最近的国际气候协商试图通过确定各国减排目标（定期修正）的体系，加速全球减排。
巴黎大会的全球二氧化碳排放和可能的温度结果
(A)本研究探讨的四种情景中，全球能源和工业的二氧化碳排放（其中包括化石燃料生产和使用、工业生产过程造成的二氧化碳排放）。联合国政府间气候变化委员会第五次评估报告排放范围。联合国政府间气候变化委员会第五次评估报告基本范围是指整个世纪没有减少温室气体（GHG）的明确新政策的情景。联合国政府间气候变化委员会第五次评估报告2°C≥50%范围是指：在2100年前全球温度变化小于2°C的机率达到50%以上的情景。联合国政府间气候变化委员会范围的细线代表了决定该范围的实际排放轨迹。在21世纪期间，全球地面温度相对于工业化前水平的上升程度，分别对应四种情景。虽然(A)表示能源和工业排放的二氧化碳，但环境温度最终取决于用全球气候评估模型（GCAM）模拟确定的温室气体、悬浮大气和短期物种排放等全部数据
(B)中所图示的50%的情景，对应如下的排放轨迹，即到2100年，有50%机率把气候温度变化控制在2°C以下。另外的50%排放轨迹可能导致的温度分布范围，取决于二氧化碳排放和其他温室气体的累积
“各国自主贡献方案”(INDCs)是联合国气候变化框架条约缔约方的巴黎气候大会的承诺减排协议的核心。参与“各国自主贡献方案”的国家超过150个，覆盖全球90%的气体排放。因此，我们可以评估这轮“各国自主贡献方案”对促进或阻碍长期气候目标的作用。在这个意义上，理解“各国自主贡献方案”的两个目标的具体内容非常重要。第一，这些方案能够多大程度降低全球气候平均温度变化最大值的可能性？第二，这些方案能够多大程度实现把温度变化限定在相对于工业化前水平2°C以下的国际目标？虽然更多的讨论聚焦在第二个目标，但从风险管理角度看，第一个目标对缓解气候变化同样重要。
对这些问题的全面评估应综合考虑如下两个问题：第一，虽然当前的磋商寻求建立针对减排行动的持久框架结构，但这轮各国自主贡献方案只延长到2025年或2030年。因为气候温度变化与整个世纪及其以后的累积排放有关，各国自主贡献方案应看作是长期过程的第一步。各国自主贡献方案的重要贡献在于为各国和巴黎框架结构开辟了继续前进的道路。所以，评估巴黎会议的意义必须考虑：2030年以后的多个可能的排放轨迹。第二，由于全球碳循环和气候系统响应的不确定性，各国自主贡献方案对全球气候变化的贡献的评估，应当从可能的视角而非确定的视角。
因此，当我们计算21世纪温度的可能结果，并作为四种全球排放的情景，这意味着采用或没有采用各国自主贡献方案的不同可能的未来发展。分析表明，各国自主贡献方案能改善如下两个目标：减少2100年前出现恶劣气候变化的机率，增加全球变暖限定在2°C以下的机率。不过，两个目标完成的情况取决于2030年后的决心。
排放途径利用全球综合评价模型，我们开发了温室气体排放途径（见图A部分）。不过，我们的重要发现并不取决于这个模型的特性。21世纪的温度变化的结果采用全球气候模型进行计算。这个结果代表了联合国政府间气候变化委员会的最新气候敏感度的评估。
我们从两个参考情景开始分析。无政策情景假设：21世纪没有新的温室气体减排的行动，作为虚拟情景用于与其它情景进行比较。弱政策情景假设：2030年以前，没有新的温室气体减排行动，2030年后，各国采用弱政策，即每年完成：单位国内生产总值(GDP)减少2%的二氧化碳排放。
巴黎持续性情景和巴黎增强性情景都说明各国自主贡献方案的潜在意义。两个情景都假设：到2030年，各国能达到各国自主贡献方案的目标，但2030年后，各国将采用不同的脱碳速率。我们不处理各国如何达到各国自主贡献方案目标的问题，而是假定这些目标可以实现，进而寻求：实现目标如何塑造潜在的未来选择的问题。
巴黎持续情景假设：在2030年后，各国继续采用各国自主贡献方案(INDCs)在2020年至2030年间要求的脱碳速率发展脱碳经济。如果这些国家的脱碳速率低于规定的最小值（每年2%），这些国家就可采用2%最小速率确定的路径。与其相反，巴黎增强性情景假设：2030年后采用更高的最小脱碳速率（每年5%）。这个最小脱碳速率与欧盟和美国为2020年至2030年达到各国自主贡献方案目标要求的平均值相一致。
温度变化率利用上面的情景，我们估计了21世纪气温的可能结果（如图中B部分）。到2100年，温度变化4°C以上发生的机率，与弱政策情景相比，巴黎持续性情景降低75%，与无政策情景相比，降低大约为80%。2030年后，若减排措施加强，如巴黎增强性情景，超出4°C的机率几乎不可能。
虽然这些情景都无法消除温度变化超过2°C的可能，但各国自主贡献方案为把气候温度变化控制在2°C以下创造了条件。巴黎持续情景把气候变暖限止在2°C的机率增加到8%，而两种参考情景却认为没有希望。2030年后若有更大雄心，如巴黎增强情景，气候变暖温度限定在2°C的机率能增加到30%左右。2030年后，若能取得更大减排效果，全球气候变暖温度限定在小于2°C的机率就会超过50%。的确，文献中的多个情景都假设：到2030年的排放等于或高于巴黎情景，认为2100年变暖温度在2°C以内的机率至少50%，但多数超出66%（见图A部分）。这些方案在2030年后将会促使减排加速。基于生物能源以及碳捕获与贮存的大规模利用，许多情景也包括了在21世纪后半叶出现的全球负排放。
在解释这一分析的结论时，必须考虑如下两个重要因素。首先，将气候变化控制在任何水平，全球二氧化碳排放应最终为零。虽然，巴黎两个情景与两个参考情景相比，更有意义和效益；但2100年后，若不能把排放快速降为零，极端温度变化的机率就会加大，把温度变化限制在2°C的机率就会显著降低。
第二，上述分析是建立在一系列关于排放的主要起因（技术、区域人口和GDP）的假设基础上。虽然，关于完成未来排放轨迹机率的评估超出本研究范围，但另外的假设确实有可能。假设的选择有可能影响本研究中的情景有关的排放路径和精确机率，但主要的定性观点没有变化。巴黎情景将降低21世纪极度气候变化的可能，增大全球温度限定在2°C以下的可能。但是，这一切都取决于兑现承诺的有力过程。
资料来源Science
责任编辑 岳 峰
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本文作者：美国环境保护署艾伦·A·福塞特(Allen A. Fawcett)、马里兰大学全球气候变化联合研究中心戈古尔·C·里亚(Gokul C. Iyer)等。