本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
隨著又一個十年結束，變化正在醞釀。在紐約舉行的 9 月氣候會議期間，全球有 600 萬抗議者走上街頭。學校罷課正在蔓延，《時代》雜誌將格蕾塔·通貝里評為年度人物。
2010 年代期間沒有太大變化的是溫室氣體排放量的持續上升。透過我們年度釋出的《2019 年全球碳預算》，我們最近報告稱，化石二氧化碳排放量在十年間上升了六分之一，最終我們在 2019 年估計為 368 億公噸二氧化碳汙染（406 億美國噸 ±1%）。對於地球上的每個人來說，這是一個相當於大象的二氧化碳汙染量——每年 5 噸，儘管在全球的分佈不均勻。
對於 2019 年，我們所能說的最好的是，全球二氧化碳排放量“僅”增長了0.6%（可能範圍為負 0.2% 至 1.5%）。這比 2017 年和 2018 年 1.5% 和 2.1% 的增長速度慢得多。這是好訊息嗎，是開始擺脫化石燃料的過渡嗎，還是僅僅是壞訊息，又是化石二氧化碳排放量創紀錄的一年？
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天然氣和石油用量的增加正在推動二氧化碳排放量的增加，並且正在超過全球煤炭用量的小幅下降。在過去的五六年裡，全球石油用量一直在穩步增長，每年增長約百分之一點五。在液化天然氣（LNG）繁榮的推動下，天然氣用量正以幾乎兩倍的速度激增，液化天然氣正在連線全球天然氣市場。2019 年，天然氣使用產生的排放量增加了近2 億公噸二氧化碳，佔全球排放量增長的三分之二。
在美國和歐洲，天然氣正在取代發電中的煤炭。2019 年，這兩個地區的煤炭消耗量至少下降了 10%。美國的煤炭使用量比 15 年前減少了一半；500 座燃煤發電廠已經關閉或計劃關閉。美國損失的大部分煤炭產能被天然氣取代，可再生能源和能源效率做出了額外貢獻。在工業革命的發源地英國，燃煤發電幾乎消失了，現在僅供應 5% 的電力。在這兩個國家，用天然氣和可再生能源取代煤炭正在減少二氧化碳排放量以及顆粒物、汞、硫和鉛造成的空氣汙染，從而挽救生命。
雖然英國和美國有一些好訊息，但世界許多其他地方的排放量正在上升。石油用量持續攀升，並且燃燒的額外天然氣並沒有取代發電中的煤炭。相反，它正在滿足電力以及住宅和工業供暖的新能源需求。中國消耗了世界上一半的煤炭。2019 年，預計中國的煤炭用量將增長約 1%，與此同時，其天然氣用量增長 9% 左右，石油用量增長 7% 左右。中國的人均二氧化碳排放量現在與歐洲的持平。
在一些地方，天然氣甚至正在取代低碳和無碳燃料。在 2011 年福島災難發生之前，日本幾乎有三分之一的電力來自核能。到 2013 年底，它關閉了所有反應堆，至少是暫時的。今天，大約 40 座日本反應堆中只有 9 座重新投入發電。什麼燃料填補了這一缺口？主要是天然氣，透過 30 多個液化天然氣終端進口，可再生能源和能源效率做出了額外貢獻。日本是世界上能源效率最高的國家之一，其他部門的持續效率提高抵消了電力排放的增加。儘管如此，如果天然氣沒有取代核電，日本的二氧化碳排放量會減少更多。
隨著全球天然氣使用量以每年2.6%的速度激增，並且其排放量的增加超過了全球煤炭排放量的減少，我們需要重新評估天然氣作為橋樑燃料的作用。在它取代發電用煤的地方，它正在減少二氧化碳排放並改善空氣質量。但是，它仍然會產生碳汙染，因此會減緩而不是解決氣候問題。在它提供新能源和新排放的地方——取代低碳和無碳技術或阻止它們被部署——它正在阻礙氣候解決方案。
如果世界要在未來十年建造數千座新的天然氣發電廠——這些基礎設施將執行數十年——那麼大多數發電廠應該做好碳捕獲準備，或者使用新技術來發電。不幸的是，這種情況尚未發生。一項有前景的新技術是阿拉姆迴圈，它在氧氣而不是空氣中燃燒天然氣或其他化石燃料，並以二氧化碳作為載氣。阿拉姆迴圈發電廠產生幾乎純的二氧化碳作為副產品。
這種管道質量的二氧化碳消除了當前使用胺或氫氧化物洗滌二氧化碳的技術中進行二氧化碳捕獲的需要。原則上，二氧化碳隨後可以被封存在地下，就像它來自的天然氣或煤炭一樣。一座 50 兆瓦的阿拉姆迴圈示範電廠正在得克薩斯州拉波特建造。我們希望它成功。
在過去的十年（2009-2019 年）裡，全球天然氣使用產生的二氧化碳排放量增加了 30%，超過 75 億公噸。其中一些天然氣用量的增加取代了煤炭排放量，煤炭排放量在同一時期也增加了 11%。大多數天然氣並未取代煤炭，並且在不久的將來也不可能取代煤炭。除非新的天然氣基礎設施產生的大部分排放物被捕獲並存儲在地下或用於可再生燃料，否則將全球溫度穩定在 1.5 或 2 攝氏度將極其困難，甚至不可能實現。
今年全球二氧化碳排放量可能增長約 0.6%，這將低於過去兩年的排放量增長。這是個好訊息。但是增長就是增長，又一年又一個十年因創紀錄的排放量而流失。我們仍然遠未達到新的聯合國報告建議的每年 7.6% 的下降幅度。目前的趨勢並不表明正在發生結構性變化，從而導致全球排放量在短期內達到峰值並下降。
當我們迎接新年和新十年時，有些人會慶祝 2019 年排放量增長放緩的好訊息。另一些人會為創紀錄的二氧化碳排放量再次達到頂峰的壞訊息而哀嘆。我們需要的是更激進的訊息：大幅減少汙染，像最後的香檳祝酒一樣迅速地耗盡排放量。
所有作者都是全球碳專案的成員，這是一個由科學家組成的國際小組，他們跟蹤來自陸地、海洋、工業和農業的二氧化碳和其他溫室氣體的排放和彙集。