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。
（2014年中国温室气体总量（单位：亿吨二氧化碳当量））
2030年碳达峰主要涉及的是能源活动和工业过程相关的二氧化碳的排放，而碳中和的目标包括全经济领域的排放，不仅仅是二氧化碳，还包括甲烷、氢氟、碳化物等非二氧化碳温室气体。
2060年要实现碳中和，我们要处理所有类型的温室气体。
三、国际上如何应对碳中和？
碳达峰、碳中和已经成为全球共识。
《巴黎协定》已有190个缔约方批准，设定了到本世纪末也就是80年后的长期目标：将地表平均温度增幅控制在2℃内，并争取低于1.5℃，另外也规定了碳达峰、碳中和的路径，即尽快实现全球排放达峰，在本世纪下半叶实现温室气体源的人为排放与吸收间的平衡；
国际上关于温控目标是2℃还是1.5℃，还有很多的讨论，讨论的核心在于，温控目标越低，要采取的措施就更严格，要求的速度就更快，投入会更多，需要解决的技术创新和管理问题越大。
实际上，很多发达国家早就通过立法的形式规定了他们的目标。
以英国为例，2008年它制定了全球第一部气候变化法，2019年对其进行了修正，提出了到2050年温室气体排放较1990年减少至少100%的目标。
这实际上就是实现负的排放，要依靠负碳技术。
德国在2019年制定了《气候保护法》，提出到2030年时应实现温室气体排放总量较1990年至少减少55%，到2050年时应实现温室气体净零排放。
新西兰在2019年通过《零碳法案》，提出2050年基本实现碳中和（除甲烷以外，不生产任何温室气体）；2030年甲烷排放量减少10%，2050年减少25%-50%；2035年实现100%可再生能源发电。
欧盟在2020年12月更新了2030年减排目标，即2030年温室气体排放较1990年水平减少55%，并在2050年实现碳中和。
习近平主席在2020年9月20日联合国第75届联大会议上发表重要讲话，宣布中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
这在世界上引起了巨大的反响和赞誉。继中国之后，日本在10月26号、韩国在10月28号分别宣布了他们的碳中和目标，应该说中国的带动作用还是很大的。
到2021年初，全球已有100多个国家提出了碳中和承诺，占全球二氧化碳排放量65%以上和世界经济70%以上的国家都做出了各自的碳中和承诺。
值得一提的是，德国在2021年5月宣布将实现碳中和的时间，从2050年提前到2045年。同时提高减排目标，2030年温室气体排放较1990年减少65%，高于欧盟减排55%的目标。
一些研究认为，大幅度减排温室气体会给经济发展带来负面效果。IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）的数次报告就都有这样的结论。不过，这些结论在今天已经越来越多地引起质疑。
欧盟绿色就是一个很好的例证。
《欧洲绿色新政》 提出旨在将欧盟转变为一个公平、繁荣的社会，富有竞争力的资源节约型现代经济体，到2050年欧盟温室气体达到净零排放并且实现经济增长与资源消耗脱钩。
气候治理并不是就气候谈气候，实际上设定了一个新的发展模式和发展轨道，是一个经济社会综合发展的战略。
除了欧盟之外，世界上很多国家也都意识到了这一点。
拜登竞选时就将气候变化视为国家安全的核心优先事项：对内以2050年碳中和为目标推进国内低碳经济转型，对外以气候外交为抓手强化全球领导力和影响力。
所以他制定了一系列目标，简单归纳就是五个0，零碳电力、零碳交通、零排放汽车、零碳建筑、零废物制造。
其中，零碳电力主要依靠技术创新，在储能、可再生能源制氢、电动汽车等方面入手。
这件事情的目的其实也很清楚，要重建美国老化的基础设施，推动新能源的发展，创造就业机会，同时重塑和巩固美国在全球经济中的领导地位。
2021年G7峰会，拜登提出B3W（建设更美好的世界）倡议，旨在通过为中低收入国家基础设施建设提供"一带一路"倡议的替代方案，以对抗中国的战略影响。
在美国的领导下，根据该计划，七国集团国家将在2035年向发展中国家提供约40万亿美元。
这些资金将来自私营部门，并将投资于改善"气候、健康和保健安全、数字技术以及两性平等和平等"的条件。
碳中和战略已成为新的经济制高点，各国的碳中和战略都不是就低碳谈低碳，而是致力于建设公平繁荣的社会、富有竞争力的低碳经济。
碳中和纳入国家总体发展战略。而且碳达峰碳中和作为一个重要的战略方向，已经纳入我国的总体发展规划，在宏观政策中做出相关的部署。
四、中国减碳任务尤其艰巨
与美、欧、日等发达国家相比，中国仍处于工业化、城镇化进程中，一次能源消费仍处于增长趋势中，因此碳排放也仍处于增长阶段。
这些国家已完成工业化阶段，高能耗产业已退出或转移，经济增长与能源需求基本脱钩，均已碳达峰（达峰时间：欧洲1987年；美国2007年；日本2008年；）。
从时间上来看，欧洲大概有60-70年从达峰到中和，美国大概有30年。相比之下，中国实现碳中和的时间要短得多。
就像习近平主席所说：2060年前实现碳中和，这意味着中国作为世界上最大的发展中国家，将完成全球最高碳排放强度降幅，用全球历史上最短的时间实现从碳达峰到碳中和。
要想实现的这样的目标，首当其冲是能源系统要变革。
从能源来源来讲，70%的碳排放来自煤炭，从终端消费来讲， 高耗能行业的钢铁、水泥、有色金属、化工，甚至包括机械制造，他们的碳排放占比大概是45%，将近一半。
这样一个以煤炭和化石能源为主为主体的系统，要发生根本性的变化，要从能源的来源到中间的转化技术，到终端的能源利用技术和利用方式都要发生根本性的变化。
根据清华大学气候变化研究院低碳报告分析，要想实现跟巴黎协定目标吻合的路径，我们必须做到：
这个过程并不是简单的非化石能源和化石能源此长彼消，因为非化石能源有它固有的间歇性问题，实际上他们之间是相互牵连的，要去考虑技术可行性、投资和经济的效率，把握好发展的节奏。
深度脱碳要脱到什么程度？
在2°C 目标下: 到2050年，我们的净二氧化碳要比2020年减少80%，在1.5°C 目标下: 到2050年，净二氧化碳排放为零。
下图阴影面积就是我们要走的一个路径，具体走成什么样，要看未来的行动和技术的进展。
所以第一步是加速实现碳达峰，第二步是继续加速，通过各种手段，尤其是能源系统转变的手段，同时配合工业过程创新，各个行业的碳中和的手段，作为长期的转型路径。
这需要社会各部门共同努力，除了能源系统外，工业部门要通过节能提高能效，采用各种低碳无碳的炼钢技术、水泥技术等减少碳排放。农业部门通过各种措施减少甲烷的排放，同时在建筑交通领域都要采取行动。
这些行业都存在难减排的碳，所以要通过技术创新去减少碳的排放。
这样的转型也需要巨大的成本，按照清华大学气候变化研究院的估计，实现2℃目标导向转型路径，2020―2050年能源系统需新增投资约100万亿元，约占每年GDP的1.5-2.0%。实现1.5℃目标导向转型路径，需新增投资约138万亿元，超过每年GDP的2.5%。
这是一个巨大的投入，但是这样的投入可以倒逼经济的转型发展，会产生新的经济增长点以及新的就业，意味着巨大的风口和机会，所以是值得的。
五、顶层设计：
1+N政策措施，十大路径，十大行动
国家发改委正在加快推进制定碳达峰、碳中和的顶层文件，简单来讲就是所谓1+N的政策体系，1就是碳达峰、碳中和的指导意见，N就是分各个领域去制定这个行动方案。
最近中国气候特使解振华先生做了落实碳达峰、碳中和目标的报告，其中提出了十大行动：
1. 能源绿色低碳转型行动
2. 节能降碳增效行动
3. 工业领域碳达峰行动
4. 城乡建设碳达峰行动
5. 交通运输绿色低碳行动
6. 循环经济助力降碳行动
7. 绿色低碳科技创新行动
8. 碳汇能力巩固提升行动
9. 绿色低碳全民行动
10. 各地区梯次有序碳达峰行动
可以采取的措施和路径有哪些呢？实际上有十方面的措施，包括：
一是优化能源结构。
能源活动二氧化碳占我国温室气体总排放80%左右。推动能源革命，加快构建清洁低碳安全高效的能源体系和以新能源为主体的新型电力系统。严格控制化石能源消费，“十四五”时期严控煤炭消费增长，“十五五”时期逐步减少，合理调控油气消费，有序引导天然气消费。安全高效发展核电，因地制宜发展水电，大力发展风电、太阳能、生物质能、海洋能、地热能。加快抽水蓄能和新型储能规模化应用，提高电网对高比例可再生能源的消纳与调控能力。积极发展绿色氢能。推动工业、建筑、交通、公共机构等节能和提高能效。
二是推动产业和工业优化升级。
工业部门占终端碳排放近70%，要加快低碳转型，力争率先达峰。坚决遏制高耗能、高排放行业盲目发展。“十四五”要严把新上项目的碳排放关，防止碳排放攀高峰。推动能源、钢铁、有色、石化、化工、建材等传统产业优化升级。发展新一代信息技术、高端装备、新材料、生物、新能源、节能环保等新兴产业。发展智能制造与工业互联网。控制氢氟碳化物等非二氧化碳温室气体在相关工业行业的排放。
三是推进节能低碳建筑和低碳基础设施。
建筑部门占终端碳排放约20%，城市和乡村建设都要落实绿色低碳要求。合理控制建筑规模，杜绝大拆大建。推进既有居住建筑节能更新改造，持续提高新建建筑节能标准。加快发展超低能耗、近零能耗、低碳建筑，鼓励发展装配式建筑和绿色建材。在基础设施建设、运行、管理各环节落实绿色低碳理念，建设低碳智慧型城市和绿色乡村。
四是构建绿色低碳交通运输体系。
交通部门占终端碳排放约10%，随着城镇化的推进和生活水平的提高，未来一段时期内还呈增长趋势，力争加快形成绿色低碳、多元立体的运输方式。优化运输结构，提高铁路、水运、海运、航空等低碳运输方式比重，建设绿色机场和绿色港口。优先发展公共交通等绿色出行方式。发展电动、氢燃料电池等清洁零排放汽车，建设加氢站、换电站、充电站。
五是发展循环经济。
提高资源能源利用效率，从源头上实现经济发展与碳排放和污染物排放脱钩。加强该领域相关立法，坚持生产者责任延伸制度。推进产业园区循环化发展，促进企业实施清洁生产改造。提高矿产资源综合利用水平，推动建筑垃圾资源化利用。建设现代化“城市矿产”基地，促进再制造产业发展。推进生活垃圾和污水资源化利用。加强塑料污染全链条治理。建立完善让所有参与方都受益的商业模式。
六是推动绿色低碳技术创新。
技术创新是实现碳达峰碳中和的关键，要加快绿色低碳科技革命。研究发展可再生能源、智能电网、储能、绿色氢能、电动和氢燃料汽车、碳捕集利用和封存、资源循环利用链接、可控核聚变等成本低、效益高、减排效果明显、安全可控、具有推广前景的低碳零碳负碳技术。
七是发展绿色金融以扩大资金支持和投资。
资金投入是实现碳达峰碳中和的保障。建立健全有利于绿色低碳发展的财政投入体系，加大公共资金支持力度，发挥公共资金引导与杠杆作用，鼓励吸引社会资本参与绿色投资，设立相关产业投资基金。建立完善绿色金融体系，设立碳减排货币政策工具，补充完善《绿色债券支持项目目录》和《绿色产业指导目录》，支持金融机构发行绿色债券，创新绿色金融产品和服务。研究设立国家绿色低碳转型基金。
八是出台配套经济政策和改革措施。
加快应对气候变化立法，健全生态环境、清洁能源、循环经济等方面法律法规和标准。深化电力体制改革。完善电价形成机制以及差别化用能价格政策，对节能环保、可再生能源、循环经济、低碳零碳等技术、产品、项目、企业在财政、税收、价格上实行鼓励性的政策。
九是建立完善碳交易市场。
碳交易机制以尽可能低的成本实现全社会减排目标。今年7月首先在电力行业启动了全国碳市场上线交易。今后逐步覆盖钢铁、石化、化工、建材、造纸、有色、航空等重点排放行业，将碳汇纳入碳市场，丰富交易品种和方式。
十是实施基于自然的解决方案。
保护、修复、管理自然生态系统的相关行动，有助于增加碳汇、控制温室气体排放、提高适应气候变化的能力、保护生物多样性。不断强化森林、草原、湿地、沙地、冻土等生态系统保护，科学划定并严守生态保护红线，实施重大生态修复工程，持续推进大规模国土绿化。加强农田管理，发展生态绿色农业，提高气候适应能力，保障粮食安全。发展“蓝碳”，保护和修复海岸带生态系统，提升红树林、海草床、盐沼等固碳能力。
六、碳达峰和碳中和，
是两个相互关联的阶段
就它们之间的辩证关系来讲，简单归纳就是要此快彼快，此异彼异，此缓彼难。
要点和关键就是要把握好可再生能源与化石能源发展的节奏，不拖也不急。
所以，碳达峰阶段的重点，在于经济发展所需要的能源增量，要尽可能由非化石能源来满足，所以要抓住电力这个牛鼻子，发展可再生电力，要解决可再生能源消纳与电网安全的问题。
同时，配合电力发展节奏，促进终端电气化等等措施，提高能效，降碳减污，同时在10-15年的时间内研发深度减排所需要技术，在2030年后推广使用。
十四五是关键期和窗口期。
总的来说，国家实现碳达峰碳中和战略有三个步骤，
第一，要做顶层设计，制定碳达峰、碳中和的方案，在国家层面上、省市层面上要研究长期战略，设定碳中和的目标和路径；
第二，要去设立合适的政策，对减碳的任务进行分解；
第三，要建立碳排放的标准，而这样的标准和政策应该具备这样的一个效果，要促进各个部门、行业和企业自主行动起来，发挥各自的主观能动性，这个过程不是简单的去关闭、去驱除，而是让大家能够继续各自的业务，同时有追求的目标，能够减少碳的排放，直至达到碳中和
