碳排放主要來自對傳統化石能源的使用以及人類日常生產生活的排放。碳中和可以用等式“碳排放量=碳吸收量”來概括，實現碳中和的科學路徑也主要分為減少碳排放量和提高碳吸收量兩大類，大致分為4種路徑：碳替代、碳減排、碳封存、碳循環。

 

碳替代指用清潔能源代替傳統的化石能源，包括用電替代、用熱替代以及用氫替代。用電替代指使用光伏發電、水力發電、風力發電等清潔能源替代傳統化石能源；用熱替代則指使用地熱、光熱等替代傳統化石燃料供熱；用氫替代則指使用可再生能源取代化石燃料制氫。

 

碳減排指采取節約使用能源、提高能源使用效率的策略減少碳排放。比如智慧建筑，通過分布式測控系統等智慧樓宇技術，提高設備的使用效率，協同電熱氣等能源統籌。比如在汽車中運用更加高效低碳的動力系統，減少汽車尾氣的排放。比如在生產過程中使用高效低碳的生產策略，減少生產資源的浪費，減少生產過程中的碳排放。

 

碳封存指的是以捕獲并安全儲存的方式來取代直接向大氣中排放二氧化碳的技術，在最近幾年發展迅速。陸地生態系統對二氧化碳的吸收是一種自然碳封存的過程。此外，相當一部分的碳排放來自集中排放的場景，比如火力發電廠、煉鋼廠、化工廠、油井等。針對這些場景，碳封存的開發著重點是捕獲并分離二氧化碳，將其注入海洋或是深地層結構層中。

 

碳循環主要包括人工碳轉化和森林碳匯。人工碳轉化指利用化學或生物手段將二氧化碳轉化為有價值的化學品或燃料。比如使用氧化鈉或氫氧化鈉吸收二氧化碳。森林碳匯指森林植物吸收大氣中的二氧化碳并將其固定在植被或土壤中，從而減少該氣體在大氣中的濃度。具體的措施包括擴大森林覆蓋面積，挑選吸收能力好的植物進行栽培。

 

針對這四種主要的碳中和對策，預計2020—2050年全球碳中和目標下碳替代的貢獻度將逐步上升。對于發展中國家來說，首先要實現碳達峰。從發達國家的二氧化碳排放軌跡來看，碳排放呈倒U形趨勢，二氧化碳排放量觸及峰值之后持續下降。隨著工業化、城市化進程的推進，碳達峰是必然的、可期的自然過程。但在短期內不僅要促進提前達峰，還要求削峰、壓峰、拉低峰值水平，為碳中和預留空間。