一 從氣候變化到碳中和

（一）作為人類共同挑戰的氣候變化

1.氣候變化相關概念

《聯合國氣候變化框架公約》[1]對氣候變化相關概念的解釋如下。

（1）“氣候變化的不利影響”指氣候變化所造成的自然環境或生物區系的變化，這些變化對自然的和管理下的生態系統的組成、復原力或生產力，或對社會經濟系統的運作，或對人類的健康和福利產生重大的有害影響。

（2）“氣候變化”指除在相似時期內所觀測的氣候的自然變異之外，由于直接或間接的人類活動改變了地球大氣的組成而導致的氣候變化。

（3）“氣候系統”指大氣圈、水圈、生物圈和地圈整體及其相互作用。

（4）“排放”指溫室氣體和（或）其前體在一個特定地區和時期內向大氣的釋放。

（5）“溫室氣體”指大氣中那些吸收和重新放出紅外輻射的自然的和人為的氣態成分。

（6）“區域經濟一體化組織”指由一個特定區域的主權國家組成的組織，有權處理本公約或其議定書所規定的事項，并按其內部程序獲得正式授權簽署、批準、接受、核準或加入有關文書。

（7）“庫”指氣候系統內存儲溫室氣體或其前體的一個或多個組成部分。

（8）“匯”指從大氣中清除溫室氣體、氣溶膠或溫室氣體前體的任何過程、活動或機制。

（9）“源”指向大氣排放溫室氣體、氣溶膠或溫室氣體前體的任何過程或活動。

2.溫室效應

太陽光線透過溫室的玻璃可以提高室內溫度，同時玻璃可以阻礙溫室內熱量的流失。法國科學家Jean Baptiste Fourier于1824年首次描述了全球溫室效應（地球的大氣就像溫室的玻璃）：云、水蒸汽和自然溫室氣體二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、臭氧讓太陽輻射進入地球，但阻礙紅外線熱量外流。于是，自然的溫室效應（Greenhouse Effect）產生，使地球更適合生命的產生和存續。如果沒有它，地球表面的平均溫度僅為-18℃左右，而不是15℃左右。

1896年，瑞典科學家Svante Arrhenius介紹了加強或者人造溫室效應的可能性。他認為如果增加煤的燃燒利用，尤其是與工業化過程同步進行的話，將導致大氣中二氧化碳濃度增加并使地球溫度提高。進入20世紀以后，溫室氣體排放急劇增加。大氣中二氧化碳的濃度比工業化前增加了25%。除了像煤、石油和天然氣等化石能源燃燒能提升溫度外，人造化學物質如氯氟烴（CFCs）以及工農業活動產生的甲烷和氧化亞氮的排放都能提升溫室效應。[2]

1988年，為科學發布關于氣候變化的權威觀點，聯合國環境規劃署和世界氣象組織共同成立了政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）。在人為引起溫室效應方面，2001年IPCC的結論是“有新的更有力的證據說明，最近50年可觀測到的大部分氣候變暖歸因于人類活動”。[3]

按目前的排放趨勢，到2050年，溫室氣體濃度將比工業化前翻番。科學家可以使用一般的循環模型——大氣的大規模數學模型來模擬增加溫室氣體濃度的效應。IPCC預測，如果全球平均氣溫提高1～6℃，將對全世界的氣候產生顯著的影響。

溫室氣體積累增長已經引起了地表溫度可感受到的上升。雖然氣候變暖是自然趨勢，但IPCC還是認為人類活動帶來的影響對大氣在“最近50年可觀測到的變暖有重要貢獻”。20世紀，全球平均氣溫上升了大約1℃。

IPCC的科學家預測，下一個世紀，溫室氣體持續排放將使平均氣溫進一步提高1～6℃。地球平均氣溫穩定提高對氣候產生許多顯著的影響。例如，一個很可能的影響是海水膨脹，極地與冰川融化提升海平面。這對陸地和低洼海岸區域具有嚴重影響。

溫室氣體至少有下列七種。

二氧化碳（CO2）：主要在燃燒化石燃料時排放。

甲烷（CH4）：主要由反芻動物（如綿羊和母牛）以及垃圾填埋場排放。

氧化亞氮（N2O）：主要由農業肥料使用和有機肥料使用產生排放。

氫氟碳化合物（HFCs）：主要由制冷設備排放。

全氟化碳（PFCs）：主要由鋁產業排放。

六氟化硫（SF6）：主要由開關設備排放。

三氟化氮（NF3）：主要在計算機制造過程中排放。

二氧化碳是對環境威脅最大的溫室氣體，不但因為它排放量大，而且因為它在大氣中會存在數百年以上；另一類生命周期長的溫室氣體是氧化亞氮，也能存在100年以上。

因此，大多數企業（組織）把二氧化碳作為優先減少的溫室氣體。

3.聯合國有關全球氣候變化的目標

聯合國在2015年制定了17項可持續發展目標（SDGs），當時的設想是多數目標要在2030年達成。例如，針對SDGs 1的消除貧困，就要求在2030年前消除每天生活費不到1.25美元的極度貧困；或是在2030年確保每個人都可以有負擔得起的潔凈能源可以使用、落實森林生態保護等。

2015年的聯合國氣候峰會通過了《巴黎協定》，有上百個國家承諾在2050年以前達到碳中和的目標。《巴黎協定》最大的意義在于，做出承諾的國家紛紛推動國內立法，將凈零排放作為目標，以確保人類的共同目標可以達成。

美國前總統特朗普曾宣布退出《巴黎協定》，使全球的減碳進程受到沖擊。拜登就任總統后，美國已經重新回到《巴黎協定》內。在拜登就任前，日本、韓國、中國也都提出了凈零目標，歐盟更是通過實施綠色新政加速減碳工作。

（二）作為應對氣候變化方案的碳中和

凈零（Net Zero）、負碳（Carbon Negative）、碳中和（Carbon Neutral）、氣候中性（Climate Neutral）、碳足跡（Carbon Footprint）這些關鍵詞，已成為2021年各國政府、各大國際企業與環境組織、民眾最關心的議題。

2020年1月，微軟（Microsoft）宣布堪比人類下一個“登月計劃”（Moonshot）的挑戰：在2030年實現碳負排放，屆時，微軟從環境中消除的碳排放將超過所排放的碳。微軟還承諾到2050年時將從環境中消除該公司自1975年成立以來產生的所有碳排放，包括直接排放或因用電等產生的間接碳排放。

2020年7月，蘋果（Apple）公司宣布整個商業活動、制造供應鏈與產品生命周期要在2030年達到碳中和，這比IPCC設定的在2050年實現碳中和的目標更積極，最終要達到零氣候沖擊。

同時，微軟聯合耐克、星巴克、聯合利華、奔馳汽車、達能等各產業龍頭，成立“凈零轉型聯盟”（Transform To Net Zero），致力于推動各個產業向凈零排放轉型。

可以看出，不管是凈零、負碳、碳中和還是氣候中性，都是氣候行動的一種目標，都是要減緩、調適甚至逆轉全球氣候變暖危機下的人類文明生存挑戰。

1.碳中和的含義

IPCC指出，如果沒有自然的溫室效應，地球表面的平均溫度會降到冰點以下，人類也無法生活。但燃燒化石燃料和濫砍濫伐等人類活動，擴大了自然的溫室效應，又會引起全球氣候變暖。

科學家分析，地球的大氣99%以上由氮氣（N2）和氧氣（O2）組成，含量最高的氣體是氮氣（干燥大氣中的含量為78%）和氧氣（21%），這兩種氣體幾乎不產生溫室效應。

IPCC認為，在過去的一個世紀里，汽車、飛機、發電廠、工廠中燃燒大量的煤和石油，排放大量的二氧化碳，使二氧化碳的濃度急速增加，增強了溫室效應；此外，排放到空氣中的溫室氣體生命期長達百年以上且穩定，是最大的威脅。

根據IPCC的定義，碳中和是一家企業或一個組織的二氧化碳排放量，經過清除二氧化碳達到平衡（衡量期間通常是一年）時，就代表實現碳中和，或者凈零排放二氧化碳。

2.碳中和的過程

碳中和的實現一般會通過以下步驟。

承諾：以企業或者國家為單位，宣布碳中和的目標。

計算和分析：計算現有的溫室氣體排放情況，并分析如何實現減量。

執行：企業或地方政府設計和規劃相關的環境及能源管理系統。

減量：通過各方面的改善，減少溫室氣體的排放。包括減少能源消耗（如更多地使用公共交通來取代私家車），使用低碳排放能源（如可再生能源及核能）等。

抵消：利用碳補償機制，通過減少外部的排放，來抵消自身造成的溫室氣體排放。如種樹、碳捕集。

定期評估：定期對碳減排情況進行評估，通過比較分析來檢討并改進減少排放的措施。

3.直接和間接碳排放

一個企業或國家要達成碳中和，必須將其碳足跡減為零。根據普遍遵循的標準，來決定其溫室氣體排放的計算范圍。

一般來說，直接排放一定要減少至零或者抵消為零。而使用電力造成的間接排放，可通過購買可再生能源來抵消。

直接排放包括其直接活動造成的任何排放，如產品制造、交通工具的使用、畜牧活動等。

間接排放包括購買或使用產品所產生的所有排放。例如，航空公司的直接排放物是燃燒的所有噴氣燃料，而間接排放包括飛機的制造和維修保養，辦公室使用電力以及員工上下班途中產生的排放等。電力公司的直接排放，為發電廠使用燃料造成的排放，而其辦公室的排放則是間接排放。

4.全球碳中和進程

2015年12月，各國在《巴黎協定》中承諾，把全球平均氣溫上升控制在較工業化前不超過2℃之內，爭取控制在1.5℃之內，并在2050～2100年實現全球“碳中和”目標，即溫室氣體的排放與吸收之間的平衡。各國需制定碳減排目標，即“國家自主貢獻”，每五年更新一次減排進展。

2018年9月，美國加利福尼亞州州長杰里·布朗簽署了碳中和令，該州幾乎同時通過了一項法律，在2045年前實現電力100%可再生，但其他行業的綠色環保政策還不夠成熟。

2019年6月，法國國民議會投票將“凈零”目標納入法律。在2020年6月的報告中，新成立的氣候高級委員會建議法國必須將減排速度提高三倍，以實現碳中和目標。

2020年1月，奧地利聯合政府承諾在2040年實現氣候中立，在2030年實現100%清潔電力，并以約束性碳排放目標為基礎。

2020年3月，歐盟委員會公布《歐洲氣候法》草案，決定以立法的形式明確歐洲到2050年實現“碳中和”。草案要求，歐盟所有機構和成員國都應采取必要措施以實現上述目標。根據2019年12月公布的《歐洲綠色協議》，歐盟委員會正在努力實現整個歐盟2050年凈零排放目標，該協議于2020年3月提交聯合國。[4]

2020年9月，習近平主席在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上的講話中表示，中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。

2020年10月，日本首相菅義偉在向國會發表首次施政講話時宣布，日本將在2050年實現溫室氣體凈零排放，完全實現碳中和。這是日本政府首次提出進入脫碳社會的具體時間表。同月28日，韓國總統文在寅也表示將在2050年實現碳中和。

2021年5月6日，榮鼎咨詢（Rhodium Group）發布的報告顯示，中國溫室氣體排放量在2019年占全球的27%，超過發達國家的總和，占比排名第二的是美國（11%），排名第三的是印度（6.6%）。[5]