e. Phƣơng pháp mô hình hóa
3.1.1. Các kịch bản của IPCC
Xây dựng các kịch bản BĐKH là ƣớc tính khí hậu cho thế kỷ 21, đã đƣợc IPCC nghiên cứu và liên tục cập nhật và phát triển qua 4 lần đánh giá về BĐKH toàn cầu: 1987 - 1990, 1993 - 1995, 1997 - 2000 và 2007 (tham khảo chi tiết thêm tại [4,24]).
Lƣợng KNK nhân tạo đƣợc phát thải từ nhiều nguồn khác nhau: công nghiệp, giao thông vận tải, phá rừng,… đƣợc quyết định về cơ bản sự tăng dân số, tốc độ phát triển kinh tế toàn cầu và tình trạng triệt phá rừng. Tình trạng trên do con ngƣời tạo ra nên tất yếu sẽ phụ thuộc vào các chính sách ứng phó chung của loài ngƣời. Đứng ở góc độ của bài toán ƣớc tính thì những đặc trƣng trên chính là các thông số đầu vào đóng vai trò các nhân tố ƣớc tính mà đối tƣợng ƣớc tính là mức biến đổi khí hậu toàn cầu, tiêu biểu là trƣờng chuẩn sai nhiệt độ và lƣợng mƣa cho các thời kỳ khác nhau. Đó chính là các kịch bản biến đổi khí hậu cần xây dựng.
Trong báo cáo khoa học của IPCC, từ lần đánh giá thứ nhất (FAR_Fisrt Assessement Report) ngƣời ta đã đƣa ra nhiều phƣơng án phát thải KNK khác nhau, trong đó có phƣơng án cực đoan nhất là không có sự can thiệp của con ngƣời nhằm điều chỉnh tốc độ phát thải KNK. Ở lần đánh giá lần thứ hai (SAR_Second Assessment Report), các phƣơng án đã đƣợc bổ sung và hệ thống lại phong phú và đầy đủ hơn, trong đó có 6 trạng huống cơ bản IS92.
Trong các phƣơng án đã có sự tham gia của các biến dân số, tốc độ phát triển kinh tế, khả năng khai thác các nguồn năng lƣợng tái tạo, mức độ phá rừng và chính sách ứng phó của con ngƣời. Trong báo cáo lần thứ 3 (TAR - Third Assessment Report) năm 2001, 6 phƣơng án này đã đƣợc điều chỉnh lại đa dạng hơn và hợp lý hơn: - Phƣơng án IS92a: Vào năm 2100 dân số thế giới lên tới 11,3 tỷ và mức tăng trƣởng kinh tế đạt khoảng 2,3 - 2,9% hàng năm và không thực hiện biện pháp tích cực nào để giảm phát thải CO2.
- Phƣơng án IS92b: Dựa trên ƣớc tính nhƣ trên về dân số và tăng trƣởng kinh tế nhƣng nhiều nƣớc OECD thực hiện cam kết ổn định hoặc giảm phát thải.
56
- Phƣơng án IS92c: Ƣớc tính dân số thế giới đạt 6,4 tỷ vào năm 2100, tăng trƣởng kinh tế đạt 1,2 - 2% hằng năm.
- Phƣơng án IS92d: Ƣớc tính dân số thế giới đạt 6,4 tỷ vào năm 2100, mức tăng trƣởng kinh tế vào khoảng 2,0 - 2,7% hàng năm.
- Phƣơng án IS92e: Vào năm 2100 dân số thế giới là 11,3 tỷ. Mức tăng trƣởng kinh tế lên đến 3,0 - 3,5% hàng năm.
- Phƣơng án IS92f: Vào năm 2100 dân số thế giới là 17,6 tỷ. Mức tăng trƣởng kinh tế cao nhƣ IS92a.
Trong TAR các kịch bản về phát thải KNK đã đƣợc phát triển khá đa dạng và đƣợc trình bày chi tiết trong tài liệu: “Thông báo đặc biệt về các kịch bản phát thải khí nhà kính” thuộc công trình “Thông báo đặc biệt của IPCC về biến đổi khí hậu”. Các kịch bản đƣợc đƣợc lấy ký hiệu chung là SRES (Special Report on Emission Scenarios).
Hình 3.1. Các họ kịch bản phát thải theo IPCC
TAR đã đƣa ra tập hợp 40 kịch bản đƣợc tập hợp từ 4 kịch bản gốc (story Scenarios): A1, A2, B1, B2. IPCC đƣa ra kiến nghị sử dụng 6 nhóm kịch bản với 3 họ kịch bản gốc là A2, B1 và B2, thêm vào đó là 3 nhóm trong họ kịch bản A1 là A1B, A1FI và A1T.
57
Kịch bản gốc A1 và họ của nó thể hiện tốc độ phát triển kinh tế cao, tốc độ tăng dân số thấp, đƣa vào sử dụng kỹ thuật mới hiệu quả hơn. Sự hội tụ giữa các vùng, khả năng xây dựng và tƣơng tác văn hoá xã hội tăng lên với sự giảm đáng kể sự khác nhau về thu nhập theo vùng. Họ kịch bản A1 lại phát triển thành 3 nhóm với những hƣớng thay đổi công nghệ khác nhau trong hệ thống năng lƣợng: A1FI là nhóm kịch bản mà năng lƣợng đƣợc sử dụng chủ yếu là năng lƣợng hoá thạch, vì vậy đây là phƣơng án phát thải cao; A1B: dựa trên cân bằng các nguồn năng lƣợng - phƣơng án phát thải vừa và A1T: dựa chủ yếu là năng lƣợng phi hoá thạch - phƣơng án phát thải thấp.
Kịch bản gốc A2 và họ của nó mô phỏng một thế giới không đồng nhất. Chủ đề chính là mối liên hệ và bảo toàn tính đồng nhất theo vùng. Mô hình phát triển giữa các vùng hội tụ chậm, kết quả là tốc độ tăng dân số cao. Dự kiến phát triển kinh tế hƣớng theo vùng, tốc độ tăng trƣởng kinh tế tính theo đầu ngƣời và sự thay đổi kỹ thuật chậm, phân tán hơn các kịch bản khác.
Kịch bản gốc B1 và họ của nó mô phỏng một thế giới hội tụ với tốc độ tăng dân số thấp nhƣ kịch bản A1 nhƣng cấu trúc kinh tế thay đổi nhanh tiến tới một nền kinh tế thông tin và phục vụ với cƣờng độ tiêu hao vật tƣ giảm: nền kỹ thuật sạch và khai thác hiệu quả tài nguyên đƣợc thiết lập. Vấn đề quan trọng là tính bền vững đối với các giải pháp kinh tế, xã hội và môi trƣờng, bảo đảm sự cân bằng nhƣng không làm biến đổi khí hậu.
58
Kịch bản gốc B2 và họ của nó mô phỏng một thế giới trong đó nhấn mạnh các giải pháp kinh tế, xã hội và môi trƣờng bảo đảm tính bền vững. Đó là một thế giới có sự tăng dân số vừa phải, mức độ phát triển kinh tế trung bình, sự thay đổi kỹ thuật không nhanh bằng và đa dạng hơn so với B1 và A1. Trong đó các kịch bản cũng hƣớng tới sự bảo vệ môi trƣờng và công bằng xã hội nhƣng là ở mức vùng và địa phƣơng.
Nhƣ vậy có thể phân ra 3 nhóm kịch bản chính: A1FI, A2 (kịch bản phát thải cao); B2, A1B (kịch bản phát thải vừa); A1T, B1 (kịch bản phát thải thấp) là lƣợng phát thải khí nhà kính toàn cầu theo các kịch bản khác nhau
