Aarhus Universitets segl

Nr. 523: Kortlægning af interesser og potentialer i forbindelse med satellitdata til overvågning af drivhusgasemissioner

Nielsen, O.-K., Mantzius Hansen, K. & Geels, C. 2023: Kortlægning af interesser og potentialer i forbindelse med satellitdata til overvågning af drivhusgasemissioner. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 34 s. - Videnskabelig rapport nr. 523. http://dce2.au.dk/pub/SR523.pdf

Sammenfatning

I dette projekt er der foretaget en kortlægning af interesser og behov i forbindelse med udnyttelse af satellitbaserede observationer af drivhusgasser.

Rapporten beskriver den nuværende status og udvikling i satellitbaserede tjenester, herunder arbejdet i CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Service) med særligt fokus på den kommende mission CO2M. Der er også givet en kort beskrivelse af andre nuværende og planlagte satellitmissioner. CO2M vil give mange nye muligheder på grund af den øgede ambition sammenlignet med tidligere og eksisterende satellitmissioner og er derfor en ’game-changer’ i forhold til tidligere og eksisterende satellitmissioner.

Anvendelse af satellitdata til verifikation af nationale emissionsopgørelser er en metode, der er anerkendt af IPCC, men også identificeret som indeholdende en del udfordringer, herunder behovet for specialiserede modelleringskompetencer. For danske forhold er det største behov og potentiale for verificering for de sektorer, hvor der er den største usikkerhed i beregningerne – for Danmark er det hovedsageligt metan- og lattergasemissioner samt kuldioxidemissioner fra arealanvendelse. Der findes internationale eksempler på anvendelse af atmosfæriske observationer som verifikation af nationale emissionsopgørelser, idet de eksempler, der er inkluderet i de officielle rapporteringer til FN’s klimakonvention, er eksempler, hvor der er anvendt landbaserede observationer. Der er dog ingen danske eksempler. Der er dog eksempler på forskningsprojekter, hvor der er anvendt satellitdata til at verificere nationale emissionsopgørelser.

Der er som en del af projektet taget kontakt til en række forskellige interessenter med henblik på at få deres input til hvilke interesser og kompetencer, der er inden for anvendelse af satellitdata særligt med fokus på drivhusgasemissioner samt hvilke behov, der kan blive dækket på både kort og længere sigt ved anvendelse af satellitdata. Der har været mange tilbagemeldinger som hovedsageligt falder inden for tre kategorier: Forskningsinstitutioner, myndighedsinstitutioner samt branche/interesseorganisationer. Der er i nogle tilfælde overlap og nogle input reflekterer derfor både en forskningsinteresse og/eller en myndigheds- eller erhvervsinteresse. De mange inputs er syntetiseret i kapitel 2.

Kortlægningen af kompetencer, infrastruktur og forskningsmæssige interesser viser, at der er store eksisterende kompetencer med anvendelse af satellitdata generelt, men ingen erfaring specifikt med drivhusgasdata. Der påpeges, at der i Danmark generelt mangler kompetencer til at foretage invers modellering, og at det kan være relevant også at styrke kompetencer til bearbejdning og analyse af satellitdata. Endelig er det klart, at det vil være nødvendigt med landbaserede observationer i tillæg til satellitdata for at kunne udnytte satellitdata optimalt.

I forhold til kortlægningen af behov på kort og længere sigt, er der givet udtryk for en stor interesse i mulighederne for at anvende satellitdata til at verificere/forbedre de nationale emissionsopgørelser. Samtidig er der dog også en del usikkerhed omkring, hvor præcise data vil være eller sagt på en anden måde, hvor store usikkerheder, der er forbundet med de emissioner, der kan beregnes på baggrund af satellitobservationer. Der er derfor en skepsis om hvorvidt data vil være tilstrækkeligt gode til f.eks. direkte at kunne anvendes i forbindelse med regulering. Det fremhæves dog, at der ses et stort potentiale i forhold til at anvende data til verificering af emissioner på nationalt plan, herunder også udviklingen i emissioner over tid, samt til at verificere effekten af målrettede virkemidler.

Med hensyn til kommercielle interesser så menes der at være et stort potentiale. Det vil dog kræve, at der er gennemsigtighed i de anvendte metoder og de usikkerheder, der er forbundet med estimaterne.

Det er vigtigt, at det sikres, at en dansk indsats supplerer det arbejde, der foretages internationalt, og det vil være af stor værdi, hvis der kan være mere international koordinering, f.eks. i EU sammenhæng for at sikre at ressourcerne udnyttes optimalt. Et eksempel på dette kan være i planlægningen af landbaserede målestationer, hvor der med fordel kan koordineres på tværs af landegrænser for at sikre det bedst mulige design af målenetværket.

Der er på nuværende tidspunkt ikke tilstrækkelige kompetencer i Danmark til at kunne bidrage til det internationale arbejde indenfor invers modellering. Dette vil være nødvendigt for at opnå den tilstrækkelige forståelse af muligheder og begrænsninger i forhold til de danske omstændigheder.

Konsekvenserne af de specifikke omstændigheder for Danmark i forhold til skydække og vanddamp kan også nødvendiggøre, at der skal laves forbedringer i forhold til bearbejdning og analyse af satellitdata.

Baseret på kortlægningen i dette projekt vil det være vigtigt hurtigt at beslutte, om dette skal være et satsningsområde fremover. Hvis der ikke foretages en koordineret indsats, men det overlades til ad-hoc projektfinansiering og forskningsmiljøers deltagelse i internationale projekter, så vil der ikke ske den nødvendige opbygning af kompetencer. Danmark vil dermed være uden indflydelse på det fremtidige arbejde på europæisk plan og Danmark vil udelukkende have mulighed for at anvende services udviklet uden dansk input og uden hensyn til specielle danske forhold.

Hvis det besluttes at iværksætte en koordineret satsning på dette område for at kunne drage nytte af CO2M og de detaljerede data, der forventes som resultat af denne mission, så vil det være nødvendigt at igangsætte en række initiativer for at opbygge kapacitet på følgende områder:

  • Bearbejdning og analyse af drivhusgasdata fra satellitter
  • Invers modellering
  • Landbaserede observationer

Det vil være oplagt med tanke på den store eksisterende kompetence inden for satellitdata, at DMI udvidede med kompetencer specielt målrettet mod drivhusgasemissioner. For de landbaserede observationer, ville det være oplagt at prioritere at fortsætte under ICOS med etablering af en eller to atmos-færiske målestationer. Angående invers modellering skal der opbygges kapacitet fra bunden. Dette kan dog med fordel sammentænkes med eksisterende kompetencer inden for modellering af atmosfæriske processer.