气候变化问题

气候变化是国际社会面临的最重要的全球性问题之一，已经对人类生存和可持续发展构成了现实挑战。气候变化不仅是一个科学问题，而且是一个涵盖政治、经济和安全的综合性问题。面对气候变化的威胁，各国必须克服政治、经济和技术挑战，加强国际合作和全球治理。

一、温室气体排放

包围地球的大气含有水蒸气（H2 O）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、臭氧（O3）和一氧化二氮（N2 O）等微量气体，统称为温室气体。在各种温室气体中，二氧化碳排放量最大，占全球温室气体排放量的77%。其中，化石能源利用中排放的二氧化碳对温室效应的影响率为57%，砍伐森林和生物质腐败释放的二氧化碳为17%，各种其他来源的二氧化碳为3%。其他温室气体同样是造成温室效应的源头，甲烷在温室气体中占14%，一氧化二氮占8%，含氟气体（F-gases）占1%（图9．1）。由此可见，二氧化碳不是唯一的温室气体，化石能源也不是大气中二氧化碳的唯一来源。实际上，其他温室气体对环境的破坏性比二氧化碳高20倍，但是这些温室气体的排放量相对较少，在大气中的存量不多。因此，二氧化碳是最重要的温室气体。

图8-1 2008年主要国家温室气体排放占全球排放的比例

大自然持续不断排放温室气体，但这种自然排放是均衡的，对地球气候不会造成显著影响。实际上，“自然产生的温室气体恰恰让我们的星球成了适宜居住的地方——如果没有它们，地球将是一个接近零下30度的大冰窖。”^[22]据科学家研究，在工业革命之前的165万年期间，自然排放的二氧化碳浓度约为280 ppm，因此在这数万年期间地球的气候处于自我平衡的稳定状态。但是，工业革命以来，由于大规模利用化石能源，向大气中排放的二氧化碳等温室气体显著增加，20世纪90年代，全世界每年排放80亿吨二氧化碳，其中化石能源的碳排放占全球碳排放总量的70%以上。截至2011年，化石能源是世界最主要的能源，在总能源消费中占87%（石油33．1%，煤炭30．3%，天然气23．6%）。化石能源利用是导致大气中二氧化碳浓度增加的主要根源。根据联合国政府间气候变化专家组（IPCC）第四次评估报告，自工业革命开始以来，全球大气中的二氧化碳浓度已经从280 ppm增加到2009年的385 ppm。甲烷的浓度增加了一倍多，从715 ppb增长到了超过1 780 ppb。悬浮颗粒（二氧化硫）的浓度也显著增加。如果把影响热平衡的所有这些因素加起来，我们发现总体结果是气候变暖的速度远非自然因素可以解释。可以说，全球温室气体排放的显著增长进而导致全球气候异常主要是人类长期大规模利用化石能源造成的结果。

化石能源主要用于发电和交通运输，全球温室气体的2／3来自化石能源。具体来说，40%的二氧化碳来自发电，20%来自交通运输。以美国为例，20世纪90年代以来，美国的电力行业仍然是最大的碳排放来源，碳排放量约占碳排放总量的41%。^[23]其中，煤炭排放的温室气体最多，石油和天然气次之。燃煤电厂生产1千瓦电力可排放1 600—2 100磅的二氧化碳，是油气联合循环电厂排放量的两倍多。煤炭燃烧所排放的二氧化碳在未来25年将超过以往250年的排放总量。^[24]

石油也是重要的排放来源，主要用于交通运输业的动力。2011年，全球每天平均消费9 000多万桶石油，绝大部分石油用于交通运输业，每天都向大气中排放大量的温室气体。美国是世界汽车拥有量最多的国家，汽车及其他交通工具消耗的石油占美国石油消费的大约70%。从世界范围来说，汽车数量惊人，造成的温室气体排放仅次于工业排放。目前，全世界使用汽油驱动的汽车数以亿计，据《汽车文摘》估计，2010年全世界机动车总量将达到7亿辆。^[25]而据BP最新发布的统计数据显示，2011年全世界机动车总量已达到10亿辆。金砖国家的崛起是当代国际体系的显著特征，这些国家人均GDP的迅速增长推动它们从自行车时代进入汽车时代，到2008年发展中国家的汽车新增数量已经超过了美国，全球每年新增汽车总量逼近6 000万辆，到2050年，全球汽车总量将达到令人惊愕的23亿辆。^[26]仅从排气管中排放的二氧化碳就将增加一倍以上。

工业革命以来，发达国家的排放远高于发展中国家，发达国家占全球人口的23．6%，二氧化的历史排放量占全世界累积排放总量的79%。美国、欧盟、日本、加拿大和澳大利亚都是历史排放大国和现实排放大国。2010年，美国碳排放量占全球排放总量的19%，欧盟27国的碳排放占全球排放总量的13%。美国人均碳排放量相当惊人，1997年美国人均碳排放量为20．8吨，此后随着工业结构调整，碳排放量有所降低，2007年人均碳排放量仍然高达19．8吨。^[27]

近年来，随着强劲的经济增长，新兴工业化国家的碳排放呈增长之势。据世界银行的统计数据，2007年“金砖四国”（巴西、俄罗斯、印度和中国）的二氧化碳排放分别占全球总量的1．15%、6%、5%和16%。^[28]联合国气候变化秘书处的统计数据显示，中国、俄罗斯、印度都进入了全球五大温室气体排放国之列，巴西则居全球第8位。普京执政以来，俄罗斯经济快速增长，大量能源消费推动碳排放量持续升高。2010年，俄罗斯碳排放量为16．89亿吨，占世界碳排放总量的5．04%，居全球第四位。^[29]

中国在上世纪末开始工业化进程，为了满足经济增长的需要，中国大规模开发利用丰富的煤炭资源，煤炭是高排放和高污染的一次能源。2006年，中国超过美国成为全球最大的温室气体排放国。^[30]2011年，中国煤炭消费量在全球煤炭消费中的比例达到惊人的49．4%，温室气体排放量占全球排放总量的23%，超过美国4个百分点，超过欧盟27国10个百分点。虽然中国当前排放量超过美国和欧盟，但美国和欧盟的历史排放量远远超过中国。“当前大气中的温室气体存量是在1850年至2000年期间积累起来的，中国的总排放量仅占总存量的6%，相比来说，欧洲排放量占总存量的比例高达30%。”^[31]

从全球能源消费结构来看，当前各国更加依赖化石能源，因而碳排放非但不会减少，还会快速增加。根据IEA在2008年的估计，从2006—2030年期间，全球主要能源需求仍将以每年1．6%的速度增长，二氧化碳排放量将以每年1．2%的速度增长。^[32]新兴工业化国家的能源需求以较快速度增长，只能通过增加火力发电和燃油发电站来解决能源需求问题，这些国家的温室气体排放速度超过全球平均值。以中国为例，近年来由于能源消费的快速增加，温室气体排放量年均增长5%，温室气体排放总量占发展中国家的三分之一以上，人均排放量已高出世界平均水平的11%。^[33]

2011年，石油在世界能源总消费中所占比例连续12年下降，但石油作为最主要能源的地位难以撼动。煤炭成为消费增长速度最快的能源，煤炭消费增长了5．4%，而天然气作为“绿色”的化石能源只增长了2．2%。可再生能源继续快速增长，但在总能源消费结构中仅占2%。核能被认为是一种零排放的清洁能源，但由于发生了震惊世界的福岛核事故，全球核能消费反而降低了4．3%，日本和德国等核电消费大国都大幅降低了核能消费。许多欧洲国家爆发了大规模反核示威游行，多数公众对核能抱有“零容忍”态度。这些情况说明，世界控制碳排放、遏制温室效应和全球变暖的努力面临巨大的矛盾，可谓任重而道远。

二、气候变化

大规模温室气体排放形成了温室效应，造成全球变暖和气候变化。在密闭的温室中，玻璃可使太阳辐射进入温室，而阻止温室内部的辐射热量散失到室外去，从而使室内温度升高，这就是温室效应。温室气体可以让大部分太阳辐射到达地面，而强烈吸收地面放出的红外辐射，只有很少一部分热辐射散失到宇宙空间，大量光热滞留在地球表面，地球像一个巨大的温室一样逐渐变暖。以二氧化碳为例，它像一个滤色镜片或巨大的覆盖层，允许太阳发出的短波辐射通过，对地球加热，但是限制由地球向太空反射的长波能的通过，这就增加了地球大气层中的净能量，因此，日积月累就会导致地球气温升高。^[34]

工业革命以来，地球表面温度呈连续升高趋势，这是温室效应导致全球变暖的结果。科学家认为，自然气候变量不能单独解释这种趋势，全球变暖应主要归结于人为原因的影响。早在19世纪，科学家就开始推测二氧化碳和大气温度之间的关系。1958年，斯克里普斯海洋研究所的查尔斯·戴维在夏威夷的活火山地区设置了高精度的气体分析仪器，精确地测得地球大气中二氧化碳水平的数据。20世纪80年代，通过对南极洲和格陵兰岛的原始冰川进行深层冰核样本分析，科学家揭示了二氧化碳水平和大气温度之间的密切关系。研究表明，目前地球大气中二氧化碳含量比过去44万年期间的任何时候都高。

越来越多的观测表明，全球气候正在变暖。工业化国家数量惊人的温室气体排放是造成全球变暖的罪魁祸首，这已成为一个全球共识。现在，地球气温相比工业化前升高了1℃。而且，地球还会继续暖化，据研究，如果从现在起停止排放温室气体，历史上积累的排放量仍将导致全球平均气温升高2℃。《联合国气候变化框架公约》提出，控制气候变化的目标是保证气温上升不超过2℃。到2100年，进一步变暖的幅度将在1．4℃—5．8℃之间。1996年，欧洲环境局声明，全球平均表面温度增幅应控制在工业化水平前的2℃范围内，完成这一目标，大气中二氧化碳的浓度必须稳定在550 ppm。最近，欧盟根据气候科学家的建议，认为大气中的二氧化碳浓度应控制在450 ppm的安全值以内。然而，IPCC认为，如果本世纪化石燃料的消耗持续增加，到2100年二氧化碳浓度将高达960 ppm，届时温度将上升6℃甚至更多。^[35]

表面上看，地球表面温度升高，气候将更为暖和，人类需要消耗的能源更少。实际上，气候变化造成的危害极大，导致自然灾害频发。从1990—2007年，在5 760宗有记录的自然灾害中，至少有50%是由于洪水，12%是由于干旱和极端温度，还有10%是由于暴风，这些都是受气候变化影响的事实。^[36]据估计，沿海地区水涝或低海拔岛屿的淹没将会让多达10亿人口失去家园和土地。在世界其他地方，气候变化将增加旱灾、水荒和饥荒，除非我们采取认真措施去减缓或制止温室效应，否则地缘政治体系的稳定将必然会大受影响。^[37]

大气中日益增加的温室气体（GHGs）造成了全球气温上升，极大地改变了地球气候，造成了不可估量的损失。如冰川融化、冻土退化、海平面上升、水资源匮乏、土地沙漠化、威胁生物多样性、改变生态系统、减少农作物种类和产量等等。数据显示，20世纪以来，北极冰层厚度在40年内减少了40%，肯尼亚山脉冰川已经退化了90%，乞力马扎罗山脉冰川融化了70%，西班牙的27座冰川中有14座相继消失。^[38]2007年，政府间气候变化专家组（IPCC）^[39]在报告指出：“喜马拉雅山冰川正在快速退化，其速度比世界上任何地区都快，如果以当前的速度持续退化，那么2035年就可能消失，而且如果目前地球变暖的速度不变，冰川将消失得更快。到2035年，现在总面积50万平方公里的冰川将缩减为10万平方公里。”^[40]

海平面上升的幅度超过过去3 000年。自1900年以来，冰川融化和海洋的热膨胀已经让海平面上升大约20厘米。最新卫星数据表明，按照格陵兰和南极冰盖现在的融化速度，到本世纪末，海平面还将上升大约1米。海平面上升不仅将改变全球海岸线，还且还会使沿海国家受到暴风、热带飓风、海啸、海浪侵蚀、海水倒灌等灾害的侵袭，对全球沿海居住的6亿人口的生存安全构成直接的威胁，尤其是尼罗河、恒河、湄公河、伊洛瓦底江、密西西比河等人口稠密的三角洲及领土海拔低的岛屿国家，如太平洋地区的岛国，它们已经受到了气候变暖的威胁。在第39届太平洋岛国论坛领导人会议上，气候变化成为主题，在会议结束时与会各国的首脑就气候变化问题发表了共同宣言。图瓦卢可能成为全球变暖的第一个受害者，该国最高处仅高出海平面4．5米。由于气候变化，不断上升的海平面和毁灭性的风暴已经开始吞噬这个世界第四小国。图瓦卢总理曾说全球变暖无异于“一种潜在蔓延的恐怖主义”威胁。位于太平洋中部的基里巴斯，许多岛屿仅高出海平面数米，全国超过半数人口住在塔拉瓦环礁上。该国受到海水污染和海平面上升的双重困扰。为此，基里巴斯一方面准备在一些岛礁周围修筑堤坝以阻挡海水，另一方面计划在斐济购置土地，一旦失去家园，全体国民只能向外国搬迁。据英国《每日电讯报》2011年11月25日报道，澳大利亚政府“太平洋气候变化科学计划”发布的最新研究报告，首次对最易受气候变化影响的国家进行了综合分析，其结论是：东帝汶、基里巴斯和马尔代夫等15个国家受到极端天气的严重威胁，如果海平面继续上升，某些国家可能被海水淹没，在21世纪从地图上彻底消失。2009年10月17日，马尔代夫总理穆罕默德·纳希德同12名内阁成员在该国海底某处召开了世界上首次海底内阁会议，签署了《来自前线的紧急呼救》的决议，目的是向哥本哈根世界气候变化大会施加压力，呼吁北方国家减少温室气体排放。

世界范围内，极端天气越来越多，高温、干旱、暴雨不断袭来。最高气温、瞬间雨量突破气象记录的现象司空见惯。同时，气候不再是一个仅限于气象部门关注的问题。预估未来100年，全球气候还将继续变暖。这些气象灾害将对自然生态系统和经济社会系统带来严重影响。例如，大量动植物向高纬度栖息地迁移，热带珊瑚礁的生存受到全球变暖的威胁，夜间地表温度不像以前那样降低；冬季北半球积雪覆盖面积缩小；大量北极浮冰在春夏两季融化；所有冰川都在加剧退化。如果气温升高使部分南极冰盖融化，一些太平洋岛国和沿海低地国家将被淹没。地球降雨模式将发生变化，风暴将造成商业中断，并给各地带来毁灭性影响。欧洲和美国的洪水、墨西哥湾飓风、非洲的干旱、欧亚内陆草原的荒漠化和沙尘暴等，都是全球变暖带来的结果。IPCC估计，2100年地球大气中的二氧化碳浓度将高达550—900 ppm，全球平均气温将升高1．4℃至5．8℃。温度升高将导致极地冰盖融化，不少地区会出现严重的干旱条件。本世纪末，全球海平面可能平均升高0．1—0．9米，至少会给海岸居民的生存环境造成严重影响。当然，全球变暖也意味着世界上某些地区植物生长季节延长，因而也会带来一些积极的后果。但是，全球变暖总体上会导致脆弱地区环境的严重退化。^[41]

全球变暖对世界各国产生的影响是非均衡的。在那些气候寒冷的地带，居民实际上从中受益，而其他地区要么频繁地受到洪水威胁，要么土地因极度干旱而没有收成。正是因为气候变化导致的后果存在差异，各国对应对气候变化的态度和政策有所不同。而世界又缺乏一个管理气候的全球性政治制度，使温室气体问题成为一个棘手问题。单边解决不可能达到目的。一些国家采取减排措施，而另一些国家继续排放，除了产生成本外，不会有任何利益。^[42]