Klimaforum, 27. november, 2006
Kristin Aunan (CICERO)
• Forurensning av vann og luft
• Utslipp av luftforurensninger og klimagasser potensiale for samreduksjoner
1

• Sino-Norwegian
Center for
Interdisciplinary
Enironmental
Research
• CIENS, UiO, ECON,
UMB Kina: CAS
(RCEES)
2

• Vannkvaliteten i
60% av elvene uegnet for menneskelig kontakt
• Nitratavrenning, kloakk, industri
• Akutte ulykker
(f.eks. Songhua)
• Grunnvannet forurenses
3

4

Total bacteria - rainy season
2 500
2 000
1 500
1 000
500
0
Rural drinking water
Tap water
(treated)
Tap water
(partially treated)
Tap water
(untreated)
Non-piped (by machine)
Non-piped
(manual)
Non-piped
(hand pump)
5

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Andel av målestasjoner – vannkvalitetsklasse I-V
I-III: egnet som drikkevannskilde og bading, akvatiske organismer
IV-VI: ikke egnet som drikkevannskilde, men kan brukes i industri (klasse IV) og i jordbruket (!) (klasse V)
South China
III – IV
South China
I – II
South China
V – V*
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
North China
V – V*
North China
III – IV
North China
I – II
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
South China I – II South China III – IV South China V – V*
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
North China I – II North China III – IV North China V – V*
6

Ratio of crop exceeding standard
60
50
40
30
20
10
0
CSMI
PSI
Wheat Corn Rice Vegetables
7

Nord-Kina:
• 1/5 av vannressursene
• 2/3 av jordbruksarealene
• Grunnvannspeilet sunket opp til 50 m siden 1960 noen steder
• 1/3 av Kinas provinser har ‘ekstrem vannmangel’, alle disse i nord
Befolkningstetthet
8

Estimater fra Verdensbanken/SEPA:
• Mangel på rent drikkevann (rural):
14.000 dødsfall pga. diarré i barn < 5år, og
• 53.000 dødsfall pga. kreft hos voksne
(h.s. mage, lever)
9

Delhi
Mexico City
Rio de Janeiro
Los Angeles
New York
Tokyo
Shanghai
Lanzhou
Taiyuan
Guangzhou
Beijing
0
NO2
SO2
TSP
100 200 300 400 m g/m
3
500 600 700 800
10

Beijing, november 06
• Luftkvalitet i de 100 største byene bedre, særlig i perioden 1986-
1996 (SO
2 og PM
10
)
• NO x
øker i takt med
økende transport
• Økende regional forurensning (PM, O
3
)
11

20.000 nye biler på veiene per dag i Kina første halvår 2006
12

• 2004: Et nytt 1000 MW kullfyrt kraftverk per uke
• Industrikjeler med lav virkningsgrad: 1/3 av kullforbruket
• Kina verdens største kilde for SO
2
3000
Coal consumption 1965-2004
China
World
2500
2000
1500
1000
500
0
19
65
19
66
19
67
19
68
19
69
19
70
19
71
19
72
19
73
19
74
19
75
19
76
19
77
19
78
19
79
19
80
19
81
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
13

Målsettinger vanskelige å oppnå
(10. femårsplan)
Indicators (million tons) Planned 2005 Actual 2005
SO
2 emissions
Industry
17.9
14.5
25.5
21.7
Domestic
Soot Emissions
Industry
Domestic
Industrial Dust Emissions
3.5
10.6
8.5
2.1
9.0
3.8
11.8
9.5
2.3
9.1
Excess (%)
42
50
9
11
12
10
1
14

Bakkenært ozon har økt betydelig og vil trolig fortsette å øke i Kina
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1950
1990
2020
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
15

Grenseverdier overskrides (40 ppb)
Monthly AOT40
8.00
7.00
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
2020
1990
Jan Febr Mar April May June July August Sept Oct Nov Dec
16

NOx utslipp → bakkenært ozon → avlingstap
M-functions
25
20
15
10
5
0
Single crop rice
Early rice Late rice Spring wheat
Winter wheat
Soybean Corn
1990
2020
17

Indoor (coal users, kitchen, w inter)
Shanghai
Lanzhou
Taiyuan
Datong
Guangzhou
Beijing
0
NO2
SO2
TSP
2 0 0 4 0 0 6 0 0 m g/m
3
8 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0
18

Mangel på ren husholdningsenergi gir høy eksponering
• Utenfor byer: 80%-90% av PM
10
-eksponering skyldes høye nivåer innendørs pga. husholdsningsbrensler (biomasse og kull)
• I byer: 50-60%
• Biomasse verst?
1000
Ambient/other PM10
900
Indoor PM10
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Gas Coal Biomass Population average
Fig:Rural parts of North China (From Mestl, Aunan, Seip, Wang, and Zhao, Science of the Total
Environment 2006 (submitted)
19

Populasjonsvektet eksponering ( m g/m 3 ) dersom både uteog inneluft tas med
155 - 250
251 - 350
351 - 450
451 - 550
551 - 650
651 - 750
751 - 850
851 - 936
20

Estimater fra WHO og Verdensbanken/SEPA:
• Urban forurensning: 300.000 for tidlige dødsfall per år
• Innendørs forurensning: 420.000 for tidlige dødsfall per år
• Avlingstap, materialskader (korrosjon)
21

• Forbrenning i husholdninger er den nest største kilden til BC (black carbon – sot) i verden - ¼ av globale BC utslipp
• BC er den andre eller tredje viktigste komponenten når det gjelder global oppvarming, etter CO
2 og muligens metan
• Regionale effekter på klima?
22

Coal combustion
SO
2
NO x nmVOC CO Aerosols
( particles )
O
3
GHG
Local air pollution:

Health damage

Corrosion of materials
Short to medium term
Regional air pollution:

Acidification

Forest damage

Crop loss
Medium to long term
Global warming
Long term
23

Muligheter for CO
2
-reduksjoner med nåværende kinesisk politikk
– Law on Energy Conservation (1997)
– Total Emission Control (2000)
– Cleaner Production Law (2002)
– Renewable Energy Law (2005)
– Energiintensitet en indikator for miljøevaluering av byer
– 11. femårsplan: 20% reduksjon i energiintensitet
24

• 10% reduction in SO
2
• 20% reduction in energy intensity
SO2
5000
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
BAU Eleven Five
2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020
10000
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
BAU
CO2
Elevn Five
2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020
Figures from DRC, ongoing work
25

2
• Siden 2001 har energiforbruket vokst raskere enn BNP (energi >15%/y)
• IEA (2006): Kina overtar for USA som utslippsland nr. 1 for CO
2
2010 innen
CO
2
intensity of the economy
100 %
80 %
60 %
40 %
Brazil
India
OECD
China
Chinese CO2 emissions
20 %
0 %
-20 %
-40 %
-60 %
-80 %
1990 1992 1994 1996
Year
1998 2000 2002
26

CGE model: Assessment of a CO
2 tax in China, accounting for health and agricultural co-benefits
(ECON/CICERO/DRC/OECD)
Semi-bottom-up study:
Energy saving and clean coal technologies in Shanxi province:
CO
2 reductions and health co-benefits
(ECON/CICERO/Taiyuan Univ of Techn)
Bottom-up study:
‘Cleaner Production’ projects in Taiyuan:
CO
2 reductions and health co-benefits
(ECON/CICERO/Taiyuan Univ of Techn)
27

Taiyuan (Shanxi): ‘Clean coal’ og energieffektivisering
• Fire prosjekter på Taiyuan Iron and
Steel Company
• Mer effektiv fjernvarme
• Kullbriketter erstatter råkull
Mestl, Aunan, Fang, Seip, Skjelvik and Vennemo, J. Cleaner Production,
13 (2005), 57-70.
28

Overgang fra råkull til briketter i småindustri max
D
PM
10
= 7 m g/m 3
D
PWE=3.6 m g/m 3
Figur: Redusert befolkningseksponering,
Bef. x D PM10
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7
Reduced annual average level of PM
10
( m g/m
3
)
7-8
29

150
100
50
Sett som klimatiltak: Helseeffektene av CO
2 reduksjoner overgår ofte kostnadene
762 USD/ton CO
2
300
Health benefit/CO2 (USD/ton CO2)
250
Abatement cost (USD/ton CO2)
200
0 n
Cog ene ratio ified
bo
Mod
-100 iler d
Bo esig n iler r epl ace men t
boiler mana t gemen
Coa l wa shin g
Briq uet ting
Steel 1 CD
Q
Steel 2 5
Iron and
Iron and
5% EA
Iron and
F
Steel 3 CC
PP
Iron and
Distr ict b
T oile r ho use
DB
Briq uet ting
fac tory
CB
Improved
30

CO
2
-skatt i Kina:
Velferdsanalyse inkl. helseeffekter, 2010
1000
China-wide Welfare Analysis
’No regrets’ CO
2 abatement: 5% - 10%
Welfare analysis with health impacts only, 2010, All China
500
0
0
-500
-1000
-1500
-2000
5% 10%
Welfare cost
Ancillary benefits
Net benefits
15% 20% 25% 30%
CO2 reduction from 2010 baseline
Aunan, Berntsen, O'Connor, Hindman Persson, Vennemo and Zhai,
Environment and Development Economics, (Accepted).
31

Velferdsanalyse som tar hensyn til unngåtte helseeffekter og avlingstap, 2010
1000
China-wide Welfare Analysis
’No regrets’ CO
2 abatement: 15% - 20%
500
0
0
-500
-1000
-1500
-2000
5% 10%
Welfare cost
Ancillary benefits
Net benefits
Welfare cost with Nox-Crops linkage
Net benefits with Nox-Crops yields linkage
15% 20% 25% 30%
CO2 reduction from 2010 baseline
32

• Til tross for økt fokus: Store utfordringer for Kinas miljø – og det globale miljø
• Håndhevelse av miljøreguleringer ikke god nok
• ‘Clean coal’ og energi-effektivisering kostnadseffektive tiltak for reduksjoner av luftforurensninger og CO
2
• Sammenfallende med energisikkerhetinteresser
33