IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007
综合报告

5. 长期观点

判定哪些因素构成了《联合国气候变化框架公约》第二条提到的“对气候系统的危险的人为干扰”涉及价值判断。科学能够就此问题为决策提供有依据的支持,包括提供判断各种“关键”脆弱性的标准。{“关键脆弱性”文框和《联合国气候变化框架公约》第二条;主题5}

各种关键脆弱性[19]也许与许多对气候敏感的系统有关,其中包括粮食供应、基础设施、健康、水资源、海岸带系统、生态系统、全球地球生物化学周期、冰盖、海洋和大气环流模态等。{“关键脆弱性”文框和《联合国气候变化框架公约》第二条;主题5}

《第三次评估报告》指出的五个“关切理由”依然是考虑关键脆弱性的一个可行的框架。这些“理由”在本次评估中比《第三次评估报告》更强有力。许多风险被确定为具有更高的可信度。预估一些风险会更大或在温度升幅偏低的情况下也会发生。对影响(《第三次评估报告》中“关切理由”的基础)与脆弱性(包括适应影响的能力)之间关系的认识已有所提高。{5.2}

这是由于对各种环境条件有更精确的判别,而正是这些条件使各类系统、行业和区域特别脆弱,越来越多的证据表明,在多个世纪时间尺度上存在很大影响的风险。{5.2}

  • 独特的并受到威胁的系统面临的风险。有新的和更有力的证据表明,已观测到的气候变化对独特的和脆弱系统(如极地和高山群落和生态系统)有影响,随着温度进一步升高,其不利影响的程度也随之增加。预估物种灭绝和珊瑚礁遭受破坏的风险愈来愈高,由于变暖持续,可信度高于《第三次评估报告》。有中等可信度表明:如果全球平均温度比1980-1999年高1.5°C-2.5°C,在迄今为止所评估的植物和动物物种中,大约有20%-30%可能面临增大灭绝的风险。全球平均温度比1990年的水平高1°C至2°C(高出工业化前时期约1.5°C至2.5°C)将对包括许多生物多样性热点在内的独特和受到威胁的系统构成显著的风险,这些风险的可信度已增加。珊瑚是脆弱的并易受到热应力的影响,而且适应能力低。预估海面温度上升约1°C至3°C将导致更频繁的珊瑚白化事件发生和大范围死亡,除非珊瑚具有热适应性或气候适应能力。预估北极的土著社区和小岛屿社区对全球变暖的脆弱性不断增加。{5.2}
  • 极端天气事件的风险。对最近一些极端事件的响应揭示了比《第三次评估报告》更大的脆弱性。目前有更高的可信度表明,预估的干旱、热浪、洪水以及其产生不利影响将会增加。{5.2}
  • 影响和脆弱性的分布。不同区域间存在明显的差异,而那些经济地位最薄弱的地区往往是对气候变化最脆弱的地区。有越来越多的证据表明,不仅在发展中国家而且在发达国家中,一些特殊人群,如穷人和老人具有更大的脆弱性。此外,有越来越多的证据表明,低纬度和欠发达地区普遍面临增大的风险,例如,在干旱地区和大三角洲地区。{5.2}
  • 累计影响。与《第三次评估报告》相比,预估气候变化带来的基于市场的初始净效益将在变暖幅度较低阶段达到高峰,而在变暖幅度更高阶段损失则会更大。预估随着变暖增加而产生影响的净成本将随着时间的推移而增加。{5.2}
  • 大尺度异常的风险。有高可信度表明,仅由于热膨胀,预估持续多个世纪的全球变暖将导致海平面上升,上升幅度将大大超过20世纪所观测到的升幅,造成海岸带地区的丧失及相关影响。对于引起海平面上升的其它贡献,即格陵兰和南极冰盖的风险可能比冰盖模式预估的风险更大,并且可能在世纪时间尺度发生,对此已有比《第三次评估报告》更深入的认识。这是因为在最近的观测中发现了冰动力过程,在《第四次评估报告》所评估的冰盖模式中未能把这一过程完全包括在内,而这一过程可能加快冰体损失的速率。{5.2}

有高可信度表明,无论是适应还是减缓都不能避免所有的气候变化的影响;但是,适应和减缓能够互补并能够共同大大降低气候变化的风险。{5.3}

即便在所评估的各类最低稳定情景下也会出现变暖,因此在短期和长期应对变暖所产生的影响方面,采取适应措施是必要的。虽然存在各种障碍、限制和成本,但是这些问题尚未得到充分认识。从长期着眼,未减缓的气候变化可能超过自然系统、人工管理的系统和人类系统的适应能力。不同行业和区域达到这一极限的时间各不相同。尽早采取减缓行动将会避免进一步锁定在碳密集型的基础设施上,并会减少气候变化以及相关适应的必要性。{5.2, 5.3}

通过减缓能够减少、延迟或避免许多影响。未来20年至30年的减缓努力和投资将对实现较低稳定水平的机会产生大的影响。延迟减排将大大制约实现较低稳定水平的机会,并将增加产生更严重的气候变化影响的风险。{5.3, 5.4, 5.7}

为了稳定大气中温室气体的浓度,排放量需要先达到峰值后才开始回落。稳定水平愈低,出现峰值和回落的速率则愈快[20]{5.4}

表SPM.6图SPM.11概括了不同稳定浓度类别所需的排放水平,以及由此产生的平衡的全球变暖和由于热膨胀所引起的长期海平面上升[21]。 与气候敏感性低相比,如果气候敏感性高,为了达到一个特定的温度稳定水平,减缓时间则需提前,减缓程度则需更加严格。{5.4, 5.7}

表SPM.6.《第三次评估报告》之后的稳定情景特征,以及由此产生的长期达到平衡态的全球平均温度和仅由于热膨胀引起的海平面上升。{表5.1}

类别 CO2浓度实现稳定(2005=379 ppm)b CO2当量浓度实现稳定,包括GHG和气溶胶(2005=375ppm)b CO2排放达到峰值的年限a,c 2005年全球CO2排放量的变化(占2000年排放的百分比)a,c 在平衡状态下,利用“最佳估值”的气候敏感性,全球平均温度上升超过工业化时代的幅度d,e  在平衡状态下,仅由于热膨胀所引起的全球平均海平面上升超过工业化时代的幅度f 评估情景的数量 
 ppm ppm 年 百分比 °C 米   
第I类 350 – 400 445 – 490 2000 – 2015 -85至-50 2.0 – 2.4 0.4 – 1.4 
第II类 400 – 440 490 – 535 2000 – 2020 -60至-30 2.4 – 2.8 0.5 – 1.7 18 
第III类 440 – 485 535 – 590 2010 – 2030 -30至+5 2.8 – 3.2 0.6 – 1.9 21 
第IV类 485 – 570 590 – 710 2020 – 2060 +10至+60 3.2 – 4.0 0.6 – 2.4 118 
第V类 570 – 660 710 – 855 2050 – 2080 +25至+85 4.0 – 4.9 0.8 – 2.9 
第VI类 660 – 790 855 – 1130 2060 – 2090 +90至+140 4.9 – 6.1 1.0 – 3.7 

注:

a) 由于缺少碳循环反馈,在此处评估中为实现减缓研究报告中提供的某一特定稳定水平的减排量可能被低估,(另见主题2.3)。

b) 2005年大气中CO2浓度为379 ppm。2005年所有长生命期温室气体的总CO2当量浓度的最佳估值约为455 ppm,而包括所有人为强迫因子净效应在内的对应值为375ppm CO2当量。

c) 对应于《第三次评估报告》之后情景中第15个至第85个百分位范围。给出了CO2排放量,以使多气体情景能与单一CO2情景进行比较(见图SPM.3)。

d) 气候敏感性的最佳估值为3°C。

e) 注意:达到平衡状态的全球平均温度不同于在温室气体浓度稳定时所预期的全球平均温度,这是由于气候系统的惯性所致。对于所评估的大多数情景,温室气体浓度稳定会出现在2100年和2150年之间(另见脚注21)。

f) 平衡海平面上升是仅由于海洋热膨胀所引起的,并且至少在多个世纪内不会达到平衡。利用相对简单的气候模式(一个低分辨率AOGCM和几个基于气候敏感性最佳估值设为3°C的EMIC模式)对这些量值作了估算,但不包括冰盖、冰川和冰帽融化的贡献率。预估长期热膨胀将导致海平面上升,全球平均温度比工业化前每高1摄氏度将导致海平面上升0.2米至0.6米。(AOGCM指大气海洋环流模式,EMIC指中等复杂程度的地球系统模式)。

在一系列稳定水平上CO2排放和平衡温度的升幅

图SPM.11

图SPM.11. 1940年至2000年的全球CO2排放和2000年到2100年稳定情景种类的排放范围;以及相应的稳定目标与可能高于工业化前(右图)的平衡全球平均温度之间的关系。需要几个世纪才能接近平衡,特别是对更高稳定水平的情景。深色阴影显示稳定情景按照不同目标分类(稳定类别I至IV类)。右图显示与前工业期相比全球平均温度变化的范围,利用(1)“最佳估值”3°C气候敏感性(阴影区中的黑线),(2)4.5°C气候敏感性可能范围的上限(阴影区顶部的红线)(3)2°C气候敏感性可能范围的下限(阴影区底部的蓝线)。左图中的黑色虚线标出了SRES情景(2000年)以来公布的近期基准情景的排放范围。稳定情景的排放范围包括单一CO2气体和多气体情景并对应于全部情景分布的第10个至第90个百分位。注:大多数模式中CO2排放不包括地面生物腐质的排放,这些生物质在伐木和毁林之后依然存在,并来源于泥炭燃烧和无水泥炭土壤。{图 5.1}

在全球变暖形势下海平面上升是不可避免的。对于所评估的任一稳定水平,在温室气体浓度实现稳定之后,热膨胀还将持续多个世纪,最终导致海平面上升,其升幅将超过对21世纪预估的幅度。若升温幅度超过工业化前时期1.9°C-4.6°C并持续多个世纪,格陵兰冰盖的损失则将最终导致海平面上升若干米,并将大于热膨胀所导致的海平面上升幅度。热膨胀和冰盖对变暖响应的长时间尺度意味着,即使温室气体浓度稳定在或超过当前的水平,在几个世纪内也无法实现海平面的稳定。{5.3, 5.4}

有高一致性和充分证据表明,所有评估的稳定水平能够通过启用一揽子技术组合而实现,无论是现有的技术,还是预计在未来几十年可实现商业化的技术,但假定:为技术的开发、获取、启用和推广以及为克服相关的障碍需出台某些适当和行之有效的激励措施。{5.5}

所有评估的稳定情景表明,60%-80%的减排将来自能源供应、能源利用和工业流程,而能效在很多情景中都起到了关键作用。包括非CO2和CO2土地利用及林业的减缓选择方案提供了更大的灵活性和成本效益。低稳定水平需要及早投资,并需要大幅度迅速推广先进的低排放技术并实现商业化。{5.5}

没有大量的投资流动和有效的技术转让,或许难以实现大规模减排。开展低碳技术增加成本的融资是重要的。{5.5}

减缓的宏观经济成本一般随稳定目标的严格程度而增加(表SPM.7)。对于具体国家和行业的成本,与全球平均水平相比存在很大的差异[22]{5.6}

表SPM.7. 2030年和2050年的全球宏观经济成本估算。各项成本相对于实现不同的长期稳定水平最低成本轨迹的基线。{表 5.2}

稳定水平 (ppm CO2当量) GDP下降的中间值 a (%) GDP下降的范围b (%) GDP年平均增长率的下降(百分点)c, e 
 2030 2050 2030 2050 2030 2050 
445 – 535 (d)  无  < 3 < 5.5 < 0.12 < 0.12 
535 – 590 0.6 1.3 0.2至2.5 略小于4 < 0.1 < 0.1 
590 – 710 0.2 0.5 -0.6至1.2 -1至2 < 0.06 < 0.05 

注:本表给出的量值对应于全部文献中的所有基线和提供GDP数字的减缓情景。

a) 全球GDP按全球市场兑换率计算。

b) 给出了可用分析数据的第10个和第90个百分位范围。负值表示GDP增加。第一行(445-535 ppm CO2当量)仅给出了文献中的上限估值。

c) 年增长率下降幅度的计算是根据评估期间的平均降幅,根据该降幅得出到2030年和2050年的GDP下降幅度。

d) 研究数量相对较少,而且一般使用低基线。高排放基线一般产生较高的成本。

e) 第三栏给出了相对于GDP降幅的最高估值。

在2050年,相对于稳定在710 ppm和445 ppm的CO2当量,减缓的全球平均宏观经济成本将位于全球GDP收益1%和下降5.5%之间(表SPM.7)。这相当于平均每年全球GDP下降不到0.12个百分点。{5.6}

应对气候变化是一个反复的风险管理过程,该过程包括适应和减缓,并考虑气候变化造成的损失、共生效益、可持续性、公平性以及对风险的态度。{5.1}

气候变化的影响很可能产生净年成本,这些成本将随着全球温度升高并随时间的推移而增加。经审定的碳的社会成本[23]在2005年平均每吨CO2为12美元,但是100个估值所给出的范围相差较大(每吨CO2 为-3美元至95美元不等)。这在很大程度上是由于对气候敏感性的不同假设、响应滞后、风险处置和公平性、经济与非经济影响、列入潜在的各种灾难损失以及贴现率所造成的。累计成本估算表明,在不同行业、区域和人群中,影响存在显著的差异,并很可能低估了损失成本,因为这些成本尚无法包括许多非量化的影响。{5.7}

一些数量有限的关于减缓成本和效益综合分析的早期分析结果表明,减缓成本和效益的幅度大体相当,但是尚无法对某一排放路径或效益超过成本的稳定水平作出清晰的判定。{5.7}

对于特定温度水平的各类减缓情景而言,气候敏感性是一个关键的不确定性。{5.4}

关于温室气体减排规模和时间的选择,这涉及对照推迟减缓所造成的中长期气候风险来权衡当前更迅速减排的经济成本。{5.7}

  1. ^  关键脆弱性可根据文献中的很多标准进行判别,包括各种影响的幅度、发生时间、持续性/可逆转性、适应潜力、分布、可能性和“重要性”。
  2. ^  对于评估类型的最低减缓情景,排放量需要在2015年达到峰值,而对于最高的减缓情景,则到2090年达到最高点(见表SPM.6)。使用可替代排放途径的情景在全球气候变化速率方面存在相当大的差异。
  3. ^ 《第四次评估报告》不包括在各稳定情景下本世纪期间对温度演变的估算。对于大多数稳定水平,全球平均温度在若干世纪内将逐步接近平衡水平。对于很低的稳定情景(第I类和第II类,图SPM.11),平衡温度可能会更早实现。
  4. ^  关于成本估算和模式假定的细节,见脚注17。
  5. ^  全球累计的并按贴现率累计至某个特定年份的气候变化损失的净经济成本。