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主题12 碳排放与碳减排国际合作
u 知识结构

u 课程标准 运用碳循环和温室效应原理，分析碳排放对环境的影响，说明碳减排国际合作的重要性。
u 主要知识点
一. 温室效应原理

太阳发出的短波辐射部分穿过地球大气层，约一半到达地表，地表受热升温后，向外发出的地面长波辐射，大部分被大气中的温室气体吸收，再以大气逆辐射的形式返回地表。大气对太阳辐射和地面辐射的选择性吸收，减少了地表和低层大气的热量损失。大气的这种保温机制被称为温室效应。
二.温室气体与碳排放
1.温室气体
（1）定义和类型 指大气中能够吸收并向地表发射长波辐射，对地球有保温作用的气体成分。主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、全氟碳化物、氢氟碳化物、六氟化硫等30多种气体。
（2）数量特征
①在全球排放的温室气体总量中，二氧化碳占比最大，约占76%；其次是甲烷，约占16%。
②大气中的二氧化碳浓度是动态变化的。
当前增加的温室气体主要来自工业、农业、建筑业、服务业等部门和居民生活。人类大规模使用煤炭、石油和天然气等化石燃料，砍伐森林和改变土地利用方式等活动，使得二氧化碳浓度显著上升。
2.碳排放 是各种温室气体排放的总称。
三.碳循环原理

1. 碳循环定义 是碳元素在大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间不断转移和交换的过程。
2. 碳循环过程 二氧化碳是碳参与全球物质循环的主要形式，其循环过程是：
在大气圈、生物圈和岩石圈之间，绿色植物在进行光合作用时，吸收大气中的二氧化碳，制造有机质（生物），动植物通过呼吸作用排出二氧化碳，回到大气；动植物的遗体，一部分被土壤中的微生物通过分解作用产生二氧化碳回到大气，一部分被沉积物掩埋后经过漫长的地质作用后，变成地下岩石圈内煤炭、石油和天然气等化石燃料。在这种自然状态下，各个圈层进出大气的二氧化碳收支呈平衡状态。
3.人类活动对碳循环影响
人类在生产、生活中，通过砍伐森林，减少绿色植物吸收大气中的二氧化碳；通过燃烧化石燃料，释放二氧化碳，短时间内使得大量碳元素再次进入大气，碳循环速度非常快。在短时间内进入大气的二氧化碳量，远超过被陆地生态系统和海洋吸收的量，各个圈层进出大气的二氧化碳失去收支平衡，大气中的二氧化碳浓度大幅度上升，出现碳排放增加的状况。
四.碳排放增加对环境的影响
碳排放增加，在大气温室效应作用下，导致全球气候变暖，进而对地理环境产生以下影响：
1.导致极端天气和气候事件频发，洪涝、干旱、高温和寒潮等各种灾害强度加大，人员和经济损失增加。
2.导致格陵兰岛和南极大陆的冰川减少，北极海冰和北半球积雪范围缩小。
3.导致冰川融化和海水温度升高，引起海平面上升，使得小岛屿、沿海低海拔地区面临严重威胁。
4.热量和水分条件的变化，影响到与人类生活密切相关的水资源和粮食供给安全
5.影响海洋和陆地生态系统的生物多样性，并通过多种途径危及人类健康。
6.导致较高纬度地区热量增加，可能有利于提高农作物产量。但其增加的产量，远少于其他地区农作物的减产量。
五.碳减排国际合作
（一）合作原因 碳排放增加引起的气候变化是所有的国家共同面临的重大问题，都要承担由此带来的后果，通过合作与对话，在可持续发展的原则下减少碳排放，是国际社会的基本共识。
（二）合作原则
碳减排国际合作遵循“共同但有区别的责任”原则。
1.发达国家：人均碳排放量大，全球累计碳排放量所占的份额大，因此需要承担更多的碳减排责任，并向发展中国家提供资金和技术支持，帮助发展中国家履行碳减排义务。
2.发展中国家：当前虽然人均碳排放量相对较低，但为满足社会经济发展的需要，在全球碳排放总量中所占的份额还将适度增加，因此需要履行碳减排义务。
（三）中国的碳减排方案
1.国内方案
履行减排义务，大力发展绿色低碳经济，从根本上转变经济发展方式。具体政策措施主要有：
（1）制定和完善减缓温室气体排放的相关法律法规。
（2）清洁利用化石能源，开发非化石能源，促进能源消费结构多元化。
（3）发展低能耗、高效益的战略性新兴产业，推动传统产业向低碳化转型。
（4）发展低碳技术，提高企业创新能力，构建多元化的低碳技术体系。
（5）植树造林，恢复湿地，增强自然界吸收温室气体的能力。
（6履行国际公约，开展国际合作，落实减排承诺。
（7）推动公众参与，倡导简约适度、绿色低碳的生活方式。
2.国际方案：
我国本着各尽所能、合作共赢、公平合理的原则，参与国际碳减排。
（1）加强与发达国家在节能减排领域的经济技术合作。
（2）设立“南南合作基金”，通过项目合作和培训人员等方式，支持最不发达国家、内陆发展中国家和小岛屿国家提升节能减排能力。
【补充】碳达峰与碳中和（“双碳”）

2020年9月，中国明确提出2030年“碳达峰”、2060年“碳中和”目标。
我国实现“双碳”的意义有：
1.摆脱能源依赖 碳中和将推动我国发展以从化石能源为主向以非化石能源过渡，对中国实现能源独立，确保能源安全具有重要意义。
2.全球产业链重构 零碳经济意味着全部价值链的转型，推动产业链上下游实现低碳生产竞争力。
3.国际标准重塑 技术侧创新将改变能源利用方式，推动新的产业链和新的国际标准形成，并产生新的利润创造方式。
4.创造就业机会 零碳经济将在可再生能源、电动汽车、电池、节能等领域创造大量稳定就业机会。
5.形成技术优势 增强中国在全球多技术领域的领导地位，当前中国在新能源、电池技术、交通电气化、钢铁等领域具备发展优势，可形成技术优势。
6.加强国际合作 未来世界主要经济体会参与到碳中和，在当前贸易摩擦反复的大背景下推动新能源发展和全球合作的意义重大。
实现“双碳”给每个人生活带来的变化有：
1.交通出行方面：交通产业整体重构，所有的燃油汽车将全部退出，道路上100%都为新能源汽车。
2.生态环境方面：空气质量显著改善，雾霾不再肆虐；森林碳汇大幅提升，森林覆盖率最大可达到28%；城市生物多样性提升，人与自然和谐相处；环保政策趋于更为严格，企业环保合规成本高。
3.投资就业方面：落后产能退出，污染严重的碳密集型产业不复存在，低碳产业蓬勃发展；大量投资从化石燃料密集型资产转向可再生能源相关资产，技术创新投资比重提升；可再生能源行业就业机会大量涌现，预计到2050年中国可再生能源行业就业人数将超过1000万。
4.能源结构方面：风能、太阳能和生物质能将成为主要的能源来源，预计未来化石能源占比仅9%；各行业电气化率达到最高，用清洁的电满足自身能源需求；随着能源结构改变，我国将不再严重依赖石油、煤炭等化石燃料的进口，国家能源安全水平彻底提升。