全球气候变化形势:温升加速 影响加剧 。
全球气候变化是当前世界面临的重大挑战之一。2024 年初,世 界气象组织(WMO)发布新闻公报,正式确认 2023 年为有气象记 录以来最热的一年。3 月,WMO 发布的《2023 年全球气候状况》报 告显示,2023 年全球平均气温比工业化前水平高 1.45℃,温室气体 水平、地表温度、海洋热量和酸化、海平面上升、南极海洋冰盖和冰 川退缩等方面的纪录再次被打破,有些纪录甚至被大幅刷新,而且 变化速度还将加快(如图 1-1 所示)。6 月,WMO 发布的《全球年 度至十年气候更新》报告预计,2024 年至 2028 年,每年全球平均近 地表温度将比 1850 年至 1900 年基线高出 1.1℃至 1.9℃。根据 ERA5 数据集,7 月 22 日的全球日平均气温达到 17.15℃,创历史新高,刷 新了前一日创下的 17.09℃和一年前在 2023 年 7 月 6 日创下的 17.08℃ 的记录。7 月 4 日,中国气象局发布《中国气候变化蓝皮书(2024)》, 指出中国平均气温亦创有完整气象观测记录以来历史新高。国家气 候中心预测,未来 30 年,中国区域平均极端最高温度将上升 1.7~ 2.8℃,其中华东地区和新疆西部增幅最大;中国区域平均高温热浪 天数将增加 7~15 天。
全球温升加速标志着气候变化进程加快,联合国气候变化专门 委员会划定的 15 个临界点标志不断被激活。北极海冰、北方针叶林、 格陵兰冰盖、永久冻土、亚马逊雨林、大西洋经向翻转环流、西南极 冰盖、暖水珊瑚、东南极部分地区等 9 个早在 2020 年就已被激活, 从目前发展趋势来看,仅剩下的物种加速灭绝、地下水枯竭、高山 冰川融化、空间碎片、难以忍受的高温、无法投保的未来等 6 个临 界点,人类也很难守住。一旦 15 个气候临界点都被突破,人类将会面临全球气温失常,极端气候的频率会更加频繁无序,甚至不再适 合人类生存。

事实上,2024 年以来,全球极端天气发生的频次、范围和强度 进一步扩大。4 月 17 日,迪拜突降 75 年以来最严重的暴雨,一天内 的降雨量相当于当地平均一年半的雨量,导致迪拜国际机场关闭三 日。4 月 27 日,广州市遭遇强雷雨、局部大暴雨,并发生龙卷风, 导致 5 人死亡,33 人受伤,141 家厂房受损。印度北部 6 月的最高 气温接近 50℃,首都新德里自 5 月 14 日起连续 38 天最高气温达到 或超过 40℃,导致逾 4 万人疑似中暑,至少 110 人死亡。6 月 23 日, 沙特政府发布消息称朝觐期间已有 1300 人在该国因极端高温死亡, 预计 7 月和 8 月的气温峰值将飙升至 50 摄氏度以上。7 月,巴西 最南端的南里奥格兰德州遭遇“80 年未遇的特大洪水”,导致至少 171 人死亡、800 多人受伤、60 多人失踪。总的来说,2024 年全球 极端天气事件频发,不仅对人类社会造成了巨大的损失,也敲响了应对气候变化的警钟。世界经济论坛最新发布的《全球风险报告》直言,未来 10 年,全球首要风险不是武装冲突,不是社会分化,而 是极端天气事件。
亚洲是世界上受气候变化影响最严重地区,洪水和风暴造成的 人员伤亡和经济损失最高,高温热浪的影响也在进一步加重。中国 也承受了巨大的经济损失甚至人员伤亡。根据应急管理部统计,2023 年中国全年各种自然灾害共造成 9544.4 万人次不同程度受灾,因灾 死亡失踪 691 人,紧急转移安置 334.4 万人次;倒塌房屋 20.9 万间, 严重损坏 62.3 万间,一般损坏 144.1 万间;农作物受灾面积 10539.3 千公顷;直接经济损失 3454.5 亿元。采取政策行动减缓气候变化刻 不容缓。
人类活动是导致气候变化的重要原因,温室气体中占比最高的 二氧化碳主要是燃烧化石能源的产物,化石燃料长寿命基础设施使 能源系统清洁低碳转型面临着巨大压力。

根据联合国环境规划署(United Nations Environment Programme,简称 UNEP)发布的《2023 年排放差距报告》,能源消费贡献了全球 二氧化碳排放量的 86%。若要将全球温升限制在 1.5°C 内,且不超 过或仅小幅超出这一范围,温室气体排放量最迟需在 2025 年之前达 到峰值,然后迅速下降,到 2030 年,相较 2019 年的水平下降 43%, 到 2035 年下降 60%。但全球既有和规划中的化石能源长寿命基础设 施产生的未来二氧化碳排放量(约为 850 Gt CO2)已经超过达到 1.5℃ 目标的累计净二氧化碳排放总量,与实现 2℃目标的均值累计排放 量接近。化石能源长寿命基础设施将会把社会锁定在碳密集型生活 方式和实践中,影响转型速度。
在新冠疫情造成的全球经济活动减弱、特别是化石燃料的使用 大幅减少的影响下,全球能源活动导致的二氧化碳排放在 2020 年经 历了一次显著的下降。然而,随着疫情的逐渐控制和经济的复苏, 全球二氧化碳排放量在 2021 年出现了明显的反弹,并在后续年份持 续增长。
全球能源活动导致的二氧化碳排放反弹的主要驱动因素包括以 下几个方面: 一是经济快速复苏。随着全球经济从新冠疫情中快速复苏,对 能源的需求迅速增加,尤其是化石燃料的使用,这直接导致了二氧 化碳排放量的增加。 二是电力需求大幅增长和煤炭使用的增加。电力系统排放量增 加且由于天然气价格飙升,许多地区出现了从天然气向煤炭的转变, 导致煤炭消耗量大幅增加。 三是可再生能源增长不足。可再生能源增长速度不足以覆盖能 源需求增长从而替代化石燃料,因此二氧化碳排放量仍然呈现上升 趋势。 四是交通活动的复苏。随着疫情管控措施的逐步放宽,交通部 门的活动逐渐恢复,尤其是国际航空业的复苏,导致了石油需求的 增加和相应的二氧化碳排放增加。 五是工业和建筑部门的排放增长。在全球范围内,工业和建筑 部门的经济活动增加,导致二氧化碳排放相应增加。六是极端气候和异常天气的影响。不利的气候和天气条件加剧 了能源需求,同时降低了可再生能源出力水平,例如干旱降低了水 力发电量,需要更多的火电来补充电力供应,进一步增加了电力相 关的排放。
能源部门既是造成气候变化的温室气体的主要来源,也是气候 变化的脆弱部门,尤其是极端气候现象造成制冷、供热需求增长, 供需偏紧、电网承压,对能源系统的安全稳定运行提出了挑战。 2024 年以来,全球极端天气事件呈多发、强发态势,对电力保 供产生不利影响。1 月开始,南美地区遭受严重干旱,导致水电站发 电量大减。巴西和巴拉圭的主要水电站因为降水减少、河流径流量 下降而发电量跌至历史最低值。2 月,美国德州遭遇寒潮,天然气产 量大幅减少,导致天然气和电力价格飙升,化石燃料的电力系统也 因运输和生产中断而难以保障供应。4 月,欧洲和东亚地区的极端降 雨和洪水不仅影响水力发电,还对电力基础设施造成直接破坏。德 国和比利时因遭遇严重的洪水灾害,许多电力设施被迫停运。6 月, 高温导致巴尔干地区多国电网崩溃,多地停电交通瘫痪。对于中国 来说,气候变化使西南地区东部和南部年降水量减少,而四川、云 南等作为水电大省,能源结构中水电占比较高,导致当地电力供应 不足、生活和产业用电受限。中国 2024 年夏季北方地区近期出现大 范围高温天气,预计全国最高用电负荷同比增长超 1 亿千瓦,电力 保供面临一定压力。6 月至 7 月湖南省强降雨和引发的洞庭湖洪水 对电力设施造成了严重损毁,多个地区电网受损,出现停电和电力 供应困难。
从需求角度来讲,气候变化带来的极端天气事件如极端高温、 严寒、暴雨和暴雪灾害等,一方面制冷或取暖带来的直接能源或电 力需求在短时间内激增,另一方面灾后产业链和供应链恢复也意味 着大量的能源需求。因此,全球气候变化对电力系统的韧性提出了更高的要求,适应电力需求的剧烈波动。从供给的角度来讲,在现 有的技术条件下,光伏、风力还是水力等可再生能源发电,都高度 依赖天气和气候条件,光照、风力和降水等天气状况直接决定了风 光水发电的出力水平;极端气候条件下燃料供应受阻,常规能源的 供应安全同样受到威胁。台风、大风、强对流、雨雪冰冻等灾害性天 气甚至会影响发电设备和能源供应网络的安全,可再生能源的电力 供应存在极强的不稳定性。电力和能源供应需要更加稳定、形式更 加灵活,同时提高抵抗极端气候灾害的能力。 因此,能源转型是全球应对气候变化、实现低碳发展的关键途 径,而气候条件同样制约了能源转型进程。全球在推进能源转型的 同时,加强能源系统的韧性建设,确保在复杂多变的气候条件下实 现平稳、可持续的能源供应。这些额外的措施需要投入大量的资金 和技术资源,这会提高能源转型的成本。