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全球地表长期平均温升与全球温室气体的累积排放密切相关。能源部门目前约占温室气体排放量的三分之二。随着世界人口和经济的持续增长，能源部门将成为实现未来长期排放路径的关键决定因素。尽管各国已经采取了一些积极措施来减少温室气体排放，但作为《巴黎协定》目标的一部分所做的承诺不足以实现“将全球平均温升控制在超出工业化前水平2摄氏度以内，并努力将温升控制在1.5摄氏度以内”的既定目标。如果2030年之前承诺没有得到显著改善，那么2030年之后将需要采取更快速的减排措施和路径才能实现《巴黎协定》的温升目标。
全球的低碳转型虽然已经取得一些成绩，但仍与《巴黎协定》的要求相距甚远。2000年以来，全球单位GDP能耗每年下降约1%。而要实现《巴黎协定》的温控目标，这一指标必须达到年下降2.5%，但基于现有的政策和技术发展趋势，到2030年，能源部门的二氧化碳排放将缓慢上升，然后保持在350亿吨左右（比当前水平高30亿吨）。这将导致2100年约2.7摄氏度的中值温升（2.1～3.5摄氏度的概率在10%～90%之间）。而如果全球低碳转型进一步停滞，则全球温升在2100年很可能超过4摄氏度（超过5摄氏度的概率为50%）。对全球能源基础设施的分析表明，现有基础设施锁定的二氧化碳排放已经超过了1.5摄氏度下的全球碳预算。除非现有能源基础设施的使用寿命或利用率大幅下降，或者通过CCS技术对现有化石燃料基础设施进行大规模改造，否则全球温升目标可能无法实现。
全球未来的排放路径不仅受未来人口和经济发展的影响，也受技术进步、投资选择和政策进展的显著影响。在选定的技术指标中，只有成熟的可再生能源（如陆上风能和太阳能光伏）在向预期的方向发展。全球低碳化的进程仍然远远落后于温升目标的要求，特别是由于全球仍然在化石能源领域大量投资，以及美国退出《巴黎协定》给全球排放路径带来了进一步不确定性。