碳中和研究院何悦在《自然》发表研究成果，领衔划定非永久性碳移除的适用边界

北京大学碳中和研究院和国际应用系统分析研究所研究团队合作，以全球温变潜势为基础，建立了非永久性碳移除气候效益评估新框架，首次界定了非永久性碳移除对不同温室气体排放的抵消能力。研究成果以“Temporary carbon dioxide removal to offset short-lived climate forcers”为题，于2026年5月27日在线发表于...

　　

二氧化碳移除（下文简称“碳移除”）指通过人为干预从大气中移除二氧化碳并长期封存的一类方法，也是实现《巴黎协定》温控目标的关键手段。碳移除的封存时长跨度极大，短则数十年，长则可视为永久。全球已部署的碳移除绝大多数为非永久性碳移除（如植树造林、生物基塑料、采伐木制品等），其封存的碳终将重新返回大气；永久性碳移除（如直接空气碳捕集与封存）受成本与技术限制，目前规模极为有限。既有研究尝试在非永久与永久碳移除之间建立等价关系，进而抵消二氧化碳排放，但这一假设与气候系统的物理规律相悖。如何以科学的方式将非永久性碳移除纳入气候政策制订与碳市场运作，仍是亟待解决的重大难题。

北京大学碳中和研究院和国际应用系统分析研究所研究团队合作，以全球温变潜势为基础，建立了非永久性碳移除气候效益评估新框架，首次界定了非永久性碳移除对不同温室气体排放的抵消能力。研究提出“抵消当量（α）”这一指标，即：抵消给定评估时间内单位质量某温室气体排放造成的累积增温所需的非永久性碳移除量（图1）。以甲烷为例，为了抵消一千克甲烷排放在100年内造成的累积增温，若移除碳的封存时间约20年（如生物基塑料），需要498千克二氧化碳移除量（即α）；若移除碳的封存时间约100年（如采伐木制品），则仅需101千克二氧化碳移除量（图2）。

图1 非永久性碳移除抵消甲烷等短寿命温室气体脉冲排放的物理机制示意图

图2 不同碳封存时间和评估时间范围下，抵消单位脉冲排放所需的非永久性碳移除量

进一步研究发现，针对甲烷等短寿命温室气体，α在数十年以上的评估时间范围内（即政策相关的时间尺度）趋于稳定；针对氧化亚氮等长寿命温室气体，其累积增温随评估时间延长持续增大，α随之攀升，难以收敛。其原因在于，非永久性碳移除的暂时降温效应与短寿命气体的暂时增温效应在时间尺度上相匹配，故仅适用于抵消短寿命温室气体，而非长寿命温室气体；研究还给出短、长寿命的分界阈值（上限为30.9年），由此划定了非永久性碳移除的适用边界。

该研究为碳市场中核算非永久性碳移除提供了一套基于气候系统物理规律的量化工具。抵消当量α建立在国际通用、已被各方广泛接受的气候度量指标之上，独立于社会贴现率、气候损害函数等争议较大的经济学假设，因而较易为不同主体接受并纳入现行政策与市场实践。该框架界定了碳市场中抵消各类短寿命温室气体所需的非永久性碳移除量，从而明确了非永久性碳移除的适配应用场景，对甲烷排放突出且难以深度减排的农业（尤以畜牧业为主）、废弃物处理等行业尤具价值。在此基础上，既可为《巴黎协定》第六条下的碳信用机制提供可操作的核算依据，也可为各国处理非永久性移除、支撑其气候履约提供方法支持，对《巴黎协定》的履约具有现实意义。需要指出的是，非永久性碳移除不能替代减排，而应作为减排行动的有益补充。

研究成果以“Temporary carbon dioxide removal to offset short-lived climate forcers”为题，于2026年5月27日在线发表于《自然》（Nature）。北京大学碳中和研究院何悦助理研究员为论文第一作者，国际应用系统分析研究所Thomas Gasser研究员为通讯作者。合作者包括北京大学碳中和研究院朴世龙院士、国际应用系统分析研究所Keywan Riahi研究员与Matthew Gidden研究员，以及中国科学院青藏高原研究所汪涛研究员。本研究得到欧盟地平线2020研究与创新计划、地平线欧洲研究与创新计划以及国家自然科学基金等的资助。