新冠疫情造成了史上最大碳减排？| 地学系刘竹团队在Nature子刊上回答
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导读
2020年突发的新冠疫情打乱了正常生活秩序，带来了全球经济增长的停滞。然而，新冠疫情带来的并非都是负面影响。近日，清华大学地学系科研团队发现，新冠疫情带来了人类有史以来最大的二氧化碳减排量。且让我们一起走进这项研究，看看这背后到底发生了什么。
本文将介绍新冠疫情对人类活动碳排放的影响，总字数1386，阅读约5分钟。
作者简介：
清华大学地球系统科学系刘竹副教授为论文的第一和通讯作者，法国科学院院士、法国环境与气候科学实验室Philippe Ciais教授和清华大学地球系统科学系博士生邓铸为文章的共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、北京市自然科学基金和求是基金会的支持。相关研究数据发布于Carbon Monitor网站。
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研究背景
应对气候变化和新冠疫情是当前人类可持续发展的重大挑战。自工业革命以来，因化石能源燃烧和工业生产过程排放，人类已经向大气排放了超过1.7万亿吨二氧化碳，全球平均温度上升超过1℃。如果仍不加以控制，到2040年全球气温将升高1.5℃。为了加强对气候变化威胁的全球应对，2015年联合国气候变化公约（UNFCCC）的各缔约方签署《巴黎协定》，通过开展气候行动，将全球平均升温控制在2℃之内。
准确、及时的碳排放数据，是实现应对气候变化目标的重要基础。然而，当前常用的碳排放数据库长期以来仅在年尺度上对人类活动碳排放开展核算。并且，由于能源消费统计数据的发布具有滞后性，这些碳排放数据库的核算更新均有一年或以上的时间滞后。因此，传统碳排放数据库显然无法及时表征人类活动碳排放变化。然而，大数据时代的到来，也为实现人类活动碳排放的近实时监测提供了可能。
随着新冠疫情的全球爆发，人类活动强度呈现大规模缩减的趋势，一些国家和地区的工业生产和能源消费下降了近30%，对全球能源使用和二氧化碳排放造成影响。为及时反映新冠疫情发生后的全球碳排放变化，清华大学地球系统科学系刘竹副教授研究组联合27家国内外单位，基于多部门高时空分辨率数据观测人类活动强度变化，构建了全球首个近实时碳排放数据库，并揭示出新冠疫情造成了历史上人类活动二氧化碳的最大减排量，其短期下降幅度超过第二次世界大战及2008年金融危机时期。通过对人类活动碳排放的近实时监测，将可能使减排政策调整的响应时间大大缩短。研究结果以“全球二氧化碳排放的近实时监测揭示了新冠疫情大流行的影响”（Near-real-time monitoring of global CO2 emissions reveals the effects of the COVID-19 pandemic）为题发表于《Nature Communications》杂志。
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新冠疫情造成二氧化碳减排的近实时观测
图1 2019年至2020年上半年全球及主要国家二氧化碳排放量变化趋势图
根据碳排放的来源，研究将人类活动碳排放划分为电力、工业、地面交通、航空、国际船运和居民消费等部门。通过对全球31个国家的电力生产情况、416个主要城市的交通拥堵指数、航班飞行数据、62个国家的工业生产、206个国家人口加权的全球地表温度等近实时大数据的分析，结合传统自下而上的排放核算模型，将活动数据的时间分辨率提高至逐日或逐小时水平，最终构建了全球及主要国家的、分部门的实际日二氧化碳排放数据。
研究显示，2020年上半年，全球范围内人类活动二氧化碳排放量同比减少15.5亿吨，降幅达8.8%，减排量超过第二次世界大战时期以及2008年金融危机造成的碳排放降低。其中，美国、欧盟、英国、印度和中国作为全球主要的碳排放国，二氧化碳减排量均有不同程度的减少。其中，美国的二氧化碳减排量最大，同比减少3.4亿吨，降幅达13.3%；欧盟和英国共减排2.1亿吨，同比下降12.7%；印度减排2.1亿吨，同比下降15.4%；中国减排1.9亿吨，同比下降3.7%。分领域来看，受各类限制出行政策的影响，交通部门二氧化碳排放量变化最大。其中，地面交通部门减排量最大，二氧化碳排放量同比减少6.1亿吨，占2020年上半年总减排量的40%；航空部门减排下降幅度最大，国际航空排放同比下降52.4%，国内航空排放同比下降35.8%。
图2 受新冠疫情影响，人类二氧化碳排放下降量为历史上最大
研究表明，自2020年3月中旬新冠疫情在全球范围内出现以来，各国二氧化碳排放量均受到不同程度影响。2020年6月，疫情得到一定程度的控制，各国的社会经济活动以及碳排放量开始逐渐恢复。但由于美国、巴西、印度等国未采取有效的防控措施，2020年6月人类活动碳排放量的下降幅度仍保持在10%以上。
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如何有效实现疫后的“绿色复苏”？
虽然新冠疫情造成了历史上最大的人类二氧化碳排放减排量，但是要在疫情后实现经济的复苏，不能完全依靠碳密集型的措施，否则全球排放量将可能反弹并超过大流行前的水平。因此，为实现疫后的“绿色复苏”（既复苏经济，又能促进气候目标的实现），必须尽快监测到结构性变化，以识别并修正效率较低的策略。根据近实时的活动和排放数据，该研究估计2020年上半年全球二氧化碳排放量减少了8.8%，这是创纪录的最大全球季度排放量减少，超过2009年经济危机期间及第二次世界大战时期的碳排放降幅。这反映了流行病对全球经济前所未有的影响。本研究建立的全球实时碳数据库，将有助于更加灵活和及时地进行碳排放管理，缩减了政策调整的响应时间，为全球科研工作者和政策制定者提供借鉴和参考。
全文链接
https://www.nature.com/articles/s41467-020-18922-7/
文稿｜刘竹老师团队
编辑｜孙韬淳 周圣钧 高松龄 邱雨浩
审核｜赵 鑫 张可人