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《联合国气候变化框架公约》
对气候变化相关概念的解释如下。
（1）“气候变化的不利影响”指气候变化所造成的自然环境或生物区系的变化，这些变化对自然的和管理下的生态系统的组成、复原力或生产力，或对社会经济系统的运作，或对人类的健康和福利产生重大的有害影响。
（2）“气候变化”指除在相似时期内所观测的气候的自然变异之外，由于直接或间接的人类活动改变了地球大气的组成而导致的气候变化。
（3）“气候系统”指大气圈、水圈、生物圈和地圈整体及其相互作用。
（4）“排放”指温室气体和（或）其前体在一个特定地区和时期内向大气的释放。
（5）“温室气体”指大气中那些吸收和重新放出红外辐射的自然的和人为的气态成分。
（6）“区域经济一体化组织”指由一个特定区域的主权国家组成的组织，有权处理本公约或其议定书所规定的事项，并按其内部程序获得正式授权签署、批准、接受、核准或加入有关文书。
（7）“库”指气候系统内存储温室气体或其前体的一个或多个组成部分。
（8）“汇”指从大气中清除温室气体、气溶胶或温室气体前体的任何过程、活动或机制。
（9）“源”指向大气排放温室气体、气溶胶或温室气体前体的任何过程或活动。
太阳光线透过温室的玻璃可以提高室内温度，同时玻璃可以阻碍温室内热量的流失。法国科学家Jean Baptiste Fourier于1824年首次描述了全球温室效应（地球的大气就像温室的玻璃）：云、水蒸汽和自然温室气体二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、臭氧让太阳辐射进入地球，但阻碍红外线热量外流。于是，自然的温室效应（Greenhouse Effect）产生，使地球更适合生命的产生和存续。如果没有它，地球表面的平均温度仅为-18℃左右，而不是15℃左右。
1896年，瑞典科学家Svante Arrhenius介绍了加强或者人造温室效应的可能性。他认为如果增加煤的燃烧利用，尤其是与工业化过程同步进行的话，将导致大气中二氧化碳浓度增加并使地球温度提高。进入20世纪以后，温室气体排放急剧增加。大气中二氧化碳的浓度比工业化前增加了25%。除了像煤、石油和天然气等化石能源燃烧能提升温度外，人造化学物质如氯氟烃（CFCs）以及工农业活动产生的甲烷和氧化亚氮的排放都能提升温室效应。 [1]
1988年，为科学发布关于气候变化的权威观点，联合国环境规划署和世界气象组织共同成立了政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）。在人为引起温室效应方面，2001年IPCC的结论是“有新的更有力的证据说明，最近50年可观测到的大部分气候变暖归因于人类活动”。
按目前的排放趋势，到2050年，温室气体浓度将比工业化前翻番。科学家可以使用一般的循环模型——大气的大规模数学模型来模拟增加温室气体浓度的效应。IPCC预测，如果全球平均气温提高1～6℃，将对全世界的气候产生显著的影响。
温室气体积累增长已经引起了地表温度可感受到的上升。虽然气候变暖是自然趋势，但IPCC还是认为人类活动带来的影响对大气在“最近50年可观测到的变暖有重要贡献”。20世纪，全球平均气温上升了大约1℃。
IPCC的科学家预测，下一个世纪，温室气体持续排放将使平均气温进一步提高1～6℃。地球平均气温稳定提高对气候产生许多显著的影响。例如，一个很可能的影响是海水膨胀，极地与冰川融化提升海平面。这对陆地和低洼海岸区域具有严重影响。
温室气体至少有下列七种。
二氧化碳（CO 2 ）：主要在燃烧化石燃料时排放。
甲烷（CH 4 ）：主要由反刍动物（如绵羊和母牛）以及垃圾填埋场排放。
氧化亚氮（N 2 O）：主要由农业肥料使用和有机肥料使用产生排放。
氢氟碳化合物（HFCs）：主要由制冷设备排放。
全氟化碳（PFCs）：主要由铝产业排放。
六氟化硫（SF 6 ）：主要由开关设备排放。
三氟化氮（NF 3 ）：主要在计算机制造过程中排放。
二氧化碳是对环境威胁最大的温室气体，不但因为它排放量大，而且因为它在大气中会存在数百年以上；另一类生命周期长的温室气体是氧化亚氮，也能存在100年以上。
因此，大多数企业（组织）把二氧化碳作为优先减少的温室气体。
联合国在2015年制定了17项可持续发展目标（SDGs），当时的设想是多数目标要在2030年达成。例如，针对SDGs 1的消除贫困，就要求在2030年前消除每天生活费不到1.25美元的极度贫困；或是在2030年确保每个人都可以有负担得起的洁净能源可以使用、落实森林生态保护等。
2015年的联合国气候峰会通过了《巴黎协定》，有上百个国家承诺在2050年以前达到碳中和的目标。《巴黎协定》最大的意义在于，做出承诺的国家纷纷推动国内立法，将净零排放作为目标，以确保人类的共同目标可以达成。
美国前总统特朗普曾宣布退出《巴黎协定》，使全球的减碳进程受到冲击。拜登就任总统后，美国已经重新回到《巴黎协定》内。在拜登就任前，日本、韩国、中国也都提出了净零目标，欧盟更是通过实施绿色新政加速减碳工作。
净零（Net Zero）、负碳（Carbon Negative）、碳中和（Carbon Neutral）、气候中性（Climate Neutral）、碳足迹（Carbon Footprint）这些关键词，已成为2021年各国政府、各大国际企业与环境组织、民众最关心的议题。
2020年1月，微软（Microsoft）宣布堪比人类下一个“登月计划”（Moonshot）的挑战：在2030年实现碳负排放，届时，微软从环境中消除的碳排放将超过所排放的碳。微软还承诺到2050年时将从环境中消除该公司自1975年成立以来产生的所有碳排放，包括直接排放或因用电等产生的间接碳排放。
2020年7月，苹果（Apple）公司宣布整个商业活动、制造供应链与产品生命周期要在2030年达到碳中和，这比IPCC设定的在2050年实现碳中和的目标更积极，最终要达到零气候冲击。
同时，微软联合耐克、星巴克、联合利华、奔驰汽车、达能等各产业龙头，成立“净零转型联盟”（Transform To Net Zero），致力于推动各个产业向净零排放转型。
可以看出，不管是净零、负碳、碳中和还是气候中性，都是气候行动的一种目标，都是要减缓、调适甚至逆转全球气候变暖危机下的人类文明生存挑战。
IPCC指出，如果没有自然的温室效应，地球表面的平均温度会降到冰点以下，人类也无法生活。但燃烧化石燃料和滥砍滥伐等人类活动，扩大了自然的温室效应，又会引起全球气候变暖。
科学家分析，地球的大气99%以上由氮气（N 2 ）和氧气（O 2 ）组成，含量最高的气体是氮气（干燥大气中的含量为78%）和氧气（21%），这两种气体几乎不产生温室效应。
IPCC认为，在过去的一个世纪里，汽车、飞机、发电厂、工厂中燃烧大量的煤和石油，排放大量的二氧化碳，使二氧化碳的浓度急速增加，增强了温室效应；此外，排放到空气中的温室气体生命期长达百年以上且稳定，是最大的威胁。
根据IPCC的定义，碳中和是一家企业或一个组织的二氧化碳排放量，经过清除二氧化碳达到平衡（衡量期间通常是一年）时，就代表实现碳中和，或者净零排放二氧化碳。
碳中和的实现一般会通过以下步骤。
承诺：以企业或者国家为单位，宣布碳中和的目标。
计算和分析：计算现有的温室气体排放情况，并分析如何实现减量。
执行：企业或地方政府设计和规划相关的环境及能源管理系统。
减量：通过各方面的改善，减少温室气体的排放。包括减少能源消耗（如更多地使用公共交通来取代私家车），使用低碳排放能源（如可再生能源及核能）等。
抵消：利用碳补偿机制，通过减少外部的排放，来抵消自身造成的温室气体排放。如种树、碳捕集。
定期评估：定期对碳减排情况进行评估，通过比较分析来检讨并改进减少排放的措施。
一个企业或国家要达成碳中和，必须将其碳足迹减为零。根据普遍遵循的标准，来决定其温室气体排放的计算范围。
一般来说，直接排放一定要减少至零或者抵消为零。而使用电力造成的间接排放，可通过购买可再生能源来抵消。
直接排放包括其直接活动造成的任何排放，如产品制造、交通工具的使用、畜牧活动等。
间接排放包括购买或使用产品所产生的所有排放。例如，航空公司的直接排放物是燃烧的所有喷气燃料，而间接排放包括飞机的制造和维修保养，办公室使用电力以及员工上下班途中产生的排放等。电力公司的直接排放，为发电厂使用燃料造成的排放，而其办公室的排放则是间接排放。
2015年12月，各国在《巴黎协定》中承诺，把全球平均气温上升控制在较工业化前不超过2℃之内，争取控制在1.5℃之内，并在2050～2100年实现全球“碳中和”目标，即温室气体的排放与吸收之间的平衡。各国需制定碳减排目标，即“国家自主贡献”，每五年更新一次减排进展。
2018年9月，美国加利福尼亚州州长杰里·布朗签署了碳中和令，该州几乎同时通过了一项法律，在2045年前实现电力100%可再生，但其他行业的绿色环保政策还不够成熟。
2019年6月，法国国民议会投票将“净零”目标纳入法律。在2020年6月的报告中，新成立的气候高级委员会建议法国必须将减排速度提高三倍，以实现碳中和目标。
2020年1月，奥地利联合政府承诺在2040年实现气候中立，在2030年实现100%清洁电力，并以约束性碳排放目标为基础。
2020年3月，欧盟委员会公布《欧洲气候法》草案，决定以立法的形式明确欧洲到2050年实现“碳中和”。草案要求，欧盟所有机构和成员国都应采取必要措施以实现上述目标。根据2019年12月公布的《欧洲绿色协议》，欧盟委员会正在努力实现整个欧盟2050年净零排放目标，该协议于2020年3月提交联合国。
2020年9月，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话中表示，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
2020年10月，日本首相菅义伟在向国会发表首次施政讲话时宣布，日本将在2050年实现温室气体净零排放，完全实现碳中和。这是日本政府首次提出进入脱碳社会的具体时间表。同月28日，韩国总统文在寅也表示将在2050年实现碳中和。
2021年5月6日，荣鼎咨询（Rhodium Group）发布的报告显示，中国温室气体排放量在2019年占全球的27%，超过发达国家的总和，占比排名第二的是美国（11%），排名第三的是印度（6.6%）。
[1] Samuel Fankhauser， Valuing Climate Change：The Economics of the Greenhouse （London：Earthscan Publications，1995）.