Klimatfrågan i december 2016 Nils Pauler Ett år efter Parisavtalet Under året 2016 ökade koldioxidhalten i atmosfären i en takt som var högre än tidigare. Dessutom noterar man nu en snabb ökning av metanhalten i atmosfären. Det var rekordvarmt sett över hela världen. Till en del kan rekordvärmen 2016 tillskrivas väderfenomenet El Nino. Ett par dagar i november och december var det 20 varmare än normalt i Arktis vilket tillfälligt bromsade återfrysningen. I Sydpolen noterades ovanligt låg istäckning under andra halvåret 2016. Havens uppvärmning och glaciäravsmältning leder till att havsnivån fortsätter att stiga och koldioxid sänker oceanernas pH. Läget är allvarligt och det är alltmer uppenbart att vi måste vidta åtgärder för att få ner utsläppen av växthusgaser. Parisavtalet började gälla oktober 2016 och nu diskuteras skarpa förslag hur väldens länder skall agera för att begränsa sina utsläpp av växthusgaser. Hoppet står i teknikutvecklingen. Förnybar energi som vind, sol, vattenkraft och bioenergi byggs nu ut i hela världen. Teknikskiftet kan gå snabbt eftersom t.ex. solenergin nu är billigare än kolbrytning. Ett första positivt tecken på att något nytt kan vara på gång är att världens koldioxidutsläpp varit konstant under de två senaste åren. Men så länge utsläppen fortsätter kommer halten koldioxid att öka i atmosfären eftersom uppehållstiden är så lång. Först om utsläppen kommer ner till mycket låga nivåer kan vi förvänta oss att halten koldioxid i atmosfären kan begränsas vilket behövs för att uppnå målet i Parisavtalet. Målet är lägre än 2 grader, helst under 1,5 grader i uppvärmning. Misslyckas vi kommer världen obevekligen bli allt varmare. I allra värsta fall kan återkoppling, drivet av ökad värmeabsorberande havsyta och ökad metanhalt leda till att uppvärmningen fortsätter av sig själv utan att vi kan påverka den. En del forskare menar att utvecklingen i nordoch sydpolen kan vara första varningstecken på sådan instabilitet(1,2). Omställningen till klimatsmarta och hållbara samhällen kommer att kräva en ny livsstil av oss alla. Sverige har visserligen låga interna växthusgasutsläpp men om man tar med hela vår konsumtion tillhör vårt land ett av de värsta med en miljöbelastning motsvarande 4.2 jordglobar, enligt Världsnaturfonden. Vi måste omedelbart begränsa flygresor, kraftigt minska köttkonsumtionen, gå över till fossilfria bränslen, minska energikonsumtionen och införa hållbar livsstil med målet att utsläppen av växthusgaserna skall vara nära noll 2050. Halten växthusgaser i atmosfären ökar Koldioxidhalten fortsätter att öka i atmosfären, se figur 1, som visar utvecklingen från 1960 fram till december 2016. Den cykliska variationen beror på att fotosyntesen ändras över årstiderna. Växterna tar upp koldioxid under sommarmånaderna varvid koldioxidhalten minskar och eftersom landmassan och växtligheten är koncentrerad till den norra hemisfären slår dessa variationer igenom globalt. I medelvärdet (svarta linjen i figurerna) ser man inga tecken på att koldioxidökningen eller metanhaltsökningen avtar; det är just nu snarare en tendens mot snabbare ökning. En ökad växtlighet sannolikt orsakad av koldioxidtillskotet har nyligen fått genomslag i media, men den kan inte förta de negativa effekterna av koldioxiden, som minskande is vid polerna, glaciärer som krymper, ökande havsnivåer, töande permafrost, skogsbränder och extrema värmeböljor. 1 Figur 1a Koldioxidhalt, ppm, uppmätt på Vulkanen Mauno Loa på Hawaii (NOAA, 1960-Dec 2016) Figur 1b Halten metan(ppb) uppmätt globalt, (NOAA, 1960 -Okt 2016). Då koldioxiden är så långlivad i atmosfären (100-200 år) kommer de pågående utsläppen ge tillskott till de globala värdena för lång tid framöver. Det är först när utsläppen närmar sig noll som vi kan förvänta oss att halten koldioxid i atmosfären kommer att stabiliseras, för att sedan långsamt sjunka. Först då har vi chans att stabilisera temperaturen. Förutom koldioxid bidrar metan, kväveoxid och klorfluorkolväten till växthuseffekten. Koldioxiden dominerar med störst växthuseffekt eftersom den förekommer i så hög koncentration och har en lång uppehållstid. Metanhalten är avsevärt lägre och metangasen mer kortlivad men dess växthuseffekt är ca 20-30 gånger högre än koldioxidens. Dikväveoxid eller lustgas frigörs när man bryter ny mark genom att kvävet i markerna då förflyktigas. Den sammanlagda effekten av de fyra gaserna kan summeras genom att effekterna av metan, dikväveoxid och fluorerade kolvätena räknas om till koldioxidekvivalenter (CO2eqv). Koldioxidhalten är nu ca 405 ppm, men om man räknar med alla växthusgaser så blir CO2eqv 482 ppm. Det blir ofta missförstånd om detta när journalister skriver om växthusgaser. Figur 2a Växthusgaserna koldioxid, kväveoxid, metan och klorfluorkolväten (NOAA maj 2016) http://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/aggi.html 2 Figur 2b Beräkning av CO2eqv enligt NOAA svart kurva jämfört med enbart CO2 blå https://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/aggi.html Det finns ytterligare faktorer att beakta när det gäller hur atmosfären påverkar uppvärmningen. Sot och partiklar avskärmar den inkommande strålningen vilket kan innebära att efterhand som man renar luften från sotpartiklar kan temperaturen komma att stiga. Effekten av partiklar är emellertid omdiskuterad och SMHI menar att avskärmning av solen kan kompenseras av att partiklarna också absorberar värme så att temperaturen istället kan öka enligt. Den allra starkaste växthusgasen är vattenånga men den har kort uppehållstid. När temperaturen stiger ökar även vattenångan med följd att temperaturen ökar ännu mer, vattenånga har alltså en förstärkande eller återkopplande inverkan på temperaturen. En annan viktig effekt av sot och partiklar är smog. Under 2016 rapporterats kraftig smog från Kina, Paris och Oslo.(5,6). https://twitter.com/XHNews. Fig 3, Utveckling av smog en dag i december i en kinesisk stad 3 Uppvärmningen fortsätter i luft och hav Den globala uppvärmningen av land och hav var rekordhög under 2016. Jämfört med referensen (nollinjen medeltemperaturen 1980-1951) var ökningen 1,03 grader. Notera att om man låter nollinjen vara temperaturen för förindustriell tid kommer uppvärmningen vara 1.3 grader. De röda pilarna markerar de fyra senaaste åren när El Nino var aktiv, och dessa år följs nästan alltid av något kallare La Nina markerade med blå pilar. Det är tydligt att dessa väderfenomen haft inverkan på den globala uppvärmningen. Notera dock att det finns en underliggande ökande trend även hos El Nino och La Nina topparna och att vulkanaktiviteter under mitten av nittio talet hade en tydlig avkylande effekt. Under några dagar i november och december var det extremt varmt i Arktis och ovanligt kallt i Sibirien. I maj rapporterades temperatur över 50° i Indien och i juni var det över 54° under flera dagar i Irak. Klimatexperter varnar för extremt heta värmeperioder kan komma bli vanligare framöver och de kan påverka samhällsstrukturen i dessa regioner. Det är dock viktigt att kritiskt granska när media rapporterar om klimathot. Heta värmepikar förekommer även under klimatstabila perioder enligt SMHI. Uppvärmningen fördelar sig också olika över världen. Under november var det t.ex. extremt varmt kring nordpolen samtidigt mycket kallt i Sibirien, se globen i figur 4. Uppvärmning jan-nov 1980-2016 (Diagram) Avvikelser i temp 17 nov 2016 (Jordglob) El Nino La Nina 2015 2010 2005 2000 1995 1990 1985 1980 1975 1970 1965 1960 1955 1950 1945 1940 1935 1930 1925 1920 1915 1910 1905 1900 1895 1890 1880 1885 Vulkan -0.2 -0.4 Figur 4,Jordglob: avvikelse från medelvärde avläst torsdagen 17 november 2016 (Climate reanalyser.org). Diagram: data från NASA. Uppgifter om El Nino, La Nina och Vulkanaktivitet från NOAA. Nollinjen är medelvärdet av temperaturerna 1951 till 1980 4 Även oceanerna värms upp och det finns uppgifter att haven tar upp den allra största andelen av värmen. Högre vattentemperatur ökar volymen vilket höjer vattennivån, se sid 7, men det påverkar även väder, havsströmmar och oceanernas förmåga att absorbera koldioxid, som minskar med ökande temperatur. Oceanernas värmeinnehåll mäts med de s.k. Argosbojarna som finns fördelade över världshaven. Med jämna intervall skjuts de ner som torpeder till 2000 meters djup och temperatur och salthalt mäts. Försurningen av havet beror på att koldioxiden löser sig i vattnet och bildar kolsyra. Uppvärmningen och ökad surhet är ett hot mot jordens korallrev. Under 2016 rapporterades det om döda korallrev i stora Barriärrevet. (3) Figur 5a Värmeinnehåll i oceanerna (NOAA, Ocean Climate Laboratory, sept 2016) uppmätt med s.k. Argosbojar. Figur 5b pH minskar i världshaven som en följd av att koldioxiden löser sig i vattnet och bildar kolsyra Havsisarna i Nordpolen och Sydpolen Vid nordpolen och sydpolen följer man dag för dag istäckningsgraden. Den prickade kurvan är istäckningsgraden under 2012 då man i september noterade hittills lägsta värdet i Arktis. Under våren 2016 var istäckningen relativt sett låg beroende på hög temperatur i nordpolen. Återisningen avstannade temporärt under hösten och julen 2016 i nordpolen på grund av att temperaturen var extremt hög, 20 grader högre än normalt. De här värmebubblorna varade under några dagar och skapade stora rubriker i media, se röda linjer i figur 6a. Även i sydpolen var det under andra halvåret 2016 lägre isutbredning jämfört med medelvärdet och klart lägre än 2012, 6b blålinje. 5 Figur 6a. Havsisutbredning vid Nordpolen (NSDI dec 2016) Figur 6b. Havsisutbredningen vid Sydpolen (NSDI dec 2016) Trenden över flera år vid Nordpolen är minskad istäckning med ca 7.6 % per år, figur7a som visar isläget från 1978 till 2015 under november. Som framgår av figur 7b ökade istäckningsgraden vid Sydpolen fram till 2014, det är under andra halvåret 2016 som trenden bröts med en markant nedgång av täckningsgraden i sydpolen. Figur 7a Istäckningen i Nordpolen under nov 1979 till nov 2016 (NSDI december 2016) Figur 7b Istäckningen i Sydpolen under nov 1979 till nov 2016 (NSDI december 2016) Mätningar av tjockleken av isen Arktisbassängen som gjorts med Ubåt ligger till grund för beräkningar av isvolymen, se figur 8a. Volymen har minskat från 16 till 4 och vi kan förvänta oss öppet sommarvatten redan om några år. Forskare försöker nu förstå vad detta kan innebära för klimatet (4). 6 Öppet vatten absorbera inkommande solinstrålning mer än is och snö. Detta skapar en återkoppling så att uppvärmningen påskyndas. Smältvatten från t.ex. Grönland tillför stora mängder sötvatten till Atlanten vilket ändrar densitet och påverkar havsströmmarna och därmed även luftcirkulationen. Effekten kan bli att den s.k. Thermohaline cirkulationen ändras. Cirkulationen är den globala rörelsen för havsvatten från ytan till djuphavet, som har en viktig roll i regleringen av globala klimatet (bl.a. Golfströmen). Denna cirkulation har påverkats tidigare på grund av stora inflöden av sötvatten (2). 2 1975 Figur 8a, Isvolymen i Arktis. Beräkningar baserade på tjockleksmätning som utförts från Ubåt (Från boken Farwell to Ice av Peter Wadhams) Figur 8b, Schematisk skiss av thermohaline circulation som kan ändras om stora mängder sötvatten från Grönland fyller på i Atlanten. Bild från Wikipedia. Grönlandsglaciärens issmältning och utvecklingen av andra glaciärer Övervakningen av isen på Grönland görs med satelliter. Man mäter hur stor andel av Grönlandsglaciären som är täckt med smältvatten, figur9a. Under våren 2016 var smältutbredning på Grönlandsglaciären hög, men ett köldhögtryck under juni har något dämpat issmältningen på Grönland. Issmältningen kan även komma underifrån när varmt havsvatten möter iskanten och detta studeras nu i omfattande forskningsprogram. Hela ismassan på Grönland motsvarar ca 6 meters havsnivåökning. 7 Figur 9a Issmältning på Grönland under 2016 (NSDI i 2016). Lila kurva är 2012 och blå gäller år 2016 http://nsidc.org/greenland-today/ Figur 9b Storglaciären 1905 och 2015. Den markerade smutsiga glaciären som fanns 1905 är helt borta 2015 Sibiriens Taiga och Norra Kanada är känsliga områden för uppvärmning. Det finns nu farhågor att permafrosten kan komma att töa med följd att metan och koldioxid frigörs så att uppvärmningen ökar ännu mer, vi får en återkoppling. Ökande metanhalter i atmosfären och uppdykande av mystiska kratrar i Sibirien brukar anges som hotande tecken. Forskare kan nu visa hur permafrost tinade upp och hur enorma mängder kol frigjordes i under förhistorisk tidsperioder med höga koldioxidhalter (5). Infrusna kolreservoarer i Arktis frigörs nu åter och riskerar att ytterligare driva på den pågående klimatuppvärmningen (6). Figur 10a Mystiskt hål i Sibirien (NOAA maj 2016) (1referens). Metan eruption? Havets nivå och hoten från kalvande isar Havens nivå stiger på grund av att volymen ökar när vattnets temperatur ökar men också som en konsekvens av att polernas landismassa och glaciärerna smälter. I Skandinavien pågår landhöjning efter senaste istiden vilket innebär att vi inte är de mest utsatta när det gäller effekter av ökande havsvolymer. Däremot kan ökningen av havsnivån bli ett allvarligt hot för många kustnära och låglänta områden på jorden. Som framgår av figur 11a ökar havets nivå 8 något snabbare under senare år med en hastighet av ca 3mm/år. Sedan 1880 talet har havsnivån stigit ca 2 dm, figur 11b. Figur 11a Havens nivåökning 1992- augusti 2016. Ökningen av havsnivån är nu 3.3 mm/år. Sattelitmätningar publicerade av NOAA Figur 11b Havsnivån globalt har ökar 20 cm detta sekel (Wikipedia, havsnivå) Även sydpolen visar oroande störningar med stora glaciärishyllor som sakta glider ner i havet. Det är varmt vatten som strömmar runt iskanten som gör att isen glider ner i haven. På Larsen C Ice shelf har man under året noterat att sprickan som leder över nästan hela denna enorma ishylla nu blir bredare. Ishyllan (5000 km2 ) lika stor som Gotland kan inom snar framtid lossna och flyta ut i havet. När ishyllan släpper sker ingen nivåändring, enligt Archimedes princip däremot brukar processen vara inledning till att stora isberg kalvar. Detta kommer få havsnivån att öka och experter uppskattar 1 dm ökning som resultat av en sådan händelse, vilket kan jämföras med den totala havsnivåökningen sedan 1880 som är 2 dm (7). Experterna påpekar att tidpunkten för en stor iskalving är lika svår att förutsäga som att ange prognoser för jordbävning. 9 Figur 12a Sprickan vid LarsenC stora ishylla Figur 12b När en ishylla lossnar kan det på Antarktis som under 2016 blir allt bredare, leda till att stora isberg kalvar Globala koldioxidutsläpp Förutom att följa koldioxidhalten i atmosfären registreras även länders och regioners koldioxidutsläpp. Under våren 2016 kunde IEA rapportera att globala koldioxidutsläppen avstannade under 2014 och 2015 vilket var unikt eftersom jordens ekonomiska tillväxt var intakt, figur 13a. Detta uppmärksammades av IPCC som ett bevis på att det går att påverka koldioxidutsläppen även i en växande ekonomi. Utsläppen måste nu snabbt ner till noll, och IPCC menar att detta inte heller räcker. Figur 13b visar beräknade utsläppkurvor för olika fall där RCP2.6 motsvarar tvågraders målet. Olika sätt att fånga in koldioxiden diskuteras nu av klimatexperter vilket skulle innebära negativa koldioxidutsläpp (indikerade med röd linje i figur 13 b.) Figur13a Koldioxidutsläppen har slutat öka (IEA mars2016) 10 Figur 13b Simulerade utsläppskurvor för att klara olika fall. RCP 2.6 motsvarar 2 graders målet Utsläpp av koldioxid räknat per capita varierar kraftigt för olika länder. Sverige släpper ut ca 5 ton koldioxid per person, men vi borde alla minska till ca 1 ton per capita för att nå tvågraders målet, figur 14. Ton koldioxid per capita Figur 14 Koldioxid per capita Exceldata baserade på data från EIA läget 2013 Observera att statistiken endast visar de koldioxidutsläpp som Sverige producerar inom landet. Om man tar hänsyn till de utsläpp som vår totala konsumtion generar (t.ex. import av varor och utrikesresor) blir Sveriges bidrag snarare 11 ton/capita, enligt Naturvårdsverket. Svenska koldioxidkällor Enligt Energimyndigheten och Naturvårdsverket har Sveriges koldioxidutsläpp minskat med ca 20% under senaste 20 åren, figur 15. Orsaken till lägre koldioxidutsläpp är framför allt en övergång från kol & oljebaserad uppvärmning av fastigheten till annan teknik. Notera att koldioxidutsläppen från vägtransporter och industrin minskar väldigt lite. Det är utsläppen från hushåll som minskat som en följd av övergång till fossilfria uppvärmningar som biobränsle, fjärrvärme och värmepumpar. 11 100000 Tusen ton CO2eqv 80000 Transport 60000 Industri 40000 El- och fjärrvärmeproduktion Jordbruk 20000 Uppvärmning i hus Arbetsmaskiner 0 1990 -20000 -40000 -60000 1995 2000 2005 2010 2015 Avfall Produktanvändning och övrigt Internationell transport Markanvändning, och skogsbruk (LULUCF) Figur 15 koldixidutsläpp 1900-2015 i Sverige fördelat på olika poster (Excel data efter Naturvårdsverket) Den svenska skogen tar upp ca 38 000 miljoner ton CO2 genom fotosyntesen. De redovisas som negativa röda staplar i figur 15. Hittills har detta inte medräknats i Sveriges rapporterade koldioxidutsläpp till IPCC , men det pågår nu utredningar hur skogens bidrag skall ingå. Vissa klimatdebattörer menar att effekten kan bli att ländernas ansträngningar att ställa om till förnybart då minskar En global snabb avveckling av fossilenergi är nödvändig Under de senaste två åren har de globala koldioxid utsläppen inte ökat utan legat på en konstant hög nivå. Men detta räcker inte alls. Klimatexperter blir alltmer överens om att utvecklingen vi har nu omedelbart måste brytas. Även om vi minskar CO2-utsläppen till noll över en realistisk tidsram, kommer CO2-koncentrationen i atmosfären och därmed också temperaturen förbli förhöjda i flera hundra år. Mycket förenklat kan den pågående processen beskrivas på följande sätt: 1. När vi ökar utsläppen kommer halten koldioxid i atmosfären och temperaturen omgående att öka 2. Även om vi lyckas begränsa och minska utsläppen medför den långa uppehållstiden att koldioxidhalten fortsätter att öka i ett par hundra år 3. Den förhöjda koldioxidhalten gör att hög temperatur också kommer finnas kvar under mycket lång tid Det djävulska är alltså att klimatsystemet reagerar tämligen omedelbart när vi förbränner olja, kol, naturgas eller biobränsle så att koldioxiden omedelbart ökar och temperaturen höjs. Trögheten kopplas in när vi försöker rätta till störningen. Detta framgår av figur 16 som visar simuleringar av olika RCP scenarier. Ända sättet att kontrollera temperaturen till under 2 grader är att omedelbart sänka utsläppen till nära noll så att vi följer RCP 2.6 eller möjligen RCP 4.5 scenarierna. (8) 12 Utsläpp av koldioxid för olika scenarier RCP 8,5, RCP 6, RCP 4,5 och RCP 2,6 Koldioxidhalt i atmosfären för de olika RCP scenarierna Temperatur för de olika RCP scenarierna. Den röda sträckade linjen anger 2 grader Figur 16 Simulering av RCP 8.5, 6.0, 4.5 och 2.6 Klimatavtalen IPCC Parisavtalet trädde i kraft oktober 2016. Det har skrivits under av flertalet länder och där slås det fast att den globala temperaturökningen skall hållas väl under 2 grader och att man skall sträva efter att begränsa den till 1.5 grader. Förhandlingarna fortsatte under hösten 2016 i Marrakech där man diskuterade utsläppsminskningar, klimatanpassning och uppföljning av åtgärder. Man påpekade även att systematisk klimatövervakning är viktig för fortsatt internationell samverkan. FN har även lanserat AGENDA 2030 där man anger 17 globala mål om fattigdom, jämlikhet mm. Bekämpa uppvärmningen är det 13 målet i AGENDA 2030. Sveriges Klimatmål 2020 Texten är citat från direktiven av Sveriges regering ”Utsläppen för Sverige år 2020 bör vara 40 procent lägre än utsläppen år 1990 och gäller för de verksamheter som inte omfattas av EU:s system för handel med utsläppsrätter. Detta innebär att utsläppen av växthusgaser år 2020 ska vara cirka 20 miljoner ton 13 koldioxidekvivalenter lägre för den icke handlande sektorn i förhållande till 1990 års nivå. Minskningen sker genom utsläppsreduktioner i Sverige och i form av investeringar i andra EU-länder eller flexibla mekanismer som mekanismen för ren utveckling (CDM).” Sveriges klimatmål på sikt anges i Miljömålsberedningen Senast år 2045 ska Sverige inte ha några nettoutsläpp av växthusgaser till atmosfären, för att därefter uppnå negativa utsläpp. Målet innebär en tidigareläggning och precisering av den tidigare visionen om netto-noll-utsläpp till 2050. ”Senast år 2045 ska utsläppen från verksamheter inom svenskt territorium, i enlighet med Sveriges internationella växthusgasrapportering, vara minst 85 procent lägre än utsläppen år 1990. För att nå målet får även avskiljning och lagring av koldioxid av fossilt ursprung där rimliga alternativ saknas räknas som en åtgärd (CCS). Kompletterande åtgärder för att nå netto-noll-utsläpp får tillgodoräknas i enlighet med internationellt beslutade regler. Målet år 2045 förutsätter höjda ambitioner i EU:s utsläppshandelssystem (EU-ETS). Förslaget tar sin utgångspunkt i Parisavtalet” Förnybar energi globalt och i Sverige Idag är 19.1 % av världens energikonsumtion förnybar. Av denna är 9 % bioenergi som används för uppvärmning. Modern förnybar energi d.v.s. vattenkraft, solkraft, vind- & sol- el och fordonsbiobränsle utgör 10.1%. Konsumtion av fossilenergi är således fortfarande dominerande med 78,3%. Uppskattningar tyder på att bioenergi kommer att spela en stor roll i framtidens energiförsörjning och öka till 25-33 % år 2050. Bioenergi kan omvandlas till alla använda energiformer värme, biobränsle och el. Bioenergin är emellertid omtvistad eftersom den inte får konkurrera ut jordbruksmark, regnskogar och viktiga naturskogar. Miljöorganisationer inom Europa är t.ex. angelägna att vi i Norden bevarar ursprunglig blandskog för att värna biologiska mångfalden. Figur 17a Den globala energimixen (Greenpeace) 14 Figur 17b Energimix i Sverige baserade på data från (ekonomifakta mars 2016) Vindkraftel och solcellsel är dominerande för att genera ny förnybar el och de visar en kraftig ökning sedan början av 2000- talet. Drivkraften är dels att de är helt fossilfria, men också att kostnaden med tiden blir allt lägre. Sveriges solkrafts produktion är mycket låg endast 0.1% jämfört med Danmark som har 2 % och Tyskland 7 %. Det finns nu ett flertal rapporter som beskriver hur 100 % förnybar energi är möjlig att uppnå. I USA förutspår man t.ex.100 % förnybar kan uppnås med en energimix 50 % vindenergi, 38 % solceller, 13 % solkraft och 7 % vattenkraft, geokraft och vågkraft. Figur 18a Utveckling av vindkraft och solceller, (BP Statistical Review of World Energy) Figur 18b Solcellsandel av elproduktion (EIA Photovolt Power system Statistic) Vindkraft och solenergi ökar i Sverige, figur 19a. Under våren 2015 angavs att vindkraft nu producerar 11 % av Sveriges elkraft. Solel i Sverige uppvisar en stark tillväxt men från en låg nivå. Notera att vidkraften minskade under 2016 sannolikt beroende på et blåste mindre an vanligt under 2016. Ökningen av solceller i Sverige är hög men den startar från en mycket låg nivå. Figur 19a Svensk vindenergi statistik 15 Figur 19b Solelstatistik för Sverige 19922015 (EIA statistik för olika länder) Norge (vattenkraft)och Sverige (vattenkraft, vind och skog) intar tätpositioner av förnybar energi i Europa . Figur 20 Förnybar energi för Europas länder (EU euroeurostat/statistics) IPCC anger enligt A Wijkman att 2 gradersmålet troligtvis inte kan uppnås utan att vi måste införa s.k. negativa utsläpp skapade med. Det finns olika metoder men problemet är att tekniken med negativa utsläpp är ny och att den kräver stora landområden. För närvarande finns inga projekt i Sverige på detta område däremot följer man den internationella utvecklingen av tekniker för negativa utsläpp. (webseminar). Följande metoder diskuteras: Storskalig lagring av kol i jordbruksmarker med s.k. biokolteknik En omfattande nyplantering av skog som ökar koldioxidupptaget Förbränning av stora mängder biomassa där man samlar in koldioxiden och lagrar den i ex bergrum med s.k. BECCS (Bioenergy Coal Storage) teknik. Att odla biomassan skulle kräva markområden större än Indiens yta Se även bilaga 2! Sverige kan vara ett exempel som visar att länder kan bli fossilfria med bibehållet välstånd enligt Miljövårdsberedningens förslag Det pågår ett arbete att få en fossilfri fordonsflotta till 2030. Det finns tre olika biobränslen; biodisel, etanol och biogas. Tanken är att koldioxiden som tas upp av växterna skall motsvara den koldioxid som släpps ut vid körning. Fram till 2014 fanns en positiv utveckling av biogasanvändningen och etanol som nu dock har brutits av skärpta skatteregler. Osäkerhetheten inom biobränslesektorn är stor och producenter vänta på fasta regler. 16 Figur 21a Information om Sveriges Biogas Figur 21b Utveckling av Etanol användning i Sverige (SMB maj 2016) Sverige har energislukande stålproduktion, cementproduktion och massaproduktion. Järn- och stålindustrin i Sverige står för en fjärdedel av industrins totala kodioxidutsläpp. Det pågår inledande diskussioner om att utreda användning av vätgas istället för kol i masugnarna, men det är i så fall frågan om mycket stor elproduktion. Hållbara städer måste baseras på energismart kollektivtrafik, elbilar, klimatsmarta hus, cykelvägar och ett nytänkande med delad ekonomi Stamnäten behöver byggas ut och kopplas samman med Europas elnät. EIA föreslår att Norden bygger ut vindkraften och satsar på att exportera el till Europa. Framtiden kommer sannolikt även kräva smarta elnät som kan ta emot el från mikroleverantörer och se till att alla kunder får el. Figur 22a Sverige elstamnät 2015 och 2050 från EIA s utredning om framtidens elproduktion i Norden Figur 22b Bild av framtidens flexibla elenergiproduktion hämtad på internet I Sverige används vattenkraften som effektiv basenergikälla som dessutom kan regleras snabbt. Exemplet visar en vinterdag med lite blåst när energin baserades på vattenkraft och 17 kärnkraft, fig 23a, jämför med en blåsig försommardag när vindkraften var ca 20 % och vattenkraften kunde reduceras, 23b. Under sommaren 2016 blev det politisk enighet om att Sverige skall behålla kärnkraften till utbyggnaden av förnybar energi medger avveckling. Figur 23a Från stamnätets kontrollrum en kall lugn vinterdag Figur 23b Från stamnätets kontrollrum en normal sommardag Framtidens elproduktion kommer bli mer komplex. SydAustralien använder t.ex. vind och solenergi som basenergi men måste komplettera med gas och dieselelturbiner för att styra produktionen till önskad nivå. En annan utmaning för Sverige är konsumtionen, där framför allt nötkött är väldigt hårt koldioxidbelastat. Vi behöver minska vår köttkonsumtion. Nötköttsproduktionen bidrar totalt med ca 25 % av all växthusgasutsläpp i världen. En så stor andel som ca 4 % av Sveriges koldioxidutsläpp kommer från kreaturens matsmältning! De rapar och pruttar metangas i så stor mängd att det ger utslag i koldioxidstatistiken. Dessutom bidrar produktionen av nötkött till ökande koldioxidutsläpp (vid kraftfodertillverkning) och dikväveoxidutsläpp (kväveläckage från odlingsmarken). Figur 24 Naturskyddsföreningens information om kött 18 Organisationer och verk som är aktiva i klimatomställning Det pågår många aktiviteter i omställningen till hållbart samhälle från regering, företag och organisationer. Fossilfritt Sverige initiativet är en plattform mellan regeringen och aktörerna aktiva inom omställningen Klimatklivet Naturvårdsverket ansvarar för investeringsstöd som, hittills är investeringar i laddinfrastruktur F3 FossilFreeFuels siktar mot visionen fossilfrihet 2050 samt en fordonspark fri från fossilbränsle 2030 Agenda 2030, 17globala mål, nr 13 att bekämpa uppvärmningen 2030 sekretariatet en liberal tankesmedja som har kurser, undersökningar och rapporter om arbetet med att få en fossilfri fordonsflotta Hagainitiativet ett nätverk av femton företag som vill minska näringslivets klimatpåverkan Klimataktion, en organisation för individer och organisationer som vill minska växthusgaser Bakslag i arbetet med omställningen i Sverige och internationellt Erfarenheten redan nu i starten har visat att det är svårt att ställa om till hållbart fossilfri samhälle. Första och andra kvartalet 2016 ökade koldioxidutsläppen i Sverige till en del beroende på fossilenergi användes vid elproduktion. Andra bakslag 2016 var: Andelen sålda elbilar 2016 var endast 1 % Rekord hög bilförsäljning under 2016 Etanol och biogas användningen minskade EU motsätter sig födobaserat biodrivmedel Flygskatt diskuteras men förslaget anses lamt av visa experter Vår köttkonsumtion har inte minskat och politiken har svårt att hantera detta El baserat på vindel ökar inte längre p.g.a. låga oljepriser Den svenska konsumtionen motsvara 4.2 jordglobar och är i klass med USA och Saudiarabien Skatten på solceller har varit en hämsko i solels utbyggnad i Sverige Nya studier med livscykelanalyser visar att det åtgår mycket energi att ta fram både solceller och elbilar. Fortfarande används 80 % fossilenergi vid framställning av världens el. Sverige har just påbörjat omställningen och det finns konsensus mellan politik och företag Vi står dock bara i början av omställningen till hållbart samhälle och det finns positiva händelser som Energiöverenskommelsen och Klimatpolitiska ramverket, Fossilfritt Sverige 2030 sekretariatet och Haga initiativet som är positiva politiska och marknadsmässiga initiativ. 19 Positiv teknikutveckling av förnybar energi internationellt En dansk ö Samsö och några Italienska öar har redan nu 100 % förnybar energi baserad på Vind och solenergi. Klimatforskare menar även Sverige och till och med USA nu ser möjligheten till helt fossilfri energiförsörjning. Internationellt är det solenergi som nu har den största tillväxtpotentialen. Internationellt ser man nu en fantastisk utveckling av solceller som gör att länder i Afrika och Asien snabbare än vi trodde för några år sedan kan bygga ut elproduktionen. Figur 25 Trots att solinstrålning i Sverige enligt SMHI kan mätas med Tysklands har vi internationellt sett väldig låg solels produktion. Förutsättningar för solel är enorma i t.ex. Afrika / 20 Bilaga1 Beräkna sitt eget klimat konto, Klimatkonto.se All vår konsumtion bidrar mer eller mindre till ökningen växthusgaser. För att världen skall klara 2 gradersmålet krävs många förändringar inte bara på politisk nivå utan även vad vi enskilda medborgare måste ändra i vårt levnadsmönster. Det handlar om hur vi bor, äter, reser och konsumerar. Det pågår forskning och utredningar som visar att det är möjligt att nå målet med hållbart leverne, men det förutsätter ny livsstil med mer kollektivt resande, mindre flygning, energisnåla hus, egenproducerad el, elbil, mer vegetarisk kost enligt en utredning av Vattenfall och det tar nog tid innan all ny teknik är på plats för att vi alla kall kunna tillämpa detta. Det går dock att komma en bra bit på väg redan idag genom att göra hållbara val. Detta kan simuleras i program som beräknar koldioxidbelastningen för livsstilar. Figur 26 visar beräkningar för tre livsstilar; klimatmedvetne, medelsvensson och den välbärgade. Det är dock för närvarande nästan omöjligt att komma ner till det nivåer 12 ton koldioxid som krävs för att leva i enlighet med tvågradersmålet. Figur 26a. Klimatmedvetne kör elbil, äter inget nötkött, semestrar inom landet och konsumerar försiktigt Figur 26b. Medelsvensson kör diselbil, äter lite nötkött, reser på utlandssemester och konsumerar normalt Figur 26c. Välbärgad kör diselbil lite längre, bor flottare, gör längre och fler flygresor, kör båt och konsumerar flitigt kläder och teknikprylar Sverige har också hög andel förnybara bränslen till fordonsflotta, men utvecklingen under senare tid präglas negativ utveckling av etanol, medan Biogasproduktionen ökar. Det kommer bli en utmaning att förverkliga detta. 21 Bilaga 2 Metoder att ta bort koldioxiden från atmosfären kommer behövas Bland klimatexperter diskuteras nu olika metoder för att ta bort koldioxiden från lufthaven. Metoderna är fortfarande på teststadiet men debatten om dem tilltar efterhand som man alltmer inser att koldioxidhalten nu är alldeles för hög.4 22 CCS Coal Capture and Storage är en process som fångar in koldioxid och lagrar den långt ner i marken. Det finns en demonstationsanläggning i Kanada BECCS CCS BioEnergy&CoalCapture and Storage. Biomassa som tagit upp koldioxid bränns och koldioxid från förbränningen tas om hand och lagras långt ner I marken Biokol Förbränner biomassa i reaktor i en pyrolys process och andvänder biokolet som jordförbättringsmedel Plantering och återplantering av skog för att öka fotosyntesen Använda timmer som byggnadsmaterial och se till att byggnaderna står över lång tid Öka alkanititeten Tillsätta basiska ämnen i moln eller i haven för att underlätta koldioxidens lösning i vatten Referenser 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 23 Geert Jan van Oldenborgh, Marc Macias-Fauria, Andrew King, Peter Uhe, Sjoukje Philip, Sarah Kew, David Karoly, Friederike Otto, Myles Allen, Heidi Cullen , How rare were the unusual high temperatures around North Pole in November December 2016 and how were they influenced by anthropogenic climate change . https://wwa.climatecentral.org/analyses/north-pole-nov-dec-2016/ Garry Peterson , Dealing with Artic tipping points http://www.stockholmresilience.org/research/research-news/2016-11-25-dealing-with-arctictipping-points.html Anna Flennemo Stora barriärrevets största koralldöd hittills http://supermiljobloggen.se/nyheter/2016/12/stora-barriarrevets-storsta-koralldod-hittills http://www.mistra.org/aktuellt/nyhetsarkiv/2016-12-19-gar-det-att-radda-arktis-stor-konferensom-arktis-framtid.html Robotscribber December 8 2016 For 2016, Atmospheric CO2 concentrations are rising at the fastest rate ever seen https://robertscribbler.com/2016/12/08/for-2016-atmospheric-co2-concentrations-are-rising-atthe-fastest-rate-ever-seen/ Massive romobolisation of permafrost of carbon during post-glacial warming http://www.nature.com/articles/ncomms13653 Larsen C Ice Shelf poised to calve by Adrian Luckman and the MIDAS team http://www.projectmidas.org/blog/larsen-c-ice-shelf-poised-to-calve/ IPCC report Climate change 2013 http://www.climatechange2013.org/images/report/WG1AR5_Chapter12_FINAL.pdf 24