持续飙涨的二氧化碳排放量，正是全球暴雨、洪灾、持续高温、飓风、干旱等极端天气频发的幕后元凶。在全球气候变化导致的“沉船危机”中，没有人可以独善其身。
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全球海平面持续升高，千年古城威尼斯80年后可能消失在水底，“上帝遗珠”马尔代夫、印尼首都雅加达也面临着沉没的危机，美国东海岸的纽约曼哈顿多次遭到海水威胁……
这一切，很大程度上都拜二氧化碳“所赐”。数据显示，过去的170多年，大气中的二氧化碳浓度从280ppm（百万分之一）上升到417ppm，由此导致的温室效应，正严重威胁人类社会的可持续发展。
严峻形势下，全球已有近200个国家达成减碳共识，它们于2015年缔结《巴黎协定》，力争本世纪全球气温升幅限制在1.5℃以内。
《协定》还明确提出，自2023年起，每五年进行一次全球盘点，评估各国减排成绩，并对行动不力的国家实施问责。
这是一项艰巨的全球性协同挑战，为了实现量化减排“可测量、可报告、可核查”，*步应当是对碳排放全面监测，每个国家的碳排放都必须有一本收支明帐，来跟踪减排承诺的履行程度，记录进展、成绩和问题。
但二氧化碳看不见摸不着，来去自由。若不能对排放源头及时准确监测，从A国飘到B国的二氧化碳到底有多大浓度，这个锅，到底该谁背？
你说我排多了，我说我没排那么多，证据呢？你要拿不出证据，那就很被动。
至今，全球地面温室气体观测站只有400多个，且分布不均，因此全球性的卫星遥感观测势在必行。
在相互监督的国际大环境，谁更先掌握全球数据，谁就更主动。所以，这些年来，各主要国家都在努力搞碳排放的全球定量监测系统，核心手段就是放卫星。
2009年，日本成功发射了全球*颗温室气体专用探测卫星“呼吸”号（GOSAT）；2014年，美国升空了“轨道碳观测者”（OCO-2）。据称误差范围仅为0.5%，科学家们希望减少到0.25%。
紧接着，2018年，日本发射了GOSAT-2，美国在2019年发射了OCO-3。
美国还正在研发最新的卫星ASCENDS，利用激光来测量CO2，可昼夜追踪温室气体。
▲全球碳卫星军备竞赛
来源：Nature
通过建立一支卫星舰队，它们的目的很明确，就是要把全球碳排放管起来，让自己可以说了算。
02
在碳排放，甚至整个生态环境领域，中国这些年一直是背锅侠。美国经常拿此做道德文章，甚至肆意抹黑。
率先完成了工业化的美、英、日等发达国家，本世纪初就实现了“碳达峰”，告别了高碳排放发展模式。这些所谓的“减碳优等生”结成“气候联盟”，发起并主导“碳排放大战”，频频挥舞“碳干涉”大棒，向发展中国家分摊减排义务、转嫁责任。
然而，不可否认的是，它们曾在工业革命期间大肆排放和污染，成为碳排放始作俑者，如今，又将减碳作为阻碍发展中国家发展的手段。
作为全球*的发展中国家、*制造业大国、能源消耗大国，中国处于工业上升期，不可避免地成了碳排放总量大国。世界资源研究所数据显示，2005年起，中国每年二氧化碳排放量就超越美国，居于全球首位。
但若以人均排放量而论，中国与美国不在一个量级：2020年，美国人均二氧化碳排放量13.5吨，是全球平均水平的三倍多，是中国的1.8倍。
▲全球温室气体排放总量及人均排放量
来源：《2020年排放差距报告》联合国环境规划署
从累计排放量来看，自1750年以来，美国排放的二氧化碳高达4100亿吨，中国仅有2200亿吨，约为美国的一半。
▲1750-2019年碳排放国别统计趋势图
来源：全球碳计划组织（Global Carbon Project）
无论是算总账，还是算人头，美国对全球气候变暖的“贡献”都是全球*。
更重要的是，中国的碳排放一定程度上是在为发达国家埋单。发达国家畅销的服装、手机、电脑，甚至假发，很多都是“中国制造”，其消费者的低碳生活，实际上建立在中国制造业的高碳排放之上。
国家发改委能源专家姜克隽曾指出，21世纪以来，出口占中国全国能源消费总量的20%左右。
据清华大学测算，中国约四分之一的碳排放来源于贸易顺差。
而欧盟、美国、日本都是中国长期以来的主要贸易伙伴，其能源效率都高于中国。一份哈佛肯尼迪学院的报告称，中国出口产品中的“隐含碳”是进口产品的8倍。
换句话说，我们“牺牲”自己，成就了别人。
▲全球碳排放的不平等性，发达经济体、高收入群体占有高排放 来源：牛津大学 Our World in Data
以近些年在碳排放上的努力看，美国相比中国也是典型的“学渣”，甚至可以说劣迹斑斑。
它既不批准《京都议定书》，又退出《巴黎协定》，在气候变化立场上屡屡“开倒车”，破坏全球环境治理的公平和效率。
最近几任总统的做法，也是令人大跌眼镜。
奥巴马政府时期，美国对境外化石燃料项目的投资达340亿美元，污染别人，洁净自己。
特朗普干脆在本国扶持煤电、页岩油、近海油田等高碳产业，连自己都加倍污染。
在本国大搞清洁能源计划的拜登，一方面指责中国“一带一路”基建破坏环境，却又鼓捣出一项更大范围的全球基础设施计划。
那些指责中国最狠的环保斗士，也是表里不一。美国前副总统、气候先锋阿尔·戈尔住宅的耗电量是普通美国人的21倍。美国总统气候问题特使克里领取环保奖章时，仍旧搭乘私人飞机出行，其碳排放量是普通客机的40倍。
就是这些来自全球碳排放“祸首”的政治精英们，长期站着说话不腰疼，居高临下地抹黑中国。
2020年9月25日，美国国务院网站曾发布所谓“中国破坏环境事实清单”，攻击中国二氧化碳排放量超标是其中重要一条。
但事实上，中国在应对气候变化的成就和诚意有目共睹。
到2019年底，中国单位GDP二氧化碳排放（碳排放强度）已比2005年降低47.9%，非化石能源占比达15.3%，提前完成了2020年气候行动目标。
2000年以来，全球新增绿化面积的1/4来自中国。目前中国新能源汽车的保有量占到全球的一半以上。
2020年，中国进一步向世界承诺：2030年“碳达峰”，2060年“碳中和”。
同时，中国的清洁能源和新能源产业，光伏、风电、核电、水电，以及新兴的新能源汽车产业，都在为全球减排冲锋陷阵。
03
过去，面对美国的指责，中国多少有些无奈。面对被频繁攻击的碳排放，可以讲道理、摆事实，但手里“实锤”还是不够充足。
但从现在开始，这些抹黑中国的嘴，将被堵住了。
因为，经过多年的努力，我国已经在全球碳排放监测方面取得了重大突破，可以在这场为了人类共同福祉，却也充满明争暗斗的减碳大战里，知己知彼。
8月15日，中国科学院大气物理研究所对外披露，中国已通过自己的碳卫星和碳通量计算系统，获取了*全球碳通量数据集，具备了全球碳收支的空间定量监测能力，成为继日本、美国之后的第三个具备该技术的国家。简单来说，就是把全球碳排放总账簿攥在了手里。
有了这个能力，我们既可以监测自己各地区的碳排放是不是在扎实推进，也可以监督其他国家的减碳措施，到底是实实在在，还是偷奸耍滑、甩锅打嘴仗。对此我们都心里有数，并且关键时刻能自证和反击。
让中国挺直腰杆的这颗碳卫星，是*颗全球二氧化碳监测科学实验卫星，也是全球第三颗碳监测卫星，于2016年12月22日，在酒泉卫星发射基地成功发射升空并在轨运行。
它每16天对地球进行一次全面体检，经过2-3个月数据累计，可完成对地球的全覆盖，最终形成不同季节、不同地区碳排放情况的“体检报告”。
与传统的稳健卫星不同，这还是一颗“调皮”的卫星。
海面太阳耀斑“斜着看”，地面目标“竖着看”，还在太阳、月亮等标准源之间切换。为了完成灵活的观测任务，当它在太空巡游时，其身姿会不断俯仰侧转，时而跳“华尔兹”，时而翻筋斗。
碳卫星还有一大“利器”，即多谱段云与气溶胶探测仪，可以测量云、大气颗粒物等，为精确反演二氧化碳浓度剔除干扰因素，顺便监测天气和雾霾。
早在2018年，中国碳卫星就绘制了首幅全球二氧化碳分布图，反映出2017年4月、7月的南北半球二氧化碳浓度变化特征。
春季，由于北半球取暖活动导致的人为碳排放增多，北高南低；7月入夏后，北半球二氧化碳浓度降低，则显示了生态系统的“固碳”作用。
▲首幅中国碳卫星二氧化碳全球分布图，（上）2017年4月，（下）2017年7月。色标表示二氧化碳柱平均干空气混合比（XCO2） 来源：中科院大气物理研究所
而在此基础上绘制的*全球碳通量“全景图”，时间跨度为2017年5月-2018年4月之间的12个月，数据处理比此前更进一步。
根据科学家介绍，通过这颗卫星，我们实现了空间温室气体高精度监测的从无到有，在全球碳排放的监测上迈开了重要且艰难的*步。
最重要的是，有了自己的碳卫星以后，我们就可以对于某时、某地的二氧化碳含量，得到一个观测值和一个模拟值，最终得出该时段、地区最接近真实碳排放的数值。
从此，我们就既可以自己充分掌握各地区情况，同时也掌握各国情况。这不仅让我们可以从科学角度掌握全球变暖规律、找到应对全球气候变化良方，同时也在提高气候治理的国际话语权。
今年11月，第26届联合国气候变化大会即将举行。虽然谈判结果尚未可知，但作为削减世界碳排放总量进程中的四大力量，美欧中英的博弈还将继续，有了这颗卫星，中国的发言也会更有底气。
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中国的“碳达峰”“碳中和”，当然不是为了完成某个国际承诺和任务，或者去监督别人，而是真正为了国家社会的持续发展，为了人类的持续发展。
这是责任和挑战，也是我们的使命和机会，曾经被视为负担的节能减排，正成为全球未来最重要的产业机遇。
绿色清洁能源、节能环保产业，以及围绕低碳、低污染而进行的技术革新，已是中国经济转型升级的核心引擎，而中国相关产业也都纷纷取得世界*地位。
▲全球温室气体排放按产业划分比例图
来源：牛津大学 Our World in Data
尤其大放异彩的是新能源和清洁能源，承担着减碳主力军的角色。长期以来，受制于火电为主的能源结构，我国电力行业碳排放量占比高达40%，由此，光伏、风电、核电等新型能源都成为了电力脱碳的关键替补。
在光伏领域，近20年来，中国凭借成本优势、政策红利、规模化创新优势，建立了全球霸主地位，上下游产业链生态完善，年产值超5000亿元，占全球七成以上份额，是当之无愧的全球光伏制造中心。
在风电领域，中国总装机容量全球*，增速全球最高，风电也是中国第三大电力来源。
在水电领域，我国水电装机量和发电量全球*，工程勘察和施工技术、大型水轮发电机组制造、远距离输电技术等居世界前列，同时是全球*水电工程承包国。
核电方面，“华龙一号”的成功，标志着中国已掌握自主三代核电技术，中国核电发展水平已跃居世界*梯队。
此外，值得提及的是，在新能源汽车这个“碳中和”最为炙手可热的领域，中国也取得了夺目成绩。
在新能源汽车领域，中国是全球*的市场，“蔚小理”等国产电动车品牌发展势头迅猛，迎来了弯道超车的新机遇。
受益于此，我国动力电池领域也涌现了宁德时代、比亚迪这样的全球巨头，成为行业领跑者。
可以说，中国已在碳中和核心领域打下了坚实的减碳根基，“碳达峰”“碳中和”的中国，将处处绿水青山，也遍地金山银山。
未来的某一天，我们的碳卫星将视线扫过祖国的辽阔版图时，将见证历史性的变化。这样一个热血瞬间，值得期待。
参考资料
[1]《重要里程碑！中国碳卫星获取*全球碳通量数据集》科技日报
[2]《中国碳卫星获得首幅全球二氧化碳分布图》中科院大气物理研究所
[3]《中国应对气候变化的政策与行动2020年度报告》中国生态环境部
[4]《全球碳排放格局和中国的挑战》中国网
[5]《BP世界能源统计年鉴（2021年）》
