氣候變化的危害與應(yīng)對(duì)

王英俊 李榮波 李柄更 羅海波

摘? 要：目前，全球氣候變暖與人類活動(dòng)排放溫室氣體密切相關(guān)，氣候系統(tǒng)各圈層也都受到影響，同時(shí)也引發(fā)了許多的災(zāi)害，如極端災(zāi)害性天氣、海洋酸化、森林火災(zāi)、糧食減產(chǎn)、凍土融化、疫情肆虐、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)受到威脅等。面對(duì)嚴(yán)峻的形勢(shì)，在這6個(gè)方面提出了應(yīng)對(duì)的建議，即能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、增加碳匯手段、制定碳排放政策、增強(qiáng)國(guó)際合作、加強(qiáng)氣候變化與適應(yīng)的理論研究，以此呼吁全社會(huì)重視全球變暖，以實(shí)際行動(dòng)減緩碳排放，早日實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：氣候變化? 全球變暖? 碳中和? 碳排放? 災(zāi)害應(yīng)對(duì)

中圖分類號(hào)：P467? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2021）05（a）-0092-05

Abstract： At present， global warming is closely related to the emission of greenhouse gases by human activities， and all circles of the climate system are also affected. At the same time， it also causes many disasters， such as extreme disastrous weather， ocean acidification， forest fires， grain production reduction， frozen soil melting， epidemic， social and economic threats， etc. In the face of the severe situation， this paper puts forward six suggestions， namely， energy structure adjustment， industrial upgrading， increasing carbon sink means， formulating carbon emission policies， strengthening international cooperation， and strengthening the theoretical research on climate change and adaptation， so as to call on the whole society to pay attention to global warming， take practical actions to slow down carbon emissions， and achieve the goal of carbon neutralization as soon as possible.

Key Words： Climate change; Global warming; Carbon neutralization; Carbon emission; Disaster response

氣候變化已經(jīng)成為世界各國(guó)共同關(guān)注的問(wèn)題，它和人類的生活息息相關(guān)。當(dāng)前全球氣候變暖是一個(gè)主要趨勢(shì)，而二氧化碳等溫室氣體的排放是造成變暖的一個(gè)重要因素，因此減少溫室氣體排放，增強(qiáng)對(duì)氣候變化的應(yīng)對(duì)能力是世界各國(guó)政府努力的方向，許多國(guó)家在《巴黎氣候變化協(xié)定》的基礎(chǔ)上，建立了本國(guó)溫室氣體控制措施，即碳排放計(jì)劃，我國(guó)也宣布二氧化碳排放力爭(zhēng)在2030年前達(dá)峰，努力爭(zhēng)取2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。實(shí)際上這不是一個(gè)能輕易完成的指標(biāo)，希望通過(guò)該文的闡述，社會(huì)各行業(yè)能夠認(rèn)識(shí)到氣候變化的危害，把握應(yīng)對(duì)氣候變化過(guò)程中的機(jī)遇，在發(fā)展的同時(shí)共同努力促進(jìn)我國(guó)碳排放目標(biāo)的完成。

1? 氣候變化的事實(shí)

自地球形成以來(lái)，氣候就在不斷地變化著，首先是自然因素起主要作用，如太陽(yáng)黑子、地球軌道變化、火山爆發(fā)和地殼的運(yùn)動(dòng)等影響著地球的氣候。根據(jù)時(shí)間尺度和研究方法，地球氣候史可分為3個(gè)階段：（1）地質(zhì)歷史時(shí)期的氣候變化。主要指距今22億年到1萬(wàn)年的氣候變化，其氣候特點(diǎn)是：冰期與間冰期交替出現(xiàn);氣候變化時(shí)間尺度在10萬(wàn)年以上;溫度振幅在10 ℃～15 ℃。（2）歷史時(shí)期的氣候變化。一般指距今1萬(wàn)年左右以來(lái)的氣候變化，其特點(diǎn)是：近萬(wàn)年來(lái)的全球氣候劃分為4次比較寒冷的時(shí)期和3次相對(duì)溫暖的時(shí)期;其氣溫變化幅度在5 ℃～10 ℃。（3）近代氣候變化。主要描述一 二百年以來(lái)有氣象記錄時(shí)期的氣候變化。這一時(shí)期數(shù)據(jù)資料豐富，可信度較高，國(guó)外機(jī)構(gòu)根據(jù)不同數(shù)據(jù)集制定了全球平均氣溫相對(duì)于工業(yè)革命前的變化趨勢(shì)，如圖1所示。

自19世紀(jì)的工業(yè)革命以來(lái)，全球氣溫波動(dòng)上升，尤其從20世紀(jì)80年代開始，全球平均氣溫更是突破了1850年有記錄以來(lái)的振蕩區(qū)間快速上升，屢創(chuàng)新高。但溫暖程度尚不及距今7 000年到5 000年的歷史時(shí)期，因此還有爭(zhēng)論當(dāng)前的溫度升高是自然原因還是人為原因?？墒怯幸稽c(diǎn)是確定的，就是工業(yè)革命以后，人類活動(dòng)燃燒化石燃料，排放大量的溫室氣體（尤其是二氧化碳），使得氣溫快速升高。IPCC也指出1951年以來(lái)的全球氣溫升高極可能（超過(guò)95%的可能性）與人類活動(dòng)相關(guān)，因此人類活動(dòng)已迅速成為氣候變化的主要原因。

2? 氣候變化的影響

人為影響下的氣候變化驅(qū)動(dòng)因子主要是溫室氣體的排放、氣溶膠的排放和土地使用方式的改變等，這些因子整體促進(jìn)了氣候變暖，大氣圈、水圈、冰凍圈變暖趨勢(shì)明顯[1-3]，植被也向高海拔、高緯度地區(qū)遷移[4]，同時(shí)氣候變化也造成了許多災(zāi)害損失。聯(lián)合國(guó)發(fā)布的《災(zāi)害造成的人類損失2000—2019》報(bào)告指出，全球自然災(zāi)害總數(shù)在21世紀(jì)前20年大幅攀升，2000—2019年，全球共記錄7 348起重大災(zāi)害，造成123萬(wàn)人死亡，受災(zāi)人口總數(shù)高達(dá)42億（許多人不止一次受災(zāi)），給全球造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2.97萬(wàn)億美元。其中氣候相關(guān)災(zāi)害數(shù)量出現(xiàn)驚人的增長(zhǎng)，是造成災(zāi)害總數(shù)上升的主要因素。

2.1 極端災(zāi)害天氣增多

隨著全球變暖，暴雨、暴雪、洪水、干旱、冰雹、龍卷、高溫等災(zāi)害性天氣發(fā)生次數(shù)顯著增加。其中，洪水和風(fēng)暴仍是最高頻發(fā)生的災(zāi)害事件。在過(guò)去的20年里，洪澇災(zāi)害發(fā)生的次數(shù)增加了一倍多，從1 389次增加到3 254次，平均每年發(fā)生163次，共造成104 614人死亡，并且影響全球16億人口。颶風(fēng)、旋風(fēng)和風(fēng)暴潮等風(fēng)暴的發(fā)生次數(shù)從1 457次增加到2 043次，導(dǎo)致近20萬(wàn)人死亡，成為第二大致命的災(zāi)害。其中我國(guó)是遭受自然災(zāi)害最多的國(guó)家（577起）。

2.2 海洋酸化加重

人類活動(dòng)所產(chǎn)生的二氧化碳中，有約30%被海洋吸收了，這導(dǎo)致海洋酸化，加上水污染嚴(yán)重，水下生態(tài)系統(tǒng)被破壞，浮游植物的生存遭受威脅，直接沖擊魚蝦等眾多海洋動(dòng)物，漁業(yè)也遭受損失?！犊茖W(xué)》雜志曾發(fā)表報(bào)告稱，地球正經(jīng)歷過(guò)去3億年來(lái)速度最快的海洋酸化過(guò)程，超過(guò)歷史上4次地球生物大規(guī)模滅絕時(shí)期，眾多海洋生物面臨生存威脅。

2.3 森林火災(zāi)增加

氣候變化引起氣溫升高、干旱期延長(zhǎng)、空氣濕度下降，導(dǎo)致森林火災(zāi)發(fā)生的頻率、過(guò)火面積、強(qiáng)度都增大。澳大利亞、美國(guó)加州每年都有山火季節(jié)，造成人員及大量動(dòng)物死亡，大面積土地被燒毀。高溫甚至造成北極圈內(nèi)外西伯利亞的野火，最北端活躍的火鋒到達(dá)了71.6°N，距離北冰洋不到8 km。火災(zāi)同時(shí)向大氣中排放大量的二氧化碳，又進(jìn)一步惡化了大氣系統(tǒng)。2020年野火總二氧化碳排放量完全打破了2019年創(chuàng)下的記錄，并且是2018年以來(lái)的最高記錄。

2.4 糧食減產(chǎn)

一般認(rèn)為氣候變暖會(huì)導(dǎo)致熱帶等地區(qū)作物產(chǎn)量下降，而有利于寒冷地區(qū)作物的生長(zhǎng)。但是變暖帶來(lái)干旱、缺水、海平面上升、洪水泛濫、氣溫劇變及病蟲害，這些都會(huì)使世界各地的糧食生產(chǎn)受到破壞。最近的一些研究表明，寒冷地區(qū)的作物產(chǎn)量在氣候變暖背景下也將減少。如果實(shí)現(xiàn)《巴黎氣候變化協(xié)定》中將全球平均氣溫較前工業(yè)化時(shí)期上升幅度控制在1.5 ℃，全球4種主要糧食作物將減產(chǎn)2%～7%，如果只能實(shí)現(xiàn)升溫幅度控制在2 ℃，那么主要作物產(chǎn)量將減少3%～13%[5]。

2.5 凍土層融化垮塌

氣候變暖使凍土層進(jìn)一步融化。1981—2019年，青藏公路沿線多年凍土區(qū)活動(dòng)層厚度呈顯著增加趨勢(shì)，平均每10年增厚19.6 cm。北極地區(qū)凍土層也在融化，并且伴隨著甲烷冒出，它的威力是二氧化碳的25倍。研究人員推測(cè)，地球平均氣溫每升高1 ℃，永凍土就放出相當(dāng)于煤、石油和天然氣4～6年所釋放出的溫室氣體。

2.6 病毒疫情肆虐

世界衛(wèi)生組織報(bào)告提到，全球變暖預(yù)示的不僅僅是超級(jí)風(fēng)暴、洪水和干旱，最大的災(zāi)難也許是疾病。溫度升高可以為某些傳染病創(chuàng)造有利條件，如瘧疾和登革熱;溫度的突然波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致流感爆發(fā)。此外，氣候變化會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境改變，迫使動(dòng)物遷徙，動(dòng)物之間病原體溢出，傳播到人體的機(jī)會(huì)增加。冰川凍土的融化也會(huì)導(dǎo)致塵封在地球深部的病毒釋放到人類生存環(huán)境中，引起找不到源頭的疫情爆發(fā)。21世紀(jì)人類有遭新老傳染病圍攻的危險(xiǎn)。

2.7 社會(huì)與經(jīng)濟(jì)受到威脅

程明道在《氣候變化與社會(huì)發(fā)展》中，從宏觀角度研究了氣候變化與萬(wàn)年來(lái)中國(guó)區(qū)域文明發(fā)展、古羅馬興衰、瑪雅文明興衰等，指出在一定條件下氣候變暖常伴隨社會(huì)繁榮，氣候變冷常伴隨社會(huì)蕭條、動(dòng)亂、政權(quán)更迭。因?yàn)闅夂蜃兓苯佑绊懸赞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的社會(huì)，直接沖擊社會(huì)經(jīng)濟(jì)和百姓的生活環(huán)境，從而影響和制約社會(huì)發(fā)展。從歷史的角度看，也應(yīng)當(dāng)注意提防寒冷氣候帶來(lái)的災(zāi)害。各種氣象災(zāi)害都對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)構(gòu)成了極大的威脅，研究顯示，到21世紀(jì)中期，由于氣候變化導(dǎo)致的干旱、洪澇、農(nóng)作物歉收和基礎(chǔ)設(shè)施損失，全球直接經(jīng)濟(jì)損失可能達(dá)到7.9萬(wàn)億美元。

3? 氣候變化的應(yīng)對(duì)

IPCC指出全球平均氣溫升高2 ℃就可能發(fā)生不可逆的改變，因此需要努力保持在升溫1.5 ℃范圍內(nèi)。我國(guó)自2006年開始成為全球第一大碳排放經(jīng)濟(jì)體，一直在注意節(jié)能減排。2000—2019年，我國(guó)單位能源二氧化碳排放量下降了10%，單位實(shí)際GDP能源消費(fèi)量和碳強(qiáng)度更是都下降了40%。這些成績(jī)歸功于近年來(lái)中國(guó)在節(jié)能減排和發(fā)展清潔能源上做出的巨大努力。為了保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)能夠完成碳排放目標(biāo)，建議從以下幾方面重點(diǎn)考慮。

3.1 優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展綠色可再生能源

我國(guó)是能源消費(fèi)大國(guó)，居世界首位，不斷增長(zhǎng)的能源需求以及化石能源為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致中國(guó)二氧化碳排放較高。2019年，我國(guó)化石能源消費(fèi)總量占比接近85%，目前我國(guó)由化石能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放量接近100億t，其中煤炭消耗導(dǎo)致的二氧化碳排放量占比超過(guò)75%，見圖2。

因此，若要降低碳排放，就需要減少化石能源的消費(fèi)比例，增加水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能、核能等低碳能源的發(fā)展，海洋可再生能源發(fā)展也潛力巨大[6-8]。我國(guó)已開始行動(dòng)并初見成效，2019年煤炭在能源消費(fèi)中占比較2005年降低了14.7%，清潔能源消費(fèi)占比提升至23.4%，預(yù)計(jì)到2060年光伏發(fā)電占比將達(dá)到45%，風(fēng)電30%，核電15%，水電10%，相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也將迎來(lái)較大的發(fā)展。

3.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，降低行業(yè)碳排放

我國(guó)的高碳排放行業(yè)除了發(fā)電行業(yè)，還有鋼鐵、水泥、化工等工業(yè)以及交通部門，根據(jù)IEA（國(guó)際能源署）的數(shù)據(jù)，中國(guó)電力和熱力生產(chǎn)部門貢獻(xiàn)了超過(guò)50%的化石能源碳排放，鋼鐵行業(yè)、化學(xué)原料制造業(yè)等高耗能行業(yè)貢獻(xiàn)了將近30%的化石能源碳排放，交通行業(yè)大概貢獻(xiàn)了10%的碳排放?？梢酝ㄟ^(guò)使用先進(jìn)技術(shù)，對(duì)高能耗的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行升級(jí)換代，淘汰落后產(chǎn)能。交通部門推動(dòng)電氣化，優(yōu)化交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，提高交通運(yùn)輸工具效率和提升低碳能源的利用水平。其他行業(yè)則要加快發(fā)展服務(wù)業(yè)、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，遏制高能耗、高排放行業(yè)過(guò)快增長(zhǎng)，通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)。

3.3 開發(fā)碳匯新技術(shù)，多渠道增加碳吸收

碳匯是指從大氣中清除二氧化碳的過(guò)程、活動(dòng)或機(jī)制。一方面，基于自然生態(tài)系統(tǒng)對(duì)二氧化碳進(jìn)行吸收和儲(chǔ)存，主要包括森林碳匯、耕地碳匯、草地碳匯、濕地碳匯和海洋碳匯等。還可以通過(guò)植樹造林、退耕還林還草、天然林資源保護(hù)、農(nóng)田基本建設(shè)等重點(diǎn)工程和政策措施增強(qiáng)碳匯能力。截至2020年3月，中國(guó)森林覆蓋率達(dá)22.96%，森林面積2.2億hm2，目標(biāo)是到2035年，全國(guó)森林覆蓋率達(dá)到26%，森林蓄積量達(dá)到210億m3，草原綜合植被覆蓋度達(dá)到60%，濕地保護(hù)率達(dá)到60%，75%的可治理沙地得到治理。另一方面，基于科技手段人為地進(jìn)行碳捕獲、碳儲(chǔ)存。如歐盟的碳捕獲、利用與封存（CCUS）技術(shù)，包括點(diǎn)源CCUS技術(shù)、生物質(zhì)能碳捕獲與封存技術(shù)（BECCS）、直接空氣碳捕獲與封存技術(shù)（DACCS）、含水層封存技術(shù)、強(qiáng)化采油技術(shù)（EOR）等。在重點(diǎn)行業(yè)如發(fā)電、工業(yè)、交通等相關(guān)領(lǐng)域，推廣應(yīng)用新技術(shù)，向低碳、零碳和負(fù)碳方向發(fā)展。

3.4 制定碳排放政策，完善碳稅、碳交易市場(chǎng)

為了實(shí)現(xiàn)碳減排、碳中和，需要政策與市場(chǎng)兩方面共同發(fā)揮作用。在行政上出臺(tái)相關(guān)法律法規(guī)，約束企業(yè)及個(gè)人，減少碳排放。市場(chǎng)手段上推行碳稅制度，完善碳排放權(quán)交易市場(chǎng)。目前，全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)試點(diǎn)運(yùn)行良好，覆蓋了電力、鋼鐵、水泥等方面近3 000家重點(diǎn)排放單位，累計(jì)成交量突破2.5 t，累計(jì)成交金額超過(guò)55億元，企業(yè)整體履約率保持較高水平。試點(diǎn)范圍內(nèi)的碳排放總量和強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)“雙降”，顯示出碳排放市場(chǎng)以較低成本控制碳排放的良好效果。

3.5 增強(qiáng)國(guó)際合作，加快全球碳減排進(jìn)程

作為全球最大的碳排放和煤炭消費(fèi)國(guó)，增強(qiáng)國(guó)際合作不僅可以引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，降低我國(guó)碳排放，還可以讓我國(guó)的技術(shù)走出國(guó)門，實(shí)現(xiàn)不同國(guó)家之間在節(jié)能減排、低碳、零碳以及負(fù)碳等相關(guān)技術(shù)上的互補(bǔ)，提升我國(guó)的國(guó)際影響力，最終實(shí)現(xiàn)互惠互利、合作共贏[9]。

3.6 加強(qiáng)氣候變化的理論研究，科學(xué)應(yīng)對(duì)氣象災(zāi)害

在全球氣候變化方面，數(shù)據(jù)、理論模型、結(jié)論多來(lái)自其他國(guó)家，對(duì)我國(guó)的適用性還有待研究，需要發(fā)展我國(guó)的氣候影響綜合評(píng)估模式，加強(qiáng)分析氣候變化對(duì)我國(guó)環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的影響，為有效制定應(yīng)對(duì)氣候變化政策，積極參與國(guó)際合作提供科學(xué)依據(jù)。

在應(yīng)對(duì)氣象災(zāi)害方面，完善多災(zāi)種的監(jiān)測(cè)應(yīng)急機(jī)制，加強(qiáng)極端氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)能力建設(shè)。努力提升氣象災(zāi)害的適應(yīng)能力，如加強(qiáng)農(nóng)田基本建設(shè)、選育抗逆品種、開發(fā)生物技術(shù)等;加強(qiáng)天然林資源保護(hù)和自然保護(hù)區(qū)監(jiān)管，繼續(xù)開展生態(tài)保護(hù)重點(diǎn)工程建設(shè);合理開發(fā)和優(yōu)化配置水資源、強(qiáng)化節(jié)水和加強(qiáng)水文監(jiān)測(cè)等措施[10]。

4? 結(jié)語(yǔ)

雖然目前全球性災(zāi)難還未到來(lái)，但氣候變化的地區(qū)性災(zāi)難隨處可見。世界各國(guó)已達(dá)成共識(shí)并制訂行動(dòng)計(jì)劃控制溫室氣體排放，目標(biāo)是2050—2060年左右實(shí)現(xiàn)碳中和。我國(guó)也將綠色原則融入了2021年01月01日實(shí)施的《中華人民共和國(guó)民法典》，倡導(dǎo)從事民事活動(dòng)都應(yīng)當(dāng)有利于節(jié)約資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。為了早日實(shí)現(xiàn)碳中和，需要全社會(huì)共同努力，以實(shí)際行動(dòng)節(jié)能減排，保護(hù)我們共同生存的家園。

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