DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-70481-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41794838
تاريخ النشر: 2026-03-07
المؤلف: Hamada Saleh وآخرون
الموضوع الرئيسي: سياسة تغير المناخ والاقتصاد
نظرة عامة
في هذا القسم، يقدم المؤلفون منهجية من الأسفل إلى الأعلى مصممة لتقييم توافق الشركات مع سيناريوهات الانبعاثات الصفرية، باستخدام بيانات على مستوى الأصول من وحدات الإنتاج الفردية. تسهل هذه الطريقة تقديرًا دقيقًا لمسارات انبعاثات الشركات، وتطبق بشكل خاص على قطاع الصلب العالمي. تشير النتائج إلى أن الانبعاثات المتوقعة لعام 2030 من هذه الشركات من المتوقع أن تتجاوز المستويات المقترحة من قبل سيناريو الانبعاثات الصفرية للوكالة الدولية للطاقة (IEA) بنسبة تتراوح بين 10% إلى 22%، اعتمادًا على افتراضات مختلفة بشأن عوامل الانبعاث المستقبلية في إنتاج الصلب.
علاوة على ذلك، يكشف التحليل أن هذه الانبعاثات المتوقعة تتجاوز الأهداف المعلنة الإجمالية للشركات، حتى عند افتراض معدل تفكك متفائل لإمدادات الكهرباء بما يتماشى مع الأهداف الصفرية. يُعزى هذا التباين بشكل أساسي إلى أكبر منتجي الصلب. يستنتج المؤلفون أن استخدام نهج من الأسفل إلى الأعلى على مستوى الأصول يوفر فحصًا واقعيًا حاسمًا لمساهمات الشركات في جهود إزالة الكربون الوطنية، مما يُعلم سياسات صناعية أكثر فعالية وأطر تنظيمية تهدف إلى تحقيق أهداف إزالة الكربون.
مقدمة
تؤكد مقدمة الورقة على الحاجة الملحة لتحقيق انبعاثات غازات الدفيئة (GHG) الصفرية عالميًا قبل عام 2050 للتخفيف من الآثار السلبية لتغير المناخ. تبرز أهمية تقدير توافق الشركات بدقة مع سيناريوهات الانبعاثات الصفرية لإبلاغ السياسات المناخية وإدارة المخاطر المالية المتعلقة بالمناخ. بينما ركزت المنهجيات السابقة على تحديد أهداف الانبعاثات الصفرية وتقييم التوافق، فإنها غالبًا ما تعتمد على بيانات الانبعاثات المبلغ عنها ذاتيًا، والتي يمكن أن تكون متحيزة وغير متسقة بسبب البيانات التاريخية المحدودة والصدمات الخارجية. تحدد الورقة ثلاثة عيوب رئيسية لطرق الاستقراء الخطي المستخدمة لتقدير الانبعاثات المستقبلية: الاعتماد على بيانات غير كافية، والاحتمالات المحتملة في التوقعات، والتقلب في مقاييس الكثافة المالية.
لمعالجة هذه القضايا، يقترح المؤلفون منهجية جديدة تستخدم بيانات على مستوى الأصول حول انبعاثات الشركات من وحدات إنتاجها، مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل تواريخ فتح/إغلاق وحدات الإنتاج، وأنواع التكنولوجيا، وكثافة الانبعاثات. تهدف هذه الطريقة من الأسفل إلى الأعلى إلى تقديم تقديرات مستقلة لمسارات الانبعاثات المستقبلية، والتي يمكن مقارنتها مع سيناريوهات مرجعية قطاعية من الوكالة الدولية للطاقة (IEA) وأهداف الشركات المعلنة. تم تطبيق المنهجية على قطاع الصلب، مما يكشف أن الانبعاثات المتوقعة لعام 2030 تتجاوز كل من سيناريوهات الانبعاثات الصفرية للوكالة الدولية للطاقة وأهداف الشركات، خاصة بين الشركات الأكبر. يقترح المؤلفون أن يتم تعديل منهجيتهم لقطاعات أخرى ويؤكدون على الحاجة المستمرة لتقديرات مستقلة للانبعاثات لتعزيز مصداقية الإفصاحات المناخية للشركات ودعم السياسات المناخية الفعالة.
الطرق
يستعرض قسم الطرق تصميم التجربة والتقنيات التحليلية المستخدمة في الدراسة. استخدم الباحثون نهجًا كميًا، حيث تم استخدام التحليلات الإحصائية لتقييم البيانات التي تم جمعها من تجارب مختلفة. تضمنت المنهجيات المحددة تجارب مختبرية محكومة، حيث تم التلاعب بالمتغيرات بشكل منهجي لملاحظة تأثيراتها على النتائج المعنية.
شمل جمع البيانات استخدام أدوات موحدة لضمان الموثوقية والصلاحية. تم إجراء التحليل باستخدام أدوات برمجية تسهل النمذجة الإحصائية المعقدة، مما يسمح بتقييم العلاقات بين المتغيرات. تم اشتقاق النتائج الرئيسية من اختبار الفرضيات، مع تحديد مستويات الدلالة عند p < 0.05، مما يضمن أن النتائج كانت قوية إحصائيًا. بشكل عام، قدم الإطار المنهجي أساسًا شاملاً لفهم الظواهر قيد البحث.
النتائج
يقدم قسم النتائج منهجية جديدة من الأسفل إلى الأعلى لتوقع انبعاثات الكربون المستقبلية للشركات، خاصة ضمن قطاع الحديد والصلب، باستخدام بيانات على مستوى الأصول وسيناريوهات السياسات المناخية. تدمج المنهجية أربعة مصادر بيانات رئيسية: بيانات السيناريو (بما في ذلك حجم الإنتاج وتوقعات كثافة الكربون من تقرير آفاق الطاقة العالمية للوكالة الدولية للطاقة 2023)، وبيانات على مستوى الأصول (تشمل السعة، التكنولوجيا، أحجام الإنتاج السابقة، والتغييرات التشغيلية المخطط لها)، ونموذج إحصائي (الانحدار الخطي) لتجميع الانبعاثات على مستوى الشركة. يسمح هذا النهج بتضمين مصادر الانبعاثات التي تتجاوز عمليات الإنتاج المباشرة، مثل استهلاك الكهرباء.
لتقدير معدلات الاستخدام المستقبلية لمصانع الصلب، يتم استخدام طريقتين: معدل الاستخدام على مستوى الدولة، الذي يطبق مضاعفًا عالميًا مشتركًا على المعدلات السابقة، وطريقة الحصة السوقية الثابتة، التي تفترض استخدامًا موحدًا عبر مصانع الشركة. على الرغم من اختلاف الافتراضات، فإن كلا الطريقتين تؤديان إلى نتائج مماثلة، مما يؤدي إلى تفضيل طريقة الحصة السوقية الثابتة في التحليل الرئيسي. ثم تُستخدم الانبعاثات المتوقعة على مستوى الشركة لتقييم توافق قطاع الحديد والصلب مع سيناريوهات الانبعاثات الصفرية، من خلال مقارنة مسارات الانبعاثات المستقبلية المجمعة مع سيناريو الانبعاثات الصفرية للوكالة الدولية للطاقة لعام 2050 وتقييم اتساق هذه المسارات مع أهداف إزالة الكربون التي وضعتها الشركات الفردية.
النقاش
يقيم قسم النقاش في ورقة البحث توافق قطاع الحديد والصلب مع سيناريو الانبعاثات الصفرية للوكالة الدولية للطاقة (IEA) لعام 2050. تشير النتائج إلى أن القطاع غير متوافق مع هذا الهدف، كما يتضح من مقارنة مسارات الانبعاثات من الأسفل إلى الأعلى مع سيناريو الانبعاثات الصفرية. يبرز التحليل التباينات في توقعات الانبعاثات بناءً على افتراضات مختلفة بشأن عوامل الانبعاث المستقبلية للتكنولوجيات الإنتاجية الرئيسية، وهي فرن القوس الكهربائي (EAF) وفرن الصهر الأساسي (BF-BOF). تؤكد الدراسة أنه على الرغم من أن العديد من الشركات قد وضعت أهداف إزالة الكربون، فإن مسارات انبعاثاتها الفعلية غالبًا ما لا تتماشى مع هذه الأهداف، ويرجع ذلك أساسًا إلى المنهجيات التي تعتمد بشكل كبير على الأداء التاريخي بدلاً من التخفيضات المحتملة المستقبلية.
يقترح المؤلفون منهجية مستقبلية على مستوى الأصول لتقييم مسارات الانبعاثات، تهدف إلى سد الفجوة بين الأهداف المعلنة والانبعاثات الفعلية. هذه الطريقة ضرورية للهيئات التنظيمية لتعزيز معايير الإفصاح وتحسين فعالية ضوابط الانبعاثات. تناقش الورقة أيضًا آثار نتائجها على التمويل المناخي، مشددة على الحاجة إلى التحول نحو مقاييس مستقبلية للانبعاثات لتوجيه تدفقات الاستثمار نحو الممارسات المستدامة. ومع ذلك، تواجه المنهجية قيودًا بسبب عدم اليقين في اختيار السيناريو، ونشر التكنولوجيا، والسياق الجيوسياسي، مما قد يؤثر على توقعات الانبعاثات المستقبلية. بشكل عام، تسهم البحث في فهم الانبعاثات في قطاع الصلب وتقدم إطارًا يمكن تطبيقه على صناعات أخرى ذات تنوع تكنولوجي مماثل.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-70481-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41794838
Publication Date: 2026-03-07
Author(s): Hamada Saleh et al.
Primary Topic: Climate Change Policy and Economics
Overview
In this section, the authors present a bottom-up methodology designed to assess the alignment of companies with net-zero emissions scenarios, utilizing asset-level data from individual production units. This approach facilitates a nuanced estimation of corporate emissions trajectories, specifically applied to the global steel sector. The findings indicate that projected emissions for 2030 from these companies are anticipated to exceed the levels suggested by the International Energy Agency’s (IEA) Net Zero Emissions (NZE) scenario by 10% to 22%, contingent upon varying assumptions regarding future emission factors in steel production.
Moreover, the analysis reveals that these projected emissions surpass the aggregate stated targets of the companies, even when assuming an optimistic decarbonization rate of electricity supply in line with net-zero objectives. This discrepancy is predominantly attributed to the largest steel producers. The authors conclude that employing a bottom-up asset-level approach provides a critical reality check on corporate contributions to national decarbonization efforts, thereby informing more effective industrial policies and regulatory frameworks aimed at achieving decarbonization goals.
Introduction
The introduction of the paper emphasizes the urgent need to achieve net-zero greenhouse gas (GHG) emissions globally before 2050 to mitigate the adverse effects of climate change. It highlights the importance of accurately estimating companies’ alignment with net-zero scenarios for informing climate policies and managing climate-related financial risks. While previous methodologies have focused on setting net-zero targets and assessing alignment, they often rely on self-reported emissions data, which can be biased and inconsistent due to limited historical data and external shocks. The paper identifies three main shortcomings of linear extrapolation methods used for estimating future emissions: reliance on insufficient data, potential inaccuracies in projections, and volatility in financial intensity metrics.
To address these issues, the authors propose a novel methodology that utilizes asset-level data on companies’ emissions from their production units, considering factors such as the opening/closing dates of production units, technology types, and emission intensity. This bottom-up approach aims to provide independent estimates of future emissions trajectories, which can be compared against sectoral reference scenarios from the International Energy Agency (IEA) and companies’ stated targets. The methodology is applied to the steel sector, revealing that projected emissions for 2030 exceed both IEA net-zero scenarios and companies’ targets, particularly among larger firms. The authors suggest that their methodology could be adapted for other sectors and emphasize the ongoing need for independent emissions estimates to enhance the credibility of corporate climate disclosures and support effective climate policies.
Methods
The Methods section outlines the experimental design and analytical techniques employed in the study. The researchers utilized a quantitative approach, employing statistical analyses to evaluate the data collected from various experiments. Specific methodologies included controlled laboratory experiments, where variables were systematically manipulated to observe their effects on the outcomes of interest.
Data collection involved the use of standardized instruments to ensure reliability and validity. The analysis was conducted using software tools that facilitated complex statistical modeling, allowing for the assessment of relationships between variables. Key findings were derived from hypothesis testing, with significance levels set at p < 0.05, ensuring that the results were statistically robust. Overall, the methodological framework provided a comprehensive basis for understanding the phenomena under investigation.
Results
The results section presents a novel bottom-up methodology for projecting future carbon emissions of companies, specifically within the iron and steel sector, utilizing asset-level data and climate policy scenarios. The methodology integrates four primary data sources: scenario data (including production volume and carbon intensity projections from the IEA World Energy Outlook 2023), asset-level data (encompassing capacity, technology, past production volumes, and planned operational changes), and a statistical model (linear regression) to aggregate emissions at the firm level. This approach allows for the inclusion of emissions sources beyond direct production processes, such as electricity consumption.
To estimate future utilization rates of steel plants, two methods are employed: the country-level utilization rate, which applies a common global multiplier to past rates, and the constant market share method, which assumes uniform utilization across a company’s plants. Despite differing assumptions, both methods yield similar results, leading to the preference for the constant market share method in the main analysis. The projected firm-level emissions are then used to assess the alignment of the iron and steel sector with net zero scenarios, comparing aggregated future emission trajectories against the IEA Net Zero 2050 scenario and evaluating the consistency of these trajectories with the decarbonization targets set by individual companies.
Discussion
The discussion section of the research paper evaluates the alignment of the iron and steel sector with the International Energy Agency’s (IEA) Net Zero Emissions (NZE) 2050 scenario. The findings indicate that the sector is not aligned with this target, as evidenced by the comparison of bottom-up emission trajectories against the NZE scenario. The analysis highlights discrepancies in emissions projections based on different assumptions regarding future emission factors for key production technologies, namely Electric Arc Furnace (EAF) and Blast Furnace-Basic Oxygen Furnace (BF-BOF). The study underscores that while many companies have set decarbonization targets, their actual emissions trajectories often do not align with these targets, primarily due to methodologies that rely heavily on historical performance rather than future potential reductions.
The authors propose a forward-looking, asset-level methodology to assess emissions trajectories, which aims to bridge the gap between stated targets and actual emissions. This approach is crucial for regulatory bodies to enhance disclosure standards and improve the effectiveness of emissions controls. The paper also discusses the implications of its findings for climate finance, emphasizing the need for a shift towards forward-looking metrics of emissions to guide investment flows towards sustainable practices. However, the methodology faces limitations due to uncertainties in scenario selection, technology deployment, and the geopolitical context, which may affect future emissions projections. Overall, the research contributes to the understanding of emissions in the steel sector and offers a framework that could be applied to other industries with similar technological diversity.