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生物质能生产等气候减缓措施对农业与粮食安全的影响

佳文赏析 | 生物质能生产等气候减缓措施对农业与粮食安全的影响

2022-04-11 21:55 来源: 扇子所记录的美好生活

原标题:佳文赏析 | 生物质能生产等气候减缓措施对农业与粮食安全的影响

题目

Land-based climate change mitigation measures can affect agricultural markets and food security

作者

Shinichiro Fujimori, Wenchao Wu, Jonathan Doelman, Stefan Frank, Jordan Hristov, Page Kyle, Ronald Sands, Willem-Jan van Zeist, Petr Havlik, Ignacio Pérez Domínguez, Amarendra Sahoo, Elke Stehfest, Andrzej Tabeau, Hugo Valin, Hans van Meijl, Tomoko Hasegawa & Kiyoshi Takahashi

期刊

Nature Food

时间

2022年2月

一作

单位

Department of Environmental Engineering, Kyoto University, Kyoto, Japan

Center for Social and Environmental Systems Research, National Institute for Environmental Studies (NIES), Tsukuba, Japan

链接

摘要

早期的研究已经注意到与土地有关的减排策略导致粮食价格上涨从而对粮食安全产生的潜在负面影响,但是没有区分这些策略在不同条件下独立的影响。本研究利用 6个全球农业经济模型,研究了在2 ℃情景下 ,非CO 2 减排、生物质能生产和植树造林3大因素 对粮食安全和农业市场的影响程度。

结果表明,与非CO 2 排放政策(如排放税)相比,造林(在模型中通过对土地碳封存收取碳价模拟)可对粮食安全产生重大影响。这表明,我们需要更好地协调减排和农业市场管理政策,并在模型中更好地反映土地利用和相关温室气体排放情况。

引言

为了实现《巴黎协定》等提出的气候目标,作为温室气体排放大头的能源部门需要承担大部分的减排责任。然而, 农业、林业和其他土地利用(Agriculture, Forestry and Other Land Use, AFOLU)占2010年全球温室气体排放量的 20-25%,在实现全球温升目标的进程中也不容忽视。

AFOLU部门和其他部门相比具有 成本较低且更大的减排潜力。本文作者先前研究已强调了将AFOLU纳入减缓气候变化行动引发的粮食安全问题,他们还比较了气候变化及其减缓对农业生产的影响,并得出结论: 对于粮食安全,减缓措施产生的影响比气候变化本身更大。尽管影响具有区域异质性(如低收入群体更容易因粮食价格上涨而受影响),但在进行模型结果比较时使用均值仍是有意义的, 本研究即通过对比不同模型衡量AFOLU缓解气候变化政策的三个渠道分别可能对粮食安全产生的影响

三个渠道分别是:

①大规模能源作物的种植与土地扩张。综合评估模型中的低排放假设情景突出了生物质能,特别是具有碳捕获和储存功能的生物质能对于降低减排成本和实现系统深度减排的潜在重要性,然而粮食生产和生物质能生产之间随之产生的竞争可能导致粮食作物商品价格上涨和供应减少;

②限制农业生产产生的非二氧化碳排放政策。可直接增加粮食生产成本,从而提高粮食商品价格;

③植树造林政策。会减少耕地和牧场的供应,进而减少粮食供给。

虽然AFOLU产生的次生影响已在之前的研究中得以关注,也有研究提出了防止或减少负面影响的包容性政策设计,但目前的知识体系尚未在一致的分析框架中比较并确定驱动潜在粮食安全风险的各种因素的相对重要性。各项研究分别集中在一个渠道上:非CO 2 排放减少、生物质能扩张或造林问题各自产生的影响。一些研究分析了造林带来的潜在碳封存量及其成本,并警告说,森林碳封存可能导致粮食安全缺乏保障。另外一项引人注目的研究同时纳入了这三个因素以及气候变化对产量的影响,但却没有考虑到与《巴黎协定》相一致的严格气候政策,而且报告的指标(排放量、生物能源、土地使用和面临饥饿风险的人数等)有限。

本研究揭示了能源作物扩张、农业部门非CO 2 减排和植树造林在减缓气候变化情景下影响农业市场和粮食安全的相对程度与潜在风险, 这对于设计减少排放量同时尽量减少意外不利后果的政策至关重要。为了单独分析每一个原因,我们研究了几种温升情景。为了研究预测不确定性的范围,本研究采用了6个代表农业和土地利用系统及其排放的全球农业经济模型,即 AIM/Hub、 CAPRI、 FARM、 GCAM、 GLOBIOM和 MAGNET-IMAGE。研究过程中尽可能在各模型之间统一碳价、生物质能需求和森林面积。

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