为了让人类能够有机会将气候变暖控制在相对安全的水平，燃烧化石燃料产生的二氧化碳排放量必须在未来几十年内几乎完全停止。
正如上个月的 IPCC 报告所明确指出的，即使全球排放量转向极低碳的轨道，我们可能也会在21世纪中叶达到1.5摄氏度的地表变暖，超过了全球领导人设定的旨在限制气候变化最严重影响的目标。但是，在近未来的净零排放世界中，这可能是一个短暂的“超调”，并且我们可能能够在2100年之前将大气层拉回该界限之内。
那么，这些警告对于各国所拥有的碳氢化合物——煤炭、石油和天然气——的实际储量意味着什么？一项周三发表在《自然》杂志上的新研究估计，为了将变暖限制在1.5摄氏度的50%几率，需要留下多少化石燃料储量。“这是一项非常重要的研究，因为它提供了针对《巴黎协定》[1.5摄氏度]目标的最新估计，”马萨诸塞大学洛厄尔分校的气候科学家马修·巴洛（Mathew Barlow）在邮件中告诉《大众科学》，他并未参与这项研究。
目前，世界上绝大多数能源仍来自碳氢化合物，尽管在某些情况下其使用似乎正在趋于平稳。全球煤炭产量在2013年达到顶峰，煤电厂正在越来越多地退役。石油的开采近年来似乎已经趋于平缓。但化石天然气（又称“天然气”）尚未达到顶峰（2020年受疫情影响除外），它已成为满足日益增长的能源需求的主要供应，并且被行业视为一种“过渡性燃料”——或者说是为日益紧迫的气候危机争取时间的途径。
根据最新的《联合国环境规划署排放差距报告》，世界各国承诺的气候缓解政策不足以实现《巴黎协定》设定的1.5摄氏度或（不太理想的）2摄氏度变暖目标。各国计划生产的化石燃料量比为保持在1.5摄氏度变暖以下可接受的数量高出120%。
为了进一步说明我们需要将多少储量留在地下，《自然》杂志的研究作者，均来自伦敦大学学院的研究人员，使用了一个全球能源系统模型。他们通过从导致气温保持在1.5摄氏度目标范围内的一个排放轨迹倒推，计算出在现有排放预算内，可以开采多少比例的当前已探明化石燃料储量。**他们发现，在全球范围内，为了在本世纪将变暖限制在1.5摄氏度的50%几率，需要将58%的石油、59%的化石天然气和89%的煤炭留在地下。（在一场新闻发布会上，共同作者、能源与气候变化研究员詹姆斯·普莱斯（James Price）表示，50-50的几率“基本上是我们模型在给定假设约束（如全球能源需求）下能解决的极限”。）**
他们的分析包括了经济因素，这些因素决定了各国可以采取的最具成本效益的方法。这意味着，对于那些开采碳氢化合物成本高昂且碳排放密集度高的国家，需要将更大比例的储量留在地下。例如，在加拿大，油砂储量丰富但开采困难且污染严重，需要将其82%的储量留存。美国国家大气研究中心的气候科学家让-弗朗索瓦·拉马尔克（Jean-François Lamarque）表示，这种全球成本效益分析可能有助于思考各国如何为了大气中二氧化碳浓度控制这个更大的共同利益而合作。“这是一个问题，也就是国家之间的合作程度。”
为了达到所需的减排水平，许多国家需要在未来几年内实现化石燃料生产的峰值。到2050年，化石燃料产量需要以每年3%的全球平均速度下降。
2050年之后，在该模型中，只有少数难以脱碳的行业将继续使用碳氢化合物。这包括石化行业，用于制造塑料等产品。飞机发动机也可能难以转换为零碳燃料。
“这对未将这些巨大必要变化考虑在内的企业和国家具有广泛影响，并突显了为实现1.5摄氏度目标所需做的事情与实际正在做的事情之间的巨大反差，”巴洛说。“例如，任何新的或持续开发的化石燃料基础设施，如石油或天然气管道，显然与将变暖限制在1.5摄氏度或2摄氏度不符，并且很可能带来巨大的财务风险，因为这些项目很可能在不久的将来成为‘搁浅资产’。”
“如这项研究所示，进一步投资化石燃料开采与（缓解气候变化）不兼容，”共同作者兼能源系统研究员史蒂夫·派（Steve Pye）在新闻发布会上表示。“这对于那些正在关注本国和海外项目的气候领导者来说尤其重要。”作者在论文中写道，那些历史上从化石燃料开采中受益的国家应该带头将其剩余储量留在地下，并支持那些依赖碳氢化合物生产为其经济，且转型能力有限的其他国家。
作者还强调，尽管他们已尽最大努力估算需要保留在地下的数量，但这可能是一个低估。首先，我们讨论的是50-50的几率；如果我们想要更好的几率，就必须更快地缩小生产规模。此外，地球系统反馈循环可能导致气候变暖加速，以及直接碳捕获等技术的可扩展性（目前成本很高）也存在迫在眉睫的不确定性。
采取行动的时间窗口很小，但技术上仍然可行。“这确实是能否拥有政治意愿来抵制提取最后一点化石燃料的诱惑，并专注于大力推动低碳经济的问题，”普莱斯在新闻发布会上说。“这完全取决于事情的政治因素。”
