实现温室气体净零排放是巴黎协定达成的控制全球变暖的国际共识。覆盖全经济范围，包括所有温室气体的中国国家自主贡献目标是我国对全球气候治理的重要承诺和贡献，而准确评估国家温室气体收支则是达成这一目标的重要科学基础。近日，北京大学等国内14家科研机构合作在National Science Review（《国家科学评论》）发表题为“China’s greenhouse gas budget during 2000-2023”的研究论文，系统评估了2000-2023年间中国三种主要温室气体（CO₂、CH₄ 和 N₂O）的收支及其变化。
该研究发展了自主知识产权的温室气体收支核算体系，覆盖能源、工业过程与产品使用、农业/林业与其他土地利用以及废弃物四大排放部门四十余个温室气体通量，基于“自下而上”的清单与模型和“自上而下”的大气反演共同约束的方式验证了国家温室气体收支评估结果，为提升中国温室气体收支计量的时效性与可验证性，追踪碳中和进程、制定减排路径提供了数据支撑。
研究结果显示， 2023年，中国温室气体总排放量约14.3 Gt CO₂-eq yr⁻¹, CO₂占总排放量的81.8%，CH₄和N₂O分别占12.7%和5.5%。同期，陆地生态系统吸收约1.4 Gt CO₂-eq，相当于当年化石燃料CO₂排放量的14.3%，其中CO₂汇占比达95.4%，CH₄汇为4.6%。虽然温室气体排放总体呈增长趋势，但自2013年起增速明显放缓，三种温室气体的年均排放增速均有所下降：总排放量年均增长率由0.62 Gt CO₂-eq yr⁻¹降至0.12 Gt CO₂-eq yr⁻¹。其中，能源部门在CO₂与CH₄排放增速减缓中发挥关键作用，而农业/林业与其他土地利用部门对N₂O增速下降贡献最大。
图1 中国2000-2023年温室气体收支变化
从排放结构看，能源部门是最大的CO₂排放来源，占比达87.4%；而CH₄与N₂O主要来自农业/林业与其他土地利用部门，分别占排放总量的50.1%和66.3%。在空间分布上，京津冀、长三角和珠三角等经济发达地区是CO₂与CH₄的排放热点（图2），其中电厂与煤矿等点源贡献显著；东北、长江中下游与华南稻田地区是CH₄的主要排放区域；N₂O排放则集中于华北、西南和华南等农田密集区。从省级尺度来看，不同省份温室气体排放比例差异显著，且各省的四大部门排放构成也存在较大差异。此外，陆地生态系统对碳排放的抵消能力因地而异，西藏（超过100%）以及云南、黑龙江、青海、四川、贵州、广西等省份碳汇贡献相对较高，而多数省份的碳汇抵消比例低于20%。
图2 中国温室气体排放总量（a），CO₂（b）、CH₄（c）与N₂O（d）排放的空间分布（2010–2021年平均）
国内14家科研单位发挥各自在不同部门和通量的计量优势共同合作完成了这一研究成果，形成了中国温室气体源汇格点数据集，覆盖了全经济部门和自然生态系统三种温室气体源汇。该研究成果为制定差异化减排路径、优化土地利用政策、提升自然碳汇能力等提供了坚实的科学依据。
该研究论文题为“China’s greenhouse gas budget during 2000-2023”，发表于National Science Review。北京大学碳中和研究院的袁文平教授担任领衔作者，王旭辉研究员为通讯作者。研究的重要合作者还包括北京大学朴世龙院士、沈路路研究员、洪松柏助理教授，中山大学覃章才教授、魏静副教授、卢骁副教授、张海成副教授，中国科学院青藏高原研究所田向军研究员、汪宜龙副研究员，中国科学院大气物理研究所张稳研究员、李婷婷研究员、丹利研究员，清华大学腾飞教授，上海交通大学楼紫阳教授，西湖大学张羽中研究员，南京大学居为民教授，南京信息工程大学乐旭教授，中国科学院南京地理与湖泊研究所段洪涛研究员，香港大学冉立山教授，山东大学赵旭教授，河海大学朱求安教授等多位专家学者。
https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf069