2021年6月26日，“科普中國-我是科學家”第35期“我們的目標：0!”演講現(xiàn)場，清華大學地球系統(tǒng)科學系特聘教授、英國社會科學院院士關(guān)大博帶來演講：《算好碳的賬》。

以下為關(guān)大博演講實錄：

2021.6.26 北京

我是清華大學地球系統(tǒng)科學系關(guān)大博。

我今天跟大家算算“賬”，把“碳”這本賬算一下。

可能大家對“全球變暖”“全球氣溫攀升”，還有“2℃目標”“1.5℃目標”等這些熱詞并不陌生。今天我們來談?wù)勥@些熱詞背后的故事。

自工業(yè)革命以來，人為所產(chǎn)生的化石能源燃燒產(chǎn)生了很多二氧化碳排放到大氣中。

歷史上的碳排放 | 參考文獻[1]

歷史的碳排放在圖中用黑線標出了，可以看到，在過去百年，我們?nèi)祟惻欧诺酱髿庵刑家呀?jīng)相當多了。如果按照這個趨勢繼續(xù)向上遞增，很有可能會按照上圖中紅色曲線的走勢發(fā)展。若是如此，我們未來將要面對的溫升將會達到7℃-8℃。

如果我們想要降低風險，我們需要在本世紀末將升溫控制在2℃甚至1.5℃之內(nèi)。

升溫7-8℃（高氣候風險）和升溫2℃（低氣候風險），有什么區(qū)別？

高氣候風險將會加劇氣候災害的發(fā)生，比如說洪澇災害。從經(jīng)濟的角度講，洪澇災害不僅會對人民的生命和財產(chǎn)帶來威脅，對整個宏觀經(jīng)濟，無論是我們國家還是全球的經(jīng)濟，都會帶來很大的沖擊。

我們國家的經(jīng)濟系統(tǒng)非常容易受到氣候變化影響。如果全球平均氣溫升高超過4℃，以我國家沿海地區(qū)現(xiàn)有的抗洪抗?jié)硹l件，包括上海等一大批沿海城市都將淹沒在水平面以下。1996-2015年，全國的洪澇損失為2000多億美元，而這個數(shù)字在未來20年將翻倍并升高到近4000億美元，相當于我國年均GDP的5%[2]。

說起經(jīng)濟上的損失，大家可能不會有太直接的感覺，那我們來分析一下不同的氣候風險對日常生活產(chǎn)生的影響。

氣候變化對作物的產(chǎn)量影響會帶動價格的變化 ｜ 關(guān)大博團隊供圖

，數(shù)據(jù)來源：參考文獻[3-5]

對水稻、小麥這些主食來說，高氣候風險會帶來15%-22%產(chǎn)量的影響。產(chǎn)量的影響會帶動價格的變化，可能我們在餐廳吃一碗大米飯就不是2塊錢，而需要2.5到3塊一碗了。副食品受到的影響就更明顯了，拿咖啡和巧克力來說，高氣候風險會造成它們的產(chǎn)量下降60%-90%。夸張點說，也許未來情侶間互送一塊巧克力的情誼真的可以和送鉆戒相媲美了。

氣候變化還會導致食品啤酒的原料（比如說大麥）產(chǎn)量降低。干旱和高溫等極端天氣頻發(fā)會導致啤酒產(chǎn)量下降3%-17%，進而會影響啤酒價格，不同地區(qū)價格飆升2-5倍。也就是說，我們哈爾濱老鐵們能踩箱喝啤酒的歡樂時光可能一去不復返了。

氣候變化這么多危害，各國政府、聯(lián)合國不管管嗎？

實際上，自1970年開始，國際社會就關(guān)注氣候變化了。從1990年開始，聯(lián)合國基本每一到兩年就組織政府間的氣候變化談判，期間也簽署了很多全球性的協(xié)議，比如1997年，全球190多個國家簽署的《京都議定書》以及2015年達成的《巴黎協(xié)定》等。

那各國政府間都在談什么？《巴黎協(xié)定》指出，全人類要努力控制溫升在2℃以內(nèi)，最好是1.5℃以內(nèi)。為了這個目標，全球范圍內(nèi)的碳排放都需要盡快達峰，在本世紀下半葉實現(xiàn)凈零排放。發(fā)達國家應帶頭快速減排，并幫助發(fā)展中國家來減緩和適應氣候變化。

這是一個全球的整體目標，但責任誰來承擔？我們實際上可以進一步，按照發(fā)達國家和發(fā)展中國家劃分共同但有區(qū)別的責任。發(fā)達國家既有技術(shù)又有資金，應該帶頭減排，并幫助發(fā)展中國家來減緩和適應氣候變化。

國際協(xié)定都簽署了，為什么新聞里面還總出現(xiàn)“退群”及各國“吵架”的情況呢？各國到底在爭什么呢？

為了回答這個問題，我們要給碳算算賬。如果以2℃溫升來舉例，我們一共可以向大氣里面排放大約37000億噸碳。這聽起來好像還有很多的。但經(jīng)過計算，我們?nèi)?，還剩下大約8000億噸碳的碳空間了。

全球還剩下大約8000億噸碳的碳空間 ｜ 關(guān)大博團隊供圖，中國碳核算數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)支撐

我們“吵架”的原因不是關(guān)于我們排了多少，而實際上是為了爭奪未來這8000億噸碳的排放權(quán)。

8000億噸碳排放權(quán)如何劃分？| 關(guān)大博團隊供圖，中國碳核算數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)支撐

以全球4個重要經(jīng)濟體為例，從2010年開始到現(xiàn)在，美國、歐盟、中國和印度已經(jīng)排放了上圖這么多碳。未來包括我們國家在內(nèi)的一些國家承諾了碳中和，那剩下這么多空間（圖中黑色粗線下方的白色區(qū)域），那是應該分給印度、南非、巴西，還是埃塞俄比亞或越南呢？

如果不想要這些空間，就需要付出努力來實現(xiàn)。我國作為全球最大的發(fā)展中國家，承諾碳達峰、碳中和是對達成全球氣候目標的重要基石。

碳達峰、碳中和的內(nèi)涵是什么？

碳達峰、碳中和的內(nèi)涵是什么？ | 關(guān)大博團隊供圖，中國碳核算數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)支撐

對于發(fā)展中國家而言，碳達峰是經(jīng)濟社會發(fā)展和化石資源使用脫鉤，碳中和是經(jīng)濟社會發(fā)展徹底擺脫對化石資源的依賴。

我國碳排放情況怎么樣？我國自1990年代開始快速工業(yè)化，煤炭使用量在2002年加入WTO后快速增長，導致我國二氧化碳的排放量的年均增速一度達10%；2010年后，我國開始大力優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，煤炭的使用量開始大幅下降，目前碳排放已經(jīng)到了平臺期波動狀況。

中國碳排放特征 ｜ 關(guān)大博團隊供圖，中國碳核算數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)支撐

我們什么時候?qū)崿F(xiàn)能碳達峰和、碳中和？

2020年9月22日，習總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上發(fā)表講話，宣布中國將提高國家自主貢獻（NDC）力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。

我們從達峰到中和的時間僅僅有30年，美國是40年，歐盟各國都在70年以上了。這意味著我們達到碳中和的目標難度更大，需要付出的努力更多。

碳中和到底是什么意思？

碳中和是指在一定時間內(nèi)，人類活動所產(chǎn)生的直接及間接碳排放，通過節(jié)能減排、碳捕集利用與封存、植樹造林等人為碳源去除和碳匯補償?shù)仁侄?，抵消自身產(chǎn)生的碳排放量，因此人類經(jīng)濟社會活動實現(xiàn)凈零碳排放。

實現(xiàn)碳中和需要全社會共同努力。

之前的部分，我是從國家、國際層面來算碳的賬；現(xiàn)在，我們從另一個消費的角度也來算算。

一個漢堡加一杯啤酒在加工生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生的5000公升的水和近5公斤的二氧化碳 ｜ 關(guān)大博團隊供圖，右圖由中國碳核算數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)支撐

我每吃一個漢堡加喝一杯啤酒，它們在加工生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生5000公升的水和近5公斤的二氧化碳。聽起來好像也不會造成多大的影響，但如果我們的消費者都用這樣的方式來生活，那地球的資源就支撐不住了。

如此核算背后的原理是什么？其實整個經(jīng)濟流程可以簡單描述成“從生產(chǎn)端到消費端各產(chǎn)業(yè)鏈的聯(lián)系”。

由生產(chǎn)端到消費端的碳核算 | 參考文獻[6]，中國碳核算數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)支撐

電力行業(yè)貢獻了全球近一半的二氧化碳排放，但其產(chǎn)出主要是為了生產(chǎn)加工其他產(chǎn)品，比如說鋼筋、水泥等。這些建筑材料主要是為了滿足建設(shè)需求。到了消費端，建筑業(yè)和政府服務(wù)就是最大的行業(yè)碳排放貢獻者了。消費端的碳排放對拉動整個生產(chǎn)鏈的碳排放都是巨大的。

同樣的道理，我國作為全球最大的外貿(mào)生產(chǎn)國，我們?yōu)槲鞣较M者的產(chǎn)品消費付出了巨大的環(huán)境代價，僅中國生產(chǎn)出口到美國的工業(yè)產(chǎn)品就產(chǎn)生了3.7億噸二氧化碳。最近幾年，發(fā)展中國家之間的貿(mào)易量雖然還不能和發(fā)達國家相對比，但其增長速度較快。從2004年到2017年，發(fā)展中國家生產(chǎn)出口商品所產(chǎn)生的，二氧化碳排放量增加了46%，從22億噸至34億噸。

我們每一個人在這個經(jīng)濟社會中都有兩個角色：生產(chǎn)者和消費者。為了實現(xiàn)全球的可持續(xù)發(fā)展目標，我們每一個人都應該盡力去做好負責任的生產(chǎn)和消費。

你和我該如何助力碳中和？｜ 聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標

拿外賣來說，2011-2019年我國在線外賣用戶增長了6倍；2019年中國外賣用戶已經(jīng)超過4.2億人，在線外賣市場規(guī)模達2845億元。這背后產(chǎn)生了32萬噸的一次性塑料垃圾，能夠填滿近500個足球場，產(chǎn)生了70多萬噸的二氧化碳。塑料包裝生產(chǎn)、加工、運輸?shù)壬嫌苇h(huán)節(jié)消耗大量資源，排放各種環(huán)境污染物，對空氣質(zhì)量、土地資源、農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、全球氣候造成負面影響。同時，塑料包裝破碎后形成的次生微塑料，進一步污染河流海洋，通過水產(chǎn)品向人類食物鏈傳播。

如何解決這一困境？可行的方案之一是使用可循環(huán)餐具。如此，可從源頭減少外賣塑料包裝垃圾，實現(xiàn)減少92%外賣垃圾、三分之二以上環(huán)境排放和水資源消耗。共享硅膠餐具重復使用14次可抵消1次性餐具主要環(huán)境排放（使用39次可抵消水資源消耗、使用91次抵消二噁英排放）。

因此，外賣平臺需聯(lián)手發(fā)揮社會責任性、企業(yè)能動性、產(chǎn)業(yè)鏈條聯(lián)動性、增加投資推動外賣行業(yè)盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈碳達峰、助力碳中和目標的達成。

再說一個和我們?nèi)粘Ｉ铌P(guān)系很大的行業(yè)——時尚產(chǎn)業(yè)。時尚產(chǎn)業(yè)是全球第二大環(huán)境污染制造產(chǎn)業(yè)，僅次于石油化工產(chǎn)業(yè)。紡織材料的生產(chǎn)、染色和衣物裁剪制作過程，都會產(chǎn)生大量的環(huán)境污染和資源浪費。

加之時尚產(chǎn)品更迭速度快，“快時尚”衣物穿幾次后就扔，行業(yè)本身隱含著鼓勵人們“浪費式消費”的傾向。與2000年相比，2014年消費者平均多買60%的衣服，但保留這些衣服在衣柜的時間縮短一半。時尚行業(yè)承擔全球5%的碳排放，2030年環(huán)境影響將增加50%以上[7]。

實際上，時尚可以不那么“快”。我們可以把“低碳”引進時尚潮流，把碳中和作為一種時尚的方式在社會中推行。社科院的生態(tài)文明所的陳迎研究員常把自己的過時的或者是舊的衣服、鞋物重新加工，制作出又舒適又環(huán)保的新產(chǎn)品。

希望大家可以身體力行，在力所能及的細節(jié)中采用一些低碳的生活方式，助力我國碳中和的達成。如果大家對我的研究領(lǐng)域有興趣，還可以關(guān)注我們的中國碳核算數(shù)據(jù)庫的公眾賬號。

謝謝大家。

演講嘉賓關(guān)大博：《算好碳的賬》 | 拍攝：Vphoto

參考文獻

[1] Scenarios towards limiting global mean temperature increase below 1.5 C, Nature Climate Change, 2018

[2] Global economic response to river floods, Nature Climate Change, 2018

[3] Emergent constraint on crop yield response to warmer temperature from field experiments, Nature Sustainability, 2020

[4] A bitter cup: climate change profile of global production of Arabica and Robusta coffee, Climatic Change, 2015

[5] Vulnerability to climate change of cocoa in West Africa, Science of the Total Environment, 2016

[6] Mapping flows of embodied emissions in the global production system.” Environmental Science & Technology, 2011

[7] The environmental price of fast fashion. Nature Review Earth & Environment，2020

作者：關(guān)大博

監(jiān)制&策劃：吳歐

編輯&校對：楊喜九

排版：尹寧流

本文版權(quán)屬于“我是科學家”。