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中国的大气观测显示,一种强效温室气体的排放量有所增加

Two men in hardhats and safety vests, seen from behind, inspect a forest of electrical pylons and wires on a cloudless day

为了实现《巴黎协定》关于气候变化的理想目标——将全球平均地表温度的上升限制在比工业化前水平高1.5摄氏度以内——将需要其196个签署国大幅减少温室气体(GHG)排放。这些温室气体在全球变暖潜能值(GWP)或吸收辐射能从而使地球表面变暖的能力方面差异很大。例如,根据政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 第六次评估报告,在 100 年的时间里,甲烷的 GWP 约为二氧化碳 (CO2) 的 28 倍,六氟化硫 (SF6) 的 GWP 是 CO2 的 24,300 倍。

SF6 主要用于电网中的高压电气开关设备,是地球上最有效的温室气体之一。进入21世纪,随着全球电力需求的增加,SF6 的大气浓度急剧上升,威胁着世界稳定气候的努力。这种对电力需求的增加在中国尤为明显,在过去十年中,中国主导了全球电力行业的扩张。量化中国对全球SF6 排放的贡献,并确定其来源,可以促使中国实施新的措施来减少排放,从而减少(如果不能消除)阻碍《巴黎协定》实现理想目标的障碍。

为此,麻省理工学院全球变化科学与政策联合项目、复旦大学、北京大学、布里 斯托大学和中国气象局气象观测中心的研究人员进行了一项新研究,根据从中国网络内九个站点收集的大气观测数据,确定了2011-21年间中国SF6的总排放量。 包括来自高级全球大气气体实验(AGAGE)网络的一个台站。相比之下,全球总排放量是由五个全球分布的、相对未受污染的“背景”AGAGE站确定的,涉及斯克里普斯海洋研究所和澳大利亚国家科学机构CSIRO的其他研究人员。

研究人员发现,中国的SF6排放量几乎翻了一番,从2011年的每年2.6千兆克(Gg),当时它们占全球SF6 排放量的34%,到2021年的每年5.1 Gg,当时它们占全球SF6排放总量的57%。在10年期间,中国的这一增长(其中一些来自该国人口较少的西部地区)超过了全球SF6 排放总量的增长,凸显了未来降低中国SF6 排放量的重要性。

这项开放获取的研究发表在 《自然通讯 》杂志上,探讨了中国未来SF6 减排的前景。

麻省理工学院全球变化科学中心(CGCS)博士后、该研究的主要作者Minde An说:“采用将SF6泄漏率降至最低的维护措施,或在电网中使用无SF6的设备或SF6替代品,将有利于中国的温室气体减排。“我们将我们的发现视为量化问题并确定如何解决的第一步。

SF6的排放预计将在大气中持续1000多年,这增加了中国和世界各地政策制定者的风险。

麻省理工学院联合项目和CGCS主任罗纳德·普林(Ronald Prinn)说:“本世纪SF6 排放量的任何增加都将有效地改变我们星球的辐射预算 – 来自太阳的输入能量和来自地球的输出能量之间的平衡 – 远远超出当前气候政策的多年代际时间框架。“因此,中国和所有其他国家必须立即采取行动,减少并最终消除SF6 排放。

该研究得到了中国国家重点研发计划和上海“一带一路”联合实验室项目、美国国家航空航天局和其他资助机构的支持。

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://news.mit.edu/2024/atmospheric-observations-china-show-rise-emissions-sulfur-hexafluoride-sf6-0328