減碳背景充電室

當自由市場未能將社會福利極大化時，即稱為市場失靈（market failure），此時可能需要仰賴政策干預來矯正。儘管氣候變遷是由許多經確認為市場失靈的情形所共同造成，許多經濟學家仍將氣候變遷視為市場失靈的例子。氣候變遷中最核心的市場失靈，是「溫室氣體外部性」（greenhouse-gas externality）。溫室氣體的排放是具經濟價值活動帶來的副作用。然而大部分排放造成的衝擊都未落在排放者身上，成為代罪羔羊的卻可能是未來的世代和開發中國家的人民。該為溫室氣體增加負責的人並沒有付出應付的成本。溫室氣體的負面影響便被「外部化」到市場之外。這意味著沒有經濟誘因來促使排放者改變行為，僅能以道德勸說的方式來鼓勵企業和消費者減少排放量。結果，市場便因為過度生產溫室氣體而失靈了。

儘管當代農業科技和技術有助於提升農業的韌性和產量，但一些證據顯示，氣候變遷已對全球糧食的質與量造成相當的影響。雖然很難將氣候變遷的影響與其他變化趨勢抽離出來，不過美國史丹佛大學最近一項研究發現，如果沒有氣候變遷，自1980年以來全球玉米和小麥的產量本可提高5%。近來美國、中國和俄羅斯旱災造成穀物歉收，衝擊全球糧食供應的結果，也預示了人類面對氣候變遷顯然將難以招架。更多氣候災害 低緯度國家難適應在其他條件不變之下，二氧化碳濃度變高，也就是氣候變遷的主因，可能讓加稻米、黃豆與小麥的產量增加。然而，氣候變化還會影響作物生長季的長度與品質，使得農人可能因更密集的乾旱、洪水或天然火災而蒙受作物損失。根據政府間氣候變遷小組（IPCC）2012年的報告預測，未來中高緯度地區的糧食生產條件將獲改善。這些地區包括美國北部、加拿大、北歐與俄羅斯。相反地，地中海區域、部分澳洲等亞熱帶及低緯度地區的生產條件將可能

氫的魅力在於不管是用來燃燒加熱、或是在燃料電池（fuel cell）中與空氣反應發電，唯一的副產品只有水，不會產生溫室氣體或其他物質。所謂的「氫經濟」（hydrogen economy），指的就是以氫作為低碳能源來源的願景，用來取代如作為運輸燃料的石油，或作為加熱燃料替代天然氣。然而，氫並不是以元素的方式存在地球上，必須從天然氣、生質能、酒精或水等化合物中加以製造出來。每種方式都會需要使用能源來提煉純氫。而使用氫對氣候變遷的影響，則取決於製造氫的過程中消耗能源產生的碳足跡。燃料電池、氫氣車最具潛力的氫氣用途，是用把氫氣轉換為電力的燃料電池，驅動電動汽車或電動巴士。儘管內燃引擎一樣可以使用氫氣燃料，但燃料電池之所以吸引人，是因為它比內燃引擎更有效率。目前最普遍的氫氣來源是天然氣。以此估算，一般燃料電池車行駛一公里會產生70到80公克的二氧化碳，排碳相當於現代油電混合車或以今日英國電網充電的電

氣候金融或氣候融資（Climate finance）指的是已開發國家資助較窮困國家減少碳排放和適應氣候變遷的資金流動。自2009年哥本哈根氣候變遷高峰會以來，氣候金融的資金來源和管理即受到廣泛辯論。該次會議中，工業化國家承諾自2020年起每年額外提供1000億美元的氣候資金。為了讓工作立即展開，這些國家也允諾至2012年底提撥高達300億美元的快速啟動資金（Fast-Start Finance），以支援發展中國家適應氣候變化的衝擊。目前，捐款國已兌現快速啟動資金一開始的承諾金額。自哥本哈根會議以來，已有超過300億美元的氣候資金入帳。至2013年4月初，英國一共貢獻15億英鎊（24億美金），並預計在2015年前加碼至29億英鎊。不過從全球來看，要如何在2020年前達成1000億美元的三級跳目標，動向尚未明確。由於過去富裕國家的援助承諾時常跳票，氣候金融的承諾是否將會不了了之，確實使人擔憂。

氣候變遷造成最重要的衝擊之一，就是極端氣候事件發生的次數、強度和地點的變化。基礎物理學也顯示，全球暖化會對極端氣候產生影響。由於更多的能量被傳導到大氣中，溫度上升的大氣將能容納更多的水蒸氣。單以此來看，寒冷型的氣候事件將會減少，熱浪將更加頻繁，而乾季和雨季的強度和頻率也將改變，造成更多乾旱與洪災。極端氣候本為特殊情況 成因難以判定然而，地球氣候系統相當的複雜，牽涉到許多的自然變因，例如聖嬰（El Niño）和反聖嬰（La Niña）現象，以及在地性與地區性的重要差異。這使得我們很難區分造成極端氣候原因中，哪些是人類活動影響，哪些又歸因於其他因素。除此之外，極端氣候就定義來說，本來就是不常見的特別狀況。因此，在缺乏大量資料的情況下，往往需要長時間的研究才能找出有統計顯著性的變化趨勢。雖然將個別氣候事件歸咎於氣候變遷是不可能的，但根據政府間氣候變遷專家委員會（IPCC）最近一項文獻回顧的結論，

淡水在人類社會中扮演著關鍵的角色──不只是飲水用途，還能用來進行農業灌溉、清洗和許多活動。但未來淡水資源將變得越來越稀少，而這一部份要歸因於氣候變遷。要了解淡水資源缺乏的問題，必須先認識地球水資源的分佈。地球上有98%的水是鹹水，只有2%是淡水。而在這2%的淡水中，幾乎7成是雪和冰，另3成是地下水，僅有0.5%是湖泊和河川等地表水，以及少於0.05%的水是大氣中的水蒸氣。氣候變遷對水分佈的比例產生了許多全球性影響。其中最主要的，就是暖化造成極冰（polar ice）融化入海。儘管這對水資源供給沒有直接的重大影響，卻將淡水變成了鹹水。暖化的另一個影響，就是增加了大氣的含水量，空氣冷卻時，就可能導致更多更強的降雨。雖然雨量提高可以增加淡水資源，但是猛烈的雨勢反而讓大氣中的水份更迅速的流入海洋，人類就更不可能儲水或用水。

風力渦輪機（wind turbines）是利用流動的空氣捲動葉片產生的能量發電。陸域（onshore）風能指的是陸上的風力渦輪機，而離岸（offshore）則是設置在海邊或淡水水域的風力渦輪機。在2012年，英國媒體與政治圈對於陸域風能相較於其他低碳和化石能源的利與弊，進行了一番論辯。陸域風能的「利」陸域風能在英國再生能源發電中扮演著重要的角色。根據英國政府計算，2010年陸域風力發電提供了7兆瓦小時（TWh，即70億度）的電，佔了當時英國再生能源發電量的四分之一以上，相當於減少6百萬噸的碳排放。一般預估，在2020年之前，英國的陸域風能發電量將可提升到30兆瓦小時。對於以降低能源產業的溫室氣體排放來達成法定碳預算（legally binding carbon budgets）的英國來說，陸域風能顯得格外重要。陸域風能的優勢是比許多再生能源經濟實惠。根據2012年的數據，陸域風力渦輪機每發

森林和樹木儲存了許多的碳，但一旦林地被燒毀或砍伐殆盡，這些碳就會以二氧化碳的形式釋放回大氣中，由此引起的二氧化碳排放佔人為碳排放量的12%左右，如果再加上目前大規模退化、儲碳量為森林十倍的熱帶泥炭地，這個數字還可以上升到15%，讓氣候變遷的問題更加嚴重。森林遭毀林的原因有很多，包括當地居民墾伐林地來養家活口，以及農企業大規模伐林改種棕櫚樹和黃豆等高經濟價值單一作物。過去十年，大部分的濫伐發生在潮濕的熱帶地區。雖然確切的數字很難計算，但依照聯合國2010年《全球森林資源評估》的推估，2000年到2010年間每年大約有1300萬公頃森林消失，超過英國國土面積一半。科學家早已肯定森林保護對解決氣候變遷問題的價值。對此，齊聚聯合國的決策者也發展了一系列提供財政誘因的政策，鼓勵政府、農企業和當地社區維持森林覆蓋率。這些政策以「減少濫伐及森林退化造成的溫室氣體排放」（Reducing Emission

森林在氣候變遷中扮演了重要的角色。森林的破壞或退化會導致二氧化碳排放量增加，加劇氣候變遷問題。反過來說，造林能移除大氣中的二氧化碳，有助於減緩氣候變遷。經由太陽能與光合作用，森林捕捉的碳可以轉化到樹幹、樹枝、根部和葉子之中，儲存在「植物生質」（biomass）中。隨著自然過程或人為的干擾，這些碳才會重新回到大氣中，完成碳循環（carbon cycle）。造林和人工林的經營已在民間和公部門蔚然成形。聯合國糧食與農業組織（UN's Food and Agriculture Organisation）最新的報告指出，人工林佔了2010年全球森林面積的7%。這些人工林大多分佈在近年來未曾被森林覆蓋的區域，也有一部分是用作天然林的復育或是混農林業（agroforestry），用以增加農地和草原的森林覆蓋率。在某些條件下，人工林的生長相對迅速，吸收二氧化碳的速率可以比天然林更高。一般來說，新種植或更新

永凍層或永凍土（permafrost）指的是超過2年維持在零下（華氏32度以下）低溫的土層，常見於高緯度或高海拔等夏季熱度無法穿透到地底深處，將土壤解凍的地區，約佔地球表面的1/4，包含阿拉斯加，加拿大以及西伯利亞等地。視當地氣候狀況而定，永凍層的厚度可從數公尺到數百公尺不等。由於氣候變遷的關係，土壤的溫度正不斷在升高。不同永凍層區的鑽孔檢測結果顯示，因為過去30年來溫度的顯著上升，暖化會導致永凍層變薄，而如果暖化程度夠強且持續下去，永凍層甚至會完全消失。在近期內，解凍的永凍層可能會導致嚴重的在地問題，例如破壞建築物和其他基礎設施。但更大的隱憂則與溫室氣體排放的增加有關。

碳價格（Carbon price）是一種鼓勵碳污染者減少溫室氣體排放量所引入的成本，目前已被經濟學家普遍認為是國家減少碳排放量唯一最有效的方法。從經濟學的觀點來說，氣候變遷是一種市場失靈。它不僅增加了巨大的成本，還將未來世代陷於氣候改變帶來的風險之中，而這些成本和風險皆未能反映在傳統的市場價格機制上。要克服這樣的市場失靈，經濟學家認為必須將這些造成氣候變遷的物品──也就是碳排放──定價，來內化未來環境被破壞的成本。碳價格不僅有鼓勵低碳行為的效果（例如騎單車而不開車），還能同時籌集清潔「骯髒」活動的基金（例如投資在燃料電池的研究上，以降低汽車排放的汙染）。有了碳價格，遏止氣候變遷的成本將能由跨世代共同承擔，而非全部轉嫁到後代子孫的身上。

雖然氣候變遷預期會造成全球平均降雨增加，但是降雨的時間與分佈也會有所改變，使得部分地區乾旱的機率增加。然而，詳細的降雨分佈很難預測，部分原因在於區域性的氣候變化與大規模的大氣循環息息相關（像是噴射氣流），這部份較難以模擬預測。但仍有其他氣候模型指出，地中海、中美洲以及澳洲西部的降雨可能減少，但是並非所有的氣候模型都得到一致結果，高山或是雨林等區域性特徵都可能有所影響，加上自然因素的範圍過於廣大，因此仍具有不確定性。讓情況更複雜的是，「雨量減少」（meteorological drought）並非乾旱的唯一原因。其他重要的還有「水文乾旱」（hydrological drought），因為地下水或是地表儲水域流失所造成；另外還有「農業乾旱」（agricultural drought）和「經濟乾旱」（economic drought），原因在於需要水的時候無法取得，而非缺乏水資源，在某些地方，這