本站讯 当前，全球变暖已达前所未有的水平，对人类生存发展构成严峻挑战。研究显示，地球限度已有6个被突破，地球系统健康岌岌可危。在此背景下，如何科学、公平、可操作地核算国家碳配额与责任，是实现《巴黎协定》温控目标与全球碳中和的关键。近日，中国海洋大学“筑峰人才工程”第一层次李建平教授，提出基于“平等环境人权”的国家碳配额与气候债务框架，构建剩余碳排放配额、强制碳中和时间及累计额外增温等一套量化指标，旨在明确各国在2°C阈值和2050全球碳中和愿景下的剩余排放空间、碳中和时限及应承担的“气候债务”。同时，首创国家环境人权指数，客观衡量其环境人权状况。该框架为全球气候治理提供了全新量化依据，并科学印证中国2060碳中和目标与科学测算高度一致。李建平教授为成果独立完成人，成果发表在Climate Dynamics（《气候动力学》）上，研究工作得到国家自然科学基金项目、崂山实验室科技创新项目以及中央高校基本科研业务费专项联合资助。
研究工作以联合国大会2022年确认的“人人享有清洁、健康与可持续环境的权利”为规范性基础，主张应在“平等环境人权”框架下界定各国的排放空间与气候责任。为了系统解析碳责任问题，研究提出“三级碳配额与债务”理论框架：一级聚焦生产端累积排放（含化石燃料与土地利用排放），基于“平等环境人权”原则，界定“排放债务”；二级追踪贸易隐含碳转移，依据“消费公平”原则，评估“消费债务”；三级针对超额排放的负面影响，遵循“可持续发展公平”原则，界定“适应债务”。本研究主要聚焦一级碳配额核算与气候债务评估，通过确立“累计排放—增温”的定量关系，为平等环境人权提供了科学依据。分析结果表明，全球变暖源于累计碳排放：全球增温、大气二氧化碳（CO₂）浓度升高与累积排放量呈高度线性相关：累积排放每增加1000 Gt C，全球气温约上升0.49°C（高于IPCC AR6的0.45°C），CO₂浓度相应升高49.2 ppm。
图1 从1850年到2022年，（a）观测到的全球平均气温（GMT）增加（°C,蓝点）和（b）CO2浓度的增加（ppm,蓝点）随累计排放量（Gt C）的变化。黑色虚线是相应的线性回归，R是相关系数。*号表示达到99.9%的置信水平。
在理论层面，研究构建了简化CCM模型，用以描述气候对人为累积碳排放的响应。数值试验证明，该模型很好地模拟了历史CO₂浓度与气温变化（图3）。这为基于“平等环境人权”原则分配碳配额提供了科学基础。
图2 一个简化的气候-碳模型（CCM），描述了全球大气CO2浓度和GMT对人为累积碳排放的响应。
图3（a）1850年—2023年观测（符号）和CCM模拟（蓝色实线）的大气CO2浓度（ppm）变化。（b）1850年—2023年观测（细实线）和CCM模拟（粗橙线）的GMT（C）变化。（c）SSP情景下CCM预估的大气CO2浓度变化（实线，ppm）。（d）同（c），但对GMT（°C）。
基于2°C温升阈值和2050年全球碳中和愿景，研究进一步构建了“平等人均碳配额”（EPC）体系，旨在消除区域与代际间的差异。评估显示，截至2022年，美、加、俄、英、德、澳（C6国）已耗尽碳排放空间，累计赤字达656.15 Gt C。它们的强制碳中和时间分别为1936、1928、1959、1966、1966和1988年。这意味着上述国家早已用尽自身公平份额，需对其超额排放负责。相比之下，中国目前剩余碳配额仍高达423.23 GT C，强制碳中和时间为 2061年，这就印证了中国承诺的“2060年前实现碳中和”目标完全符合科学核算。同时表明，尽管中国当前年碳排放居首，但从平等环境人权角度看，其排放权尚未用尽；而C6国虽然当前年排放量不是最高，却早已透支自身份额，应承担相应气候责任。
研究指出，当一国碳排放超出“平等环境人权”范围，即产生额外增温与损害，将导致“气候债务”。目前，美国已贡献了0.194℃的额外增温（占全球总额的49%），C6国合计贡献0.328℃（占82%），这严重侵害了其他国家尤其是发展中国家的环境人权。按每吨CO₂ 90美元核算，截至2022年，美国气候债务累计达34.9万亿美元，C6国合计达59.1万亿美元（图4）。
图4 截至2022年，15个国家的累计国家气候债务
(B US $)。红点（蓝点）代表正（负）债务，垂直灰线代表范围。
值得关注的是，土地利用也对应对气候变化至关重要。研究创新性提出“LF指数”，即累计土地利用与累计化石燃料碳排放之比，数据分析结果显示，100%拥有盈余碳配额的发达国家LF指数小于1，表明其通过造林等措施有效发挥了碳汇功能；而多数存在碳配额赤字的发展中国家的LF指数大于1，说明其毁林等活动加剧了碳排放。这为“绿水青山就是金山银山”的“两山理论”提供了科学佐证，揭示了该理论在全球气候治理中的重要价值。
为客观衡量一国是否超出其全球平等的环境人权份额及其恶化程度，研究提出“国家环境人权指数”。该指数消除了代际和区域差异，动态追踪各国环境权利状况，将抽象的公平原则转化为具体数值。指数为正表示环境人权状况良好，气候影响在合理范围内，为负则表明侵占额外环境利益，导致“累积额外增温”，环境人权严重恶化。截至2022年，中国的指数为较大的正值，而C6国的指数均为显著负值，其中美国负值最大，这表明其因超额排放导致超额增温最多，环境人权状况恶化最严重（图5）。该指数不仅是统计指标，更是连接科学事实（排放与升温）、伦理原则（平等环境人权）与政治责任（气候债务与中和时间）的关键桥梁，为推动全球气候正义提供了强有力的量化依据。
图5 截至2022年，15个国家的环境人权指数
。红柱（蓝柱）代表负（正）指数。
研究还指出，当前全球气候融资规模与实际气候债务差距悬殊。第29届联合国气候变化大会设定了到2035年每年至少3000亿美元的气候融资目标，但相比发达国家应偿还的至少59.1万亿美元的累计气候债务，可谓杯水车薪。未来全球气候治理必须依据科学核算的气候债务，建立公平的责任分担机制，才能真正实现气候正义。
研究进一步批判了国际上很多研究中仅凭“碳大户”或排放量界定气候责任的片面做法，该做法忽视了平等环境人权、合理碳配额、人口因素、基本生存发展权、土地利用排放、历史责任、“生产者”与“消费者”的不同角色及发展阶段差异等，这种简单地将历史极端气候责任归咎于碳大户或排放量，是一种不科学、不公平的“甩锅”行为。
上述研究为全球气候治理提供了兼具科学性与公平性的核算工具，提出了一套可操作、可更新的国家气候债务计算方法，为国际气候谈判、“损失与损害”基金（Loss and Damage Fund）机制、气候融资分配、碳中和路径设计提供了科学依据，对推动《巴黎协定》目标实现、促进气候正义具有重要意义。
文：侯霞
文章链接：https://doi.org/10.1007/s00382-025-07991-3
编辑：赵奚赟
责任编辑：刘莅
