中美清洁能源合作离不开清洁能源发展的全球背景和驱动力。本章意在讨论三个问题：首先，人类历史发展至今，全球气候究竟发生了多大程度的变迁；其次，能源选择与全球气候变迁的关联程度，即因能源利用带来的温室气体排放对全球气候变迁应该承担多大责任；最后，讨论全球共识：将发展清洁能源作为应对全球气候变化的关键突破口之一。

第一节 全球气候变化的历史变迁

本节内容在界定“气候”与“气候变化”含义的基础上，指出气候变暖是全球气候变化的总体趋势，并进一步阐述气候变暖对自然系统和生态系统的影响和后果。

一 “气候”和“气候变化”的界定

研究全球气候的变迁过程，首先需要对“气候”和“气候变化”进行明确界定。根据政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）的定义，“气候系统”由大气、陆地表面、雪和冰、海洋和其他水体，以及生物组成，是一个复杂的、各部分相互作用的系统。^[1]“气候”被定义为“天气的平均状态”（Average Weather），即从数月到数百万年的一段时期内（通常采用30年的时间段），气温、降水，以及风的平均值及变率。^[2]《联合国气候变化框架公约》（United Nations Framework Convention on Climate Change，UNFCCC）对于“气候系统”的定义与政府间气候变化专门委员会的定义基本一致，认为“气候系统”是大气圈、水圈、生物圈和地圈的整体及其相互作用。^[3]

关于对“气候变化”的界定，政府间气候变化专门委员会与《联合国气候变化框架公约》的侧重点有所不同。政府间气候变化专门委员会所用的“气候变化”是指气候状态（State of the Climate）的变化，这种变化可以利用统计检验，通过诸如气温、降水，以及风等气候特征的平均值及其变率进行判别，这种特征变化应该持续一定的时间，通常是几十年或者更长时间。政府间气候变化专门委员会所定义的“气候变化”涵盖了气候系统随时间所发生的任何变化，不但包括由自然因素所引起的气候变化，而且包括由人类活动所引起的气候变化。^[4]而《联合国气候变化框架公约》则将“气候变化”界定为在类似时期内（Comparable Time Periods）观测到的，由于直接或间接的人类活动改变了地球大气的组成而造成的气候变化，将气候的自然变异排除在外。^[5]

政府间气候变化专门委员会与《联合国气候变化框架公约》对于“气候变化”的不同界定，在一定程度上源于二者职能侧重点的不同：政府间气候变化专门委员会的主要职能在于，通过发布关于气候变化的起因、潜在影响，以及反应战略等科学、技术和社会经济的综合评估报告，为人类应对气候变化的行动提供全面的科学参考依据。而《联合国气候变化框架公约》则主要致力于通过全球各方的具体行动，“将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上”^[6]，简言之，即尽量减少人类活动对气候变化的影响，对人类活动影响的关注使《联合国气候变化框架公约》更为注重引发气候变化的人为因素。

二 全球气候变化的总体趋势：气候变暖

大气和海洋温度的变化是全球气候变化的一个关键指标。根据政府间气候变化委员会第四次评估报告的数据，在之前的100年间（1906～2006年），全球地表平均温度增加了0.74℃左右。其中，有两个比较明显的增温阶段：第一个阶段从20世纪10年代到20世纪40年代，在近40年间，全球平均温度增加了0.35℃左右；第二个阶段从20世纪70年代至今，全球平均温度增加了0.55℃左右。^[7]此外，根据政府间气候变化委员会第五次评估报告的最新数据显示，在1880～2012年的133年间，全球地表平均温度增加了0.85℃左右，并且，过去三个十年已经连续偏暖于1850年以来的任何一个十年。在北半球，1983～2012年可能是过去1400年中最暖的30年（中等信度）。^[8]其中，人类有记载以来温度最高的十个年份均发生在1997年至今，而2005年和2010年则是有记载以来全球平均温度最高的两个年份（见图1-1）。^[9]

图1-1 观测到的全球平均陆地和海表温度距平变化（1850～2012年）

除了全球总体平均温度呈现上升趋势外，具体到区域分析，北半球比南半球增温幅度大，其中，增温幅度最大的是亚洲大陆腹地、北美洲东北部，以及南美洲东南部。陆地比海洋增温幅度大，近20年来陆地和海洋的增温速率大约分别为0.27℃/年和0.13℃