近五年是過去一百四十年裡最熱的五年。圖源：NASA's Goddard Space Flight Center）
徐華濤編譯
根據美國國家航空航天局（NASA）和美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的獨立分析，自1880年開始有現代記錄以來，2019年的全球平均氣溫位居第二。在全球範圍內，2019年的平均氣溫僅次於2016年，延續了地球長期變暖的趨勢：過去的5年是140年裡最熱的5年。
美國宇航局戈達德空間研究所（GISS）主任加文·施密特稱，自19世紀80年代以來，全球平均氣溫一直處於上升狀態，現在的平均溫度比19世紀末的平均溫度略高1℃。科學家利用氣候模型和全球溫度數據的統計分析得出結論，這種增長主要是由人類活動產生的二氧化碳和其他溫室氣體排放增加造成的。
二氧化碳的排放增加會導致全球氣溫上升、冰山融化、海平面上升，進而給人類帶來巨大的災難。據科學家預測，全球氣溫上升3℃，將使海平面不可逆地升高約2米。上海、亞歷山大港、裡約和大阪這些沿海城市受影響最大，屆時邁阿密將或許被淹沒，美國佛羅裡達州也將有1/3沉入水下。
（圖源：energylivenews.com）
氣溫上升幅度控制在多少才算安全？
全球變暖以及由此帶來的種種自然災害如此嚴重，那麼，在21世紀，全球氣溫上升幅度控制在多少才算安全呢？
2009年的哥本哈根世界氣候大會上提出，與1750年工業化之前的水平相比，全球氣溫繼續升高2℃是人類社會可以承受的最高限度。因此，要在21世紀末把全球氣溫增溫控制在工業化時期前溫度的2℃以內。
2016年4月22日，170多個國家領導人齊聚紐約聯合國總部，共同籤署關於氣候變化問題的《巴黎協定》。2016年9月3日，中國全國人大常委會批准中國加入《巴黎協定》。2017年6月1日下午，川普總統在白宮宣布美國退出《巴黎協定》。不過，美國的中途「下車」，無法阻擋全球應對氣候變化的決心。
《巴黎協定》的主要目標是將21世紀的全球平均氣溫上升幅度控制在2℃以內，並將全球氣溫上升控制在前工業化時期水平之上1.5℃以內，以避免災難性後果，例如熱浪和乾旱，極端降雨和海平面上升。因此，上升幅度控制在2℃以內是上限，控制在1.5℃以內是要努力達成的目標。
「碳預算」還剩多少？
「碳預算」的概念最早是由《京都議定書》策劃者提出的，最初目標是為了確定國家乃至全球範圍內，在一定時期允許排放到大氣中碳的數目，以保證將全球變暖的增幅控制在2℃以內。
在哥本哈根的會議上曾給出過二氧化碳可排放量（碳預算）的答案：以氣溫控制在2℃以內為上限，到2050年為止，全球可以排放的二氧化碳最多約為8000億噸。中國科學院院士丁仲禮認為，IPCC（聯合國政府間氣候變化專門委員會）報告原文中，並沒有明確氣候變暖是人類活動產生二氧化碳所帶來的結果，也沒有確切數據表明二氧化碳能對氣候變暖產生多大影響，所以8000億噸這個數據是以二氧化碳升溫效應為基礎計算出來的結果。
不僅如此，近幾年關於「碳預算」的科學估計值之間相差也很大。所以，「碳預算」還剩多少其實並沒有一個準確的科學估計值。8000億噸的估值飽受爭議，但作為一個科學預測數據，我們可以當作參考。
1990-2019年能源相關的二氧化碳排放(圖源：IEA）
假設從2010年-2050年的二氧化碳的總排放量最多為8000億噸，從上圖中可以看出：2018年，全球的二氧化碳排放達到了371.3億噸的新高度，相比2017年增加了2.7％。全球二氧化碳排放僅一年就達到371.3億噸，假設後期每年均按照這個標準排放，到2050年的32年間，會排放11881.6億噸二氧化碳，遠遠超出8000億噸。
另外，從圖中也可以看出，不管哪個國家在哪個方面產生的二氧化碳，幾乎都呈現上升趨勢。換句話說，全球二氧化碳每年的總排放量或許還會繼續增加。而且，這些結果是根據氣溫上升2℃的上限推算的，若根據1.5℃的目標，「碳預算」會更少。
（圖源：YOTILY/SHUTTERSTOCK）
科學家對減排目標「潑冷水」？
2018年10月，IPCC發布的《IPCC全球升溫1.5℃特別報告》指出，在1.5℃溫控目標下，全球只有4200-5800億噸二氧化碳排放空間（50%-66%置信區間）。目前的全球氣溫較1750年前的水平已經升高了1℃，全球氣溫最快在2030年就有可能升高1.5℃。要想達到1.5℃的溫控目標，就必須加快全球氣候變暖的控制進程了。
2019年8月，由加州大學爾灣分校史蒂文·戴維斯（Steven J. Davis）副教授和清華大學地球系統科學系張強教授課題組組成的國際聯合研究團隊，在《自然》期刊發表了題為《現有能源基礎設施鎖定排放威脅1.5℃氣候目標》的文章，首次全面評估了現有和擬建能源基礎設施的「碳鎖定」效應。
研究認為，如果現有能源基礎設施按歷史平均服役壽命和設備投運率運行，產生的二氧化碳排放約為6580億噸，將超出1.5℃溫控目標的「碳預算」。當然，這個數字還沒有考慮到全球正在建設以及將要建設的大型燃煤、燃氣、燃油發電廠。而且根據行業巨頭們預測，未來幾十年的化石燃料基礎設施還將建設更多。
另外一種溫室氣體——甲烷（1立方米的甲烷造成的溫室效應是二氧化碳的20–25倍）的總量也在上升，這就意味著，二氧化碳的排放量將有極大的可能持續上升，二氧化碳排放量的「空間」卻在不斷縮小。因此，1.5℃的溫控目標其實很難做到。
（圖源：inhabitat.com）
溫控目標，道阻且長
直到2018年，全球生產和生活消耗能源的85％仍是化石能源，即便二氧化碳的排放量大大減少，也只是減緩大氣中二氧化碳的增加速度而已，二氧化碳總量依舊在持續增加。換句話說，「減少碳排放」不能作為控制氣候變暖的唯一手段，需要採用其他手段和方法綜合控制氣候變暖。
改善能源效率。這意味著我們可以使用少得多的能源達到同等目標，比如設計利用陽光和天然空氣循環的建築，這樣可以減少用於制熱、製冷和通風的商業能源。
（圖源：World Bank/Jutta Benzenberg）
需要轉向太陽能、風能、水能、核能、地熱能和其他不基於化石燃料的能源形式。目前，在技術上已經可以通過安全、廉價和足夠規模的替代能源，來取代幾乎所有現在所使用的煤炭和大部分石油，只保留天然氣（最清潔的化石燃料）繼續充當主要能源來源，直到21世紀中葉。
捕捉發電廠產生的二氧化碳，避免這些二氧化碳逃到大氣中。捕捉到的二氧化碳可以注入地下或海底，做長期的安全儲藏。碳捕捉和隔離（簡稱CCS）已經實現了相當小規模的成功應用（主要用於枯竭油井的油氣回收），若且唯若CCS可以成功地得到大規模應用時，依賴煤炭的國家才可以繼續使用它們的儲量。
不論怎樣，全球的氣候環境都在逐漸惡化，我們不能坐以待斃，無論實現溫控目標的路有多艱難，只要有效、可行，我們就得做！
參考文獻：
https://www.tsinghua.edu.cn/publish/thunews/10303/2019/20190816094817597529892/20190816094817597529892_.html
http://www.hi.chinanews.com/hnnew/2014-02-07/336576.html
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