文献阅读 | 联合国2030年议程中气候行动的可持续发展路径
题目
A sustainable development pathway for climate action within the UN 2030 Agenda
作者
Bjoern Soergel, Elmar Kriegler, Isabelle Weindl, Sebastian Rauner, Alois Dirnaichner, Constantin Ruhe, Matthias Hofmann, Nico Bauer, Christoph Bertram, Benjamin Leon Bodirsky, Marian Leimbach, Julia Leininger, Antoine Levesque, Gunnar Luderer, Michaja Pehl, Christopher Wingens, Lavinia Baumstark, Felicitas Beier, Jan Philipp Dietrich, Florian Humpenöder, Patrick von Jeetze, David Klein, Johannes Koch, Robert Pietzcker, Jessica Strefler, Hermann Lotze-Campen and Alexander Popp
期刊
Nature climate change
时间
2021年8月
一作
单位
Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), Member of the Leibniz Association, Potsdam, Germany
链接
https://doi.org/10.1038/s41558-021-01098-3
研究背景
向可持续发展转变需要同时应对多个危机。2015年，世界领导人通过了《巴黎协定》和可持续发展目标（SGDs）这两项在全球范围内促进人类福祉的议程。然而，在这协议签署5年后，对于这些目标的实现程度并不理想。鉴于2030年可持续发展目标的时间很紧迫，巴黎协定的气候目标有可能无法在预定的时限之前实现，因此有必要评估如何通过快速的举措来充分发挥气候行动与其他可持续发展目标之间的协同效应，以及确定需要采取哪些干预措施来实现这一目标。
要建立可持续发展的模型路径，要能够定量地覆盖SDG目标，包括各个目标之间的相互联系，需要在经济发展、教育、技术、生活方式等方面都实行积极的气候行动。这些行动对其他方面可能产生共同效益，也可能产生阻碍，例如影响土地利用、生物多样性、粮食价格和能源获取，但更综合的政策制定可以减弱这种阻碍。虽然有少量研究对一些可持续的指标或措施进行了量化，但现有的情景只涵盖了SDG的小部分，并没有满足其中大部分的目标要求。因此，本文通过使用涵盖所有17个可持续发展目标的56个指标或替代指标的综合建模框架进行模拟和计算，发现现阶段的气候政策不足以实现SDGs。作者认为加入包括国际气候金融、碳定价的重新分配、充足和健康的营养，以及现代能源获取方式的优化等附加内容，能够使可持续发展道路更加全面。
研究方法
1. SDG scenario
本文根据A-F共六种干预措施(intervention)构建了可持续发展的综合战略，并且在同一个情景框架（sustainable development pathway，SDP）中研究它们之间的相互作用。其中：
1） Intervention A (development)、B (resource efficiency and lifestyle change)与SSP1相匹配；Intervention C 加入了积极的气候变化缓解措施，并且通过之前的模拟能够证实A与B之间的协同效应；
2）确定了另一套协同干预措施，为Intervention E (international climate finance)和F(carbon pricing revenues)；
3） Intervention D又增加了包含能源、土地政策在内的消费模式转变，这一转变包括着向充足、健康、可持续的现代化能源获取方式的全面过渡。
作者通过对比他们的SDP场景和其他几个实施了不同程度气候政策的SSP场景，来突出显示气候干预措施对可持续发展目标的影响结果。这些场景包括延续历史趋势的增量的气候政策影响(SSP2-NDC)，推动更快速发展和较少资源密集型的生活方式(Intervention A, B, SSP1-NDC)。SSP-1.5℃是在SSP1-NDC的基础上加入巴黎协定的1.5℃温控目标要求以及现有的可持续发展缓解途径。本文所重点研究的SDP-1.5℃场景是在以上场景的中再加入Intervention D-F的内容。其中，文章通过明确的政策措施来代表部分干预措施(例如，干Intervention C中的碳定价和Intervention E, F中的再分配措施)。对于其他干预措施，则通过情景假设，而不是特定的政策措施，来分析与相关政策措施齐头并进的社会趋势，比如Intervention D中更健康的饮食方式、Intervention A中的教育程度和能源获取方式优化的关系。
作者将SDG指标分成5大类：
1.Planetary integrity：使用的替代指标包括每年的温室气体排放、全球平均温度(GMT)的增加、文石饱和状态(海洋酸化)、生物多样性完整性指数(BII)以及农业中工业和生物固氮;
2.Provision of material needs and sustainable resource management;
3.People;
4.Prosperity：利用国家之间和国家内部的不平等，以及工业可持续性和城市生活条件的指标来量化;
5.Political institutions, peace, partnership：为了定量地描述制度的强度和社会和平程度这两个因素，对每个国家的法治质量和个人自由、武装冲突死亡人数进行建模分析。
2. REMIND–MAgPIE Framework
在可持续发展路径（SDP）下，本文的分析是基于整合了能源-经济-土地-气候的REMIND-MAgPIE模型框架来进行的，分析范围覆盖了SDG的56个指标或17个代用指标，并将它们根据（1）情景假设；（2）REMIND–MAgPIE框架的内生结果；（3）下游模型的结果，来合并得到全面的指标合集。作者特别指出文章考虑了二氧化碳浓度上升对海洋的影响，以及对政治体制与和平(消除暴力冲突)发展的预测；后者是有效、包容性地落实2030年议程的关键。
研究发现
图 2 中国二氧化碳减排潜力：基于单一部门能源
实现2010-2015五年计划和跨部门工业共生
（1）Planetary integrity
在SDP情景设定中，全球温室气体排放迅速降低，且甲烷和一氧化二氮排放的急速减少为二氧化碳增加了排放空间，减少了对二氧化碳移除技术的需求。在SDP情景下，全球变暖的温升中位数略微高于1.5℃，但会在本世纪末恢复到1.3℃。海洋酸化的情况也趋于稳定。
（2）People
预计在SDP情景下，到2030年，极端贫困人口将减少到约1.8亿人(贫困率2.3%)，与2015年的约7.5亿人(10%)相比，将大幅减少；要完全消除贫困则标需要等到2050年。
本文还发现，与当前(2015)水平相比，SDP情景导致在2030年每年减少500万伤残调整寿命年，在2050年减少约2500万。这与SSP1-1.5℃情景相似，只是SDP情境下的发展中地区二氧化碳预算略高，能源需求更大。尽管如此，空气污染对健康和死亡率的影响仍然远远高于世卫组织准则估计的目标水平。
在教育方面，SDP情景中没有受过学校教育的成人人口的份额不断下降，到2030年，性别教育差距(初中教育完成比例的性别差异)也接近消失。
（3）Provision of material needs and sustainable resource management
假设到2050年实现零饥饿，到2030年将营养不良减少近一半，同时考虑到所需的更高的粮食需求。作者进一步假设，饮食逐渐转向健康和可持续的模式，减少动物蛋白，可以扭转食物浪费的趋势。作者认为，在发展中地区，建筑和交通的人均可用能源(上限)消费可以作为获取现代能源服务的一个指标，因为它直接捕获了在考虑了转换效率后可用于服务的能源。对于本文的SDP情景，我们预计2030年有效能（UE）将增至6.4 GJ/cap*yr, 2050年将增至15 GJ/cap*yr，比当前(2015)值高出约75%(2030)和320%(2050)，基本上足以满足体面生活水平的能源需求。在同一时期内，经济合作与发展组织(OECD)地区的平均值下降了>20%，至每年36 GJ/cap*yr，反映了从能源密集型生活方式向可持续发展道路的转变。
（4）Prosperity
SDP情景假设各国收入水平趋同：全球人均国内生产总值(GDP)与经合组织价值的比率从2015年的33%上升到2030年的43%，到2050年上升到57%(以购买力平价计算)。然而，尽管发展中地区的收入迅速增长，区域差距仍然存在，2030年(2050年)，撒哈拉以南非洲地区的人均GDP仅占经合组织GDP的10%(21%)。国家内部的不平等现象正在稳步减少，相对贫困人口(占国民收入中位数的50%以下)的比例从2015年的全球平均水平18.5%下降到2030年的16.9%和2050年的14.5%。
由于现有资本存量的惯性，工业向清洁生产方式的过渡开始缓慢，到2030年，清洁能源(电力和氢)在全球工业能源中的份额仅小幅增长至26%。在更便宜的可再生电力的推动下，能源需求侧电气化的潜力得到充分利用，到2050年清洁能源的份额将达到62%。远离化石燃料极大地减少了城市空气污染，到2050年，城市中直径<2.5µm (PM2.5)的颗粒的全球平均浓度减少了约40%，不过发展中地区能源需求的增加部分抵消了能源供应脱碳带来的空气污染好处。
（5）Political institutions, peace, partnership
SDP和SSP1情景描述了总体趋同的制度质量，但仍然存在巨大的地区差异。制度质量指标的全球人口加权平均值(范围0-1)从2015年的0.61略微提高到2050年的0.76，但仍未达到目标值0.9。到2050年，武装死亡人数有可能减少到2万人以下(2005年以来的最低水平)。然而，这些预测与相当大的不确定性相关，因为模型中只包括那些长期存在的体制质量和社会和平的结构性协变量。
（6）各项干预之间的协同关系
作者将六种Intervention对SDG指标和气候政策的关系分为：（1）正面/负面效应；（2）协同/制衡。然后发现，Intervention A和B几乎能够改善所有指标，虽然与目标值仍有差距；工业中的清洁能源份额和城市的空气污染浓度能够改善指标，并与气候政策产生协同效应;缓和的气候政策能改善生物多样性和海洋酸化，但农业用水基本不受此影响；土地利用系统的环境压力、减少农业用水和人为固氮以及恢复生物多样性丧失的趋势具有显著的共同效益。干预措施(D-F)尤其改善了不平等、能源获取和粮食安全指标，并补偿/降低了粮食/能源价格的上涨。作者还发现了国际转移(Intervention E)和国家再分配(Intervention F)在减少极端贫困方面的协同作用。
（7）区域间关联
作者预计，2030年高收入地区每吨二氧化碳的成本约为150美元，在撒哈拉以南的非洲（SSA）每吨二氧化碳的成本约为25美元，约为ssp1 -1.5°C情景值的一半。这些较低的价格降低了政策副作用的风险，从政治经济的角度来看，也使全面的碳定价方案更容易实施。与此同时，可持续发展目标兼容的能源需求和快速脱碳可能会增加发展中地区的政策成本，例如印度2030年能源支出份额的增加。然而，这些副作用得到了部分来自碳定价收入的国际“气候与发展”计划的补偿。大量资金流入发展中地区(例如，2030年SSA每年1200亿美元)导致短期政策成本接近于零，甚至政策净收益(2030年SSA的GDP增长3.7%)。这些资金将与国家碳定价收入一起用于资助扶贫政策，从而大幅减少相对贫困和绝对贫困(与SSP1-1.5℃相比，减少5500万人)。
对于可持续发展目标预期实现的区域分析也显示了明显的地理差异。低收入地区仍表现出实质性的差距在Provision, People和Prosperity的部分。即使是乐观预估的SDP方案也无法完全克服现代能源获取不足、贫困(尤其是在SSA)以及营养不良的问题；空气污染及其有害健康的影响仍然很高，尤其是在印度。
另一方面，低收入地区在Planet中分值较高，反映出人均排放量适中，无机氮肥使用量较低，生物圈更完整的情况。对于高收入地区，Provision, People和Prosperity的分值高很多，尽管也有一些例外(例如，美国的高度不平等、农业用水和食物浪费)。除日本外，大多数高收入地区在Planet方面也存在巨大差距。这些结果表明，从多维度的可持续发展目标角度来看，没有一个国家或地区能够在2030年完全实现了可持续性，所有国家或地区都需要在某些方面进一步发展。然而，重要的是，与现状相比，低收入和高收入地区在2030年之前都能得到显著改善。
研究结论
基于模型的SDP情景分析包括了相当全面的可持续发展目标，但仍然只覆盖了整个可持续发展目标的一部分，并使用了许多替代性指标。例如，仅通过人均可用能源来代表电力和清洁能源的获取，仅通过性别教育差距来分析性别平等问题。在模型分析时，没有试图量化气候影响对可持续发展目标成果的不利影响，因此为了实现持续发展成果的真正综合评估，低于1.5°C温升目标的剩余影响以及相关政策带来的效益，仍然是未来研究的重要内容。COVID-19的有害影响也尚未归于模型计算中。
尽管有这些不足，这个全面的SDP方案代表了通往更可持续发展的道路。它证明在遵守巴黎气候目标和其他关键性环境安全界限的同时，也有可能实现2030年议程中的社会经济目标。另外，由于现有制度的惯性，现在施行的气候治理政策与实现治理目标之间仍有很大差距，不过《巴黎协定》和可持续发展目标仍然是长期可持续发展的指导原则。作者预计，许多长期差距可以在2050年前消除。
编辑：张馨月
排版：吴凯
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