1.2 碳中和

1.2.1 碳排放与环境问题

碳排放一般指温室气体排放。导致温室效应的大气微量成分被称为“温室气体”。水和大气中早已存在的二氧化碳是天然的温室气体。正是在它们的作用下，才有了对地球生物适宜的环境温度，从而使生命能够在地球上生存和繁衍。假如没有大气层和这些天然的温室气体，地球的表面温度将比现在低33℃，人类和大多数动植物会面临生存危机。全球气候变暖的主要原因是人类在自身发展过程中对能源的过度使用和对自然资源的过度开发，造成大气中温室气体的浓度以极快的速度增长。这些温室气体有二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氢氟碳化物、四氟化碳和六氟化硫等六类。

据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）统计，全球化学工业每年使用二氧化碳约为1.15亿吨，将二氧化碳作为各种合成工艺过程的原料。每年由人类活动引起的全球二氧化碳增加量约为237亿吨。

如今，大气中的二氧化碳水平比过去65万年高了27%。近几十年来，越来越多的国家走向工业化，道路上的汽车也越来越多，人类造成气候变化所需时间要比气候系统的自然变化周期短得多。尽管火山爆发会释放二氧化碳和其他气体，地球自转轴和轨道的微小变化也会对地球表面温度造成重大影响，但仍然无法与现在正持续加速的人类活动对环境影响的重要性相比。

使用的化石燃料增多，对流层中臭氧量也会增多。若不做出改变，这将使2100年农作物的产量下降40%。如果不加以控制，受温度和二氧化碳上升的影响，到2100年，全球平均臭氧还会增加50%，这将给植物生长带来无法预估的影响。

据国际能源署（IEA）报告，到2030年，全球温室气体排放将比2007年增加57%。这会使地球表面温度升高3℃。温度上升已引起阿尔卑斯山脉地区的冰川积雪和冰层覆盖率快速下降，北极海上冰层范围减小，也使西伯利亚和加拿大永久冻土解冻。

温室气体排放导致全球平均气温上升，引发冰盖融化、极端天气、干旱和海平面上升，这种全球性影响会危及人类生命和生活。据估计，每年有500万人死于由气候变化及碳过度排放引起的空气污染、饥荒和疾病。如果不改变当前的化石燃料消费模式，到2030年死亡人数预计会上升到600万人。

二氧化碳对温室效应的“贡献率”达到60%。1750—1994年，大气中的二氧化碳体积分数从2.80×10-4（280ppm）上升到3.58×10-4（358ppm），2000年更是达到3.68×10-4（368ppm）。由于二氧化碳在大气中的寿命长达50～200年，即使二氧化碳的排放能维持在现有水平，它的浓度在22世纪仍将翻一番。如果人类对二氧化碳的排放不采取有效的控制措施，预测在今后100年内，全球气温将提高1.4～5.8℃，海平面将继续上升88厘米。因此，1997年通过的《〈联合国气候变化框架公约〉京都议定书》要求：发达国家排放的六种温室气体，要比1990年减少5.2%；2008年至2012年期间，与1990年相比，欧盟各成员国平均削减8%，美国削减7%，日本、加拿大削减6%，东欧各国平均削减5%～8%，新西兰、俄罗斯和乌克兰保持不变，澳大利亚增长8%，冰岛增长10%。