气候越来越反常，为什么更需要“碳管理”了？

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高温、野火、干旱、洪涝、飓风……极端天气正以越来越频繁和剧烈的方式进入日常生活。今夏，多地气温再度突破历史峰值，印度遭遇45摄氏度以上高温，“热穹顶”笼罩美国，欧洲创纪录的热浪肆虐期间，上万人超额死亡。与此同时，赤道中东太平洋海温快速升高，气象机构预警，2026年秋冬季可能形成一次强至超强的厄尔尼诺事件。

并非每次灾难性天气事件都能简单归因于气候变化，但越来越多的科学证据表明，人类活动造成的温室气体排放，正在提高极端天气发生的概率和强度。如今，全球实现《巴黎协定》1.5℃温控目标的进展已严重滞后，而能源技术竞争、碳关税和贸易壁垒又带来新的博弈，全球气候治理亟需寻找新的思路/破局之道。

《知识分子》特此刊发黄晶研究员的文章。他是国家气候变化专家委员会委员、第四次气候变化国家评估报告编写专家组副组长。他从“碳管理”的概念界定、全球气候治理下的角色和未来走向出发，探讨重新审视碳管理的内涵与外延，并讨论其促进学科交叉及形成新兴研究领域的可能性。

本文原标题为《碳管理是大概念还是新学科？一个值得梳理的问题》。

撰文｜黄晶‍

近年来，在应对全球气候变化进程中，“碳管理（Carbon Management）”逐渐走入人们视野，成为各国政府部门、国际组织以及学术机构和企业等频繁使用的一个词汇，经常出现在各类文件、规划和项目文本等材料中。然而，无论是政策制定部门还是产业行业以及企业公司，对碳管理的理解并不相同，有时甚至相差很大。

碳管理的概念如何界定？研究碳管理有什么科学和现实意义？它的未来走向是什么？这些问题值得关注。

什么是碳管理？

目前全球对“碳管理”没有统一的定义，在不同国家、不同行业、甚至不同语境下存在理解上的差异，没有“标准答案”。即便是权威机构如联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）也没有给出专业性的解释，仅将其认为是对多种减排与移除手段的整合性称谓。其中，美国能源部的碳管理概念侧重于从排放末端或大气中对二氧化碳进行“管理”；欧盟的“工业碳管理”提出运用一系列技术来捕获、储存、运输和利用二氧化碳以及从大气中“移除”二氧化碳；英国Carbon Trust提出碳管理动员、评估、量化、计划、实施“五步骤”，为地方政府提供从承诺到行动的全流程结构化支持。

内涵与外延

本文认为碳管理概念包括三个内涵。

1. 政策内涵。在碳问题上各国政府是有共识的，即缔约国达成的《联合国气候变化框架公约》《京都议定书》和《巴黎协定》，这是碳管理政策内涵的法理依据。在此基础上，通过制定政策将气候战略目标与行动计划纳入经济社会活动过程，体现应对气候变化的政府意志。这些政策一方面将碳排放作为管控治理对象，设定排放总量与强度控制目标，制定核算标准与方法，建立激励机制等；另一方面将资源化利用作为减碳思路和途径，如将捕集的二氧化碳用于化工、建材、燃料合成等产品生产，这时碳就不仅是一个减控对象而是一种潜在工业原料。2020年沙特学者杜阿尔特与美国建筑师麦克唐纳提出碳管理4R（reduce，reuse，recycle，remove）框架，倡导循环碳经济，后被G20集团采纳并推广，国际能源署、国际可再生能源署等机构对其进行完善并发布指导手册。

碳管理政策逐步从源头减排、过程控制、末端治理，向资源化再利用以及产品全生命周期管理等思路更宽、范围更大的方向发展。

2. 技术内涵。“技术为王”虽不是万能的，但技术的作用无可替代。

一是体系建立，即碳中和技术体系。这个问题在2020年科技部启动的“中国碳中和技术发展路线图研究”中有全面体现。该路线图经过五年的研究提出了包括节能提效、零碳电力、零碳非电、燃料原料与过程替代、非二氧化碳温室气体削减、碳捕集利用与封存及碳移除、碳汇、集成耦合与优化共八大类技术。

二是难点突破。钢铁、水泥、化工等难减排行业很大程度上依赖技术突破。例如，工业废弃热能转化、氢基直接还原铁、等离子体加热替代、钙钛矿电池、长时储能、质子交换膜电解槽制绿氢，二氧化碳加氢制甲醇，二氧化碳永久地质封存等，都是公认的难点痛点。

三是量化支撑。监测的精确性直接决定政策的效果。德鲁克的“没有度量就没有管理”同样适合碳管理。可信的碳数据关乎政策公信力、市场公平性和博弈主动权，也是碳资产金融化的重要前提。欧盟碳边境调节机制（CBAM）的“嵌入式排放”核算，具备高精度监测技术的企业可用“实际值”，不具备条件的企业只能使用其设定的“默认值”，这是体现技术支持量化的典型实例。

四是推动降低成本。技术突破是碳管理摆脱成本困境的关键。这方面例子俯拾皆是：从上个世纪70年代末美国可再生能源国家实验室（2025年12月更名为落基山国家实验室）开始光伏研发、80年代初日本出现第一个太阳能计算器开始，光伏电池成本从每瓦100多美元下降到目前不到0.1美元，降幅超过99.9%，其中技术研发的贡献率达60%。陆上风电技术研发使发电成本近20年来从化石能源成本的200%下降到了比化石能源成本低52%。

3. 市场内涵。与其它环境公共产品一样，碳管理通过有效配置碳排放权（碳信用）这一“稀缺资源”，以低经济成本达成碳减排目标。价格信号引导资本、数据、技术、劳动力等经济要素流向低碳领域，也倒逼企业加大低碳技术研发和应用。如特斯拉通过出售碳积分获得数十亿美元，直接反哺了电动汽车技术研发。研究表明，灵活的市场机制可使总减排成本降低30%-50%。此外，碳金融机制通过碳期货、期权、质押贷款为碳排放权提供流动性和风险管理。碳资产管理与抵消机制通过核证自愿减排量（CCER）、国际核证碳标准（VCS）等，将减排项目（如林业碳汇、可再生能源）产生的减排量认证为可交易的信用产品。

碳管理的市场内涵表明通过经济激励而非行政强制，可以助力碳排放与经济增长脱钩，并在此过程中催生新的绿色增长点。

气候变化问题的复杂性决定了讨论碳管理外延的难度，以下是本文从三个不同角度的观察。

1. 思维外延。对碳的研究的历史不算很长，但发展很快。自19世纪傅里叶、丁达尔和阿伦尼乌斯先后提出“温室效应”和化石燃料增加大气中二氧化碳浓度导致气候变暖以来，碳的研究经历了从点到面观测、从定性到定量分析以及从模拟到预测的跨越。1988年IPCC成立开启科学评估制度化，加速了研究进程。进入21世纪，英国碳信托基金、普华永道和IBM陆续提出地方和企业碳管理框架，欧盟使用“工业碳管理”概念，美国能源部设立“化石能源与碳管理办公室”。随着运用领域与场景的扩大，思路也在拓宽。

一是消除误解。“碳”不是“敌人”，它是地球上最常见的元素之一,存在于各种形式的有机物和无机物中。尤其是以二氧化碳为主的温室气体效应维持了地球表面适宜的15°C的平均温度（否则将是-18°C）。

二是超越单纯减碳模式。从减排监测、报告与核查转变为碳资产管理、风险管理和气候韧性建设，强调减排与适应并重。

三是从气候议题到可持续发展。碳管理正与企业ESG、循环经济、生物多样性保护等议题融合。如推广电动车需同步管理关键矿产的循环利用，基于自然的解决方案（NbS）将减碳与保护生物多样性协同推进，碳管理与可持续发展目标（SDG）的交集不断扩大。

四是气候干预设想。科学家提出过一些科幻式解决方案，并将净零排放和碳中和引申到所谓“气候中和”。如通过气溶胶注入、海洋云增亮等太阳辐射管理（SRM）为地球“降温”，以及海洋施肥、海洋碱性增强等“清除”二氧化碳。

五是管理模式的未来投射。一国或一个地区实现了净零排放后的碳管理模式是什么，难度大的航空航海领域甚至军事与国防安全设施等如何维持碳中和平衡，是否都可依赖碳移除（CDR）来抵消？“后碳中和时代”的一系列问题将继续挑战人类的智慧。

2. 范围外延。首先，管理对象不再是单纯的“碳”而是所有温室气体，即《京都议定书》规定的6种及多哈修正案增加的1种，共七种主要温室气体。其中氢氟碳化物HFCs在《蒙特利尔议定书基加利修正案》之后成为与《京都议定书》共同管控的双公约限制气体。其次，温室气体核算与影响评估包括直接和间接的价值链上下游，将碳排放分为直接排放、能源间接排放、其他间接排放3个范围。此外，范围4“避免的排放”（Avoided Emissions）也受到关注并取得研究进展。

3. 主体外延。碳管理的主体即执行者和责任方也在扩展。一方面，执行主体从政府部门扩展到各类机构组织。政府机构主导制定政策，包括宏观层面的碳排放双控、国际气候谈判与履约、国家自主贡献目标（NDCs）、碳预算与碳定价机制以及气候适应型城市规划等；金融机构通过信贷和投资引导资金流向、推动气候投融资支持如绿色债券、可持续发展贷款、ESG基金等；第三方机构提供核查、认证、咨询、法务等咨询，如英国ERM公司、中国质量认证中心（CQC）等，还有各类软件SaaS平台提供碳管理数字化服务。

另一方面，责任主体从企业扩展到所有社会单元。企业按照规定和要求开展目标设定、计划实施、碳披露、碳交易、气候风险管理等工作。全社会的广泛参与体现了责任意识的延伸，如碳普惠平台通过建立“碳账本”和“碳积分”等核算形式，对个人和家庭包括饮食、出行、居住、消费等环节低碳行为进行量化激励，在增强公民行动自觉的同时使“减碳有收益”变成日常现实，为消费端减排和推广低碳生活方式提供可落地的路径。

全球治理下的碳叙事

应对气候变化被形容为“全球公域”最棘手问题。除了科学问题的复杂程度外，还涉及国际政治与法律如全球环境公约“软法”、经济学与博弈论如“搭便车”难题、“理性选择导致非理性结果”困局等，涵盖国家主权与利益冲突、政治意愿与落实成效、经济发展与生态保护、技术研发与成本核算等一系列重大问题。从更长远的时间尺度看，温室气体（如二氧化碳）在大气中可以存留数百甚至上千年，这意味着今天排放的后果要由很多代后的人类来承担。而当下的政治经济和伦理体系从未被设计来解决如此长周期的问题。因此，把碳管理置于全球治理大背景下进行讨论，有利于理清其历史原因和现实因素，在变乱交织的形势下保持科学理性，把握未来大势，以便更加全面理解和准确定义碳管理。

管理学被认为是能在高度复杂的环境中达到兼顾多方利益效果的学问，它在效率提升、组织动员、决策思维以及有效配置资源方面的功能成为人类集体行动的科学指导。管理学的成功使得其理论和方法不断突破传统边界“溢出”到众多领域。具体到气候变化问题，管理学科被寄希望于在成本效率和公平公正多重约束下配置有限资源、在深度不确定的未来气候风险下协助制定“无悔决策”、在多利益相关方中协调政府与企业以及集体和个人的关系，同时将减排和适应两大方面的战略政策转化为可执行、可衡量、可协同的具体行动，并维持短期成本与长期生存的平衡。

全球应对气候变化进展不尽人意，履约措施落实步履维艰。全球气候目标与各国经济利益之间、技术减排工具与社会经济影响之间的联系与矛盾，如何通过一个思路清晰和有说服力的逻辑框架来描述，成为一个被关注和研究的问题。“碳管理”的出现对此作出了一些尝试性的响应。

一是保留解读空间并缓冲认识分歧。围绕碳减排问题长期存在不同观点。批评者认为，碳管理是“温和”的妥协文字，有意混淆相关概念，本质上是允许化石能源继续开发，降低各国气候雄心；支持者则强调，碳管理可以更加有效地促进政策、技术和市场形成合力，它的应运而生是强化气候行动的一个良好途径，同时，碳管理在概念和内容上一定程度的差异化、泛化以及现实存在的模糊，在客观上为不同群体的解读提供了更大空间。从研究的角度看，对碳进行“管理”不失为一个好思路，保留了一定的概念弹性，这种弹性并不意味着曲解或误读全球气候雄心和目标。相反，它可以起到缓冲不同观点的作用，在这个过程中形成良性张力并维持平衡。

二是促进学科交叉及形成新兴研究领域。与碳管理概念相关的大量工作，如碳核算、碳定价、碳足迹、零碳园区、低碳城市、绿色建筑、绿色金融、长时储能、碳捕集与利用、公众接受和参与度等，每一个具体问题都自然将不同学科汇聚到同一个“碳”目标下，涵盖多门类学科，成为推动学科交叉的天然催化剂。与此同时，学科融合演化过程中逐渐形成新兴研究领域甚至新的学科。2010年，英国帝国理工学院、美国温室气体管理研究所和印度艾哈迈达巴德管理学院三位学者创立学术期刊《Carbon Management》，即视碳管理为新兴学科。近年来还出现讨论学科色彩更浓的Carbonology（碳学）文献，英国出现Carbonology Ltd.的企业，从事ISO相关标准、企业环境管理、企业碳核算和碳信息披露等咨询。2024年上海成立的初创公司碳生万物（英文名Carbonology）将二氧化碳转化为各类碳基产品作为理念，并正在利用直接空气碳捕集（DAC）和绿电驱动技术生产可持续航空燃油（e-SAF）。虽然Carbonology目前还没有被学界认可，属于一家之言，但从另一个角度衬托出碳学科的萌芽。

变局中的碳管理

碳管理的未来动态有几个问题值得关注。

一是复杂矛盾的影响不容忽视。全球气候行动进程中各种复杂因素相互作用，不确定性始终存在。一方面，气候压力加剧，地球健康警报频繁拉响，在已识别的“末日冰川”消融崩塌、珊瑚礁白化、永久冻土层解冻等15个气候“临界点”中有9个处于已被触发或即将被触发的状态。世界气象组织2025年首次将“地球能量失衡（EEI）”列为关键气候指标之一，并指出失衡程度已达自有观测记录以来的最高水平且还在加剧，要使地球恢复能量平衡，需将大气二氧化碳浓度从目前的429ppm降至350ppm。

另一方面，经济压力挥之不去，尤其是当前地缘政治冲突的波及影响。迫于能源压力和新能源竞争力，欧盟对2035年禁售燃油车标准进行重大修订，不再强制要求新车实现100%零排放，而是允许通过碳市场等手段抵消碳排放。即便是全球影响最大的欧洲碳市场内部也发生争议。意大利表示欧洲竞争力弱化归咎于碳交易，这个政策正在阻碍欧洲企业与中国和美国竞争，此观点与近期要求欧盟降低能源和碳成本的企业家们不谋而合。德国也力推相同主张，导致碳市场价格应声下跌。北欧商界领袖则力挺碳市场，芬兰、瑞典、丹麦和挪威敦促维持碳排放交易，强调该体系既是欧洲核心竞争优势，也为清洁技术投资提供了确定性保障。美国能源部以提供稳定和可负担的电力为由支持煤电厂扩大产能、改造升级并新建煤出口设施；同时将碳管理机构更名为“碳氢化合物与地热能源办公室”，原碳管理相关职能转入新成立的“关键矿产与能源创新办公室”。鉴于美国新一届政府气候立场的变化，以上情况似乎是意料之中的，不过未来趋势仍有待观察。

二是规则制定难度加大。由于涉及各国利益，碳规则成为国际焦点并演变为贸易壁垒甚至地缘政治筹码。实际的情况是，规则不仅制定过程不易，而且通过后的实施中仍然有国家“不讲规则”甚至破坏规则。《京都议定书》作为全球气候变化领域首个具有法律约束力的文件，从1995年柏林授权启动谈判到2005年生效经历了十年时间，议定书要求发达国家（附件一国家）承担减排义务，美国虽签署但之后又退出，加拿大也跟随退出，日本、俄罗斯等国则拒绝参与第二承诺期。这意味着全球约1/4排放量不受规则约束，极大削弱了协议效力。为了避免《京都议定书》"自上而下"强制减排规则的失败，《巴黎协定》采用"自下而上"的自主贡献规则，但由于缺乏刚性惩罚机制以及发达国家责任模糊等问题，迄今未有明显进展。协定第六条被认为是实现低成本减排的关键工具，然而经过多年谈判，碳市场规则仍被认为存在"系统性漏洞"，这些规则缺憾在现实中被有意和无意放大，推高了能源和工业品成本，引发产业竞争力担忧和企业反弹，削弱了全球治理体系的稳定性。作为应对，包括欧盟在内的主要行为体试图通过自身立法对"高完整性"碳信用进行界定，以弥补全球规则的不足，但这又反过来增加了全球碳市场规则的复杂性。未来该机制下的谈判将继续考验各方在自愿承诺和强制约束、环境限制与竞争要素之间，以及在单边和多边之间进行平衡和协调的能力。

三是技术角色增强。技术发展有自我强化的特点，先进的技术促进设计更好的芯片，更快的网络使数据分析更加高效，这种正向反馈导致技术迭代呈指数级增长，技术领先一步，优势就被放大多倍。在气候领域，一方面国际规则难以统一，导致各种矛盾加剧，历史教训和现实困难甚至心理挫折都促使人们不断将希望的目光投向技术。另一方面技术本身的确发挥了不可替代的作用，近年来又叠加人工智能的影响，碳管理得到技术的有效支撑。英国布莱尔全球变化研究所2025年4月发布报告表示，淘汰化石燃料的策略在经济上遇到困难，气候变化认知虽达到前所未有高度但政治动力和有意义行动在减少，形成“气候悖论”。伦敦政治经济学院格兰瑟姆研究所斯特恩爵士批评该报告“混乱和误导”，低估了全球（尤其是中国）在可再生能源和电动汽车领域取得的巨大进展。尽管报告引发争议，并有调和欧洲前卫观点和美国政策倒退之嫌，但是报告提出要研发核心技术和颠覆性技术支撑气候行动，从另一个角度说明了技术的特殊地位。

四是务实机制更加受到重视。气候问题远超任何一个国家或阵营自身解决能力的范畴。全球环境问题解决方案包含科学共识、政治意愿、落实措施三个要素。从时间顺序上讲，首先是科学上有结论，然后是谈判达成法律约定，最后是措施落地。进展效果评价很大程度上是聚焦在落实上，因为前两项工作都基本完成。落实的主体是否有动力去执行是问题的关键，这个动力与经济利益联系密切。被普遍认为成功典范的《蒙特利尔议定书》的履约过程充分证明了这一点。起初行业存在抵触情绪，担心淘汰氟利昂推高成本，让行业无以为继。事实是替代技术及时到位，较早率先转型的企业（如杜邦、霍尼韦尔以及中国的巨化股份、东岳集团等）不仅没有受损，反而通过专利和技术优势在新的市场中占据了主导地位，获得了商业回报。新型制冷剂和更高效压缩机的结合使空调、冰箱等能效大幅提升，节省的电费远超替换制冷剂的成本，对消费者和制造商都有利。ODS（消耗臭氧层物质）替代品几乎是在不改变原有生活方式和生产模式的前提下实现的。这也为气候行动提供了启示，即技术创新和成本下降才是撬动行动的有效杠杆。当碳管理推动技术突破并顺利衔接现有生产和消费模式时，气候履约措施落地就有了激励基础。能源绿色转型为新能源和相关制造企业在光伏、风电和动力电池方面提供了巨大的经济机会。碳关税给钢铁、化工、水泥等高耗能工业企业带来了保住出口市场份额并增强绿色竞争力的压力。因此，顺应技术和市场的力量、契合企业的内在动力是今后国际社会寻找和建立新的有效途径的出发点和落脚点。

结语

当前，应对气候变化形势处于历史上最严峻时刻，伴随碳减排责任和义务、新能源技术市场竞争、碳关税贸易壁垒等因素出现新的博弈，特别是美国先后宣布退出《巴黎协定》和《联合国气候变化框架公约》，传统地缘政治经济状态正在变化并可能诱发新一轮分化重组，进一步加大了气候治理难度。在此情形下，碳管理需要完善概念定义和功能定位，加快形成规则化体系，在联合国框架下通过构建灵活、务实和包容性合作架构，使不同发展水平的国家都能找到参与路径。

碳管理是一个系统性大概念。碳管理以碳中和为目标，以减排与适应并重为原则，围绕政策、技术和市场三大板块构筑综合性管理体系。政策工具通过约束和激励手段，如排放总量和强度双控、重点行业与高耗能项目排放控制、失信惩戒等刚性手段，以及财政节能降碳补贴、绿色低息贷款、税费减免、碳交易规则等引导支持合规达标和降本增效；技术体系通过研发、示范与商业化应用，覆盖从碳源到碳汇，从生产端到消费端，从行业领域到系统集成，从传统工艺到数字化与人工智能等多方位多领域需求；市场机制通过碳定价交易和碳关税以及绿色金融工具，如排放交易体系（ETS）、碳信用、碳边境调节税（CBAM），以及绿色信贷、绿色债券、低碳基金和气候风险压力测试等达到优化配置、倒逼减碳和推动绿色转型。

碳管理是新兴交叉学科。目前国内外的碳管理内容仍局限于碳核算、碳减排、碳资产管理以及碳捕集、利用与封存（CCUS）和碳移除（CDR）范围，难以从理论和实践上满足应对气候变化战略和行动的综合需求。碳是气候变化意义上需要管理的物理对象，也是构成地球所有已知生命的核心元素，在体现为物质碳的同时也体现为数据实体、经济资产、社会行为甚至伦理责任。研究如何管理“碳”需要融合自然科学、工程科学、公共政策、经济学、法学、伦理学、心理学等多学科的理论与方法。碳管理作为未来新兴交叉学科的趋势已是必然，它从新的视角切入问题，重新审视“碳”这一特殊的元素，用管理学理念尝试打通一个应对碳挑战的新通道。

中国的碳中和之路面临国内外多重挑战，我们需要形成自己的碳管理思路和框架，并结合国情通过规模化实践与创新构建中国的碳管理理论体系，为“双碳”战略目标实现，也为在全球气候治理中抢占先机和赢得主动提供新的支撑。

作者信息：黄晶，研究员，工学博士，国家气候变化专家委员会委员、《中国人口资源环境》（中英文）副主编，中国21世纪议程管理中心原主任，曾作为麻省理工学院城市与区域计划研究员（MIT SPURS fellow）在美访学，多次作为中国代表团成员参加联合国气候变化大会（COP大会），并担任COP28中国代表团随团顾问专家。