2020年的9月，習近平主席在聯(lián)合國大會上向世界承諾中國將提高應對氣候變化的國家自主貢獻度，力爭在2030年實現(xiàn)碳達峰，2060年實現(xiàn)碳中和，簡稱“雙碳”目標�！半p碳”目標是黨中央經(jīng)過深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略部署，也是有世界意義的應對氣候變化的莊嚴承諾。實現(xiàn)“雙碳”目標，需要對現(xiàn)行社會經(jīng)濟體系進行一場廣泛而深刻的系統(tǒng)性變革，將把我國的綠色發(fā)展之路提升到新的高度，成為我國未來數(shù)十年內(nèi)社會經(jīng)濟發(fā)展的主基調(diào)之一。
本教材的目的是介紹國家“雙碳”目標的基本概念、提出背景和意義、面臨的機遇和挑戰(zhàn)，及其科學實現(xiàn)路徑。讓學生了解國家“雙碳”目標的科學基礎，為能力和經(jīng)驗各異的本科和研究生提供未來學習和深入研究“雙碳”目標和路徑所必須的眼界、理論、和方法，引導學生自發(fā)思考自身在“雙碳”背景下的責任和使命，培養(yǎng)為推動構(gòu)建人類命運共同體的擔當責任和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻的面向國家社會需要的新型技術人才。
更多科學出版社服務，請掃碼獲取。
1. 中國青年科技獎，2019年，排名第1；
2. 國家自然科學基金委杰出青年基金，2019年，排名第1
目錄
前言
1 碳達峰和碳中和目標的實施背景1
1.1 氣候變化的事實與影響1
1.1.1 全球氣候變化事實2
1.1.2 氣候變化的歸因4
1.1.3 全球氣候變化的影響5
1.2 碳排放與氣候變化的關系8
1.2.1 CO2排放與全球氣溫的關系8
1.2.2 全球碳循環(huán)與主要碳匯9
1.2.3 非CO2溫室氣體排放與全球氣候變化的關系10
1.3 全球及主要國家的碳排放13
1.3.1 全球及中國碳排放趨勢13
1.3.2 全球剩余碳排放空間15
1.3.3 碳達峰和碳中和目標的提出16
1.3.4 “雙碳”目標的科學評估框架16
參考文獻17
2 碳達峰和碳中和目標19
2.1 政策背景21
2.1.1 國際政策背景21
2.1.2 國內(nèi)政策背景24
2.2 國家自主貢獻26
2.2.1 國家自主貢獻內(nèi)容解讀27
2.2.2 全球國家自主減排貢獻計劃29
2.2.3 我國的國家自主減排貢獻計劃31
2.3 凈零目標和碳中和33
2.3.1 凈零目標解讀34
2.3.2 全球凈零目標35
2.3.3 我國碳中和目標36
2.4 碳達峰和碳中和背景下的氣候效應38
2.4.1 全球氣候效應38
2.4.2 我國“雙碳”目標的貢獻43
2.4.3 自然在全球氣候變化中的作用44
參考文獻46
3 能源和工業(yè)部門碳排放格局及核算方法48
3.1 全球能源和工業(yè)部門碳排放特征48
3.2 全球主要國家的化石燃料燃燒CO2排放特征50
3.3 國家尺度碳排放核算方法52
3.3.1 現(xiàn)有的核算方法52
3.3.2 排放因子法：IPCC指南方法52
3.4 能源部門碳排放量的核算54
3.4.1 燃料燃燒碳排放核算方法56
3.4.2 燃料溢散過程碳排放的核算方法56
3.4.3 CO2運輸、注入和地質(zhì)儲存碳排放的核算方法57
3.5 工業(yè)過程和產(chǎn)品使用碳排放量的核算58
3.5.1 采掘工業(yè)碳排放量的核算方法60
3.5.2 其他工業(yè)碳排放量的核算方法63
3.6 廢棄物碳排放量的核算63
參考文獻65
4 土地利用與土地覆蓋變化對碳源匯的影響及核算方法67
4.1 土地利用與土地覆蓋變化對碳循環(huán)的影響過程68
4.1.1 農(nóng)田化68
4.1.2 牧場化68
4.1.3 天然次生林和人工林的轉(zhuǎn)變69
4.1.4 森林砍伐69
4.2 土地利用與覆蓋變化對碳循環(huán)影響的評估方法70
4.2.1 簿記模型70
4.2.2 動態(tài)全球植被模型73
4.2.3 碳排放系數(shù)法75
4.3 全球土地利用變化時空格局79
4.3.1 全球土地利用與土地覆蓋的空間變化特征79
4.3.2 全球土地利用與土地覆蓋的時間變化特征81
4.4 土地利用與覆蓋變化對陸地碳排放的影響83
參考文獻85
5 生態(tài)系統(tǒng)碳源匯評估方法87
5.1 生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程及其影響因素88
5.1.1 陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)關鍵過程88
5.1.2 海洋生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)關鍵過程90
5.2 陸地生態(tài)系統(tǒng)碳源匯評估方法92
5.2.1 “自上而下”的評估方法92
5.2.2 “自下而上”的評估方法95
5.2.3 評估方法的比較和不確定性101
5.3 海洋生態(tài)系統(tǒng)碳源匯評估模型102
5.3.1 箱式模式103
5.3.2 基于海洋環(huán)流的三維碳循環(huán)模式103
5.3.3 海洋碳循環(huán)模式發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)105
5.4 生態(tài)系統(tǒng)的碳源匯強度及其時空格局105
5.4.1 陸地生態(tài)系統(tǒng)碳源匯106
5.4.2 海洋生態(tài)系統(tǒng)碳源匯111
參考文獻114
6 中國碳達峰和碳中和目標實施路徑121
6.1 能源部門的碳減排路徑122
6.2 工業(yè)部門的碳減排路徑124
6.3 交通部門的碳減排路徑126
6.4 建筑部門的碳減排路徑128
6.5 碳捕集、利用與封存130
6.5.1 碳捕集、利用與封存的概念和過程130
6.5.2 碳捕集、利用與封存的實施路徑與成本132
6.6 基于自然的解決方案135
6.6.1 基于自然的解決方案的概念135
6.6.2 基于自然的解決方案測算方法137
6.6.3 基于氣候解決方案的碳減排量144
參考文獻149
7 甲烷源匯過程、排放核算方法及減排路徑154
7.1 CH4源匯過程155
7.1.1 CH4產(chǎn)生過程和排放源155
7.1.2 CH4去除過程和吸收匯156
7.2 CH4排放核算方法158
7.2.1 排放因子法159
7.2.2 生態(tài)系統(tǒng)過程模型法160
7.2.3 大氣反演方法165
7.3 全球和中國CH4收支168
7.3.1 全球CH4收支168
7.3.2 中國CH4排放清單170
7.4 中國CH4減排路徑171
7.4.1 能源領域173
7.4.2 農(nóng)業(yè)領域173
7.4.3 廢棄物處理領域174
參考文獻174
8 氧化亞氮源匯特征及其核算方法177
8.1 N2O生成過程及其主導因素178
8.1.1 生物過程178
8.1.2 化學過程179
8.1.3 其他過程180
8.2 全球N2O收支180
8.3 N2O排放核算方法182
8.3.1 排放因子法182
8.3.2 生態(tài)系統(tǒng)過程模型184
8.4 全球N2O排放特征及減排路徑187
8.4.1 全球N2O排放特征187
8.4.2 中國N2O排放特征189
8.4.3 N2O減排路徑190
參考文獻192
書單推薦
