1、全球变暖是目前气候变化的主要特征，其原因是大气中温室气体浓度上升导致温室效应增强。温室气体主要包括水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、氢氟碳化合物(HFCs)、全氟碳化合物(PFCs)、六氟化硫(SF6)、三氟化氮(NF3)等，其中除水蒸气外的其他温室气体与人类活动关系密切，成为当前减排的重点。温室效应是指地球主要通过地表吸收来自太阳的辐射，并以长波辐射(热辐射、红外辐射)到宇宙。某些长波辐射被大气中的温室气体所吸收。这些被吸收的能量再向各个方向辐射，向上辐射的部分从大气较冷的高层消失到宇宙之中，向下辐射的部分使地表增温。应对气候变化，需要减少温室气体排放
2、，其核心是要减少二氧化碳排放。一是 CO2 是最主要的温室气体，在全球和我国温室气体排放总量中的占比分别超过七成和八成。二是现有技术条件下，CO2减排难度低于其它温室气体。CO2 减排目前已有相对清晰的实施路径，如通过风电、光伏等可再生能源发电替代化石能源发电，有效降低电力行业CO2 排放;通过氢能使用，降低钢铁等工业CO2排放;通过大规模植树造林，有效吸收 CO2。从全球来看，二氧化碳排放占温室气体排放总量的75%。根据联合国环境规划署The Emissions Gap Report 2020，全球温室气体排放持续增长，其中 CO2 增量最大。2019 年，全球温室气体排放总量为 59.15
3、.9GtCO2e (十亿吨二氧化碳当量)，其中化石(包括化石燃料和碳酸盐)相关 CO2 排放约 38.01.9Gt，占温室气体排放总量的 65%，加上土地利用变化(land-use change)带来的排放，CO2排放占比上升至75%左右。从我国来看，二氧化碳排放占温室气体排放总量的 80%以上。根据中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告，2014 年我国温室气体排放总量为 123.01 亿 tCO2e(亿吨二氧化碳当量)，其中 CO2 排放 102.75 亿吨，占 83.5%;若考虑土地利用、土地利用变化和林业(LULUCF)带来的吸收量，则 CO2 净排放占比为 81.6%。需要特别说明
4、的是，2014 年国家温室气体清单是我国官方披露的最近期数据，根据联合国环境规划署(UNEP)数据，2019 年我国温室气体排放总量在 140 亿tCO2e 左右，较 2014 上升14%左右。因此，下表中排放量绝对值会有所上升，但比例关系不会有明显变化。二氧化碳排放主要来源于两方面，与能源相关排放占比接近90%，工业过程排放占比略超10%。根据中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告，2014 年二氧化碳排放(不计吸收)中，能源活动占比 86.9%，工业过程占比 12.9%。农业活动、废弃物处理等产生的二氧化碳排放较小，可予以忽略。2020 年，根据清华气候院“中国低碳发展战略与转型路径研究
5、项目成果介绍”，二氧化碳总排放量 113.5 亿吨，其中与能源相关排放 100.3 亿吨，占比 88.4%;工业过程排放13.2 亿吨，占比11.6%。工业生产过程的CO2主要集中于非金属矿物制品、金属冶炼、化工，占比分别约7 成、2 成、1 成。2014 年我国工业生产过程排放 13.3 亿吨二氧化碳，其中非金属矿物制品排放 9.15 亿吨(主要为水泥)，占 68.8%;金属冶炼排放 2.73 亿吨，占20.5%;化学工业排放 1.42 亿吨，占10.7%。能源相关二氧化碳排放中可分为供给端和需求端来拆解其结构。供给端，煤炭、石油、天然气排放占比分别为77%、17%、6%。根据Global
6、Carbon Project 初步测算，2020 年中国煤炭、石油、天然气CO2 排放量约为72亿吨、16 亿吨、6 亿吨，总计 94 亿吨，与清华气候院总量数据(100.3 亿吨)相近。煤油气三者排放占比分别为76.6%、17.0%、6.4%。需求端，不计间接排放，电力、工业、建筑、交通排放占比大致为“4-4-1-1”关系;若计间接排放，工业、建筑、交通排放占比大致为“7-2-1”关系。根据清华气候院中国长期低碳发展战略与转型路径研究综合报告，2020 年电力、工业、建筑、交通四部门 CO2排放占比分别为40.5%、37.6%、10.0%、 9.9%;若计用电带来的间接排放，则根据工业、建筑、交通用电量占比计算，三者排放占比约 70%、20%、10%。
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