Wetenschap
Het Chinese streven om koolstofarm te worden kan verborgen kosten met zich meebrengen
Milieuactivisten waren verheugd toen China zijn belofte aankondigde om in 2060 koolstofneutraliteit te bereiken, maar het koolstofvrij maken van China – dat 27% van de mondiale koolstofdioxide en een derde van de broeikasgassen in de wereld uitstoot – kan met verborgen kosten en harde milieukeuzes gepaard gaan, aldus nieuwe bronnen. onderzoek.
In een artikel gepubliceerd in Communications Earth &Environment Stefano Galelli, universitair hoofddocent aan de School of Civil and Environmental Engineering, in Cornell Engineering, en collega’s proberen te kwantificeren hoe het koolstofvrij maken van het China Southern Power Grid, dat elektriciteit levert aan meer dan 300 miljoen mensen, een negatieve invloed zal hebben op rivierbekkens, de meeste van die van China naar stroomafwaartse landen lopen, en de hoeveelheid landbouwgrond in China zullen verminderen.
"Als we aan een grote technologische verandering denken, brengen deze altijd kosten en onbedoelde gevolgen met zich mee", zei Galelli. "Hoe eerder we ze beseffen en aanpakken, hoe duurzamer en rechtvaardiger de energietransitie zal zijn. We moeten het goed doen."
Het koolstofvrij maken van het elektriciteitsnet tegen 2060 kan technisch haalbaar zijn, maar vereist de bouw van verschillende dammen voor de productie van waterkracht (ongeveer 32 GW) en het omzetten van ongeveer 40.000 vierkante kilometer akkerland om de groei van zonne- en windenergie te ondersteunen, zei Galelli. De meeste dammen zouden in grensoverschrijdende rivieren worden geplaatst, dat wil zeggen rivieren die door twee of meer landen worden gedeeld, wat zou kunnen resulteren in potentiële negatieve ecologische gevolgen in zowel China als stroomafwaartse landen.
"Een fundamenteel probleem is dat deze dammen de rivierstroom zullen veranderen", zei Galelli. "Het veranderen van de manier waarop water in de rivier stroomt, heeft enorme gevolgen voor de rivierecosystemen en de gemeenschappen die daarvan afhankelijk zijn."
Twee grote grensoverschrijdende stroomgebieden die getroffen zullen worden, zijn de Salween en de Mekong, beide belangrijke hotspots voor biodiversiteit, zei Galelli. De Salween wordt gedeeld door China (stroomopwaarts) en Myanmar; de Mekong door China (stroomopwaarts), Myanmar, Thailand, Laos, Cambodja en Vietnam – dus worden de gevolgen van extra afdamming gedeeld.
Hij zei bijvoorbeeld dat het lagere Mekong-bekken in Cambodja het centrum is van de binnenlandse visserijsector van dat land. Cambodja heeft een van de grootste binnenlandse visserijgebieden ter wereld, een belangrijke bron van eiwitten voor de bevolking van 16,8 miljoen inwoners. Met al meer dan 100 grote waterkrachtdammen in de Mekong en haar zijrivieren, en nog een aantal gepland of in aanbouw, moeten de gevolgen van de bouw van extra dammen door China in overweging worden genomen, aldus Galelli.
Dammen blokkeren het transport van sedimenten en voedingsstoffen van de bovenloop naar de riviermonding, en dit vermindert de productiviteit van ecosystemen en visserij. Het blokkeren van het transport van sedimenten heeft ook gevolgen voor rivierdelta's:als sedimenten de delta niet bereiken, wordt het binnendringen van zout water een groter probleem. Dammen kunnen ook gevolgen hebben voor trekkende vissoorten.
‘De kosten kunnen de baten overtreffen’, zegt hij. "Het zou belangrijk zijn om met deze gevolgen rekening te houden bij het plannen van grootschalige inspanningen om de economie koolstofarm te maken."
Het koolstofvrij maken zou ook leiden tot ecologische en sociologische afwegingen op het gebied van landgebruik, zei hij.
De Chinese president Xi Jinping heeft de inspanningen en retoriek rond voedselzekerheid opgevoerd, waarbij hij de nadruk legt op zelfvoorzienende voedselproductie in plaats van zo sterk afhankelijk te zijn van import. Maar met 18% van de wereldbevolking en slechts 10% van het bebouwbare land van de planeet is dat een hele opgave. Een opgave die zelfs nog moeilijker wordt als er meer land wordt toegewezen om zonne- en windenergie te ondersteunen.
"Als je beschermde gebieden uitsluit – steden en nationale parken bijvoorbeeld – blijf je over akkerland waarop je zonne- en windenergie kunt bouwen," zei Galelli.
En nu de Chinese elektrische auto-industrie een stratosferische groei doormaakt – China leidt nu wereldwijd de verkoop van elektrische auto’s – zal de vraag naar elektriciteit blijven stijgen. Kolencentrales zijn van oudsher de dominante elektriciteitsbron voor het China Southern Power Grid, maar het bouwen van voldoende wind- en zonnepanelen om de door conventionele kolencentrales gegarandeerde elektriciteitsvoorziening te vervangen zal veel ruimte in beslag nemen, zei Galelli.
En de ruimte die nodig is voor de bouw van zonne- en windenergiecentrales wordt wellicht niet eerlijk verdeeld. Uit hun onderzoek blijkt dat 43% van de totale landbehoefte waarschijnlijk gericht zou zijn op de provincie Guangxi, waar gewassen en grasland de overgrote meerderheid van het land uitmaken. Dit kan een zware last zijn voor de provincie en resulteren in aanzienlijke ecologische, sociale en financiële kosten voor lokale gemeenschappen.
Er worden veel nieuwe zonnetechnologieën ontwikkeld, zei hij. Drijvende zonnepanelen zouden een deel van het oppervlak van meren achter bestaande en geplande dammen kunnen bedekken (het volledig bedekken van het oppervlak van deze meren zou hun zuurstofvoorziening belemmeren). Zonne-energie op daken is ook haalbaar, maar vertegenwoordigt over het algemeen een klein oppervlak en kan worden geplaagd door mechanische problemen.
Galelli noemt agrivoltaïsche energie, die zonne-energie combineert met landbouwactiviteiten; koolstofvastlegging uit gas- en kolencentrales; efficiëntere batterijen; en het beheer van de elektriciteitsvraag als andere veelbelovende technologieën.
"Ons werk is gebaseerd op een projectie van de behoefte in 2060, maar de behoefte is niet vastgesteld of bekend, en 36 jaar is veel tijd voor technische innovatie", zei hij.
Terwijl we vooruitgang boeken in de richting van het koolstofarm maken van de economie, zei hij, loopt China voorop.
"Het is erg belangrijk om het op strategische manieren te doen. We moeten beginnen met manieren die minder impact hebben", zei Galelli. "We kunnen beslissingen nemen die de inspanningen voor het koolstofvrij maken in evenwicht brengen met de bescherming van lokale gemeenschappen, water- en landbronnen."