Integrerede veje til at opfylde klimamål og sikre adgang til sikkert vand

IIASA -forskere har ledet arbejdet med at udvikle nye veje til udvikling af vand- og energiinfrastruktur i overensstemmelse med både Parisaftalen og FN's mål for bæredygtig udvikling 6 (SDG6) - for at sikre tilgængelighed og bæredygtig forvaltning af vand og sanitet for alle.

Den nye analyse er en af ​​de første til at udvikle sådanne globale veje. At opfylde Parisaftalens klimamål om at begrænse den globale opvarmning til langt under 2 ° C sammenlignet med præindustrielt niveau er afgørende for at undgå katastrofale klimaændringer. Imidlertid, Parisaftalen kræver også, at afbødelsesbeslutninger overvejer konsekvenser for målene for bæredygtig udvikling. SDG'erne, aftalt i 2015, har til formål at afslutte fattigdom samt beskytte miljøet. SDG'erne dækker en række områder, herunder sult, energi, lighed, uddannelse og sundhed, samt vand og energi.

Vand- og energimål er afhængige af hinanden. Energi er afgørende for vand og sanitet, for eksempel, inden for vandpumpning og behandling. Energisektoren er i sig selv en stor forbruger af vand, for eksempel inden for køling af kraftværker og forarbejdning af brændstof. Reduktion af emissioner fra energi er nøglen til at nå Parisaftalen, derfor forskningen, som kvantificerer interaktionerne mellem Parisaftalen og SDG6, Dette er nyttigt for politikere, der udvikler strategier for fælles implementering.

Forskningen var et samarbejde mellem forskere fra IIASA's Energy, Vand, og overgange til nye teknologier forskningsprogrammer og gennemført som en del af de integrerede løsninger til vand, Energi og jord (ISWEL) -projekt. Forskerne tog en integreret tilgang, ser på alle elementerne i vandet, energi- og klimamål i et forsøg på at afbalancere hver enkelt behov.

Det internationale team forbedrede den MESSAGEix-GLOBIOM integrerede vurderingsmodel for at tage højde for ændringer i den globale vandforbrug som følge af socioøkonomiske ændringer og SDG'erne, og at knytte fremskrivningerne til tilgængelighed af vand, og omkostningerne, energi- og emissionseffekter af fremtidige infrastruktursystemer. Scenariet for befolkning og økonomisk vækst blev taget fra Shared Socioeconomic Pathways (SSP'er) for at undersøge, hvordan verden og samfundet kunne udvikle sig. Politikker i overensstemmelse med Parisaftalen og SDG6 blev også inkluderet i analysen.

Tre udviklingsscenarier for vandsektoren blev udviklet for at sammenligne omkostninger og virkninger - Baseline, hvilket indebærer "business-as-usual", "SDG6-forsyning, som inkorporerer de oprindelige vandforbrugsprognoser, men omfatter udvidelse af teknologier til at afbøde væksten i vandbehovet, og SDG6-effektivitet, hvor samfundet gør betydelige fremskridt med at nå et bæredygtigt vandforbrug på tværs af alle sektorer.

Modellen viste, at under et menneskeligt udviklingsscenarie midt på vejen, omkring 1 billion dollar om året vil være nødvendig for at nå SDG6 -målene i 2030. At inkorporere klimamålene i overensstemmelse med at begrænse klimaændringerne til 1,5C vil øge disse omkostninger yderligere med 8 procent. Omkostningerne ved drift og omdannelse af energisystemer stiger med 2 til 9 procent, når SDG6 -målene overvejes, sammenlignet med en baseline -situation, hvor SDG6 -målene ikke er inkluderet. Dette skyldes i høj grad behovet for energikrævende vandbehandlingsprocesser og omkostninger fra vandbeskyttelsesforanstaltninger.

"Resultaterne af vores analyse viser, at kombination af rent vand og klimapolitik kan øge implementeringsomkostningerne, men disse stigninger er relativt små i forhold til omkostningerne ved at gennemføre hver politik alene. At finde og forbedre synergier mellem dekarbonisering og vandeffektivitet er afgørende for at minimere fælles omkostninger til implementering af politikker og usikkerheder, "siger Simon Parkinson, en forsker fra IIASA og University of Victoria, der ledede undersøgelsen.

For eksempel, vandpumpe og rensningsanlæg kunne drives fleksibelt for at levere vigtige on-demand-tjenester til elnettet, som understøtter integration af vedvarende energikilder som vind og sol. Forskerne siger, at vand- og energiplanlæggere skal samarbejde for at sikre, at udviklingen af ​​vand- og energisystemer udnytter disse og andre muligheder og er i overensstemmelse med målene for bæredygtig udvikling.

"Resultaterne understreger, at vandbesparelse på tværs af sektorer er nøglen til at reducere potentielle afvejninger, især i vandbelastede regioner, hvor SDG6-målene muligvis kræver brug af energiintensive vandteknologier, såsom genanvendelse og afsaltning af spildevand, "siger Yoshihide Wada, vicedirektør for vandprogrammet og medforfatter på undersøgelsen.

Keywan Riahi, direktør for IIASA Energiprogram og studieforfatter, siger, at lignende forskning skal udvides til at omfatte andre SDG'er for at forstå, hvordan klimamål påvirker en bredere bæredygtig udvikling.

"Denne forskning demonstrerer den vigtige rolle, som integrerede vurderingsmodeller og en nexus-tilgang spiller for at finde billige globale transformationsveje i overensstemmelse med flere SDG-mål, "tilføjer han.