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碳中和（英语：carbon neutrality），也叫净零排放（net zero emissions），是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过使用低碳能源取代化石燃料、植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。
概述
中性燃料燃烧在烟道或排气管处被碳捕获，会导致净负二氧化碳排放，可能构成温室气体的一种形式。减低碳排放被广泛认为是限制全球变暖努力不可或缺的组成部分。为实现碳中和所需的任何能源本身都必须是碳中和或无排放的，如可再生能源或核能。可再生燃料可以减轻进口化石燃料的成本和依赖性问题，而无需对车队进行电气化或转换为氢或其他燃料，从而实现持续兼容且价格合理的车辆。
直接排放包括其直接行活动造成的任何排放，例如产品制造、交通工具的使用、畜牧动物等。间接排放包括使用或购买产品所产生的所有排放。例如，航空公司的直接排放物是燃烧的所有喷气燃料，而间接排放包括飞机的制造和处维修保养，办公室所用的电力以及员工上下班途中的每日排放。电力公司的直接排放，为发电厂使用的燃料造成的排放，而办公室的使用则是间接排放。
科学研究指出，气候危机很大原因是人类工业革命产生大量温室气体，造成了地球暖化升温，如果不阻止地球升温超过工业革命前1.5度C到2度C之内，地球很可能在2100年就不宜人类居住。而要阻止地球持续升温，一个重要的关键就是在2050年以前，全球碳排放要降回2005年的水准。（守住2050净零排放承诺，地球将升温2.1°C，距离目标低于2°C只差一步）。
碳足迹
碳足迹为是否达到碳中和的重要指标。其不仅考虑二氧化碳，同时也考虑包含了其他温室气体的排放（例如甲烷）。企业或国家要达成碳中和，必须将其碳足迹减为零。根据遵循的标准，来决定其温室气体排放的计算范围。一般来说，直接排放一定要减少或是抵消为零。而使用电力造成的间接排放，可透过购买再生能源来抵消。
净零、碳中和、气候中和
净零、负碳排、碳中和、气候中和等等，都是用来设定气候行动的目标。什么是净零、碳中和、气候中和？ [1]不管是净零（Net Zero）、负碳排（Carbon Negative）、碳中和（Carbon Neutral）还是气候中和（Climate Neutral），都是一种气候行动的目标，都是要减缓、调适甚至逆转气候危机下的人类文明生存挑战。
碳中和只著重于二氧化碳的平衡，这还算是简单的，净零排放则走得更远，包含二氧化碳及其他温室气体，得把排到大气中的温室气体全部移除，而非使用碳交易取得碳权抵换，名义上不制造额外的温室气体，才是净零排放。[2]
碳补偿机制
要达成碳中和一般的做法是：通过碳补偿机制，使其产生的碳排放量，等同于在其它地方减少的碳排放量。例如：植树造林、购买再生能源凭证。使用低碳或零碳排的技术。例如使用再生能源（如风能和太阳能），以避免因燃烧化石燃料而排放二氧化碳到大气中；最终目标是仅使用低碳能源，而非化石燃料，使碳的释放与吸收回地球的量达平衡不增加。
通过碳交易付钱给其他国家或地区以换取其二氧化碳排放权，可以在减排目标不变的情况下节省成本；但由于此一做法并未真正达成减少二氧化碳总排放量的效果，因而常遭受批评。一般会透过以下步骤，来达到碳中和：
- 承诺：以企业或是国家为单位，宣布碳中和的目标。
- 计算和分析：计算现有的温室气体排放，并分析如何将其减量。
- 执行：企业或地方政府，导入相关的环境及能源管理系统。
- 减量：透过内部的改变，达到减少温室气体的排放。例如：减少能源消耗（使用大众运输取代开车），使用低碳排能源（例如：再生能源及核能）。
- 抵消：透过碳补偿机制，借由减少外部的排放，来抵消自身造成的温室气体排放。例如：种树、碳捕捉。
- 定期评估：定期的评估，并将成果整理发表，来检讨并改进其减少排放的措施。
全球碳中和进程
- 2015年12月，各国在《巴黎协定》中承诺，把全球平均气温上升控制在较工业化前不超过2°C之内，并争取控制在1.5°C之内，并在2050-2100年实现全球“碳中和”目标，即温室气体的排放与吸收之间的平衡。各国需制定碳排放减排目标，即“国家自主贡献”（NDC），每五年更新一次减排进展。
- 2018年9月，美国加州州长杰里•布朗签署了碳中和令，该州几乎同时通过了一项法律，在2045年前实现电力100%可再生，但其他行业的绿色环保政策还不够成熟。
- 2019年6月，法国国民议会投票将净零目标纳入法律。在今年6月份的报告中，新成立的气候高级委员会建议法国必须将减排速度提高三倍，以实现碳中和目标。
- 2020年1月。奥地利联合政府宣誓就职后，承诺在2040年实现气候中立，在2030年实现100%清洁电力，并以约束性碳排放目标为基础。
- 2020年3月，欧盟执委会公布《欧洲气候法》草案，决定以立法的形式明确，欧洲到2050年实现“碳中和”，即温室气体净排放量到2050年降为零。草案要求，欧盟所有机构和成员国都采取必要措施以实现上述目标。2019年12月公布的“绿色协议”，欧盟执委会正在努力实现整个欧盟2050年净零排放目标，该长期战略于2020年3月提交联合国。
- 2020年9月，中国领导人习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上表示，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。这一目标后来写入了2021年公布的十四五规划中。
- 2020年10月，日本首相菅义伟在向国会发表首次施政讲话时宣布，日本将在2050年实现温室气体净零排放，完全实现碳中和。这是日本政府首次提出进入脱碳社会的具体时间表。同月28日，韩国总统文在寅也表示将在2050年完成碳中和。
碳中性燃料
碳中和燃料（Carbon neutral fuel），是不产生温室气体净排放或碳足迹的燃料。人们至今仍使用二氧化碳 (CO2 )作为原料制造的燃料。它们是通过化学加氢二氧化碳制成的，以及生物燃料，它们是使用光合作用等天然CO2消耗过程生产大致可以分为合成燃料的碳中和燃料，碳信用可能对碳负燃料发挥重要作用。
碳中性燃料是合成碳氢化合物。它们可以通过从发电厂或空气中捕获的二氧化碳与通过使用可再生能源电解水产生的氢气之间的化学反应产生。燃料，通常称为电燃料，储存用于生产氢气的能量。煤也可用于生产氢气，但这不是碳中性来源。二氧化碳可以被捕获和掩埋，使化石燃料碳中和，但不可再生。从废气中捕获碳可以使碳中性燃料产生负碳。其他碳氢化合物可以分解产生氢气和二氧化碳，然后可以将它们储存起来，同时氢气用于能源或燃料，这也是碳中性的。
节能燃料-氢气
最节能燃料是氢气，可用于氢燃料电池汽车，生产所需的工艺步骤最少。氢燃料通常通过在电力到气体过程中电解水来制备。通过Sabatier 反应，然后可以产生甲烷，然后可以将其储存起来，稍后在发电厂中燃烧（作为合成天然气），通过管道、卡车或油轮运输，或用于气体到液体的过程。还有一些燃料可以使用氢气制造。例如，甲酸可以通过氢气与一氧化碳反应制备，与一氧化碳结合能形成异丁醇。
甲醇可以通过二氧化碳分子与三个氢分子的化学反应生成甲醇和水。储存的能量可以通过在内燃机中燃烧甲醇、释放二氧化碳、水和热量来回收。甲烷可以在类似的反应中产生。防止甲烷泄漏的特殊预防措施很重要，因为就全球变暖潜势而言，甲烷的效力几乎是 CO2 的100倍。
合成燃料
更多的能量可用于将甲醇或甲烷结合成更大的碳氢燃料分子。研究人员还建议使用甲醇生产二甲醚。这种燃料可用作柴油燃料的替代品，因为它能够在高压和高温下自燃。它已经在一些领域用于供暖和发电。它是无毒的，但必须在压力下储存。较大的碳氢化合物和乙醇也可以从二氧化碳和氢气中生产。所有合成烃通常在 200–300 °C 的温度和 20 到 50 bar 的压力下生产。催化剂通常用于提高反应效率并产生所需类型的烃燃料。这种反应是放热的，每摩尔二氧化碳使用约3摩尔氢气。它们还会产生大量的水作为副产品。
合成燃料的常见例子包括氢、氨和甲烷，尽管更复杂的碳氢化合物如汽油和喷气燃料，实验证实也已成功地人工合成。
绿电
太阳能等产生的碳排放很低、甚至是零，所以可以称为零碳，买绿电凭证、工厂使用 100% 绿电，是抵“用电产生”的碳排放，但是碳中和是指一个国家或一个企业把排放到大气中的“人为额外”碳排放量透过植树或工程技术移除，或运用碳交易等方式取得碳权来抵换，达到正负相抵，名义上不制造额外的碳。所以不是光靠太阳能、风力发电就想碳中和，两者是不同的领域。