PROFILE
贺克斌
中国工程院院士
清华大学碳中和研究院院长
清华大学环境学院教授
■ 关键词
碳达峰(Carbon Dioxide Peaking)是指在某一个时点，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值，之后逐步回落。
碳中和(Carbon Neutrality)是指一定时期内二氧化碳排放量与二氧化碳吸收量相平衡的状态。
碳达峰及碳中和定义（滑动查看）
图 | 《碳中和，未来之变》，贺克斌院士，“人 清华”讲坛
01
目前，已有超过130个国家承诺将实现碳中和
根据Net Zero Tracker的净零排放跟踪表，目前已有136个国家和115个地区提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标，覆盖了全球88%的碳排放量、90%的GDP及85%的人口。
全球提出零碳目标的国家或地区数量及覆盖面
图 | zerotracker.net
另据《2021年低碳科技白皮书》预计，至2021年末，占全球碳排放量65%以上、占全球经济总量70%以上的国家将做出“碳中和”承诺。
截至2020年，全球已有54个国家的碳排放实现达峰，占全球碳排放总量的40%。
截至2020年全球已实现“碳达峰”的国家数量
图 | 《2021年低碳科技白皮书》，阿里云&前瞻研究院
02
关于气候变化的科学认知逐渐增强
此前，诺贝尔奖已多次授予针对全球气候变化的贡献及研究。
2007年，诺贝尔和平奖授予了联合国政府间气候变化专业委员会(IPCC)和知名社会活动家、美国前副总统戈尔，表彰其为促进国际社会合作、应对气候变化问题所发挥的积极作用。
美国前副总统戈尔、IPCC主席获2007年诺贝尔和平奖
图 | The Guardian
2018年，诺贝尔经济学奖授予了美国经济学家威廉·诺德豪斯(William D. Nordhaus)和保罗·罗默(Paul M. Romer)，表彰其在可持续经济增长研究领域作出的突出贡献。
威廉·诺德豪斯的研究涉及社会与自然之间的相互作用，他创建了描述全球经济与气候相互作用的定量模型，整合了物理学、化学和经济学的理论与实践结果。
保罗·罗默的贡献在于“技术变革”，他的研究展示了知识如何成为推动经济长期增长的动力，并奠定了现被称为“内生增长理论”的基础，解释了创意与其他商品不同，需要特定条件才能在市场中充分发挥作用。
2018年诺贝尔经济学奖获奖者
图 | nobelprize.org
2021年，诺贝尔物理学奖授予了科学家真锅淑郎(Syukuro Manabe)、克劳斯·哈塞尔曼(Klaus Hasselmann)，表彰其建立了地球气候的物理模型，实现对全球气候变化的量化研究以及对全球变暖的可靠预测。
据 道，真锅淑郎在1960年代开发出可以根据物理定律在计算机上再现和预测整个地球的气候的数值模型，首次明确证明了大气中二氧化碳浓度对气候的影响，使国际社会的目光转向全球变暖，促成了IPCC的成立。
克劳斯·哈塞尔曼在1979年发表的关于大气响应研究中的信噪比问题，被认为是证明人类对全球变暖影响的关键一步，其重要研究贡献是气候变化检测和归因。分析气候变化时会存在很多“噪声”，也就是地球气候系统自身存在的冷暖变化，这些变化和人类活动无关。气候变化检测和归因研究证明，人类活动对气候变化的影响是可以被检测到的。
2021年诺贝尔物理学学奖获奖者
图 | nobelprize.org
03
人类活动是导致全球气温上升的主要原因
全球气温变化趋势
图 |Climate Change 2021 The Physical Science Basis, IPCC
根据IPCC在2021年8月发布的 告，自1850年以来，全球气温呈现迅速上升，上升幅度超过1℃（而过去10万年，升温最高的时期的增幅也仅有0.2~1.0℃，大约在6500年前）。根据模拟结果（右图），人类活动是导致气温迅速升高的主要原因。
告还推测，在12.5万年前的上一次间冰期，可能是另一个温度最高的时期。而历史上这升温现象，是因为持续几千年的缓慢轨道变化。
此外，从不断刷新的全球月气温记录，同样可以感受到全球气温显著上升趋势。
全球月气温变化热力图
数据 | NASA
制图 | 环界Efinity
04
气温升高将影响人类健康，威胁生存环境
全球气温上升与人类生活息息相关。高温天气容易引发人体亚健康问题，导致热浪、山火甚至极端降雨现象频发。
“3-4℃对于全球的气候系统和生态系统的影响是巨大的，会引起崩溃性的紊乱。人作为一个生命系统，正常体温37℃，如果涨3-4℃就发高烧了，整个免疫和生命系统会出现紊乱。地球也是类似的，生态和气候系统，升温3-4℃，是一个绝对不可接受的结果。”
——贺克斌 院士，《碳中和，未来之变》演讲稿
05
气温上升与CO2浓度增加有关
基于古气候研究数据推算，历史上地球温度上升2~3℃时，二氧化碳浓度约为360~400ppm，海平面升高了15~20m。
根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的数据，2021年5月，大气中二氧化碳浓度爬升到419.13ppm。这种二氧化碳的堆积与400多万年前的情况相当，当时的全球平均温度比现在高约7华氏度，海平面比现在高78英尺（23.77m）。
全球二氧化碳浓度变化趋势
海平面上升后全球著名地标模拟图
图 | Climate Central & 澎湃
06
国际合作已经开始，“双碳”已成为国家战略
全球层面已签订了一系列里程碑式国际法律 本，推动跨国合作。
主要政治进程：
1992：《联合国气候变化框架公约》通过
1994：《联合国气候变化框架公约》生效
1997：《京都议定书》签署
2001：《马拉咯什协定》通过
2005：《京都议定书》生效实施
2007：《巴厘岛路线图》通过
2015：《巴黎协定》达成
2016：《巴黎协定》生效
2017：美国宣布退出《巴黎协定》
2018：《巴黎协定》实施细则草案
2019：美国正式推出《巴黎协定》
2020：中欧结盟携手“碳中和”
2021：《中美应对气候变化联合声明》发布
2021：《格拉斯哥宣言》发布
其中，有三大里程碑事件：
第一，1992年通过《联合国气候变化框架公约》，至今仍是应对气候变化的一个基础性法律 件。
第二，1997年签署《京都议定书》，提出了气温上升幅度控制目标。
第三，2015年达成《巴黎协定》，在此框架下，诸多国家提出了碳达峰、碳中和的目标。
值得注意的是，在《联合国气候变化框架公约》签署后近30年间，全球的温室气体排放总量不降反升。2019年，全球的二氧化碳排放已经超过了340多亿吨，比1990年增加了60%，温室气体减排已经不能解决越发迫切的气候变化问题。
《巴黎协定》的签订，表明全球政治共识已经从温室气体减排改变为“碳中和”。
《联合国气候变化框架公约》
1992年5月，联合国大会通过《联合国气候变化框架公约》，于1994年3月正式生效。
终极目标是将大气温室气体浓度维持在一个稳定的水平，在该水平上人类活动对气候系统的危险干扰不会发生。
要求人类到2050年温室气体排放控制在100亿吨二氧化碳当量，即与1990年相比较减少一半，同时确立国际合作应对气候变化的基本原则，主要包括“共同但有区别的责任”原则、公平原则、各自能力原则和可持续发展原则等。
《公约》共有189个成员国。
《京都议定书》
1997年12月，在日本京都，由联合国气候变化框架公约参加国三次会议制定。
该协议是《联合国气候变化框架公约》的补充条款。评估显示，京都议定书如果能被彻底完全的执行，到2050年之前仅可以把气温的升幅减少0.02℃-0.28℃。
《议定书》共有161个成员国（美国于2001年退出，加拿大于2011年退出）。
《巴黎协定》
2015年12月，在第21届联合国气候变化大会（巴黎气候大会）上通过，于2016年11月4日起正式实施。
长期目标是将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2℃以内，并努力将温度上升幅度限制在1.5℃以内，提出终极解决方案：碳中和（人类活动排放的温室气体和大自然能够吸收的温室气体相平衡），要求发达国家在2050年左右实现碳中和，其余国家在本世纪下半叶实现“碳中和”。
《协定》共有197个缔约方（美国于2020年退出）。
中国已将“碳中和”目标上升至国家战略和行动方案（据不完全统计，国家领导人已在多次国内、国际重大会议上提及超过15次）。
图 | 《2021年低碳科技白皮书》，阿里云&前瞻研究院
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