CEMF观点分享 | 模型方法剖析双碳路径的多重不确定影响
习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上向国际社会庄严承诺,“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和举措,力争于2030年前达到二氧化碳排放峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。这意味着,中国的二氧化碳排放需在未来不到10年的时间里达到峰值,并在达峰后不到30年的时间里实现碳中和。
顺利实现“双碳” 目标需要统筹平衡发展与减排、整体与局部、长期目标和短期目标以及政府和市场之前的关系。同时,低碳转型与自然系统、经济体系、能源体系、技术体系和管理体系有着紧密的联系,需要在不同时间和空间尺度上全面分析不同系统之间的联动关系,这依赖于通过系统性科学方法展开大量的情景模拟和实证研究。
气候变化综合评估模型(integrated assessment model,IAM)能够系统而定量地模拟自然环境与能源经济系统、社会系统之间的联动和相互作用,是气候经济分析和政策评估领域的有效工具。气候变化综合评估通常具备社会经济系统、能源系统、气候环境系统、影响评估模型及政策响应五个模块,可以用来模拟多维度政策措施对可持续发展目标和应对气候变化的影响,为政策响应指引方向。系统内部通过多元化动态交互机制实现跨系统的集成优化,这不仅能够实现系统、全面地探寻各部门可持续发展和应对气候变化的路径及战略措施,也为如何减少各系统间潜在权衡并且发挥协同效应提供了新思路。同时,IAM也可与土地利用、健康、生物多样性等不同功能模型实现动态耦合,实现社会、经济、气候和健康政策的协同评估。
气候变化综合评估框架
实现“双碳”目标的道路上面临着诸多不确定性
实现碳中和目标,意味着前所未有的深刻系统变革。我国2060年前实现碳中和的蓝图如何绘制,相应的低碳转型和气候变化应对方案可以导致怎样的社会经济影响,都有待进一步分析。气候变化综合评估模型是气候经济学的前沿研究领域,也被众多学者应用于我国中长期低碳转型路径和不同情景、假设下中国的低碳发展前景的研究当中。中国科学院大学段宏波教授指出,我国的“双碳”目标需要充分把握2030年碳达峰中期目标的发展机遇,为2060年长时间尺度碳中和目标打下坚实基础。但中长期规划不可避免地将受到多重不确定性的影响。
中国科学院科技战略咨询研究院副研究员莫建雷表示,“双碳” 目标下的政策制定与减排规划均面临不确定性带来的困扰。这些不确定性来自多个层面,包括排放空间、技术进步、能源市场、决策者的风险偏好、气候敏感性、其他不确定性事件的发生等维度。具体来看,不同温升目标情景下的碳排放分配具有较大差异,而目前设定的1.5-2度的温升目标还有很大的不确定性;可再生能源的未来发展趋势、成本和速度以及化石能源在未来的角色和定位和宏观供需形式也面临着巨大的不确定性;在决策者层面,微观经济主体企业以及政策制定者在做决策时都受各自的风险偏好和对未来风向管理方式、模式等因素影响;不同类别和基于不同算法的气候变化评估模型对于气候敏感性的假设和参数设定的分布空间目前较大,给模型研究成果带来不确定性。莫建雷副研究员表示现在的气候变化综合模型研究还不够,需要进行更加宏观的设计,并呼吁更多的研究人员加入进来研究气候变化综合评估领域中的不确定性问题,提出量化的、合适的结果。
不确定性事件的发生通常是不可预测的,但很可能对自然环境、能源经济和社会系统产生深远的影响。以新冠疫情为代表的突发事件给全球经济环境带来前所未有的冲击,更对中国经济发展带来了巨大的影响。安徽财经大学崔连标教授基于可计算的一般均衡模型评估了新冠疫情对中国能源经济环境的影响,研究中刻画了疫情防控非市场行为来真实模拟新冠疫情所带来的宏观影响。他指出,新冠疫情对中国经济发展的影响主要体现在劳动力减损。另外,新冠疫情在导致能源消费总量下降的同时,能源强度的反弹比较明显,并预计会持续一定时间。
“双碳” 背景下,中国的低碳减排工作任重而道远。综合评估模型所具有的多元复杂构造、多学科底层基础知识支撑,所支持的灵活的政策评估时空尺度选择,以及所能提供的定量全面的评估结果,赋予其其在气候经济分析和政策评估方面的独特优势,但综合评估框架对多重不确定性的融合建模和系统评估还有大量工作有待开展。段宏波教授指出,不少国外综合评估模型对中国的评估结果不够准确,对这些模型的二次开发和应用,难以灵活地嵌入或反应具有中国特色的政策影响传导机制。他呼吁中国学者加强自主模型方法的底层创新,填补国外模型不足,以为政策制定者提供科学合理的决策支持。
中国能源模型论坛
中国能源模型论坛(CEMF)由清华大学公共管理学院、清华大学产业发展与环境治理研究中心(CIDEG)与EDF共同发起成立,旨在为国内外的专业建模团队和决策者提供一个互动交流的平台,推动能源、经济、环境、人类健康和气候变化等领域的对话,推动中国能源与环境模型的能力建设,提升中国能源与环境决策的科学水平。
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