在将全球变暖限制在给定目标的同时，我们仍然可以排放的二氧化碳量称为“剩余碳预算”，它已成为告知气候政策目标和跟踪净零排放目标进展的强大工具。
这种碳预算就像固定的财务预算：随着时间的推移，允许的总支出有上限，短期内的超额支出需要未来的支出减少。 同样，剩余碳预算是未来排放量的固定总量，该总量足够小，足以在全球气温超过我们的气候目标之前限制其上升。
科学家对剩余碳预算的估计差异很大。 研究经常使用不同的方法甚至碳预算的定义。 这可能涉及对二氧化碳以外的温室气体如何造成影响的不同处理，或某些过程的不完整表示，例如气溶胶在气候变化中的作用。
大范围的估计要么可以用来抵消雄心勃勃的气候目标，要么可以证明向低碳经济的转型可以在几十年内逐步进行。 这两个极端都不能很好地反映实际的不确定性。
我们开发了一种新方式更好地估计巴黎协定 1.5C 限制的剩余碳预算，整合了所有主要的不确定性来源。 我们的研究结果表明，即使越来越多承诺 2050 年净零排放目标的国家实现了其目标，我们仍然会在十多年前耗尽剩余的 1.5C 碳预算。
这清楚地提醒我们，实现《巴黎协定》中最雄心勃勃的温度目标的时间已经不多了。
还剩多少预算？
我们对 1.5C 剩余碳预算的最佳估计是 2020 年起 4400 亿吨二氧化碳。 如果全球人类活动继续以目前的速度产生二氧化碳，我们将在 10 年多一点的时间内耗尽剩余的碳预算。
如果我们放慢排放速度，剩余预算将持续更长时间。 为了避免超出剩余的碳预算，我们需要完全停止排放二氧化碳。 2020 年起 4400 亿吨的预算意味着全球二氧化碳排放量需要在 2040 年左右减少到净零。
然而，即使这样，我们也只有 50% 的机会不超过 1.5C。 二氧化碳排放总量不得超过 2300 亿吨，概率为 67%。 这大约是当前排放量的五年，或者到 2030 年达到净零排放。
10到20年内全球脱碳显然是一个艰巨的挑战。 但这是不可能的吗？
过去的一年看到了全球二氧化碳排放量下降 7%相对于 2019 年。继续按照这一速度下降将导致全球排放量在 2035 年左右达到净零，从而使我们更有可能将全球变暖限制在 1.5 摄氏度。
如果没有全球努力改变未来排放轨迹，这种情况就不会发生。 2020 年排放量下降是控制措施的副作用。 如果经济复苏努力的目标是进一步减少排放这可以使 1.5C 的目标保持在可实现的范围内。
改变未来排放的进程
2020 年 4 月全球封锁高峰期，每日二氧化碳排放量下降几乎减少了 20%相对于 2019 年同期。这些见解可以帮助我们了解如何利用 COVID-19 恢复投资来进一步降低排放量。
排放量相对减少幅度最大的是道路交通的减少，例如汽车通勤和航空旅行。 尽管我们都因失去面对面的互动而遭受痛苦，但我们也学到了很多关于如何在线召开会议、演示和协作的知识。 虽然随着封锁的放松，个人流动性将会反弹，但我们的远程工作和学习速成课程意味着我们可能不需要回到 COVID-19 之前的出行水平。
相对而言，工业和发电的排放量并没有减少那么多。 这表明需要对技术基础设施进行系统性变革，以释放低碳经济活动的潜力。
在在线平台无法胜任这项任务的情况下，还需要类似的技术进步来支持低碳旅行。 持续的个人行为变化与低碳基础设施的快速扩张相结合，有可能对未来二氧化碳排放的轨迹产生重大影响。
保持在剩余碳预算之内
越来越多的国家、城市和企业致力于实现净零排放目标，其中二氧化碳排放量减少至零或与有意从大气中去除二氧化碳相匹配的水平。 这些目标对于保持剩余碳预算的任何努力都至关重要。
已经采取或承诺净零排放目标的国家包括欧盟、英国、中国、加拿大和新拜登政府领导下的美国。 目前，大部分目标设定为 2050 年（中国为 2060 年）。
根据我们的剩余碳预算的估计，这些承诺不足以将升温限制在 1.5 摄氏度。 然而，他们可能会将变暖限制在《巴黎协定》的较高气温目标之内：远低于 2 摄氏度。
其他温室气体以及化石燃料使用排放的气溶胶对气候的影响仍然是剩余碳预算估计中最大的不确定性来源之一。 我们在减少这些其他排放方面的有效性可能会扩大或缩小剩余碳预算的规模。
今年将是我们减少排放努力的关键一年。 COVID-19 为实现雄心勃勃的气候目标打开了一扇机会之窗，否则这些目标可能无法实现。
世界各国政府正在投入前所未有的资金来支持和振兴国家经济。 我们必须积极抓住这个机会绿色复苏和避免投资于将锁定未来二氧化碳排放的基础设施和工业。 然而，根据该机构的说法，迄今为止宣布的 COVID-19 刺激计划“错失了机会”联合国环境规划署上周发布的适应报告。
没有紧急封锁措施可以减缓气候变暖的速度。 相反，我们需要有针对性的、实质性的、持续的努力和投资，以继续减少并最终消除全球二氧化碳排放。 这个窗口现在已经打开，我们一定不能错过这个机会。
H·达蒙·马修斯，教授兼康科迪亚大学气候科学与可持续发展研究主席，康考迪亚大学和卡西娅·托卡尔斯卡， 博士后研究员，瑞士苏黎世联邦理工学院。
