工业革命以后，人类的活动冲击了原有碳循环系统中碳源（碳排放）和碳汇（碳吸收）的平衡，化石能源的使用导致大气中二氧化碳浓度上升，引发温室效应，带来地球气候变暖。大多数科学家认同过去一个世纪的气候变暖和人类的行为有关。尤其是过去50年，从冰川融化到海平面提升，从海洋生态的毁坏到日益紧张的水供应压力，从极端天气（洪水、干旱、飓风）到疾病传播等，气候变化的影响越来越成为一个现实的担心。

　　按照政府间气候变化组织（IPCC）的预测，到2100年全球平均温度将比工业革命之前的水平高1.5度-4.8度。如果不采取应对措施，按照现在的趋势，气候变化对人类社会经济的冲击将日益严重。碳减排、碳中和将给人类社会带来长远的收益。

　　另一方面，碳减排在短期需要付出成本，经济可能受损。碳排放是经济活动的结果，工业革命以来人类生活水平大幅提升，化石能源起到重要作用。降低碳排放有两大类方式，一是经济活动的电气化，比如工业、交通运输、家庭取暖等，二是发电从传统能源转化为可再生能源、核电、或者化石能源配上碳捕捉碳封存技术。现在的问题是，清洁能源成本比化石能源高，同时需要建设配套的新的基础设施，这些成本对经济增长有负面影响。

　　早期的应对气候变化经济研究是成本-收益分析，即比较碳减排的长远收益与短期成本，并据此提出政策建议。但给气候变化的长远影响予以货币价值存在很大的不确定性，容易低估控制措施的收益，导致政策力度不够。

　　首先，经济分析往往只捕捉到有市场交易的经济活动或者可以货币化的经济影响，而气候变化的一些冲击超越传统的经济分析或者难以货币化，比如海平面上升、海水酸化、生态失衡等。其次，成本是当下的，收益是长远的，人们包括公共政策部门往往更注重短期的成本和经济压力，而忽视后代人的利益。

　　随着气候问题在全球范围内日益受到关注，应对气候变化渐成共识，讨论的重点不再是是否应该采取控制措施，而是确定目标后，如何以最小的成本有效达到目标。研究的重点从成本-收益分析转到成本-有效性分析，即给定政策目标，根据不同落实措施的成本，分析实现目标的有效路径和具体措施。

　　就中国的目标而言，一个重要问题是2030年的峰值在什么水平，高峰值则峰值前10年调整压力较小，但峰值后30年降到零排放的压力大，反之则反是。研究文献一般是依据中国政府宣布的碳强度（单位GDP碳排放）下降目标，即2030年比2005年下降至少65%，结合2005年的碳排放量基数推算峰值目标。但不同数据来源给出的基数差距较大，带来不确定性。好在不同数据之间的差距随着时间收敛，到近几年已经较小。我们依据2017年的碳排放量，按照已经实现的碳强度下降和65%下降的总体目标，估算2030年净排放的峰值在108亿吨。

　　如何理解108亿吨的峰值？从总量来看，中国的峰值显著高于欧盟、美国（分别在41亿吨、61亿吨），而从达峰到中和的时间比他们短，显示中国达峰后的调整压力大，另一方面，较高的峰值似乎意味着前10年的压力没有那么大。从人均碳排放来看，中国在2030年是7.4吨，美国总量峰值时人均在19.6吨，欧盟在9.9吨，显示中国在达峰前进一步上升的空间较小，未来10年的调整压力大。现实中，总量和人均两个视角结合起来才能提供较全面的图景，总体来看，中国在达峰前和达峰后的调整压力都很大。