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气候变化问题已经成为制约经济发展,影响社会福利的重要因素。本文设计了一个面向气候保护的多国经济模拟体系。本文建立的多国气候保护模型将全世界分为六个国家(地区),分别为中国,美国,日本,欧盟,前苏联地区,其他国家(除上面几个国家以外的地区合称为“其它国家”)。每个国家都以宏观动态经济模型为基础,通过碳的排放将各国的经济动态联系起来。模型可以用来分析各国不同气候保护政策下的社会经济影响。本文一共分为七章。下面就各章主要内容做一下简要说明。
在第一章中,我们探讨了政策模拟和气候保护政策模拟的发展进程,分析了气候保护的国际进程。针对当前气候保护政策模拟的研究进行了梳理,分析了我国独立开发多国气候保护模型的必要性和意义,阐述了建立多国气候保护模型遵循的气候保护思想。针对国际上多国气候保护模型存在的一些不足,选择从人地关系协调的角度独立开发多国气候保护模型。
在第二章,我们从面向对象的角度出发,对多国气候保护政策模拟系统进行了系统设计。针对气候保护的特点做了系统需求分析,以课题组长期工作完成的“中国气候保护决策支持系统”为基础,将原来特殊化的中国气候保护决策支持系统推广为一般的单国气候保护决策支持系统,再把他们具体化为指定的国家,然后把它们联系起来,形成一个世界环境的多国气候保护决策支持系统。建立“多国气候保护决策支持系统”,可以针对不同的情景,不同的方案进行政策模拟。在本章我们同时确定了系统设置的情景、模型求解的算法。
第三章是系统的模型体系与结构,该章是本文的重点之一。在这一部分,我们介绍了建立的“多国气候保护模型”的几个重要基础模型:人地关系协调意义下的内生经济学模型,RICE和FEEM-RICE模型。接着给出了模型的总体框架,并进一步对宏观动态经济模型的三个模块:宏观经济模块、气候变化模块和人地关系协调决策选择模块做了介绍,最后详细给出了多国宏观动态模型的方程体系。
在第四章是模型数据的采集。参数和变量是模型构成的基本元素,模型模拟结果的好坏,在很大程度上依赖于参数和变量的定义及取值是否合理、准确。尤其是涉及多个国家的气候和经济的数据,数据的采集是非常复杂的。本章对模型里涉及到的数据的来源和取值做了详细说明。
在第五章,我们使用面向对象的编程语言Delphi开发了多国气候保护模拟系统。在系统中,用户可以根据研究内容的不同选择情景方案,模型的初始变量可以通过用户输入而变动,一些模型参数根据也可以根据系统的进行调整。这些功能增强了模型的灵活性和实用性,这是独立开发模拟系统的一个优势。系统可以求解出政策模拟的结果,同时把结果保存于数据库并进行图形显示。至此,我们完成了面向气候保护的多国宏观动态经济模拟系统。
在文章的第六部分,我们使用开发的多国气候保护经济模拟系统针对一些减排情景进行了分析,得出的结论总结如下;
首先,在全球都不实施任何气候保护政策时,到2100年全球的碳排放将达到22.88GtC,是2005年的7.6GtC的3倍。全球地表温度将持续上升,到2100年将达到2.89℃。
其次,在全球都不实施任何气候保护政策时,中国碳排放量不断上升,但占世界份额量比较稳定,上升不大。2005年中国碳排放量占世界排放总量的18.6%;到2100年该值为27.7%。
第三,模拟发现,在全球都不实施任何气候保护政策时中国碳排放总量到2100年会处于一个较高的位置,但与世界其他国家相比,到2100年我国人均碳排放和人均累计碳排放仍处于较低水平。到2100年,中国人均碳排放量为3.6tC,是美国的38.88%,是日本的86.85%,仅比欧盟高出3%。从2005-2100年人均累计碳排放来看,在模型研究的六个国家(地区)里中国处于倒数第二位,为224.84tC,是美国的30.88%,是日本的68.13%,是欧盟的80.4%,是前苏联的64.42%。因此,在国际气候保护谈判中,除了考虑中国是一个发展中国家这个因素,还要考虑人均碳排放和人均累计碳排放低这个因素。
第四,合作情景的结果表明各国采取合作的方式减排将比都不实施任何减排政策有利。合作情景下全球碳累计排放比基准情景少排58.89%,温度少上升了0.71℃。在碳排放量下降的情况下,可以保证全球经济和效用的更快增长。模拟显示合作情景下全球累积GDP比基准情景高出1.95%。效用情况和GDP也很相似,合作情景下全球累积效用比基准情景高出1.34%。
第五,在合作情景里,从年减排率来看,除了日本的减排率较低,世界其他各国家的减排率都较为接近。从绝对减排量上来看,合作情景下中国2100年的碳排放量比基准情境下2005年上升43.39%,日本上升59.16%,前苏联上升2.4%,美国下降30.05%,欧盟下降32.01%。其他国家到2100年碳的排放基本保持在2005年的水平。
第六,通过非合作情景的模拟发现,在没有国际约束的情况下,主动性减排的情况就不会出现。这说明如果国际上不达成减排协议,那么将没有国家主动减排,而且这种状态下的效用要远低于合作状态。
第七,设定其他五个国家(地区)从2005年开始减排,中国选择不同时间开始减排的情景与中国从不减排的情景进行比较,发现参与减排都会给中国的经济带来损失,越早参与减排,GDP损失的越多。并且世界其他国家都从中国的减排方案中获得了利益。相比中国不实施减排的情况,世界其他国家的GDP和效用都是增加的。
第八,和讨论的中国不同时间开始减排的方案相似,美国实施减排政策与不实施减排政策相比,本国的累积GDP和效用损失,而世界其他国家累积GDP和效用增加。但是中国和美国的减排政策对世界的影响是有差别的。从对世界温度的影响来看,两国实施排放与不实施排放的影响程度较为接近。从对全球累积GDP的影响来看,美国的减排政策对全球GDP的影响要大于中国的减排政策对全球的影响。
总体上来分析,我们得到两个基本结论:第一,无论是从全球来看,还是对中国而言,合作情景是最有效率的,在保证GDP长期增长的基础上实现了温度的有效控制。也就是说全球达成减排协议进行气候保护对于全球和中国的经济及世界气候都是有利的;第二,在世界其他国家从2005年实施减排政策时,中国早开始减排和晚开始减排对中国的经济影响不大。也就是说如果世界其他国家开始减排,那么中国也可以开始实施减排政策。
文章的第七部分是全文的结论,对全文做了简要总结并对文章中的问题和未来的改进之处做了简要评述。