Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvorfor øger skifergasproduktionen ikke drivhusgasemissionerne

Fracking wellpad i Tioga County, Pennsylvania, inden for statens skovområder (2012). Kredit:SkyTruth Galleries/Flickr, CC BY-NC

Bommen i hydraulisk frakturering (fracking) har ført til en stigning i produktionen af ​​naturgas i USA med cirka en tredjedel siden 2006. Produktionen af ​​er forblevet stærk, selv når oliepriserne var lave efter det betydelige prisfald i 2014. I lyset af den seneste genopretning af olie- og gaspriserne, en rapport fra 2017 fra International Energy Agency (IEA) forudsiger skiferrevolutionen for at få en anden vind.

En række beslutningstagere og forskere forventer, at øget skifergasproduktion både reducerer gaspriserne og reducerer drivhusgasemissionerne. Ved at udskifte kul i elproduktionen, skifergas har allerede bidraget væsentligt til den observerede 11% reduktion i amerikanske drivhusgasemissioner siden skifergasboomen startede i 2007, som dokumenteret i en nylig rapport fra US Environmental Protection Agency (EPA).

Til dato, lande har reageret på forskellige måder på de mangefacetterede konsekvenser forbundet med brug af skifergas, som også frygtes at skade miljøet ved at forurene grundvand og overfladevand, skade lokal luftkvalitet via gaslækager, udløser jordskælv, og nedbrydning af ferskvandsreserver.

Uden for Europa, mange lande med betydelige skifergasressourcer - såsom Argentina, Kina, og Mexico - er gået videre med deres planer om ekstraktion. I Europa, svaret har været mere forskelligartet. Mens Polen og Det Forenede Kongerige udviklede deres første undersøgende brønde, Bulgarien, Tjekkiet, Frankrig, og Luxembourg forbød udvinding af skifergas ved hjælp af fracking. Konsekvenser af krisen mellem Ukraine og Rusland, samt fornyet bekymring over energisikkerhed, har ledet nogle europæiske lande, herunder Tyskland, at genoverveje deres oprindelige skeptiske holdning til udvinding af skifergas.

Så hvad hvis det amerikanske skifergasboom blev gentaget i andre lande? Hvad ville konsekvenserne have for globale emissioner og omkostninger til at afbøde drivhusgasser, hvis tilgængelige skifergasressourcer også blev udnyttet i andre regioner?

I en nylig publikation i tidsskriftet ( Klimapolitik ), et fransk-tysk team af forskere fra Grenoble Ecole de Management, Fraunhofer ISI og Enerdata undersøgte, om skifergas sænker omkostningerne ved at opfylde globale klimamål ( Umweltbundesamt ), især at begrænse den globale middeltemperatur til at stige med mere end 2 ° C over det præindustrielle niveau, der er aftalt inden for FN's klimaforhandlinger.

Deres analyser, udført på vegne af det tyske føderale miljøagentur, stole på simuleringer med en global teknoøkonomisk model (POLES), der omfatter en bred vifte af elproduktionsteknologier og giver mulighed for en differentieret analyse af virkninger for mange lande og regioner.

Virkningen af ​​tilgængelighed af skifergas på drivhusgasemissioner kan forklares ved følgende mekanismer:

  • Ifølge fossil-brændstofsubstitutionseffekt , skifergas erstatter kul og olie i energimixet, resulterer i lavere drivhusgasemissioner.
  • I modsætning, det lav-kulstof substitutionseffekt betyder, at - ud over at erstatte konventionel naturgas - skifergas myldrer med teknologier som vedvarende energikilder og atomkraft, fører til højere drivhusgasemissioner.
  • Endelig, da energiforbruget stiger som reaktion på lavere priser på naturgas og andre energibærere, det efterspørgselseffekt forårsager en stigning i drivhusgasemissionerne.

Nettopåvirkningen af ​​tilgængelighed af skifergas afhænger af den relative størrelse af disse tre effekter.

Fund, der udfordrer den konventionelle visdom

Resultaterne af modelsimuleringerne tyder på, at i det lange løb (op til år 2050), globale drivhusgasemissioner ville stige med omkring 0,8 procent, hvis skifergas var tilgængelig overalt i forhold til et scenario, hvor skifergas kun blev udnyttet i USA. Men resultaterne tyder også på forskelle på tværs af lande:Nogle lande som Japan og Indien ville opleve et lille fald i emissionerne, mens andre, såsom Argentina, Canada, Mexico eller Den Russiske Føderation, ville stå over for en stigning i emissioner på op til 3 procent i tilfælde af Argentina.

Denne udvikling har også konsekvenser for omkostningerne ved at nå 2 ° C -målet. På den ene side, en større tilgængelighed af skifergas har en tendens til at sænke omkostningerne ved at reducere CO 2 emissioner pr. ton. På den anden side, en højere tilgængelighed for skifergas kan også øge emissionerne og dermed kræve en stærkere afbødningsindsats for at nå de givne klimamål.

At estimere konsekvenserne af global tilgængelighed af skifergas på drivhusgasreducerende omkostninger, forskerne vurderer omkostningerne ved yderligere politikker, der skal implementeres for at nå de givne klimamål for to scenarier. I et scenario, skifergas antages kun at være tilgængelig i USA. På et sekund, skifergas må udnyttes i alle lande med en skifergasressourcebase. Sammenligning af omkostningerne ved yderligere politikker for begge scenarier tyder på, at på globalt plan, tilgængelighed af skifergas øger omkostningerne ved at nå 2 ° C -målet for de fleste lande. Endnu, der er også forskelle. For eksempel, for Argentina og Mexico, global tilgængelighed for skifergas fører til en stigning i omkostningerne til afbødning på 9 procent. Formindskelsesomkostningerne falder kun for Japan og Indien.

Konservative skøn

Disse fund om rollen som tilgængelighed af skifergas til opfyldelse af ambitiøse klimamål er konservative, da de ikke tog højde for flygtige emissioner fra skifergasproduktion eller for yderligere emissioner fra transport af flydende naturgas. Selvom omfanget af flygtige emissioner er usikkert, de reducerer fordelene ved de lavere drivhusgasemissioner af skifergas sammenlignet med andre fossile brændstoffer. Hvis der blev taget hensyn til disse virkninger, fundene ville være endnu stærkere mod skifergas.

Undersøgelsens resultater berettiger til en ny vurdering af skifergas rolle for at opfylde klimamål i mange lande. De indebærer, at en storstilet global ekspansion af skifergas ville øge drivhusgasemissionerne og også omkostningerne ved at opfylde klimamål for mange lande. Disse resultater sætter tvivl om skifergas potentiale som en billig løsning til at opfylde ambitiøse globale klimamål.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler