作为本系列后续各篇问题探讨基础，笔者希望首先将关于“碳中和”当中涉及的关键概念作如下梳理和解读，以便大家能在同一认知基础上进行交流与讨论。与此同时，正确理解和解读这些关键概念将有助于让全社会各方，在日后遇到涉及碳中和的复杂问题较容易达成共识，避免基于对概念的不同理解而影响对有关问题的深入探讨。关键概念1：二氧化碳排放（Carbon dioxide emissions）。二氧化碳（Carbon dioxide，缩写为CO2）是一种无色、无味、无毒的气体，由碳的燃烧和生物体的呼吸作用形成，被认为是温室气体。排放是指温室气体和/或其前体在特定区域和时间段内释放到大气中。二氧化碳排放或二氧化碳排放是指燃烧矿物燃料和制造水泥产生的排放；它们包括固体、液体和气体燃料以及气体燃烧过程中产生的二氧化碳。关键概念2：温室气体（Greenhouse gas 缩写为GHG）。温室气体是导致全球变暖和气候变化的一组气体。《京都议定书》是1997年《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）许多缔约方为遏制全球变暖而通过的一项环境协议，如今涵盖了两大类七种温室气体。其中，大类一，非氟化气体。包括：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）；大类二，氟化气体。包括：氢氟碳化合物、全氟化碳、六氟化硫（SF6）、三氟化氮（NF3）。把它们转换成二氧化碳（或二氧化碳）当量，就有可能对它们进行比较，并确定它们对全球变暖的个别和全部贡献。关键概念3：二氧化碳当量或二氧化碳当量（carbon dioxide equivalent缩写为CO2-eq）。二氧化碳当量简称为CO2当量，是一种度量方法，用于根据各种温室气体的全球变暖潜能值（global-warmingpotential缩写为GWP），将其他气体的量转换为具有相同全球变暖潜能值的二氧化碳当量量（million metric tonnes of carbon dioxide equivalents缩写为MMTCDE），来比较其排放量。二氧化碳当量通常表示为百万公吨二氧化碳当量，。气体的二氧化碳当量是通过将吨气体乘以相关的GWP得出的：MMTCDE=（百万公吨天然气）*（天然气的GWP）。例如，甲烷的全球变暖潜能值为25，一氧化二氮的全球变暖潜能值为298，这意味着分别排放100万公吨甲烷和一氧化二氮相当于排放2500万公吨和2.98亿公吨二氧化碳。关键概念4：气候变化（Climate change）。是指人为的【人类起源的（anthropogenic）】气候变化，它被认为是由于二氧化碳和甲烷等温室气体的排放而导致全球气温升高。关键概念5：全球变暖潜能值（Global-warming potential缩写为GWP）。是一个用来描述温室气体分子间相对能量的术语，考虑到它在大气中保持活跃的时间。目前使用的全球变暖潜能值是经过100年计算得出的。二氧化碳作为参考气体，100年GWP为1。关键概念6：化石燃料（Fossil fuel）。是不可再生能源的总称，如煤、煤产品、天然气、衍生天然气、原油、石油产品和不可再生废物。这些燃料来源于地质历史上（例如，数百万年前）存在的植物和动物。化石燃料也可以通过工业过程从其他化石燃料中提取（例如在炼油厂，原油被转化为车用汽油）。几十年来，化石燃料满足了人类的大部分能源需求。化石燃料是以碳为基础的，它们的燃烧会导致碳释放到地球大气中（数亿年前储存的碳）。据估计，大约80%的人造二氧化碳和温室气体排放源于化石燃料燃烧。在能源统计中，化石燃料包括：（1）固体化石燃料（又名煤）——包括：硬煤、无烟煤、其他烟煤；（2） 褐煤——包括：亚烟煤、褐煤；（3） 煤炭产品——包括：专利燃料、焦炉焦炭、煤气焦、煤焦油、褐煤型煤；（4） 制造气体——包括：焦炉煤气、高炉煤气、煤气厂煤气、其他回收气体；（5）泥炭和泥炭制品——包括：泥炭、泥炭制品；（6） 油页岩和油砂；（7）石油和石油产品（不包括生物燃料部分）——包括：原油、液化天然气、炼油厂原料、添加剂和氧化物以及其他碳氢化合物（不包括生物燃料部分）。并再细分为：原油、天然气液体、炼油厂原料、添加剂和氧化物（不包括生物燃料部分）、其他碳氢化合物；（8）石油产品（不包括生物燃料部分）——包括：炼厂气、乙烷、液化石油气、车用汽油（不包括生物燃料部分）、航空汽油、汽油型喷气燃料、煤油型喷气燃料（不包括生物燃料部分）、其他煤油、石脑油、柴油和柴油（不包括生物燃料部分）、燃料油、白酒和特殊沸点工业酒精、润滑剂、沥青、石油焦、固体石腊、其他石油产品；（9）天然气；（10）不可再生废物——包括：工业废物（不可再生）、不可再生城市废物。关键概念7，可再生能源（Renewable energy）。可再生能源是从可再生资源中收集的有用能源，这些资源在人类时间尺度上自然得到补充，包括太阳光、风、雨、潮汐、波浪和地热等碳中性能源。这种能源与化石燃料形成对比，它们的使用速度远远快于它们的补充速度。尽管大多数可再生能源是可持续能源，但有些是不可持续的，例如一些生物量是不可持续的。可再生能源通常在四个重要领域提供能源：发电、空气和水加热/冷却、运输和农村（离网）能源服务。根据一个关注可再生能源政策的多利益相关者治理小组（智囊团）——“21世纪可再生能源政策网络”（简称REN21）2017年的报告，2015年和2016年，可再生能源对人类全球能源消耗的贡献率分别为19.3%和24.5%。能源消耗分为8.9%来自传统生物质，4.2%来自热能（现代生物质、地热和太阳能），3.9%来自水电，其余2.2%来自风能、太阳能、地热和其他形式的生物质。2017年，全球对可再生能源的投资达2798亿美元，其中中国占全球投资的45%，美国和欧洲占15%。全球与可再生能源产业相关的就业岗位估计有1050万个，随着太阳能光伏发电成为最大的可再生能源雇主。可再生能源系统正迅速变得更加高效和廉价，其在总能源消耗中的份额正在增加。截至2019年，全球新增电力装机容量的三分之二以上为可再生能源。由于可再生能源和天然气的使用量增加，煤炭和石油消费量的增长可能在2020年结束。截至2020年，在大多数国家，光伏太阳能和陆上风电是建造新发电厂最便宜的形式。在国家层面上，全世界至少有30个国家的可再生能源占其能源供应的20%以上。国家可再生能源市场预计在未来十年及以后将继续强劲增长。至少有两个国家，冰岛和挪威，已经使用可再生能源发电，许多其他国家也设定了一个目标，即在未来实现100%的可再生能源。世界上至少有47个国家已经有超过50%的电力来自可再生资源。可再生能源存在于广阔的地理区域，与化石燃料形成对比，集中在少数几个国家。可再生能源和能源效率技术的快速部署带来了重大的能源安全、气候变化缓解和经济效益。在国际舆论调查中，大力支持推广太阳能和风能等可再生能源。虽然许多可再生能源项目都是大型项目，但可再生能源技术也适用于农村和边远地区以及发展中国家，因为在这些地区，能源往往对人类发展至关重要。因为大多数可再生能源技术提供电能，可再生能源的开发通常与进一步的电气化结合使用，这有几个好处：电能可以转化为热能，可以高效地转化为机械能，而且在消费时是清洁的。此外，使用可再生能源的电气化效率更高，因此可大大减少对一次能源的需求。关键概念8：碳足迹（carbon footprint）。碳足迹是由个人、事件、组织、服务、场所或产品引起的温室气体排放总量，用二氧化碳当量表示。温室气体，包括含碳气体二氧化碳和甲烷，可通过燃烧矿物燃料、清理土地以及生产和消费食品、制成品、材料、木材、道路、建筑物、运输和其他服务而排放。英国石油公司（BP）斥资2.5亿美元的广告宣传推广了这个词，试图将公众注意力从限制化石燃料公司的活动转移到解决气候变化的个人责任上。在大多数情况下，总碳足迹无法准确计算，因为对贡献过程之间的复杂相互作用（包括储存或释放二氧化碳的自然过程的影响）的知识和数据不足。为此，Wright、Kemp和Williams提出了碳足迹的以下定义：对某一特定种群、系统或活动的二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）排放总量的度量，考虑到相关种群、系统或活动的空间和时间边界内的所有相关源、汇和储存。使用相关的100年全球变暖潜能值（GWP100）计算二氧化碳当量。2014年，全球人均年碳足迹约为5吨二氧化碳当量。关键概念9：清洁能源（Clean Energy）。清洁能源是通过不释放温室气体或任何其他污染物的方法生产的能源。清洁能源可以由太阳能和气流等可再生能源产生。清洁能源最重要的方面是作为全球能源未来一部分的环境效益。清洁、可再生的资源在保护世界自然资源的同时，也减少了环境灾害的风险，如燃料泄漏或与天然气泄漏有关的问题。必须指出的是，可再生能源和清洁能源这两个术语是不能互换的。虽然，可再生能源通常会被称为清洁能源，尽管清洁能源的可用性往往取决于时间和天气，但是由于它们来自不断补充的自然资源或过程，例如，阳光或风不断地照射和吹而产生。不过，并非所有用可再生能源产生的能源都是清洁能源。例如，地热能是可再生能源，但它的某些处理方式可能对环境产生负面影响时，有关能源就不能算是清洁能源。清洁能源的好处是，它减少了我们对化石燃料的依赖，并能缓解气候变化。在美国，超过三分之一的排放来自煤炭和其他化石燃料。改用可再生能源将减少这一点，到2030年将提供美国40%的能源需求。关键概念10：排放强度（emission intensity）【也称为碳强度（carbonintensity）缩写为C.I.）】是特定污染物相对于特定活动或工业生产过程强度的排放率；例如，每生产兆焦耳能量释放的二氧化碳克数，或生产的温室气体排放量与国内生产总值（GDP）的比率。排放强度用于根据燃烧的燃料量、畜牧业中的动物数量、工业生产水平、行驶距离或类似活动数据得出空气污染物或温室气体排放量的估计值。排放强度也可用于比较不同燃料或活动的环境影响。在某些情况下，相关术语排放系数和碳强度可以互换使用。对于不同的领域/工业部门，使用的术语可能不同；通常，“碳”一词不包括其他污染物，如微粒排放。一个常用的数字是每千瓦时碳强度（carbon intensity per kilowatt-hour 缩写为CIPK），用于比较不同电力来源的排放。关键概念11：能源强度（Energy intensity）。能源强度是衡量一个经济体能源效率低下的指标。它是按每单位国内生产总值（GDP）的能源单位计算的。高能源强度意味着将能源转化为GDP的高价格或高成本。低能源强度意味着将能源转化为GDP的价格或成本较低。高能源强度意味着高工业产值占GDP的比重。能源强度低的国家意味着劳动密集型经济。许多因素影响一个经济体的整体能源强度。它可能反映了一个经济体对一般生活水平和天气条件的要求。在寒冷或炎热的气候条件下，家庭和工作场所需要更大的能源消耗来取暖（炉子或电加热器）或制冷（空调、风扇、制冷），这并不是非典型现象。与生活水平较低的国家相比，生活水平较高的国家更可能普遍使用此类消费品，从而受到能源强度的影响。电器和建筑物的能源效率（通过使用建筑材料和方法，如隔热材料）、车辆的燃油经济性、车辆行驶距离（行驶频率或更大的地理距离）、更好的运输方法和模式、公共交通的能力和效用，能源配给或节约努力、“离网”能源以及随机经济冲击，如自然灾害、战争、大规模停电、意外的新能源、能源的有效利用或能源补贴造成的能源中断，都可能影响一个国家的整体能源强度。因此，一个经济生产力很高的国家，气候温和温和，工作场所人口结构靠近家，使用省油的车辆，支持拼车，大众运输或步行或骑自行车，其能源强度将远远低于一个经济上没有生产力的国家，在极端气候条件下，需要加热或冷却，通勤时间长，广泛使用燃油经济性较差的车辆。自相矛盾的是，一些看似能促进高能源强度的活动，如长途通勤，实际上可能导致GDP产出不成比例地增长，从而导致能源强度降低。统计中使用的能源消耗数据是通过主要能源行业销售的能源。因此，一些小规模但频繁消耗的能源，如木柴、木炭、泥炭、水轮机、风车等不在其列。在那些没有这样发达的能源工业或拥有高度自我节能生活方式的国家，报告的能源消耗数字较小。
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