Sau khi giới thiệu các bộ kịch bản của NGFS và IEA, chuỗi bài viết về các kịch bản khí hậu và năng lượng toàn cầu của WANEE Terra Studio tiếp tục với một nền tảng khoa học quan trọng hơn: các kịch bản khí hậu của IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Nếu NGFS tập trung vào rủi ro kinh tế và tài chính, còn IEA phân tích quỹ đạo chuyển đổi của hệ thống năng lượng, thì các kịch bản của IPCC lại đóng vai trò nền tảng khoa học, mô phỏng quỹ đạo phát thải khí nhà kính và các tác động vật lý của biến đổi khí hậu đối với hệ thống Trái Đất.
1. Kịch bản IPCC: Nền tảng khoa học của các phân tích khí hậu toàn cầu
Trong hệ sinh thái nghiên cứu và hoạch định chính sách về biến đổi khí hậu, Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC – Intergovernmental Panel on Climate Change) giữ vai trò đặc biệt quan trọng. Được thành lập bởi Liên Hợp Quốc và Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) vào năm 1988, IPCC không thực hiện nghiên cứu độc lập mà tổng hợp và đánh giá hàng nghìn nghiên cứu khoa học để cung cấp nền tảng khoa học cho các quyết định chính sách toàn cầu.
Khác với các tổ chức như NGFS hay IEA, vốn tập trung vào phân tích rủi ro tài chính hoặc chuyển đổi ngành năng lượng, các kịch bản của IPCC tập trung vào diễn biến vật lý của hệ thống khí hậu Trái Đất. Những kịch bản này mô phỏng các quỹ đạo phát thải khí nhà kính, sự thay đổi nồng độ carbon trong khí quyển, bức xạ nhiệt và các tác động vật lý như nhiệt độ toàn cầu, mực nước biển hay tần suất các hiện tượng thời tiết cực đoan.
Chính vì vậy, các kịch bản của IPCC thường được xem như nền tảng khoa học cho hầu hết các mô hình khí hậu – kinh tế trên thế giới. Nhiều tổ chức quốc tế, từ ngân hàng trung ương, quỹ đầu tư đến các cơ quan hoạch định chính sách, đều sử dụng các thông số đầu vào từ báo cáo đánh giá của IPCC chẳng hạn như mức tăng nhiệt độ toàn cầu hoặc xác suất xảy ra các rủi ro khí hậu để xây dựng các mô hình phân tích rủi ro và chiến lược chuyển đổi kinh tế.
2. Cấu trúc kép của kịch bản IPCC: sự kết hợp giữa SSPs và RCPs
Một trong những điểm đặc biệt của các kịch bản IPCC là cách tiếp cận ma trận hai chiều, kết hợp giữa các lộ trình phát triển kinh tế – xã hội và các mức độ phát thải khí nhà kính, các lộ trình bao gồm.
Trục 1: Lộ trình Kinh tế – Xã hội Chung (SSPs)
SSPs (Shared Socioeconomic Pathways) mô tả các kịch bản phát triển của xã hội loài người trong tương lai, bao gồm các yếu tố như:
- Tăng trưởng kinh tế
- Dân số
- Tiến bộ công nghệ
- Cấu trúc năng lượng
- Bất bình đẳng và hợp tác quốc tế
Điểm quan trọng là các SSP giả định không có chính sách khí hậu mới, nhằm mô phỏng các xu hướng phát triển kinh tế – xã hội thuần túy.
IPCC xây dựng 5 kịch bản SSP:
- SSP1 – Sustainability (Con đường phát triển bền vững)
- SSP2 – Middle of the Road (Đi giữa đường)
- SSP3 – Regional Rivalry (Cạnh tranh khu vực)
- SSP4 – Inequality (Bất bình đẳng)
- SSP5 – Fossil-fueled Development (Phát triển dựa vào nhiên liệu hóa thạch)
Trong đó, SSP2 thường được sử dụng như kịch bản cơ sở, vì nó giả định thế giới tiếp tục phát triển theo các xu hướng lịch sử hiện tại. Đây cũng chính là kịch bản nền được NGFS sử dụng để xây dựng các mô hình phân tích rủi ro khí hậu trong hệ thống tài chính (NGFS, 2023).
Trục 2: Lộ trình Nồng độ Đại diện (RCPs)
Bên cạnh các kịch bản phát triển kinh tế – xã hội, IPCC sử dụng RCPs (Representative Concentration Pathways) để mô tả mức độ bức xạ nhiệt trong khí quyển vào cuối thế kỷ 21.
Các RCP được đo bằng W/m² (watt trên mét vuông) đại diện cho lượng năng lượng bị giữ lại trong hệ thống khí hậu do khí nhà kính.
Các kịch bản chính bao gồm:
- RCP 1.9 / RCP 2.6
Kịch bản phát thải rất thấp, phù hợp với mục tiêu của Thỏa thuận Paris, giữ mức tăng nhiệt độ toàn cầu khoảng 1.5°C – 2°C. - RCP 4.5 / RCP 6.0
Kịch bản phát thải trung bình, thường tương ứng với các chính sách khí hậu ở mức vừa phải hoặc hành động chậm trễ. - RCP 8.5
Kịch bản phát thải rất cao, thường được sử dụng trong nghiên cứu để mô phỏng các rủi ro vật lý cực đoan của biến đổi khí hậu.
Việc kết hợp giữa SSPs và RCPs cho phép các nhà khoa học mô phỏng nhiều tương lai khác nhau của thế giới, từ các kịch bản phát triển bền vững đến các kịch bản phát thải cao và rủi ro khí hậu nghiêm trọng.
3. Khung đánh giá rủi ro “Reasons for Concern”
Để giúp các nhà hoạch định chính sách hiểu rõ hơn về ý nghĩa của các kịch bản nhiệt độ, IPCC đã phát triển một khung phân tích gọi là Reasons for Concern (RFCs) tạm dịch là “các lý do gây lo ngại”.
Khung này đánh giá rủi ro toàn cầu dựa trên mức tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu và chia thành 5 nhóm rủi ro chính:
- Rủi ro đối với các hệ sinh thái độc đáo và dễ tổn thương
- Gia tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan
- Phân bố rủi ro không đồng đều giữa các khu vực
- Tác động tổng thể lên kinh tế và xã hội toàn cầu
- Nguy cơ xảy ra các “điểm bùng phát” (tipping points) trong hệ thống Trái Đất
Khung RFCs cho thấy rằng khi nhiệt độ toàn cầu tăng vượt các ngưỡng nhất định, rủi ro đối với hệ sinh thái và xã hội loài người sẽ gia tăng nhanh chóng. Đây là công cụ quan trọng giúp các nhà hoạch định chính sách hiểu được mức độ khẩn cấp của hành động khí hậu.
4. Bộ máy mô hình hóa phía sau các kịch bản IPCC
Các kịch bản của IPCC không được xây dựng từ một mô hình duy nhất mà dựa trên một hệ sinh thái các mô hình khoa học phức tạp bao gồm:
4.1 Mô hình đánh giá tích hợp (IAMs)
Các mô hình IAM kết nối hệ thống năng lượng, kinh tế và sử dụng đất để tính toán các lộ trình giảm phát thải. Một số mô hình IAM được sử dụng rộng rãi trong báo cáo của IPCC bao gồm:
- GCAM
- MESSAGEix-GLOBIOM
- REMIND-MAgPIE
Những mô hình này giúp đánh giá:
- Chi phí giảm phát thải
- Lộ trình chuyển đổi năng lượng
- Thay đổi trong sử dụng đất và nông nghiệp.
4.2 Mô hình hệ thống Trái đất
Sau khi xác định quỹ đạo phát thải, các mô hình hệ thống Trái Đất sẽ mô phỏng phản ứng của khí hậu toàn cầu. Một trong những mô hình nổi bật là MAGICC (Model for the Assessment of Greenhouse Gas Induced Climate Change) một mô hình được sử dụng rộng rãi trong nhiều báo cáo IPCC.
MAGICC nhận đầu vào là lượng phát thải khí nhà kính và tính toán:
- Nồng độ khí trong khí quyển
- Bức xạ nhiệt
- Nhiệt độ trung bình toàn cầu
- Mực nước biển
Ngoài ra, các mô hình khác như Hector cũng được sử dụng để mô phỏng các phản ứng vật lý của hệ thống khí hậu.
5. Từ khoa học khí hậu đến hệ thống tài chính
Mặc dù IPCC không trực tiếp phân tích rủi ro tài chính, nhưng dữ liệu của IPCC đóng vai trò nền tảng cho nhiều mô hình kinh tế và tài chính.
Ví dụ, các quỹ đạo nồng độ khí nhà kính (RCPs) từ IPCC được NGFS sử dụng làm đầu vào cho các mô hình đánh giá rủi ro khí hậu. Các dữ liệu này giúp ước tính mức độ thiệt hại đối với GDP quốc gia do:
- Rủi ro khí hậu mãn tính (nhiệt độ tăng)
- Rủi ro khí hậu cấp tính (bão, lũ lụt, hạn hán)
Nhờ vậy, các kịch bản IPCC trở thành một cầu nối quan trọng giữa khoa học khí hậu và hệ thống tài chính toàn cầu.
6. Kết luận
Trong bối cảnh thế giới đang nỗ lực đạt mục tiêu Net Zero và hạn chế mức tăng nhiệt độ toàn cầu, các kịch bản của IPCC đóng vai trò như một “la bàn khoa học” giúp định hướng các chính sách khí hậu và chiến lược phát triển bền vững.
Bằng cách mô phỏng các quỹ đạo phát thải và tác động vật lý của biến đổi khí hậu, IPCC cung cấp nền tảng dữ liệu quan trọng cho hàng loạt mô hình kinh tế, tài chính và năng lượng trên toàn thế giới. Chính vì vậy, hiểu rõ cấu trúc và ý nghĩa của các kịch bản IPCC là bước đầu tiên để hiểu cách thế giới đang phân tích và chuẩn bị cho tương lai khí hậu.