工業革命以后，人類的活動沖擊了原有碳循環系統中碳源（碳排放）和碳匯（碳吸收）的平衡，化石能源的使用導致大氣中二氧化碳濃度上升，引發溫室效應，帶來地球氣候變暖。大多數科學家認同過去一個世紀的氣候變暖和人類的行為有關。尤其是過去50年，從冰川融化到海平面提升，從海洋生態的毀壞到日益緊張的水供應壓力，從極端天氣（洪水、干旱、颶風）到疾病傳播等，氣候變化的影響越來越成為一個現實的擔心。

　　按照政府間氣候變化組織（IPCC）的預測，到2100年全球平均溫度將比工業革命之前的水平高1.5度-4.8度。如果不采取應對措施，按照現在的趨勢，氣候變化對人類社會經濟的沖擊將日益嚴重。碳減排、碳中和將給人類社會帶來長遠的收益。

　　另一方面，碳減排在短期需要付出成本，經濟可能受損。碳排放是經濟活動的結果，工業革命以來人類生活水平大幅提升，化石能源起到重要作用。降低碳排放有兩大類方式，一是經濟活動的電氣化，比如工業、交通運輸、家庭取暖等，二是發電從傳統能源轉化為可再生能源、核電、或者化石能源配上碳捕捉碳封存技術。現在的問題是，清潔能源成本比化石能源高，同時需要建設配套的新的基礎設施，這些成本對經濟增長有負面影響。

　　早期的應對氣候變化經濟研究是成本-收益分析，即比較碳減排的長遠收益與短期成本，并據此提出政策建議。但給氣候變化的長遠影響予以貨幣價值存在很大的不確定性，容易低估控制措施的收益，導致政策力度不夠。

　　首先，經濟分析往往只捕捉到有市場交易的經濟活動或者可以貨幣化的經濟影響，而氣候變化的一些沖擊超越傳統的經濟分析或者難以貨幣化，比如海平面上升、海水酸化、生態失衡等。其次，成本是當下的，收益是長遠的，人們包括公共政策部門往往更注重短期的成本和經濟壓力，而忽視后代人的利益。

　　隨著氣候問題在全球范圍內日益受到關注，應對氣候變化漸成共識，討論的重點不再是是否應該采取控制措施，而是確定目標后，如何以最小的成本有效達到目標。研究的重點從成本-收益分析轉到成本-有效性分析，即給定政策目標，根據不同落實措施的成本，分析實現目標的有效路徑和具體措施。

　　就中國的目標而言，一個重要問題是2030年的峰值在什么水平，高峰值則峰值前10年調整壓力較小，但峰值后30年降到零排放的壓力大，反之則反是。研究文獻一般是依據中國政府宣布的碳強度（單位GDP碳排放）下降目標，即2030年比2005年下降至少65%，結合2005年的碳排放量基數推算峰值目標。但不同數據來源給出的基數差距較大，帶來不確定性。好在不同數據之間的差距隨著時間收斂，到近幾年已經較小。我們依據2017年的碳排放量，按照已經實現的碳強度下降和65%下降的總體目標，估算2030年凈排放的峰值在108億噸。

　　如何理解108億噸的峰值？從總量來看，中國的峰值顯著高于歐盟、美國（分別在41億噸、61億噸），而從達峰到中和的時間比他們短，顯示中國達峰后的調整壓力大，另一方面，較高的峰值似乎意味著前10年的壓力沒有那么大。從人均碳排放來看，中國在2030年是7.4噸，美國總量峰值時人均在19.6噸，歐盟在9.9噸，顯示中國在達峰前進一步上升的空間較小，未來10年的調整壓力大。現實中，總量和人均兩個視角結合起來才能提供較全面的圖景，總體來看，中國在達峰前和達峰后的調整壓力都很大。