science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het combineren van het Chinese klimaatbeleid en de emissienormen voor voertuigen kan een een-tweetje zijn

Jaren van snelle verstedelijking, stijgende inkomens, en transportinvesteringen gericht op auto's hebben geleid tot een aanzienlijke toename van verkeersopstoppingen in Peking en andere Chinese steden. Een MIT-studie onderzoekt hoe effectief nieuwe maatregelen zullen zijn om de luchtvervuiling in China te verminderen. Krediet:Li Lou/Wereldbank

Een recente studie schat dat er elk jaar ongeveer 1,6 miljoen mensen in China sterven - ongeveer 4, 000 per dag - van harte, long, en beroerte aandoeningen als gevolg van slechte luchtkwaliteit. De meeste dodelijke luchtvervuiling in het land, waaronder gifstoffen die de krantenkoppen halen, zoals fijnstof (PM2.5) en ozon op leefniveau (O3), wordt geproduceerd in de door steenkool gedomineerde energie- en industriële sectoren. Maar een substantiële en groeiende bijdrage aan het probleem is het wegvervoer; naarmate het particuliere autobezit en het vrachtverkeer toenemen, dus, te, doen omgevingsconcentraties van verontreinigende stoffen uit benzine- en dieseluitlaatgassen.

Bezorgd over de aanhoudende gezondheidsrisico's in verband met hoge concentraties luchtverontreinigende stoffen, China heeft onlangs maatregelen genomen die naar verwachting de luchtkwaliteit zullen verbeteren. Deze omvatten een economiebreed klimaatbeleid dat een prijs op koolstofdioxide (CO2) zet en de emissies verlaagt die de luchtkwaliteit verslechteren, en uitlaat- en brandstofzuinigheidsnormen die alleen gericht zijn op voertuigemissies. Wat nog moet worden afgewacht, is hoe effectief deze maatregelen zullen zijn in het verminderen van het luchtvervuilingsprobleem in China.

Die vraag direct aanpakken, een nieuwe studie in het tijdschrift Transportation Research Part D:Transport and Environment evalueert de gecombineerde impact op China's luchtvervuilingsniveaus van het implementeren van zowel een economiebreed klimaatbeleid als voertuigemissienormen. Met behulp van een energie-economisch model, een team van onderzoekers van MIT, Tsinghua universiteit, en Emory University constateert dat tegen 2030, dit beleid zal op gecoördineerde wijze in verschillende sectoren optreden om zowel klimaatverandering als luchtvervuiling aan te pakken. Implementatie van China's huidige emissienormen voor voertuigen - of strengere versies daarvan - zal de bijdrage van het wegvervoer aan de totale luchtvervuiling van het land aanzienlijk verminderen, terwijl een prijs voor CO2 voor de hele economie de luchtvervuiling door andere sectoren van de economie aanzienlijk zal verminderen door een overgang naar minder koolstofintensieve energiebronnen zoals aardgas en hernieuwbare energiebronnen te stimuleren.

"In welke provincie dan ook, transport produceert hooguit een kwart van alle emissies die luchtvervuiling veroorzaken in China, " zegt Paul Natsuo Kishimoto, hoofdauteur van de krant, een promovendus bij het MIT Institute for Data, Systemen en Maatschappij, en onderzoeksassistent bij het MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change. "Het verbeteren van het brandstofverbruik en de emissiebeheersingstechnologie van nieuwe voertuigen en het vervangen van oude auto's, vrachtwagens, en bussen zouden het aandeel van de transportsector in het probleem sterk verminderen, maar hebben geen effect op de rest van de uitstoot van luchtvervuiling in het land. Anderzijds, een klimaatbeleid zou niet alleen gevolgen hebben voor dat vervoersaandeel, maar voor al het andere. Een koolstofprijs voor de hele economie zou de koolstofemissies in het hele land helpen verminderen, maar vooral in niet-transportsectoren waar het veel goedkoper is om de uitstoot te verminderen. Beide benaderingen zijn noodzakelijk en complementair."

Om de impact op China's luchtvervuiling te onderzoeken van het combineren van deze benaderingen - en de relatieve bijdragen van elk aan het verlichten van het probleem - gebruikten de onderzoekers modellen om toekomstige economische activiteit te projecteren, inclusief vervoer, en energieverbruik in verband met die activiteit, en berekende totale emissies van verontreinigende stoffen die de gezondheid in gevaar brengen door transport en andere energieverbruikers. Met behulp van het China Regional Energy Model (C-REM), een berekenbaar algemeen evenwichtsmodel ontwikkeld door het China Energy and Climate Project (CECP), samen met een "vlootmodel" dat wegvoertuigen onderscheidt op modeljaar (een indicator van uitlaat- en brandstofverbruiksprestaties), ze simuleerden de interactie van emissienormen voor wegvervoer en een CO2-prijs voor de hele economie tussen de jaren 2010 en 2030.

Om de scherpste schattingen te geven van hoe dit beleid de emissies in heel China zou beïnvloeden, de simulaties zijn uitgevoerd op provinciaal niveau.

"Verontreinigende stoffen uitgestoten in dichtbevolkte oostelijke provincies, of onder verschillende atmosferische omstandigheden, zal verschillende effecten hebben op de luchtkwaliteit, " legt Kishimoto uit. "Door te modelleren op provinciaal niveau, we behouden deze verschillen in plaats van ze in een niet-representatief nationaal gemiddelde te rollen."

Met een gemiddelde jaarlijkse toename van 7,5 procent van de vraag naar energie voor vervoer gedurende de simulatieperiode, de onderzoekers voerden verschillende scenario's uit die verschillende niveaus van striktheid voor voertuigemissienormen en klimaatbeleid vertegenwoordigen, en ontdekte dat de bestaande emissienormen de uitstoot van het wegvervoer met meer dan 99 procent zouden verminderen, maar de totale uitstoot met ongeveer 15 procent of minder, afhankelijk van de provincie. Ze stelden ook vast dat strengere emissienormen die door de Chinese regering worden overwogen, weinig zouden doen om verdere reducties van de totale emissies te bereiken. Tegelijkertijd, ze ontdekten dat een strenger klimaatbeleid tot 48 procent van de totale uitstoot zou kunnen verminderen door de energie- en industriële sectoren te beïnvloeden, maar slechts een klein deukje in de uitstoot van het wegvervoer.

Het combineren van de twee benaderingen zou dus een haalbare strategie zijn om luchtvervuiling door zowel transport- als niet-transportbronnen te verminderen. Tegen dat doel, de onderzoekers bevelen aan dat China robuustere mechanismen ontwikkelt om recentelijk aangenomen emissienormen voor voertuigen te handhaven, en doorgaan met inspanningen gericht op het vaststellen van een nationale prijs voor kooldioxide die de meeste, zo niet alle, sectoren.

"Het is erg belangrijk dat beleidsmakers zich bewust zijn van de interacties tussen luchtkwaliteitsbeleid en klimaatveranderingsbeleid, " zegt Valerie Karplus, een co-auteur van de studie, een assistent-professor mondiale economie en management aan de MIT Sloan School of Management en directeur van het China Energy and Climate Project. "Deze informatie stelt besluitvormers in staat om beleid te kiezen dat bijkomende voordelen oplevert door het verminderen van niet-doelwitverontreinigende stoffen - en dat niet voor meerdere doeleinden werkt."