第四节 全球气候变化与国家安全

碳交易是为促进全球温室气体减排所采用的市场机制。我国的碳交易市场平在2011年就已经起步。20门年，我国确定北京、天津、上海、重庆、湖北、广东等地作为试点开展碳交易。2017年12月19日，我国的全国碳交易市场正式启动，初步有1600家左右的火电企业获得碳排放配额。这些企业涉及碳排放量约35亿吨，占全国碳排放量的1/3，电力行业将成为全国碳交易市场的主力军。 华新水泥是2014年第一批被湖北省纳入碳排放管理的企业，第一年履约，花费3000多万元购买2046万吨碳自己额。但其在年度履约期结算时却发现实际排放量比自己额超出了115.34万吨，购买超出自己额的花费相当于华新水泥企业在华中地区一年的纯收入，损失惨重。之后，华新水泥从第二年开始特别注重节能减排，专门成立气候保护部门，通过自主研发技术把生活垃圾、工厂废弃物加工成为一种绿色环保的垃圾衍生燃料替代传统的煤炭。经一年时间，华新水泥不但不再需要购买排放自己额，反而通过出售盈余的42.38万吨碳排放额度实现净收益900多万元。截至2017年，湖北全省纳入碳市场的控排企业，已通过节能降碳实现碳市场收益3亿元。启动全国碳排放交易体系，是我国利用市场机制积极应对气候变化、推动生态文明建设的重大体制机制创新，对推进绿色低碳转型、引领气候变化合作具有重要意义。具体体现在以下四个方面: 一、发挥市场机制在碳排放空间自己直领域的决定性作用，为低碳发展提供经济激励，培育低碳经济新动能; 二、强化碳排放约束，促进能源清洁转型、优化产业结构; 三、降低全社会碳减排成本，盘活低碳要素流动，提高全社会的绿色低碳意识; 四、兑现国际承诺，为全球气候治理提供中国经验。 思考：碳交易是如何促进碳减排目标的实现的? 下载PDF

我国把提高能效、降低二氧化碳排放强度、发展非化石能源和增加森林蓄积量作为约束性指标，促进发展方式的转变和产业结构、能源结构的调整，节能减排与应对气候变化工作取得了显著成效。2017年我国单位国内生产总值(GDP)二氧化碳排放比2005年下降了46%，相当于减少二氧化碳排放41亿吨，已经超过对外承诺的到2020年碳排放强皮下降40%-45%的上眼目标。 截至2019年底，我国已经提前超额完成2020年气候行动目标2020年，我国宣布国家自主贡献新目标举措:中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰佳，努力争取2060年前实现碳中和;到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化后能源占一次能源消费比重将达到25%左右，森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。 在日常生活中，有哪些措施可以减少二氧化碳的排放? 为提高我国森林蓄积量，我们可以做什么?试提出几条措施。 下载PDF

地热能大部分是来自地球深处的热能。地热能是无污染的清洁能源。我国地热能直接利用已连续多年居世界首位。2019年，我国地热能供暖面积超过11亿平方米，地热能供暖实现替代约4450万吨标准煤。 2020年，我国地热能实现替代4800万吨标准煤，相对应减排二氧化碳1.21亿吨，对我国的碳减排具有重大意义。 与煤炭相比，地热能有什么优势? 推进地热能替代标准煤对于我国的碳减排有什么意义? 下载PDF

陆地生态系统的固碳能力 陆地生态系统的回碳能力主要依靠植物的光合作用，光合作用将大气中的二氧化碳转化为碳水化合物，并以有机碳的形式固定在植物体内或土嚷中。例如，2001年至2010年期间，我国陆地生态系统年均固碳2.01亿吨，相当于抵消了同期我国化石燃料碳排放量的14.1%。其中，森林生态系统是固碳主体，贡献了约80%的固碳量，而农田和灌丛生态系统分别贡献了12%和8%的固碳量，草地生态系统的碳收支基本处于平衡状态。 中国积极推动《巴黎协定》的达成 我国积极参与气候变化全球治理的相关谈判，率先提出了中国应对气候变化自主贡献方案，引导和推动了《巴黎协定》等重要成果丈件的达成。积极参与《联合国气候变化框架公约》外谈判磋商，调动发挥多渠道协同效应，进一步树立了我国负责任的大国形象。我国政府为小岛国、最不发达国家、非洲国家及其他发展中国家提供了实物和设备援助，帮助发展中国家建立低碳示范区，并在绿色融资、技术转让等方面与他们合作。 下载PDF

碳减排：碳减排主要是通过人类活动，防止大气中的二氧化碳浓度持续上升。碳减排的核心是减少温室气体排放、增加碳汇。促进低碳发展已成为人类的必然选择。低碳发展一方面要降低二氧化碳排放，另一方面要实现经济社会发展。低碳发展是在减排的同时提高效益或竞争力，促进经济社会发展的新型经济发展模式。它的基本特征是低能耗、低排放和低污染。 促进碳减排的主要手段有以下四个方面。 第一，理念更新、保护现有碳库。增强全社会应对气候变化的意识，尽快形成绿色低碳的生活方式和消费模式。 第二，政策指引。我国陆续出台了替代能源及低碳经济相关扶植政策，如建立碳市场。碳市场是依据《联合国气候变化框架公约》建立的，根据不同企业或国家允许的碳排放量与实际碳排放量的差值情况，若实际的碳排放量低于允许的碳排放量，那么可以将用不完的碳排放量卖给那些碳排放量超标的企业或国家，进行碳交易。建立碳市场应按照自愿、遵循客观规律、政府科学引导、统筹协调和循序渐进等五个原则。 第三，技术支持。采用化石能源的替代技术，主要包括清洁能源替代技术、可再生能源技术和新能源技术等;提高能源利用效率，通过降低能耗，减少温室气体排放;采取固碳措施，如植树造林、发展生态农业等增加碳库的储量。 第四，国际合作。碳减排不仅是一个国家的事，必须采取全球性行动。联合国在京都、哥本哈根和巴黎等地组织召开了气候变化会议，探讨减少碳排放的共同行动。 碳减排国际合作：面对全球变暖的威胁，联合国于1992年制定了《联合国气候变化框架公约》，并于1997年第三次缔约方大会达成了《京都议定书》，这标志着国际社会进入了实质性减排的阶段。这是人类发展史上首次提出的国际法律框架，用来限制人类活动对地球系统的碳循环和气候变化的干扰。减少碳排放成为缔约国社会经济发展和生产经营活动的重要目标之一。 2015年12月12日，巴黎气候变化大会通过关于应对全球气候变化的新协议一一《巴黎协定》，确定了与工业化前的水平比较，全球平均气温的升高幅度应控制在2℃之内的目标，并提出要为把升温控制在1.5℃之内的长远目标而努力。截至目前，世界众多国家签署了该协议。这是人类历史上应对气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本，形成了2020年后的全球气候治理格局。 《巴黎协定》标志着碳减排国际合作进入了一个新阶段，它的重要性在于以下四个方面。 第一，奠定了世界各国广泛参与碳减排的基本格局。根据《巴黎协定》，所有缔约国承诺的减排行动，将纳入一个统一的有法律约束力的框架体系。 第二，《巴黎协定》确立了2020年后以”国家自主贡献”目标为主题的国际应对气候变化机制。这是”自下而上”的谈判模式，模式的转变对未来全球气候治理影响深远。 第三，《巴黎协定》标志着国际气候谈判将从宏观的机制谈判向具体的低碳行动和政策谈判转移。 第四，《巴黎协定》标志着多元治理将成为全球气候治理的新亮点，城市和企业在低碳发展进程中的表现突出。 从长远来看，碳减排符合各国的共同利益，这是建立国际合作的基础。国际合作通过公约及法律框架约束合作国家积极兑现碳减排的承诺，是碳减排行动的必然途径。 思考：联系生活实际，举出三种减少碳排放的措施。碳减排国际合作的重要性有哪些? 名词链接：固碳：增加除大气之外的碳库碳含量。 下载PDF

气候变暖使我国农作物种植界限显著北移、高扩。20世纪90年代以来，东北地区气候变暖明显，水稻种植面积扩大，以前不能种植水稻的伊春、黑河等地区，如今也可以种植水稻。东北地区的水稻种植北界已达52°N左右的呼玛地区，较20世纪80年代初北移约4°。和20世纪50年代相比，20世纪90年代我国冬小麦种植北界已经从长城沿线推移到42.5°N一线，可种植最高海拔也由1800~1900米上升到2200米。 气候变暖也使我国玉米种植带显著向北和向高海拔移动。在黑龙江省，玉米种植北界已扩展至大兴安峰和伊春地区，向北推移了约4°。同时，玉米种植区域也向高海拔地区扩展。在西藏，20世纪80年代以后玉米种植高度由传统意义上的海拔1700~3200米扩展到3840米。 下载PDF

南极冰原(冰原是被大量冰雪覆盖的大面积陆地，主要分布于南极大陆和格陵兰岛上)可以分为幸西两个部分。西部冰原延伸至罗斯海和成德尔海，在那里形成冰架(冰架是在大陆边缘形成的大片海洋浮冰)。 冰川学家推测，只要罗斯海和成德尔海的水温上升几摄氏度，这些冰架底部的冰层就会融化，使它们变成浮冰。底部的冰层融化之后，形成这些冰架的西部南极冰原可能流动得更快。流速加快会引起冰川底部摩擦生热，并产生薄薄的融水，使冰山的滑行更加顺畅。 如果全球变暖触发这一过程，西部南极冰原可能迅速变薄，并在未来几个世纪内导致海平面大幅度上升。 南极西部冰原变薄会给人类带来什么影响? 下载PDF

碳排放主要是指温室气体的排放，有时也指二氧化碳的排放。1750年工业革命以来，人类大量使用化石燃料，导致二氧化碳等温室气体持续增加，2021年全球大气平均二氧化碳的浓度是工业化前的1.49倍。温室效应加剧，地球表面温度升高，2021年全球平均地表气温比工业化前高出约1.1’C。气候变暖对环境和人类社会产生了一系列巨大影响。 海平面上升：地球表面温度升高引起全球冰川融化，北极地区海冰范围持续缩减，导致海平面上升。此外，气候变暖引起海水发生热膨胀，海水体积增加，也是造成海平面上升的重要原因。 气候变化异常：工业革命以来，全球经历着以变暖为主要特征的气候变化，这是由于人类活动引起的异常变化。 气候变暖引发水、热条件发生变化，对自然生态系统产生显著影响，如植被带向高纬移动;气温升高，蒸发量加大，土壤水分减少，降水量较小的地区干旱加剧，引起土地荒漠化。伴随气候变暖，降水变异的加剧，极端天气现象增加，强度加大，气象灾害频繁发生。 影响农业生产：全球变暖对农业的影响因植物种类和区域位置而异。研究显示，气候变暖使北半球温度带北移，温度升高使中、高纬度地区的作物生长季延长、冻害减少，农业种植面积扩大，作物布局与熟制发生变化;年均气温每增加1℃，北半球中、高纬度地区的作物带将在水平方向北移150-200千米，垂直方向上移150-200米。 在热带半干旱区，若降水量不变，温度升高将加大土壤中水分的蒸发，造成土壤水分缺失，作物产量下降，耕地面积也会减少。由于气温升高、水分亏缺，对中纬度地区”谷物带”带来不利影响，粮食生产能力降低。 气候异常变化将进一步加剧农业气象灾害的影响，病虫害发生的范围扩大，危害加重，还可能伴随可种植作物多样性的减少。 影响人类健康：极端天气增多容易导致人类心血管和呼吸系统疾病的发病率上升。气候变暖还将扩大可携带病菌生物的生存范围，从而使流行病传播范围扩大，增加人类和其他生物的患病风险。例如，气温升高导致携带病菌的蚊子生存范围扩大，蚊子在25℃以上活动显著增强，其体内的乙型脑炎病毒、登革热病毒在26-31℃时复制能力增加，传染力增强。 全球变暖给人类的生产和生活带来了多方面影响，且影响巨大，给粮食安全、水资源安全和减灾防灾等带来严峻的挑战。 下载PDF

碳汇与碳源是两个相对的概念，<<联合国气候变化框架公约》将碳汇定义为从大气中清除二氧化碟的过程、活动或机制，将碳源定义为向大气中排放二氧化碟的机制。在地球演化史中，化局燃料如煤炭、石油和天然气的形成首先要通过形成含钙的石灰质沉积物固定一部分碳，起到碳汇的作用。化局燃料的燃烧以及人为森林火灾导致大气中的二氧化碳含量增加，形成碳源。排放的二氧化碳中只有一半可以被海洋吸收，海洋起到了碳汇的作用。 你还能举出哪些碳汇与碳源的实例? 下载PDF

碳循环和温室效应是两个彼此联系的自然过程。 碳循环：碳是组成生命最重要的物质之一。全球碳循环是碳在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈之间以二氧化碳、碳酸盐及有机化合物等形式进行转换和迁移的过程。 碳循环过程中，地球系统中存储碳的载体称为碳库。地球上共有四个碳库，分别为岩石圈碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库和大气碳库。其中岩石圈碳库是地球上最大的碳库，海洋碳库次之，但碳在这两个碳库中的活动均较为缓慢。陆地生态系统碳库主要由植被和土壤两个子碳库组成，是受人类活动影响最大的碳库。大气碳库是地球上最小的碳库，是联系海洋碳库与陆地生态系统碳库的纽带和桥梁，大气含碳量的多少直接影响整个地球系统的物质循环和能量流动。 人和动物吸人空气中的氧气，呼出二氧化碳;而植物吸收二氧化碳进行光合作用，并将氧气释放回大气中。当岩石、土壤、植物和动物残体等物质分解时，碳就会以二氧化碳的形式排放到大气中，二氧化碳也在大气和海洋之间交换。自然界的碳循环过程使大气中的二氧化碳含量基本保持稳定。碳循环是维持地球表层生命活动的主要物质循环，对人类的生存发展和环境稳定具有重要意义。 温室效应：太阳短波辐射可以透过大气到达地面，地面升温后释放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而使大气变暖，通过大气逆辐射，大气对地面起到保温作用，这种作用类似栽培农作物的温室，故名温室效应。 产生温室效应的气体被称为温室气体。除二氧化碳外，温室气体还包括甲烷、水汽等。 下载PDF