Fig. 1. Yin e Yang del mix di fonti energetiche fossili e non fossili. Credito:Zeng et al.
Il 22 settembre 2020, la Cina ha annunciato il suo obiettivo climatico di raggiungere il picco delle emissioni di carbonio prima del 2030 e raggiungere la neutralità di carbonio prima del 2060, che in cinese è chiamato Double Carbon Goal, o Shuang Tan.
Tuttavia, la necessaria transizione verso l'energia dei combustibili non fossili rappresenta un "inversione da Yin a Yang"; le sfide sono enormi, secondo un articolo prospettico recentemente pubblicato su Advances in Atmospheric Sciences .
Lo studio è stato condotto dall'Istituto di fisica dell'atmosfera dell'Accademia cinese delle scienze, dall'Istituto di ricerca sull'energia della Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma, l'Università del Maryland, il Breakthrough Institute, l'Università di Tsinghua e il Ministero dei cambiamenti climatici del Pakistan.
Fornisce diversi percorsi approfonditi verso l'obiettivo della Cina e l'analisi di quattro scenari rappresentativi che mostrano modi diversi per raggiungere la neutralità del carbonio.
Uno scenario tipico per raggiungere l'obiettivo di neutralità del carbonio della Cina prima del 2060 richiederebbe un'inversione completa della proporzione relativa di energia alla fornitura totale di energia della nazione. Ciò include un rapido aumento senza precedenti dell'energia rinnovabile e della generazione nucleare e una diminuzione dell'uso di combustibili fossili meno di 30 anni dopo il picco delle emissioni di carbonio.
In tutti questi scenari, l'implementazione di fonti di energia da combustibili non fossili è la componente principale. Nucleare, eolico e bioenergia si avvicinano ai loro limiti di risorse corrispondenti in ogni situazione, con l'energia solare come eccezione. Ciò suggerisce che l'energia solare è fondamentale per qualsiasi obiettivo di neutralità del carbonio.
La parità di prezzo recentemente raggiunta tra l'energia solare ed eolica rispetto alle fonti di combustibili fossili pone le basi per l'ambizioso obiettivo. Tuttavia, la necessaria implementazione su larga scala è soggetta a colli di bottiglia tecnologici e commerciali.
I ricercatori raccomandano inoltre un approccio prudente con la generazione convenzionale di elettricità nucleare e una più rapida eliminazione delle centrali a carbone. È necessario un solare distribuito più aggressivo come l'agrivoltaico, l'eolico, il nucleare piccolo e modulare, le reti intelligenti e l'azione di accumulo di energia.
Fig. 2. La nuova mappa energetica della Cina con un portafoglio bilanciato. Credito:Zeng et al.
Lo studio suggerisce inoltre che le politiche a breve termine che consentono una transizione graduale, seguita da cambiamenti più drastici dopo il 2030, possono eventualmente raggiungere l'obiettivo della neutralità carbonica e portare a una riduzione minore delle emissioni cumulative, quindi incoerente con l'IPCC 1.5 scenario gradi centigradi.
Le sfide e le prospettive sono discusse nel contesto storico della riforma socioeconomica, della globalizzazione, della collaborazione internazionale e dello sviluppo della Cina.
Secondo lo studio, l'obiettivo di neutralità del carbonio della Cina richiede una quantità straordinariamente grande di produzione di energia elettrica da combustibili non fossili interconnessa su scala industriale e distribuita, nonché pozzi naturali di carbonio che compensino le rimanenti emissioni di combustibili fossili.