvoten» er altså bare 825 milliardertonn, og den reduseres raskt: Dersom CO2-utslippene forblir på dagens nivå, vil denne kvoten være brukt opp om 23 år. Øker vi sannsynligheten for å nå 2-gradersmålet til 90 %, har vi bare 10 år til rådighet.

Det viktige nå er å unngå at den forsiktige optimismen som følger av en tilsynelatende stabilisering av de globale CO2-utslippene, blir en sovepute.  Heller må vi la oss motivere av stabiliseringen.