北京大学LEEEP课题组多篇研究论文被IPCC AR6正面引用
继受联合国环境规划署(UNEP)邀请作为唯一中国籍主笔作者撰写了UNEP环境变化旗舰报告《全球环境展望6:城市》之后,北京大学LEEEP课题组成员戴瀚程研究员再受联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)委任,参与撰写了联合国气候变化旗舰报告《IPCC第六次评估报告(AR6)》第三卷,作为AR6第三卷全球448位贡献作者中5位来自中国大陆机构的学者之一,协助本章主笔作者撰写了全球温室气体排放社会经济驱动力等方面内容。与此同时,戴瀚程研究员也受国家科技部和国家节能中心邀请,两次代表中方审阅《IPCC AR6》第三卷决策者摘要。
据统计, LEEEP组共有14篇基于IMED等综合评估模型分析低碳转型政策减排效果、经济代价和协同效益的研究论文被IPCC AR6中11个章节正面引用20次,其中2篇论文被第一工作组报告引用2次,13篇论文被第三工作组报告10个章节引用18次。相关研究工作为提升学界对气候变化的环境健康影响及低碳转型政策效果评估做出了一定贡献。
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1 【WGI,第六章、WGIII,第三章、第十三章】 Xie, Y., H. Dai, X. Xu, S. Fujimori, et al., 2018: Co-benefits of climate mitigation on air quality and human health in Asian countries. Environment International, 119, 309–318. 文章基于IMED/HEL健康模型量化了减缓气候变化对亚洲空气质量和人类健康的共同效益,被WGI,第六章(短寿命气候影响因素)、WGIII,第三章(长期减缓路径)、第十三章(国家及亚国家政策制度)引用3次。(doi:10.1016/j.envint.2018.07.008)
2 【WGI,第六章、WGIII,附录III】 Fujimori, T. Hasegawa, T. Masui, K. Takahashi, D. S. Herran, H. Dai, Y. Hijioka, and M. Kainuma, 2017: SSP3: AIM implementation of Shared Socioeconomic Pathways. Glob. Environ. Chang., 42, 268-283, 文章使用AIM/CGE(亚太综合评估/可计算一般均衡)对共享社会经济路径(SSPs)进行量化,作为IPCC旗舰情景,被WGI,第六章(短寿命气候影响因素)、WGIII,附录III(情景与模型方法)引用2次。(https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2016.06.009)
3 【WGIII,第二章、第四章】 Jiang, K., C. He, H. Dai, J. Liu, X. Xu, 2018: Emission scenario analysis for China under the global 1.5 °C target. Carbon Manag., 9(5), 481–491, 文章基于IPAC模型研究超越2℃目标路径的关键选项,对中国在全球1.5℃路径和预算下的情况进行了分析,被WGIII,第二章(排放趋势与驱动因素)、第四章(近中期减缓与发展路径)引用2次。(doi:10.1080/17583004.2018.1477835)
4 【WGIII,第三章】Mittal, S., H. Dai, S. Fujimori, T. Hanaoka, and R. Zhang, 2017: Key factors influencing the global passenger transport dynamics using the AIM/transport model. Transp. Res. Part D Transp. Environ., 55, 373–388. 本文通过结合行为参数和运输技术细节,开发了自下而上的AIM/交通模型。WGIII,第三章(长期减缓路径)引用1次。(doi:10.1016/j.trd.2016.10.006)
5 【WGIII,第四章】Dai, H., H. Zhang, and W. Wang, 2017: The impacts of U.S. withdrawal from the Paris Agreement on the carbon emission space and mitigation cost of China, EU, and Japan under the constraints of the global carbon emission space. Adv. Clim. Chang. Res., 8(4), 226–234, 文章基于IMED/CGE模型分析了全球碳排放空间约束下美国退出《巴黎协定》对中、欧、日碳排放空间和减缓成本的影响,被WGIII,第四章(近中期减缓与发展路径)引用1次。(doi:10.1016/j.accre.2017.09.003.)
6 【WGIII,第四章】Dai, H., X. Xie, Y. Xie, J. Liu, and T. Masui, 2016: Green growth: The economic impacts of large-scale renewable energy development in China. Appl. Energy, 162, 435–449. 文章通过使用IMED/CGE模型量化了中国大规模发展可再生能源促进碳减排和经济增长的作用,被WGIII,第四章(近中期减缓与发展路径)引用1次。(doi:10.1016/j.apenergy.2015.10.049)
7 【WGIII,第四章】Wu, R., H. Dai, Y. Geng, Y. Xie, and X. Tian, 2019: Impacts of export restructuring on national economy and CO2 emissions: A general equilibrium analysis for China. Appl. Energy, 248, 64–78, 文章基于IMED/CGE全球模型评估中国的出口结构调整以及气候变化减缓可能引起的潜在经济和环境影响,被WGIII,第四章(近中期减缓与发展路径)引用1次。(doi:10.1016/j.apenergy.2019.04.024)
8 【WGIII,第四章】Zhang, H.-B., H.-C. Dai, H.-X. Lai, and W.-T. Wang, 2017: U.S. withdrawal from the Paris Agreement: Reasons, impacts, and China’s response. Adv. Clim. Chang. Res., 8(4), 220–225, 文章结合定性和定量分析方法,解释了美国决定退出《巴黎协定》背后的驱动力,并评估了这种退出对协定履约前景的影响,被WGIII,第四章(近中期减缓与发展路径)引用1次。(doi:10.1016/j.accre.2017.09.002)
9 【WGIII,第三章、第五章】Fujimori, S., M. Kainuma, T. Masui, T. Hasegawa, and H. Dai, 2014: The effectiveness of energy service demand reduction: A scenario analysis of global climate change mitigation. Energy Policy, 75, 379–391. 文章AIM/CGE模型对2015-2050年期间各种情景下建筑、交通和工业部门减少能源服务需求的效果进行量化,WGIII,第三章(长期减缓路径)、第五章(减缓的社会服务需求)引用2次。(doi:10.1016/j.enpol.2014.09.015)
10 【WGIII,第六章】Su, Q., H. Dai, Y. Lin, H. Chen, and R. Karthikeyan, 2018: Modeling the carbon-energy-water nexus in a rapidly urbanizing catchment: A general equilibrium assessment. J. Environ. Manage., 225, 93–103, 文章结合IMED/CGE和系统动力学与水环境模型(SyDWEM),对中国快速城市化流域的未来能源使用、二氧化碳排放、经济增长、水资源压力和水质变化等方面进行预测,被WGIII,第六章(能源系统)引用1次。(https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.07.071.
11 【WGIII,第八章】Xie, Y., H. Dai, and H. Dong, 2018: Impacts of SO2 taxations and renewable energy development on CO2, NOx and SO2 emissions in Jing-Jin-Ji region. J. Clean. Prod., 171, 1386–1395, 文章基于IMED/CGE模型针对污染相对严重的京津冀地区研究缓解碳排放和空气污染物排放的潜力,被WGIII,第八章(城市系统)附录引用1次。(doi:10.1016/j.jclepro.2017.10.057)
12 【WGIII,第三章、第十章】 Zhang, R., S. Fujimori, H. Dai, and T. Hanaoka, 2018: Contribution of the transport sector to climate change mitigation: Insights from a global passenger transport model coupled with a computable general equilibrium model. Appl. Energy, 211, 76–88. 文章建立了AIM/交通模型,并将旅客的选择方式和交通技术细节考虑其中。被WGIII,第三章(长期减缓路径)、第十章(交通)引用2次。(doi:10.1016/j.apenergy.2017.10.103)
13 【WGIII,第十一章】Cao, Z., G. Liu, S. Zhong, H. Dai, and S. Pauliuk, 2019: Integrating Dynamic Material Flow Analysis and Computable General Equilibrium Models for Both Mass and Monetary Balances in Prospective Modeling: A Case for the Chinese Building Sector. Environ. Sci. Technol., 53(1), 224–233, 文章集成动态物质流分析和可计算的一般平衡模型,评估了建筑行业的社会经济影响,被WGIII,第十一章(工业)引用1次。(doi:10.1021/acs.est.8b03633)
14 【WGIII,附录III】Fujimori, S., H. Dai, 2020: Measuring the sustainable development implications of climate change mitigation. Environ. Res. Lett., 15, 85004, 文章基于AIM/CGE模型展示了与二氧化碳减排相关的可持续发展目标影响,被WGIII,附录III(情景与模型方法)引用1次。(https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab9966)
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IMED模型介绍
适用于国家、省级及全球多层次的能源—环境—经济可持续发展综合评估模型(IMED模型)是全球为数不多的由中国学者自主开发的主流复杂系统综合评估模型之一,模型从底层数据和源代码架构均由北京大学能源环境经济与政策研究室(LEEEP)开发并维护。
IMED模型体系聚焦于模拟社会经济运行和能源供需系统(图 1),具体包括宏观经济模型(IMED|CGE)、能源技术优化模型(IMED|TEC)、系统核算模型(IMED|HIO)和人群健康模型(IMED|HEL)几大模块,并有不断完善的经济、能源、环境、资源数据库作为坚实的数据支撑,作为国家和省级相关机构的制定能源环境与气候政策的重要决策支持工具,分析碳中和目标下社会经济绿色低碳转型的成本和效益。通过模型之间的耦合分析,IMED模型体系旨在以系统和定量的方法,在市区、省级、国家、全球等不同尺度上,模拟未来经济增长、产业转型和收入增长对能源和资源消耗、温室气体和环境污染物排放及脱钩的影响,评估采取何种政策措施组合低成本高效益地实现绿色低碳转型,进而减缓转型的负面影响并改进地球环境和人类的健康水平,助力我国及全球实现碳达峰碳中和目标、“美丽中国”目标及全球可持续发展目标。
图 1. IMED综合评估模型体系总览
基于IMED综合评估模型体系的最新研究
十余年来,LEEEP课题组成员基于IMED模型系统解析了经济发展与资源投入和空气污染脱钩机制,评估了不同减排政策组合的经济代价和协同效益,在Cell子刊One Earth等国内外能源环境经济与政策领域核心期刊上发表80余篇研究论文,为我国和全球绿色低碳转型路径优化提供了科学支撑。IMED模型架构、LEEEP团队介绍及基于IMED模型的近百篇文章综述可参见《IMED模型手册》(图 2)或相关推送:IMED综合评估模型体系介绍。
图 2. IMED模型架构、研究团队及研究进展介绍
阅读链接:
https://www.jianguoyun.com/p/DVrcIwsQlL7CBhjE13M
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小知识
IPCC气候变化评估报告(IPCC AR)
政府间气候变化专门委员会(IPCC)是评估气候变化相关科学的联合国机构。IPCC于1988年由联合国环境规划署和世界气象组织建立,旨在为政治领导人提供关于气候变化及其影响和风险的定期科学评估,并提出适应和减缓战略。IPCC设有三个工作组:
第一工作组:气候变化的自然科学基础
第二工作组:影响、适应和脆弱性
第三工作组:减缓气候变化
IPCC 还有一个国家温室气体清单专题组,负责制定测量排放量和清除量的方法。IPCC的评估报告为各级政府提供可用于制定气候政策的科学信息,也是应对气候变化国际谈判的关键素材。
IPCC AR6 WGⅢ
IPCC AR6 WGⅢ报告(《气候变化2022:减缓气候变化》)对于气候变化减缓进展和承诺进行了重新评估,同时分析了全球重要的排放源,系统地评估了国家气候承诺对全球长期排放目标的影响。WGIII 2022发布的最新报告中以下几个主要特色:
一是在关于减缓的社会方面的新章节中探讨了“需求方”,即推动消费和温室气体排放的一方。二是增加了一个跨部门章节,介绍了跨部门的减缓方案,包括二氧化碳移除技术。三是新增一个关于创新、技术开发和转让的章节,描述了如何在精心设计的政策指导下,在国家层面上建立完善的创新体系,以促进减缓、适应和实现可持续发展目标,同时避免不良后果。此外,AR6 WGIII还凝练突出了经济因素驱动、技术进步以及大规模城镇化发展对温室气体排放的重要影响,新增对于存量长寿命周期基础设施排放评估以及分析合理的全球政策体系对减碳的影响等。
IPCC AR6 WGⅢ 第二章的主要结论
2021年,作为AR6 WG3第二章贡献作者,戴瀚程研究员与本章主要作者联名在ERL发文,揭示了全球各地区分部门的温室气候排放趋势。IMED文章快讯 | 我们需要逆转趋势来阻止全球变暖。
自1850年以来,全球累计二氧化碳净排放量为24000(±2400) 亿吨。自2010年以来,全球温室气体排放量持续增长,2019年达到590(±66)亿吨CO2当量。2010-2019年十年间的年平均温室气体排放量为560亿吨CO2当量,比2000-2009年年均排放高约91亿吨CO2当量,是有记录以来最高的十年平均数。作为比较,为了将全球升温保持在1.5℃以内,剩余的碳预算约为4000±2200亿吨,为了将全球升温保持在2℃以内,剩余的碳预算约为12000±2200亿吨。也就是说,全球1850年以来累计碳排放量逼近1.5°C和2°C目标的碳排放预算,其中的一多半(58%)是1990年前排放的。
从部门角度来看,2019年全球温室气体排放的34%(200亿吨CO2当量)来自能源部门,24%(140亿吨CO2当量)来自工业部门,22%(130亿吨CO2当量)来自农业、林业和其他土地利用部门,15%(8.7亿吨CO2当量)来自运输部门,5.6%(33亿吨CO2当量)来自建筑部门。考虑到能源使用的间接排放,工业和部门排放的相对占比分别上升到34%和16%。
全球COVID-19大流行在2020年导致化石燃料和工业过程产生的二氧化碳排放量急剧下降;与2019年相比,2020年全球因化石燃料燃烧和工业过程的碳排放量下降了约5.8%(5.1%-6.3%),总共大约22(19-24)Gt CO2 。然而,到2020年12月底,排放量在全球范围内出现了反弹。
编辑&排版:戴瀚程、朱衍磊、马啸天、周子乔
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