碳减排管理概论
第一章碳减排管理的由来 第1节为什么要实施碳减排管理第2节碳减排管理的基本概念与理论第3节碳减排管理的必要性与意义第4节碳减排管理的对象与基本内容 本章要点 本章针对碳减排管理的由来，从气候变化的定义、！事实、影响、原因以及未来变化趋势等方面介绍碳减排管理的必要性、内涵及对象与基本内容等。 什么是气候变化？气候变化的影响有哪些？哪些因素导致了全球气候变化？未来气候变化的趋势如何？减缓气候变化与碳减排管理之间的关系是怎样的？碳减排管理的内涵是什么？，碳减排管理在实现“双碳”自标中的作用是什么？ 第一节为什么要实施碳减排管理 目录 气候变化的事实 气候变化的影响 气候变化的原因 未来的气候变化趋势 实现温控目标的碳中和减排要求 气候变化的事实 气候变化（ClimateChange) 气候变化是指温度和天气模式的长期变化。这些变化可能是由自然原因造成的，例如太阳活动的变化和大型火山爆发。但自19世纪以来，人类活动一直是气候变化的主要原因，特别是煤炭、石油和天然气等化石燃料的燃烧。 →化石燃料燃烧会产生温室气体排放，这些气体就像包裹着地球的毯子，捕获太阳的热量并使温度不断升高。 造成气候变化的主要温室气体是二氧化碳和甲烷。 农业、石油和天然气作业是甲烷排放的主要来源。能源、工业、交通、建筑、农业和土地使用均是主要的排放源。 气候变化的事实 当前已有的观测数据表明，全球气候出现了以变暖为主要特征的变化，具体表现为地表气温上升、海平面上升、降水分布变化等 地表温度升高 20世纪50年代以来，许多观测到的全球气候系统变化在过去许多个世纪至数干年尺度上都是前所未有的。 2001-2020年的全球平均地表温度比18501900年高0.99°C。 气候变化的事实 海平面上升 全球平均海平面的上升速度自1900年以来比过去3000年中任何世纪都快。1901-2018年，全球平均海平面上升了0.20米。1971-2006 年间全球平均海平面的上升速度为1.9毫米/年，并在2006-2018年进一步增长至3.7毫米/年。 气候变化的事实 全球降水量重新分配 随看全球气候变暖，原有的相对稳定的全球气候模式被打破，全球各地的降水量也被重新分配，从根本上影响了不同地区的水资源总量。 人为活动对北美、欧洲、亚洲强降水事件的频率和强度增加具有影响，随看全球变暖的加剧，21世纪全球陆地的年平均降水将增加，大部分地区的强降水事件很可能会加剧并变得更加频繁，呈现出显著的区域性和季节性差异。 在全球范围内，气温每升高1℃，极端日降水事件预计将增加约7%。 人类对全球变暖负有责任 温室气体是自然产生的，可以阻挡部分太阳光反射回太空，使得地球温度适合生物居住，对人类以及其他数以百方计物种的生存至关重要。然而，在经历了150多年的工业化、砍伐森林和大规模的农业生产之后，大气中的温室气体的含量增长到了一个300万年来前所未有的水平。随着人口的增长、经济的发展和生活水平的提高，温室气体排放总量也随之增加 地球大气中温室气体的浓度直接影响全球平均气温自工业革命时期以来，温室气体浓度持续上升，全球平均气温也随之增加大气中含量最多的温室气体，约占其总量三分之二的二氧化碳（CO2），主要由焚烧化石燃料产生 目录 气候变化的事实 气候变化的影响 气候变化的原因 未来的气候变化趋势 实现温控目标的碳中和减排要求 气候变化的影响 气候变化影响(impacts) 主要指极端天气气候事件或者气候变化对自然和人类系统所产生的影响。由于个体区域差异，气候变化影响利弊共存，但总体上弊大于利 气候变化影响时空区域部门差异明显 气候变化对农业的影响 农业是对气候最敏感，也是最有可能受到气候变化影响的部门。 ◆种植业 气候变化引起的热量资源增加，总体上导致物候改变，使作物生长期延长、生育期提前并缩短，影响了食品质量和收获稳定性。日益频繁的极端天气事件可能对农田与粮食系统基础设施造成显著破坏，破坏粮食系统的稳定并威胁当地乃至全球的粮食供给。 气候变化对农业的影响 养殖业 对于养殖业，气候变暖可能导致部分敏感的动物调节机制受限，削弱免疫系统活力，使各类疾病发病率升高。如热带、亚热带地区的牛，拉丁美洲部分地区、非洲、亚洲大部分地区的山羊及欧洲中纬度地区、东亚、北美的猪将受到高温较大的影响。 →据估计，全球升温1.5℃和2C可能会超过家畜正常体温调节的极限，到21世纪未，美国、英国和西非部分地区因热应激导致的牛奶产量损失约为1-17%。 ◆热带、亚热带许多地区热应激导致乳制品和牛肉生产的损失要大得多，在高温室气体排放情景(SSP5-8.5）下，到21世纪未，乳制品的损失可能达每年220亿美元 气候变化对水安全的影响 当气候变化对全球淡水资源总体以不利影响为主，如使淡水储量减少、水质恶化等加剧水资源供需矛盾，与水相关的自然灾害逐渐增多，社会系统的各个子系统都将面临巨大的威胁。 地下水资源过度开采导致地下水枯竭可能诱发淡水危机，已有研究表明，到21世纪中叶，全球42%-79%的流域内水量会因此减少到为维持生态系统健康所能承受的极限。 世界水理事会WorldWaterCouncil)将水安全定义为“拥有足够数量和质量的水以维持社会经济发展、生产生活、福健康和生态系统”。 气候变化对基础设施的影响 气候变化背景下极端天气事件的强度和频次明显增加，极大威看基础设施安全高温热浪或长期高温干旱引发的野火及城市火险会导致设施内部结构形变，或直接焚毁设施低温与降雪、霜冻及冰冻融解过程可能导致架空线路和信号设备损坏、隧道结冰、铁轨路面开裂等。极端天气导致的洪水、滑坡、泥石流、雪崩、风暴潮、沙尘暴等影响着基础设施结构及安全运营。 气候变化背景下土地利用方式的改变，如多部门间对土地这一生产要素的竞争必然会影响基础设施的建设维护与使用，而士地管理系统本身也可以认为是一种基础设施，对土地进行有效管理以应对气候变化可以带来更厂泛的经济、社会和环境效益。 气候变化对人体健康的影响 气候健康影响的生活感观 气候变化对人体健康的影响 气候变化对健康的影响路径主要为高温等极端天气事件引发的健康问题：疾病传播与易发区域易感人群的变化；粮食安全与营养不良问题；气候变化导致的生活质量降低，特别是工作时间损失带 来的经济问题。 目录 气候变化的事实 气候变化的影响 气候变化的原因 未来的气候变化趋势 实现温控目标的碳中和减排要求 气候变化的影响因素 全球气候系统是一个由大气圈、水圈、岩石圈、冰雪圈和生物圈组成的高度复杂的系统，这些部分之间存在明显的相互作用，任意圈层的任何变水文循环化都会通过相互作用造成气候系统的变化。 气候变化的影响因素 过去气候变化的主要驱动因素 自然因素 >太阳辐射变化>地球轨道变化》火山活动>大气与海洋环流的变化 现在气候变化的主要驱动因素 人为因素 >人类生产生活导致的过多温室气体排放>砍伐森林、耕地减少等土地利用方式改变 气候变化的影响因素：碳循环 在气候系统的各圈层相互作用过程中，主要进行水、碳和氧的交换与循环过程其中对气候变化影响较大的是碳循环。 碳循环：碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中发生的明显且复杂的交换，并随地球的运动循环不止的现象。 气候变化的影响因素：碳循环 工业革命前，碳主要在大气、海洋和陆地植被三个碳储存主体之间进行循环流动，每个储存主体的碳储存量很大，且储存主体之间的循环通量也很大。化石燃料作为另一个储存主体未参与。 气候变化的影响因素：碳循环 工业革命后，人类对化石能源的开发利用使得化石燃料中储存的碳发生了流动，虽然排放的一部分碳被植被和海洋吸收，但是与自然排放不同，不能实现通量平衡。 在稳定的气候系统中，地球从太阳接收的能量与以反射阳光和热辐射的形式损失的能量大致平衡。气候变暖 而温室气体或气溶胶的增加，会干扰这种平衡，正强迫使地球表面增暖，负强迫则使其降温 气候变化的影响因素：碳循环 人为碳排放导致大气中二氧化碳浓度增加的同时，海洋和陆地与大气圈之间的碳循环可一定程度上减缓气候变化 IPCC第六次评估报告表明，1750一2019年，化石燃料的燃烧和土地利用变化导致7000亿吨碳释放到大气中，其中约41%±11%至今仍在大气中，这也充分表明海洋和陆地碳汇在调节大气碳浓度方面的核心作用。 但随着二氧化碳排放的增加，海洋和陆地吸收二氧化碳的效率逐渐降低 气候变化的影响因素：碳循环 因此，碳循环与气候变化间存在看反馈作用。 由于陆地-大气和海洋-大气碳通量和储存对气候和大气二氧化碳变化的敏感性，碳循环提供了额外的气候反馈。 大气中二氧化碳的增加将导致陆地和海洋碳吸收增加，从而对气候变化产生负反馈作用，而气候变暖很可能会导致陆地和海洋碳吸收减少,起到正反馈作用(IPCC,2021)。 碳循环与气候间的反馈可以通过改变陆地和海洋源和汇的变化来影响大气中二氧化碳积累的速率从而加剧或抑制气候变化。 气候变化的影响因素：温室气体排放 温室气体排放是影响气候变化的主要因素 IPCC 第六次评估报告指出，累计的人为二氧化碳排放与它们造成的全球变暖之间 存在着近线性的关系。 每1万亿吨的累计二氧化碳排放，可能导致全球地表温度升高0.27～0.63°C。最佳估计为0.45℃C。 气候变化的影响因素：温室气体放 IPCC第六次评估报告中明确，1850一2019年间，人类活动产生的温室气体造成地表可能增温范围为0.8～1.3C，最佳估计为1.07°℃C。 人类活动对于气候系统以及全球地表温度上升影响显著 人类活动导致的温室气体排放事全球变暖的重要因素(资料来源：IPCC，2021)29 气候变化的影响因素：温室气体排放 人为造成的温室气体排放在导致气候变暖的同时，也带来一系列气候变化 如当前全球表层海水酸化、格陵兰冰盖表面融化以及极端天气事件。 全球海平面上升速率从1901一1971年间的1.3毫米/年，增加至1971一2006年间1.9毫米年,并在2006一2018年增加至3.7毫米/年。若气候进一步变暖，将加剧永久冻土融化，以及季节性积雪、陆地冰和北极海冰的消失。 人为活动碳排放引起的气候变化除了对大气、海洋等存在较为缓慢的影响，也导致了全球的许多极端天气事件，例如极端高温、海洋热浪、干旱、强降水、热带气旋等 人为碳排放很有可能继续影响未来的气候走向。 气候变化的影响因素：气候变化的经济根源 全球变暖是一个自然科学问题，它涉及气候系统的碳循环、温室效应、气候模式改变、热浪、冰盖融化、干旱和风暴等各种问题。 虽然全球变暖已经在自然科学领域得到广泛讨论。但是，在现实中，最终的方案以及解决办法是在社会科学领域中(Nordhaus，2019)。 气候变化的影响因素：气候变化的经济根源 ◆为什么气候变化是一个经济问题？主要原因是气候变化与经济息息相关 （1）气候问题起源于人类经济增长 在工业革命之前，经济增长速度慢，许多以碳为基础的燃料还没有得到大规模开发与利用，所带来的碳排放对气候的影响并不大，可以通过自然的调节恢复平衡。 但工业革命以后，人口剧增，经济高速增长，伴随看以碳为基础的燃料大量使用，排放的二氧化碳进入大气中积累，导致大气二氧化碳浓度越来越高。 气候变化的影响因素：气候变化的经济根源 （2）人为温室气体过度排放，与市场失灵、i政府失灵等密切相关。 第一，排放温室气体是免费的，是全球最大的负外部性。 第三，温室气体过度排放还与全球大气的公共物品属性密切相关 气候变化的影响因素：气候变化的经济根源 （3）气候变化对经济社会产生巨大的影响。 地球气候系统的紊乱能够引起如极端天气事件频发、海平面上升导致居住地丧失等潜在影响，从而造成社会经济损失。 而减缓气候变化也需要付出经济成本。一方面减少化石燃料使用可能会抑制经济增长，另一方面应用可再生能源等低排放的能源可
