《地球气候变化》课件

地球气候变化气候变化是当今人类面临的最大环境挑战之一它不仅影响全球的自然生态系统，还深刻影响着人类社会的发展本次讲座将全面介绍气候变化的科学基础、历史演变、主要成因、多方面影响以及应对措施，帮助我们更好地理解这一全球性问题，并思考人类与气候的共同未来目录第一部分气候变化概述介绍气候变化的基本概念、特征、气候系统组成及研究意义第二部分气候变化的历史与现状探讨地球气候变化的历史演变、当前状况及科学共识第三部分气候变化的成因分析气候变化的自然因素和人为因素，以及温室效应原理第四部分气候变化的影响研究气候变化对自然环境、水资源、农业、海洋、人类健康和社会经济的影响第五部分应对气候变化的措施探讨国际气候治理进程及减缓、适应气候变化的策略与行动第六部分未来展望第一部分气候变化概述气候系统组成主要特征包括大气圈、水圈、冰冻全球气温升高、极端天气增圈、生物圈和岩石圈的复杂加、冰川融化和生态系统变气候变化定义研究意义相互作用化指地球气候系统的显著变化，包括气温、降水、大气环流等要素的改变什么是气候变化气候变化的定义影响因素的复杂性气候变化与气候波动的区别气候变化是指地球气候系统在较长气候变化是自然因素与人为因素共时间尺度上（通常为几十年或更同作用的结果自然因素包括太阳长）的显著变化它包括气温、降活动、地球轨道变化、火山活动水、风型等气候要素的统计分布特等；人为因素主要是温室气体排征的改变，是一种持续性的气候特放、土地利用变化和气溶胶排放等性变化过程人类活动产生的影响全球气候变化的特征全球气温显著升高极端天气事件增加工业化以来，全球平均气温已上升约

1.1℃升温速率在过去几十年明极端高温、强降水、干旱和热带气旋的频率与强度明显增加如极端高显加快，21世纪以来多次刷新全球最热年份纪录温室气体浓度持续温天气出现频率增加2-4倍，强降水事件频率增加约30%，影响全球更增加是导致气温升高的主要原因多地区的人口冰川融化和海平面上升生态系统变化全球冰川大范围退缩，北极海冰面积减少约40%，格陵兰和南极冰盖加物种分布范围北移，生长季节延长，部分生态系统结构和功能发生改速消融海平面以每年约

3.7毫米的速率上升，是20世纪平均速率的两变海洋酸化加剧，生物多样性面临威胁，生态系统服务功能受到不同倍多程度的影响气候系统组成大气层气候系统的最活跃组成部分水圈海洋、河流、湖泊、地下水等水体冰冻圈冰川、冰盖、永久冻土和海冰生物圈陆地和海洋中的各种生物岩石圈地球表面的岩石和土壤这五大圈层相互联系、相互作用，共同构成了复杂的气候系统其中大气层变化最为迅速，对气候变化的响应最为直接；海洋由于巨大的热容量，在气候系统中起着稳定器的作用；而冰冻圈对气候系统的反馈作用尤为显著气候变化研究的意义影响人类生存环境气候变化直接影响人类居住环境的安全与舒适度，导致极端天气事件增加、海平面上升威胁沿海地区、水资源分布变化等，关系到人类的基本生存条件涉及经济社会发展气候变化影响农业生产、能源供应、基础设施安全等多个经济领域，可能导致重大经济损失，也促使经济结构向低碳方向转型，对全球发展格局产生深远影响关系国家安全气候变化可能加剧资源短缺，引发气候难民问题，增加地区冲突风险，已成为非传统安全领域的重要议题，对地缘政治格局和国际关系产生重要影响全球合作治理的重要议题气候变化是典型的全球性挑战，需要各国共同应对，推动建立公平合理的全球气候治理体系，是践行人类命运共同体理念的重要领域第二部分气候变化的历史与现状地质时期的气候变化数十亿年来的长期气候演变历史时期的气候变化过去几千年的气候记录近代气候变化趋势工业革命以来的气候变化当前气候状况监测现代气候监测技术与成果研究气候变化的历史演变有助于我们理解现代气候变化的特点和规律，为预测未来气候变化提供科学依据通过对比自然气候变化和人为影响下的气候变化，我们可以更准确地评估人类活动对气候系统的干扰程度地质时期的气候变化1太古宙热地球距今40-25亿年，地球表面温度极高，无冰盖存在，大气中几乎无氧气，主要由二氧化碳和水蒸气组成2休伦冰期距今约23-21亿年，地球首次出现大规模冰川，可能与光合生物释放氧气、改变大气成分有关3新元古代冰期距今约

7.2-

6.35亿年，地球可能经历了雪球地球时期，冰盖一度覆盖几乎整个地球表面4显生宙气候距今

5.4亿年至今，气候总体温暖，但有周期性波动，经历了多次冰期与间冰期交替，如第四纪冰期（约260万年前开始）历史时期的气候变化全新世气候变化中世纪温暖期小冰期全新世（约

1.17万年前至今）是最近约公元900-1300年，北半球特别是欧约公元1400-1850年，全球普遍较的一个间冰期，气候总体温暖稳定，洲和北大西洋地区经历了一段相对温冷，北半球平均温度比现在低约有利于人类文明发展早全新世（约暖的时期在此期间，格陵兰冰盖缩

0.6℃欧洲多地河流和海峡冬季结

1.17-

8.2万年前）气候回暖，中全新小，北欧农业北界扩展，葡萄种植区冰，农作物生长季缩短，粮食产量下世（约

8.2-

4.2千年前）出现全新世气北移这一时期的温暖与太阳活动增降这一时期的气候变冷与太阳活动候适宜期，全球温度比现在高约

0.5-强、火山活动减少等自然因素有关减弱（蒙德极小期）、火山活动频繁2℃等自然因素有关近代气候变化趋势当前气候变化状况℃毫米

1.

13.3全球平均气温上升年均海平面上升相比工业化前水平1993年以来的年均速率40%415ppm北极海冰减少大气₂浓度CO夏季海冰范围减少比例过去200万年的最高水平当前气候变化的速率和幅度令人担忧2020年全球平均气温与2016年持平，创历史最高纪录极地地区升温尤为显著，北极升温速率是全球平均的两倍以上海平面上升速率加快，目前每年上升约

3.3毫米，主要来自冰川融化和海水热膨胀与此同时，极端天气事件如热浪、洪水、干旱和飓风的频率和强度也明显增加气候变化监测手段全球气候监测系统包括多种相互补充的观测手段地面气象观测网由全球数千个气象站组成，提供连续的气温、降水、气压等数据卫星遥感系统可实现全球覆盖，监测云量、海冰、积雪、植被等参数海洋观测系统包括浮标网、船舶观测和深海潜标等，监测海洋温度、盐度和洋流此外，冰芯、树轮、湖泊沉积物等自然记录也为研究过去气候提供了宝贵的代用资料气候变化的科学共识全球变暖趋势人类活动是主要科学界的共识与毫无疑问原因争议根据IPCC第六次评估科学界已形成共识，97%以上的气候科学报告，全球变暖趋势认为人类活动特别是家认同人为因素导致是确定无疑的事实温室气体排放是当前的气候变化虽然在观测数据显示，全球气候变暖的主要驱动某些细节问题上仍有温度自1950年代以因素自然因素（如讨论，如气候敏感度来呈持续上升趋势，太阳活动和火山活的具体数值，但对基近几十年的升温速率动）的影响远小于人本事实和趋势的认识更是前所未有为因素已达成广泛共识第三部分气候变化的成因自然因素•太阳活动变化•地球轨道参数变化•火山活动•自然气候振荡人为因素•温室气体排放•土地利用变化•气溶胶排放•城市热岛效应气候变化是自然因素和人为因素共同作用的结果研究表明，自工业革命以来，人为因素特别是温室气体排放已成为气候变化的主导因素，远超自然变化的影响理解这些成因对于预测未来气候变化和制定有效的应对策略至关重要自然因素太阳活动变化地球轨道参数变化太阳辐射是地球能量的主要来地球轨道参数（偏心率、倾角源，太阳活动的周期性变化和岁差）的周期性变化会影响（如11年太阳黑子周期）会太阳辐射在地球表面的分布，影响到达地球的辐射量研究这被称为米兰科维奇周期表明，太阳辐射的变化对气候这种变化主要影响长期气候变有一定影响，但无法解释近代化（数万年尺度），如冰期-气候变暖的主要趋势间冰期循环，对近百年的气候变化影响有限火山活动和自然气候振荡大型火山喷发向大气中注入大量气溶胶，可导致短期全球变冷（1-3年）自然气候振荡如厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）、北大西洋涛动（NAO）等会导致区域性气候波动，但不会引起长期全球性变暖趋势人为因素土地利用变化气溶胶排放森林砍伐、城市化和农业扩张等土人为排放的气溶胶（如硫酸盐、黑地利用变化减少了陆地碳汇，同时碳等）既可通过反射太阳辐射产生温室气体排放改变了地表反照率和蒸散特性，影降温效应，也可通过吸收辐射产生城市热岛效应响局地和区域气候全球森林面积增温效应，对云的形成也有影响人类活动，特别是化石燃料燃烧、自工业革命以来减少了约40%总体上，气溶胶目前对全球变暖有工业生产和农业活动，排放大量温一定的抑制作用城市化导致的热岛效应使城市地区室气体如二氧化碳、甲烷和氧化亚温度高于周围乡村地区虽然这主氮这些气体增强了大气的温室效要是局地效应，但随着全球城市化应，是当前全球变暖的主要驱动因加速，其对区域气候的累积影响不素容忽视温室效应原理太阳辐射短波辐射穿透大气到达地表能量转换地表吸收短波辐射后发射长波辐射热量截留温室气体吸收长波辐射并重新辐射温度升高温室气体浓度增加导致更多热量被截留温室效应是地球气候系统的自然现象，对维持适宜生命存在的地表温度至关重要没有温室效应，地球平均温度将比现在低约33℃但自工业革命以来，人类活动导致大气中温室气体（主要是二氧化碳、甲烷和氧化亚氮）浓度显著增加，增强了自然温室效应，导致全球变暖目前大气二氧化碳浓度已超过415ppm，是过去800,000年来的最高水平碳排放与碳循环陆地生物圈海洋₂₂通过光合作用吸收CO，通过呼吸吸收约30%的人为CO排放，生物₂和分解释放CO泵和溶解泵大气人类活动₂3CO浓度已从工业革命前的280ppm化石燃料燃烧和土地利用变化释放₂上升到现在的415ppm以上CO全球碳循环是气候系统的关键组成部分目前，人类活动每年向大气排放约400亿吨二氧化碳，其中约45%留在大气中，30%₂被海洋吸收，25%被陆地生态系统吸收海洋和陆地生态系统作为重要的碳汇，减缓了大气CO浓度的上升速度然而，随₂着全球变暖，这些自然碳汇的吸收能力可能会下降，加速大气CO积累正反馈与负反馈机制正反馈机制负反馈机制正反馈机制会放大初始气候变化的影响，加速气候变化过负反馈机制会抑制初始气候变化的影响，稳定气候系统主程主要包括要包括••水汽反馈气温升高导致大气中水汽增加，进一步增强黑体辐射反馈温度升高使地表辐射增加，散发更多热温室效应量••冰-雪反照率反馈冰雪融化减少地表反照率，使地表吸云反馈一些类型的云可能增加地表反照率，减少太阳收更多太阳辐射辐射吸收••₂永久冻土融化反馈释放甲烷和二氧化碳，增强温室效碳循环负反馈CO浓度升高促进植物生长，增加碳汇应气候系统中同时存在多种正反馈和负反馈机制，它们的综合效应决定了气候系统对外部强迫的最终响应目前的科学研究表明，在现代气候变化中，正反馈机制的影响总体上大于负反馈机制，这意味着气候系统对人为温室气体排放的响应可能会被放大气候模式与预测气候模式基本原理气候模式是基于物理定律和观测数据构建的数学模型，用于模拟大气、海洋、陆地和冰冻圈等组成部分及其相互作用这些模式通过求解描述能量、质量和动量守恒的方程组，来模拟气候系统的行为和演变全球气候模式（）GCM全球气候模式是最复杂的气候模式类型，能够模拟整个地球的气候系统现代GCM通常包括大气环流模式、海洋环流模式、陆面过程模式和海冰模式等多个子系统，并考虑它们之间的耦合作用，分辨率通常为数十到数百公里区域气候模式（）RCM区域气候模式专注于特定区域的高分辨率模拟，通常嵌套在全球模式中运行RCM可以提供更详细的局地气候信息，分辨率可达数公里到数十公里，对于区域气候变化影响评估具有重要价值多模式集合预测由于单个气候模式存在不确定性，科学家通常使用多个模式的集合结果来提高预测可靠性IPCC评估报告中的气候预测通常基于数十个不同模式的集合平均，并给出不确定性范围，以反映科学认知的局限性第四部分气候变化的影响人类社会经济、健康、安全和文化影响生态系统生物多样性和生态系统服务水资源水量、水质和水循环变化自然环境冰川、海平面和极端事件气候变化的影响是全方位的，从自然环境到人类社会的各个方面都受到显著影响这些影响呈现出明显的区域差异，一些地区和人群比其他地区更为脆弱了解这些影响有助于制定针对性的适应和减缓措施，降低气候变化带来的风险对自然环境的影响冰川融化与海平面上升生物多样性减少生态系统结构变化全球大部分山地冰川正在加速退缩，格气候变化导致栖息地丧失、迁徙模式改气温升高和降水模式变化正在改变全球陵兰和南极冰盖质量损失显著1901年变和物种相互作用失调，加剧了生物多生态系统的组成和功能北方森林带向至2018年间，全球平均海平面已上升约样性危机研究预测，在全球升温2℃北扩展，热带雨林受干旱胁迫增加，草20厘米，近期上升速率达到每年

3.7毫的情景下，16-18%的物种将面临灭绝原生态系统灌木化趋势明显这些变化米预计到本世纪末，海平面可能上升风险某些生态系统如珊瑚礁、高山和影响生态系统服务功能，如水源涵养、

0.3-

1.0米，威胁全球沿海地区极地生态系统尤为脆弱碳封存和生物多样性维持对水资源的影响降水格局变化干旱与洪涝风险增加冰川融水减少与地下水变化气候变化导致全球降水分布发生显气温升高加速水分蒸发，增加大气山区冰川融化初期可能增加河流径著变化总体趋势是湿润区更湿含水量，使极端降水事件更为频繁流量，但长期将导致夏季径流减润，干旱区更干旱，降水强度增和强烈同时，高温干旱区域扩少，影响下游水资源供应全球约加但频率减少，导致暴雨和干旱风大，干旱持续时间延长和强度增20亿人依赖冰川和积雪融水气候险同时增加北半球高纬度地区降加研究显示，气候变化使全球大变化还通过改变降水格局和蒸发速水量增加，而热带和亚热带干旱半约9%的陆地面积暴露于极端洪水率影响地下水补给，加剧了许多地干旱地区降水减少风险，约10%面临极端干旱风险区的地下水超采问题对农业的影响作物生长季节变化全球变暖延长了北半球中高纬度地区的生长季，提前了春季物候期，推迟了秋季物候期北欧和北美的生长季已延长10-20天然而，在热带和亚热带地区，高温可能缩短作物生长期，减少产量这种变化要求农业生产方式和作物品种的调整农作物产量波动气候变化对全球农业生产的影响具有显著的区域差异温带地区适度升温可能有利于某些作物生长，而热带地区的升温已导致主要粮食作物减产极端天气事件增加了产量波动风险研究表明，全球玉米、小麦和水稻产量因气候变化已分别减少约4%、

1.6%和

1.3%病虫害发生规律改变气温升高加速害虫生长发育，缩短世代周期，增加繁殖代数越冬生存率提高，分布范围北移扩大同时，高温高湿条件有利于多种农作物病害的发生和蔓延一些原本仅在热带地区流行的病虫害已扩散到温带地区，对农业生产构成新的威胁农业区域格局调整气候带北移导致农业适宜区域发生变化，作物种植北界普遍北移例如，欧洲葡萄种植区向北扩展，中国水稻种植北界北移同时，一些原本适宜农业生产的地区可能因高温或干旱而变得不再适宜，需要调整农业结构或采用新的耕作技术对海洋的影响海洋酸化珊瑚礁白化与生物地理变化海洋吸收了约30%的人为二氧化碳排放，导致海水pH值下海水温度升高导致珊瑚礁大规模白化事件频发，自1980年降，被称为海洋酸化自工业革命以来，海洋表层水pH代以来全球已损失约50%的珊瑚礁海洋变暖还导致海洋生值已下降约

0.1个单位（酸度增加约30%）酸化使碳酸钙物向极地迁移，平均迁移速率为每十年

6.1-

59.4公里这种溶解度增加，威胁贝类、珊瑚等钙化生物的生存，破坏海洋变化重塑了海洋生态系统结构，影响渔业资源分布和渔业生食物网和生态系统结构产••预计到2100年，海洋酸度可能增加100-150%热带鱼类向温带海域扩散••钙化生物壳体和骨骼形成受阻温带物种向极地迁移••海洋生物生理功能和繁殖受影响海洋食物网结构改变对人类健康的影响极端高温健康风险传染病传播范围扩大热浪频率和强度增加，导致气候变暖延长了病媒生物热应激、中暑和热相关死亡（如蚊子、蜱虫）的活动季率上升研究表明，全球每节，扩大了它们的地理分布年约有30万人死于高温相关范围疟疾、登革热、寨卡原因，而这一数字可能在本病毒等传染病的流行区域向世纪末增加2-3倍老人、儿高纬度和高海拔地区扩展童、户外工作者和低收入群气温变化还影响病原体生存体面临的风险更大城市热和传播能力，增加了疾病暴岛效应进一步加剧了这一问发风险题空气质量与水安全问题高温加速地面臭氧形成，增加污染物浓度，加剧呼吸系统疾病野火频率增加导致烟雾污染范围扩大气候变化还通过影响水源可用性、水质和水传播疾病，威胁饮用水安全预计到2025年，全球将有近一半人口生活在水资源紧张地区对社会经济的影响万亿亿

1.

22.4年均经济损失气候脆弱人口气候灾害造成的直接经济损失美元每年受极端气候事件影响的人数亿2-3%2损失预估气候移民预测GDP本世纪末全球GDP因气候变化可能损失比例2050年可能的气候移民人数气候变化对社会经济系统的影响是全方位的极端气候事件造成的直接经济损失逐年增加，过去20年已超过3万亿美元气候变化还迫使产业结构调整，如农业生产区域转移、冬季旅游业萎缩、保险业风险重估等能源领域也面临挑战，一方面极端天气威胁能源基础设施安全，另一方面能源需求格局发生变化，如夏季制冷需求增加气候移民问题日益突出，预计到2050年可能有2亿人因气候变化而被迫迁移气候变化的区域差异气候变化的影响表现出显著的区域差异北极地区升温速率是全球平均的2-3倍，导致海冰急剧减少、永久冻土融化和生态系统变化中国西部地区气候变暖尤为明显，冰川退缩速率加快，对水资源和生态环境构成挑战热带低纬度地区面临高温热浪和极端降水风险增加小岛屿发展中国家和低海拔沿海地区则特别容易受到海平面上升的威胁发展中国家普遍具有较高的气候脆弱性和较低的适应能力，需要更多的国际支持第五部分应对气候变化的措施减缓措施减少温室气体排放，发展低碳技术，提高能源效率，发展可再生能源适应措施提高应对气候变化影响的能力，调整生产和生活方式，减少气候风险国际合作构建全球气候治理体系，完善气候资金和技术支持机制，加强多边协作应对气候变化需要减缓和适应两方面措施并重减缓措施旨在通过控制温室气体排放来限制气候变化的幅度和速率；适应措施则致力于降低气候变化带来的负面影响，提高社会经济系统的韧性有效应对气候变化挑战需要政府、企业和个人等多层次行动，以及广泛的国际合作与协调国际气候治理进程《联合国气候变化框架公约》《巴黎协定》1992年通过，1994年生效，是国际气候合作的基础性法律文件确立了共同但有2015年通过，2016年生效，开创了全球气候治理新格局协定确立了将全球平均温区别的责任原则，为全球应对气候变化提供了制度框架截至目前，已有197个缔度升幅控制在工业化前水平以上低于2℃并努力限制在

1.5℃以内的长期目标采用约方公约确立了稳定温室气体浓度、防止气候系统受到危险人为干扰的最终目自下而上的国家自主贡献方式，同时建立了每5年一次的全球盘点机制，以评估集标体进展《京都议定书》1997年通过，2005年生效，是第一个具有法律约束力的减排协议规定发达国家在2008-2012年第一承诺期内将温室气体排放量在1990年基础上平均减少

5.2%议定书引入了多种灵活机制，如清洁发展机制CDM、联合履约JI和排放交易减缓气候变化的策略控制温室气体排放减少温室气体排放是应对气候变化的核心策略这包括设定科学的减排目标，建立排放清单和监测系统，制定碳预算管理制度，以及对重点行业和领域实施针对性的减排措施减排目标应遵循共同但有区别的责任原则，考虑各国的发展阶段和能力发展低碳技术低碳技术创新和应用是实现减排目标的关键途径重点发展能源效率技术、可再生能源技术、储能技术、智能电网、氢能和燃料电池、碳捕获利用与封存CCUS等技术加大低碳技术研发投入，推动重点技术突破和产业化，建设低碳技术推广应用平台提高能源效率能源效率提升是最具成本效益的减排手段之一在工业、建筑、交通等重点领域推进节能改造，提升能源利用效率推广高效电机、高效锅炉、热电联产等工业节能技术，发展绿色建筑和智能楼宇系统，推广高效交通工具和智能交通系统，减少能源消耗和碳排放发展可再生能源加速能源结构低碳转型，大力发展太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等可再生能源完善可再生能源支持政策，建设大型清洁能源基地，推进分布式能源发展加强电网建设和灵活性改造，提高系统消纳可再生能源的能力推动能源生产和消费革命，建设清洁低碳安全高效的能源体系适应气候变化的措施加强气候风险评估开展全面的气候变化脆弱性和风险评估，识别重点领域和区域的气候风险建立气候变化监测和预警系统，提高极端气候事件预报能力制定基于风险评估的适应规划，针对不同风险类型和等级采取差异化适应措施提高基础设施抗灾能力将气候变化因素纳入基础设施规划、设计和建设中，提高其抵御气候变化影响的能力加强城市防洪排涝系统建设，实施海堤加高加固工程，改造提升电力、交通等关键基础设施发展海绵城市，提高城市应对极端降水的能力调整农业生产结构根据气候变化趋势调整农业种植制度和品种结构，培育和推广抗热、抗旱、抗病虫害的农作物新品种改进灌溉技术，提高水资源利用效率发展设施农业，减少气候变化对农业生产的影响建立农业气象灾害预警和防控体系加强生态系统保护保护和恢复自然生态系统，增强其适应气候变化的能力实施天然林保护、退耕还林还草、湿地保护等重点生态工程建立和完善自然保护区体系，保护生物多样性加强沿海红树林等生态系统保护，提高沿海地区抵御风暴潮和海平面上升的能力碳市场与碳定价碳排放权交易碳税与碳金融碳排放权交易是基于市场机制的减排工具，通过设定排放总碳税是政府对含碳产品和服务征收的特定税种，直接给碳排量上限并允许排放配额交易，实现减排目标全球已有40多放设定价格目前全球约30个国家实施了碳税碳金融是围个国家和地区建立了碳排放权交易体系中国碳市场于绕碳减排和碳交易发展起来的金融活动，包括碳资产管理、2021年正式启动，是全球规模最大的碳市场，首批纳入电碳基金、碳信贷等绿色债券、气候债券等创新金融工具为力行业2000多家企业，覆盖约45亿吨二氧化碳排放低碳项目提供资金支持••总量控制与配额分配碳价信号传导•市场化交易机制•税收收入使用••MRV监测、报告与核查体系碳金融产品创新碳定价是内化碳排放外部成本的有效手段，通过价格信号引导低碳投资和消费碳价水平是碳市场有效运行的关键，应反映碳减排的社会成本碳市场建设面临的挑战包括配额分配公平性、碳泄漏风险、碳价波动等问题，需要完善制度设计和市场监管技术创新与应用碳捕获与封存技术₂碳捕获与封存CCS技术是减少大气二氧化碳浓度的重要途径它包括从工业源或能源生产过程中捕获CO，通过管道或船舶运输，并将其封存在地质构₂₂造中目前全球有约20个大型CCS项目运行，年捕获能力约4000万吨CO碳捕获利用与封存CCUS通过将捕获的CO用于增强石油采收率或生产化学品，提高了经济可行性可再生能源技术进展可再生能源技术快速发展，成本显著下降过去十年，太阳能光伏和风能发电成本分别下降了85%和55%，已在多个地区实现与化石能源的平价上网新型太阳能电池如钙钛矿电池效率不断提高，浮式海上风电等新技术拓展了可再生能源的应用场景可再生能源在全球能源结构中的比重持续提升，2020年占全球发电量的29%能源存储与负排放技术能源存储技术是支撑高比例可再生能源并网的关键锂离子电池成本十年下降约90%，抽水蓄能、压缩空气储能等技术规模化应用负排放技术如生物能源碳捕获与封存BECCS、直接空气碳捕获DAC、生物炭、增强风化等受到关注，被认为是实现碳中和目标的必要补充中国应对气候变化的行动碳达峰碳中和目标2020年9月，中国在联合国大会上宣布力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标这一双碳目标体现了中国应对气候变化的决心和责任担当，为全球气候治理注入了新动力政策法规体系中国制定了《国家应对气候变化规划》《碳达峰行动方案》等政策文件，将应对气候变化纳入国民经济和社会发展规划建立了碳排放统计核算体系，完善了温室气体排放报告制度，强化了应对气候变化的法律保障重点领域减排在能源、工业、建筑、交通等重点领域实施减排工程，推动产业结构和能源结构调整大力发展非化石能源，控制煤炭消费，提高能源效率推动钢铁、水泥等高耗能行业节能降碳技术改造碳市场建设2021年7月，全国碳排放权交易市场正式启动交易，首批纳入2000多家发电企业，覆盖约45亿吨二氧化碳排放，是全球规模最大的碳市场未来将逐步扩大行业覆盖范围，完善交易机制，强化碳价信号作用农林业碳汇增强森林培育与保护退耕还林还草土壤碳汇管理森林是陆地生态系统最重要的在生态脆弱区和重点生态功能农田土壤是重要的碳库，通过碳库，每公顷森林每年可吸收5-区开展退耕还林还草工程，将科学管理可增加碳储存推广10吨二氧化碳实施大规模植不适宜耕种的坡耕地、沙化土保护性耕作、轮作休耕、农作树造林工程，增加森林面积和地转为林地或草地通过生态物秸秆还田等技术，减少土壤蓄积量，提高森林质量加强修复，增加植被覆盖，提高土扰动，增加有机质输入发展森林资源管理，严格控制森林壤有机碳含量，形成稳定的碳绿肥种植，减少化肥使用，提采伐，防止乱砍滥伐推进森汇中国自1999年实施退耕还高土壤有机碳含量建设高标林可持续经营，优化森林结林还草工程以来，已累计退耕准农田，改善耕地质量，提高构，提高碳汇功能还林还草超过1亿亩农田生产力和碳汇能力湿地保护与恢复湿地是重要的碳汇，单位面积碳储量高于森林和草原加强湿地保护，防止湿地退化和面积减少实施湿地恢复工程，恢复退化湿地生态功能建立湿地自然保护区和湿地公园体系，维护湿地生物多样性，提高湿地碳汇功能中国已建立湿地自然保护区600多处，湿地公园1600多处建筑与交通低碳转型绿色建筑发展交通系统低碳化建筑领域占全球能源消费的约40%和碳排放的约39%，是减交通领域占全球碳排放的约23%，低碳转型潜力巨大通过排的重点领域绿色建筑通过节能设计、可再生能源利用和优化交通结构、推广新能源车辆和提高能效，可显著减少碳智能控制等手段，大幅降低能耗和碳排放主要措施包括排放主要措施包括•发展城市公共交通系统，优先发展轨道交通••提高建筑节能标准，推广超低能耗建筑加快充电基础设施建设，促进电动汽车普及••发展装配式建筑，减少施工过程能耗推广氢燃料电池车辆，特别是在重型运输领域••建筑一体化光伏应用，实现就地能源生产消费发展智能交通系统，提高运输效率，减少拥堵•建筑能耗监测平台建设，促进精细化能源管理中国在绿色建筑和低碳交通方面取得显著进展截至2020年，全国绿色建筑面积超过60亿平方米新能源汽车保有量超过500万辆，居全球首位未来将进一步加强建筑全生命周期碳排放管理，推进交通电气化和智能化，促进建筑与交通领域的深度脱碳工业低碳转型产业结构调整技术升级优化产业结构，发展低碳高附加值产业推广低碳工艺技术，提高能源利用效率2能源转型循环经济推进工业用能电气化和清洁化，增加可再生发展工业废弃物资源化利用，构建循环生产能源使用体系工业部门是碳排放的主要来源，约占全球碳排放的30%工业低碳转型是实现碳达峰、碳中和目标的关键在结构调整方面，推动传统产业转型升级，淘汰落后产能，发展战略性新兴产业和现代服务业在技术升级方面，推广节能降碳先进技术，如钢铁行业的氢冶金技术、水泥行业的新型低碳胶凝材料、化工行业的电催化技术等循环经济是工业低碳发展的重要路径推进工业园区循环化改造，构建产业共生网络，实现资源高效循环利用推动工业固废资源化利用，如钢渣、粉煤灰综合利用，减少原材料开采和加工的碳排放同时，加速工业用能电气化和清洁化，增加绿色电力、氢能等低碳能源在工业领域的应用个人行动与气候变化低碳生活方式个人生活方式的转变对减少碳排放具有重要意义合理设置空调温度，夏季不低于26℃，冬季不高于20℃，每调高低1℃可节电约8%减少待机能耗，拔掉不使用电器的插头使用节水型器具，淋浴代替盆浴，少用洗碗机和烘干机绿色消费选择消费者的选择对引导市场转向低碳产品至关重要选购节能环保认证产品，优先考虑能效等级高的电器减少肉类特别是牛肉消费，增加植物性食品比例选择当季本地食材，减少食物里程碳排放减少一次性用品使用，自带购物袋和可重复使用的餐具绿色出行方式交通出行是个人碳排放的主要来源之一优先选择公共交通、骑行或步行方式出行使用共享交通工具，减少私家车使用购车时考虑新能源汽车或小排量节能汽车减少长途飞行，必要时考虑碳中和自己的出行碳足迹公众气候意识提升提高公众气候意识是推动社会变革的基础关注气候变化相关信息，参与气候变化教育活动在社交媒体上传播气候知识，影响身边的人支持气候友好型企业和政策，通过消费和投票行为表达气候关切参与社区气候行动，如植树、垃圾分类、环保志愿活动等第六部分未来展望未来气候变化的发展路径将在很大程度上取决于人类的减排行动若保持高排放情景，本世纪末全球平均气温可能比工业化前升高4-5℃，带来严重的不可逆转影响；而采取积极减排措施，实现《巴黎协定》目标，可将升温控制在2℃甚至

1.5℃以内，大幅降低气候风险全球碳中和进程已经启动，越来越多的国家提出了碳中和目标和路线图实现碳中和需要经济社会系统的深刻变革，涉及能源、工业、建筑、交通、农业等多个领域的转型这一转型既充满挑战，也蕴含巨大机遇，将催生新的产业和就业，推动可持续发展气候变化未来情景高排放情景℃中等排放情景℃低排放情景℃全球碳中和目标1年前2045芬兰2035年、奥地利2040年、冰岛2040年、瑞典2045年、德国2045年等率先实现碳中和2年2050欧盟、英国、美国、加拿大、日本、韩国等发达经济体承诺在2050年前实现碳中和目标3年2060中国、俄罗斯、沙特阿拉伯等承诺在2060年前实现碳中和目标4年2070印度承诺在2070年前实现碳中和目标截至2021年底，全球已有130多个国家提出了碳中和目标，覆盖全球约88%的温室气体排放这些承诺表明国际社会实现气候目标的决心，但从承诺到行动还面临诸多挑战实现碳中和需要能源系统深度脱碳，大规模发展可再生能源，提高能源效率，电气化终端用能，利用CCUS技术处理难以避免的排放，并增强自然碳汇碳中和转型需要巨大投资，据国际能源署估计，全球每年需投入4-5万亿美元用于清洁能源和基础设施建设同时，这一转型对不同国家的经济社会影响也不均衡，需要考虑公平转型问题，确保转型过程中的社会包容性，为受影响地区和群体提供就业支持和技能培训多目标协同发展气候行动与可持续发展生物多样性保护气候变化与联合国17个可持续发展目气候变化是生物多样性丧失的主要驱标SDGs密切相关气候行动SDG13动因素之一，而生物多样性的减少又本身是可持续发展目标之一，同时也可能削弱生态系统应对气候变化的能与消除贫困SDG

1、零饥饿SDG

2、力森林保护、湿地恢复等基于自然健康福祉SDG

3、清洁能源SDG7等的解决方案既可减缓气候变化，又有目标相互影响，需要协同推进利于生物多样性保护，实现双赢健康与气候适应减贫与气候韧性很多气候适应措施同时具有健康效益提高贫困人口应对气候变化的能力，例如，城市绿化可减轻热岛效应，同同时利用低碳转型创造就业和经济机时改善空气质量和居民心理健康；低会，可实现减贫与气候行动的协同碳交通可减少温室气体排放，同时通如农村清洁能源推广既减少排放，又过减少大气污染和增加体力活动提高改善室内空气质量，减轻能源贫困公众健康水平气候变化教育与传播气候科学素养提升提高公众气候科学素养是应对气候变化的社会基础开展科普活动，使公众了解气候变化的科学事实、原因和影响培养批判性思维能力，帮助公众辨别气候信息的可靠性，抵制气候变化否认论和阴谋论开发面向不同年龄段和教育水平的气候科学教育资源气候变化纳入教育体系将气候变化知识纳入学校教育全过程在基础教育阶段，通过地理、生物、物理等学科渗透气候变化知识在高等教育阶段，发展气候变化专业课程和跨学科教育项目培养气候变化领域的专业人才，为气候行动提供智力支持加强教师气候变化培训，提高教学能力媒体责任与气候传播媒体在塑造公众气候认知中发挥关键作用提高媒体人员气候科学素养，避免在报道中出现科学误导平衡报道气候风险与解决方案，避免过度灾难化或轻描淡写运用多样化传播形式和平台，如纪录片、社交媒体、艺术作品等，扩大气候信息传播范围和影响力公众参与气候行动促进公众从气候意识向气候行动转变发展参与式气候科学项目，如公民科学家计划，让公众直接参与气候观测和研究支持社区主导的气候适应和减缓项目，增强社区气候韧性搭建多利益相关方对话平台，促进政府、企业、公众在气候政策制定中的互动与合作气候变化研究前沿地球系统科学进展地球系统科学以整体观研究气候系统，关注各圈层间的相互作用和反馈机制前沿领域包括碳-氮-水循环耦合、极地放大效应机制、生物地球化学过程模拟等随着观测技术和计算能力的提升，地球系统模式分辨率不断提高，过程表达更加精细，为理解复杂气候系统提供了强大工具气候模式发展方向气候模式正向高分辨率、高复杂度和高精度方向发展前沿包括云和气溶胶过程的精细表达、中高分辨率耦合模式发展、气候极端事件模拟能力提升等人工智能和机器学习技术在气候模拟中的应用日益广泛，提高了模式效率和准确性未来气候预测将更加注重不确定性量化和风险评估观测技术创新气候观测技术持续创新，提供了更全面、精确的数据新一代环境卫星提供全球尺度的大气成分、云特性和地表参数监测先进的海洋观测网络如Argo浮标阵列实现了对海洋温度、盐度的连续监测碳通量监测塔网实时观测陆地生态系统碳交换新技术为理解气候变化机理和验证气候模型提供了坚实数据基础跨学科研究趋势气候变化研究日益跨学科化，自然科学与社会科学的融合成为趋势气候经济学研究气候变化的经济影响和减缓成本；气候心理学探讨气候变化认知和行为；气候伦理学关注气候政策的公平性和代际正义这种跨学科方法有助于从多维度理解气候变化问题，为政策制定提供综合依据全球治理与合作机制气候公平与正义资金与技术支持机制多层次合作格局气候公平是全球气候治理的核心原《巴黎协定》确立了向发展中国家提全球气候治理正从以国家为中心向多则，强调基于共同但有区别的责任供气候资金的承诺，发达国家计划每层次、多主体格局转变南北合作是分配减排义务发达国家应率先减排年提供至少1000亿美元支持绿色气传统模式，强调发达国家对发展中国并向发展中国家提供支持，反映历史候基金GCF、全球环境基金GEF等家的支持南南合作日益活跃，如中责任和能力差异气候正义还包括代多边基金为发展中国家气候项目提供国在可再生能源领域对其他发展中国际公平、程序正义和分配正义等维资金支持气候技术中心和网络家的支持城市、企业、社会组织等度，关注气候变化影响和政策成本的CTCN促进气候友好技术转让和能力非国家主体也成为气候行动的重要力公平分担建设，帮助发展中国家获取和应用低量，形成自下而上的治理补充碳技术有效的全球气候治理需要完善的国际制度安排、充足的资金技术支持和广泛的多方参与近年来，区域气候合作如欧盟碳市场、一带一路绿色发展合作等也成为国际气候合作的重要形式建立更具包容性、更加公平有效的全球气候治理体系，是应对气候变化挑战的关键面向未来的气候政策碳定价机制完善建立覆盖更广、价格合理的碳市场体系气候适应主流化将气候适应纳入各领域规划和决策气候立法与执法完善气候法律体系和执行机制多元治理创新鼓励非国家行动者参与气候治理面向未来的气候政策需要更加系统、协调和灵活碳定价是有效的市场化减排工具，未来应扩大覆盖范围，提高定价水平，同时考虑公平性和竞争力影响气候适应主流化要求将气候风险纳入各部门、各层级的决策过程，提高整体适应能力完善的气候法律框架可为长期气候行动提供稳定预期和法律保障多元治理创新强调调动政府、市场和社会各方力量，形成气候行动合力政策制定应注重科学依据、成本效益和公平性，保持足够灵活性以应对不确定性加强政策评估和调整机制，确保政策有效性同时，气候政策需与能源、产业、交通等领域政策协调统一，形成政策合力，避免相互冲突气候危机与气候希望气候行动的紧迫性IPCC第六次评估报告明确指出，若要将全球升温控制在

1.5℃以内，全球温室气体排放必须在2025年前达到峰值，到2030年减少43%，到2050年实现净零排放实现这一目标的窗口期正在迅速关闭，需要各国立即采取更加有力的行动，加速低碳转型进程转危为机的机遇气候危机同时蕴含巨大转型机遇低碳经济发展将创造大量绿色就业机会，据国际劳工组织估计，到2030年可能创造2400万个绿色岗位清洁能源、电动交通、绿色建筑等领域将迎来快速增长，为新兴产业发展提供机遇气候适应投资也将带动基础设施升级和生态修复产业发展社会变革的力量面对气候挑战，全球公民社会表现出强大的变革力量青年气候运动在全球范围内兴起，影响政策制定和公众认知企业界越来越多地将气候目标纳入战略决策，承诺碳中和目标地方政府和城市网络积极参与气候行动，推动自下而上的变革这些多元力量汇聚，为应对气候危机注入新的活力和希望结语人类与气候的共同未来维护地球生命共同体同呼吸，共命运，人类与自然万物同处一个地球推动生态文明建设尊重自然，顺应自然，保护自然构建人与自然和谐共生的美丽家园实现经济社会发展与生态环境保护协调统一为子孙后代留下宜居的蓝色星球守护这颗独一无二的地球家园气候变化是人类共同面临的挑战，也是改变发展方式、构建人与自然和谐共生关系的契机应对气候变化不仅是环境问题，更是发展问题、经济问题和政治问题，需要科学认知、系统应对、全球协作面对气候挑战，人类应秉持命运共同体理念，坚持多边主义，凝聚全球共识，加强应对气候变化国际合作通过生态文明建设，推动形成绿色发展方式和生活方式，实现人与自然和谐共生我们没有地球B计划，唯有携手同行，才能为子孙后代留下一个清洁美丽的世界。