編譯／周姵妤 中心助理研究員
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國際氣候智庫研究月報，每月固定更新 PIK、IASS兩大國際氣候智庫精選專題，帶你掌握最新國際間的重要研究！
碳排的劇烈下降：實時數據顯示新冠肺炎對全球排放產生的巨大影響
[PIK] Biggest CO2 drop: Real-time data shows Covid-19's massive impact on global emissions
儘管新冠疫情持續威脅著全球數百萬人的生命，但疫情也為2020年上半年的碳排量帶來史無前例的下降，幅度甚至超越2008年金融危機、1979年石油危機及第二次世界大戰期間。國際研究團隊發現，今年前6個月的二氧化碳排放量比2019年同期減少了8.8％，總共減少了15.51億噸。
這項具有開創性的研究不僅比以前的分析更準確地了解COVID-19對全球能源消耗的影響，也顯示了在大流行之後可以採取哪些基本步驟來穩定全球氣候，藉由Carbon Monitor收集的每日數據，使研究團隊能夠獲得更快、更準確的概況，包括顯示每個國家的封城措施與排放量減少的相應關係。在第一波感染高峰期4月，大多數主要國家停止了他們的公共生活、部分經濟也相應關閉，排放量甚至下降了16.9％。總而言之，疫情的爆發致排放下降的狀況，通常只有在短期的聖誕節或中國春節等假期會看到。
從各部門的減排量看，交通部門的減碳量最為顯著，由於遠端工作的措施，全世界的因為運輸而產生的碳排量減少了40％。相反地，電力和工業部門對下降的貢獻較小，分別為-22％和-17％。此外，令人訝異的是，住宅部門的排放量也小幅下降了3％，主要是由於北半球異常溫暖的冬天，使供熱能耗下降了。然而，即使它們保持在歷史上的最低水平，對大氣中的長期CO2濃度的影響也很小，這顯示人類活動的減少並不能解決問題。因此，研究團隊強調，穩定氣候的唯一有效策略是對工、商業進行全面改革，此外，我們還需要在能源生產和消費系統中進行結構性和變革性的變革。個人行為固然重要，但我們真正需要關注的是降低全球經濟的碳密集度。
小範圍，大效果：泥炭地，高明的碳捕集器
[PIK] Small area, great effect: Peatland, the clever carbon capturer
一項新的研究表明，濕潤的泥炭地是穩定氣候的一種被低估的手段。儘管大家的焦點通常集中在森林上，但實際上全球泥炭地的儲碳量大約是森林的兩倍。然而，一旦枯竭，泥炭地就會排放大量的溫室氣體，規模約是每年全球空中運輸排放量的2倍。
研究團隊利用電腦模擬全球暖化保持在攝氏2度以下的定量預測中，首次納入泥炭地的排放量。他們發現當前的減緩途徑並未正確考慮泥炭地，因此，為了達到穩定氣候的目標，必須加強維護和恢復泥炭地。泥炭地僅佔全球土地面積的3%，然而人類的農業使用已使大部分的泥炭地乾涸，特別是在歐洲以及東南亞。研究團隊中的Florian Humpenöder表示，若一旦乾涸且不再蓄水，泥炭地將會排放出累積數十年到數百年的溫室氣體，因此團隊表明泥炭地的復育將對全球暖化起著決定性的作用。
PIK土地利用管理研究小組負責人Alexander Popp表示，現有的減緩計畫通常沒有考慮土地利用的變化可能會對泥炭地所產生的負面影響。土地具有稀少性，因此在使用土地的各種形式之間存在競爭，其中風險在於，時常無視泥炭地的效益致其於各種土地利用競爭間遭受犧牲。因此，根據《巴黎協定》制定氣候政策時，必須考慮到退化的泥炭地所產生的排放。
PIK藉其自行開發的全球土地使用模型，開始研究泥炭地可能的未來狀態，結果顯示，泥炭地保護和復育措施的實施成本比預期要低，Humpenöde表示，無論有沒有泥炭地保護和復育措施，也不會影響農業、糧食的生產及其成本。因此，對如何大量分配給農業的資金分配規則進行明智的重新設計，也有助於泥炭地保護和復原，從而為氣候穩定做出巨大貢獻。
全球暖化造成的惡性循環：全球暖化→冰山、川融化→氣候更暖→冰山、川融化
[PIK] Ice loss due to warming leads to warming due to ice loss: a vicious circle
冰山、川融化將會導致更嚴峻的全球暖化危機，而最近一項新的研究通過探索長期的"如果-則"（if-then）情境來量化此現象。
因化石燃料燃燒持續排放溫室氣體，於本世紀內將使北極夏季海冰完全融化或至少暫時融化，最終可能會使全球變暖大約0.2°C，雖這並不是IPCC對未來變暖的預測，因IPCC的預測已將相關機制納入考量，但科學家現在仍可以將冰流失的影響與其他影響分開，並對其進行量化。鑑於目前全球平均溫度比工業化之前高約1度，0.2°C其實是相當大的，不過當前全世界的政府大多都同意將上升幅度控制在2度以下。
研究團隊中的Nico Wunderlin表示，如果全球冰山大幅融化，將改變反照率，且北極冰蓋的減少將會暴露更多會吸收熱能的深色海水，這被稱為反照率反饋。當這些深色的表面吸收更多的太陽熱量，就會造成進一步增溫，進而又造成更多的冰融化，週而復始，愈演愈烈。其他因素還包括，例如，如果更多的冰融化，則會變暖而導致大氣中水蒸氣的增加。溫暖的空氣可以容納更多的水蒸氣，水蒸氣則會增加溫室效應。
領導研究團隊的Ricarda Winkelmann還指出，即使其中的某些變化不是短期風險，可能需要數百甚至數千年才能顯現出來，例如格陵蘭島和南極洲冰原的變化，將會在更長的時間內展現出來，但也有可能在短短的幾十年內觸發。
科學家們進行了對此利用電腦進行模擬，然而效果不會那麼直接顯現：例如，如果陸地上的大量冰層正在融化，仍然還有雪（就像冰一樣，雪仍然可以反射陽光）。這就是為什麼如果高山冰川和格陵蘭以及南極洲西部的冰都消失了，由冰流失直接導致的額外升溫可能只是攝氏0.2度（北極夏季海冰融化）的基礎上再增加0.2度。然而，儘管只是0.1度的升溫，對氣候都存在重大影響，因此，預防地球陷入上述惡性循環的行動，需比以往都還要更積極。
跨黨派協議裡儘管有去碳化的目標，但沒有對未來電力系統的總體規劃
IASS的研究團隊根據歐洲各國政黨的能源轉型策略或途徑，將他們的方法分成三類：
- 以國家為中心的途徑中，規劃能源轉型的任務留給了專家，規劃電網擴展或淘汰核、煤炭應如何進行
- 以市場為中心的戰略中，由市場參與者確定未來能源系統的細節，而政府的作用僅限於定義轉型的邊界條件
- 以基層為中心的策略，旨在實現權力下放、公民主導的能源轉型。
這些方法主要體現在國家氣候目標、再生能源電力目標以及政府和反對黨各自的偏好上。研究人員發現，無論是政黨還是公民都對去碳化以及再生能源的擴展有相當大的野心。因此，與他們的預期相反，不同的政治意識形態對能源政策偏好幾乎沒有任何影響，這三個途徑都將隨著時間的推移實現更嚴格的去碳目標（到2050年將較1990年減量75%到100%），儘管總體目標沒有意識形態動機上的明顯差異，但研究顯示以市場為中心所設定的脫碳目標（2050年減量75％至80％）略低於以基層主導能源轉型的目標（減量85％至95％）以及國家導向（減量75％到100％）的途徑。
不過，團隊中的Johan Lilliestam也表示，無論採取哪種途徑，沒有政黨制定有效、確切的計劃，甚至也不確定他們打算如何在沒有陽光或風的情況下確保穩定可靠的未來電力供應，要能因應《巴黎協定》的氣候目標，並使2050年前歐洲電力系統去碳化，各國政府現在迫切需要採取可行的政策途徑來實現這一目標。因此，對於迅速興起的再生能源電力系統，電力系統彈性（flexibility）是一個需要更多政治關注的問題。
當建模人員遇見決策者：用戶對歐洲能源轉型之能源模型的需求
能源轉型的討論中，拋出了許多關於如何實現、設計淨零排放的能源系統，為了知道能源模型必須解決哪些問題？不同的利益相關者對這些能源模型有什麼要求？各部門會需要應對哪些能源轉型帶來的挑戰？IASS的研究團隊在夏天時進行線上調查，並於10月1日舉辦了線上專家研討會。
此次研究針對政策制定者、能源產業的行動者、電網營運商、公民團體、科學界等共90位代表進行問卷調查。對於哪些要素應該在能源模型中得到更多關注，一半的受訪者表示，對環境、自然資源的使用以及消費者行為和生活方式的影響應在模型中得到更多關注，緊隨其後的是各種成本（包含外部成本）和新的先進科技。
能源模型需要能夠更好地反映環境對技術、社會認可度以及政治偏好的影響，但由於這些領域都需要特定的知識，因此跨學科的建模需要來自不同領域的多元利害關係人參與，並且大多數受訪者（80％）都認為利害關係人的參與，對於建立模型來說是相當重要。這一結果揭示了利害相關人參與建模的需求，研究團隊因此建議將跨領域取向（transdisciplinary approach）以更系統地納入當前和未來的建模項目中。
社會化能源模型：是時候在建立能源模型時放進社會關注的議題了！
[IASS] "Socialising" energy models: It's time to put social concerns in energy models
最近，歐洲議會投票通過了更具有野心的氣候目標，即歐盟的排放量將在2030年時較基準年（1990年）減少60％，（過去設定為減40%）。然而，朝著這個目標的決策和規劃並不是決策者直接了當的提出就可以做到的，它隱含了一個巨大的問題：是我們該如何讓社會大眾、政治決策者接受能源系統的去碳？儘管可以使用能源模型來研究邁向去碳能源系統的途徑，但這個過程很大程度的忽略了社會和政治層面在能源轉型中所扮演的角色。因此為了提供更實際、更相關、更永續的決策意見，是時候在建立能源模型時放進社會關注的議題了！
未來以再生能源為主的能源系統將可能更為分散（比起現在的大型集中式發電廠），當這些能源基礎設施越接近人們的居住地，也意味著會有更多當地的行為者參與能源轉型。雖然看到許多公民在成為電力生產者和消費者（所謂的產消者）的同時從中受益，但也可以發現有些公民強烈反對再生能源基礎設施，像是陸上風電場和電網。因此社會可以說是驅動能源轉型的力量，也可能是限縮能源轉型能量的因素之一。
當前的能源模型主要是技術經濟模型，並且在很大程度上忽視了能源轉型中的社會層面，僅憑追求成本最適化並無法貼近現實世界中的能源轉型，因為這樣的模型忽略了地貌改變、社會接受度、自產自消和能源充足的雙贏成效等重要的環境和社會面向，而忽略這些面向，模型可能導致錯誤的政治決策，進而降低大眾對轉型必要措施的接受度和信任度。
在10/6–10/8舉行的歐洲能源建模會議（Energy Modelling Platform for Europe, EMP-E）中談到，在能源模型必須遵循《歐盟綠色政綱》的背景下，社會正義、生活方式的改變以及對經濟增長的影響將會是決策者在能源轉型中需要面臨的三大挑戰。此外，會議參與者的調查中，有86％的人堅決或有點同意社會影響沒有充分整合到能源模型中，一半的參與者強烈同意應在能源模型中解決這些問題。
社會層面對於能源轉型的成功至關重要，並且顯然需要能夠解決相關問題的模型，例如：哪些去碳情境得到了更大的社會認可？能源景觀和能源組合在受到區域技術偏好的驅動後將會變成什麼樣子？是什麼因素造成反對，如何在模型中呈現反對因素？我們如何更好地衡量區域影響，例如就業影響？而對特定情境的描述和輸入參數，可以定義和量化包含在故事情節中的社會問題，舉例來說，這使研究人員可以在為風能開發建模時放入不同的社會接受途徑，或模擬開發再生能源所帶來的不同就業效果。
最後，並非所有的社會問題都可以而且應該包括在模型中，因此，至關重要的是政策決策不能僅基於建模結果，相反地，必須與受政策和計劃決策影響的利害相關人討論這些尚未明朗的社會和環境問題。
