摘 要

 

IPCC第六次评估报告第三工作组报告于2022年4月发布，与前几次评估报告类似，其中一章是长期减排路径。每次评估报告长期减排路径在整个评估过程中扮演重要角色。长期减排路径可以为全球未来的合作提供学术支持。第六次评估报告对到2021年为止的公开发表的情景进行了评估，其中主要的情景是针对《巴黎协定》中提出的温升目标进行的研究，这次评估报告长期减排路径的核心是分析实现《巴黎协定》目标的路径和相关政策、成本，以及和可持续发展目标的关联。本文解析了IPCC第六次评估报告第三工作组报告中第三章的主要评估结果，也给出了未来长期减排路径研究的方向。实现《巴黎协定》温升目标下的碳预算随着CO2排放持续上升而缩减，要实现这些目标，全球需要在2025年之前实现碳达峰之后进入快速下降阶段，并在未来需要负排放技术，所有部门都需要有力的减排措施，这些减排会给经济发展带来一定的负担。

 

引 言

 

从第一次评估报告开始，IPCC的每次评估报告都有长期排放情景的评估，用于分析到2100年的温室气体排放，以和第一工作组的温升评估，以及第二工作组的影响和适应的评估相结合。自第三次评估报告以来，开始进行减排情景的评估，以给出采取应对气候变化行动下的温室气体的减排效果。第五次评估报告以评估温升2℃为目标的排放情景，《巴黎协定》后，IPCC 1.5℃温升特别报告则以评估1.5℃温升为目标的排放情景。第六次评估报告重点以评估《巴黎协定》温升目标下的排放情景，以给出实现这些排放目标的长期减排路径。在前期的评估报告的基础上，第六次评估报告的长期减排路径的评估更加注重和政策的关联，以及实现这些长期减排路径的行业分析。通过第六次评估报告的分析，更加清晰地描述了实现《巴黎协定》温升目标的各个时期，特别是近期减排的空间和潜力，更多的和技术、行业减排相结合，同时也和其他的社会发展目标相结合，如可持续发展目标等。第六次评估报告对长期减排路径的评估可以对国际上推进《巴黎协定》减排目标的实现提供科学基础，支持全球的温室气体减排进入一个新的阶段。

 

2022年4月IPCC发布的第六次评估报告（AR6）中的第三章长期减排路径，展示了到2100年达到不同温升水平下全球和区域温室气体排放路径。由于2015年通过的《巴黎协定》里面设定了目标，“把全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上低于2℃之内，并努力将气温升幅限制在工业化前水平以上1.5℃之内，同时认识到这将大大减少气候变化的风险和影响”，因而第六次评估报告的长期转型路径更加注重评估针对《巴黎协定》目标下的排放情景和政策路径。

 

长期排放路径一般是指到2100年的排放路径。由于气候变化进程的长期性，自IPCC第一次评估报告起，就对长期排放情景进行评估，其中第一和第二次评估报告主要针对没有考虑减排对策的情景进行评估，第三次评估报告纳入了减排情景，推动全球进入减排的讨论进程。第四次评估报告评估了减排情景，但是对于到2100年实现2℃温升的情景评估不足，导致2009年哥本哈根期望的针对2℃温升目标下减排目标的设置没有实现。第五次评估报告（AR5）的重点就是2℃温升下的减排情景的评估，以支持2015年的《巴黎协定》中温升目标的提出。2015年的《巴黎协定》中又提出了1.5℃温升目标，因而2017年IPCC又开始了1.5℃温升特别报告（SR1.5）的编写，于2018年10月发表。

 

长期减排路径是展示社会发展进程中实现不同目标的路径中的主要特征，排放情景是支持排放路径的方法手段。

 

AR6是在SR1.5之后启动的，因而AR6第三工作组报告的重点就是针对《巴黎协定》目标下的排放路径的政策评估。与AR5和SR1.5相比，AR6对于针对《巴黎协定》目标下的排放情景的评估从情景数量和覆盖面方面都有提升，使得实现《巴黎协定》目标的路径的展现更加清晰。

 

排放情景的评估在历次IPCC评估报告中都扮演重要角色，评估结果直接影响了全球气候变化的国际合作。从1992年的第一次评估报告，到第六次评估报告，全球减排的推进都取决于排放情景的评估结果。 

 

《巴黎协定》后IPCC的评估报告包括AR6和SR1.5。两个报告都对2℃和1.5℃温升情景进行了评估。AR6在SR1.5基础上进一步在可行性评估方面纳入更多的因素，强化了SR1.5的结论。SR1.5在政府批准阶段有不少争议，因而成了IPCC评估报告中第一个没有被“欢迎”，而只是用了“注意到”词语的报告。这一次AR6的评估就针对SR1.5中存在争议的地方进行了更多的评估。

 

和前几次报告一样，AR6 对排放情景的评估仍然继续给出了全部的排放情景范围，即从1.5℃温升到4℃温升的范围，对应的是辐射强迫从1.9 W/m2到8 W/m2的范围。为了能够在IPCC三个工作组之间就排放路径保持一致，第四次评估报告的时候给出了典型浓度路径（RCP），将第三工作组评估的排放和第一工作组的浓度、辐射强迫一致起来，同时第一工作组气候模式的结果也可以作为第二工作组进行影响评估的输入。之后为了能够支持更多领域模型研究，又给出了共享社会经济路径（SSP）。这些路径包括了2℃温升到4℃温升的路径，在SR1.5特别报告之后，SSP也增加了针对1.9 W/m2辐射强迫的SSP1.9路径，以与1.5℃温升相对应。这些路径在SR1.5完成之前成果还很少，在AR6里面得到了较多评估。

 

由于《巴黎协定》目标的设定，IPCC AR6主要评估了针对2℃和1.5℃温升下的排放情景和路径，同时给出了这些情景和路径相关的部门、技术、成本等方面的评估结果。

 

为了编写AR6，IPCC第三工作组在2019年开放了情景数据库，邀请各个模型组在IPCC报告的论文截止日期之前提交情景研究结果。该情景数据库包括了700多个情景参数，覆盖了排放情景的评估要求的各方面参数，是IPCC对情景评估以来评估参数最多的。截至2021年10月，提交到情景数据库中的情景超过2000个，其中1202个情景包括了可以进行对比分析的充足的数据。其中与2℃以及1.5℃温升一致的情景有850个左右。这些情景在AR6第三章进行了评估。

 

IPCC AR5对2℃温升情景的评估，以及SR1.5对1.5℃和2℃温升情景的评估为第六次评估报告编写提供了很好的基础。与前几次IPCC评估报告不同， AR6对排放情景的评估没有新的对温升水平的分析，而是对已有的温升目标下的情景的更加充实的分析。根据AR6第三章的评估，以及与前期IPCC报告结论的对比，这次IPCC报告的新结论如下。

 

碳预算是指从某一年份到未来一个年份累积的CO2排放量，由于CO2的浓度和温升具有很好的接近线性关系，因而未来剩余的碳预算对于温升水平的分析至关重要。在第三章给出的碳预算为，1.5℃温升下，从2020年到实现净零排放时累计CO2排放量为5100（3300~7100）亿t，2℃温升下为8900（6400~11600）亿t。该碳预算与IPCC AR6第一工作组报告一致。考虑到2010年以来全球CO2的排放还在持续上升，到2021年全球能源活动CO2排放达到368亿t，成为历史新纪录。总的人为CO2排放达到479亿t。按照这个排放水平，实现2℃和1.5℃温升水平的碳预算在未来不久将被用完。

 

排放情景中针对1.5℃温升的情景在报告中分成了无超越或者低超越情景，以及高超越情景。超越情景是指在2100年之前的某些时间，温升会超过目标值，之后通过CO2负排放来实现降温。低超越情景在2050年有可能会达到1.6℃，到2100年则低于1.5℃；高超越情景有可能在2050年左右会高于1.7℃，到2100年的时候回到1.5℃。

 

实现《巴黎协定》温升目标需要全球CO2排放量最晚在2025年前达峰。实现2100年低于2℃温升的情景在2030年排放范围为300亿~490亿t CO2，2050年为130亿~270亿t CO2，与2019年排放量相比，分别减少12%~46%，以及52%~77%。

 

实现无超越或者低超越的1.5℃温升情景的可能性与SR1.5相比在下降。因为SR1.5发布以来，CO2排放量还在上升。在本次评估中，能够实现没有超越的1.5℃情景数量不多。

 

低于2℃温升情景下，实现CO2净零排放时，非CO2排放还会有40亿~110亿t CO2当量。甲烷到2030年与2019年相比减排20%左右（1%~46%），2050年基本要减排达到50%（26%~64%）。在1.5℃温升下无超越或者低超越情景中，甲烷到2030年减排33%（17%~59%），2050年减排50%（33%~69%）。在减排情景中，致冷效应气体由于化石能源消费的减少也出现减排。

 

短寿命温室气体的减排可以起到降温的效果，因而未来到21世纪中期如果要控制温度上升，特别是要实现无超越情景，短寿命温室气体排放控制就变得至关重要。

 

净零温室气体排放是指用负排放或者碳汇来中和一些难以减排的行业部门的正排放，总体上实现碳的净零排放。

 

根据情景研究，只有30%左右的情景显示在2℃或者低于2℃温升下21世纪可实现温室气体净零排放。在这些实现温室气体净零排放情景中，温室气体净零排放时间晚于CO2净零排放10~20年。

 

由于实现非CO2温室气体的零排放比减排CO2要困难，因而很多情景的研究结果是需要更多的CO2负排放，来中和难以减排的非CO2气体，以实现温室气体排放的中和。

 

在1.5℃温升情景中预计从2019年到2050年能源需求侧CO2减排在77%左右（31%~96%），能源供应减排115%（90%~167%），土地利用减排148%（94%~387%）。相应地，在温升2℃情景下，能源需求侧减排49%，能源供应减排97%，土地利用减排136%。一个部门或地区的减排延迟或者缺乏，就需要其他部门或者地区更多减排来补偿。

 

实现2℃或低于2℃温升情景中化石能源需求明显下降，不安装碳捕获和存储（CCS）技术的燃煤设施基本退出。到2100年低碳能源占一次能源的88%（69%~97%）。

 

实现2℃或低于2℃温升的路径需要通过在交通、建筑和工业部门中提高电力化水平来实现，因而会导致电力需求增长。基本所有的电力都将来自于低碳电力，电力构成中核电、生物质电力，以及其他可再生能源电力的比例在不同情景中有所不同。

 

实现2℃或低于2℃温升路径中的措施会导致土地利用格局出现变化。在这些情景中，土地利用在2020—2070年间进入净零排放，在1.5℃温升的无超越或者低超越情景中森林面积增加322×106 hm2（67×106~890×106 hm2），用于生物质能源生产（包括BECCS）的土地面积约199×106 hm2（56×106~482×106 hm2）。

 

使用CDR可以有不同的目的来加速减排。CDR技术主要包括BECCS、强化森林种植（afforestation），以及直接空气捕获CO2（DACCS）技术。土地利用中的CDR技术有可能保存几十年，但是并不会长期存在。

 

减排情景表明能源需求与参考情景相比会减少，这将通过多种需求侧的措施来实现。自下而上模型以及一些非综合评估模型的结论表明需求侧的节能有很大潜力。

 

避免出现超越的2℃温升路径需要更快的近期转型，也会出现成本范围中较高的成本区域；但是也会带来长期经济收益，以及减缓近期温升带来的健康效益。这个结论和使用的贴现率无关，尽管模型分析的长期减排对策的成本最优评估取决于贴现率的选择。

 

与参考情景相比，到2050年GDP的损失在2℃温升路径下为1.3%~2.7%，而1.5℃温升无超越或者低超越情景下，为2.6%~4.2%。这些评估没有考虑减缓温升带来的益处。

 

由于减排行动带来的大气质量的提升，其显现的健康效益和减排成本处于基本同等水平，其潜力有可能更大。

 

减排路径下的就业影响与参考情景相比差别不大，但是会出现不同部门就业的区别，一些部门受到的影响会很大。

 

减缓行动的时间和效果会对广泛的可持续发展格局产生重要影响。有力的气候行动可以为实现联合国可持续发展目标提供支持，特别是对气候脆弱人群来说尤为如此。良好的生活标准，是数个可持续发展目标的目的，也可以通过更低的能源消费来实现。

 

实现不同的路径会有不同的可行性挑战，尽管可以采用一些推进政策来增强这些路径的可行性。这些挑战在未来10~20年更加重要。这些路径的可行性挑战更多表现在机制和经济层面，相对来讲技术可行性会更容易实现。

 

第六次评估报告第三工作组的报告在编写过程中，全球减排格局出现了大的变化。因为IPCC报告将相关学术研究成果发表时间控制在2021年中期，一些新的变化并没有在这些研究中展现出来。报告对原有的国家自主贡献（NDC）进行了情景评估，但是与2021年底气候变化大会取得成效相比已经有些差距了。根据2022年1月国际能源署（IEA）发布的研究结论，2021年底之前各国承诺的减排目标已经可以实现到2100年1.8℃的温升，基本可以实现低于2℃温升的目标。因而需要很好评估近期的进展，以修正对长期减排情景的结果。

 

由于已经有130多个国家提出了2050年或者2060年前实现碳中和或者温室气体中和目标，因而未来的研究将更加注重如何实现减排路径。对于长期减排情景分析来说，从2100年的温升分析，需要进入到2050年的温升分析，以及相应的减排路径和对策的效果评估。

 

各国已经有不少政策措施公布，长期减排情景的研究需要更多考虑这些政策带来的减排效果，以及技术快速发展下的可能趋势，进一步支持全球和各国近期的减排战略。

 

全球减排路径的分析仍然很重要，特别是考虑区域和国家差别下，如何实现全球的减排路径。但是研究已经从实现温升目标的路径评估进入到实现路径的评估，更多关注经济转型、行业转型，以及技术发展。同时不发达国家的未来经济发展需要更多地纳入到模型分析中，并探索实现共同一致社会经济发展下的减排情景。

 

第一/通信作者

姜克隽 研究员

单位：中国宏观经济研究院能源研究所