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全球碳計畫（Global Carbon Project）是未來地球（Future Earth）研究計畫中關於全球永續的國際研究項目之一，也是世界氣候研究計畫（World Climate Research Programme）的研究合作夥伴。全球碳計畫旨在描繪全球碳循環的完整圖像，包含生物物理和人類維度，以及彼此之間的相互作用與反饋。
《2023年全球碳預算》是從2006年開始的第18版更新，從第12版開始發佈在〈地球系統科學數據〉期刊（Earth System Science Data）。

• 全文連結：Friedkingstein, P., et al. (2023). "Global Carbon Budget 2023." Earth System Science Data.
• 專家意見：「2023全球碳預算」專家意見

本次報告關鍵訊息

A. 重點：2023年全球化石燃料排放的二氧化碳再創歷史新高。

• 預計2023年，全球使用化石燃料產生的排放量將增加1.1%（範圍為0.0%至2.1%），達到368億噸二氧化碳（關於二氧化碳排放量的單位請參考：淨零與二氧化碳減量相關名詞解釋4、6），所有燃料類型（煤炭、石油、天然氣）的排放量預計都會增加。這使得化石燃料的​​二氧化碳排放量達到歷史新高，比2019 年COVID-19之前的水準高出1.4%。有26個國家的排放量正在下降，佔全球排放量的28%，其他國家的排放量成長正在放緩；重要的是，這些努力仍不足以扭轉全球化石燃料排放量的成長。
• 預計到2023年，土地利用改變導致的全球二氧化碳排放量將達到41億噸二氧化碳，在過去二十年中持續小幅但具不確定性的下降。因毀林導致的永久性森林喪失所產生的人為二氧化碳排放量仍然過高，無法透過森林復育和造林的人為二氧化碳移除量來抵消。
• 二氧化碳排放總量－過去十年間化石燃料和土地利用改變產生的排放量總和可能已趨於平穩，這與化石燃料排放量的小幅增長及土地利用改變的排放量小幅但具不確定性的下降密切相關。 預計2023年總排放量為409億噸二氧化碳。持續的二氧化碳排放導致大氣中二氧化碳含量進一步增加和全球持續暖化。
• 如果目前的二氧化碳排放量持續下去，則在7年內可就會超過將維持升溫限制在攝氏1.5度 50%可能性的剩餘碳預算，而在15年內可能會超出將升溫限制在攝氏1.7度的剩餘碳預算。在超過這些閾值後，若要使全球氣溫恢復到這些閾值以下，就需要在達到全球淨零排放後大幅擴大二氧化碳移除規模。
• 預計2023年大氣中二氧化碳濃度平均為419.3ppm，比工業化前高出51%。陸地和海洋的二氧化碳匯仍佔二氧化碳排放量的一半左右，儘管氣候變遷對碳匯造成負面影響。

B. 二氧化碳排放量

2023年的初步數據顯示，全球化石燃料二氧化碳排放量將創下歷史新高，較 2022年增加 1.1%（範圍為0.0%至2.1%），所有燃料類型的排放量預計都會成長。

• 預計2023年的成長將使全球化石燃料二氧化碳排放量比2019年COVID-19之前的水準高出1.4%。
  • 2023年的初步數據顯示，化石二氧化碳排放量將比2022年的水準增加 1.1%（範圍為0.0%至2.1%），達到368億噸二氧化碳，比2019年大流行前的水準高出1.4%。
  • 2022年的最終數據顯示，全球化石燃料排放量比2021年的水準增加0.9%，達到364億噸二氧化碳。
• 預計所有燃料類型（煤炭、石油、天然氣）和水泥到2023年都會出現微幅成長，其中煤炭和石油都是導致2023年排放成長的主因。
  • 煤炭排放量（佔全球排放量的41%）預計將增加1.1%（範圍為-0.1至 2.3%），其中印度和中國因煤炭導致的排放量增加，世界其他地區的排放總量也有所增加。但預計美國和歐盟的排放量將大幅下降。
  • 石油排放量（佔全球排放量的32%）預計將增加1.5%（範圍為 0.6% 至 2.3%），其中美國、歐盟和世界其他地區的排放量小幅下降，但中國和印度大幅增加。
  • 天然氣排放量（佔全球排放量的21%）預計將增加0.5%（範圍-0.9% 至1.8%），其中歐盟排放量大幅減少，而美國、中國和印度則增加。
  • 水泥排放量（佔全球排放量的4%）預計將增加0.8%（範圍-0.7%至 2.4%），其中歐盟、美國和中國減少，印度和世界其他地區增加。
• 預計2023年，歐盟、美國和世界其他地區的排放量將減少，但印度和中國的排放量將增加。印度化石燃料二氧化碳排放量目前高於歐盟。
  • 在中國（佔全球排放量的31%），2023年的排放量預計將比2022年增加4%（範圍為1.9%至6.1%）。預計煤炭排放量增加3.3%、石油增加9.9%和天然氣增加6.5%。2023年的成長有部分是因為2022年中國COVID-19實施大規模封城而延遲反彈。
  • 在美國（佔全球排放量的14%），預計2023年排放量將比2022年減少 3.0%（範圍-5.0%至-1.0%）。預計煤炭排放量減少18.3%、石油減少0.3%，而天然氣排放量增加1.4%。煤炭排放量的急劇下降主要是由於2022年以來，持續有燃煤發電廠除役和天然氣價格下降造成的。電力產業天然氣消費量的增長，在很大程度上被2023年冬季氣溫偏暖導致供暖需求減少而抵銷。
  • 在印度（佔全球排放量的8%），2023年排放量預計將比2022年增加8.2%（範圍為6.7%至9.7%），其中煤炭排放量預計將增加9.5%，石油排放量將增加5.3 % 、天然氣增加5.6%、水泥增加8.8%。煤炭成長主要是由電力需求的高速成長所推動，而新增的再生能源產能遠遠不足以滿足這種成長。綜合數據證實，自2022年以來，印度的排放量目前高於歐盟。
  • 在歐盟（EU27，佔全球排放量的7%），2023年排放量預計將比2022 年減少7.4%（範圍-9.9%至-4.9%），其中煤炭排放量預計減少18.8%，石油減少1.5%和天然氣減少6.6%。由於再生能源產能的增加和能源危機持續影響，煤炭和天然氣的消費量下降，能源價格高漲和其他通膨因素導致能源需求下降。
  • 國際航空和航運（佔全球排放量的2.8%）預計到2023年將成長11.9%。國際航空從疫情低點復甦，預計將比2022年成長28%，而國際航運預計將成長1%。
  • 全球其他地區的排放總量（佔全球排放量的37%）預計2023年排放量將比2022年下降0.4%（範圍-2.4%至+1.6%），而煤炭排放量預計將增加0.8% 、水泥增加2.4%，但被石油排放量預計下降2.0%和天然氣排放量持平所抵消。
• 許多國家成功地減少了化石燃料產生的二氧化碳排放或減緩了經濟成長，但最近的進展速度不夠快，也不夠廣泛，不足以使全球排放量朝著淨零排放的方向下降。
  • 2013-2022年間，有26個國家成功減少化石燃料的二氧化碳排放量，減少幅度佔全球化石燃料二氧化碳排放量的28%，且這些國家的經濟仍在成長。減少的程度高於2003年至2012年的十年間，22個國家減少的排放量。
  • 經濟合作暨發展組織（OECD）中的國家，化石燃料的二氧化碳排放總量在2013-2022年間平均每年下降1.2%，2003-2012年間每年下降0.7%。
  • 儘管排放量持續上升，但非經濟合作暨發展組織國家的化石燃料二氧化碳排放量成長已放緩。在中國，成長率從2003年至2012年的每年8.4%放緩至過去十年（2013年至2022年）的每年1.6%。其他非經合組織國家的整體成長率已從2003年至2012年間的每年3.3%放緩至過去十年的每年1.5%。
  • 若涵蓋所有國家，過去十年（2013-2022）全球化石燃料二氧化碳排放量繼續以每年0.5%的速度增長，遠低於前十年（2003-2012）觀察到2.6%的年增長率，但並未呈下降趨勢。

2023年，土地利用改變導致的二氧化碳淨排放量預計將達到41億噸二氧化碳，在過去二十年中繼續小幅但具不確定性的下降。

• 過去十年（2013年至2022年），土地利用變化造成的全球二氧化碳淨排放量平均每年為47億噸二氧化碳，初步預測2023年為41億噸二氧化碳。
• 2013-2022年期間土地利用改變導致的二氧化碳淨排放量最高的是巴西、印尼和剛果民主共和國，它們合計佔全球土地利用改變二氧化碳淨排放量的55%。
• 全球淨土地利用改變導致二氧化碳排放量，在過去二十年中呈現小幅但具不確定性的下降，特別是由於永久性毀林的情況減少，以及森林復育和造林導致二氧化碳減量幅度略有增加或穩定。 由於不確定性較大，下降趨勢尚待確認。

永久性毀林造成的排放量仍過高，無法以目前森林復育和造林所移除的二氧化碳量來抵銷。

• 在此首次估計，永久性毀林（即不包括因輪耕造成短暫砍伐的地區）造成的排放量在過去十年（2013-2022年）平均每年為42億噸二氧化碳排放量，自2013年起，平均每年略下降 4億噸二氧化碳排放量(約8 %) 。
• 在過去十年中，透過永久性的森林復育和造林每年移除的二氧化碳估計約19億噸二氧化碳排放量，不足以抵消永久毀林每年42億噸二氧化碳的排放量。
• 在過去十年中，在輪耕週期中毀林造成的排放量為每年29億噸二氧化碳 ，幾乎可以透過輪耕週期中農業區休耕後的森林再生每年所移除的28億噸二氧化碳來補償。
• 木材伐採和其他森林管理會導致排放，但隨著森林再生，也會移除二氧化碳。全球範圍內，每年排放量比移除量高8億噸二氧化碳。 過去幾十年來，歐盟等部分地區的森林管理淨排放量增加。
• 來自土地管理的其他排放，包括泥炭地乾涸[1]和泥炭地火災[2]（每年10億噸二氧化碳）以及來自其他改變的淨通量每年增加4億噸二氧化碳。

除了透過土地利用改變進行的移除，目前不是基於植被的二氧化碳移除技術（CDR），在2022年抵銷了化石燃料二氧化碳排放量的一小部分。

• 目前，不是基於植被的二氧化碳移除計畫移除的年碳通量為1000萬噸二氧化碳，其中直接空氣捕捉與儲存（DACCS）約移除700萬噸二氧化碳，增強風化計畫約四百萬噸。這比目前化石燃料排放的二氧化碳排放量少一百萬倍以上。

使用化石燃料和土地利用改變帶來的二氧化碳排放總量在過去十年中可能已趨於平穩，預計2023年為409億噸二氧化碳。化石燃料的二氧化碳排放量小幅增長幅度與土地利用改變的二氧化碳排放量小幅但具不確定性的下降幅度相近，沒有跡象顯示應對氣候變遷所需的總排放量迅速大幅減少。

• 預計2023年人為二氧化碳排放總量將達到409億噸二氧化碳，接近2022年407億噸二氧化碳的程度，就像2019年的排放程度。近十年（2013-2022）二氧化碳排放總量可能趨於平穩，年均成長率為0.14%，遠低於過去十年（2003-2012）每年2.1%的平均成長率。目前化石燃料二氧化碳排放量的小幅增長，在很大程度上被土地利用改變的二氧化碳排放量小幅下降所抵消，儘管後者存在很大的不確定性。
• 沒有跡象顯示應對氣候變遷所需的全球排放量迅速減少。儘管個別國家取得了減量的進展，但從化石燃料或土地的全球排放追蹤來看，全球經濟脫碳的努力尚不明顯。
• 持續的排放二氧化碳導致大氣中二氧化碳量的進一步增加，導致全球持續暖化。為了阻止進一步暖化，人為二氧化碳排放總量需要迅速減少並達到淨零。
• 從2024年1月起，維持50%將全球暖化限制在1.5°C、1.7°C和2°C可能性的剩餘碳預算已分別減少至2,750億噸二氧化碳（以2023年排放量計算剩餘7年）、6,250億噸二氧化碳（剩餘15年 ）和1兆1,500億噸二氧化碳（剩餘28年）。這些數值使用兩次估計的平均值進行年度更新。剩餘的碳預算存在很大的不確定性，特別是在如此接近全球暖化極限1.5°C的情況下。
• 到2050年實現二氧化碳淨零排放，人為二氧化碳排放總量需要每年平均減少15億噸二氧化碳，與觀察到的2020年因COVID-19採取的措施而導致的化石燃料排放量下降幅度（約20億噸二氧化碳) 相當。然而這個減量速度，仍將導致2024年至2050年間額外累積5,500億噸二氧化碳的排放量，僅能達到有50%的可能性將升溫限制在近1.7°C的目標。即使到 2040年全球就實現二氧化碳淨零排放（平均每年減量24億噸二氧化碳），仍將超過1.5°C的剩餘碳預算，將額外累積3,500億噸二氧化碳，除非全球排放量在2040年後變為淨負值（即移除量超過排放量）。

C. 大氣二氧化碳的累積與自然碳匯

儘管氣候變遷對自然碳匯產生負面影響，但陸地和海洋吸收的二氧化碳碳匯合計仍佔排放到大氣中的人為二氧化碳的一半左右（過去十年為53%）。

• 2013-2022年的十年期間，海洋碳匯每年約為104億噸二氧化碳（佔二氧化碳總排放量的26%），比上個十年（2003-2012）增加15億噸二氧化碳，初步估計2023年為108億噸二氧化碳。由於2020年到2023年間發生三次反聖嬰事件，海洋的碳匯自2019年以來一直沒有成長。
• 2013-2022年的十年期間，陸地碳匯為每年123億噸二氧化碳（佔二氧化碳總排放量的31%），比上一個十年（2003-2012）增加9億噸二氧化碳，初步估計2023年約為104億噸二氧化碳，與往年相比顯著降低，是聖嬰事件出現的可預期影響。

2023年因為加拿大的極端野火季節，野火排放的全球二氧化碳量高於自2003年有衛星紀錄以來的平均值，儘管主要野火來源的地區排放量低於平均值。

• 全球火災二氧化碳排放量首次與全球碳預算分析一起列出，以顯示其規模。 無法將報告的火災二氧化碳排放量與預算的其他組成部分（例如土地匯和土地利用變化排放量）進行直接比較，因為現階段無法將這些排放量分配給特定類型的火災。
• 2023年1月至10月，全球因火災導致的二氧化碳排放量約為70-80億噸二氧化碳，比2013-2022年的平均高出19%至33%。
• 2023年迄今（1月至10月），加拿大極端野火季節產生的二氧化碳排放量為18 至37億噸二氧化碳，是2013年至2022年平均值的6至8倍。
• 相較之下，熱帶地區的火災排放量在2013年至2022年期間佔全球火災排放量的四分之三，但2023年的火災排放量約等同平均值。

由於持續排放二氧化碳，大氣中二氧化碳的含量持續增加。一如以往的聖嬰年，預期2023年大氣中二氧化碳含量成長率預計高於2022年。

• 2022年大氣的二氧化碳濃度增加2.2ppm，預計2023年將增加2.4ppm (190億噸二氧化碳），全年平均達到419.3ppm，比工業化前水準高出51%。過去十年（2013-2022），大氣中二氧化碳濃度平均每年增加2.4ppm。
• 出現聖嬰現象的影響預計將降低2023年陸地和海洋碳匯的總和，進而影響觀測到的大氣二氧化碳成長率。預計這種效應將在未來幾個月內繼續發展，導致 2024年大氣二氧化碳出現更高幅度的成長。

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