Wereldwijde CO2-emissies: lopen huidige emissies in de pas met verwachtingen?

De Wereld Meteorologische Organisatie (WMO) meldde onlangs dat de CO2-concentraties in de atmosfeer in 2018 weer hoger waren dan voorheen, en dat het tempo van de stijging niet afneemt. Maar hoe snel stijgen de concentraties eigenlijk, en hoe vergelijken ze met emissiescenario’s?

Stagneren CO2-emissies de komende decennia?

Het Internationale Energie Agentschap (IEA) presenteerde eveneens onlangs zijn verwachtingen van de emissies van broeikasgassen tot 2050 (figuur 1). Hierin blijven de wereldwijde CO2-emissies bij het huidige klimaatbeleid en huidige klimaatbeloftes tot 2050 min of meer gelijk, ongeveer 35 GigaTon per jaar, of stijgen hooguit beperkt.

Volgens wetenschappers Justin Ritchie (Universiteit Vancouver) en Zeke Hausfather (Universiteit California-Berkeley) beginnen CO2-emissies daarmee achter te lopen op de extremere IPCC-scenario’s (RCP6.0, maar met name RCP7.0 en RCP8.5; RCP staat voor Representative Concentration Pathway). Emissies voor 2020 in RCP7.0 en RCP8.5 zijn zo’n 10 procent hoger dan de werkelijke emissies in 2018 en 2019.

In die RCPs stijgt de CO2-concentratie in 2020 tot 415-420 ppm (aantal moleculen CO2 per miljoen moleculen lucht). Volgens schattingen op basis van recente emissies en economische groei komt de CO2-concentratie in 2020 echter uit op slechts 413 ppm. De RCP-overschatting van 2-7 ppm is ongeveer even groot als de stijging van de CO2-concentratie in een tot twee jaar, en is daarom fors.

De huidige CO2-emissies lijken vooral in de pas te lopen met het RCP4.5 scenario, aldus Ritchie en Hausfather. Dat komt overeen met een eerder klimaatbericht dat aangaf dat emissies het IPCC SRES B1 scenario uit 2000 lijken te volgen. SRES B1 lijkt namelijk sterk op RCP 4.5 (figuur 2).

Oorzaken stagnatie: transitie

Tien jaar geleden werd algemeen aangenomen dat het verbruik van kolen voor energieproductie in de 21e eeuw sterk zou stijgen, wat ook de oorzaak is van de sterk stijgende CO2-emissies in RCP6.0/7.0/8.5 (figuur 3).

In werkelijkheid stagneert het gebruik van kolen of neemt het zelfs wat af. Volgens het IEA piekte het verbruik van kolen mogelijk al in 2014. Voor 2019 wordt een recordafname van 3 propcent in het wereldwijde verbruik van kolen verwacht. Dat hangt samen met een wereldwijde toename in verbruik van gas, dat per hoeveelheid geproduceerde energie veel minder CO2-emissies geeft dan kolen.

Voor de toename van het verbruik van gas en afname van het verbruik van kolen zijn meerdere verklaringen: de schaliegasrevolutie zorgt voor meer productie van gas en competitieve gasprijzen; zorgen om luchtkwaliteit samenhangend met het verbruik van kolen zorgt voor versnelde sluiting van kolencentrales; in de Verenigde Staten leiden ook geopolitieke redenen, zoals de wens om minder afhankelijk te worden van import van fossiele brandstoffen, tot een transitie van kolen naar gas; en het gebruik van gas als alternatief of aanvulling op (variabele) wind- en zonne-energie.

Verhaallijnen: technologie en beleid

De huidige trends in emissies neigen naar zowel het RCP4.5 als het SRES B1 scenario, maar de verhaallijnen van deze twee scenario’s zijn verschillend. In RCP4.5 worden emissies gedreven door wereldwijd gestuurde ontwikkeling van duurzamere energiebronnen - al dan niet in combinatie met opslag van CO2 - en sociaal-economische veranderingen en gestuurde transitie naar een duurzamere economie. In SRES B1 zijn duurzame ontwikkelingen daarentegen autonoom, dus niet gestuurd.

Het zijn momenteel vooral technologische ontwikkelingen en niet-klimaat-gerelateerde sociaal-economische ontwikkelingen die de uitstoot van CO2 lijken te sturen. Voor beleid is een beperkte rol weggelegd, hoofdzakelijk via ontmoedigingsbeleid (bijvoorbeeld kolenstop vanwege luchtkwaliteit) en, zolang het niet te ingewikkeld is, gebruik van nieuwe technologieën (bijvoorbeeld kolen vervangen door gas). Er zijn weinig aanwijzingen dat actieve sturing en stimulering veel invloed hebben gehad.

KNMI-klimaatbericht door Jos de Laat, met dank aan Michiel van Weele en Frank Selten