实现碳中和的科学路径有哪些?

　　双碳政策分为两步走：“先达峰，再中和”。目前全球已经有54个国家的碳排放实现达峰，占全球碳排放总量的40%，其中大部分属于发达国家。

实现碳中和的科学路径有哪些?

　　“绿色环保 低碳生活”。本期“碳达峰、碳中和”科普公益课堂我们一起来聊一聊实现碳中和的科学路径有哪些?

　　既然全球各国都对碳中和目标的实现做了一定的规划，那么实现“碳中和”的具体路径有哪些呢?大概分为4种路径：碳替代、碳减排、碳封存、碳循环。

　　碳替代：就是用清洁能源来替代传统的化石能源。所替代的能源形式包括用电替代、用热替代和用氢替代等。

　　碳减排：对于尚未实现替代的某些领域，减少排放、节约能源、提高能效就成为了主要的途径。比如建筑、基础建设、交通等行业，从源头减少“黑碳”的排放量。

　　碳封存：在一些集中碳排放的场景，比如大型火力发电、炼钢厂、化工厂，在二氧化碳集中收集后，利用技术手段使碳以其他的形式与大气隔绝并封存，彻底将这部分碳隔绝在大气碳循环之外。

碳中和意味着什么?

　　18世纪中期以前，地球上的碳循环可能处于大体平衡的状态—植物等吸收的CO2量与全球排放到大气中的CO2量基本相当。18世纪中期以来，我们开始燃烧化石燃料。这些化石燃料是由储藏在地下的碳构成的，主要来自远古时代死去的植物，经过数百年的压缩演化，变成了石油、煤等。我们燃烧这些燃料时，排放了额外的碳，增加了大气中的碳总量。

　　碳中和指的是温室气体的净零排放。温室气体中最主要也最广为人知的是CO2，这也是“碳中和”一词中“碳”这个字的来历。但温室气体远不止CO2，其它常见温室气体还有甲烷CH4(温室效应为CO2的28倍)、N2O(笑气，温室效应为CO2的265倍)和氟化气体(常用制冷剂，温室效应为CO2的万倍以上)。

　　中和就是净零排放。净零排放不是零排放，地球可能永远也做不到温室气体零排放。没有人类活动，自然界也会产生温室气体，毕竟牛打个嗝都会释放甲烷。净零排放是指保持大气中的温室气体量基本稳定，新排放出来多少温室气体，就要通过各种方式消除等当量的温室气体，最后的结果是大气中温室气体增量为0。

实现“碳中和”“碳达峰”

　　碳排放是指二氧化碳排放，二氧化碳是温室气体，现在认为二氧化碳的大量排放是造成地球平均温度上升的主要原因。

　　因此为了人类免受气候变暖的威胁，1997年12月，《联合国气候变化框架公约》第3次缔约方大会在日本京都召开。149个国家和地区的代表通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》，以减少二氧化碳排放。

　　减少碳排放确切地说就是减少温室气体排放。我们来看看一些化学物质的全球变暖潜能值(GWP)，数字反映了温室效应的大小。数字越大它的温室效应就越大。而且温室气体也不仅仅是二氧化碳，不含碳的物质如一氧化氮(NO)的温室效应是二氧化碳的275倍(20年)。

　　如果我们将1吨NO转化为N2和O2，相当于减少了275吨的二氧化碳的排放。1吨甲烷温室效应相当于72吨二氧化碳，如果将一吨甲烷转化为二氧化碳和水，那么相当于减少了69.25吨二氧化碳的排放。