We moeten sneller naar een koolstofarme wereld gaan als we de opwarming van de aarde willen beperken tot 2 ^O C deze eeuw, deskundigen hebben gewaarschuwd.

Veranderingen in elektriciteit, warmte, gebouwen, industrie en transport zijn snel nodig en moeten samen gebeuren, volgens onderzoekers van de universiteiten van Sussex, Manchester en Oxford in een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap .

Om een ​​redelijke (66%) kans te bieden om de wereldwijde temperatuurstijgingen tot onder de 2 . te beperken ^O C, het Internationaal Energieagentschap en het Internationaal Agentschap voor hernieuwbare energie suggereren dat de wereldwijde energiegerelateerde koolstofemissies tegen 2020 een piek moeten bereiken en in de komende 35 jaar met meer dan 70% moeten dalen. Dit impliceert een verdrievoudiging van het jaarlijkse tempo van verbetering van de energie-efficiëntie, renovatie van de volledige gebouwenvoorraad, tegen 2050 95% van de elektriciteit opwekken uit koolstofarme bronnen en bijna volledig overschakelen op elektrische auto's.

Deze elementaire uitdaging vereist een "diepe decarbonisatie" van elektriciteit, vervoer, warmte, industrieel, bosbouw- en landbouwsystemen over de hele wereld. Maar ondanks de recente snelle groei van de opwekking van hernieuwbare elektriciteit, het tempo van de vooruitgang in de richting van dit bredere doel blijft traag.

Bovendien, veel energie- en klimaatonderzoekers blijven vasthouden aan disciplinaire benaderingen die zich richten op een enkel stukje van de koolstofarme transitiepuzzel. Een voorbeeld hiervan is een recent Science Policy Forum dat een 'koolstofwet' voorstelt die zal garanderen dat er geen uitstoot wordt bereikt. Dit modelmatige voorschrift legt de nadruk op één beleidsinstrument, maar negeert de bredere politieke, cultureel, bedrijf, en sociale aanjagers van koolstofarme transities.

een nieuwe, interdisciplinair onderzoek gepubliceerd in Wetenschap presenteert een 'sociotechnisch' raamwerk dat uitlegt hoe deze verschillende drijfveren met elkaar in verband kunnen worden gebracht en elkaar kunnen versterken en hoe het tempo van de koolstofarme transitie kan worden versneld.

Professor Frank Geels van de Universiteit van Manchester, hoofdauteur van de studie, legt uit:"Ons socio-technisch kader laat zien hoe interacties tussen verschillende sociale groepen het momentum van koolstofarme transities kunnen vergroten."

Professor Nick Eyre van de Universiteit van Oxford, End Use Energy Demand Champion voor het energieprogramma van de UK Research Councils, voegt toe:"Het versnellen van transities is van cruciaal belang als we de doelen van het koolstofarm maken en besparen van energie sneller willen bereiken, verder, en flexibeler. Deze internationale kwaliteitsstudie toont het belang aan van het denken over hele systemen in onderzoek naar de vraag naar energie."

Professor Benjamin K. Sovacool van de Universiteit van Sussex, een co-auteur van de studie, zegt:"De huidige veranderingssnelheden zijn gewoon niet genoeg. We moeten de transities versnellen, hun snelheid te verdiepen en hun bereik te vergroten. Anders is er geen hoop op het bereiken van een doelstelling van 2 graden, laat staan ​​1,5 graad. Dit stuk onthult dat de versnelling van overgangen over de sociotechnische systemen van elektriciteit, warmte, gebouwen, productie, en vervoer vereist nieuwe conceptuele benaderingen, analytische brandpunten, en onderzoeksmethoden."

Het Policy Forum biedt vier belangrijke lessen voor het versnellen van duurzaamheidstransities.

Les 1:Focus op socio-technische systemen in plaats van individuele elementen

Snelle en verregaande decarbonisatie vereist een transformatie van 'sociotechnische systemen' - de onderling verbonden mix van technologieën, infrastructuren, organisaties, markten, regelgeving en gebruikerspraktijken die samen maatschappelijke functies zoals persoonlijke mobiliteit opleveren. Eerdere systemen hebben zich gedurende vele decennia ontwikkeld, en de afstemming en co-evolutie van hun elementen maakt ze bestand tegen verandering.

Versnelde koolstofarme transities zijn daarom afhankelijk van zowel technisch-economische verbeteringen als en sociaal, politieke en culturele processen, inclusief de ontwikkeling van positieve of negatieve discoursen. Professor Steve Sorrell van de Universiteit van Sussex, een co-auteur van de studie, stelt:"In dit beleidsforum beschrijven we hoe transformationele veranderingen in energie- en transportsystemen plaatsvinden, en hoe ze kunnen worden versneld. Traditionele beleidsbenaderingen die de nadruk leggen op één enkele technologie zullen niet voldoende zijn."

Les 2:Stem meerdere innovaties en systemen op elkaar af

Sociaal-technische transities komen in een stroomversnelling wanneer meerdere innovaties aan elkaar worden gekoppeld, de functionaliteit van elk verbeteren en in combinatie optreden om systemen opnieuw te configureren. De schaliegasrevolutie, bijvoorbeeld, versneld bij seismische beeldvorming, horizontaal boren, en hydraulisch breken werden gecombineerd. Hetzelfde, versnelde koolstofarme transities in elektriciteit zijn niet alleen afhankelijk van het momentum van innovaties op het gebied van hernieuwbare energie, zoals wind, zonne-PV en bio-energie, maar ook op complementaire innovaties, waaronder energieopslag en vraagrespons. Deze moeten op elkaar worden afgestemd en vervolgens worden gekoppeld zodat innovaties op elkaar worden afgestemd.

Prof. Paul Ekins, Directeur van het UCL Instituut voor Duurzame Hulpbronnen, Universiteits Hogeschool Londen, en projectleider van het EU INNOPATHS-consortium dat onderzoek doet naar koolstofarme transities voor Europa, merkt op:"Een van de sterke punten van dit onderzoek is de gelijke nadruk die het legt op technologische, sociaal, bedrijfs- en beleidsinnovatie, waarin zowel overheden als de particuliere sector een sleutelrol te vervullen hebben.

"Europese landen zullen koolstofarme samenlevingen worden, niet alleen wanneer de vereiste koolstofarme technologieën zijn ontwikkeld, maar ook wanneer nieuwe bedrijfsmodellen en duurzamere consumentenambities hun toepassing op grote schaal stimuleren. Overheidsbeleid speelt een enorme rol bij elke stap in het ontstaan ​​van deze gewijzigde voorwaarden."

Les 3:Bied maatschappelijke en zakelijke ondersteuning

Maatschappelijk draagvlak is cruciaal voor effectief transitiebeleid. Koolstofarme transities in mobiliteit, agrovoeding, warmte en gebouwen zullen ook miljoenen burgers betreffen die hun aankoopbeslissingen moeten wijzigen, gebruikerspraktijken, overtuigingen, culturele conventies en vaardigheden. Om burgers te motiveren, financiële prikkels en informatie over de bedreigingen van de klimaatverandering moeten worden aangevuld met positieve verhandelingen over de economische, sociale en culturele voordelen van koolstofarme innovaties.

Verder, bedrijfsondersteuning is essentieel omdat de ontwikkeling en toepassing van koolstofarme innovaties afhankelijk is van de technische vaardigheden, organisatorische capaciteiten en financiële middelen van de particuliere sector. Groene industrieën en toeleveringsketens kunnen politieke coalities versterken die ambitieus klimaatbeleid ondersteunen en een tegenwicht bieden aan gevestigde exploitanten. Technologische vooruitgang kan het klimaatbeleid sturen door oplossingen te bieden of economische belangen te veranderen. Schaliegas en zonne-PV ontwikkelingen, bijvoorbeeld, veranderde de Amerikaanse en Chinese posities in de internationale klimaatonderhandelingen.

Les 4:Bestaande systemen uitfaseren

Sociaal-technische transities kunnen worden versneld door bestaande technologieën actief uit te faseren, toeleveringsketens, en systemen die de uitstoot tientallen jaren vastzetten. Professor Sovacool merkt op:"Al te vaak, analisten en zelfs beleidsmakers richten zich op nieuwe prikkels, over de geleidelijke invoering van koolstofarme technologieën. Deze studie herinnert ons eraan dat het uitfaseren van bestaande systemen net zo belangrijk kan zijn als het stimuleren van nieuwe innovaties."

Bijvoorbeeld, de Britse overgang naar rookvrije vaste brandstoffen en gas werd versneld door de Clean Air Act van 1956, waardoor steden rookvrije zones konden creëren waar het gebruik van steenkool was verboden. Een ander voorbeeld is het besluit van de Europese Commissie uit 2009 om gloeilampen uit te faseren, die de verschuiving naar compacte fluorescentielampen en LED's versnelde. De Franse en Britse regeringen hebben plannen aangekondigd om tegen 2040 benzine- en dieselauto's uit te faseren. het VK is voornemens om tegen 2025 onverminderde kolengestookte elektriciteitsopwekking uit te faseren (indien haalbare alternatieven beschikbaar zijn).

Het uitfaseren van bestaande systemen versnelt transities door ruimte te creëren voor niche-innovaties en belemmeringen voor de verspreiding ervan weg te nemen. De geleidelijke afschaffing van koolstofintensieve systemen is ook essentieel om te voorkomen dat het grootste deel van de fossiele brandstofreserves wordt verbrand, die de 2 . zou vernietigen ^O C-doel. Deze geleidelijke afschaffing zal een uitdaging zijn omdat het een bedreiging vormt voor de grootste en machtigste wereldwijde industrieën (bijv. olie, auto's, elektrische hulpmiddelen, agrovoeding, staal), die zullen vechten om hun gevestigde economische en politieke belangen te beschermen.

Conclusie

Diepe decarbonisatie vereist het aanvullen van op modellen gebaseerde analyse met sociaal-technisch onderzoek. Terwijl de eerstgenoemde technisch haalbare routes met de minste kosten analyseert, de laatste richt zich op innovatieprocessen, bedrijfsstrategieën, sociale acceptatie, culturele discoursen en politieke strijd, die moeilijk te modelleren zijn, maar cruciaal zijn in real-world transities. Zoals professor Geels opmerkt, een blijvende les is dat "om koolstofarme transities te versnellen, beleidsmakers moeten niet alleen de techno-economische ontwikkelingen stimuleren, maar bouw ook politieke coalities, de betrokkenheid van het bedrijfsleven vergroten, en het maatschappelijk middenveld te betrekken."

Aanvullend, het onderzoek onderstreept de niet-technische, of sociaal, elementen van overgangen. Dr. Tim Schwanen van de Universiteit van Oxford, een co-auteur, stelt dat "de benadering die in dit beleidsforum wordt beschreven, aantoont hoe belangrijk het is om rekening te houden met inzichten uit de sociale wetenschappen bij het nadenken over koolstofarme transities."

Hoewel volledige integratie van beide benaderingen niet mogelijk is, productieve overbruggingsstrategieën kunnen beleidsstrategieën mogelijk maken die zowel kosteneffectief als sociaal-politiek haalbaar zijn.