Een nieuwe MIT-studie meldt dat, als China zijn internationale belofte nakomt om de uitstoot van kooldioxide te verminderen, elk van zijn provincies zal voordelen ondervinden voor de luchtkwaliteit en de menselijke gezondheid, met bijbehorende geldelijke besparingen die de totale kosten van de uitvoering van het klimaatbeleid zouden kunnen compenseren.

De studie, vandaag gepubliceerd in Natuur Klimaatverandering , schat dat door te voldoen aan de doelstellingen voor de vermindering van broeikasgassen, China zou tegelijkertijd zijn luchtkwaliteit verbeteren, die een aanzienlijk aantal sterfgevallen als gevolg van luchtverontreiniging zou vermijden, in elke provincie. Minder sterfgevallen als gevolg van luchtvervuiling betekent een voordeel voor de samenleving dat kan worden gekwantificeerd - een besparing van $ 339 miljard in 2030 die volgens de onderzoekers ongeveer vier keer zo hoog zou kunnen zijn als het China zou kosten om zijn klimaatdoelen te halen.

Met andere woorden, het klimaatbeleid van het land zou zichzelf meer dan terugbetalen.

"Het land zou zelfs netto positief kunnen uitkomen, alleen gebaseerd op de gezondheidsvoordelen die verband houden met verbeteringen van de luchtkwaliteit, ten opzichte van de kosten van een klimaatbeleid, " zegt co-auteur van de studie Noelle Eckley Selin, een universitair hoofddocent bij MIT's Institute for Data, systemen, en Maatschappij en het Ministerie van Aarde, Atmosferische en Planetaire Wetenschappen (EAPS). "Dit is een motiverende factor voor landen om deel te nemen aan een mondiaal klimaatbeleid."

De studie werd geleid door Selin en Valerie Karplus, the Class of 1943 Career Development Assistant Professor of Global Economics and Management aan de Sloan School of Management van MIT. Beide co-auteurs zijn faculteitsleden van het Joint Program on the Science and Policy of Global Change. Hun co-auteurs zijn onder meer EAPS-afgestudeerde student en hoofdauteur Mingwei Li, onderzoekswetenschapper en co-eerste auteur Da Zhang, voormalig postdoc Chiao-Ting Li, en voormalig onderzoeksassistent Kathleen Mulvaney, afgestudeerd aan MIT's Technology and Policy Program.

Bijkomende voordelen van China

Als onderdeel van de Overeenkomst van Parijs over klimaatverandering van 2015 China heeft toegezegd, samen met vrijwel elke andere natie in de wereld, om de binnenlandse uitstoot van kooldioxide te verminderen, in een internationale poging om te voorkomen dat de mondiale temperatuur meer dan 2 graden Celsius boven het pre-industriële niveau stijgt.

China is de grootste uitstoter van broeikasgassen ter wereld, voornamelijk te wijten aan het feit dat een groot deel van de energie van het land afkomstig is van kolencentrales, die een belangrijke bron van het broeikasgas koolstofdioxide zijn. Naast de klimaatimpact, het verbranden van steenkool heeft geleid tot aanzienlijke luchtvervuiling en ademhalingsproblemen in heel China.

Het MIT-team, waaronder een mix van economen en atmosferische wetenschappers, gekeken of China's lokale luchtkwaliteit en volksgezondheid kunnen profiteren van een nationaal beleid dat bedoeld is om het mondiale klimaat te verbeteren.

"Luchtvervuiling is een direct probleem dat rechtstreeks verband houdt met veel van de economische, energiegerelateerde activiteiten die ook verantwoordelijk zijn voor broeikasgassen, " zegt Karplus. "We wilden begrijpen in hoeverre je de luchtkwaliteit kunt aanpakken door koolstofdioxide aan te pakken via een representatief klimaatbeleid, CO2-prijsstelling."

Veel onderzoekers hebben luchtkwaliteit onderzocht als een mogelijk "bijkomend voordeel, " of gunstig resultaat dat niet direct door het klimaatbeleid wordt beoogd. Karplus en Selin besloten hier een stap verder in te gaan, om te zien hoe een dergelijk neveneffect zou veranderen met de striktheid van een beleid. Bijvoorbeeld, zouden de luchtkwaliteit en de menselijke gezondheid verbeteren bij een beleid dat gericht is op een grotere reductie van kooldioxide?

Het bereik van het klimaat

Om deze vraag te beantwoorden, het team heeft het kader voor regionale emissies van luchtkwaliteit, klimaat en gezondheid (REACH) ontwikkeld, een nieuwe modelleringsaanpak die een energie-economisch model, het China Regional Energy Model (C-REM) genaamd, combineert met GEOS-Chem, een atmosferisch chemiemodel.

C-REM modelleert de Chinese economie en het energiesysteem op provinciaal niveau, en de onderzoekers gebruikten het model om te simuleren hoe een bepaald klimaatbeleid de economische activiteit van een provincie verandert, energieverbruik, en de uitstoot van kooldioxide en luchtverontreinigende stoffen. Ze voerden simulaties uit onder vier stringente scenario's:een geen-beleid, business-as-usual-scenario; en drie verschillende beleidsscenario's die tot doel hadden de uitstoot van kooldioxide met 3 te verminderen, 4, en 5 procent per jaar, respectievelijk, tot 2030. Het 4 procent-scenario is in lijn met de belofte van China om vóór 2030 de maximale CO2-uitstoot te bereiken in het kader van de Overeenkomst van Parijs.

Het team stopte vervolgens de resultaten van elk scenario in het GEOS-Chem-model, die simuleert hoe de verschillende emissies en verontreinigende stoffen die door C-REM worden geproduceerd in de atmosfeer worden gecombineerd om fijnstof te vormen, de concentraties waarvan de onderzoekers konden inschatten, provincie per provincie. Ze legden deze kaart met deeltjesconcentraties op bevolkingskaarten om de hoeveelheid vervuiling te berekenen die gemeenschappen inademen.

Het team raadpleegde vervolgens epidemiologische literatuur om het aantal vermeden sterfgevallen te bepalen. gebaseerd op de blootstelling van een provincie aan een bepaalde hoeveelheid vervuiling. Eindelijk, de onderzoekers berekenden de economische waarde van deze sterfgevallen met behulp van standaardmethoden, en dit vergeleken met de totale kosten van de uitvoering van een bepaald beleidsscenario.

"Als je de uitstoot van kooldioxide prijst, die het verminderen van of het overschakelen van het gebruik van fossiele brandstoffen naar schonere, duurdere energiebronnen, die economische kosten heeft, "De totale economische impact van deze verschuivingen kan in ons model worden gekwantificeerd", zegt Karplus.

Een duurzaam pad

In totaal, het team vond dat in een scenario zonder beleid, China zou meer dan 2,3 miljoen voortijdig lijden, vervuilingsgerelateerde sterfgevallen tegen 2030. Als het land een klimaatbeleid voert om de uitstoot met 3 te verminderen, 4, of 5 procent per jaar, het zou vermijden 36, 000, 94, 000, en 160, 000 vroegtijdige sterfgevallen, respectievelijk. Met andere woorden, de gezondheidsvoordelen van het land zouden toenemen naarmate het klimaatbeleid strenger werd.

Na het omzetten van de bijkomende gezondheidsvoordelen van elk scenario in een geldwaarde, het team vond dat vergeleken met de totale kosten van het implementeren van een 3, 4, of 5 procent per jaar beleid, de besparingen die zijn behaald als gevolg van aanvullende gezondheidsvoordelen, bedragen $ 138,4 miljard, $ 339,6 miljard, en $ 534,8 miljard, respectievelijk. In het 4 procent-scenario wat het meest in overeenstemming is met de daadwerkelijke klimaatbelofte van China, een netto bijkomend voordeel van $ 339,6 miljard zou ongeveer vier keer zo hoog zijn als de kosten van de uitvoering van het beleid zelf.

Selin en Karplus zeggen dat, in het geval van China, verbeteringen van de luchtkwaliteit en de menselijke gezondheid zouden toenemen met een strenger klimaatbeleid, vooral omdat de energie van het land zo sterk afhankelijk is van steenkool.

"In China, als je naar een steeds strakker klimaatbeleid gaat, u blijft de uitstoot van vervuilende stoffen door steenkool verminderen, overwegende dat de VS al veel van hun luchtvervuiling door steenkool hebben verminderd door middel van end-of-pipe-technologieën, " zegt Karplus. "De stapsgewijze reducties die u neemt, komen van een brandstof met een zeer hoog koolstofgehalte, dat is ook de belangrijkste bron van luchtvervuiling."

Het team benadrukt dat een klimaatbeleid alleen de luchtvervuilingsproblemen van een land niet zal oplossen. Echter, de studie toont aan dat een aanzienlijke vermindering van de uitstoot van broeikasgassen zal leiden tot een betere luchtkwaliteit, in vergelijking met doorgaan op een 'business-as-usual'-pad.

"Dit is echt een duurzaamheidsverhaal, " zegt Selin. "We hebben al deze beleidsdoelen voor een transitie naar een duurzamere samenleving. Luchtvervuiling verminderen, een van de belangrijkste doodsoorzaken, is een van hen, en het vermijden van gevaarlijke klimaatverandering is een andere. Nadenken over hoe we het beleid zouden kunnen informeren om deze doelstellingen tegelijkertijd aan te pakken, wanneer ze daadwerkelijk economisch en atmosferisch op elkaar inwerken, is belangrijk om te sorteren vanuit een wetenschappelijk perspectief."