陈迎 | 碳中和概念再辨析

文章作者：陈迎

中国社会科学院生态文明研究所研究员，博导，主要研究方向为可持续发展经济学、国际气候治理和气候政策。

摘要

2020年9月22日习近平向国际社会宣布2030年前碳达峰，2060年前碳中和目标，中国围绕“双碳”目标已出台了一系列重要文件，碳达峰碳中和成为全社会高度关注的热点问题。碳达峰的概念相对比较好理解，但针对碳中和概念，目前普遍存在不同术语混用，范围和气体种类不清，相关概念之间关系模糊等一些认识问题，不仅直接影响中国落实“双碳”目标的相关工作，也不利于中国深度参与全球气候治理、开展面向碳中和目标的国际气候合作。文章追溯碳中和概念的缘起和发展演变过程，梳理现有碳中和目标的不同表述，比较碳中和相关概念之间的差异和关联性，并就碳中和概念的关键要素和内涵进行探讨，形成如下结论：①1997年《京都议定书》提出碳交易和碳抵消概念后碳中和概念进入全球气候治理视野；②碳中和概念有广义和狭义之分，狭义理解仅指二氧化碳中和，广义理解则是二氧化碳中和、温室气体中和、气候中和、净零二氧化碳排放及净零温室气体排放等相关概念的统称。国际社会上，“净零”表述使用更广；③理解碳中和概念需要把握四个方面的要素，即人为排放量与人为移除量之间的平衡；多元实施主体及其碳核算边界；覆盖气体种类是二氧化碳还是所有温室气体；碳中和实现路径，包括碳减排、碳移除、碳抵消等；④辨析碳中和概念，是高效落实“双碳”目标和推动国际合作的基础。气候公约谈判形成的法律文件、IPCC指南和报告使用的术语，作为国际通行的概念和规范，得到各国政府的认可，是科研工作的重要基础，也是国际谈判、履约、对话的认知基础。对碳中和概念进行界定和解释应尽量与国际社会保持一致，形成统一认知，这不仅有利于促进全球面向碳中和的国际合作，同时也有利于中国履行《巴黎协定》下的国际义务和高效推进“双碳”工作。

关键词碳中和；净零排放；碳移除；碳抵消；碳汇

2020年9月22日，习近平在第75届联合国大会一般性辩论上向国际社会郑重提出中国“将提升国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争在2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”^［1］。2020年被称为“全球碳中和元年”，各国纷纷提出碳中和目标。截至2021年底，国际上已有136个国家或国家集团提出或考虑提出碳中和目标。2021年11月在英国格拉斯哥召开的第26届《联合国气候变化框架公约》缔约方大会（COP 26）完成了《巴黎协定》实施细则的谈判，为加速推动面向碳中和的国际进程凝聚了政治共识，掀开了新篇章。

习近平提出碳达峰碳中和目标后，迅速做出了重大战略部署，各部门、各领域纷纷出台重要文件，积极构建碳达峰碳中和的“1+N”政策体系，初步形成了全社会齐动员的良好局面。2021年3月，中央财经委员会第九次会议强调，实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，要把碳达峰碳中和纳入生态文明建设整体布局。2021年12月，中央经济工作会议结合新形势再次强调要正确认识和把握碳达峰碳中和，指出“实现碳达峰碳中和是推动高质量发展的内在要求，要坚定不移推进，但不可能毕其功于一役”。可见落实“双碳”目标依然是未来一项全局性、长期性的工作，挑战与机遇并存。然而在实践中，各国对碳中和目标的具体表述不同，不同术语之间容易混淆，使得很多人对碳中和的概念和内涵认识并不清晰，对碳中和关键要素及其相互关系存在分歧，甚至有一些认识误区。这样既不利于中国推进“双碳”工作，也不利于中国深度参与全球气候治理并发挥引领作用。鉴于此，文章试图追溯碳中和概念的缘起和发展演变过程，梳理和比较各国碳中和目标的不同表述，通过对碳中和概念及其关键要素的辨析，更科学精准地理解碳中和的内涵和意义。

1 碳中和概念溯源

碳中和（carbon neutral， carbon neutrality）概念的出现和传播经历了一个长期的过程。碳中和从一个生态学意义的概念，逐步演变和传播，上升为全球或国家目标，日益深入人心。

1.1 第一阶段：碳中性作为生物碳循环的概念早已有之

碳循环包括地球化学循环和生物循环。地球化学大循环非常缓慢，而碳的生物循环则比较活跃。绿色植物从空气中获得二氧化碳，经过光合作用转化为葡萄糖，再综合成为植物体的碳水化合物，经过食物链的传递，成为动物体的碳化合物。植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳水化合物转化为二氧化碳释放入大气，另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。动植物死后，残体中的碳，通过微生物的分解作用也成为二氧化碳最终排入大气。所以，动植物所含的碳在这个循环过程中是中性的。例如1917年就有文献介绍有机化学和碳循环的知识^［2］。而人类使用化石能源将影响碳中性的自然碳循环，例如1912年7月17日，新西兰北部奥克兰地区的一份报纸在第7版刊登的短文“煤炭消费影响气候”非常有预见性地指出，“全球的锅炉现在每年烧掉20亿t煤炭。当煤炭燃烧的时候，与氧气作用，每年向大气中增加70亿t二氧化碳。这种趋势将使得空气成为地球的一个厚厚的毯子并且提高其温度。这个效应在若干世纪后将非常显著”^［3］。很多科学家不断探索人类活动，特别是化石燃料燃烧，对碳循环的影响。当然，百年之前的人们难以预见后来迅猛发展的工业革命带来如此大量的碳排放和今天异常严峻的气候变化问题^［4］。

1.2 第二阶段：碳中和理念萌芽，企业为个人和家庭客户提供碳抵消服务

为了应对气候变化，国际社会于1992年达成了《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC），该公约于1994年生效，1995年召开第一届气候公约缔约方大会（COP 1）。1997年，第三届气候公约缔约方大会（COP 3）达成了《京都议定书》，在为发达国家和转轨经济国家制定定量减排目标的同时，引入排放交易（ET）、联合履约（JI）和清洁发展机制（CDM）三个基于市场的灵活机制，出现了碳交易和碳抵消的概念，也为有商业头脑的企业创造了新的商机。1997年，在英国多个碳相关咨询服务公司应运而生，为有环保需求的企业和家庭核算碳足迹，并通过代客种树提供碳抵消服务。例如1997年在英国伦敦成立的未来森林公司（ Future Forests Ltd）最早注册“碳中和”商标（后改名碳中和公司，Carbon Neutral Co.），代种一棵树要价10英镑（汇率1英镑≈13.748人民币），还在海外投资风能、太阳能或水电站等清洁发展机制（CDM）项目，为客户提供碳抵消服务。同期成立的咨询服务公司还包括英国的Best Foot Forward，Climate Care，Natural Capital Partners等。大型环球在线旅游公司Travelocity与Expedia都推出“碳中和”配套服务，只要顾客多付几美元，就能抵消自己旅行时带来的二氧化碳排放。

通过这些公司提供的服务，许多公司和名人将“碳中和”作为富有魅力的品牌和时尚。例如，2003年，美国电影演员迪卡普里奥通过购买墨西哥植树的碳抵消信用，自称是美国第一个碳中和公民。2005年，好莱坞影片《辛瑞》成为第一部碳中和影片。2006年，美国前副总统戈尔参与制作的环保纪录片《难以忽视的真相》也计入了碳中和成本。该片获得第79届奥斯卡最佳纪录片奖，唤起了民众对全球变暖问题的关注^［5］。2007年，政府间气候变化专门委员会（IPCC）和戈尔因在确立和大力推广与“由人类活动带来的气候变化”相关知识以及扭转全球气候变暖方面做出了巨大努力，分享了诺贝尔和平奖^［6］。

随着碳中和理念被西方广泛接受并宣传，甚至成为生活方式的新时尚，以碳抵消为主要实现手段的“碳中和”也受到环保组织的质疑。因为名人或者富人捐钱后并未改变高碳的生活方式，他们花钱种下的树也不能马上吸收其排放的二氧化碳。在国内媒体报道IPCC和戈尔分享诺贝尔和平奖，介绍英国农场使用风能和太阳能散养鸡生产世界第一种“绿色”超市蛋^［7］，沃尔沃在华盛顿特区展示二氧化碳中性卡车的研究成果的同时^［8］，西方的碳中和理念也引起了国内民众的关注^［9］，普通人也开始憧憬美好“碳中性”时代到来^［10］。

1.3 第三阶段：借助大型赛事，碳中和理念在国内进一步传播

促进碳中和概念的传播，大型赛事发挥了重要作用。例如，联合国环境规划署发布环境评估报告，2006年都灵冬奥会产生超过10万t二氧化碳当量的排放，其中近70％的排放已被抵消，抵消措施包括在意大利投资节能和可再生能源项目、在肯尼亚植树造林等。2006年德国足球世界杯组委会的报告显示，该项赛事共产生约9.2万t二氧化碳当量的排放，通过在印度和南非支持清洁能源项目等措施抵消了约10万t，成为首个实现碳中和的世界杯足球赛事^［11］。

2008年，北京主办第29届奥运会，提出了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念。当时正值中国“十一五”规划（2006—2010年）首次提出单位GDP能耗降低20%的量化节能目标。中国作为发展中国家，虽然在气候公约下并没有承担定量减排义务，但积极提出了北京2008年奥运会的碳中和目标，以主办绿色奥运会为契机引入碳中和理念，不仅提升奥运的节能减排工作，还为国内减排项目引入资金，塑造了良好国际形象，提升了公众保护环境的意识。2007年，世界自然基金会（WWF）推动一项“夺金路，碳中和”的全球活动，呼吁更多的奥运会运动员参与奥运会碳中和之旅，购买碳信用以抵消他们在参赛途中乘飞机所产生的碳排放量，投资到符合“黄金标准”的减排项目，为北京绿色奥运做出贡献^［12］。经相关研究机构估算，北京2008奥运会产生的碳排放约为118万t二氧化碳当量^［13］，减排措施包括清洁能源交通工具的使用、太阳能光伏等可再生能源、治理关闭污染企业及城市园林绿化等，其中减排潜力最大的是实行两个月的机动车单双号限行，减少碳排放85万t，课题组得出了“2008年北京奥运会有望实现碳排放的基本平衡”的结论，并很有预见性地提出“让奥运会后的北京乃至整个中国尽快实现‘碳平衡’”的美好愿景^［14］。北京2008奥运碳中和的承诺和实践极大地促进了碳中和理念在中国的传播。

2022年北京冬奥会也承诺了碳中和目标。作为中国承诺“双碳”目标后首个世界级体育盛会，秉持“绿色、共享、开放、廉洁”的冬奥理念，通过建设低碳场馆，全面使用低碳能源，构建低碳交通体系等措施，并积极拓展碳抵消渠道，确保全面实现碳中和目标^［15］。

经过上述三个发展阶段，碳中和从一个学术概念，借助媒体、影视、产品和大型赛事活动，进入公众视野，代表了绿色环保的新时尚，也成为公司创新的盈利模式，在全球范围得到广泛传播和认可，但还远没有上升到全球或国家层面。

2 碳中和成为全球应对气候变化目标

2.1 《公约》提出稳定浓度目标

应对气候变化的全球长期目标一直是国际气候谈判中的关键议题之一。1992年6月，在里约联合国环境与发展大会上开放签署了《联合国气候变化框架公约》。该公约的第2条规定了应对气候变化的最终目标，“将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。这一水平应当在足以使生态系统能够自然地适应气候变化、确保粮食生产免受威胁并使经济发展能够可持续地进行的时间范围内实现”¹，但如何确定危险浓度水平，一直是国际气候谈判的一个难题。1997年通过的《京都议定书》规定了附件一国家（发达国家和转轨经济国家）2008—2012年二氧化碳等6种温室气体的排放量在1990年基础上整体减少5.2%，并且还规定了各国具体目标。这是中短期的绝对减排或控排目标²，但全球长期目标仍不明确。

2.2 《坎昆协议》明确2 ℃温控目标

1996年6月，欧盟委员会卢森堡会议首次提出控制全球温升不超过2 ℃作为应对气候变化的长期目标。2006年，由英国政府主导，斯特恩勋爵带领团队发布的《斯特恩报告》论证了2 ℃的经济学含义^［16］。2009年7月，在欧盟的力推下，G8集团峰会就2 ℃目标达成政治共识。2009年哥本哈根气候谈判未达成具有法律地位的法律文件，直到2010年通过的《坎昆协议》才以法律形式规定“控制全球平均温升相比工业革命之前低于2 ℃；基于最佳可得的科学知识，包括全球平均温升1.5 ℃相关的知识，加强全球长期目标”³，完成了全球减排长期目标由浓度目标向温升目标的转变。

2.3 《巴黎协定》提出碳中和目标

2015年12月，巴黎气候大会达成《巴黎协定》，确立了全球长期目标，即相比工业革命之前控制全球温升不超过2 ℃，并努力实现1.5 ℃⁴，并在第4.1条提出“在本世纪下半叶实现温室气体人为排放源与吸收汇之间的平衡”，这是气候大会法律文件中首次出现类似碳中和的“温室气体平衡”的概念，标志全球目标在进一步强化温控目标的同时向碳中和目标转变。

随后，政府间气候变化专门委员会（IPCC）应公约秘书处邀请就1.5 ℃目标进行评估。2018年10月IPCC发布的《全球温升1.5 ℃特别报告》（SR 15）指出，要实现1.5 ℃温控目标，全球二氧化碳必须在2050年左右实现净零排放。要实现2 ℃目标，则需要在2070年左右实现净零排放。同时还要深度减排非二氧化碳温室气体^［17］。根据报告术语表，这里的净零二氧化碳排放等同于碳中和。

2021年11月，格拉斯哥气候大会达成《格拉斯哥协议》，重申《巴黎协定》目标并力推1.5 ℃，同时引用IPCC 《全球温升1.5 ℃特别报告》的结论，“控制全球温升1.5 ℃，需要快速、深入和持续地减少温室气体排放，包括到2030年相比2010年水平全球二氧化碳减排45%，在21世纪中叶达到净零排放，同时深度减排其他温室气体”⁵，正式将净零二氧化碳排放（即碳中和）目标写入国际法律文件。

3 不同碳中和目标的内涵和差异

由于各国提出的碳中和目标的用词和具体表述不一致，国际上多个类似概念共存混用，易造成概念混淆，因此有必要对现有碳中和概念进行梳理和比较。需要说明的是，或许暗合中国文化“中和”的哲学思想⁶，国内更多使用“碳中和”概念，而国际上更多使用“净零”（net zero）概念。中文语境下的“碳中和”概念，其实已有广义和狭义之分。狭义理解，碳中和仅指二氧化碳中和，广义理解则是二氧化碳中和、温室气体中和、气候中和、净零二氧化碳排放及净零温室气体排放等相关概念的统称。在国际语境下，碳中和往往是狭义理解，“净零”是涵盖各类目标的广义概念。文章采用中文表述习惯，一般叙述使用广义概念，概念辨析时会用到狭义概念。

图1 全球应对气候变化目标的演化

3.1 各国对碳中和目标的表述

2020年以来，根据气候公约秘书处的要求，各国在更新国家自主贡献（NDC）目标的同时纷纷提出碳中和目标。根据Zerotracker网站的统计，截至2022年1月，全球已有136个国家或国家集团提出碳中和目标，覆盖了全球88%排放、90%的GDP（PPP）和85%的人口。可见全球已形成碳中和共识，并积极付诸行动。利用Zerotracker的数据库详细分析得到，在136个提出碳中和目标的国家或国家集团中，具体提法不尽相同（表1）。大部分国家（112个）使用“净零”，占比82%，1个国家使用“零碳”，仅13个国家使用“碳中和”，仅占10%，10个国家或国家集团使用“气候中和”或“温室气体中和”，约占7%。此外，还有10个国家承诺了相对基准线（BAU）的减排目标，24个国家承诺绝对减排目标，2个国家承诺单位GDP的强度减排目标，15个国家使用了个性化的其他形式目标，如墨西哥提出到2050年经济脱碳化，赞比亚提出减少人均温室气体排放，古巴要求各部门通过执行国家计划减少温室气体排放，不同部门基准年不同，等等。还有11个国家暂时还未明确减排目标。

表1 各国或国家集团长期目标的相关表述

注：资料来源为https：//zerotracker.net/，登录时间2022年1月25日。

世界主要大国或国家集团，如中国、美国、欧盟和印度分别采用了不同的表述方式，见表2。中国使用“碳中和”，尚未明确定义相关细节。美国使用全经济体的“净零温室气体排放”。欧盟使用“气候中和”，并等同于温室气体净零排放。印度使用“净零排放”，具体含义也有待明确。

表2 世界主要国家或国家集团中期和长期目标

注：资源来源为根据中国、美国、欧盟提交公约秘书处的长期低碳发展战略，印度总理莫迪在格拉斯哥气候大会期间的讲话，作者整理。

实际上，即使相同的表述方式，各国具体目标和参数的设定也不统一。例如：在承诺“净零”目标的国家中，美国明确包括了各种温室气体，南非目前只包括二氧化碳排放，也提及需要通过多种措施减排温室气体^［22］，更多国家，如印度，未明确说明覆盖气体的种类，英国明确声明海外领地不适用英国目标^［23］。在承诺“碳中和”目标的国家中，阿根廷明确只包括二氧化碳排放^［24］，乌克兰包括各种温室气体，俄罗斯等国家未明确说明覆盖气体的种类。还有一些国家曾经对碳中和概念有明显的误解，如哥斯达黎加2015年9月提交的国家自主贡献（INDC）承诺2021年实现碳中和，总的净排放相比2005年持平^［25］。埃塞俄比亚2015年6月提出的INDC目标是在2025年前成为碳中和的中等收入国家，2030年净温室气体排放不超过1.45亿t 二氧化碳当量^［26］。

国际上有专家已经意识到净零概念混乱对全球及各国的政策行动可能带来不利影响。例如Fankhauser等^［27］2021年发表在《自然气候变化》上的文章呼吁正确认识净零排放概念，要有清晰的边界，确保净零作为气候行动框架的稳健性，倡导减排先行，全面减排，谨慎使用碳移除，有效监管碳抵消，促进公正转型，保持社会生态可持续性，以及寻求新的经济机遇。

3.2 IPCC报告对碳中和的相关表述

1988年由世界气象组织（WMO）和联合国环境规划署（UNEP）联合成立的政府间气候变化专门委员会（IPCC），自1990年起推出的系列评估报告，为国际气候谈判和各级政府制定与气候变化相关政策提供科学依据。IPCC作为气候变化领域的“科学共同体”，其评估报告均经过严格的程序，得到各国政府的认可，对于碳中和概念术语的相关表述具有较高的权威性。

碳中和概念最早出现在2018年10月由IPCC发布的《全球温升1.5 ℃特别报告》，“净零二氧化碳排放，是指一段时间内全球人为二氧化碳排放量与人为二氧化碳移除量相平衡，与碳中和等同”，这里碳中和与净零二氧化碳等同，且是指全球层面。“净零排放”在净零二氧化碳排放之外还包括了非二氧化碳温室气体排放，不同气体需要通过全球增温潜势、全球温变潜势或其他气候因子折算。《全球温升1.5 ℃特别报告》里还出现了“气候中和”，在考虑人类活动排放的全部温室气体之外，还从气候效应的角度，考虑人类活动带来的其他生物地球物理影响，如改变地表反照率和局地气候等。此后，2019年IPCC陆续推出的《海洋和冰冻圈特别报告》（SROOC）和《气候变化与土地特别报告》（SRCCL）两个特别报告也使用了同样的术语。

2021年8月，IPCC发布第六次评估报告（AR6）第一工作组（WGI）报告，给出了碳中和更加细化的定义：“碳中和是指一定时期内特定实施主体（国家、组织、地区、商品或活动等）人为二氧化碳排放量与人为二氧化碳移除量之间达到平衡”。同时，报告还给出三点补充说明。

（1）碳中和经常需要包括间接排放（范围3）进行全生命周期评价，但也可以只考虑特定主体能直接控制的排放和移除（范围1和范围2）。

（2）碳中和与净零二氧化碳排放基本重叠，在全球层面完全等同，但在国家、地区等其他层面，碳中和比净零排放包含范围更广。

（3）在一些情况下需要依赖于使用边界之外的额度进行碳抵消。

为了包含非二氧化碳温室气体，IPCC AR6 WGI报告使用了温室气体中和及净零温室气体排放的概念，分别对应碳中和及净零二氧化碳排放。并进一步明确，根据《巴黎协定》实施细则（Decision 18/CMA.1附件第37段），缔约方同意采用IPCC AR5及后续报告的GWP 100 进行不同温室气体之间的折算。但该报告未继续使用气候中和的概念。

表3概括和比较了IPCC系列报告中碳中和及其相关概念的要点，其中所有概念都共同强调了“一段时间内人为排放量与人为移除量之间的平衡”，但不同概念在应用边界、气体种类，是否包含边界外的排放和移除，是否使用碳抵消，以及其他人类活动的气候影响等方面有一定差异。

表3 IPCC系列报告对碳中和相关概念的表述

注：资料来源为作者根据IPCC报告整理。

碳汇、碳移除、碳吸收是与碳中和密切相关又被经常混用的重要概念。《公约》第1.8条定义碳汇是从大气中移除温室气体、气溶胶或温室气体前体⁷的任何过程、活动或机制^［28］。IPCC在沿用《公约》碳汇定义的同时，更多采用碳移除（CDR）的概念，即从大气中移除二氧化碳并长期储存在地质、陆地或海洋库里或产品中的人为活动。它包括现有或潜在的人为增强生物或地球化学的汇或直接空气碳捕集与封存，但不包括那些不是直接由人类活动带来的自然的二氧化碳吸收。吸收的定义更广泛，指物质或能量从系统的一个部分转移到另一个部分，碳吸收就是地球系统中碳由大气进入陆地、海洋。相比而言，三者含义存在一定差异，碳移除强调了人为、增量、长期储存等关键词，与碳中和概念最为契合。

4 碳中和目标的要素及概念辨析

自2020年9月22日习近平提出中国碳达峰碳中和目标以来，碳中和受到全社会的高度关注，已成为政府文件、学术文章、媒体报道的高频词，日渐深入人心。但是，人们在大量普遍使用碳中和的同时，如何理解中国的碳中和目标，仍有不少模糊认识，甚至是认识误区。以下围绕碳中和目标的关键要素，针对典型的模糊认识进行分析和澄清。

4.1 碳中和对象：人为而非自然

无论是《巴黎协定》还是IPCC系列报告，各国碳中和目标，无论使用“净零”，还是碳中和、气候中和等不同表述，各类定义都共同强调了“一段时间内人为排放量与人为移除量之间的平衡”，无论是排放还是移除，都强调了是人为，而非自然，这是碳中和概念的一个关键要素。一些研究报告将陆地生态系统和海洋的自然系统碳吸收用于平衡人为碳排放，是对碳中和概念的误解。

根据2021年11月全球碳项目（GCP）发布的全球碳预算最新评估结果^［29］，2011-2020年间，人类活动每年排放约389亿t二氧化碳，其中全球化石能源燃烧占89%，土地利用变化排放大约占11%，只有48%约186亿t二氧化碳留存在大气中，陆地生态系统吸收大约112亿t二氧化碳，约占29%，海洋吸收10.2亿t二氧化碳，占26%，源和汇之间不平衡的碳预算大约-10亿t，约占总排放的3%。一些人就提出疑问，既然陆地和海洋自然生态系统吸收了大约一半碳排放，那么是不是全球二氧化碳减排一半就可以实现碳中和目标了？其实不然。

首先，人为排放量与人为移除量之间平衡在范围上是对等的。如果没有人为活动，自然碳循环本身是碳中和的。人类活动增加的人为排放源也必须通过人为活动从大气中吸收。如果要包含自然生态系统的吸收，那么也必须包含自然生态系统的排放，否则范围上不对等。

其次，碳中和的本意是人类的活动不再加剧对自然生态系统的不利影响。根据IPCC AR6第一工作组的评估结论，目前，人类活动已经使自然生态系统不堪重负。例如，占地球表面积71%的海洋已经吸收了近60年温室气体排放增加导致的多余热量的90%以上，北极海冰消融，冰川退缩、海洋酸化、珊瑚礁死亡等日趋严重^［30］。如果用自然碳吸收去平衡人为碳排放，意味着容忍进一步加剧这些不利影响，在逻辑上与碳中和的初衷是相悖的^［31］。

第三，尽管目前陆地和海洋自然生态系统的确吸收了一部分人为碳排放，但其吸收能力在逐步下降，也是不稳定的。如海洋，充当着气候系统的稳定器，当全球趋近碳中和的时候，海洋不仅逐步丧失了继续吸收碳的能力，而且在海气交换中，已经吸收的碳还会部分回到大气中。森林一旦发生火灾，已经存储的碳又会变成二氧化碳迅速大量释放到大气中。因此假设未来自然生态系统总是可以吸收人为碳排放的一半，这是不成立的。

4.2 实施主体：针对多元主体确定核算边界

碳中和目标可以在全球、区域、国家、城市、企业等不同层面应用。除了全球层面，针对其他任何主体的碳中和目标，都需要有一个清晰的边界。中国提出碳中和目标，既是对国际社会的庄严承诺，在实施中也必然涉及国内不同部门、领域，不同省市、地区，以及企业等不同主体的碳中和。明确实施主体的核算边界后，碳排放可划分为三个层次：范围1是边界内主体使用化石能源的直接排放，范围2是边界内主体直接控制的外购电力、蒸汽、热力、制冷等产生的间接碳排放，范围3是指边界内主体上下游产生的其他间接排放，例如上游购入的原材料、货物和服务，下游提供的产品、货物和服务，以及排放的废弃物等。根据实施主体承诺的碳排放范围，碳中和目标也分为不同层次。

4.2.1 企业层面

在企业层面，第一层次，至少需要平衡当年自身运营的范围1和范围2的碳排放。第二层次，一些企业将碳中和的范围拓展到范围3上下游产业链的部分排放，如苹果公司承诺在2030年之前实现供应链和产品100%的碳中和。第三层次，有的企业，如谷歌，宣布不仅平衡了自身运营的碳排放，还平衡了谷歌及其母公司全部历史碳足迹。微软也宣布将在2030年实现碳中和，2050年偿还所有碳足迹。除此之外，还有的企业，如阿里巴巴，提出“范围3+”的概念，承诺利用企业平台，通过提供技术和商业创新，通过设立规则和生态协同，影响平台参与者的行为和决策，为中国落实“双碳”目标做出更大贡献^［32］。实际上，这部分减排已经超越了企业主体的边界，是企业通过自身的产品或服务帮助边界外其他主体实现的。而企业因自身开展碳移除活动的选择有限，也常常通过投资或购买从核算边界之外的其他主体碳移除活动获得的碳信用，称为碳抵消。

4.2.2 地区和城市层面

在地区或城市层面也是如此，限于不同地区的社会经济发展水平和自然禀赋，碳中和需要“全国一盘棋”，要求每个地区或城市都要实现自身边界内的碳中和是不现实的。一些可再生能源资源丰富的地区把电输送到其他地区，帮助边界外的其他地区实现碳减排。一些减排成本相对较高的城市积极减排的同时也迫切需要通过市场机制从边界外其他地区获得碳信用作为碳抵消。目前中国碳市场刚刚起步，强制碳市场仅覆盖电力部门，企业履约可用国家核证自愿减排量（CCER）作为碳抵消的比例仅5%。北京市正在承建全国温室气体自愿减排管理和交易中心，未来不仅服务国家碳达峰碳中和目标，还将逐步探索与国际碳交易机制的接轨与合作。

4.2.3 国家层面

在国家层面，碳抵消也被称为海外减排，是基于市场的灵活机制。目前全球碳市场尚未建立，区域碳市场之间缺乏链接。各国提出碳中和目标，对于是否使用海外减排机制是比较谨慎的。如欧盟承诺不利用海外减排的碳抵消额度完成减排目标。美国在其长期低碳发展战略中提到，目前不考虑利用国际减排机制，但不排除在实现净零排放目标的最后阶段，在必要的情况下使用碳抵消机制。中国尚未对碳抵消机制做出明确规定，但不应排除这一机制对实现碳中和目标的可能贡献。

4.3 气体种类：二氧化碳或碳当量

习近平在联合国大会宣布碳达峰碳中和目标时强调，“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”，碳达峰指二氧化碳是明确的，但碳中和覆盖气体种类并不明确。国际社会对中国碳中和目标的普遍理解是碳中和目标仅包括二氧化碳，与欧盟气候中和、美国净零排放目标在覆盖气候种类上存在差异。中国从碳中和走向所有温室气体的中和，还需要10~20年时间^［33］。2021年7月，中国气候变化事务特使解振华曾对媒体表示，中国碳中和目标包括全经济领域温室气体的排放，不止包括二氧化碳，还包括甲烷、氢氟碳化物等非二氧化碳温室气体^［34］。到目前为止，中国尚未以官方文件形式对此进行具体说明。

尽管如此，中国高度重视非二氧化碳温室气体管控的立场是明确的。2021年4月，习近平在中法德领导人峰会上提出了中国决定接受《〈蒙特利尔议定书〉基加利修正案》，把非二氧化碳温室气体纳入管控范围^［35］，目前该修正案已经正式生效。中国2021年10月提交的《中国本世纪中叶长期温室气体低排放发展战略》中，加强非二氧化碳温室气体管控是十大战略重点和政策导向之一^［36］。格拉斯哥会议期间发布的《中美关于在21世纪20年代强化气候行动的格拉斯哥联合宣言》第8条专门将甲烷控排作为双方重要合作领域之一。中国将制定一份全面、有力度的甲烷国家行动计划，以控制和减少甲烷排放^［37］。

甲烷是人类活动排放的仅次于二氧化碳的全球第二大温室气体，它虽寿命较短，但增温效应较强。如果不考虑气候系统的反馈，在百年尺度上的增暖效应（GWP）是二氧化碳的28倍，而二十年尺度内短期GWP高达84倍。根据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）数据，2021年9月平均甲烷浓度达到1 900 ppb，创下近40年来的最高纪录^［38］。减排甲烷对全球实现《巴黎协定》目标意义重大，最终全球必然走向覆盖全经济领域和所有温室气体的中和。在COP 26期间，由欧美主导启动了“全球甲烷承诺”，提出了到2030年将全球人为甲烷排放在2020年基础上至少减排30%的目标，105个国家参与支持，占全球经济体的70%，甲烷排放量占全球人为甲烷排放量的一半。根据中国官方公布的温室气体排放清单，2014年中国甲烷排放总量为5 529.2万t，占中国温室气体排放总量的10.4%，主要来自能源、农业和废弃物排放或处理等部门^［39］。中国暂未加入，但该倡议未来影响力不容小觑。

未来，中国需要以官方文件形式明确碳中和目标的更多细节。如果将甲烷等非二氧化碳温室气体根据GWP折算为碳当量，纳入碳中和目标，则意味着“自我加压”，要在2060年基础上至少提前5~10年实现二氧化碳的碳中和，并加大部署CCUS的规模。如果明确碳中和仅指二氧化碳中和，并在碳中和目标之外承诺积极管控甲烷等非二氧化碳温室气体的政策和行动，也同样可以展现中国积极应对气候变化的大国担当。

4.4 主要实现路径：碳减排与碳移除

碳中和是人为碳排放量与人为碳移除量之间的平衡，实现碳中和目标除4.2已经提及的使用边界外取得碳信用进行碳抵消之外，更重要的是聚焦边界内的政策行动。一方面积极推进碳减排，另一方面大力增加碳移除（或者说碳吸收）。碳减排是减少人类活动向大气中排放二氧化碳，碳移除就是通过人为活动从大气中移除二氧化碳。根据不同作用机理可分为三类：①基于自然的碳移除，如通过植树造林，生态修复等增加自然生态系统碳汇；②基于技术的碳移除，如直接空气碳捕集与封存（DACCS）；③混合型技术，如生物质能结合碳捕集与封存（BECCS）。在现实中，碳减排和碳移除之间的界线也经常被混淆。

4.4.1 区分碳减排和碳移除

图2中左图是网络上常用的碳中和示意图，存在两个明显的错误。一是没有强调“人为”的特征，这个问题在前面4.1中已经分析，这里不再赘述。二是将风车放在吸收一侧，混淆了碳减排和碳移除的概念。因为风车代表的可再生能源利用替代传统化石能源是碳减排措施，不是碳吸收。图2中，通过风能、太阳能开发和智能电网组成的新型电力系统逐渐替代传统的化石能源，实现大幅度减排，剩余少量的排放再通过右侧增加森林碳汇和人工技术手段去吸收，以达到人为碳排放量与人为碳移除量之间的平衡。因此，该图更符合碳中和概念的内涵。

图2 碳中和概念示意图

4.4.2 碳移除中的负排放技术

通过人工技术手段的碳移除也被称为负排放技术。但以生物质能源替代化石能源是负排放技术吗？不是。CCS/CCUS是负排放技术吗？不准确。严格来说，生物质能源是碳中性的，生物质能源替代煤炭只是减排技术。CCS如果与化石能源利用结合，也属于减排技术。《格拉斯哥气候协议》中提到要逐步减少（phasedown）没有减排措施（unabated）的煤电，这里的“减排措施”就是指CCS/CCUS^［40］。只有DACCS或BECCS才是负排放技术。当然，负排放技术在实际应用中是否真能实现负排放的效果，还取决于很多因素，例如BECCS技术，取决于在生物质能源的收集、储存、运输、利用以及碳捕集、利用和封存等环节新增碳排放的情况，以及大规模生物质能源生产占用土地、水资源等带来粮食安全等社会经济的影响^［41］。

4.4.3 碳移除中的生态系统碳汇

关于生态系统碳汇也存在很多认识误区。根据IPCC碳中和定义，能用于平衡人为碳排放的碳汇必须满足三个条件：①人为活动，不包括自然碳吸收；②要能长期储存，短期就分解释放的不行；③增量，存量再大也不是碳汇。例如，有人认为无法区分是自然吸收还是人为活动的碳汇。根据IPCC温室气体清单指南^［42］，有人为采取直接活动或者人为措施间接干预的土地都属于有管理的土地。如造林、毁林、采伐等是人为直接活动，而建保护区、护林防火等属于间接干预。如果没有上述活动就是无管理的土地，如荒漠。在有管理活动的土地上发生的人为直接或间接的碳汇就是人为碳汇，无管理土地上的碳汇为零。虽然区分土地是否被管理未必精确，但概念不能混淆。

再如，有人认为广袤的草原和绿油油的庄稼是很大的碳汇。实际上，牧草和庄稼都不能长期储存，不是碳汇。只有人为增加农田和草原土壤的含碳量才是碳汇。中国农业部门既有排放源，也有吸收汇，综合来看是净的排放源，温室气体排放主要排放来自化肥施用、稻田甲烷、畜牧养殖和废弃物处理等。根据国家温室气体排放清单，2014年中国温室气体净排放总量为111.86亿t二氧化碳当量，其中农业为8.3亿t，占7.4%。农业排放非二氧化碳温室气体占比高达48%^［39］。

又如一些地方官员认为本地森林覆盖率高，碳汇就多，实现碳中和就比较容易，其实是混淆了碳汇增量和固碳存量。现有森林覆盖率高只是存量，不是增量。未来继续增加碳汇的潜力可能受限。还有很多地方和机构急于开发碳汇项目，认为可以出售赚大钱，也是误解^［43］。实际上，只有人为活动带来的符合方法学要求（基线、额外性、计算方法等）的增量碳汇才能进行交易。当然，自然生态系统中固碳的存量虽然不能交易也有重要价值。如果不加以保护，一旦破坏就会使其中固定的二氧化碳排放到大气中，成为碳排放源，更增加了实现碳中和目标的难度。

最后，海洋蓝碳作为一个新兴领域近年来受到广泛关注。但海洋虽大，符合人为、增量、能长期储存特征的碳汇并不多。目前IPCC认可的仅红树林、海草床、盐沼三种，中国科学家提出的“渔业碳汇”“海洋微生物碳泵”等新理念仍在探索中^［44］，能否形成固碳增汇的共识仍然存疑。针对这些新理念，开展基础科学研究是必要的，但在缺乏方法学的情况下贸然开发碳汇项目并进行交易^［45］，不能通过认证用于履约，还可能引起沿海地区盲目跟风，误导碳中和工作的重点。

综上所述，基于上述对各国碳中和目标的梳理和比较，参考IPCC系列报告对碳中和及相关概念的表述，作者认为碳中和目标的定义应把握4个方面的要素：碳中和是指一段时间内人为排放量与人为移除量之间达到平衡；碳中和目标的实施主体可以是全球，也可以是国家、区域、城市、企业、个人、商品等，需要明确核算边界；碳中和目标覆盖气体种类，可以仅指二氧化碳，也可以覆盖所有温室气体，需要明确界定；碳中和目标的实现途径包括碳减排和碳移除，还可以使用边界外从其他主体获得的碳信用进行碳抵消。其中生态系统碳汇是碳移除的重要途径，只有具备人为、长期储存和增量三方面的特性才能用于碳中和。

5 结论

碳中和已成为全球共识，世界经济加速绿色低碳发展转型大势所趋。中国碳中和既是中国高质量发展的战略选择，也对于全球碳中和进程起到举足轻重的作用，日益受到国际社会的高度关注。明确碳中和及相关概念，既是中国落实“双碳”目标工作的基础，也是加强国际合作，深度参与和引领碳中和目标下全球气候治理的迫切需求。通过对国际文献的系统梳理，并结合大量的国内实践和分析，文章形成如下结论：

第一，1997年后碳中和进入全球气候治理视野。碳中和概念起源于生物学研究，1997年《京都议定书》提出碳交易和碳抵消概念，通过企业、个人以及奥运会等国际重大活动的碳中和行动推动了碳中和概念的广泛传播。2015年12月通过的《巴黎协定》首次出现类似碳中和的“温室气体平衡”的概念。IPCC中2018年10月发布的《全球温升1.5 ℃特别报告》首次完整定义碳中和，2021年起陆续发布的第六次评估报告对碳中和概念开展了进一步讨论。

第二，碳中和目标有广义狭义之分。在中文语境下，碳中和狭义理解仅指二氧化碳中和，广义理解则是二氧化碳中和、温室气体中和、气候中和、净零二氧化碳排放，净零温室气体排放等相关概念的统称。相比而言，在国际语境下，“净零”使用更广，在全球136个提出碳中和目标的国家或国家集团中，112个使用“净零”，仅13个国家真正使用“碳中和”。

第三，碳中和目标的概念定义需要把握四个方面的要素。即人为排放量与人为移除量之间的平衡，界定全球、国家、区域、城市、企业、个人等多元实施主体及其碳核算边界，明确覆盖气体种类是二氧化碳还是所有温室气体，以及区分实现碳中和的路径，包括碳减排、碳移除、碳抵消，尤其要全面把握生态系统碳汇的“人为、长期储存和增量”特征。

最后，辨析碳中和概念，是落实“双碳”目标和推动国际合作的基础。气候公约谈判形成的法律文件、IPCC指南和报告使用的术语，作为国际通行的概念和规范，得到各国政府的尊重认可，是科研工作的重要基础，也是国际谈判、履约、对话的认知基础。一些新的认知和概念界定可以根据不同时期的经济社会发展特征开展探索性、创新性的讨论，但碳中和概念中最基本的认知基础如“人为排放量与人为移除量之间的平衡”、碳汇的“人为、长期储存和增量”特征等还是需要与国际通行的理解保持一致，进一步明确碳中和目标的关键要素，不仅有利于国内落实“双碳”目标，也有利于促进全球面向碳中和的国际合作。

致谢

文章写作过程中与中国社会科学院生态文明研究所王谋研究员有多次深入的争论和讨论，还就相关问题请教过中国气象局国家气候中心巢清尘主任、中国农科院李玉娥研究员、中国林业科学院朱建华研究员、国家发改委能源研究所朱松丽研究员、北京汇智绿色资源研究院院长李金良高工等专家，中国社会科学院大学研究生夏克郁、吉治璇、冯竞瑶同学参与资料整理，在此一并致谢。

脚注

1. 《联合国气候变化框架公约》第2条，1992年。

2. 《京都议定书》，1997年。

3. 《坎昆协议》，2010年。

4. 《巴黎协定》第2.1（a），2015年。

5. 《格拉斯哥协议》减缓部分第17条，2021年。

6. 中和，取自《中庸》一书，属儒学的重要范畴。致中和，乃天地安位，万物成长。中和，务本、乐本、固本，即谓中庸。社会中和，天下太平。

7. 前体指反应或过程的预前阶段中所存在的或所形成的一种物质，后来会转变为另一物质或体系，《气候公约》中温室气体前体包括CO、NOx、SO₂、VOC。

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ABOUT

引用本文：陈迎.碳中和概念再辨析［J］.中国人口·资源与环境，2022，32（4）：1-12. (CHEN Ying.A re‑analysis of the concept of carbon neutrality［J］.China population， resources and environment，2022，32（4）：1-12.)

中图分类号： C921

文献标识码： A

文章编号：1002-2104（2022）04-0001-12

DOI：10.12062/cpre.20220203

本文摘自微信公众号“中国人口资源与环境”。

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