各國NDC與本文提出的自我保護策略間的排放差距。正數(shù)（紅色部分）表明需要進一步減少溫室氣體排放。

近年來，全球溫度上升帶來的氣候變化事件增加，海平面上升、極端天氣頻發(fā)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)受損、人類健康遭受威脅等等。

即便每一次事件都帶來了不小的經(jīng)濟損失，但各個國家在制定溫室氣體減排目標時，不免擔憂，承諾的減排量越大，需付出的成本就越多，氣候變化畢竟是全球性的事務(wù)，怎么能僅以自己國家經(jīng)濟發(fā)展為代價呢？

《自然-通訊》4月14日上線的一項研究表明，如果各國不完成當前的國家自主減排貢獻（NDC）目標，帶來的經(jīng)濟損失將遠超為減排付出的成本。到2100年，與實現(xiàn)全球溫控目標相比，全球總損失可能達到150萬億-792萬億美元左右。

這項由北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心教授魏一鳴、余碧瑩、梁巧梅課題組等團隊完成的研究，介紹了一項旨在實現(xiàn)2℃和1.5℃溫控目標的最佳全球合作減排策略，此策略有望帶來累計約127-616萬億美元的經(jīng)濟效益。

難題：如何自發(fā)減排

2015年的《巴黎協(xié)定》，明確提出將全球溫升控制在不超過工業(yè)化前2℃這一長期目標，并將1.5℃確立為應(yīng)對氣候變化的長期努力方向。同時提出了一個動態(tài)評估機制，即各國應(yīng)根據(jù)自己的能力逐期加大減排力度。自協(xié)定簽署后，有170多個締約方提交了NDC。遺憾的是，研究表明，根據(jù)各國現(xiàn)有的NDC，很難實現(xiàn)全球的溫控目標。

不少國家出于短期經(jīng)濟發(fā)展的考慮，可能會拒絕加強短期內(nèi)的減排力度，但全球氣候變化帶來的風(fēng)險日益加劇。在這樣的背景下，魏一鳴團隊思考，“如何才能讓各個國家自發(fā)進行更大力度的減排呢？”

“經(jīng)濟發(fā)展和減排目標看似是矛盾的，但其實是一個閉環(huán)上的兩個系統(tǒng)。社會經(jīng)濟活動產(chǎn)生溫室氣體，引起自然系統(tǒng)變化，進而又可能給社會經(jīng)濟帶來損失，因此，無論是政府、企業(yè)還是民眾，都要采取措施減少溫室氣體排放，改善溫升和自然環(huán)境，避免損失發(fā)生。”該研究的通訊作者之一、北京理工大學(xué)管理與經(jīng)濟學(xué)院教授余碧瑩告訴《中國科學(xué)報》。

因此，學(xué)者們致力于探索和完善氣候變化評估模型，以實現(xiàn)自然環(huán)境和社會經(jīng)濟的平衡。

模型：平衡自然環(huán)境和社會經(jīng)濟

2016年，魏一鳴團隊與國家氣候中心、國家信息中心、清華大學(xué)、北京大學(xué)、中科院等機構(gòu)的人員合作，承擔了國家重點研發(fā)計劃的科研任務(wù)，開發(fā)了“中國氣候變化綜合評估模型”（C3IAM），實現(xiàn)了地球系統(tǒng)模式與社會經(jīng)濟系統(tǒng)的雙向耦合，在復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)未來可能發(fā)展的狀態(tài)下評估氣候政策的影響。

此次的研究，正是基于C3IAM所進行的。

余碧瑩介紹，在模型中，綜合考慮了各個國家的經(jīng)濟發(fā)展、投資水平、消費水平，采用不同的低碳技術(shù)及技術(shù)采用程度等對經(jīng)濟成本及排放量產(chǎn)生的影響，再進一步量化這些影響對自然系統(tǒng)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)造成的損失，最終實現(xiàn)二者的雙向耦合。

盤點：氣候變化的“經(jīng)濟賬”

基于C3IAM中的子模塊，全球多區(qū)域經(jīng)濟最優(yōu)增長模型，研究人員對全球12個區(qū)域、134個締約方提交的NDC方案進行了分析，發(fā)現(xiàn)大部分國家的NDC是缺乏雄心的，這和目前研究的主流觀點一致。

研究還表明，到2030年，全球需在現(xiàn)有NDC的基礎(chǔ)上，進一步減少190億-290億噸二氧化碳當量（即把所有溫室氣體換算為二氧化碳后對應(yīng)的值）排放，才能實現(xiàn)2℃的溫控目標，需進一步減少280億-300億噸的二氧化碳當量，才能實現(xiàn)1.5℃的溫控目標。

“所有國家都要加大減排力度。平均而言，中國要在現(xiàn)有NDC的基礎(chǔ)上再減少65%左右的碳排放量，日本、美國、俄羅斯、歐盟的這一數(shù)字分別為101%、93%、85%、72%。同時，這些大國和地區(qū)要在在本世紀中葉前實現(xiàn)凈零排放，才有可能實現(xiàn)1.5℃的長期溫控目標。”余碧瑩說。

她表示，實現(xiàn)凈零排放是完全有可能的，技術(shù)手段包括可再生能源、碳捕集與封存（CCS）、生物質(zhì)CCS、能源互聯(lián)網(wǎng)等，市場手段有碳稅和碳交易等。

如果各個國家都能按照這樣的減排策略實施，全球?qū)⒂?065-2070年間實現(xiàn)扭虧為盈。而到本世紀末，所有國家和地區(qū)都會獲得收益，其收益占該國2100年GDP的0.46%-5.24%。

收益：遠超成本，何樂不為

余碧瑩說，“我們相當于把氣候變化的‘經(jīng)濟賬’擺在了臺面上，各個國家能夠明確看出不積極減排或力度不足會面臨的損失，而如果加大力度，實現(xiàn)溫控目標，能夠獲得多大收益。這樣，各國或許會拿出更理性的減排方案，從而提高他們應(yīng)對氣候變化的積極性，更好地推動全球氣候治理進程。”

“此次的研究初步給出了各個國家的目標，但目標的實現(xiàn)還需要各國認識到全球變暖的嚴重性，并在低碳技術(shù)方面取得突破。需要發(fā)達國家為相對脆弱的欠發(fā)達國家和地區(qū)提供財政和技術(shù)支持。”魏一鳴告訴《中國科學(xué)報》。

他說，“我們將繼續(xù)基于C3IAM模型對各個國家的實現(xiàn)手段和應(yīng)對措施進行深入研究，希望具體到鋼鐵、電力等各個行業(yè)，甚至達到更細化的技術(shù)層面。”

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-020-15453-z