碳排放和氣候變化之間存在密切的因果關系。人類活動，尤其是化石燃料燃燒、森林砍伐以及工業生產等過程，產生了大量的碳排放，增加了大氣中溫室氣體的濃度，導致全球氣溫升高，產生溫室效應。
每單位二氧化碳排放都會對全球的溫室效應產生相似貢獻，不會因為時間和空間的不同而有所差異。二氧化碳是一種長壽命的溫室氣體，在大氣中停留的時間可以達到幾十年甚至上百年。無論二氧化碳是在哪個國家、哪個時期排放的，都會逐漸混合和分散到全球范圍內。因此，溫室氣體排放的影響是全球性的，而非局限于單個國家或特定時期。
減少碳排放所涉及的成本和收益往往不對稱，且難以相互匹配。減少碳排放往往需要付出包括投資清潔
能源技術、能源效率改進和減排措施等方面的成本。這些成本通常由減排的國家、企業或個人承擔。然而，減少碳排放所帶來的經濟收益往往不是直接且明顯的。一是環境和社會收益往往分散在全球范圍內，并不會直接回報給減排者，而是全球社會共同享受。二是間接的經濟收益往往在短期內不容易實現，并且難以與減排成本相匹配。三是減排行為也意味著當前世代付出成本而未來世代獲得收益，具有一定的利他性。
通過協同推進降碳減污，可以實現應對氣候變化、環境保護和提高經濟效益的多贏局面。碳排放與污染物排放同根同源同過程的性質使得實現降碳減污協同增效具有可行性。煤炭、石油等化石能源的燃燒和加工利用，不僅產生二氧化碳等溫室氣體，也產生顆粒物、揮發性有機物、重金屬、酚、氨氮等大氣、水、土壤污染物。因此，通過采用清潔技術替代傳統化石能源的方式來減少碳排放，也可以減少許多與污染物有關的排放。
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