全球温室气体排放快速增长的趋势及其引起的气候变化导致的不利影响，正在不断增加全球控制温室气体排放、共同应对气候变化的紧迫性。目前主要排放大国，特别是中美两国在气候谈判中的分歧和谈判策略的差异，被认为是影响未来谈判走向的重要因素之一，因此本研究构建模型并模拟各国在气候谈判中的行为策略过程及其影响。在识别并模型化气候变化投资对各国效用的正面、负面和外溢影响的同时，本研究引入博弈分析工具，构建了气候谈判博弈策略选择的理论分析模型，并在此基础上对中美在气候谈判中的博弈策略进行模拟研究，同时对核心参数展开敏感性分析，检验模拟结果稳健性，并挖掘深层次政策意义。中美气候谈判博弈结果表明，当缺乏有效的合作保障机制时，两国的非合作博弈策略难以实现全球的2℃控温目标。虽然中美两国存在通过合作博弈实现帕累托改进的空间，但先动劣势的存在和合作意愿的差异导致了中美合作博弈情景难以自发实现。博弈结果进一步强调，有效的技术、资金补偿机制，对于促使包括中国在内的新兴发展中国家积极参与全球合作框架具有重要意义。敏感性分析结果佐证博弈结论的同时，还进一步发现，通过调整产业结构等方式提高本国经济对气候变化的抗波动能力，对于优化本国在气候谈判中的策略、提高效用水平具有重要作用。模型结果同时建议，当中国未来经济面临GDP增速放缓、社会风险偏好和时间贴现率提高时，中国相应的最优反应策略和均衡投资水平都需要策略性下调。本研究在给出中美气候谈判博弈理论分析工具、模拟测试和敏感性分析的同时，也为评估国际气候谈判政策有效性、改善中国气候谈判对策提供了分析方法。