以全球变暖为标志的气候变化是人类生存和社会经济发展面临的最大挑战，实现温室气体减排增汇是控制全球温升和应对气候变化的根本途径。自1992年《联合国气候变化框架公约》通过以来，国际社会就把控制温室气体排放作为应对气候变化的首要任务。中国一直是全球应对气候变化的引领者，并将于今年年底联合国气候变化贝伦大会前，宣布覆盖全经济范围、包括所有温室气体的2035年国家自主贡献目标。准确评估国家温室气体源汇则是有效实现国家自主贡献的重要科学基础。长久以来，科学界重视对于CO₂源汇核算方法的研究，基本形成了多部门CO₂源汇的科学核算体系。然而，对于非CO₂温室气体，特别是CH₄和N₂O，由于其排放源众多、排放控制因素复杂且异质性强、核算所需的数据缺乏等，尚未形成有效的排放核算方法体系，因此鲜有研究系统性核算国家层面CH₄和N₂O排放。为此，2022年国家科技部、发展改革委、工业和信息化部、生态环境部等九部委发布《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）》，强调要“加强科技创新对碳排放监测、计量、核查、核算、认证、评估、监管以及碳汇的技术体系和标准体系建设的支撑保障，为国家碳达峰碳中和工作提供决策支撑”。

为贯彻落实上述政策，特别是针对之前缺乏非CO₂温室气体排放的核算方法，北京大学碳中和研究院的袁文平教授和王旭辉研究员联合国内14家科研机构，首次构建了人为源和自然生态系统的三种温室气体（CO₂、CH₄和N₂O）源汇的科学核算方法体系。该体系覆盖了能源、工业过程与产品使用、农业/林业和其他土地利用和废弃物4个人为源排放部门以及自然生态系统，包含了28个排放源。该体系以我国科学家自主研发的模型方法为主，包含具有自主知识产权的4个陆地生态系统碳循环过程模型、4个大气反演模型、3个湿地和稻田CH₄排放过程模型、土地利用影响的簿记模型、陆地水体温室气体排放模型、农田和自然生态系统N₂O排放模型等。同时，制备了一系列服务于核算的基础数据集：中国森林分布数据集、森林采伐位置和木材分配数据集、草地放牧强度数据集、农作物产量收获数据集、主要农作物分布数据集、内陆水体环境质量数据集等，有效地提升了核算精度。这些研究形成了7篇论文，近期发表于《National Science Review》杂志。杂志同时配发3篇文章对该研究成果进行评述。

该科学核算方法体系有别于国家温室气体排放清单核算方法，除了包含国家清单所关注的人为源汇以外，也包括了自然生态系统的源汇通量，同时能够形成了连续的年度核算结果，给出了格点尺度的源汇通量。基于该方法体系，研究团队形成了自2000年以来，中国4个社会经济部门和自然生态系统的3种温室气体源汇通量的科学核算数据，是国家温室气体排放清单的有益补充。对于中国三种温室气体排放总量的核算与国家清单结果一致，印证了国家清单的准确性。同时，从科学角度独立证实了中国政府成功实现了之前做出的应对气候变化的承诺，即2020年单位国内生产总值CO₂排放比2005年下降40%至45%。

该科学核算方法体系建立过程中，充分发挥合作研究团队在各自数据和方法方面的优势，形成跨学科的研究团队，主要合作者包括：北京大学朴世龙院士、洪松柏助理教授、沈路路研究员，南京大学居为民教授、江飞教授，中山大学覃章才教授、魏静副教授、张海成副教授、卢骁副教授，中国科学院青藏高原研究所田向军研究员、汪宜龙副研究员，中国科学院大气物理研究所张稳研究员、李婷婷研究员，清华大学滕飞教授，上海交通大学楼紫阳教授，南京信息工程大学乐旭教授，天津师范大学夏江周副教授，香港大学冉立山教授，山东大学赵旭教授，河海大学朱求安教授，西湖大学张羽中研究员，中国科学院南京地理与湖泊研究所段洪涛研究员等多位专家学者。

《National Science Review》专刊链接：https://academic.oup.com/nsr/issue/12/4

专刊文章目录：

[1]Yuan, W., Liang, M., Gao, Y., Huang, L., Dan, L., Duan, H., Hong, S., Jiang, F., Ju, W., Li, T., Lou, Z., Luan, S., Lu, X., Qin, Z., Ran, L., Shen, L., Teng, F., Tian, X., Wang, Y., Wei, J., Xia, J., Xia, X., Yu, L., Yue, X., Zhang, H., Zhang, W., Zhang, Y., Zhao, X., Zhu, Q., Piao, S., Wang, X., 2025. China's greenhouse gas budget during 2000–2023. National Science Review 12(4), nwaf069.

[2]Lou, Z., Zhang, H., Zhao, X., Liu, Q., Liang, M., Wang, H., Yang, H., Cai, B., Lu, J., Cui, Y., Wu, J., Teng, F., Lu, X., Yuan, W., Liu, M., 2025. High-resolution mapping of CH4/N2O emissions from industrialization-related anthropogenic sources in China. National Science Review 12(4), nwae481.

[3]Xia, J., Xia, X., Wang, X., Ju, W., Lin, Z., Qin, Z., Sang, Y., Yan, Y., Yuan, W., Yue, X., Zhang, H., Zhou, H., Zhu, Q., 2025. China Land Carbon Budget (CLCB1.0): a comprehensive estimate of the land carbon budget in China. National Science Review 12(4), nwaf052.

[4]Li, X., Zhang, H., Shang, R., Chen, J., Wang, D., Zhu, J., Huang, H., Lin, S., Pan, B., Yuan, W., Piao, S., 2024. It is time to optimize forest management policy for both carbon sinks and wood harvest in China. National Science Review 12(4), nwae464.

[5]Gao, Y., Li, Z., Hong, S., Yu, L., Li, S., Wei, J., Chang, J., Zhang, Y., Zhang, W., Yuan, W., Wang, X., 2025. Recent stabilization of agricultural non-CO2 greenhouse gas emissions in China. National Science Review 12(4), nwaf040.

[6]Wang, Y., Zhang, Y., Tian, X., Wang, X., Yuan, W., Ding, J., Jiang, F., Jin, Z., Ju, W., Liang, R., Lu, X., Shen, L., Sun, S., Wang, T., Zhang, H., Zhao, M., Piao, S., 2025. Towards verifying and improving estimations of China's CO2 and CH4 budgets using atmospheric inversions. National Science Review 12(4), nwaf090.

[7]Li, T., Liu, X., Tian, J., Yuan, W., Wang, X., Yang, X.-Q., Hong, S., Wang, Y., Zhu, Q., Yu, L., Xia, J., Xiao, H., Liang, M., Li, S., Li, Z., Wang, Y., Zhang, K., Xu, M., Qin, Z., 2025. Methane and nitrous oxide budget for Chinese natural terrestrial ecosystems. National Science Review 12(4), nwaf094.

[8]Canadell, J.G., Poulter, B., Bastos, A., Ciais, P., Hauck, J., Andrew, R., Friedlingstein, P., Grassi, G., Jackson, R.B., Müller, J.D., Le Quéré, C., O'Sullivan, M., Patra, P., Peters, G.P., Pongratz, J., Saunois, M., Sitch, S., Tian, H., Villalobos, Y., Wang, X., 2025. From global to national GHG budgets: the REgional Carbon Cycle Assessment and Processes-3 (RECCAP3). National Science Review 12(4), nwaf037.

[9]Friedlingstein, P., Sitch, S., O'Sullivan, M., 2025. China's land carbon budget in the context of the Global Carbon Budget. National Science Review 12(4), nwaf073.

[10]Chevallier, F., Broquet, G., 2025. Atmospheric inversions for carbon dioxide and methane at a national scale. National Science Review 12(4), nwaf063.