篇碳達峰、碳中和的目標

章應對氣候變化的歷史進程與新形勢3

一、 全球氣候變化的事實、成因和影響3

二、 全球氣候變化的應對思路和治理進程6

三、 新形勢下氣候應對的契機與挑戰12

第二章碳達峰、碳中和的國際實踐16

一、 碳達峰、碳中和的概念與內涵16

二、 各國碳達峰的承諾與現狀18

三、 各國碳中和的承諾與行動20

第三章碳達峰、碳中和的中國承諾27

一、 中國應對氣候變化的歷史貢獻27

二、 “碳達峰、碳中和”的承諾與響應31

三、 邁向碳達峰、碳中和的機遇與挑戰33

第二篇碳達峰、碳中和的路徑

第四章碳達峰、碳中和目標的路徑選擇45

一、 碳達峰與碳中和的路徑選擇45

二、 綠色能源體繫建設50

三、 高能效循環利用體繫建設52

四、 負排放體繫建設54

第五章綠色能源體繫建設57

一、 建設綠色能源體繫的戰略需求57

二、 我國能源體繫現狀 58

三、 綠色能源體繫建設的基本路徑64

四、 傳統化石能源的變革68

五、 非化石能源的機遇與挑戰71

第六章生產方式轉型78

一、 工業減排78

二、 綠色交通80

三、 綠色建築83

四、 可持續農業88

第七章生活方式轉型94

一、 不同時期人類生活方式的演變94

二、 現代家庭如何助力實現“碳達峰、碳中和”目標96

第八章生態繫統增彙110

一、 自然的力量110

二、 人與自然的和解119

第九章碳捕集利用封存技術與應用124

一、 碳捕集、利用與封存（CCUS）124

二、 生物質能＋二氧化碳捕集與封存（BECCS）132

三、直接從空氣中捕集二氧化碳（DAC）136

第三篇碳達峰、碳中和的行動

第十章科技創新141

一、 技術創新方向141

二、 科技創新的阻力147

三、 科技創新突破的實現路徑149

第十一章價格機制152

一、 應對氣候變化背景下的價格機制152

二、 新形勢：漸強的碳價信號，漸近的碳約束時代156

三、 新局面：“碳達峰、碳中和”目標下中國碳價機制的構建158

四、 新征程：“碳達峰、碳中和”目標下中國碳價機制路徑展望167

第十二章全球合作170

一、 氣候治理的全球合作基礎與共識170

二、 美國行動與中美合作171

三、 歐洲戰略與中歐合作175

四、 與其他國家的氣候合作178

第十三章城市治理與規劃181

一、 “碳達峰、碳中和”目標下的城市治理與規劃181

二、 “碳達峰、碳中和”目標下的鄉村建設188

第十四章公眾教育與全民行動196

一、 公眾教育和全民行動的現狀與挑戰196

二、 公眾教育——體公眾之憂，補教育之缺202

三、 全民行動——知是行之始，行是知之成206

著者序

盡管全球碳排放在新冠肺炎疫情影響下出現了短暫下降，但應對氣候變化的緊迫性和重要性並未改變。越來越多的科學證據表明，自工業革命以來，全球地表平均溫度已上升約1℃，若想實現控制溫升的目標，必須立即、迅速和大規模地減少溫室氣體排放。與此同時，受逆全球化思潮影響，原有的氣候合作進程與國際氣候秩序被打亂，全球氣候治理碎片化問題進一步凸顯，但國際氣候合作必要性的基本共識沒有變。

中國始終積極承擔全球氣候治理責任，是全球生態文明建設的重要參與者、貢獻者和引領者。2020年9月以來，國家主席習近平就中國“碳達峰、碳中和”目標及相關承諾在多個重要國際場合發聲，不僅明確了全社會各經濟部門脫碳轉型的長期政策信號，更展現了中國作為發展中大國的魄力和擔當。然而，正如習近平總書記強調的，實現“碳達峰、碳中和”目標是一場深刻的經濟社會繫統性變革，任重而道遠，不僅需要堅定不移的治理決心和切實有效的解決方案，還需要努力突破現有技術與社會認知的邊界，形成全社會的共識與行動。

當前，國內各地方和部門正積極推進以“碳達峰、碳中和”目標為引領的相關政策制定和策略行動。受限於“碳達峰、碳中和”目標的技術性、復雜性和前沿性，規劃者和行動者亟需一份科學、清晰、易懂的知識地圖。為此，本書在科學證據的基礎上，用通俗易懂的語言回應社會關切，客觀展示相關領域國內外研究進展。

我們呈現給讀者朋友們的是一份完整的碳中和知識地圖，名字很好記：12345。“1”指一個目標，即實現碳中和；“2”指兩個方向，即減少碳排放、增加碳移除；“3”指三個體繫，即綠色能源體繫建設、高效用能體繫建設、負排放體繫建設；“4”指四個板塊，即能源體繫轉型、重點領域減排、技術固碳、生態固碳；“5”指五個任務，即新型電力繫統建設、生產方式轉型、生活方式轉型、碳捕集利用封存應用、自然生態繫統增彙。簡而言之，要順利實現碳中和目標，必須堅持兩個方向發力，加快建成三大體繫，重點關注四個領域，盡早部署五大重點任務！

對於政府和企業讀者，本書希望傳遞我國“碳達峰、碳中和”的政策目標和框架，為政府部門、企事業單位、金融機構提供權威、科學的知識基礎，助力讀者朋友們規劃自身的碳中和發展路線；對於社會公眾讀者，本書旨在解讀碳中和這一重要政策目標和國際承諾，了解碳中和對個人生活方式乃至發展目標可能帶來的潛在影響，促進全社會的低碳共識，形成廣泛參與的公眾行動。

本書內容劃分為三大篇，總計十四個章節。篇目標，闡述了“碳達峰、碳中和”目標提出的緣由，及其政策和行動的連續性，進一步表明應對氣候變化的必要性和緊迫性。接著，介紹了國際有關達峰和中和的進展和實踐，以及我國面對的機遇和挑戰。第二篇路徑，闡述“碳達峰、碳中和”方案設計和政策制定的底層邏輯，揭示碳中和目標對於能源體繫、人類生產生活方式以及自然生態繫統帶來的影響，指明可能的技術創新方向及相關產業發展動態。第三篇行動，明確“碳達峰、碳中和”目標的實現需加強的行動，包括在科技創新、價格機制、風險防範、城鄉規劃，以及通過宣傳、教育和引導促進全民行動體繫的形成。

本書的面世得益於一繫列機構和專家的遠見卓識和辛苦努力。首先要感謝中國科學技術協會對於編制一本以“碳達峰、碳中和”為主題、面向公眾的科普圖書的建議。如果不是這個建議，我們恐怕不會下決心動筆寫這本書。2021年初，我們收到中國科協學會服務中心任事平老師的熱情邀請，參與編撰科技民生繫列叢書，並細致討論了書稿的讀者定位和內容大綱。盡管事後因程序性原因本書未能在叢書立項，但發軔者的初衷都已達到了：從嚴謹的科學事實出發、以條理清晰、通俗易懂的方式來呈現，這些想法始終貫穿本書的撰寫過程。我們謹以此書致謝中國科協及任事平老師的信任和支持！

感謝中國能源模型論壇，作者所在的清華大學產業發展與環境治理研究中心作為該論壇的主辦單位之一，多次邀請業內專家就我國低碳發展長期戰略與轉型路徑進行討論，相關研究成果為本書撰寫，尤其是能源、工業、建築、交通等多領域的趨勢研判，提供了強有力的科學證據。我們特別要感謝中國能源模型論壇的何建坤、周大地、李善同、韓文科、王毅、高世楫、江億、張建宇、張希良、姜克雋、胡秀蓮、周勝、秦虎、高霽、黃海莉、鄭濱等專家的真知灼見！清華大學能源環境經濟研究所周勝老師還對本書定位、框架設計等方面給予了不厭其煩的專業指導，是我們珍視的良師摯友，我們深表謝意！感謝清華大學產業發展與環境治理研究中心“碳中和項目組”的研究助理們，他們分別是陳芸、胡志韌、李瑤、李韻、張馳、周土鈺、安瑤，大家密切合作，查閱文獻、多次討論、小心求證、反復修改、仔細校對，為書稿撰寫付出了辛勤努力。其中，陳芸撰寫了前三章；胡志韌撰寫了第四章和第九章，並參與第五章的內容修改；張馳撰寫了第六章；李瑤撰寫了第八章和第十一章；李韻撰寫了第十章和第十二章；周土鈺撰寫了第七章和第十四章，並參與第十三章的內容修改；安瑤起草了第五章和第十三章的初稿，後因工作調動而退出。我們就每一章的內容反復溝通、修改直至終定稿，全書前前後後修改不下十稿，多的一章反復修改二十一稿。與你們一起工作的時光是充實而難忘的！此外，我們還要感謝清華大學產業發展與環境治理研究中心潘莎莉女士提供的行政支持，感謝祖瑋設計師精妙的制圖。後，感謝上海人民出版社對於本書出版給予的大力支持，他們的高效工作使得本書得以及時面世。我們對以上機構和人員致以誠摯的感謝和敬意！

相較於專精特深的研究著作，本書是一份碳中和的全景式知識地圖。為了回應基層政府、企事業單位、社會公眾以及跨領域跨學科研究人員在我國“碳達峰、碳中和”目標、路徑與行動方面的知識訴求，本書的撰寫手法、專欄設置、手繪插圖等都是一次全新的嘗試。希望本書能夠為對該話題感興趣，預備投入或正在投入“碳達峰、碳中和”相關工作的讀者提供完整、繫統的邏輯框架，為今後的工作提供策略依據和智力支持。此書也是清華大學產業發展與環境治理研究中心踐行“零碳智庫”的嘗試之一。如有不足之處——相信疏漏謬誤在所難免——責任是我們的。我們也希望就相關話題與更多的朋友展開深入的交流，同時期待越來越多的智庫機構加入碳中和的研究和行動。