减缓气候变化的努力已导致从依赖化石燃料转向大规模可再生能源。然而，可再生能源需要大量土地，并且可能会损害生态系统。由贝勒大学环境科学助理教授 Ryan McManamay 博士领导的一项新研究评估了替代能源战略与生物多样性保护之间的潜在冲突。
该研究发表在Biological Conservation 上，评估了气候效益和能源成本之间的潜在权衡，尤其是对生物多样性的任何负面影响。虽然一些可再生能源(如水电)的环境后果已得到广泛研究，但其他可再生能源(如太阳能)的大规模影响尚不为人所知。
“这项研究表明，全球社会需要了解可持续性的对立端点，这些端点取决于规模，”麦克马纳梅说。“一方面，通过大规模能源转型在全球范围内减缓气候变化的努力可能完全没有意识到对当地生物多样性的影响。同样，当地的环保主义者可能不会意识到改变全球碳排放所需的能源转型的规模。最后，我认为社区中的许多人存在一个广泛的误解，即如果可再生能源对气候有益，它们也必须对当地生态系统有益。太阳能等能源有可能以这种心态随意部署。”
与不同气候政策情景相关的气候减缓挑战在五个共享社会经济途径 (SSP) 中进行了预测——对下个世纪可能的替代社会经济发展的定性描述。SSP 包括通过技术部署发电的替代预测。考虑到 SSP 下的情景，生态足迹被用来评估 10 种不同能源的潜在土地和生物多样性权衡：太阳能光伏、聚光太阳能、风能、水电、煤炭、常规石油、常规天然气、非常规石油、非常规天然气和生物质。
“生态足迹考虑了每种技术的土地利用效率以及对技术部署引起的栖息地改变程度的估计，”麦克马纳梅说。“这提供了一种标准化的方法来比较大规模部署替代能源技术的生物多样性后果。”
研究人员通过将能量密度和栖息地改变概率与生物多样性模式叠加，估计了 10 种能源中每一种的生物多样性足迹。然后，他们使用空间模型以高分辨率检查未来能源部署的区域变化和潜在的生物多样性影响。根据其影响对不同的生物多样性足迹进行评分，并为 10 种能源中的每一种确定了累积的生物多样性评分。
SSP 之间的累积影响得分显示出显着且一致的差异——化石燃料发展途径 (SSP 5) 的影响最大，而区域竞争情景 (SSP3) 的影响最低。相比之下，以可持续性为重点的情景 (SSP1) 代表了中等影响评分。出乎意料的是，SSPs 之间的变化并没有显示出全球气候减缓和累积生物多样性影响之间的明确权衡。
“看到可持续性端点之间缺乏明确的权衡，这令人惊讶，”麦克马纳梅说。“这促使我们更深入地研究 SSP 之间的差异。虽然 SSP5 被称为‘化石燃料’发展，但该途径包括先进化石和可再生技术方面的重大技术进步，以满足高消耗、能源奢侈的生活方式。在换句话说，生物多样性的影响比化石能源和可再生能源技术更与总能源部署相关。尽管 SSP1 的特点是大量的可再生能源部署，但由于能源效率的提高，整体能源需求下降。因此，我们的工作表明，减缓气候变化可能不一定要与生物多样性保护相矛盾。”
此外，土地限制导致生物多样性影响的最大差异，特别是在受保护的土地使用方面。缩小规模的发电方案受到替代土地保护和能源开发政策的限制。
结果提供了 SSP 中概述的未来能源战略对土地和生物多样性影响的近似值。虽然 SSP 存在差异，但影响分数表明，与 SSP 中概述的国家级全球能源路径相比，土地保护措施和能源多样化可能对生物多样性挑战产生更大的影响。未来减缓气候变化的规划和目标将需要对生物多样性挑战进行广泛和地方性的考虑。
