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落基山研究所

位置,位置,位置:如何管理碳封存宝贵的景观

实现2015年巴黎协定的目标几乎不可避免地需要从农业,土地利用,林业等技术,积极从大气中清除二氧化碳的组合负排放。根据IPCC的场景,10-20亿吨负排放的由2100年需要限制全球平均温度上升到摄氏1.5-2.0度以上工业化前的水平。这相当于今天的全球年化石燃料排放的百分之25-50。

美国景观封存亿万每年吨二氧化碳,储存在树木和土壤中的碳和抵消化石燃料。这种碳汇是至关重要的,因为美国是第三大国,在世界,世界陆地面积的覆盖6%,而在世界各地的867个生态区的250,并且支持农业和林业产业的多元化。Bolstering这种碳储存能力被看作是一种经济有效的气候战略。

但是,任何政策推动这一动作需要谨慎实施 - 对发展和城市扩张,食品及产品的生产和养护平衡未来的需求。

政策制定者和专家必须从战略角度思考美国景观在减缓气候变化中的作用,以及如何最负责任地管理这一重要资源。负排放技术 - 主动地去除大气中的二氧化碳,如农林业和silvopasture,生物质气化和生物炭和扩大森林自然和工程策略 - 部署在美国的规模可能在2050年之前每年这个隔离亿吨碳的0.6和1.4之间将包括CO 2的估计每年7-10亿吨,可以通过全局景观被隔离的实质部分。

我们为什么要关心碳封存?

大多数模型表明,大量的碳封存,或负排放的,将被要求,可能在相当大的规模,来阻止气候变化的最坏影响。出于与保持变暖低于2C使用的政府间气候变化专门委员会(IPCC)一致的116模拟的情景,87%使用负排放技术

请注意,大多数这些预测还假定国家将实施积极的减排战略,迅速。随着进一步的延迟性,需要负排放将增加。

美国景观 - 奠定了金蛋的鹅

土地和自然系统,如海洋提供了唯一的负排放目前的规模经营。在美国,风景每年都封存整个经济的温室气体排放量的10%至15%,为过去几十年。美国农场和森林也是一些最在世界上生产,支持全球谷物产量的20%和全球木制品20%。

展望未来,许多机型看到美国的土地在大气中的碳封存的更大量的作用。该美国世纪中叶的战略深脱碳(PDF), released in 2016 by the Obama White House, suggests that U.S. forests and soils could sequester nearly 1 gigaton of CO2 annually by 2050, while also supporting nearly 1 billion tons of biomass production for another negative emissions technology, bioenergy plus carbon capture and storage (BECCS).

在整个碳价格水平的频谱,其他的估计表明,封存和BECCS潜力可能更高。然而,管理数亿英亩的土地美国固碳和生产生物量可能于不同的使用和生态系统服务的成本。还有跨碳封存策略权衡潜在的 - 例如,在森林采伐与木材封存碳抵消化石燃料的密集建材如钢材和混凝土;或者使用未充分利用牧草种植生物能源草与使用它来扩大森林面积。所有这些权衡和约束需要通过深思熟虑的政策和保障措施加以解决。

通过造林美国每年的二氧化碳万公吨(MMT)封存的估计,加强森林管理(EFM),改善了农业土壤管理和生物能源以及碳捕获和储存(BECCS)。根据13项研究(在范温克尔等人,2017年的合成; Murray等人,2005; Chambers等人,2016)

在有限的资源平衡多种需求

在未来几十年里,不断增长的全球人口将投入更大的压力对美国的风景,除了气候变化和碳封存的需求不断增长的影响。美国城市和郊区预计15增长到45000000英亩,支持不断增长的人口到2050年达到近400亿美元。

全球粮食需求可能翻番到那个时候也是如此。根据不断提高产量,美国农业用地可以显著扩大跟上热量的需求不断增加。

与此同时,技术突破可能允许做更多在更少的土地。藻类生产在生产力低下的土地或海洋能创造可观的生物质能源,如果成本能够有所降低。膳食转变对植物为主的肉类替代品显著可以减少周围的行星牧场的需求,同时增加蛋白质的低收入家庭访问。增加农作物产量和根群可以增加土壤碳储量,同时也满足粮食需求。

因此,虽然会有很多挑战负责任地利用景观,也有很大的潜力,特别是在研究,示范和部署正确的投资。

负责土地碳管理的建议

必须制定的研究和部署奖励正确的组合是实现所需的负排放的关键尺度。这项研究确定了关键的一套现在需要政策:

  • 精确的碳积木占整个减灾战略,允许适当选择缓解办法,实现最大“的一声换降压”
  • 研究方案,以支持碳封存突破的机会,其中一些报告,包括藻类,农业轮作战略和产量的增加说明。
  • 跟踪和对社会和环境因素如食物成本,土地和住房成本,保护和营养物污染影响的保障措施。
  • 碳价格为基础的增加碳汇的奖励。这是任何发展的必要条件,并可以与干预措施同时实施上面,开始边干边学的过程中,不断地降低成本随着时间的推移。

负责土地利用和土地管理是气候政策的下一个伟大的前沿,并保证仔细的规划,未来几年,以确保未来的减缓气候变化的政策,最佳利用这一重要资源的美国。

下载落基山研究所的新报告,“负排放和陆基碳汇:气候与能源方案的影响”(PDF)

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