清華大學地學系劉竹研究組揭示新冠疫情對全球二氧化碳排放的影響

應對氣候變化和抗擊新型冠狀病毒疫情（以下簡稱新冠疫情）是當前人類可持續發展的重大挑戰。人類燃燒化石能源產生的二氧化碳排放是氣候變化的最主要驅動因素，而隨著新冠疫情的全球爆發，人類活動呈現大規模縮減的趨勢，一些國家和地區的工業生產和能源消費下降了近30%，對全球能源使用和二氧化碳排放造成影響。

為及時反映新冠疫情後的全球碳排放變化，清華大學地球系統科學系（簡稱清華大學地學系）劉竹副教授研究組聯合27家國內外單位，基於多部門高時空解析度數據觀測人類活動強度變化，構建了全球首個近實時碳排放資料庫，並揭示出新冠疫情造成了歷史上人類活動二氧化碳的最大減排量，其短期下降幅度超過第二次世界大戰及2008年金融危機時期。通過對人類活動碳排放的近實時監測，將可能使減排政策調整的響應時間大大縮短。研究結果以"全球二氧化碳排放的近實時監測揭示了新冠疫情大流行的影響"（Near-real-time monitoring of global CO2 emissions reveals the effects of the COVID-19 pandemic）為題發表於《Nature Communications》雜誌。

2019年至2020年上半年全球及主要國家二氧化碳排放量變化趨勢圖

研究通過對全球31個國家的電力生產情況、416個主要城市的交通擁堵指數、航班飛行數據、62個國家的工業生產、206個國家人口加權的全球地表溫度等近實時數據的分析，構建了世界上主要國家的電力、工業、地面交通、航空、國際航運和居民消費等領域2019年至今的實際日二氧化碳排放數據。

研究顯示，2020年上半年，全球範圍內人類活動二氧化碳排放量同比減少15.5億噸，降幅達8.8%，減排量超過第二次世界大戰時期以及2008年金融危機造成的碳排放降低。其中，美國、歐盟、英國、印度和中國作為全球主要的碳排放國，二氧化碳減排量均有不同程度的減少。其中，美國的二氧化碳減排量最大，同比減少3.4億噸，降幅達13.3%；歐盟和英國共減排2.1億噸，同比下降12.7%；印度減排2.1億噸，同比下降15.4%；中國減排1.9億噸，同比下降3.7%。分領域來看，受各類限制出行政策的影響，交通部門二氧化碳排放量變化最大。其中，地面交通部門減排量最大，的二氧化碳排放量同比減少6.1億噸，佔2020年上半年總減排量的40%；航空部門減排下降幅度最大，國際航空排放同比下降52.4%，國內航空排放同比下降35.8%。

受新冠疫情影響，人類二氧化碳排放下降量為歷史上最低

研究表明，自2020年3月中旬新冠疫情在全球範圍內出現以來，各國二氧化碳排放量均受到不同程度影響。2020年6月，疫情情況得到一定程度的控制，各國的社會經濟活動以及碳排放量開始逐漸恢復。但由於美國、巴西、印度等國未採取有效的防控措施，2020年6月人類活動碳排放量的下降幅度仍保持在10%以上。

雖然新冠疫情造成了歷史上最大的人類二氧化碳排放減排量，但是要從疫情中實現經濟的復甦，不能完全依靠碳密集型的措施，否則全球排放量將可能反彈並超過大流行前的水平。因此，為實現疫後的"綠色復甦"（既復甦經濟，又能促進氣候目標的實現），必須儘快監測到結構性變化，以識別並修正效率較低的策略。根據近實時的活動和排放數據，該研究估計2020年上半年全球二氧化碳排放量減少了8.8%，這是創紀錄的最大全球季度排放量減少，超過2009年經濟危機期間及第二次世界大戰時期的碳排放降幅。這反映了流行病對全球經濟前所未有的影響。本研究建立的全球實時碳資料庫，將有助於更加靈活和及時地進行碳排放管理，縮減了政策調整的響應時間，為全球科研工作者和政策制定者提供借鑑和參考。

CEADs團隊清華大學地球系統科學系劉竹副教授為論文的第一和通訊作者，法國科學院院士法國環境與氣候科學實驗室Philippe Ciais教授、清華大學地球系統科學系博士生鄧鑄，為文章的共同第一作者。該研究得到了國家自然科學基金、北京市自然科學基金和求是基金會的支持。相關研究數據發布於Carbon Monitor網站。