地球大气温度在升高。越来越频繁的极端天气现象、极地冰盖和永久冻土层的消融、青藏高原冰川的退化等现象，都已经明确是温室气体增加的后果。更严重的是，气候变化还存在恶性反馈效应：全球升温会导致海水蒸发增多，而水蒸气本身又是一种温室气体，其在大气中的含量上升将进一步升高全球气温，由此陷入恶性循环，气温升高可能出于加速过程中。科学家提出了控制人类活动中的碳排放从而延缓气温急剧升高的宏观构想，保护环境的全球共识和基础性框架《联合国气候变化框架公约》于1992年签订，1994年生效，公约共有197个缔约方，中国于1992年加入。该公约第二条规定，“本公约以及缔约方会议可能通过的任何相关法律文书的最终目标是：根据本公约的各项有关规定，将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。这一水平应当在足以使生态系统能够自然地适应气候变化、确保粮食生产免受威胁并使经济发展能够可持续地进行的时间范围内实现。”该公约没有对个别缔约方规定具体需承担的义务，也未规定实施机制。从这个意义上说，该公约缺少法律上的约束力。但是，该公约规定可在后续从属的议定书中设定强制排放限制。1997年，《京都议定书》达成，使温室气体控制或减排成为发达国家的法律义务。按照2007年通过的《巴厘路线图》的规定，2009年在哥本哈根召开的缔约方会议第十五届会议诞生一份新的《哥本哈根协议》。2015年12月12日由195国于在2015年联合国气候峰会中通过《巴黎协定》，取代京都议定书，冀望能共同遏阻全球暖化失控趋势。
目标的合理性和科学性在实际操作中遇到了公平性的难题，更反映了政治性的博弈。从国际经验看，欧洲发达国家基本在1990~1996年二氧化碳排放达到峰值，计划到2050年实现零碳排放，并以此为愿景建立国际高标准，以环境保护为全人类生存的普适道德要求所有国家。但是对于发展中国家，碳排放的本质是一个发展权的问题。任何国家，在发展过程中不可避免要走过工业化的阶段，才有可能迈入发达国家行列。而工业化就意味着高污染和高排放，作为一个大国无法跳过这段发展期（污染期）。如果超越发展阶段地实施就给后发国家设置了发展障碍、提高了发展成本，甚至可能锁死了后发国家的发展空间。2006 年中国超越美国成为温室气体第一大排放国，受到来自发达国家和部分气候受害国巨大的压力。
中国改革开放四十年的快速发展，迅速走过重工业化的环保压力最严峻的阶段，来到“绿水青山就是金山银山”的绿色低碳时期，并适时提出全新发展目标。2020年9月22日，在第75届联合国大会期间，中方提出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。中方作出这一承诺后，立即得到了外界瞩目。在9月23日的外交部例行记者会上，素来关注东北亚地区事务的日本广播协会（NHK）记者特意就“碳中和”问题提问。《纽约时报》、彭博社、路透社等媒体都评价中方作出了“惊人”承诺。被气候变化问题专家评价“这是过去十年里最大的气候新闻”，“中国的碳中和承诺重大而重要，总体而言非常令人鼓舞”。
中国的碳中和战略目标庄严而崇高，30年从碳达峰走到碳中和，超过欧洲、日本等发达国家的50-70年的发展速度。我们一方面发展新兴科技产业节能减排，点燃新能源科技树，在核水风光气清洁能源上提升供给，另一方面植树造林吸纳碳汇，近年来中国的绿色植被增长有目共睹。最近数十年已经新种了数以十亿计的树木，来抵抗沙漠化和水土流失，同时还发展起了蓬勃的木材和造纸产业。正如NASA所指出的：“中国的植被面积仅占全球的6.6%，但全球植被叶面积净增长的25%都来自中国。”
另一个跌落神坛的反例是长期霸占话语权高地的美国，2001年，美国总统乔治·沃克·布什以“发展中国家不承担义务”为由，宣布退出《京都议定书》，实际等于拒绝承认已经签定的《联合国气候变化框架公约》中规定的义务。美国是唯一一个没有签署《京都议定书》的工业化国家。彼时，美国是世界上最大的温室气体排放国，它以占全球约 4% 的人口，排放了全球约 25% 的温室气体。《京都议定书》基于 “双轨谈判” 而制定，在此框架内，发达国家不仅要承诺硬性减排任务，还要提供资金和技术给发展中国家，以帮助后者减少温室气体排放。“双轨” 框架的逻辑是：发达国家过去已经排放了更多的温室气体，应负有更多的减排责任。在 “双轨” 条件下美国作为全球温室气体排放曾经的第一大国、当前的第二大国退出《京都议定书》，无疑会让其它缔约国（尤其是要出钱、出技术的发达国家）产生不平心态。哥本哈根气候会议之后，欧盟也失去热情，致使 2012 年末多哈会议最终制定的是一个缺乏足够约束力的第二承诺期协议。2017年特朗普政府又退出《巴黎协定》、2020年拜登政府重返，剧烈的政策废立转向使美国失去了气候变化全球协调领导权。
随着2020年9月22日中国在联合国大会提出2030年前碳达峰和2060年碳中和，西方发达国家倍感压力，2020年12月11日，欧盟27国领导人在布鲁塞尔举行的峰会上达成内部一致、宣布到2050年实现“碳中和”；2021年4月22日美国拜登总统召开的领导人气候峰会上，在中国提出“3060”目标后，拜登提出了“3550”目标，即到2035年，通过向可再生能源过渡实现无碳发电；到2050年实现“碳中和”。在2050年之前美国要实现100%的清洁能源经济和净零排放。这个野心勃勃的减排计划能否最终实现仍然存在很大的不确定性，但美国寻求在气候变化议题上获得更多的国际支持、并以此来打压中国、争夺主动权的策略已经大致成型。
在气候变化和碳排放的议题上，欧洲一直是先行者和强烈的倡议者，中美不约而同地争取欧洲的支持。欧盟长期依赖化石能源进口，资源稀缺，发展绿色经济不但有助于经济发展，还能够提升国际地位。同样面临石油能源稀缺问题的中国具有天然的能源困境，中欧具有合作的强烈愿望。
中美之间气候议题在恢复中美战略互信中具有基础性作用。中美在发展可再生能源、绿色氢能、智能电网绿色低碳智慧交通、低碳基础设施，建设低碳智慧城市，气候友好型农业，基于自然解决方案保护生物多样性和生态环境，增加碳汇，绿色金融和碳市场等领域，双方都有合作意愿。但我们也必须认识到“碳中和”框架下中美博弈更趋激烈。
碳中和不仅是中国的挑战，也是产业升级发展、科技研发方向的机遇。中国2019年温室气体排放量为140亿吨，占全球排放量的26%。2019年，中国国内煤炭消费占能源消费总量的比重从2000年的68.5%下降到57.7%；风电、水电、核电、太阳能发电等非化石能源占比从7.3%上升到14.9%。2009年至2019年，中国共完成造林7130.7万公顷，2000年至2017年全球新增的绿地面积中，有25%以上来自中国，对全球绿化增量的贡献居全球首位。
《十四五年规划和二〇三五年远景目标》中强调，要加快推动绿色低碳发展。降低碳排放强度，支持有条件的地方率先达到碳排放峰值，制定2030年前碳排放达峰行动方案。“要实现这些目标，在能源利用方面，应更大范围应用新能源；在经济生产方面，应降低单位GDP能耗，逐渐实现低能耗、高效益的发展；在社会生活方面，应强化全民环保的意识，实现低碳生活。”
碳减排四大措施为：（1）加大清洁能源结构占比；（2）加速各部门电气化进程；（3）减少非必要的能源消费量；（4）使用碳汇集或移除技术。电力供给端，我国需要改变目前以化石能源燃烧为主的发电结构，提升核电/光伏/风能/生物质能等清洁能源发电的占比；电力需求端，则需要加速实现电气化，并加速新能源车领域的快速发展。在节能方面，我国可以继续通过减少电力运输损耗、减少工业耗能浪费以及提升交通运输效率等措施得以实现。此外，后期碳捕获、利用和封存技术（CCUS）的产业化应用、碳交易市场建设、碳税机制等领域都是需要关注的。碳中和目标长期利好板块：光伏、风能、燃料电池、储能系统、智能电网、新能源车产业链、建筑节能、节能系统、碳捕集等。
