厘清碳排放和气候变化的概念内涵以及二者之间的关系，有助于加深对碳达峰碳中和的认识。碳排放是指人类生产经营活动过程中向外界排放温室气体的过程。大气中的温室气体包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等。由于二氧化碳是最主要的温室气体，因此用碳作为代表。温室气体能够让太阳可见光穿过大气到达地球表面，而地球向外辐射的红外线大部分被温室气体吸收，从而使得地球表面的问题升高产生温室效应。温室气体可以看作是地球的“保暖羽绒服”，使温度得以维持，人类得以生存。如果大气中温室气体持续增加，会使得地球表面温度由于温室效应逐渐升高造成全球变暖，对世界气候造成显著并造成一系列严重后果。因此，必须严格控制大气中温室气体浓度增加。作为首个设定强制性减排目标的国际协议，《京都议定书》明确要求对6种温室气体的排放进行削减与控制，分别是二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化合物、全氟碳化合物以及六氟化硫。

气候变化是指气候平均状态和离差两者中的一个或两者一起出现了统计上的显著变化，即离差值增大表明气候状态不稳定性增加。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）将气候变化定义由自然内部过程或外部强迫造成的气候状况的变化，太阳周期的调整、火山爆发、土地利用的变化或造成大气成分变化的人为活动都可以看作是外部强迫。气候变化通常会持续几十年或者更长的时间，具有复杂性、长期性和突变性的特点。从内容来看，温度的升降、降水的多少、风力的大小等都可以视为气候变化的表现形式，而全球变暖是气候变化的最显著特征和最主要内容。因此，我们尤其关注全球变暖的原因以及严重后果。全球变暖是指以观测或预估的全球地表温度逐渐升高，全球变暖趋势会对环境资源、生态系统、生命安全造成一系列潜在影响。我们可以从不同圈层考察全球变暖的影响：从大气圈来看，全球变暖趋势使得高温和强降水等极端天气事件增多，提高了气候风险水平；从水圈来看，海洋变暖呈加速上升态势，全球平均海平面波动上升；从冰冻圈来看，全球山地冰川呈现消融退缩状态，北极海冰范围呈减少态势；从生物圈来看，全球变暖会造成生物多样性丧失和全球生态系统紊乱问题。此外，全球变暖还会造成农作物收入降低、领土损失、公共卫生问题加剧等后果，对经济社会发展、国家安全和全球治理提出严峻挑战。

在明确碳排放和气候变化的基本含义后，有必要对二者的关系进行深入探讨。1899年，美国地理学家张伯伦曾预测，使用化石能源将提升大气中二氧化碳的浓度导致温度升高。1988年联合国环境规划署和世界气象组织联合成立政府间气候变化专门委员会（IPCC）对气候变化的成因、影响及解决对策作出系统性、科学性地评估，IPCC于1990、1995、2001、2007年和2013年相继发布的全球气候变化科学评估报告始终强调20世纪中叶以来的全球变暖很可能是人为二氧化碳等温室气体排放造成的。其主要过程是工业革命以来人类在生产生活中过量排放温室气体，使得大气吸收热能的能力增强，强化了温室效应从而导致气候变暖。IPCC得出的结论具有物理基础和气候模式的支撑，一方面，二氧化碳导致全球变暖物理学基础已成为共识，二氧化碳浓度的增加一定会导致升温；另一方面，这一结论具有气候模式的支撑。气候模式是通过数学方程式表现地球气候系统各个圈层相互作用和反馈的过程，能够帮助人们理解气候系统的演变机理。目前的气候模式能够模拟出近百年的气候变暖趋势，且模拟的气候变暖量级接近实际观测值。

通过上述讨论，我们得知近100年来的全球变暖的主要原因被归结为人类过度向大气排放二氧化碳及其他温室气体产生温室效应。据《中国气候变化蓝皮书2021》报告显示，2020年全球平均温度较工业化前水平（1850-1900年平均值）高出1.2℃，是有完整气象观测记录以来的三个最暖年份之一。亚洲陆地表面平均气温比常年值（使用1981-2010年气候基准期）偏高1.06℃，是20世纪初以来的最暖年份。温室气体对全球变暖的贡献，既取决于气体浓度，也取决于气体强度。按照对全球升温的贡献百分比来看，二氧化碳由于含量较多所占的比例也最大，被视作全球变暖的“罪魁祸首”。面对未来温室气体的排放可能将使全球气温继续提高的趋势，亟须对碳排放影响气候变化的渠道进行梳理。(www.daowen.com)

碳排放对气候变化的影响主要路径包括以下三个方面：第一，人类生产生活中所使用的化石燃料造成的温室气体排放。生产方面，主要包括发电和供热行业以及工业制造过程中的碳排放，工业制造工程包括化石能源的开采、燃烧、工业生产过程和废弃物的处理过程，都会造成大量碳排放。特别需要注意的是，若一国能源消费结构以煤炭为主，将会造成更多的碳排放。农业和畜牧业中使用的化肥农药的大量使用及产生的动物粪便等也会造成温室气体排放；生活方面,航空、铁路、公路等交通运输工具需要燃烧化石燃料，由此带来的碳排放会增加大气中的温室气体浓度。另外，商业建筑和住宅内的燃料燃烧也会造成碳排放，上述生产、生活中产生的碳排放会增加大气中的二氧化碳浓度从而加剧温室效应。第二，大量砍伐并焚烧树木释放的温室气体，燃烧树木会造成大气中温室气体浓度增加，砍伐树不仅会降低森林通过光合作用吸收二氧化碳的能力还会使得贮存在森林中的碳释放出来进入大气中，使森林由温室气体的吸收库变为释放源。第三，土地利用变化造成的温室效应。土地利用是指人类根据土地的特点，采取生物和技术手段将土地从自然生态系统变为人工生态系统的过程。土地利用变化会引起生态系统结构和生态系统功能的改变从而对生态系统碳循环产生影响。2012年，R.A. Houghton等学者研究表明，土地利用变化引起的碳排放约占人类活动影响碳排放总量的三分之一。

全球气温上升这一气候变化问题之所以引起高度重视，源于它不仅是环境议题，更是关于发展的议题。随着全球经济社会的发展，生产和生活中用能需求也呈现上升趋势。如何平衡碳排放和气候变化之间的关系成为亟待解决的问题。考虑到二氧化碳等温室气体排放造成的全球变暖对人类社会造成的重大影响，采取国际性的应对方案使未来全球碳排放量保持稳定水平，实现碳达峰碳中和具有必要性、重要性和紧迫性。

面对碳排放引起的气候变化，可以采取适应性措施和预防性措施。其中，适应性措施包括：修建堤坝和防海墙，应对海平面上升和极端气候事件，以及改变不同地区农业的耕地类型以适应气候变化。预防性措施则包括减少温室气体排放和增加碳汇两方面：减少温室气体排放方面，就目前的排放速度而言，二氧化碳和其他温室气体将继续在大气中积累，保持气候稳定，不仅需要稳定温室气体排放，还需要削减其排放水平。削减二氧化碳等温室气体排放可以从以下方向努力：改变能源结构、构建清洁低碳高效安全的能源体系、提升能源利用效率、提高全民节能减排意识和减少对碳密集型产品的需求等，将低碳理念贯穿到生产生活全过程中；增加碳汇方面,可以通过植树提高森林蓄积量增加植物碳汇，发挥森林巨大的碳汇潜力。考虑到海洋生物能够通过光合作用、生物链等机制吸收和储存大气中的二氧化碳，可以通过加强海洋碳汇研究核算和价值评估体系推动海洋碳汇发展，开发海洋负排放能力，发挥海洋在固碳方面的重要作用。