中国履行《基加利修正案》对全球气候治理的贡献：氢氟碳化物减排的0.03°C温控效益与经济价值分析

本研究通过整合评估模型（GIVE）量化了中国实施《基加利修正案》（KA）对氢氟碳化物（HFCs）的减排效果，揭示其可累计减少18.9 Gt CO2-equiv排放，至世纪末降低全球平均地表温度（GMST）0.03°C，并为中国创造1.59万亿美元经济收益（90%来自健康与农业领域），为全球非CO2温室气体治理提供关键科学依据。

　　

Science for society

氢氟碳化物（HFCs）作为制冷、空调和泡沫制造的核心化学物质，虽仅占温室气体排放的小部分，但其全球增温潜能值（GWP）远超CO₂。中国作为全球最大HFCs生产消费国，其履行《基加利修正案》的减排行动将直接影响国际温控目标。研究通过整合气候模型（FAIR）与经济评估（GIVE），首次系统量化了中国HFCs管控对减缓全球变暖的贡献。

Highlights

• 中国KA合规路径下，2060年前可累计减排HFCs达18.9 Gt CO₂-equiv；
• 减排可避免全球7.93万亿美元经济损失（中国占1.59万亿），其中健康领域（如热相关死亡率降低）和农业（生产力提升）贡献超90%；
• 温度峰值效应分析显示，2080年全球平均地表温度（GMST）最大降幅达0.031°C；
• 蒙特卡洛不确定性分析证实HFCs减排效益的稳健性。

当前HFCs消费与排放现状

2000-2021年间，中国HFCs消费量激增150倍至21.3万吨，其中HFC-32、HFC-125和HFC-134a占比83.5%。排放量达12万吨，滞后于消费增长主因制冷设备中HFCs的"银行效应"（库存量达89.8万吨）。移动空调和住宅空调部门分别贡献排放量的13.6%和30.9%。

KA对排放轨迹的重构

基准情景（BAU）下，中国HFCs排放将于2060年达1,000 Mt CO₂-equiv/年；而KA情景通过技术替代（如低GWP制冷剂HFO-1234yf）和政策约束（如2024年生产冻结），使排放峰值提前至2035年（435 Mt），累计减排量相当于18.9 Gt CO₂-equiv。

气候与经济效益的多维解析

通过SSP2-4.5路径模拟显示，KA使GMST升幅从2.91°C降至2.89°C。健康领域因减少热浪相关疾病，贡献中国74.2%的收益（1.19万亿美元）；农业部门初期受CO₂施肥效应增益，但2040年后气候阈值突破导致损失加剧，最终仍贡献22.5%收益。

政策挑战与建议

技术路径依赖（如HFC-410A设备改造成本）和监管碎片化是主要实施障碍。研究建议将HFCs纳入国家自主贡献（NDCs），设立低GWP制冷剂（GWP<150）补贴，并建立动态成本效益评估框架。

方法论创新

采用自下而上排放清单与蒙特卡洛不确定性分析，整合FAIR气候模型（模拟HFCs短寿命特性）和BRICK海平面模块，首次实现HFCs减排对细分领域（如沿海洪水风险）影响的精准量化。

局限与展望

未考虑HFCs国际贸易导致的排放泄漏效应，未来需结合SSP1-2.6路径深化多气体协同管控研究。数据与代码已开源（Figshare DOI:10.6084/m9.figshare.29095688），推动全球HFCs治理透明度。