氣候變化綜合評估建模方法及其應(yīng)用研究.pdf

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1、氣候變化綜合評估建模方法及其應(yīng)用研究米志付2015年6月中圖分類號：X196UDC分類號：303氣候變化綜合評估建模方法及其應(yīng)用研究作者姓名米志付學(xué)院名稱管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院指導(dǎo)教師魏一鳴教授答辯委員會主席于景元研究員申請學(xué)位管理學(xué)博士學(xué)科專業(yè)管理科學(xué)與工程學(xué)位授予單位北京理工大學(xué)論文答辯日期2015年6月ClimateChangeIntegratedAssessmentModelsandTheirApplicationsCandidateName:Zhi-FuMiSchoolorDepartment:SchoolofManagementandEconomicsFacultyMentor:Pr

2、of.Yi-MingWeiChair,ThesisCommittee:Prof.JingyuanYuDegreeApplied:DoctorofPhilosophyinManagementMajor:ManagementScienceandEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:June2015研究成果聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是我本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作獲得的研究成果。盡我所知，文中除特別標(biāo)注和致謝的地方外，學(xué)位論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京理

3、工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的合作者對此研究工作所做的任何貢獻(xiàn)均已在學(xué)位論文中作了明確的說明并表示了謝意。特此申明。簽名：日期：北京理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要中國目前是世界上最大的碳排放國和能源消費(fèi)國，面臨著來自國際和國內(nèi)的雙重減排壓力。國際方面，中國碳排放隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展呈現(xiàn)出指數(shù)增長態(tài)勢，其碳排放路徑對全球2℃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有著決定性影響。而在國內(nèi)方面，中國面臨著減排難度增大、能源供應(yīng)不足及環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。中國提出“一帶一路”戰(zhàn)略，并創(chuàng)建亞洲基礎(chǔ)設(shè)施投資銀行，一方面為中國節(jié)能減排帶來新的挑戰(zhàn)，另一方面也為能源以及應(yīng)對氣候變化國際合作提供了新的機(jī)遇。中國不

4、能重復(fù)發(fā)達(dá)國家工業(yè)化階段無約束排放溫室氣體的發(fā)展模式，要努力探索出一條發(fā)展經(jīng)濟(jì)與應(yīng)對氣候變化雙贏的可持續(xù)發(fā)展之路。中國在氣候變化自然科學(xué)研究領(lǐng)域已具備了一定的科學(xué)積累，但在社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)影響評估方面仍然相對薄弱，氣候變化建模領(lǐng)域的學(xué)術(shù)前沿主要被西方國家所占據(jù)。大多數(shù)發(fā)達(dá)國家都有自己的綜合評估模型，它們在制定國家氣候政策以及應(yīng)對國際氣候變化談判中發(fā)揮了巨大作用。中國亟需從本國國情出發(fā)建立氣候變化綜合評估模型，為中國應(yīng)對氣候變化提供理論和數(shù)據(jù)支撐，提高在氣候變化領(lǐng)域的話語權(quán)。本論文面向國家應(yīng)對氣候變化重大戰(zhàn)略需求和氣候政策建模研究國際前沿，圍繞氣候變化綜合評估建模方法及其應(yīng)用展開研究。采用運(yùn)籌

5、學(xué)、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、博弈論、投入產(chǎn)出分析、多準(zhǔn)則決策以及文獻(xiàn)計(jì)量等理論與方法，分別從全球、國家以及地區(qū)三個層次建立氣候變化綜合評估模型，模擬經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境以及氣候變化之間的復(fù)雜關(guān)系，取得以下創(chuàng)新性的工作：(1)將碳配額交易機(jī)制引入RICE模型，在同一平臺下比較了支付能力、平等主義、祖父原則及歷史責(zé)任四種氣候政策公平性原則對社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的影響。結(jié)果顯示，全球合作能有效促進(jìn)減緩氣候變化進(jìn)程。全球2000?2100年累積CO2排放在非合作博弈情景下是合作情景下的2.29倍。從全球角度看，祖父原則造成的損失最小，但發(fā)展中國家的利益受到較大損失。對中國而言，優(yōu)先選擇的公平性原則依次為支付能力、歷史責(zé)

6、任、平等主義以及祖父原則。中國的“歷史責(zé)任”和“人均”優(yōu)勢隨著碳排放的快速增長正在逐漸減弱。(2)基于投入產(chǎn)出表建立了評估經(jīng)濟(jì)、能源與氣候變化的動態(tài)優(yōu)化模型——I北京理工大學(xué)博士學(xué)位論文IMEC模型。在社會福利最大化的目標(biāo)下，綜合經(jīng)濟(jì)增速、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)及能源效率等方面，探索了中國的低碳發(fā)展路徑。中國要實(shí)現(xiàn)2030年碳排放峰值目標(biāo)，GDP年均增速到“十五五”需控制在5%以下，2030年后需低于4.5%。在保證“十二五”?“十五五”GDP年均增速分別不低于7.5%、6.5%、7.5%及4.5%的前提下，中國碳排放最早2026年達(dá)到峰值。和碳排放2030年達(dá)峰相比，提前達(dá)峰可減少1.18

7、–5.40%的CO2排放，但會造成1.41–12.53%的GDP損失。(3)綜合碳排放、效率、非化石能源和氣候政策四方面，基于15個客觀指標(biāo)構(gòu)建了氣候變化減緩指數(shù)（CCMI），評價(jià)和解讀了中國省級的減緩氣候變化政策效果。長江中游地區(qū)和南部沿海地區(qū)在減緩氣候變化方面表現(xiàn)較好，而西北地區(qū)的平均表現(xiàn)較差。氣候變化減緩指數(shù)與能源自給率之間存在負(fù)向線性關(guān)系，因此資源稟賦在減緩氣候變化策略中應(yīng)該得到重視。此外，氣候變化減緩指數(shù)與社會發(fā)展水平?jīng)]有