与2020年相比，全球2019年的化石燃料排放量下降了约19％。但是，如果封锁放松，除非COVID-XNUMX复苏计划将重点放在“绿色复苏”上，否则很可能会出现反弹。 （美联社照片/ Michael Probst）
在将全球变暖限制在给定目标的同时，我们仍然可以排放的二氧化碳量称为“剩余碳预算”，它已成为告知气候政策目标和跟踪实现净零排放目标进展的有力工具。
碳预算就像是固定的财政预算：允许的总支出随着时间的推移而有上限，并且近期的超额支出要求将来的支出减少。 同样，剩余的碳预算是固定的未来排放总量，该总量要小到足以在全球温度升高超过我们的气候目标之前就加以限制。
科学家对剩余碳预算的估计 差异很大。 研究经常使用不同的方法，甚至定义碳预算的含义。 这可能涉及对除CO2以外的温室气体如何造成气候变化的不同处理，或某些过程的不完全表示，例如气溶胶在气候变化中的作用。
大量的估算结果可以用来勾勒出雄心勃勃的气候目标，也可以说，向低碳经济过渡的过程可能会持续数十年。 两种极端都不能很好地反映实际不确定性。
我们开发了一个 一种新的方式 以便更好地估算《巴黎协定》 1.5C限值下的剩余碳预算，其中包括了所有主要的不确定性来源。 我们的结果表明，即使越来越多的国家承诺实现2050年的净零排放目标，也能实现其目标，但我们仍会在1.5年前将剩余的XNUMXC碳预算消耗soon尽。
这是在提醒我们我们要花多长时间才能达到《巴黎协定》中最雄心勃勃的温度目标。
还剩多少预算？
从1.5年开始，我们对440C剩余碳预算的最佳估计是2亿吨二氧化碳。 如果全球范围内的人类活动继续以目前的速度产生二氧化碳，那么我们将在2020年多的时间内耗尽剩余的碳预算。
如果我们放慢排放速度，剩余预算将持续更长的时间。 为了避免超出剩余的碳预算，我们需要完全停止排放二氧化碳。 到2年的预算为440亿吨，这意味着到2020年左右，全球二氧化碳排放量必须减少至净零。
但是，即使这样，我们也只有50％的机会不超过1.5C。 要有67％的机会，二氧化碳总排放量不得超过2亿吨。 这大约是当前的五年排放量，或者到230年达到净零排放量。
1.5C剩余碳预算的分布（左图）显示了从440年开始的2 Gt CO2020的中值估计值，第33至67％的范围为230至670 Gt CO2。 该范围包括所有主要的地球物理不确定性，但也对与人类决策和缓解行动有关的其他不确定性敏感。 特别是，关于未来其他温室气体和气溶胶排放的人为决定，有可能使碳预算分配向任一方向偏移170 Gt CO2（右图）。 Matthews，Tokarska等人（2020）通信地球与环境
10至20年内的全球脱碳显然是一项艰巨的挑战。 但这是不可能的吗？
过去的一年 全球二氧化碳排放量下降了2％ 相对于2019年。如果以这种速度持续下降，到2035年左右，全球排放量将达到零净值，这比将全球变暖限制在1.5C的可能性还要大。
没有全球范围内改变未来排放轨迹的努力，这将不会发生。 2020年的排放量下降是控制COVID-19的努力的副作用。 如果以经济复苏为目标，试图进一步降低排放量 这可以使1.5C目标保持在预期范围内.
改变未来排放的过程
在2020年2月全球封锁高峰期，每天的COXNUMX排放量减少 几乎减少了20％ 相对于2019年同期，这些见解可以告诉我们如何利用COVID-19回收投资来进一步降低排放量。
排放量的最大相对减少来自公路运输的减少，例如汽车上下班和航空旅行。 尽管我们都遭受了面对面交流的损失，但我们也学到了很多有关如何在线召开会议，演示文稿和协作的知识。 虽然随着锁定的放松，个人的机动性将反弹，但我们在远程工作和学习中的速成课程意味着我们可能无需返回COVID-19之前的旅行水平。
在COVID-19大流行初期，许多边界关闭并且人们呆在家里，全球二氧化碳排放量急剧下降，这在很大程度上是由于地面运输和航空旅行的减少。 （LeQuéré等人，《自然气候变化》，2020年/全球碳计划）, CC BY
相对而言，工业和发电行业的排放量并未减少太多。 这表明需要对技术基础设施进行系统性变革，以释放低碳经济活动的潜力。
在在线平台无法完成任务的情况下，还需要类似的技术进步来支持低碳旅行。 持续的个人行为改变与低碳基础设施的迅速发展相结合，有可能对未来的CO2排放轨迹产生重大影响。
保持在剩余的碳预算范围内
越来越多的国家，城市和公司 致力于实现零排放目标，即二氧化碳排放量减少到零或达到有意从大气中清除二氧化碳的水平。 这些目标对于保持在剩余碳预算范围内的任何努力都是必不可少的。
通过或承诺实现零排放净目标的国家包括新的拜登政府领导的欧盟，英国，中国，加拿大和美国。 目前，大多数目标都设定在2050年（在中国则是2060年）。
据我们说 剩余碳预算的估算，这些承诺不足以将升温限制在1.5C以内。 但是，它们可能会将变暖限制在《巴黎协定》的较高温度目标之内：远低于2C。
其他温室气体以及化石燃料使用排放的气溶胶对气候的影响，仍然是剩余碳预算估算中最大的不确定性来源之一。 我们在减轻这些其他排放方面的有效性可能会扩大或缩小剩余碳预算的规模。
今年将是我们努力减少排放的关键。 COVID-19为实现雄心勃勃的气候目标（否则可能无法实现）打开了一个机会之窗。
世界各国政府正花费空前的资金来支持和振兴国家经济。 我们必须积极寻求这个机会，以实现 绿色复苏 和 避免投资会锁定未来CO2排放量的基础设施和行业。 但是，据目前公布的COVID-19刺激方案“仍错失了机会”。 联合国环境规划署上周发布的适应报告.
没有紧急锁定措施会减慢气候变暖的速度。 相反，我们需要有针对性的，实质性的，持续的努力和投资，以继续减少并最终消除全球二氧化碳排放量。 此窗口现已打开，我们不要错过机会。
关于作者
H. Damon Matthews，康科迪亚大学教授兼气候科学与可持续性研究主席， 康考迪亚大学（Concordia University） 和博士后研究员Kasia Tokarska， 技术苏黎世瑞士联邦理工学院
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