未来比较切合实际的升温水平究竟是多少?有人会说:“这还不简单吗?科学界难道不清楚吗?”事实上,目前国际主导的话语叙事倾向于给出一个较宽的不确定性范围,并把责任推给未来社会经济路径的不可预知性。
但从科学决策和国家战略而言,如果科技界能够给出比较符合实际的升温区间甚至升温水平,其价值是不可替代的:第一,了解未来比较符合实际的增温水平,对于各国衡量自身减少人为二氧化碳排放、减缓气候变化的潜力非常重要。
第二,对于各国根据比较切合实际的未来增温水平制定适应战略和措施也非常重要。例如:如果我们盲目依照极高排放情景去准备防灾工程,到2100年全球海平面上升将接近1米,城市防洪排涝和海岸防护的投资成本将是天文数字!此外,由于气候系统的历史惯性和内部变率,地球仍会经历一段难以避免的持续升温时期——在此期间,无论当下采取多么积极的气候行动,气候系统原有的增温惯性在短期内仍将延续,对各国而言,采取积极的气候变化适应行动非常重要。但在跨过无法避免的升温期后,如果各国现在就采取积极的减缓气候变化行动,地球系统的一些重要部分的变化将会趋于稳定,或仅有小幅增加。这将呈现出一幅过去没有被重视的科学图景!
当前国际气候变化领域占主导的话语体系延续着“危机型叙事”——偏爱强调在极端高排放情景下,一些重要系统都在加速恶化,却不愿充分关注现实的发展逻辑。我们既不能把气候变化完全政治化、道德化,也应当避免陷入消极的气候变化虚无主义。
张小曳
破除两极迷思:1.5℃目标面临现实挑战,极高排放风险正在收窄
全球科学家的一系列严谨论证表明:到本世纪末(2100年),将全球升温控制在1.5℃以内的目标,从工程和现实层面看已经无法实现。
国际上原先设想的1.5℃故事线,希望全球二氧化碳排放量在2022年前后整体达峰。但纵观全球三大主要二氧化碳排放地区(欧洲、北美和东亚),欧洲早在30年前达峰,北美在20年前达峰,而作为全球制造业中心的东亚,预计要到2028年前后达峰。不仅如此,1.5℃路径暗含了一个假设:在达峰后,需要大规模依赖激进且尚不具备商业可行性的负排放技术(CDR),通过大量移除二氧化碳清除实现净零排放。
这与中国式现代化的能源转型逻辑不相符合。中国的碳中和,核心是用自主可控的非化石能源去支撑经济社会的持续高质量发展,开创工业革命三百年未有之大变局,彻底打破数百年来化石能源支撑经济社会发展的旧体系!我们不要在碳达峰之后继续无节制燃烧化石能源,然后再花天价去买别国的碳捕集技术,硬拉指标。按原定的2030年前达峰测算,中国排放峰值距1.5℃目标所要求的排放水平尚有57亿吨的巨大差距——这意味着我国要在此达峰的基础上,立刻减半排放,这在发展中国家推进现代化的进程中是违背客观规律的。
反过来,极高排放情景(如SSP5-8.5 情景)在现实中发生的概率同样极低。为什么?主要是因为中国可再生能源产业的规模化应用与激烈的市场竞争,彻底把光伏、风电在电网端的综合平价上网成本打了下来!这直接重构了全球能源版图:即便在特朗普此前执政时期,美国的煤电发电量也未出现反弹;就连长期拒绝主动减排的印度,过去五年中煤电占比也在显著下降,新能源装机大幅增长。
极低排放和极高排放两种极端情景都越来越不符合现实,未来全球切合实际的升温区间已经收窄。中国科学界必须推动全球正面回答:未来比较符合实际的路径究竟在哪里?
突破既有框架:中国自主构建“切合实际的全球创新路径”
长期以来,全球气候情景的设计主要由“全球北方国家”的学术机构主导——最具代表性的就是奥地利国际应用系统分析研究所(IIASA)与德国波茨坦气候影响研究所(PIK)。
现在,中国作为全球南方国家的代表,构建了具备自主知识产权的高精度全球排放情景——SSP2-com(切合实际的全球新情景)及其动态演化框架(SSP2-com+)!
这项成果由中国气象科学研究院与清华大学的团队紧密协同完成:
锚定真实政策:以我国的碳中和路径为主线,统筹考虑全球各国的实际减排承诺和未来碳中和目标,构建了时间延伸至2500年的全大气成分谱系排放情景,全面覆盖了二氧化碳、甲烷、氧化亚氮及所有反应性气体与气溶胶排放。
提高预估精度:我国科学家主导的8个地球系统模式,基于我国提出的全球排放情景开展未来气候变化预估,结果发现,在我国碳中和努力驱动下,全球温升在本世纪末将可能低于2°C,并将亚太地区的气候预估空间分辨率提高到10公里。还首次实现了从我国的地球系统模式与社会经济综合评估模型在全球、国家、省、市不同尺度上的耦合。
如果全球采取SSP2-com 情景所提出的减缓气候变化行动,未来气候变化的核心时空轨迹:
2025—2050年:由于气候系统本身的历史惯性和自然变率,全球将经历一段“惯性升温期”。这是人类必须共同面对并积极适应的窗口期。
2050年代后期前后:全球大气中的二氧化碳浓度将达到峰值(约482.5 ppm),随后平缓下行;全球平均地表温度将在2060年代后期达峰,之后有所下降。
2100年:全球平均地表温升中位数将会在2℃以下。若之后大规模采取负排放技术移除二氧化碳,全球表面平均温度还将进一步下降。
科学重塑认知:绝大部分气候灾难完全可以有效避免
如果各国能够采取积极的气候行动,将温升控制在类似SSP2-com 情景的2℃水平,地球系统的一些关键组成并不会发生不可逆变化或走向崩溃,人类采取切实的气候行动,完全能够避免大部分灾变:
大西洋经向翻转环流:过去,部分模型依据极高排放情景,预估大西洋经向翻转环流可能不断减弱,引发类似于灾难电影《后天》中夏季北大西洋沿岸极寒与风暴的极端情景。但在全球升温控制在2℃左右的路径下,2050年后,经向翻转环流的减弱趋势基本停止,随后趋于平稳,灾难性崩溃会得到有效规避。
北极海冰与冰盖冰量损失:北极海冰在夏末不会彻底消失,并在2050年后趋于稳定;2050年后,格陵兰与南极冰盖的冰量损失将受到显著抑制,多年冻土消融也趋于稳态。
海平面上升:高排放情景下海平面大幅上升的风险极高。但在2℃目标下,到2050年代初,海平面上升幅度相对可控(约18–20厘米),从数百年尺度上看,海平面上升仍处于工程设防与社会适应能力可应对的范围之内。
极端高温:我国区域极端热浪天数的增加态势将在2050年代后逐渐收敛,并趋于稳定。
这些扎实的科研成果表明:气候变化并不意味着人类只能走向越来越糟糕的未来。在当前国际话语体系中,“希望”(Hope)这个词几乎成了学术禁忌,甚至论文标题里出现,都会受到百般质疑。我们要反对气候变化“危机型叙事”,建立一种将审慎对待危机与科学指明希望相统一的“实际型叙事”!
坚实底座与行动底气:引领绿色转型新文明
这种“实际型叙事”及其预估结果的背后,有来自我国国家级核心业务平台——中国气象局温室气体监测核算与校验支撑系统(CCMVS)的硬核支撑。该系统综合利用全球高精度地基观测站、我国186个高精度地基观测站和多颗国际卫星的数据,通过监测大气中的二氧化碳浓度,反推出人类活动排放了多少二氧化碳,同时估算森林、土壤等陆地生态系统吸收了多少二氧化碳,从而为摸清碳排放家底和开展碳排放核算提供数据支持。
更重要的是,科学话语权的根本依托在于我国能源转型取得的无可辩驳的现实成就:目前,全国每消耗10度电,就有超过4度来自非化石能源;到2030年前后,我国非化石能源发电量占比有望跨过50%的历史性门槛;到2035年,我国年清洁能源发电量有望跃升至7万亿千瓦时以上。
重构国际气候治理叙事,我们要立足四大支柱:
反对泛化“前所未有”:尊重气候变化的客观规律,不盲目夸大其词;
直面“系统锁定升温”:承认短期内必须共同面对并适应的升温惯性;
强调“灾难并非不可避免”:坚信切实的气候行动能够避免系统崩溃;
点亮“切合实际的希望”:用理性、实事求是的科学态度重塑全球治理格局。
我们绝不能搞气候变化虚无主义。面对1.5℃已不现实的严峻事实,既不盲目唱道德高调,也不自暴自弃。只要全世界正视客观规律,接受2℃这一切合实际的行动目标,中国就能够凭借绿色能源转型的实际成就与科学贡献,引领全球达成《巴黎协定》目标,拯救人类共同的地球家园!
(作者系中国工程院院士、中国气象科学研究院研究员,《中国科学报》记者孙滔根据其在2026年“数智赋能地球系统科学创新”论坛上的报告整理)
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。