碳达峰碳中和知识手册

**章碳达峰、碳中和意义1 什么是碳达峰？碳达峰指特定区域（或组织）年二氧化碳排放在一段时间内达到峰值，之后在一定范围内波动，之后进入平稳下降阶段。碳达峰是二氧化碳排放量由增长转向下降的拐点。碳达峰表面上是约束碳排放强度问题，而本质是能源转型和生态环境保护的问题。实现碳达峰意味着一个国家或地区的经济社会发展与二氧化碳排放实现“脱钩”，即经济增长不再以增加碳排放为代价。《巴黎协定》认为很多发展中国家仍处于经济发展和工业化的过程当中，碳排放还是会增加，经过一段时间达到峰值后将不再增加。2 什么是碳中和？碳中和是指一个国家或地区通过产业结构调整和能源体系优化，调控二氧化碳排放总量，*终实现二氧化碳在人类社会与自然环境内的产消平衡。一般来说是通过坚持节能减排战略、发展绿色低碳经济、增强森林碳汇等途径将人类社会产生的二氧化碳全部抵消掉，从而构建一个“零碳”社会。碳中和是碳达峰的*终目的，碳达峰是碳中和实现的前提。实现碳中和是一个循序渐进的过程，**步是让碳排放总量不再增长，达到峰值，即碳达峰，第二步是在达峰后，碳排放总量逐步下降，在一定的经济发展水平下，使得排放量等于吸收量，实现“净零排放”，即碳中和。碳中和是为中国经济社会发展开创的一条兼具环境效益、经济效益和社会效益新的发展路径，是实现经济社会低碳转型和进步的里程碑。3 二氧化碳是大气污染物吗？大气污染物是指由于人类活动或自然过程排入大气并对人体健康和环境产生危害的物质。如氮氧化物、硫氧化物以及飘尘、悬浮颗粒等，还包括甲醛、氡以及各种有机溶剂，其对人体或生态系统具有不良效应。二氧化碳是一种碳氧化合物，化学式为CO2，分子量为44.0095，常温常压下是一种无色无味或无色无嗅而略有酸味的气体，也是一种常见的温室气体，还是空气的组分之一（占大气总体积的0.03%～0.04%）。在物理性质方面，二氧化碳的沸点为-78.5℃，熔点为-56.6℃，密度比空气密度大（标准条件下），可溶于水；在化学性质方面，二氧化碳的化学性质不活泼，热稳定性很高（2000℃时仅有1.8%分解），不能燃烧，通常也不支持燃烧，属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，因与水反应生成的是碳酸，所以是碳酸的酸酐。二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得，主要应用于冷藏易腐败的食品（固态）、作致冷剂（液态）、制造碳化软饮料（气态）和作均相反应的溶剂（超临界状态）等。关于其毒性，研究表明：低浓度的二氧化碳没有毒性，高浓度的二氧化碳则会使动物中毒。目前，国内外尚未把二氧化碳定义为大气污染物，但属于温室气体范畴。国内相关污染物排放控制标准与环境空气质量控制标准中也没有涉及二氧化碳的排放限值或环境浓度限值。4 为什么要控制二氧化碳排放？自工业革命以来，大气中的温室气体含量不断增加，已引起全球气候变暖等一系列严重的问题，受到了全世界各国的关注。科学研究表明，减少二氧化碳等温室气体的产生速度和产生量可以有效减缓全球气温升高的趋势。根据联合国政府间气候变化委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）第四次评估报告，不同温室气体对地球温室效应增强的贡献度不同，其中二氧化碳贡献*大，是人类活动产生温室效应的主要气体。为便于比较，采用二氧化碳对气候的影响为基准，根据各种温室气体对气候变化的影响大小折算成当量的二氧化碳（即二氧化碳当量），作为度量温室效应增强程度的基本度量单位。我们常说的低碳、碳减排等术语中的碳，是二氧化碳的简称，实际上指的是包括二氧化碳在内的多种温室气体。5 碳达峰、碳中和提出的背景是什么？二氧化碳过度排放引发全球变暖，危及全人类生存，这是“双碳”目标提出的主要背景。工业革命以来，人类活动对自然界特别是气候方面的影响大幅增强。根据世界气象组织报告数据，目前全球平均气温较工业化前升高了1.1℃，上升速度是过去200年平均增速的7倍。研究表明，气温的升高显著缩短了农作物的生育期，降低了生长速度，气温每上升1℃，农作物的产量将降低10%。气温的普遍升高只是气候变化的一个方面，更严重的是由此产生的极端天气：热浪、洪水等“急性”自然灾害将日益频繁，干旱等“慢性”自然灾害也不断加剧；海洋水温上升加速水分蒸发，导致风速加大和风暴加重；冰川融化，海平面显著抬升，许多岛国和各国大片沿海地区面临被淹没的威胁，海平面上升也将从环境、物种入侵等方面影响海洋生态系统，引发沿海资源的损失并降低渔业和水产养殖业的生产率。如果不采取有效的措施进行控制，按照目前的升温速度，地球可能在2040年前后（可能范围2030—2050年）温升达1.5℃，这将给人类社会带来灾难性的后果。在减缓气候变暖方面，科学家们普遍认为要控制排放到大气层中的二氧化碳以及其他温室气体。碳排放是全球性问题，减排需要全世界所有国家的共同合作。从19世纪90年代开始，已经有多轮全球气候变化的国际协调。2015年《巴黎协定》提出希望将全球气温升幅限制在工业化水平前的1.5℃～2℃，从而降低气候变化带来的风险和影响。为了实现这个目标，我们要控制向大气层中排放的碳。由于二氧化碳等温室气体的排放对全球气候变化具有直接影响，控制温室气体的排放、推动经济社会发展全面绿色转型，逐步成为全球广泛共识。碳达峰、碳中和目标就是要在保持经济社会可持续发展的同时，推进能源转型、提高能源效率、优化产业结构，降低二氧化碳等温室气体的排放总量，以共同应对全球气候变化。在联合国的推动下，这一主张得到了全世界积极响应，130多个国家和地区先后提出了碳达峰、碳中和的时间表，做出了减少温室气体排放的承诺。6 为什么要控制全球气温升高不超过2℃、1.5℃？地表温度具有一定程度的调节能力，能够使温度保持相对恒定，从而稳定整体机能。在1850—1900年的50年间，地球的地表温度每年仅在±0.2℃的范围内波动，几乎保持恒定。资料显示，地球在白垩纪结束后曾出现过两个明显的暖期，温度分别上升了6℃～8℃和2℃。在**次的温度大幅上涨之后，大量的海洋生物死亡和灭绝。这说明，物种生存对于温度的要求是存在临界值的。2008年，欧盟气候变化专家小组发布的《2℃目标》评估报告认为，如果将全球平均升温幅度控制在2℃以内，人类社会还能够通过采取措施进行适应，基本能够承受气候变化所带来的经济、社会和环境损失；如果升高3℃或4℃，目前没有任何证据显示人类社会有能力适应。但是一些气候脆弱的国家和小岛国认为2℃的目标不足以避免他们被上升的海平面淹没。经过多国协商努力，*终在2015年12月12日通过了《巴黎协定》，把主要目标“与工业化前水平相比将全球平均温度升幅控制在2℃以内并继续争取与工业化前水平相比把温度升幅限定在1.5℃以内”写进了协定。巴黎会议之后，IPCC对1.5℃的温升目标进行了研究评估，《全球升温1.5℃特别报告》主要回答了温升1.5℃的含义、预估气候变化及其潜在的影响和风险，并给出在可持续发展和努力消除贫困的前提下加强全球响应的建议。如果能将气温升高控制在1.5℃以内，会比升温2.0℃更好地避免一系列生态环境损害。在自然状态下大气中CO2浓度是保持基本稳定的，这种稳定状态下并不会引起全球温升。但是，由于工业化以来产生了人为碳排放，造成了目前全球相比工业化前超过1℃的温升。未来如果大气中温室气体浓度持续升高，全球气温也将继续升高。只有使人为碳排放达到净零状态，即碳中和，全球温升幅度才会稳定在一定水平上。7 中国碳排放是什么状况？据联合国环境规划署发布的数据，2019年中国温室气体排放量是102亿吨二氧化碳当量，但中国人均排放量在G20国家中位居第10位，是美国的一半，中国的历史排放量（1751—2017年）占全球的12.7%，也远低于欧盟的22%。2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2015年降低了18.7%，比2005年降低了48.4%，基本扭转了二氧化碳排放快速增长的局面。从排放结构看，电力、热力等生产活动是**大碳排放来源，排放占比超过一半，且有增加趋势；制造产业与建筑业是第二大排放来源，在2011年左右达到峰值30亿吨，之后占比逐渐降低；交通运输业是第三大排放来源，占比平缓提升。从1990年开始，随着我国经济快速增长，碳排放量迅速提升，到2018年电力、热力等行业碳排放量达到49.23亿吨；随着我国产业结构不断调整优化，第二产业比重逐渐下降，2018年制造产业与制造业碳排放量共26.7亿吨，占比约28%；随着对交通运输的需求不断增加，预计交通运输业的碳排放将会继续保持增长趋势，占比也将同样提升。2020年我国非化石能源占能源消费比重达15.9%，比2005年提升了8.5个百分点，对煤炭消费的依赖显著下降；光伏、风电等可再生能源装机容量均居世界首位，新能源汽车保有量占世界的一半。8 中国碳达峰、碳中和的目标是什么？在2020年第七十五届联合国大会上，中国宣布将提高国家自主贡献力度，采取更有力的政策和措施，力争2030年前实现碳达峰，努力争取2060年前实现碳中和。2020年12月，习近平总书记在气候雄心峰会上进一步提出了中国国家自主贡献新举措。2021年9月中共中央国务院出台《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，2021年10月，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，明确碳达峰、碳中和目标。具体如下：（1）“十四五”期间，产业结构和能源结构调整优化取得明显进展，重点行业能源利用效率大幅提升，煤炭消费增长得到严格控制，新型电力系统加快构建，绿色低碳技术研发和推广应用取得新进展，绿色生产生活方式得到普遍推行，有利于绿色低碳循环发展的政策体系进一步完善。到2025年，绿色低碳循环发展的经济体系初步形成，重点行业能源利用效率大幅提升。单位国内生产总值能耗比2020年下降13.5%；单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%；非化石能源消费比重达到20%左右；森林覆盖率达到24.1%，森林蓄积量达到180亿立方米，为实现碳达峰、碳中和奠定坚实的基础。（2）“十五五”期间，产业结构调整取得重大进展，清洁低碳安全高效的能源体系初步建立，重点领域低碳发展模式基本形成，重点耗能行业能源利用效率达到国际先进水平，非化石能源消费比重进一步提高，煤炭消费逐步减少，绿色低碳技术取得关键突破，绿色生活方式成为公众自觉选择，绿色低碳循环发展政策体系基本健全，顺利实现2030年前碳达峰目标。到2030年，经济社会发展全面绿色转型取得显著成效，重点耗能行业能源利用效率达到国际先进水平。单位国内生产总值能耗大幅下降；单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%以上；非化石能源消费比重达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上；森林覆盖率达到25%左右，森林蓄积量达到190亿立方米，二氧化碳排放量达到峰值并实现稳中有降。（3）到2060年，绿色低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能源体系全面建立，能源利用效率达到国际先进水平，非化石能源消费比重达到80%以上，碳中和目标顺利实现，生态文明建设取得丰硕成果，开创人与自然和谐共生新境界。中国向世界宣布实现碳达峰、碳中和目标，一方面，体现了中国积极参与全球气候治理的决心；另一方面，双碳目标也符合我国可持续发展战略的内在需求，是提高经济发展的质量，把握产业升级的机会。双碳目标的实施，*终目的是营造更加绿色、健康的生存环境，满足广大民众日益增长的美好生活需要。9 中国碳达峰、碳中和有何重要意义？碳达峰、碳中和目标的提出是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策，事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。在新发展阶段，做好碳达峰、碳中和工作，加快经济社会发展全面绿色转型，对我国实现高质量发展、全面建设社会主义现代化强国具有重大意义。（1）做好碳达峰、碳中和工作是应对气候变化的必要手段。气候变化在全球范围内造成了规模空前的影响，极端天气为人类日常生产生活带来了诸多不便，如在一些地区导致粮食生产危机，洪灾、风灾风险不断加剧，生态平衡遭到破坏等。科学研究表明，推动气候变化的主要原因是二氧化碳的排放所导致的全球气候变暖。而碳达峰、碳中和正是减少二氧化碳排放的必由之路。（2）做好碳达峰、碳中和工作是推动我国高质量发展的必然要求。我国经济社会发展取得了举世瞩目的伟大成就，人民群众的获得感、幸福感、安全感显著增强。与此同时，我国已进入高质量发展阶段，调结构转方式任务艰巨繁重，传统产业占比依然较高，战略性新兴产业、高技术产业尚未成为经济增长的主导力量，产业链供应链还处于向中高端迈进的重要关口。做好碳达峰、碳中和工作，加强我国绿色低碳科技创新，持续壮大绿色低碳产业，将加快形成绿色经济新动能和可持续增长极，显著提升经济社会发展质量效益，为我国全面建设社会主义现代化强国提供强大动力。（3）做好碳达峰、碳中和工作是加强生态文明建设的战略举措。党的十八大以来，我国生态文明制度体系不断健全，生态环境质量不断提高，生态文明建设发生了历史性、转折性、全局性变化。但也要看到，我国生态文明建设仍然面临诸多矛盾和挑战，生态环境稳中向好的基础还不稳固。“十四五”时期，我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。做好碳达峰、碳中和工作，大力实施节能减排，全面推进清洁生产，加快发展循环经济，将加快形成绿色生产生活方式，不断促进生态文明建设取得新成就。（4）做好碳达峰、碳中和工作是维护能源安全的重要保障。能源是经济社会发展不可缺少的资源。2020年，我国能源消费总量中非化石能源消费比重不足16%。随着工业化、新型城镇化进一步推进，能源消耗量还将刚性增长。目前我国不少领域能源利用效率与国际先进水平相比还存在较大差距，一些能源品类的外采率不断攀升，2020年石油、天然气外采比重分别达到73%和43%，能源安全保障面临较大压力。做好碳达峰、碳中和工作，坚持先立后破，以保障能源安全为前提构建现代能源体系，以绿色、可持续的方式满足经济社会发展所必需的能源需求，提高能源自给率，增强能源供应的稳定性、安全性、可持续性。（5）做好碳达峰、碳中和工作是体现构建人类命运共同体的大国担当。中国积极参与全球气候治理，为《巴黎协定》的达成和生效实施发挥了重要作用，成为全球生态文明建设的重要参与者、贡献者、引领者。中国历来重信守诺，狠抓国内碳减排工作，2020年单位GDP碳排放比2005年累计下降48.4%，超额完成应对气候变化行动目标。中国作为世界上*大的发展中国家，提出力争2030年前实现碳达峰、努力争取2060年前实现碳中和的自主贡献目标，将完成碳排放强度全球*大降幅，用历史上*短的时间从碳排放峰值实现碳中和，体现了*大的雄心力度，需要付出艰苦卓绝的努力。中国实现碳达峰碳中和，必将为全球实现《巴黎协定》目标注入强大动力，为进一步构建人类命运共同体、共建清洁美丽世界作出巨大贡献。10 全球碳排放是什么状况？碳排放是关于温室气体排放的一个总称，分为自然界碳排放和人类活动碳排放。自然界的碳排放是地球上碳循环的一部分，是碳元素在生物圈、岩石圈、水圈及大气圈等中的循环交换过程。人类活动碳排放指人类在生产、生活活动中排放碳的过程，主要是由矿物能源燃烧后将碳元素释放出来产生的，碳排放累积打破了碳循环的平衡。人类生产活动过程中向外界排放CO2等温室气体，主要包括矿物质开采、燃料燃烧、工业生产、农业生产、交通运输、日常生活等。评价碳排放量有六个基本要素：单位能源消费二氧化碳排放量（能源碳集约度）、单位GDP能源消费量（能源强度）、单位GDP二氧化碳排放量（碳强度）、人均GDP、人口的总量与结构、人均二氧化碳排放量。20世纪70年代至今，全球碳排放与全球经济发展基本呈现出正相关关系，随着全球经济的发展，碳排放总量和人均排放量均有大幅增长，但增速近年来有所放缓。2021年全球碳排放量达到了历史*高值364亿吨，是1965年的3倍。从排放总量和增速来看，全球碳排放量与经济总量呈现同步上升趋势，原因是经济增长加大了对电力、石油、天然气等能源的需求，产生大量碳排放；而经济衰退时期，能源消费量下滑，碳排放量也同步下降，如2008年经济危机、2020年新冠肺炎疫情，都带来了阶段性的碳排放量下降。从人均碳排放量来看，全球人均碳排放量和全球碳排放量基本呈现出相同的变化趋势，在波动中逐渐增长。2018年，全球人均碳排放量增长到了4.42吨/人，比1971年增长了20%。随着各国纷纷采取措施控制碳排放，碳排放增速开始放缓，直到2019年全球碳排放增长率已接近零。从排放结构看，电力和热力生产活动是全球主要的碳排放来源，2018年全球碳排放量达到了139.8亿吨，占全球当年碳排放量的41.7%。交通运输产业是全球第二大碳排放来源，目前陆上交通、航空、航海对燃油的高需求也会带来大量的碳排放。此外，制造产业与建筑业是另一个主要的排放来源，钢铁冶炼、化工制造、采矿、建筑等行业对能源需求量大，生产过程中的原材料分解与转化也会带来碳排放。11 世界各国碳达峰、碳中和目标是什么？面对碳排放快速增长带来的威胁，世界各国采取了立法、政策宣示等措施开展减排行动。目前已有超过130个国家和地区提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标。截至2020年，全球已经有53个国家实现了碳达峰，见表（1-1），已有2个国家实现碳中和。