特刊背景介紹

自工業(yè)革命以來，人類產生的二氧化碳進入地球的海洋、陸地和大氣系統(tǒng)，對全球碳循環(huán)帶來嚴重干擾，也對全球經濟和可持續(xù)發(fā)展帶來了深刻挑戰(zhàn)。為了應對氣候危機，超過130個國家簽署了《巴黎協(xié)定》并提出了實現(xiàn)碳中和的路徑藍圖，中國也承諾到2030年實現(xiàn)碳排放峰值，到2060年實現(xiàn)碳中和，體現(xiàn)了我國應對氣候變化、實現(xiàn)國家可持續(xù)發(fā)展的決心。

然而，在實現(xiàn)碳中和的進程中，依舊有很多問題沒有解決。盡管經歷了數(shù)十年的研究，陸地和海洋碳匯的現(xiàn)狀和未來趨勢、二氧化碳移除（Carbon Dioxide Removal）的技術層面以及政策框架上依舊有很多研究空白，我們需要一個綜合基礎研究、技術創(chuàng)新和政策發(fā)展的新戰(zhàn)略框架來解決這些問題。除此之外，陸地-海洋-大氣-人類間關系的復雜性給碳通量的測定和預測帶來了很大不確定性，而這對制定氣候政策以及實現(xiàn)凈零排放目標至關重要。

為更好應對全球氣候挑戰(zhàn)以及實現(xiàn)雙碳目標，在2021年國家自然科學基金委員會主辦的主題為“碳中和基礎研究與政策”的“雙清論壇”上，150余位專家共同探討了中國碳中和的路線圖和所面臨的挑戰(zhàn)。專家提出，實現(xiàn)碳中和要對陸地-海洋-大氣-人類系統(tǒng)中的碳-氣候交互關系有更深了解，這需要更多關于海陸碳預算和碳庫存的量化研究、以及碳中和情景下這些碳預算/庫存如何在人類社會與地球系統(tǒng)的交互中變化的研究。除此之外，我國還需要不斷推進減碳技術革命，擴充相關數(shù)據(jù)庫和優(yōu)化決策支持體系，以明確碳中和實施路徑。

基于此，該特刊致力于回答我們應該如何優(yōu)化戰(zhàn)略路徑以實現(xiàn)碳中和，這包括對陸地-海洋-大氣系統(tǒng)中碳循環(huán)的理解，以及如何制定科學政策來應對實現(xiàn)碳中和的挑戰(zhàn)。具體來說，該特刊涵蓋了五個關鍵主題：

（1）碳-氣候交互關系；

（2）全球和區(qū)域層面的海洋和陸地系統(tǒng)碳循環(huán)；

（3）陸地和海洋的二氧化碳移除；

（4）碳捕捉與封存技術（CCUS）；

（5）實現(xiàn)碳中和的碳管理和氣候政策。

特刊文章收錄情況

Article collection

特刊一共收錄了六篇文章，包括一篇綜述類文章，三篇原創(chuàng)研究文章和兩篇觀點類文章。具體來看，每篇文章的閱讀鏈接和主要內容如下所示。

（1）Critical climate issues toward carbon neutrality targets

探討了實現(xiàn)碳中和的幾個關鍵氣候問題，包括碳中和情景下的氣候動力學分析、碳循環(huán)與氣候相互作用的定量分析、其他國家碳排放對我國實現(xiàn)碳中和的影響，并提出了可能的解決方案。

原文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325822001248?via=ihub

（2）The status of carbon neutrality of the world's top 5 CO2 emitters as seen by carbon satellites

利用碳衛(wèi)星和全球碳同化系統(tǒng)，評估了2009年到2019年全球前五大碳排放國（中國、美國、歐盟、印度和俄羅斯）的碳中和狀態(tài)以及碳通量變化。

原文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325822000723?via=ihub

（3）Carbon neutrality needs a circular metal-energy nexus

碳中和需要能源和金屬的系統(tǒng)性變革，而這兩種系統(tǒng)的轉變是緊密聯(lián)系的。該文獻探討了能源和金屬系統(tǒng)之間的相互依賴關系，進一步提出了一個循環(huán)的金屬-能源關系模式，為推動能源和金屬的系統(tǒng)性變革以及實現(xiàn)碳中和奠定基礎。

原文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325822001078?via=ihub

（4）Toward carbon neutrality: Uncovering constraints on critical minerals in the Chinese power system

通過動態(tài)物質流分析（DMFA）預測了不同情景下電力部門對關鍵礦物的累積需求，并將這些關鍵礦物分為優(yōu)質資源和稀缺資源進行進一步分析，得出幾種關鍵礦產資源將出現(xiàn)嚴重短缺，但同時對可再生能源的需求將會大幅上升，意味著對各種礦產的需求更加多樣化，這為提升整體資源效率提供了政策啟示。

原文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325822001170

（5）A theory of carbon currency

為了應對過度溫室氣體排放帶來的風險，以及當前國際貨幣體系下美聯(lián)儲貨幣政策對其他國家?guī)淼娘L險兩個負外部性危機，該文獻提出了一種基于碳貨幣（碳標準）的新國際貨幣體系，并探討了實施該體系所面臨的挑戰(zhàn)。

原文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325822001182?via=ihub

（6）Research on the national climate governance system toward carbon neutrality—A critical literature review

從頂層設計和治理實踐的角度對氣候治理體系進行了系統(tǒng)性的文獻回顧，從而對碳中和背景下的氣候治理提供啟示。

原文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325822001388?via=ihub

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內容：付悅

編輯：史曉楠

審核：何可漢、成璐