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愈演愈烈的全球气候变化问题已经开始威胁到全人类的生存环境,由人类活动所导致的温室气体排放也已被大多数学者认为是温室效应形成的最主要原因。中国作为全球最大碳排放国家,同时也是最大的发展中国家,其应对气候变化策略的制定和实施对于本国乃至全球应对气候变化的效果均具有较大的影响。因此,本文基于DEMETER模型(DE-carbonisation Model with Endogenous Technologies for Emission Reductions)和WITCH模型(World Induced Technical Change Hybrid model)建立中国多部门和全球-中国多区域两套综合评估模型体系,重点考察了气候减排背景下中国应对气候变化政策的减排表现。此外,除了减缓温室气体之外,应对气候变化还有另外一条路径,即采取适应措施以适应当前和未来的潜在气候损失。合理投资并实施一定程度的适应措施对于中国应对气候变化具有非常重要的意义。同时,不同经济部门遭受的气候损失水平具有一定的差异性。因此,本文应用研究的重点也放在从部门细分的角度来考察全球温控目标和中国自主减排贡献目标下,不同部门应对气候变化行为和碳排放路径的差异性。当然,全球气候变化问题所导致的气候损失存在较大的不确定性,评估气候损失方式的差异性对优化应对气候问题的行为具有较大的影响,依托建立的中国综合评估模型考察并探索不同气候损失评估方式对中国减缓和适应措施的优化选择的影响是本文另一个研究重点。 除此之外,从全球和中国多区域细分层面探究应对气候变化背景下不同地区的经济发展、能源消耗以及低碳能源技术发展的演变轨迹是本文另一个研究重点。前面中国层面的气候政策评价研究主要关注的是不同评价体系下中国气候政策的减排表现评价,以及经济部门间气候措施应对效果的差异性等问题,而对全球乃至中国不同地区的低碳能源技术演变规律关注不够。而这些工作的展开有助于学者和政策制定者更深入了解全球温控目标下中国各地区未来低碳能源技术演变规律的差异性,以制定更为合理的区域低碳能源技术发展规划。通过对这些研究重点进行综合评估建模研究,本文进一步总结了气候变化领域综合评估模型的应用边界,并以此从理论建模、应用研究和政策设计三方面对综合评估建模应用做进一步探讨。总结起来,全文的结论主要有以下几点: (1)碳税和可再生能源补贴组合政策可以有效控制减排成本,但考虑其成本收益性时,单一碳税政策可能具有更好的减排表现。此外,这些气候措施的减排成本会随着本国相对其他世界的减排压力上升而上升,然而如果考虑气候措施的成本收益性时,这些措施的成本收益比会反之下降。 (2)中国固定碳税、动态碳税和碳税-可再生能源补贴组合政策在减排初期均依靠大幅度降低能源消费来达到减排目的,随着非化石能源技术竞争力的提升,减排中后期则主要依靠无碳能源替代进行减排,相比于碳税政策,组合政策对于消费下降这一减排选项的依赖程度最小。 (3)为了达成全球450ppmv(parts-per-million by volume)浓度目标和中国CO2排放2030年达峰目标,中国需要持续在减缓类气候投入方面做出努力。此外,在考虑气候损失反馈的社会福利最大化目标条件下,中国需要于2040年左右投入一定规模的适应类气候支出,以更好地应对气候变化所带来的经济损失。从长期的角度来看,在中国包含减缓和适应措施的投资组合能够应对和避免更多的气候损失。 (4)从中国不同经济部门的碳排放达峰路径来看,中国第三产业部门的CO2排放达峰时间将早于全国CO2排放达峰时间,于2025年左右达峰,而中国第二产业部门CO2排放达峰时间将晚于全国CO2排放达峰时间,于2035年左右达峰,但是第二产业部门在2035年以前CO2排放将保持非常缓慢的上升趋势。 (5)由于气候损失评估的巨大不确定性,中国不仅需要重视减缓类应对气候变化措施,同样需要重视适应类措施应对气候变化的效果,尤其是在本世纪中后期,需要依靠更多的适应类措施才能更好的应对可能出现的巨大气候损失。通过Burke等(2015)提出的气候损失评估方程相比于通过Manne等(1995)提出的气候损失评估方程所评估的中国气候损失水平更高,二者估值在2100年的差距达2.15%的GDP占比。 (6)中国在制定气候政策时不仅需要考虑何时投入,而且还需要根据未来可能出现的不确定性考虑合理调整气候支出的投入规模。中国最优的减缓和适应气候变化支出路径和应对效果对于气候损失评估方程中参数的不确定性表现较为稳健,且对Burke等(2015)提出的气候损失评估方程的参数β敏感性更强。 (7)全球和中国为达成2摄氏度温控目标,需要付出较大的经济成本,且GDP的下降幅度会逐渐增大,不同于其他地区,中国西部地区GDP的下降幅度在2070年以后会逐渐减少。除了需要付出较大的经济成本,为应对全球气候变化问题,全球层面乃至作为最大排放国的中国,均需要通过控制化石能源消费以减缓温室气体的排放。 (8)中国低碳能源技术的消费量在未来将占全球相应低碳能源技术总消费量较高的比例,中国各地区间的低碳能源技术发展路径存在较大的差异,风电在中国乃至各地区低碳能源技术发展中将起到关键的作用。