如何应对碳中和？

当前，全世界正在跟新冠疫情做殊死决战。

与此同时，世界各地出现了很多极端天气，并由此引发灾难性结果，比如洪水、飓风、暴雪、干旱。

刚刚过去的720河南暴雨事件，造成302人遇难，农作物成灾面积872万亩，绝收面积380万亩，直接经济损失1142.69亿元。

从时间的维度来看，新冠危机是一个短时间内的紧急性危机，而气候变化是人类面临的更加长期的更深层次的危机。

种种迹象在向人类敲响警钟，如果我们继续听之任之，地球将会发生灾难性后果。

我们也可以采取行动，把危害控制在可承受的范围内。

这就好像一辆以100公里每小时驾驶的汽车，一旦发生碰撞，结果就是车毁人亡。但如果把速度控制在每小时30公里，虽然有一定的损伤，不至于丢掉性命。

一、什么是气候，什么是气候变化？

气候与天气的主要差别，在于时间尺度。

天气一般来讲是以天或者是一周，两周为衡量尺度，气候是一种模式，是一段时期内的平均天气，标准的时期长度一般是30年。

所谓气候变化，简单来说，就是地表的平均温度在升高。

近130余年来（1880-2012），按照IPC的第五次评估报告，全球的平均地表温度比工业革命前提高了0.85℃。

世界气象组织发布的《2020年全球气候状况》报告显示，2020年全球的平均气温比工业化前（1850-1990）的水平提高了1.2℃，已接近《巴黎协定》寻求避免的升温下限。

2021年IPCC发布的《气候变化2021：自然科学基础》报告指出，未来20年，全球温升预计将达到或者超过1.5℃，而这是我们想在80年的时间内控制的上升幅度。

全球温升1.5℃时，热浪将增加，暖季将延长，而冷季将缩短；全球温升2℃时，极端高温将更频繁地达到农业生产和人体健康的临界耐受阈值。

二、什么是碳达峰和碳中和？

大气中的碳循环是什么样的结构？谁在影响大气中温室气体的含量？有四个交互的对象我们需要知道。

第一个是化石燃料燃烧产生的排放。科学家推算在2009-2018年间，人类每年向大气中排放350亿吨二氧化碳。

第二个是土地使用，因为要盖房子，要去改变土地的用途，因此产生的二氧化碳大概是每年60亿吨。

第三个是陆地系统，我们有植被白天在光合作用下产生氧气，晚上要吸入氧气排放二氧化碳，这个排放量和吸收量基本平衡，大约是4400亿吨。

第四个是海洋系统，他每年的排放量和吸收量也基本平衡，大约是3300亿吨。

鉴于陆地和海洋系统的排放和吸收净值能相互抵消，人类排放的这400亿吨就成了主要矛盾。

好在地球母亲很仁慈，她的陆地系统和海洋系统能额外多吸收约200亿吨的杂质，这样大气中多余的二氧化碳量大约在180-200亿吨。

所谓碳达峰，是指到了某个时间点，我们逐年增加的二氧化碳排放量就达到了最大值，之后就开始下降。碳达峰后虽然大气中二氧化碳增加的量在减少，但总量还在增加。

所以要想解决问题，实现碳达峰还不够，我们必须实现碳中和，让增加的量和减少的量相互抵消，实现净碳足迹为零。

要想实现净零排放，我们还有一个办法叫“工程碳汇”，也称“零碳技术”“负碳技术”“近零排放技术”，通过人为的方式把大气中的二氧化碳隔离出来。

最常被提到的是碳捕集利用与埋存技术（CCUS），它的基本原理是在二氧化碳进入大气前就捕集起来，然后压缩送入各种地质结构里埋存。

其次是生物能源碳捕集与埋存技术BCCS，即利用生物质燃料吸附碳的原理，替代传统能源，吸附后把二氧化碳埋入地下或用其他办法跟大气隔绝。

第三种技术叫直接空气碳捕集和埋存技术DAC，在大自然环境里，空气中二氧化碳的浓度只有0.04%（400 PPM)，所以大部分人认为这个技术很难。

零碳技术实际上是各国低碳科技的一个竞争领域。

所有类型的温室气体排放都值得我们关注。

以2014年我国温室气体来源为例，可以看到，能源、工业、农业、废弃物处理，都是主要的排放源。一方面，能源活动产生了大量的二氧化碳，另一方面，工业过程产生的量也不少，比如炼钢、制作水泥。

还有一个值得关注的温室气体甲烷，甲烷在能源活动中会逃逸，比如挖煤矿的时候，生产天然气的过程中，都会产生。