碳排達峰關鍵時刻：全球減碳轉折點何時來臨？
TURNING POINT
21 NOV 2025 2:45 PM ETBYPAUL VOOSEN
f t七月，一組科學家透過視訊會議聚在一起，研究數據曲線中異常的波動。這個微小波動並非來自原子撞擊器中新型粒子衰變的訊號，也非遠方恆星表面掠過的行星跡象；它其實是人類每年排放至大氣中、導致地球暖化的溫室氣體總量首次出現出人意料的下降。工業革命以來，這項數值始終持續攀升。
這些研究人員來自「氣候追蹤聯盟」（Climate TRACE），該組織由學術機構、環保智庫與企業組成，透過整合能源統計、衛星觀測及人工智慧（AI），追蹤全球燃燒煤炭、石油與天然氣的數量及其來源。當團隊發布一月至三月的月度估測數據時，結果顯示排放量明顯低於去年同期。「我們究竟能得出什麼結論？」氣候追蹤聯盟聯合創辦人蓋文·麥考密克（Gavin McCormick）在會議開場時問道，「碳排放是否即將達峰？還是純屬隨機波動？」
過去數年，碳排峰值——人類排放的二氧化碳（CO₂）首次低於前一年的關鍵時刻——始終可望而不可即，整體排放量每年持續上漲約百分之一。儘管歐洲與美國多年前已達碳排峰值，但人類對大氣的集體負荷未曾呈現持續下降趨勢，即便在COVID-19疫情期間也僅短暫下滑。根據能源與清潔空氣研究中心分析師勞里·米利維爾塔（Lauri Myllyvirta）指出，中國撐起排放曲線：自2015年《巴黎協定》簽署以來，全球溫室氣體增量約九成來自中國。「某種意義上，當中國達峰，全球排放至少也會趨於平穩。」
中國已接近峰值。去年該國清潔能源投資高達6250億美元，今年預計將再創新高。米利維爾塔表示，自本世紀初以來，中國太陽能發電量呈指數級增長，形成廣袤的硅基能源地貌；今年上半年，其成長幅度足以滿足全國新增的電力需求。如今，中國消費者購買的電動車占全球產量一半以上，月銷量突破百萬輛。該國同時持續擴建電池與輸電網絡，為再生能源發展奠定基礎。「中國的現狀令人驚嘆，」史丹佛大學氣候科學家、全球碳計劃（GCP）主席羅伯·傑克森（Rob Jackson）指出，該計畫為氣候追蹤聯盟主要學術競對，「實在難以想像。」
碳排峰值來臨僅標誌著減緩全球暖化最嚴峻衝擊的起跑線。大氣中每增加一分CO₂都至關重要，因為海洋與岩石需耗時數千年才能吸收多餘部分。與此同時，氣候暖化加速的自然過程（如森林大火與永久凍土融化）正不斷加劇人類排放的CO₂與甲烷——後者是效力強大得多的溫室氣體。
若要遏止暖化，人類必須迅速將排放曲線壓降至零。不過，「總比困在休息室好，」挪威國際氣候研究中心氣候科學家、全球碳計劃成員羅比·安德魯（Robbie Andrew）表示，「若排放持續上漲，我們就完了。」
大氣中CO₂總量可透過遙遠監測站（如火山頂或南極點）直接測量空氣獲得。但追蹤排放量困難得多。雖然衛星偶能偵測漏氣油井釋出的濃密甲烷羽流，或大型發電廠與城市的CO₂排放，但多數排放較為分散，難以被軌道觀測站捕捉。因此，溫室氣體盤查長期仰賴細緻的能源統計追蹤，輔以模型與經濟分析。這類估計如同氣候模型：整體規模大致準確，細節卻存有不確定性。
麥考密克及其團隊正面臨此一不確定性。該組織於2020年由美國前副總統艾爾·高爾（Al Gore）資助成立，致力突破排放追蹤技術極限，運用新工具理論上可產出近即時報告。碳排峰值將是全球氣候行動悲觀氛圍中的一項重大突破，若氣候追蹤聯盟能率先確認並闡明峰值，無疑為其錦上添花。「我認為我們離峰值僅剩幾個月，」麥考密克七月時如此表示。
宣布碳排峰值前，團隊須先確信觀測到的波動屬實，且不會因碳排放激增（尤其是美國退坡再生能源、重拾化石燃料）而短暫消散。
畢竟，這並非碳排峰值目標首次看似觸手可及。十年前，煤炭用量短暫下降後又回升，當時峰頂似在咫尺。「長期以來，總有人聲稱排放已達峰值，」安德魯說。
而到目前為止，他們全然誤判。
正如人類對CO₂的認知多數源於此，當代估算化石燃料排放的方法可追溯至著名大氣科學家查爾斯·基林（Charles Keeling）。基林以其同名曲線聞名，該曲線根據1958年起在夏威夷冒納羅亞火山頂的測量數據，紀錄大氣CO₂濃度的上升趨勢。1970年代初，基林透過該曲線明確發現CO₂濃度持續攀升，遂著手探討排放具體來源。
包括羅傑·雷維爾（Roger Revelle）與華利·布魯克（Wally Broecker）在內的其他先驅氣候學家曾嘗試粗略估算，但基林決定系統化盤查：他從二戰後聯合國彙整的全球能源使用統計入手，計算各種化石燃料的碳含量及其燃燒後釋放的CO₂量。他在1973年發表於《Tellus》期刊的論文中坦承，這項嘗試較為粗糙：「從計算CO₂排放的初始階段至最終階段，資料來源的不確定性逐漸增加。」
當時審閱基林論文的拉爾夫·羅蒂（Ralph Rotty）是位機械工程師兼氣象學家，後加入橡樹嶺國家實驗室。他說服實驗室需建立標準化全球CO₂排放盤查，沿用基林方法並納入水泥生產等其他碳源（橡樹嶺此舉並非純然無私：實驗室主任艾爾文·韋因伯格（Alvin Weinberg）期望氣候變遷意識能重振該單位核能研究的低迷支持度）。1984年，羅蒂與年輕地質學家格雷格·馬蘭德（Gregg Marland）發布首版數據集，馬蘭德現任職於阿帕拉契州立大學，他表示：「從此開啟歷史，凡從事CO₂排放研究者，最終都會追溯至此篇論文。」
數十年間，橡樹嶺的二氧化碳資訊分析中心（CDIAC）一直是全球CO₂排放權威來源——這項微小數據樁支撐起日益龐大的分析體系，包括全球碳計劃的年度估測。馬蘭德指出，例如該中心率先發現2006年中國碳排放超越美國。然而2017年，美國總統唐納德·川普（Donald Trump）第一任期間，能源部關閉了該中心。
至今馬蘭德仍不解關閉原因：可能出於政治阻力，或實驗室開始著手海洋碳循環研究，高層認為超出職權範圍。數年間CDIAC數據中斷，直至馬蘭德透過阿帕拉契州立大學經費在任職地復辦。「這是重要數據，」他說，「若我不做這事，大概在打高爾夫球了。」
繼CDIAC之後，其他機構開始生產類似估算，包括歐盟和國際能源署。它們都基於相同基礎，依賴聯合國通過問卷收集的能源統計數據，並輔以各國作為《巴黎協定》一部分所提交的自願排放報告。在調整方法差異後，它們的估算結果通常在5%以內一致。
但這些相似性也意味著模型有兩個關鍵弱點：建模者必須信任各國能準確報告能源使用情況。此外，統計數據可能需要數年時間才能獲得，導致長時間的滯後。
2020年全球陷入新冠疫情時，氣候科學家希望快速了解封鎖措施對全球二氧化碳排放的影響。幸運的是，就在此時，一小群學術人員——由清華大學氣候科學家劉竹領導——設計了一種及時估算排放量的方法。他們稱自己為「碳監測」（Carbon Monitor）。
它們的核心見解是二氧化碳排放歸結為兩個因素：一項活動（如駕駛汽車1公里或發電1千瓦時）產生多少二氧化碳，以及該活動發生的頻率。第一個因素難以估計，但隨技術變革變化緩慢。第二個因素即活動量可能波動劇烈——但可以通過代理指標實時監測，例如許多國家提供的電網層級電力小時統計數據，以及汽車、船舶和飛機交通的GPS記錄。通過結合這兩個因素，碳監測團隊能夠在不等待聯合國能源統計數年的前提下估計排放量。
碳監測對2020年上半年進行了分析，涵蓋疫情早期數周。當年10月，該團隊在《自然通訊》報告稱，與2019年同期相比，二氧化碳排放量下降了近9%。此後，他們繼續改進系統，使排放量估計僅有1個月的滯後。雖然存在15%的誤差範圍，並不完美，但已足夠好讓全球碳計劃開始將其納入年度報告。
大約同時，麥考密克和其他人為這種代理方法增添了新變化：利用衛星圖像和人工智能，他們創建了實時能源使用的新型指標。例如，為了衡量發電廠的化石燃料使用情況，衛星可以捕獲冷卻塔釋放的水蒸氣，或向河流排放冷卻水的情況。在具有可靠數據國家衛星圖像上訓練的人工智能系統，可以應用於數據不太可靠國家的圖像，來估計其發電廠燃燒了多少煤炭和天然氣。
氣候追蹤聯盟為運輸、林業和農業等其他領域開發了類似的衛星代理方法。例如，對牛群或淹水稻田的遙感測量可以轉化為甲烷排放數據；對已砍伐樹木的調查可以顯示它們燃燒或腐爛時釋放的碳。
安德魯表示，這些代理測量可能出錯。例如，在挪威，氣候追蹤聯盟識別出一個來自已知無排放的海上鑽井平台的巨大碳氣球。他還說，它還錯誤地將甲烷排放歸因於奧斯陸南部一直禁止有機廢棄物的垃圾填埋場。「在我看來，這仍然非常實驗性。」
氣候追蹤聯盟大量使用人工智能，即使團隊確實公佈了其工作，仍會使一些方法讓人感覺像是黑箱。而且由於它試圖包含每一個二氧化碳來源，其方法無法良好捕捉的部門可能削弱總體數字。安德魯說：「公布高不確定性的數字非常危險，因為我知道人們會如何使用數字。一旦這些數字發布出去，就會被使用——而對其不確定性的討論將消失無蹤。」
這就是為什麼氣候追蹤聯盟今年對其全球排放曲線保持警惕，因為在疫情後反彈後，該曲線顯示出疲軟跡象。
隨著碳排放峰值成為可能，氣候追蹤聯盟團隊在7月會議上試圖識別排放下降的部門——並評估這些下降是否會持續。GPS數據顯示全球航運排放量下降。這令人驚訝，因為全球貿易仍在上升，航運船隊也在增長。負責追蹤船舶排放的合作夥伴OceanMind的尼克·懷斯懷疑這種下降不會持續。他說：「航運排放的特點是，由於各種原因，它們隨時上上下下。」他指出其中一個原因：許多船舶改變了懸掛的國旗，這可能導致它們從GPS追蹤數據庫中消失。
電力部門排放顯示出更有希望的下降趨勢。WattTime（專注於發電廠排放的合作夥伴）研究負責人傑瑞米·弗里曼說：「我們現在是否看到了什麼？」「我們可能正在接近這一目標。」風能和太陽能一直在激增。但即使通過代理數據，也很難確定今年煤炭和天然氣排放是否仍在增長。
隨著全球二氧化碳排放量上升，一些工業國家早早達到峰值——例如法國，因為它採用了核能；俄羅斯，因為經濟崩潰。全球峰值到來時，僅標誌著比賽的開始：在碳排放降至零之前，暖化將持續。
而且有理由懷疑任何下降是否只是暫時的。例如，中國多雨的冬天暫時提升了水力發電量，可能減緩了該國短期化石燃料的使用。「所以中國的乾旱目前就決定了一切嗎？」麥考密克說。
由於全球走勢如此依賴中國，一些碳偵查員正在尋求更直接的方法來測量該國的碳排放。十多年前，當時在綠色和平組織工作的米里維爾塔開始彙集中國能源系統所有可能的數據來源——在一個統計數據可能反映政府議程的國家中，這是一項艱難的任務。
這些數據來自混雜的來源：行業協會、省政府、公司以及半官方機構如中國電力協會。數據可能是年度、月度或更臨時的，通常僅在新聞稿中分享。米里維爾塔表示，與該國某些經濟數字不同，物理量的統計數據——如煤炭轉化為石油或發電量——通常較為可靠。「這一點由它們經常顯示出與政府意願相反的趨勢和發展所證明。」
然而，官員和管理人員用來達成政府目標的策略可能掩蓋趨勢。米里維爾塔表示，煤炭開採就是一個例證。政府最近推動增加煤炭生產，這導致礦工削減了正常的煤炭清洗和分選。這些措施增加了他們可以申報的噸位，但使碳含量較低的煤炭進入供應鏈，從而降低了每噸的排放量。
這種近實時分析正變得越來越多的國家可行。例如，過去十年來，自官方信息法通過以來，印度發布了大量月度數據。雖然這些數據表明該國尚未接近碳排放峰值，但其電力部門今年上半年並未看到二氧化碳排放增加，這歸功於太陽能的激增。可再生能源和核能現在提供了印度近三分之一的電力。
氣候追蹤聯盟的遙感代理方法可以作為對各國偵查工作的檢查。通過測量鋼鐵廠的熱量爆發，氣候追蹤聯盟能夠證明中國公司並未按照政府命令在2023年削減煤炭鋼鐵生產。
在所有這些數據中找到最終結論從來都不容易。例如，雖然電動汽車在中國消費者中普及降低了石油需求，但塑膠生產也呈現上升跡象，抵消了部分石油削減。如果中國排放達到峰值，幅度可能也不大。
到了九月，氣候追蹤聯盟團隊幾乎可以肯定：今年全球二氧化碳排放量將再次小幅上升，世界將錯過碳排放峰值。「這感覺像是後續更大故事的熱身，」麥考密克表示。
麥考密克在當時的一次通話中表示，特朗普政府努力推動美國石油和天然氣生產並壓制再生能源的舉措，雖然僅占全球二氧化碳產出的一小部分，卻足以推遲排放平台期。「這個邊際效應看起來更多是由美國政治所解釋。」
但全球形勢似乎更為樂觀。「我們所見的一切都顯示，中國比他們所承諾的時間提前十年達到峰值，」麥考密克說，「這意義重大。」中國即將到來的峰值意味著其他地方的微小干擾都可能使排放水平較前一年更高或更低。「這讓預測峰值變得非常困難，但我們現在對未來方向更為清晰了。」
幾個月後，當全球各國領導人（美國除外）聚集在巴西參加最新一屆聯合國氣候峰會時，多份報告開始確認今年排放將無法達標。全球碳計劃持悲觀態度，預測今年化石燃料燃燒排放將上升1.1%。同時，劉的碳監測則預測排放將上升0.6%——儘管中國排放量將下降1.2%，美國排放量卻會上升2.7%。塔夫茨大學能源與環境政策學者凱莉·辛姆斯·加拉格表示，令人驚異的是中國在美國反覆無常的行為下仍能堅持方向。加拉格曾協助前總統巴拉克·歐巴馬政府談判美中氣候協議，促成聯合國應對氣候變化的巴黎協定。「整個聯合國體系現在高度依賴中國的穩定性，」她說。
即使人為排放達到峰值，「自然」溫室氣體來源也會在人為暖化的助長下增長：森林火災、永凍土融化以及熱帶沼澤暖化，可能延遲真正的碳排放峰值數年甚至更久。更糟糕的是，植被和海洋吸收過剩二氧化碳的自然過程似乎正在減弱。去年，雖然人為排放僅緩慢上升，大氣中的二氧化碳濃度卻創下歷史最大增幅。
這些逆風意味著峰值後的行動將至少與轉折點同樣重要：排放量必須急劇下降，速度甚至超過當前趨勢所顯示。矽晶田需要持續蓬勃發展，但某個時刻，化石燃料的火焰也必須熄滅。