Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Science, исследователи из университетов Сассекса, Манчестера и Оксфорда быстро меняют электроснабжение, отопление, здания, промышленность и транспорт.Чтобы обеспечить разумную (66%) вероятность ограничения роста глобальной температуры до уровня ниже 2 ° C, Международное энергетическое агентство и Международное агентство по возобновляемым источникам энергии предполагают, что глобальные выбросы углерода, связанные с энергетикой, должны достичь пика к 2020 году и упасть более чем на 70% в следующие 35 лет. годы. Это подразумевает утроение ежегодных темпов повышения энергоэффективности, модернизацию всего фонда зданий, производство 95% электроэнергии из низкоуглеродных источников к 2050 году и почти полный переход на электромобили.
Эта элементарная задача требует «глубокой декарбонизации» электроэнергетических, транспортных, тепловых, промышленных, лесных и сельскохозяйственных систем по всему миру. Но, несмотря на недавний быстрый рост производства электроэнергии из возобновляемых источников, скорость продвижения к этой более широкой цели остается медленной.Более того, многие исследователи в области энергетики и климата по-прежнему придерживаются дисциплинарных подходов, которые сосредоточены на единственном элементе головоломки перехода к низкоуглеродным технологиям. В качестве примера можно привести недавний форум по научной политике, на котором был предложен «углеродный закон», который гарантирует достижение нулевых выбросов.
Этот основанный на модели рецепт подчеркивает единый инструмент политики, но игнорирует более широкие политические, культурные, деловые и социальные факторы перехода к низкоуглеродным технологиям.Новое междисциплинарное исследование, опубликованное в журнале Science, представляет собой «социотехническую» структуру, которая объясняет, как эти различные движущие силы могут быть взаимосвязаны и взаимно усиливать друг друга и как можно ускорить темпы перехода к низкому уровню выбросов углерода.
Профессор Фрэнк Гилс из Манчестерского университета, ведущий автор исследования, объясняет: «Наша социотехническая структура« общей картины »показывает, как взаимодействие между различными социальными группами может увеличить импульс перехода к низкоуглеродным технологиям».Профессор Ник Эйр из Оксфордского университета, поборник спроса на энергию в конечных потребителях энергетической программы исследовательского совета Великобритании, добавляет: «Ускорение переходных процессов имеет решающее значение, если мы хотим достичь целей обезуглероживания и экономии энергии быстрее, дальше и более гибко.
Это международное исследование качества показывает важность целостного системного мышления при исследовании спроса на энергию ».Профессор Бенджамин К. Совакул из Университета Сассекса, соавтор исследования, говорит: «Текущих темпов изменений просто недостаточно. Нам нужно ускорить переходы, повысить их скорость и расширить их охват. В противном случае не может быть ничего. надежда на достижение цели в 2 градуса, не говоря уже о 1,5 градусах.
Эта статья показывает, что ускорение переходов через социотехнические системы электричества, тепла, зданий, производства и транспорта требует новых концептуальных подходов, аналитических фокусов и методов исследования ».Политический форум дает четыре основных урока, которые помогут ускорить переход к устойчивому развитию.
Урок 1. Сосредоточьтесь на социотехнических системах, а не на отдельных элементахБыстрая и глубокая декарбонизация требует трансформации «социотехнических систем» — взаимосвязанного сочетания технологий, инфраструктуры, организаций, рынков, нормативных актов и пользовательских практик, которые вместе выполняют социальные функции, такие как личная мобильность. Предыдущие системы развивались на протяжении многих десятилетий, и согласованность и совместная эволюция их элементов делает их устойчивыми к изменениям.
Таким образом, ускоренный переход к низкоуглеродным технологиям зависит как от технико-экономических улучшений, так и от социальных, политических и культурных процессов, включая развитие позитивных или негативных дискурсов. Профессор Стив Соррелл из Университета Сассекса, соавтор исследования, заявляет: «На этом политическом форуме мы описываем, как происходят трансформационные изменения в энергетических и транспортных системах и как они могут быть ускорены. Традиционные подходы к политике с упором на одну технологию не помогут быть достаточным."Урок 2. Совместите несколько инноваций и систем
Социально-технические переходы набирают силу, когда несколько инноваций соединяются вместе, улучшая функциональность каждой и действуя в комбинации для перенастройки систем. Революция сланцевого газа, например, ускорилась, когда были объединены сейсмические изображения, горизонтальное бурение и гидроразрыв пласта.
Точно так же ускоренный переход к низкоуглеродному электричеству зависит не только от динамики инноваций в области возобновляемых источников энергии, таких как ветер, солнечная фотоэлектрическая энергия и биоэнергетика, но и от дополнительных инноваций, включая хранение энергии и реагирование на спрос. Их необходимо согласовать, а затем связать, чтобы инновации были согласованы.Профессор Пол Экинс, директор Института устойчивых ресурсов UCL Лондонского университетского колледжа и руководитель проекта консорциума EU INNOPATHS, изучающего переход на низкоуглеродные технологии в Европе, комментирует: соответствует технологическим, социальным, деловым и политическим инновациям, во всех которых правительства, а также частный сектор должны играть ключевую роль.
«Европейские страны станут низкоуглеродными обществами не только тогда, когда будут разработаны необходимые низкоуглеродные технологии, но и когда новые бизнес-модели и более устойчивые потребительские устремления будут стимулировать их масштабное развертывание. Государственная политика играет огромную роль на каждом этапе создание этих изменившихся условий ».
Урок 3: Предлагайте общественную и деловую поддержкуГосударственная поддержка имеет решающее значение для эффективной переходной политики. Переход к низкоуглеродным технологиям в сфере мобильности, агропродовольствия, отопления и строительства также затронет миллионы граждан, которым необходимо изменить свои решения о покупке, методы использования, убеждения, культурные традиции и навыки.
Чтобы мотивировать граждан, финансовые стимулы и информация об угрозах изменения климата должны дополняться позитивными рассуждениями об экономических, социальных и культурных преимуществах низкоуглеродных инноваций.Кроме того, поддержка бизнеса имеет важное значение, поскольку разработка и внедрение низкоуглеродных инноваций зависит от технических навыков, организационных возможностей и финансовых ресурсов частного сектора.
Зеленые отрасли промышленности и цепочки поставок могут укрепить политические коалиции, поддерживающие амбициозную политику в области климата, и стать противовесом действующим игрокам. Технический прогресс может управлять климатической политикой, предлагая решения или изменяя экономические интересы. Например, разработка сланцевого газа и солнечных батарей изменила позиции США и Китая на международных переговорах по климату.Урок 4: Поэтапный отказ от существующих систем
Социально-технический переход можно ускорить за счет активного отказа от существующих технологий, цепочек поставок и систем, ограничивающих выбросы на десятилетия. Профессор Совакул комментирует: «Слишком часто аналитики и даже политики сосредотачиваются на новых стимулах, на постепенном внедрении низкоуглеродных технологий.
Это исследование напоминает нам, что отказ от существующих систем может быть столь же важным, как и стимулирование новых инноваций».Например, переход Великобритании на бездымное твердое топливо и газ был ускорен Законом о чистом воздухе 1956 года, который позволил городам создавать бездымные зоны, где использование угля было запрещено. Другим примером является решение Европейской комиссии 2009 года о поэтапном отказе от ламп накаливания, которое ускорило переход на компактные люминесцентные лампы и светодиоды. Правительства Франции и Великобритании объявили о планах по поэтапному отказу от бензиновых и дизельных автомобилей к 2040 году.
Кроме того, Великобритания намеревается к 2025 году постепенно отказаться от выработки электроэнергии на угле (при наличии реальных альтернатив).Поэтапный отказ от существующих систем ускоряет переход, создавая пространство для нишевых инноваций и устраняя препятствия на пути их распространения. Поэтапный отказ от углеродоемких систем также важен для предотвращения сжигания основной части запасов ископаемого топлива, что может свести на нет цель в 2 ° C. Этот поэтапный отказ будет сложным, поскольку он угрожает крупнейшим и наиболее мощным мировым отраслям (например, нефтяной, автомобильной, электроэнергетической, агропродовольственной, сталелитейной), которые будут бороться за свои корыстные экономические и политические интересы.Заключение
Глубокая декарбонизация требует дополнения анализа на основе моделей социотехническими исследованиями. В то время как в первом случае анализируются технически осуществимые пути с наименьшими затратами, во втором рассматриваются инновационные процессы, бизнес-стратегии, социальное признание, культурные дискурсы и политическая борьба, которые трудно смоделировать, но они имеют решающее значение в реальных переходных процессах. Как отмечает профессор Гилс, непреходящий урок состоит в том, что «для ускорения перехода к низкоуглеродным технологиям политики должны не только стимулировать технико-экономические разработки, но и создавать политические коалиции, расширять участие бизнеса и вовлекать гражданское общество».Кроме того, исследование подчеркивает нетехнические или социальные элементы переходных процессов.
Д-р Тим Шванен из Оксфордского университета, соавтор, заявляет, что «подход, описанный на этом политическом форуме, демонстрирует важность учета идей социальных наук при размышлении о переходе на низкоуглеродные технологии».Хотя полная интеграция обоих подходов невозможна, продуктивные стратегии наведения мостов могут позволить сделать политические стратегии, которые будут экономически эффективными и социально-политически осуществимыми.