氣候科技推動氣候行動

文 劉元玲

我們將與氣候變化相關的科學與技術稱為“氣候科技”，氣候變化與科學技術息息相關。應對全球氣候變化的根本出路在于整個人類社會能在多大程度上、以多快的速度改變目前高碳排放的生產和生活方式。這種生產、生活方式的改變，既需要國際社會對“發展與進步”的這一傳統的觀念進行新的反思與定位，需要個體對“生活與生命真諦”的重新思考與革新，更需要氣候科技的發展與進步。氣候科技的發展與應用，是人類解決氣候變化問題的重要依靠。

氣候科技的發展推動國際社會對氣候問題的認識

有研究指出，2016—2020年，氣候科技在全球增溫停滯現象及其成因、氣候變化對極端天氣事件影響的影響歸因、氣候變化的確切時間、碳去除技術以及二氧化碳轉化利用等方面取得重要的突破與進展。

實際上，正是得益于氣候科學的進步，世界各地的科學家才能夠集思廣益，逐漸繪制出一幅全球氣候變化的完整圖景給我們。目前，世界上最全面、最科學的有關氣候問題的評估研究報告即《政府間氣候變化專門委員會第五次氣候變化評估報告》。提供這份評估研究報告的是來自全球80多個國家的830多名科學家經推選組成的報告作者團隊，有1000多名供稿作者和2000多名評審專家參與了報告的編寫，他們共同評估了30000多篇科學論文。

盡管政府間氣候變化專門委員會已經陸續推出全球氣候變化問題的研究報告，綜合回答了氣候變化是什么、為什么和怎么樣的問題。然而，國際社會對氣候問題的認知仍有空白，有待提高與深化的空間仍舊存在，這都需要借助氣候科技的發展與運用。要深入研究氣候變化的機制和原因，并預測未來的變化趨勢，從而采取積極的應對措施，就必須從了解地球的大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈和生物圈等各個生態圈層之間的復雜互動出發。面對如此宏大且內容繁多的研究，單靠人力難以為繼，必須借助科學技術的發展和進步，尤其是需要借助能夠描述多圈層相互作用的物理和化學過程的地球系統模式。目前，美國國家大氣研究中心和美國國家海洋和大氣管理局已經開始利用人工智能的機器學習和深度學習模式來改進地球系統模式，從而幫助我們更加深入了解氣候變化的成因、發展與影響。

正是基于氣候科技的發展與進步，我們才能夠透過獨立觀測到的氣候系統各要素，看到全球氣候變化的基本圖景：全球變暖沒有停止；人類活動排放的溫室氣體釋放的熱量93%被海洋吸收，3%加熱了陸地生態系統，3%加熱了冰凍圈，1%加熱了大氣圈；在全球的尺度上，1950年以來的暖晝暖夜的數量、部分地區熱浪頻率、強降水、干旱、風暴等極端天氣事件的變化趨勢，都與氣候變暖有關。

由于二氧化碳的累計排放量是導致全球變暖的關鍵，因此要限制氣候變化，就必須大幅度持續減排包括二氧化碳在內的溫室氣體。否則人類遲早會看到以下令人痛苦的預測將變為現實：海平面上升、珊瑚礁被毀、水災旱災、各種疾病瘟疫、經濟衰落和戰爭、冰川融化、熱浪侵襲、森林減少、古跡損毀、群山回彈、運行更快的衛星、改變動物基因圖譜、凍土解凍令地表不平且細菌病毒橫行、湖泊消失、過敏癥加劇等。

氣候科技的發展與運用支撐國際氣候談判

世界氣候大會迄今已走過42年的歷史，在這個過程中，得益于氣候科技的發展與運用所做出的評估報告，是支撐國際氣候談判的基礎，也是各國參與氣候談判的支撐。最早是1979 年2月，在瑞士日內瓦召開第一屆“世界氣候大會”。會議由世界氣象組織主持，并得到世界糧農組織和其他國際組織的支持與贊助。第一屆“世界氣候大會”為期兩周，與會的科學家發表了有關氣候變化及其對全球影響的研究報告。鑒于氣候影響到人類社會和活動的許多領域，會議迫切要求世界各國充分認識和利用人類現有的氣候知識；應該采取措施充實和豐富深化這種知識；預見和預防氣候中潛在的人為變化，因為這種變化對人類的福利可能是不利的。

此次會議還提出了“世界氣候計劃”，世界氣候計劃主要包含三個子計劃：“氣候資料和應用計劃”目的在于促進氣候和同氣候有關的數據的收集和處理，并利用已有的氣候知識, 增進各種對氣候敏感的人類活動對氣候變異的適應，以避免損失。“氣候對人類活動沖擊的研究計劃”目的在于增進對氣候在社會、經濟和環境系統中作用的了解，改進氣候知識的應用，增進對氣候變異的適應。“氣候變化和異常的研究計劃”目的在于增進對全球氣候機制的了解，建立氣候變化的動力學和統計學的模式，預測未來的氣候。

顯而易見，以上所有問題的答案非得借助氣候科學與技術的進步和應用才能被解答。實際上，以上所提出的問題貫穿世界氣候大會以及氣候談判大會的始終，并且歷屆氣候大會的主題和國際氣候談判的焦點，也在很大程度上受到氣候科技的影響。

■ 氣候科技的發展與應用，是人類解決氣候變化問題的重要依靠

就中國而言，作為負責任的大國，其對全球氣候治理的發展具有舉足輕重的影響。參與國際氣候談判并貢獻中國智慧，備受國際社會期待。我國參與國際氣候治理歷程已經表明：氣候變化國際談判非常需要科學的氣候評估成果來支撐國家的觀點與聲音。氣候談判代表、國家氣候戰略研究中心國際政策研究部副主任高翔指出：尤其是在2023年，《聯合國氣候變化框架公約》面臨第一次全球盤點，這一談判熱點亟須中國科學家提早研究并在國際上發出自己的聲音，從而才能更好地支撐我們國家的談判立場、觀點和政策主張。這些基于氣候科技所做的評估和研究，將作為科學事實成為支撐我國參加國際氣候談判的堅實后盾，以便更加積極地依靠科技創新應對氣候變化，推動全球氣候治理進程和可持續發展目標的實現。

氣候科技的發展推動氣候問題的解決

氣候變化帶來一系列的負面影響，亟須人類去做相應的減排、減緩以及適應性的工作。無論是在交通運輸、電力生產、工業部門等主要的溫室氣體排放部門，還是其他領域，科技進步對解決氣候挑戰都有至關重要的作用。

美國的氣候科技與發展備受矚目，既因為美國自身是世界上最大的經濟體和第二大的溫室氣體排放國，也因為美國在氣候科技方面的進步和影響力。當前，在氣候問題上，拜登政府采取積極進取的氣候政策，除了在國內確立2035年實現無碳發電，2050年實現碳中和的目標之外，還包括重新確立美國在全球氣候領域的領導地位，迅速調動廣泛的低碳和零碳技術，以經濟高效的方式減少排放，并在能源、環保等部門設立高級研究小組，以應對氣候變化。

在應對氣候問題上，加利福尼亞州（以下簡稱加州）歷來走在美國甚至世界前列，加州的氣候科技創新層出不窮，始終維持和增進其在應對氣候變化問題上的“領頭先鋒”地位。最近，一家位于加州的名為自由電線技術（Free Wire Technologies）的車用充電設備及解決方案初創公司，在2021年2月中旬獲得了5000萬美元的C輪融資，旗艦產品Booster Charger可以在1小時充滿480英里行程所需要的電力，由于使用的是低壓電網，充電費用可減少50%，因此成為一個具有相當前景的應用。

與此同時，今年2月，全球最大的一體化油氣廠商埃克森美孚宣布在未來五年內投資30億美元在那些能夠減少碳排放的項目上，并表示當前首選的項目是碳捕集項目。盡管作為一個存有爭議的項目，碳封存或碳捕集都存在很多不確定性，但是科技前沿的嘗試和探索是尤為寶貴的。該公司已經成立了一個新的業務部門，即“低碳解決中心”，該中心將陸續在全球建設20個碳捕集項目。

正是由于氣候科技的發展，美國的凈零排放之路實際上取得了很大的進展。根據美國能源部勞倫斯·伯克利國家實驗室的最新歷史研究分析數據表明：按照之前的研究預測，從2005年到2020年，美國電力部門的二氧化碳排放量將從24億噸上升到30億噸。但是，2020年的實際排放量降至14.5億噸，電力行業的排放量削減了52%。這項研究確定了美國在過去15年推動電力行業減排的主要因素，2020年美國的電力需求總量與2005年幾乎完全相同，比15年前的預測低了24%，需求下降的部分原因是部門的經濟結構的變化。

然而，不可忽視的是，政策和技術進步，尤其是技術進步的發展大大推動了能源效率的提高，因為新的風能和太陽能技術價格大幅下降，導致電力行業可以快速實現低碳甚至是脫碳的目標。未來如何在風不吹、光不照的時間里，保證可靠的電力供應是氣候科技的重點，這也必將進一步推動應對氣候變化的行動取得更大進步。

隨著各國碳中和目標的提出，各國逐漸加大對氣候科技的投入。作為最大的發展中國家，我國面臨的氣候影響和風險與日俱增，從而使我國氣候變化科技領域面臨嚴峻的挑戰。與此同時，隨著國際社會對氣候科技的日益重視，這為我國氣候科技的研究工作創造了新的機遇。因此，我們應該加大對氣候變化相關科學研究工作的科技投入，更多關注面向社會需求的氣候監測與分析，更多投入制定減排減緩的研究議程，讓氣候科技的進步引領中國以及世界的氣候行動。