在英国北爱尔兰,一辆军用坦克的排气管冒出滚滚浓烟。

一辆军用坦克的排气管喷出浓烟。军事排放的二氧化碳是巨大的——而且大部分都是无法解释的。信贷:斯蒂芬·巴恩斯除

世界上的军队是温室气体的大量排放者。没人知道具体有多少;估计排放量在全球的1%到5%之间,与航空业和航运业(各占2%)相当。然而,军队在很大程度上被排除在排放报告之外。这种情况必须改变,否则缓解措施就有可能成为纯粹的猜测1

例如,就军费开支而言,美国是世界上最大的军队。如果美国军队是一个国家的话,他们的人均排放量将是世界上最高的,达到42公吨二氧化碳当量2eq)每个工作人员(见“军事排放”)。美国空军标志性的F-35战斗机每飞行100海里,排放的二氧化碳相当于它的排放量2(2.3公吨CO2情商)2相当于一辆平均行驶一年的英国汽油车。每年,仅美国军方使用的航空燃料产生的排放量就相当于600万辆美国乘用车的排放量2

军事排放。图表显示,美国和英国军队的人均二氧化碳排放量与许多碳密集型国家一样多

资料来源:世界银行

为什么报告来自政府间气候变化专门委员会而且联合国气候峰会对军事排放保持沉默?简短的答案是政治,以及缺乏专业知识。在1997年《京都议定书》谈判期间,美国代表以国家安全为由进行游说,将军方排除在温室气体报告要求之外。尽管他们的论点不再站得住脚,但这种方法已经被坚持了下来——现在有方法可以在不损害知识产权或泄露敏感信息的情况下计算全球供应链的排放量。

由于在问责制、报告要求、领导力或行动意愿方面没有达成国际协议,监测和削减军事排放的优先级较低。只有少数部队,包括那些联合王国而且美国——发布应对气候变化战略文件。在欧盟的27个成员国中,我们发现只有10个国家的军队注意到了减少温室气体排放的必要性,其中只有7个国家制定了减排目标。

同样缺少的是计算军事活动排放的精确方法。对于任何大型企业来说,获取来自军事永久基地和日常运输使用的排放是很简单的——但在敌对、快速变化或不安全的地区,记录排放几乎是不可能的。由于缺乏公开的数据,也很难估计军事间谍的总数3.

军事排放需要被提上全球议程。它们必须在国家清单中得到正式承认和准确报告,军事行动需要脱碳。这需要的不仅仅是“绿化”军事基础设施或装备。需要共同努力减少在碳密集型项目和设备上的军事开支。研究人员需要为报告军事排放制定透明的框架,而且他们必须发现数据空白。2022年在埃及沙姆沙伊赫举行的联合国气候变化缔约方会议(第27次缔约方会议)和2023年在阿拉伯联合酋长国迪拜举行的缔约方会议(第28次缔约方会议)是将这一变化正式化的机会。

无数的排放

联合国气候变化框架公约(UNFCCC)下的军事排放报告是不完整、不明确和不一致的go.nature.com/3eyzi).已经分享了一些有关燃料消耗、设施运行和耗电直接排放的数据。然而,供应链上的间接排放是不存在的,排放计算往往是有缺陷的。一些数据可能没有被标记为军事来源,而是被归入更广泛的类别,如公共建筑和服务、通用航空或航运。

英国在报告其军事碳排放方面是最好的记录之一。自2012年以来,它在国防部(MOD)报告的附件中公布了直接排放的数据。例如,2018年,英国军队排放了约270万吨二氧化碳2情商4大约相当于150万辆英国汽车的排放量。

一艘美国导弹巡洋舰上的水兵正在观察快速作战支援舰“北极号”上的燃料探测器。

一艘美国海军巡洋舰上的水手观察一艘支援舰上的燃料探测器,这艘支援舰正在海上为他们的船只加油。信贷:耐莉乔治除

然而,在2019年向《联合国气候变化框架公约》报告的数据中,只有64%的国防部申报的排放明确确定属于军方——那些与军用飞机和海军舰艇有关的排放。目前还不清楚军事基地和地面车辆是如何报告排放的。进一步的研究可能会检查这种排放是否被列为民用类别。同样不清楚的是,是否所有用于国际军事运输的燃料都包括在内。

其他国家的报道甚至可能更加漫无目的。在美国,直接军事排放的记录分布在各个政府部门,出于“国家安全考虑”,这些记录往往不透明。一项估计表明,美国国防部(DOD)的活动——包括美国武装部队的所有分支及其文职支持人员——释放了5540万吨CO22018年的Eq(见go.nature.com/3waw9),大约相当于1200万辆美国汽车的排放量。美国军队的温室气体排放量超过了包括瑞士、加纳和新西兰在内的许多国家。如果美国国防部是一个国家,它将是全球第54个最高排放(见补充信息)。

来自其他拥有大量武装力量的国家的数据很少。这些国家包括目前正在与乌克兰开战的俄罗斯,以及拥有比美国更多现役军人的中国和印度。

其他国家,如秘鲁、印度尼西亚和南非,不必每年报告本国的排放量,因为UNFCCC的义务根据经济发展水平而变化。由于新兴经济体往往是碳密集型国家,它们的军事排放可能比我们所知或所能估计的还要严重。

对化石燃料消耗的分析表明,世界各国军队可能排放约4.5亿至22亿公吨二氧化碳2情商每年5.真正的总量可能更高:考虑到能源供应、原材料、供应链和设备制造的其他排放,可能是预期的三倍以上6.战争的排放会增加更多5,但难以衡量。伊拉克战争期间的燃料消耗可能已经释放了超过2.5亿公吨的二氧化碳2从2003年到2011年,超过了许多国家的年排放量5

跟踪和报告

目前还没有公布追踪军事基地或冲突地区排放的方法。据报道,北大西洋公约组织(北约组织)正在为其成员制定这样一个框架;公众对它的方法论、稳健性和适用性知之甚少7.我们预计,供应链排放或武装冲突排放将得不到解决。

需要对温室气体排放(包括产品整个生命周期内的温室气体排放)制定一个标准化的方法和全面的评估框架。虽然可以从其他行业借鉴很多东西,但必须考虑到特定的军事环境和情况。

飞行中的美国国家航空航天局卫士飞机降落到美国国家航空航天局DC-8飞机羽流采样发动机排放。

一架美国宇航局的飞机跟踪一架客机,作为低碳燃料排放采样测试的一部分。来源:美国国家航空航天局/ -

有两个主要的差距。首先,军队自身的日常足迹必须包括与基地和地产管理相关的排放——从提供基础设施、水泥和食物到部队的饮食和住房。其次,需要对基础设施破坏、土地使用变化、社会经济转变以及战后重建和恢复的影响进行评估8.尽管二十年来在记录武装冲突的环境影响方面取得了进展,但计算这些排放的努力仍处于初级阶段。

俄罗斯在乌克兰的战争再次引起人们对化石燃料在资助冲突方面的作用的关注,化石燃料是政治胁迫的目标和工具。乌克兰政府正在计算冲突对气候影响的财政和环境成本——这是第一次受冲突影响的国家这样做——这将在COP27会议上提出。

需要投资的研究领域包括,在不损害国家安全的情况下,由包括学术界和民间社会团体在内的第三方独立核实军事排放核算的方法。按技术部门划分排放量将有助于确定行动和目标的优先次序。研究采用低碳技术的可行性是关键。可以生成条形码的软件可能会有帮助,扫描条形码可以显示产品的排放数据;这已经被用于私营部门跟踪整个供应链的排放,例如在粮食和农业项目中。这类数据可以为过程、产品或服务的排放申报提供信息9

脱碳操作

一旦建立了报告机制,就必须评估和改进军队的脱碳计划。军方需要研究人员的支持才能有效地做到这一点。一个主要的挑战是“锁定”——由于采购过程和使用寿命长,军事装备的排放在几十年内是固定的。例如,F-16战斗机于1979年进入美国空军服役,直到2040年才会退役。尽管有人提议将陆地车辆电气化,并推广航空合成燃料10在美国,全球军队对化石燃料的使用在未来很多年将继续上升。

军舰、作战飞机和地面车辆必须提高燃料效率,并利用可再生能源(见“联邦能源消耗”)。在侦察方面,应该更多地使用轻型飞行器,如无人机和卫星数据。太阳能光伏阵列和电动汽车应该成为军事基地的常态。英国国防部及其国防创新基金的创意计划“生命实验室”(ViTAL Living Lab)开发和利用太阳能、地热、氢气和电能,用于皇家空军的利明基地作为试验平台。

联邦能源消费。饼状条显示美国政府是化石燃料的大量用户,特别是航空燃料。

资料来源:美国能源部

生命周期的影响和原材料需求是另一个黑箱9.改用替代技术可能会产生意想不到的后果。对于一些技术,比如锂离子电池,供应链中需要大量的能源——以及随后的排放。使用一种新技术可能会增加对稀有原材料的依赖,如钴或锑。

战时所需的材料可能与日常民用环境所需的材料不同。例如,需要研究投资低碳材料,具有强大的防爆性能,以取代混凝土。军事创新可能会给民用部门带来一些好处。在能源暂时无法获得的地方,例如在救灾行动中,新的建筑材料、光伏和新的电源可能是有用的。

军事基地还需要应对极端气候,如风暴潮洪水、大风、野火和干旱。据美国国会研究局(Congressional Research Service)称,美国国防部监管着海岸线上的1700多处国际军事设施,这些设施可能会受到海平面上升的影响。部门调查(见go.nature.com/3uzh7)对79个设施的调查得出结论,其中近三分之二的设施面临反复发生洪水的风险,一半的设施面临干旱或野火的威胁。

所有这一切都需要超越外交努力、军备控制条约和其他预防冲突措施的计划和高层讨论。至关重要的是,全球安全的改善导致国际军事开支及其相关排放的减少。例如,冷战结束后,北约成员国和苏联集团的军事排放在1991年至2000年间显著下降。美军的总排放量下降了44%2

下一个步骤

我们呼吁在四个方面采取行动。

首先,全球的军队必须承担责任。虽然国家净零承诺有助于一些国家集中注意力,但必须就国际标准和义务达成一致。联合国气候变化框架公约是最合适的论坛,必须加强和改革其报告议定书,将军队纳入其中。COP27和COP28是美国和英国等已经参与军事排放议程的国家展现领导力的关键机会。研究人员必须倡导核算、报告和减少军事排放的共同标准,这些标准必须是透明的、有时限的和可衡量的。

其次,军队必须提高计算、管理和减少排放的能力,并培训相关人员。研究人员应与武装部队合作,交流来自民用部门的知识和最佳做法;帮助制定针对特定军事用途的排放协议;使用或购买低碳设备。

第三,研究人员需要记录和理解武装冲突如何影响气候和社会。这种动态是复杂的,但对于确定陷入冲突的国家(如乌克兰)的低碳复苏路径,以及理解武装冲突的长期代价,至关重要。最后,独立研究对于保持军队的问责和维护联合国气候变化框架公约的义务至关重要。显然,迫切需要为研究人员提供支持,以进行独立分析并提供基于证据的解决方案,军方应该与学术界和工业界携手合作,建立一种普遍理解和可核查的排放核算方法。