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联合国大家庭奋斗在保护地球家园的最前沿。1992年，联合国召开地球问题首脑会议，达成《联合国气候变化框架公约》，迈出了解决这个问题的第一步。如今，公约得到了几乎所有国家的批准，已有197个国家成为该公约的缔约国。公约的终极目标是防止气候系统受到“危险的”人为干扰。
截至1995年，各国已启动多轮谈判，加强针对气候变化的全球性回应；两年后，《京都议定书》正式通过。《京都议定书》具有法律约束力，要求发达国家缔约方遵守减排目标。《京都议定书》的第一个承诺期是2008年至2012年，第二个承诺期是2013年1月1日至2020年。《京都议定书》有192个缔约国。
2015年，《联合国气候变化框架公约》第21届缔约方会议在巴黎举行，各缔约国达成了一项具有里程碑意义的协议，以应对气候变化并加快行动、加大所需投资来创建一个可持续、低碳的未来。《巴黎协定》基于《联合国气候变化框架公约》而制定，首次让所有国家共同致力于实现相同的目标，做出大胆努力以应对气候变化并适应其影响，加大力度支持发展中国家做出同样的努力。因此，《巴黎协定》为全球气候工作规划了新道路。
《巴黎协定》的核心目标是：加强对气候变化所产生的威胁做出全球性回应，实现与前工业化时期相比将全球温度升幅控制在2℃以内，并争取控制在1.5℃以内。
2016年4月22日“世界地球日”，175个国家的代表在联合国总部签署了《巴黎协定》。截至2021年，已有186个国家加入了《巴黎协定》。
2019年9月23日，联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯召集举行气候峰会，将各国政府、私营部门和民间社会的世界领导人聚集在一起，支持多边进程，加大并加速气候行动和雄心。峰会重点关注气候行动可产生最大差异的领域——重工业、基于自然的解决方案、城市、能源、灾害抵御能力和气候融资。世界各国领导人就其正在采取何种行动，以及计划在2020年召开的联合国气候大会上做什么进行通报。在气候峰会闭幕式上，联合国秘书长说：“你们在势头、合作和雄心方面取得了进展。但我们还有很长的路要走。”“我们需要更多具体的计划、更多国家和企业的雄心。我们需要所有公共和私营金融机构一劳永逸地选择绿色经济。”
联合国政府间气候变化专门委员会由联合国环境规划署和世界气象组织共同成立，旨在提供客观可靠的科学信息。2013年，IPCC发布了第五次评估报告
，提供了人类活动与气候变化相关的更为清晰的证据。IPCC报告结尾明确指出，气候变化是真实存在的，而人类活动是导致其发生的主要原因。
在经历了150多年的工业化、森林砍伐和大规模的农业生产之后，大气中温室气体的含量增长到了一个300万年来前所未有的水平。随着人口的增加、经济的发展和生活水平的提高，温室气体排放总量也随之增加。
以下是一些已得到证实的基本科学关联。地球大气中温室气体的浓度直接影响全球平均气温；自工业革命时期以来，温室气体浓度持续上升，全球平均气温也随之提高；大气中含量最多的温室气体，是约占总量2/3的二氧化碳，主要由焚烧化石燃料产生。
报告全面评估了过去几十年间海平面上升情况及其原因，还估计了自前工业化时代以来二氧化碳的累积排放量，并制定了未来二氧化碳排放控制预算，以期将温度升幅控制在2℃以内。截至2011年，二氧化碳排放量已约达排放控制预算的一半。
1880～2012年，全球平均气温上升了0.85℃。
海洋在变暖，冰雪量在减少，海平面在上升。1901～2010年，因气候变暖和冰雪融化，海洋面积扩大，全球平均海平面上升了19厘米。自1979年起，北极的海冰范围以每10年1.07×10 6 平方公里的速度持续缩小。
鉴于当前温室气体的浓度以及排放水平，21世纪末全球平均气温将持续升高，高出工业化之前的平均水平。世界各大洋将持续变暖，冰雪将继续融化。以1986～2005年作为参照期，至2065年，平均海平面预计上升24～30厘米，至2100年，平均海平面预计上升40～63厘米。即使停止排放温室气体，气候变化所带来的大多数影响也会持续数世纪之久。
有证据表明，生态系统和地球气候系统可能已经达到甚至突破了重要的临界点，可能导致不可逆转的变化，这让人担忧。北极苔原和亚马逊热带雨林等多样化的生态系统可能因气温升高和干旱而发生巨大的变化。高山冰川正在迅速消失，在最干旱的月份里，供水减少对下游造成的影响会波及很多世代。
2018年10月，IPCC发布了一份“关于全球升温高于工业化前水平1.5℃的影响”的特别报告。报告发现，与升温2℃相比，将全球变暖限制在1.5℃不仅明显惠及人类和自然生态系统，还可以确保一个更可持续、更加公平的社会。报告强调，将全球升温限制在1.5℃而非2℃或更高的温度，可以避免一系列气候变化的影响。例如，到2100年，若将全球变暖限制在1.5℃而非2℃，全球海平面上升将减少10厘米。与全球升温2℃导致的北冰洋夏季没有海冰的可能性为至少每10年发生一次相比，全球升温1.5℃则为每世纪发生一次。当全球升温1.5℃时，珊瑚礁将减少70%～90%，而当全球升温2℃时，几乎所有（超过99%）的珊瑚礁都将消失。
报告称，要将全球升温限制在1.5℃，需要在土地、能源、工业、建筑、交通和城市中实现快速且具有深远影响的转型。到2030年，全球人为二氧化碳净排放量必须比2010年的水平减少约45%，到2050年左右实现净零排放。这意味着需要去除空气中的二氧化碳来平衡剩余的排放。
对比全世界碳达峰和碳中和实现情况，截至2019年全世界已经有49个国家实现碳达峰，其排放量占全球碳排放总量的约36%。其中有一些国家是因为经济衰退和经济转型而实现碳达峰，如独联体国家和部分东欧国家。也有一些国家因为实施了严格的气候政策、基于经济发展现实实现了碳达峰。
虽然已有许多国家实现碳达峰，但全世界还没有一个大国实现碳中和。2020年2月，芬兰政府宣布，芬兰计划在2035年成为世界上第一个实现碳中和的国家。奥地利、冰岛和瑞典以及美国加利福尼亚州等均提出了实现碳中和的愿景目标，中国也提出了2060年实现碳中和的目标。
各国经济社会状况各不相同，因此实现碳中和或净零排放的政策与做法也有很大差异。根据IPCC的公开文件，目前有两个国家已经实现净零排放的目标，并达到负排放：不丹（负碳排）、 [1] 苏里南（2014年后达到负碳排）。 [2]
截至2020年12月，许多国家已宣布净零排放的意向及为实现目标将进行的经济转型。
其中六个国家已完成立法，规定在2050年前达到净零排放，包括英国、法国、丹麦、瑞典（2045年）、新西兰、匈牙利。六个国家或地区已提出立法草案，分别为欧盟、加拿大、韩国、西班牙、智利、斐济。另外有14个国家已纳入政策议程。主要国家碳达峰时间和承诺实现碳中和时间见表1-1。
表1-1 主要国家碳达峰时间和承诺实现碳中和时间
各国（地区）碳中和目标
如下。
目标日期：2060年；承诺性质：政策宣示。
2020年9月22日，中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话中表示，“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”。
目标日期：2040年；承诺性质：政策宣示。
奥地利承诺在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。
目标日期：目前为负碳排放，并在发展过程中实现碳中和；承诺性质：《巴黎协定》下自主减排方案。
不丹人口不到100万，收入低，周围有森林和水电资源，平衡碳账户比大多数国家容易。但经济增长和对汽车需求的不断增长，正在给碳减排增加压力。
目标日期：2045年；承诺性质：行政命令。
2018年9月，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。
目标日期：2050年；承诺性质：政策宣示。
特鲁多总理于2019年10月连任，其政纲是以气候行动为中心，承诺净零排放目标，并制定具有法律约束力的五年一次的碳预算。
目标日期：2050年；承诺性质：政策宣示。
皮涅拉总统于2019年6月宣布，智利努力实现碳中和。2020年4月，智利政府向联合国提交了一份强化的中期承诺，重申了其长期目标。已经确定在2024年前关闭28座燃煤电厂中的8座，并在2040年前逐步淘汰煤电。
目标日期：2050年；承诺性质：提交联合国。
2019年2月，总统奎萨达制定了一揽子气候政策，12月向联合国提交的计划确定2050年净排放量为零。
目标日期：2050年；承诺性质：法律规定。
丹麦政府在2018年制定了到2050年建立“气候中性社会”的计划，该方案包括从2030年起禁止销售新的汽油和柴油汽车，并支持使用电动汽车。气候变化是2019年6月议会选举的一大主题，获胜的社会民主党在6个月后通过的立法中规定了更严格的排放目标。
目标日期：2050年；承诺性质：提交联合国。
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。
目标日期：2050年；承诺性质：提交联合国。
作为2017年《联合国气候变化框架公约》第23届缔约方大会主席，斐济为展现领导力做出了额外努力。2018年，这个太平洋岛国向联合国提交了一份计划，目标是在所有经济部门实现净零排放。
目标日期：2035年；承诺性质：执政党联盟协议。
作为组建政府谈判的一部分，五个政党于2019年6月同意加强该国的气候法。预计这一目标将要求限制工业伐木，并逐步停止燃烧煤炭发电。
目标日期：2050年；承诺性质：法律规定。
法国国民议会于2019年6月27日投票将净零目标纳入法律。在2021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。
目标日期：2050年；承诺性质：法律规定。
德国第一部气候法案于2019年12月生效，这部法案的导语提出，德国将在2050年前“追求”温室气体中立。
目标日期：2050年；承诺性质：法律规定。
匈牙利在2020年6月通过的气候法中承诺到2050年实现碳中和。
目标日期：2040年；承诺性质：政策宣示。
冰岛已经从地热和水力发电中获得了几乎无碳的电力和供暖资源，2018年公布的战略重点是逐步淘汰运输业的化石燃料、植树和恢复湿地。
目标日期：2050年；承诺性质：执政党联盟协议。
在2020年6月确定的一项联合协议中，三个政党同意在法律上设定2050年净零排放目标，在未来10年内每年减排7%。
目标日期：“本世纪后半叶尽早的时间”；承诺性质：政策宣示。
日本政府于2019年6月在主办20国集团领导人峰会之前批准了一项气候战略，主要研究碳捕集、利用和封存，以及作为清洁燃料来源的氢的开发。值得注意的是，其逐步淘汰煤炭的计划尚未出台，预计到2030年，煤炭仍将供应日本全国1/4的电力。
目标日期：2050年；承诺性质：提交联合国。
在2018年9月提交给联合国的最新报告中，马绍尔群岛提出了到2050年实现净零排放的愿望，但是没有提及实现这一目标的具体政策。
目标日期：2050年，承诺性质：法律规定。
新西兰最大的排放源是农业。2019年11月通过的一项法律为除生物甲烷（主要来自绵羊和牛）以外的所有温室气体设定了净零排放目标，到2050年，生物甲烷将在2017年的基础上减少24%～47%。
目标日期：2030年/2050年；承诺性质：政策宣示。
挪威议会是世界上最早讨论碳中和问题的议会之一，努力在2030年通过国际抵消来实现碳中和，2050年在国内实现碳中和。但这个承诺只是政策意向，而不是基于一部有约束力的气候法。
目标日期：2050年；承诺性质：政策宣示。
葡萄牙于2018年12月发布了一份实现净零排放的路线图，概述了能源、运输、废弃物、农业和森林等方面的战略。葡萄牙是呼吁欧盟通过2050年实现净零排放目标的成员国之一。
目标日期：“在本世纪后半叶尽早实现”；承诺性质：提交联合国。
与日本一样，新加坡没有承诺明确的脱碳日期，但将其作为2020年3月提交联合国的长期战略的最终目标。到2040年，内燃机车将逐步被淘汰，取而代之的是电动汽车。
目标日期：2050年；承诺性质：提交联合国。
斯洛伐克是第一批正式向联合国提交长期战略的欧盟成员国之一，其目标是在2050年实现碳中和。
目标日期：2050年；承诺性质：政策宣示。
南非政府于2020年9月公布了低碳排放发展战略（LEDS），设定了到2050年成为净零排放经济体的目标。
目标日期：2050年；承诺性质：政策宣示。
韩国民主党在2020年4月的选举中以压倒性优势获得执政权。选民们支持其“绿色新政”，即在2050年前使经济脱碳，并结束煤炭融资。这是东亚地区第一个此类承诺，对全球第七大二氧化碳排放国来说也是一件大事。韩国约40%的电力来自煤炭，一直是海外煤电厂的主要融资国。
目标日期：2050年；承诺性质：法案草案。
西班牙政府于2020年5月向议会提交了气候框架法案草案，设立了一个委员会来监督进展情况，并立即禁止颁发新的煤炭、石油和天然气勘探许可证。
目标日期：2045年；承诺性质：法律规定。
瑞典于2017年制定了净零排放目标，根据《巴黎协定》，将实现碳中和的时间提前了五年。至少85%的减排要通过国内政策来实现，其余由国际减排来弥补。
目标日期：2050年；承诺性质：政策宣示。
瑞士联邦委员会于2019年8月28日宣布，打算在2050年前实现净零碳排放，深化了《巴黎协定》规定的减排70%～85%的目标。议会正在修订其气候立法，包括开发技术来去除空气中的二氧化碳（瑞士在这个领域最先进的试点项目之一）。
目标日期：2050年；承诺性质：法律规定。
英国在2008年已经通过了一项减排框架法案，因此设定净零排放目标很简单，只需将80%改为100%。议会于2019年6月27日通过了修正案。苏格兰的议会正在制定一项法案，在2045年实现净零排放，这是基于苏格兰强大的可再生能源和在枯竭的北海油田封存二氧化碳的能力。
目标日期：2030年；承诺性质：提交联合国。
根据其提交联合国的报告，加上减少牛的养殖、废弃物和能源排放的政策，预计到2030年，乌拉圭将成为净碳汇国。
[1] Youn，Soo，“Visit the World’s Only Carbon-Negative Country，” National Geographic ，2017-10-17 [2018-01-09].
[2] Walker，Robert，“Heard of this Small but Hugely Carbon Negative Country？Suriname in Amazonian Rain Forest，” Science 2.0 ，2018-12-11 [2019-02-21].