Energía, emisiones y cambio
climático
Carlos Gay García
Programa de Investigación en Cambio
Climático
Concentraciones Atmosféricas
de CO2 y Variaciones en
Temperatura
CO2, temperatura y concentración de polvo medidos mediante núcleos de hielo en Vostok,
Antarctica (Petit et al., 1999). Se cree que niveles más altos de polvo causan periodos más fríos y secos.
Variaciones en la temperatura terrestre
superficial
IPCC
IPCC
Reconstrucción de la temperatura global en los últimos 2000 años Temperatura global observada 1880-2005
+0.74C en 100 años
Casi el doble de esta tasa en los últimos 50 años
Concentraciones Atmosféricas de
CO2
2006=380 ppm
90% de confianza de que le
calentamiento global del siglo XX se debe al aumento de las
concentraciones de GEI antropogénicas
(IPCC AR4, 2007)
El calentamiento global es indiscutible y la influencia humana es discernible en temperaturas oceánicas,
temperaturas extremas, intensidad de ciclones tropicales, etc…
Tendencias de emisiones de
gases de efecto invernadero
• De 1970 a 2004 las emisiones han crecido
70% (24% entre 1990 y 2004)
• Países desarrollados (Anexo I)
– 20% población – 57% PIB
– 46% de las emisiones
• Protocolo de Kioto
– Reducción de 5.8% de los niveles de 1990. No EUA y habrá reducido 3%.
– Metas nuevo protocolo 20-45% de 1990. ¿Factible negociación 15%?
Escenarios de emisiones
(SRES, IPCC)
4 “storylines”, 4 familias, 6 grupos cada uno con un escenario “marker”, 40
escenarios de emisiones.
Trajectory of Global Fossil
Fuel Emissions
Recent emissions
1990 1995 2000 2005 2010 CO 2 E m is sio n s (G tC y -1 ) 5 6 7 8 9 10Actual emissions: CDIAC Actual emissions: EIA 450ppm stabilisation 650ppm stabilisation A1FI A1B A1T A2 B1 B2 1850 1900 1950 2000 2050 2100 CO 2 E m is sio n s (G tC y -1 ) 0 5 10 15 20 25 30
Actual emissions: CDIAC 450ppm stabilisation 650ppm stabilisation A1FI A1B A1T A2 B1 B2 2006 2005 SRES (2000) growth rates in % y -1 for 2000-2010: A1B: 2.42 A1FI: 2.71 A1T: 1.63 A2: 2.13 B1: 1.79 B2: 1.61 Observed 2000-2006 3.3%
Cambios
en
emisiones
de GEI
1990-2004
The simple climate model
The climate model used here is a highly simplified, time-dependent, low-dimensional system to describe conceptually the interaction of climate and economy.
They simulated the climate system by just two variables, namely globally averaged near-surface air temperature (T) and globally averaged atmospheric CO2concentration (C).
T and C are not absolute values but anomalies with respect to their pre-industrial values, which are characterized by C = 0 and T = 0.
Emissions E(t) and temperatures T(t) are related through the concentration of CO2 and two, highly simplified, linear differential equations:
In these equations, all constants except ! are unknown and have to be fitted to data either from observations or from simulations. We used ! = 0.018 yr-1,
corresponding a memory of 55 years for the CO! concentration, ! = 0.03, and µ = 0.00045. The conversion rate, !, which relates emission to
concentration, is set to 0.47 ppmGtC-1 ) ( ) ( ) ( t E t C dt t dC ! + ! " =
$
#
)
(
)
(
)
(
t
C
t
T
dt
t
dT
!
+
!
"
=
#
µ
Evolution of: CO2 emissions (upper-left panel), atmospheric CO! concentration (upper-middle panel), and temperature increase (upper-left panel) represented as deviations of the pre-industrial levels. The observed
values of emissions for the period 1850-2000, and the corresponding concentrations and temperatures computed by the linear model are plotted with thick black lines. Observed values of concentration and temperature are also shown (thick grey dashed and solid lines, respectively). For the period 2000-2100, SRES-A2 emissions and constant emissions from 2000 year are used as the upper and lower forcing of our simulations. In the lower-left panel, the linear relation between emissions and concentrations at year 2100 is shown (thick black line). There are also linear relations between emissions and temperatures and between concentrations and temperatures (lower-middle and lower-right panels, respectively).
A simple climate model ) ( ) ( ) ( t E t C dt t dC ! + ! " =
$
#
)
(
)
(
)
(
t
C
t
T
dt
t
dT
!
+
!
"
=
#
µ
Input: CO2-emissions
Output: global increase of temperature
Fuzzy controler:
Maximum change of temperatura
!
T (T
2100– T
pre-industrial)
Yearly change of temperature (T
i– T
i-1)/(t
i– t
i-1)
Curva de Costos de Mitigación Incrementales
Escenario Características a Cogeneración en nuevas plantas de fertilizantes
b Cogeneración en nuevas plantas de celulosa y papel
c Cogeneración en nueva s plantas químicas
d Cogeneración en nuevas plantas petroquímicas
e Cogeneración en nuevas plantas azucareras
f Lámparas compactas fluorescentes en el sector residencial
g Iluminación eficiente en el sector residencial
h Cogeneración en nuevas plantas y en el 50% de las ya existentes en la industria de los fertilizantes
i Cogeneración en nuevas plantas y en el 50% de las ya existentes en la industria de la celulosa y papel
Acuerdo de Copenhague
• 1. Ponemos de relieve que el cambio climático es uno de los
mayores desafíos de nuestro tiempo. Hacemos hincapié en nuestra voluntad política firme para combatir de forma urgente el cambio climático, de conformidad con el principio de responsabilidades comunes pero diferenciadas, y con las capacidades respectivas. Para lograr el objetivo último de la Convención de estabilizar la
concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera a un nivel que impida interferencias antropógenas peligrosas en el
sistema climático, reconociendo el punto de vista científico de que el aumento de la temperatura mundial debería ser inferior a 2
grados Celsius, y basándonos en la equidad y en el contexto del desarrollo sostenible, tenemos que mejorar nuestra acción de
cooperación a largo plazo para combatir el cambio climático. Somos conscientes de los impactos críticos del cambio climático y los
impactos potenciales de las medidas de respuesta en los países particularmente vulnerables a sus efectos adversos, y destacamos la necesidad de establecer un programa de adaptación global que incluya el apoyo internacional.
• 2. Estamos de acuerdo en que se requiere la reducción drástica de las emisiones mundiales, según lo
establecido por la ciencia y documentado en el Cuarto Informe de Evaluación, con el fin de reducir las
emisiones globales para mantener el aumento de la
temperatura global por debajo de 2 grados centígrados, y en que se han de tomar medidas para hacer frente a ese objetivo en consonancia con la ciencia y sobre la base de la equidad. Debemos cooperar para alcanzar el pico máximo de emisiones mundiales y nacionales tan pronto como sea posible, reconociendo que el plazo para ese pico será más prolongado en los países en
desarrollo y teniendo en cuenta que el desarrollo social y económico y la erradicación de la pobreza son
prioridades básicas y fundamentales de los países en desarrollo, y que una estrategia de emisiones bajas es indispensable para el desarrollo sostenible.
• 3. La adaptación a los efectos adversos del cambio
climático y los impactos potenciales de las medidas de respuesta son un reto que enfrentan todos los países. Se necesita con urgencia reforzar la actuación y la
cooperación internacional en materia de adaptación para garantizar la aplicación de la Convención, para facilitar y apoyar la aplicación de las medidas de adaptación
dirigidas a reducir la vulnerabilidad y la
resiliencia (sic) en los países en desarrollo,
especialmente en aquellos que son particularmente vulnerables, y sobre todo en los países menos
adelantados, los estados insulares en desarrollo y África. Estamos de acuerdo en que los países
desarrollados deberán proporcionar tanto recursos
financieros adecuados, predecibles y sostenibles, como la tecnología y la creación de capacidad para apoyar la aplicación de medidas de adaptación en los países en desarrollo.
• 4. Las Partes del anexo I (países desarrollados) se
comprometen a ejecutar, individual o conjuntamente, los objetivos macroecónomicos cuantificados de emisión
para 2020, que serán presentados, en el formato que figura en el Apéndice I (una tabla que recoge para cada Parte el compromiso de reducción para 2020 y el año
base de referencia para la reducción), por las Partes del
anexo I a la secretaría (de la Convención) antes del 31 de enero de 2010 y serán compilados en un documento
INF (informativo). Las Partes del anexo I que son Partes
en el Protocolo de Kyoto (que lo han ratificado) deberán fortalecer aún más la reducción de las emisiones
iniciada con el Protocolo de Kyoto. El compromiso de reducciones y la financiación por parte de los países desarrollados serán medidas, comprobadas y
verificadas, de conformidad con las directrices actuales y con las que adopte la Conferencia de las Partes, y se asegurará de que la contabilidad de dichos objetivos y la financiación sean rigurosas, sólidas y transparentes.
• 5. Las Partes no-Anexo I de la Convención (países en
desarrollo) aplicarán medidas de mitigación, incluyendo aquellas
que se presentarán a la secretaría por dichas Partes, y en el
formato que figura en el Apéndice II (una tabla que recoge para
cada Parte las acciones a aplicar), antes del 31 de enero de 2010,
para su compilación en un documento INF, de conformidad con el
artículo 4.1 y el artículo 4.7 (se refiere a la Convención, como los
demás artículos que se mencionan en este texto) y en el contexto
del desarrollo sostenible. Los países menos adelantados y los pequeños estados insulares pueden emprender acciones de
manera voluntaria y en base a un apoyo. Las medidas de mitigación que sean posteriormente adoptadas y previstas por las Partes no-Anexo I, incluidos los informes de inventario nacional, se
comunicarán a través de las comunicaciones nacionales de
conformidad con el artículo 12.1 (b) cada dos años, basándose en las directrices que adopte la Conferencia de las Partes. Esas
medidas de mitigación recogidas en las comunicaciones nacionales o de otra forma y enviadas a la Secretaría se añadirán a la lista del apéndice II.
• Las medidas de mitigación adoptadas por las Partes no-Anexo I estarán sujetas a la medición doméstica, la
información y la verificación del resultado, de las cuales se informará a través de sus comunicaciones nacionales cada dos años. Las Partes no-Anexo I comunicarán la información sobre la ejecución de sus acciones a través de las comunicaciones nacionales, con disposiciones para celebrar consultas y análisis internacionales en virtud de directrices claramente definidas que aseguren el respeto de la soberanía nacional. Las medidas de mitigación nacionales apropiadas que requieran apoyo internacional se inscribirán en en un registro junto con la tecnología pertinente, la financiación y el apoyo a la
creación de capacidad. Estas acciones apoyadas se añadirán a la lista del apéndice II. Estas medidas de mitigación nacionales apropiadas que sean apoyadas estarán sujetas a la medición internacional, la
notificación y la verificación, en conformidad con las directrices aprobadas por la Conferencia de las Partes.
