【穿越千年，古赤道极光揭示地磁异常演化】提起绚丽多彩的极光，人们就会想到南北极。鲜为人知的是，在地球赤道上也有可能看到极光。
这种现象很多时候与地球磁场异常有关。人们都知道地球有南北两个对称的磁极，不过，地球上还有一些少为人知的地磁异常区——高于或低于同纬度地区磁场强度的正异常区或负异常区。赤道极光就与地磁负异常有关。
先别对飞往赤道看极光感到欣喜，地磁异常也是地球南北磁极倒转的一个潜在“先兆”。地磁倒转会削弱对地球系统的保护，甚至造成生物大灭绝。
南大西洋异常区（SAA）是今天地球唯一的负地磁异常区，能否通过历史上类似的异常区，增进人们对这一动力学过程的理解？在日前发表于美国《国家科学院院刊》的一项研究中，中国科学院地质与地球物理研究所（以下简称地质地球所）魏勇研究员带领的团队与英国利兹大学的合作团队利用一把“新钥匙”——千年古籍中记录的赤道极光，首次展示了地球内部与空间的协同演变。
“不安分”的地磁场
在地球系统46亿年演化进程中，磁场的出现和演化，与其他因素共同作用塑造了今天生机勃勃的宜居地球。
“地磁场穿越厚达3000公里的地幔与地壳达到地表，并远远地延伸到太空中去。太空中的这一部分地磁场包裹的空间即‘磁层’，在靠近太阳的一侧能达到10个地球半径（地球半径为6371公里）那么远，而在远离太阳的一侧可能达到上千个地球半径。”论文第一作者、地质地球所研究员何飞向《中国科学报》解释。
相关论文信息：
https://t.cn/A6Mh4zxT
https://t.cn/A6bFjcQh
https://t.cn/A6Mh4zxH
他表示，由于带电粒子遇到磁场后运动方向会发生偏转，巨大的磁层把地球包裹于其中，对地球生物圈产生了双重保护作用：避免外来的高能带电粒子入侵；减少大气层中的带电粒子逃逸。
地球磁场可以分为四大部分：主磁场、地壳异常磁场（也称岩石圈磁场）、外源变化场和地球内部感应磁场。这些磁场组份的物理起源和时空分布特征各不相同。现今主磁场——偶极磁场占地球磁场的97%。
在众多地球主磁场起源假说中，今天科学家们更认同“地核发电机”假说——地心外核中处于熔融状态的金属铁的持续对流过程。“如果说磁流体对流过程能够产生或增强磁场；那么磁扩散过程则恰好相反，它使磁场趋于均匀分布，并总是趋于衰减。这两个过程决定了偶极磁场的变化。”该项研究方案的设计者兼共同通讯作者、地质地球所研究员魏勇解释说。
图1：地磁场来自于地球内部这台发电机 地质地球所供图
他表示，如果外地核某些区域的流动因地幔运动状态和热力学状态的改变出现异常，不足以补偿磁扩散引起的衰减，在长时间积累下，该区域就会表现出磁场强度明显低于其他区域，即负磁异常区。一旦磁层变小了，对该区域的保护作用也会随之变小。
“除了负地磁异常区，地球磁场也存在正磁异常区。”他说，目前地球磁场的三个正磁异常区分别位于北美洲北部、西伯利亚，以及南极大陆与大洋洲之间的海洋。
不止如此，他指出，“发电机”过程的剧烈变化还可能导致全球性磁场减弱，或是磁偶极子减弱、磁多极子增强，甚至发生南北磁极的倒转。
“当南北磁极调换，导致地磁保护层消失，宇宙辐射就会直接穿越到大气层里，其中就包括致命的射线。”魏勇说。此外，候鸟南飞北迁要依靠地磁场进行全球定位，人类的导航、卫星系统不少都是根据磁极判断方向。“一旦颠倒，天上飞的、地上爬的各种交通工具，就会‘碰碰车’，给人类带来巨大麻烦。”
古籍中的那束光
磁场的起源和长期演化一直是地球系统科学关注的重点和难点。赤道极光为破解这一难题照亮了一束光。
“事实上，极光（aurora）的本意是曙光，与南北极并没有任何关系。”魏勇解释说，现代科学之父伽利略在1619年率先使用了“aurora borealis”一词来称呼北极光，其后又有人使用“aurora australis”称呼南极光，久而久之， 它就具有了“极光”之义。天空中的大气发光现象种类繁多，但空间物理学家对极光现象有明确的界定：由太空中的带电粒子轰击大气粒子而产生。
“极光是高层大气中的一种特殊发光现象。从广义来讲，所有高能粒子与中性大气碰撞激发的光辐射都可称为极光。”何飞也表示，传统认为极光只发生在南北两极环绕磁轴的椭圆环带中（又称极光卵），这主要取决于偶极磁场在南北两极汇聚形成的特殊漏斗状结构。
偶尔在极端空间天气事件期间，极光卵会扩展到中低纬度。不过，他表示，正常情况下，在低纬度区域，高能粒子很难跨域磁力线穿透高层大气，因此极少会观测到极光现象。
“但在负地磁异常区内，磁场强度比同纬度的其他地区至少低一半，保护作用被减弱，导致更多的内辐射带高能带电粒子进入高层大气，并通过碰撞激发类似极光的发光现象。”何飞说，科学家已经在SAA异常区观测到了红色的极光。
在2020年发表于《国家科学评论》的一项研究中，中科院院士万卫星与魏勇、何飞等系统总结了以SAA为代表的负地磁异常区高能带电粒子沉降特征、粒子碰撞发光现象和历史观测研究现状，在上世纪六七十年代空间物理研究的基础上重新聚焦赤道极光研究。
由于现今地球只有一个负地磁异常区，科学家希望通过历史上发生的其他负地磁异常区增进对地磁演化过程的理解。利用古代航海数据建立的全球地磁模型，他们认为16-18世纪期间，西太平洋地区存在明显的负地磁异常，即西太平洋地磁异常区（WPA）。有趣的是，研究表明正如SAA位于非洲低剪切速度地幔异常体（LLVP）的西边缘，WPA在地理上位于太平洋LLVP的西边缘，这表明WPA也可能像SAA一样，是由地幔驱动的特征。
“除了从地球内部寻找WPA的证据外，大气异常现象提供了获取WPA演化线索的另一个路径。”魏勇说，在WPA的北方，古代中国、朝鲜和日本保存了大量的历史古籍，特别是在16-18世纪古朝鲜大量官方日记持续且详细地记载了天气、天象等信息。其中一种夜间大气发光现象——“有气如火光”被频繁记录。
图2：朝鲜半岛观察赤道极光示意图 地质地球所供图
图3：古朝鲜极光记录 地质地球所
对此，魏勇认为这正是由朝鲜半岛南方的负磁场异常引起的高能粒子沉降产生的赤道极光。他带领团队对朝鲜古籍进行了系统的整理，共发掘出公元1012-1811年800年间的2013条极光记录。
这些赤道极光与WPA存在怎样的联系？它能够告诉人们关于WPA的哪些演化特征？魏勇、何飞和地质地球所研究员朱日祥院士联合英国利兹大学教授菲利普·利弗莫尔（Philip Livermore）团队，开展了赤道极光和地球发电机模拟的交叉研究工作，揭示出WPA百年时间尺度的震荡特征。研究表明太平洋和朝鲜半岛下部的上升流可能是引起磁场震荡的关键：大约每100年发生一次，每一次之后都有下降流或其他机制来重新增强磁场。
多位审稿人认为对这项予以高度评价，认为研究结果首次清晰地展示了地球内部与空间的协同演变，为今后相关区域考古磁学工作提出了新方向，也为当今SAA区域研究提供了新思路。“作者利用古代朝鲜的历史极光记录，为地球发电机提供了一个令人兴奋的新视角。”一位审稿人说。
破译历史 预测未来
科学研究表明，近数十年来，SAA的磁场还在持续减弱，范围也在不断移动和扩大，磁暴期间越来越频繁地观测到赤道极光，一些地方甚至肉眼可见。
那么，地球是否可能发生磁极倒转的情况？“如果全球性的磁场减弱持续发展，则有可能迎来下一次地磁倒转。”何飞对本报说，“但这只是推测，因为历史上地磁倒转的发生并没有固定的规律，每次磁极倒转需要的时间也是几千年不等。地球历史上已知的地磁倒转发生间隔在几十万年到上百万年不等，上一次倒转发生在78万年前。
科学家已经通过“蛛丝马迹”发现地磁倒转和地磁异常带来的影响。例如，美国卡耐基研究所的科学家在分析远古岩石中的磁场极性时发现，在距今6.5亿到10亿年之间，地球出现了多个磁极，导致地球磁场出现混乱。而恰巧在这段时间中，地球出现了雪球事件、寒武纪灭绝事件等与生命有关的重大自然事件。他们推测，磁场的混乱可能是导致这些事件发生的原因。
近日，利物浦大学的研究人员对苏格兰东部古熔岩流的岩石样本进行热微波古地磁分析后发现，在4.16亿至3.32亿年前，这些岩石中保存下来的地磁场强度不到今天的1/4。而科学研究表明泥盆纪-石炭纪（4.19亿~2.86亿年前）的大规模灭绝与较高的紫外线（UV-B）辐射有关。作者表示这说明了弱磁场对地球生命的影响。
由此可见，破译过去地磁场强度的变化具有重要意义，它可以提供数亿年来地球深部过程的变化，进一步丰富和完善地球发电机过程，并为未来地磁可能如何波动或倒转提供线索。
“我们的这项工作只是初步的，未来应加强在我国南海、东南亚地区、孟加拉湾地区的考古磁学和古地磁研究，丰富和完善公元1800年之前的地磁记录，为构建准确的WPA演化模型提供基础数据，从而也为预测地球磁场的未来演变提供坚实的依据。”何飞说。
“中华文明源远流长，我国的正史和地方志中保存着丰富的自然现象记录，是研究人类周围各种环境变量长期变化的宝贵资料，甚至经常是唯一资料。朝鲜半岛、日本、越南等国家的正史大部分使用汉语写作，内容和体例也有一大部分承袭自我国，因此也保留了许多具有重要科学价值的资料。我国学者应当发挥自身文化优势，投入到这一研究领域中来。”魏勇说。https://t.cn/A6Mh4zxY
这种现象很多时候与地球磁场异常有关。人们都知道地球有南北两个对称的磁极，不过，地球上还有一些少为人知的地磁异常区——高于或低于同纬度地区磁场强度的正异常区或负异常区。赤道极光就与地磁负异常有关。
先别对飞往赤道看极光感到欣喜，地磁异常也是地球南北磁极倒转的一个潜在“先兆”。地磁倒转会削弱对地球系统的保护，甚至造成生物大灭绝。
南大西洋异常区（SAA）是今天地球唯一的负地磁异常区，能否通过历史上类似的异常区，增进人们对这一动力学过程的理解？在日前发表于美国《国家科学院院刊》的一项研究中，中国科学院地质与地球物理研究所（以下简称地质地球所）魏勇研究员带领的团队与英国利兹大学的合作团队利用一把“新钥匙”——千年古籍中记录的赤道极光，首次展示了地球内部与空间的协同演变。
“不安分”的地磁场
在地球系统46亿年演化进程中，磁场的出现和演化，与其他因素共同作用塑造了今天生机勃勃的宜居地球。
“地磁场穿越厚达3000公里的地幔与地壳达到地表，并远远地延伸到太空中去。太空中的这一部分地磁场包裹的空间即‘磁层’，在靠近太阳的一侧能达到10个地球半径（地球半径为6371公里）那么远，而在远离太阳的一侧可能达到上千个地球半径。”论文第一作者、地质地球所研究员何飞向《中国科学报》解释。
相关论文信息：
https://t.cn/A6Mh4zxT
https://t.cn/A6bFjcQh
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他表示，由于带电粒子遇到磁场后运动方向会发生偏转，巨大的磁层把地球包裹于其中，对地球生物圈产生了双重保护作用：避免外来的高能带电粒子入侵；减少大气层中的带电粒子逃逸。
地球磁场可以分为四大部分：主磁场、地壳异常磁场（也称岩石圈磁场）、外源变化场和地球内部感应磁场。这些磁场组份的物理起源和时空分布特征各不相同。现今主磁场——偶极磁场占地球磁场的97%。
在众多地球主磁场起源假说中，今天科学家们更认同“地核发电机”假说——地心外核中处于熔融状态的金属铁的持续对流过程。“如果说磁流体对流过程能够产生或增强磁场；那么磁扩散过程则恰好相反，它使磁场趋于均匀分布，并总是趋于衰减。这两个过程决定了偶极磁场的变化。”该项研究方案的设计者兼共同通讯作者、地质地球所研究员魏勇解释说。
图1：地磁场来自于地球内部这台发电机 地质地球所供图
他表示，如果外地核某些区域的流动因地幔运动状态和热力学状态的改变出现异常，不足以补偿磁扩散引起的衰减，在长时间积累下，该区域就会表现出磁场强度明显低于其他区域，即负磁异常区。一旦磁层变小了，对该区域的保护作用也会随之变小。
“除了负地磁异常区，地球磁场也存在正磁异常区。”他说，目前地球磁场的三个正磁异常区分别位于北美洲北部、西伯利亚，以及南极大陆与大洋洲之间的海洋。
不止如此，他指出，“发电机”过程的剧烈变化还可能导致全球性磁场减弱，或是磁偶极子减弱、磁多极子增强，甚至发生南北磁极的倒转。
“当南北磁极调换，导致地磁保护层消失，宇宙辐射就会直接穿越到大气层里，其中就包括致命的射线。”魏勇说。此外，候鸟南飞北迁要依靠地磁场进行全球定位，人类的导航、卫星系统不少都是根据磁极判断方向。“一旦颠倒，天上飞的、地上爬的各种交通工具，就会‘碰碰车’，给人类带来巨大麻烦。”
古籍中的那束光
磁场的起源和长期演化一直是地球系统科学关注的重点和难点。赤道极光为破解这一难题照亮了一束光。
“事实上，极光（aurora）的本意是曙光，与南北极并没有任何关系。”魏勇解释说，现代科学之父伽利略在1619年率先使用了“aurora borealis”一词来称呼北极光，其后又有人使用“aurora australis”称呼南极光，久而久之， 它就具有了“极光”之义。天空中的大气发光现象种类繁多，但空间物理学家对极光现象有明确的界定：由太空中的带电粒子轰击大气粒子而产生。
“极光是高层大气中的一种特殊发光现象。从广义来讲，所有高能粒子与中性大气碰撞激发的光辐射都可称为极光。”何飞也表示，传统认为极光只发生在南北两极环绕磁轴的椭圆环带中（又称极光卵），这主要取决于偶极磁场在南北两极汇聚形成的特殊漏斗状结构。
偶尔在极端空间天气事件期间，极光卵会扩展到中低纬度。不过，他表示，正常情况下，在低纬度区域，高能粒子很难跨域磁力线穿透高层大气，因此极少会观测到极光现象。
“但在负地磁异常区内，磁场强度比同纬度的其他地区至少低一半，保护作用被减弱，导致更多的内辐射带高能带电粒子进入高层大气，并通过碰撞激发类似极光的发光现象。”何飞说，科学家已经在SAA异常区观测到了红色的极光。
在2020年发表于《国家科学评论》的一项研究中，中科院院士万卫星与魏勇、何飞等系统总结了以SAA为代表的负地磁异常区高能带电粒子沉降特征、粒子碰撞发光现象和历史观测研究现状，在上世纪六七十年代空间物理研究的基础上重新聚焦赤道极光研究。
由于现今地球只有一个负地磁异常区，科学家希望通过历史上发生的其他负地磁异常区增进对地磁演化过程的理解。利用古代航海数据建立的全球地磁模型，他们认为16-18世纪期间，西太平洋地区存在明显的负地磁异常，即西太平洋地磁异常区（WPA）。有趣的是，研究表明正如SAA位于非洲低剪切速度地幔异常体（LLVP）的西边缘，WPA在地理上位于太平洋LLVP的西边缘，这表明WPA也可能像SAA一样，是由地幔驱动的特征。
“除了从地球内部寻找WPA的证据外，大气异常现象提供了获取WPA演化线索的另一个路径。”魏勇说，在WPA的北方，古代中国、朝鲜和日本保存了大量的历史古籍，特别是在16-18世纪古朝鲜大量官方日记持续且详细地记载了天气、天象等信息。其中一种夜间大气发光现象——“有气如火光”被频繁记录。
图2：朝鲜半岛观察赤道极光示意图 地质地球所供图
图3：古朝鲜极光记录 地质地球所
对此，魏勇认为这正是由朝鲜半岛南方的负磁场异常引起的高能粒子沉降产生的赤道极光。他带领团队对朝鲜古籍进行了系统的整理，共发掘出公元1012-1811年800年间的2013条极光记录。
这些赤道极光与WPA存在怎样的联系？它能够告诉人们关于WPA的哪些演化特征？魏勇、何飞和地质地球所研究员朱日祥院士联合英国利兹大学教授菲利普·利弗莫尔（Philip Livermore）团队，开展了赤道极光和地球发电机模拟的交叉研究工作，揭示出WPA百年时间尺度的震荡特征。研究表明太平洋和朝鲜半岛下部的上升流可能是引起磁场震荡的关键：大约每100年发生一次，每一次之后都有下降流或其他机制来重新增强磁场。
多位审稿人认为对这项予以高度评价，认为研究结果首次清晰地展示了地球内部与空间的协同演变，为今后相关区域考古磁学工作提出了新方向，也为当今SAA区域研究提供了新思路。“作者利用古代朝鲜的历史极光记录，为地球发电机提供了一个令人兴奋的新视角。”一位审稿人说。
破译历史 预测未来
科学研究表明，近数十年来，SAA的磁场还在持续减弱，范围也在不断移动和扩大，磁暴期间越来越频繁地观测到赤道极光，一些地方甚至肉眼可见。
那么，地球是否可能发生磁极倒转的情况？“如果全球性的磁场减弱持续发展，则有可能迎来下一次地磁倒转。”何飞对本报说，“但这只是推测，因为历史上地磁倒转的发生并没有固定的规律，每次磁极倒转需要的时间也是几千年不等。地球历史上已知的地磁倒转发生间隔在几十万年到上百万年不等，上一次倒转发生在78万年前。
科学家已经通过“蛛丝马迹”发现地磁倒转和地磁异常带来的影响。例如，美国卡耐基研究所的科学家在分析远古岩石中的磁场极性时发现，在距今6.5亿到10亿年之间，地球出现了多个磁极，导致地球磁场出现混乱。而恰巧在这段时间中，地球出现了雪球事件、寒武纪灭绝事件等与生命有关的重大自然事件。他们推测，磁场的混乱可能是导致这些事件发生的原因。
近日，利物浦大学的研究人员对苏格兰东部古熔岩流的岩石样本进行热微波古地磁分析后发现，在4.16亿至3.32亿年前，这些岩石中保存下来的地磁场强度不到今天的1/4。而科学研究表明泥盆纪-石炭纪（4.19亿~2.86亿年前）的大规模灭绝与较高的紫外线（UV-B）辐射有关。作者表示这说明了弱磁场对地球生命的影响。
由此可见，破译过去地磁场强度的变化具有重要意义，它可以提供数亿年来地球深部过程的变化，进一步丰富和完善地球发电机过程，并为未来地磁可能如何波动或倒转提供线索。
“我们的这项工作只是初步的，未来应加强在我国南海、东南亚地区、孟加拉湾地区的考古磁学和古地磁研究，丰富和完善公元1800年之前的地磁记录，为构建准确的WPA演化模型提供基础数据，从而也为预测地球磁场的未来演变提供坚实的依据。”何飞说。
“中华文明源远流长，我国的正史和地方志中保存着丰富的自然现象记录，是研究人类周围各种环境变量长期变化的宝贵资料，甚至经常是唯一资料。朝鲜半岛、日本、越南等国家的正史大部分使用汉语写作，内容和体例也有一大部分承袭自我国，因此也保留了许多具有重要科学价值的资料。我国学者应当发挥自身文化优势，投入到这一研究领域中来。”魏勇说。https://t.cn/A6Mh4zxY
碳中和概念正迎来高增长期。
今年年初，国家将“做好碳达峰、碳中和工作”纳入“十四五”规划开局之年的重点任务，利好因素很快在资本市场传导开来，在二级市场上，“碳中和”概念股早已成为耀眼的明星，某股票因“碳中和”概念，甚至被连拉21个涨停板，光伏、氢能、新能源等均从中受益，而一级市场，据亿欧智库统计，仅半年的投资规模就达到历史新高（405.29亿元人民币），“标的”供不应求。
2021年，也被称为“碳中和元年”。
按照我国提出的“30·60”双碳目标，中国需要在2030年前实现“碳达峰”，即碳排放量达到峰值后不再增长，2060年前实现“碳中和”，即“排放的碳”与“吸收的碳”相等。
事实上，大到跨国贸易，小到细胞呼吸，碳排放无处不在，这也意味着，“碳中和”不仅是国家目标，还涉及着千千万万的企业、资本市场投资者，也涉及每一个个体。未来40年，无论是经济增长模式和产业结构、能源结构的调整，还是消费模式、生活方式及生态建设，都将受此影响。
“碳中和”是什么？为什么要40年才能实现？碳中和中暗藏了哪些投资机遇？机遇以外，实现碳中和对我们每一个人到底意味着什么？
为了明白这些问题，我们拆解了安永碳中和课题组创作的《一本书读懂碳中和》一书，这本书全景展现了碳中和背景下，6个重点行业的行动路径、投资机遇，以及企业减排、产业政策布局、金融机构、个人等方面的行动指南。
读完全文，你会了解：
1、什么是碳中和？为什么提出碳中和？
2、实现碳中和的4个关键要素、6个重点行业，以及3大要素支撑。
3、个人、企业、政府、金融机构可以做些什么？
4、工业行业上市公司股票会被大幅抛售？关于碳中和的几大误区
01 碳中和是什么？
想象一下，2060年，“零碳”的一天，是怎样的？
8：00吃完早餐，驾驶电动汽车，根据智能驾驶规划的路线出发前往公司；9：00来到零碳园区，在绿色建筑中开始一天的工作；12：00使用自己近期参与碳减排活动所集赞的点数，兑换午餐打折券；16：00光伏发电机器人送来快递，同时回收快递使用的可循环包装盒；18：00回到用绿色水泥、再生钢材建造的家，使用电气化炉灶制作晚餐；20：00来到白天储存光能，晚上使用LED灯照明的公园散步；21：00打包出差行李，准备第二天乘坐氢气供能的飞机……
这一天将伴随着碳中和目标实现的到来。那碳中和到底是什么？
我们在了解碳中和这一概念之前，需要了解提出的背景——全球气候快速变暖。
2020年，全球平均气温比工业化以前上升了大约1.2℃。看似幅度很小，但对全球的影响是巨大的：全球气温每升高1℃，海平面可能会上升超过2米，这会导致像巴厘岛、马尔代夫这样海拔较低的沿海地区面积逐渐缩小甚至消失；全球气温每升高2℃，全球99%的珊瑚礁将会消失，冻土会永久解冻，水资源极度紧张，动物减少8%，极端天气频发；全球气温每升高5℃，可能引发生物大灭绝，城市淹没。
2015年12月，近200个缔约方共同通过了《巴黎协定》，主要目标，就是将21世纪全球气温升幅控制在比工业化前水平高2℃以内，并寻求将气温升幅控制在1.5℃以内。这样能避免大量气候变化带来的损失和风险，显然，距离这一红线已经很近了。
导致全球变暖的“罪魁祸首”就是人类活动不断排放的二氧化碳等温室气体。我国已经是碳排放量大户，根据国际能源署(IEA)的数据，2018年我国二氧化碳排放总量约为96亿吨，占全球总量的1/4以上，居全球首位，排放量是美国的2倍、欧盟的3倍多。
按行业看来，2018年我国发电和供热行业所产生的二氧化碳占全国总排放的51%，碳排放量远高于其他行业，这主要我国“富煤、贫油、少气”的资源特征决定了当前发电和供热行业仍以燃烧煤炭为主。工业行业二氧化碳排放占比为28%，是第二大碳排放行业。钢铁、水泥、化工等工业的生产过程由于对化石能源高度依赖，因此产生了相对较多的碳排放。此外，交通行业和建筑行业的碳排放占比分别是10%和6%。可以看出，目前许多行业的能源结构与节能环保的要求相比仍显得格格不入，行业低碳、零碳改造刻不容缓。
在此背景下，2020年9月，我国在联合国大会上提出“30·60”双碳目标。碳达峰，是指碳排放量达到峰值后不再增长，并逐渐下降的过程。碳中和，是指在特定时间内，每一个对象（可以是全球、国家、企业、甚至某个产品等）未来“排放的碳”与“吸收的碳”相等。
碳中和，已刻不容缓。
02 4项关键要素缺一不可
《一本书读懂碳中和》一书也指出，因为经济发展与节能减排的矛盾、能源转型技术、社会观念的转变等方面的问题，碳中和转型机遇与挑战并存。
书中提出，实现碳中和，四项关键要素缺一不可。
第一，技术可行：大力发展可复制、可推广的低碳技术是实现碳中和目标的根本路径。而在未来几十年，可以预见，以CCUS技术、可再生能源技术、电气化技术、信息技术等为中心的一系列低碳技术发展路线将在能源转型中发挥不可替代的作用。
第二，成本可控：绿色低碳技术的发展固然会推动我国技术转型的全面升级，形成国际竞争力，但技术的研究与发展需要企业“买单”，低碳技术的应用也会增加产业链各环节中间产品、终端消费品的成本。因此，碳中和目标的实现需考虑低碳与市场发展的平衡，在技术可行的前提下做到成本可控，这样才能实现可持续发展。
第三，政策引导：由于时间紧、任务重，我国脱碳之路对行业产业结构、生产方式的调整以及社会大众生活方式的改变提出了更严苛的要求。这就需要政府部门要发挥“指挥棒”的作用，通过完善行业排放标准、建立碳税征收机制、建立健全碳排放权交易市场以及构建绿色金融体系等，实施一系列碳减排政策，为企业发展碳减排新技术提供政策上的支持与引导。
第四，多边共赢：要实现碳中和目标，一方面需要国际间的合作与交流，另一方面还需要产业链上下游利益共同体的协同努力，从而实现互惠互利、合作共赢。一文看懂碳中和40年转型机遇 https://t.cn/A6Mv4vMN
今年年初，国家将“做好碳达峰、碳中和工作”纳入“十四五”规划开局之年的重点任务，利好因素很快在资本市场传导开来，在二级市场上，“碳中和”概念股早已成为耀眼的明星，某股票因“碳中和”概念，甚至被连拉21个涨停板，光伏、氢能、新能源等均从中受益，而一级市场，据亿欧智库统计，仅半年的投资规模就达到历史新高（405.29亿元人民币），“标的”供不应求。
2021年，也被称为“碳中和元年”。
按照我国提出的“30·60”双碳目标，中国需要在2030年前实现“碳达峰”，即碳排放量达到峰值后不再增长，2060年前实现“碳中和”，即“排放的碳”与“吸收的碳”相等。
事实上，大到跨国贸易，小到细胞呼吸，碳排放无处不在，这也意味着，“碳中和”不仅是国家目标，还涉及着千千万万的企业、资本市场投资者，也涉及每一个个体。未来40年，无论是经济增长模式和产业结构、能源结构的调整，还是消费模式、生活方式及生态建设，都将受此影响。
“碳中和”是什么？为什么要40年才能实现？碳中和中暗藏了哪些投资机遇？机遇以外，实现碳中和对我们每一个人到底意味着什么？
为了明白这些问题，我们拆解了安永碳中和课题组创作的《一本书读懂碳中和》一书，这本书全景展现了碳中和背景下，6个重点行业的行动路径、投资机遇，以及企业减排、产业政策布局、金融机构、个人等方面的行动指南。
读完全文，你会了解：
1、什么是碳中和？为什么提出碳中和？
2、实现碳中和的4个关键要素、6个重点行业，以及3大要素支撑。
3、个人、企业、政府、金融机构可以做些什么？
4、工业行业上市公司股票会被大幅抛售？关于碳中和的几大误区
01 碳中和是什么？
想象一下，2060年，“零碳”的一天，是怎样的？
8：00吃完早餐，驾驶电动汽车，根据智能驾驶规划的路线出发前往公司；9：00来到零碳园区，在绿色建筑中开始一天的工作；12：00使用自己近期参与碳减排活动所集赞的点数，兑换午餐打折券；16：00光伏发电机器人送来快递，同时回收快递使用的可循环包装盒；18：00回到用绿色水泥、再生钢材建造的家，使用电气化炉灶制作晚餐；20：00来到白天储存光能，晚上使用LED灯照明的公园散步；21：00打包出差行李，准备第二天乘坐氢气供能的飞机……
这一天将伴随着碳中和目标实现的到来。那碳中和到底是什么？
我们在了解碳中和这一概念之前，需要了解提出的背景——全球气候快速变暖。
2020年，全球平均气温比工业化以前上升了大约1.2℃。看似幅度很小，但对全球的影响是巨大的：全球气温每升高1℃，海平面可能会上升超过2米，这会导致像巴厘岛、马尔代夫这样海拔较低的沿海地区面积逐渐缩小甚至消失；全球气温每升高2℃，全球99%的珊瑚礁将会消失，冻土会永久解冻，水资源极度紧张，动物减少8%，极端天气频发；全球气温每升高5℃，可能引发生物大灭绝，城市淹没。
2015年12月，近200个缔约方共同通过了《巴黎协定》，主要目标，就是将21世纪全球气温升幅控制在比工业化前水平高2℃以内，并寻求将气温升幅控制在1.5℃以内。这样能避免大量气候变化带来的损失和风险，显然，距离这一红线已经很近了。
导致全球变暖的“罪魁祸首”就是人类活动不断排放的二氧化碳等温室气体。我国已经是碳排放量大户，根据国际能源署(IEA)的数据，2018年我国二氧化碳排放总量约为96亿吨，占全球总量的1/4以上，居全球首位，排放量是美国的2倍、欧盟的3倍多。
按行业看来，2018年我国发电和供热行业所产生的二氧化碳占全国总排放的51%，碳排放量远高于其他行业，这主要我国“富煤、贫油、少气”的资源特征决定了当前发电和供热行业仍以燃烧煤炭为主。工业行业二氧化碳排放占比为28%，是第二大碳排放行业。钢铁、水泥、化工等工业的生产过程由于对化石能源高度依赖，因此产生了相对较多的碳排放。此外，交通行业和建筑行业的碳排放占比分别是10%和6%。可以看出，目前许多行业的能源结构与节能环保的要求相比仍显得格格不入，行业低碳、零碳改造刻不容缓。
在此背景下，2020年9月，我国在联合国大会上提出“30·60”双碳目标。碳达峰，是指碳排放量达到峰值后不再增长，并逐渐下降的过程。碳中和，是指在特定时间内，每一个对象（可以是全球、国家、企业、甚至某个产品等）未来“排放的碳”与“吸收的碳”相等。
碳中和，已刻不容缓。
02 4项关键要素缺一不可
《一本书读懂碳中和》一书也指出，因为经济发展与节能减排的矛盾、能源转型技术、社会观念的转变等方面的问题，碳中和转型机遇与挑战并存。
书中提出，实现碳中和，四项关键要素缺一不可。
第一，技术可行：大力发展可复制、可推广的低碳技术是实现碳中和目标的根本路径。而在未来几十年，可以预见，以CCUS技术、可再生能源技术、电气化技术、信息技术等为中心的一系列低碳技术发展路线将在能源转型中发挥不可替代的作用。
第二，成本可控：绿色低碳技术的发展固然会推动我国技术转型的全面升级，形成国际竞争力，但技术的研究与发展需要企业“买单”，低碳技术的应用也会增加产业链各环节中间产品、终端消费品的成本。因此，碳中和目标的实现需考虑低碳与市场发展的平衡，在技术可行的前提下做到成本可控，这样才能实现可持续发展。
第三，政策引导：由于时间紧、任务重，我国脱碳之路对行业产业结构、生产方式的调整以及社会大众生活方式的改变提出了更严苛的要求。这就需要政府部门要发挥“指挥棒”的作用，通过完善行业排放标准、建立碳税征收机制、建立健全碳排放权交易市场以及构建绿色金融体系等，实施一系列碳减排政策，为企业发展碳减排新技术提供政策上的支持与引导。
第四，多边共赢：要实现碳中和目标，一方面需要国际间的合作与交流，另一方面还需要产业链上下游利益共同体的协同努力，从而实现互惠互利、合作共赢。一文看懂碳中和40年转型机遇 https://t.cn/A6Mv4vMN
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