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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。本文设计了一个多国GDP溢出背景下的气候保护模拟分析系统开展对多国经济进行模拟。本文建立的多国GDP溢出背景下的气候保护模拟分析系统将全世界上划分为六个国家(地区)作为研究对象,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”)。
本文在建立溢出模型中,只讨论中国、美国、日本和欧盟这四个国家和地区,一方面在经济总量和气候保护的作用,都占世界的绝大部分,具有代表性,这四个国家(地区)相互之间的经济联系相当的紧密,相互之间的GDP溢出显著,另一方面从多国GDP溢出建模和GDP溢出数据的可获得性考虑,使得前苏联地区和世界其他地区在本系统中未能考虑。每个国家都以宏观动态经济模型为基础,通过GDP溢出和碳排放将各国的经济动态联系起来。模型可以用来分析考虑GDP溢出和不考虑GDP溢出情景下,各国不同气候保护政策对社会经济的影响。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分析系统的必要性和意义,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,继承课题组人地关系协调的思想,嵌入多国GDP溢出模型独立开发多国气候保护模型分析系统。
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,将原来多国气候保护决策支持系统,利用多国GDP溢出模型,独立开发了一个存在溢出环境的多国气候保护决策支持系统。可以针对考虑GDP溢出的不同情景,不同的方案进行政策模拟,并进行比较分析。
第三章是系统的模型体系与结构,包括: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四个模块:宏观经济模块、气候变化模块、人地关系协调决策选择模块和多国GDP溢出模块做了介绍,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GDP溢出背景下的多国气候保护模拟分析系统。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,一些模型参数也可以根据最新的权威研究成果的进行调整。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GDP溢出背景下的多国气候保护模拟分析系统针对一些减排情景进行了分析,得出以下结论:
首先,基准情景1的模拟结果看出,发展中国家的中国、前苏联地区和世界其他地区的GDP增长较为迅速,而美国、日本和欧盟发展相对比较平稳。从GDP值来看,中国将在2042年开始超过日本,在2077年和2090年分别超过欧盟和美国。
其次,基准情景1的模拟结果表明中国在模拟期间内,碳总排放量增加很快。在情景1,到2020年我国的碳总排放量超过美国,达到1.898GtC,成为第一大排放国,到2100年中国将达到5.22GtC,相比2005年增长了245.34%,总排放量占世界排放量的26.14%。但是从人均碳排放量来看,2100年中国的人均碳排量仅仅比日本和世界其他地方高,人均累计碳排放(2005-2100年)只比世界其他地区高,处于六个国家(地区)的倒数第二。在各国不采取任何气候保护措施的情况下,尽管中国碳排放总量到2100年会处于一个较高的位置,但人均碳排放和人均累计碳排放跟其他国家地区相比仍较低。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。如果要求中国减排的话,美国、日本和欧盟必须比中国有大的多的减排手段,而且前苏联地区也应该减排。
再次,情景1的模拟结果表明到2018年全球地表平均温度将首次超过1℃,达到1.009℃,到2067年全球地表平均温度将首次超过2℃,达到2.015℃,2080年全球地表平均温度上升2.344℃,到2100年地表平均温度上升2.753℃,比2010年上升了1.887℃。
第四,在情景2的各子情景模拟分析表明,一方面在减排率确定的情况下,在制定减排策略时,在减排方式的设定上,中国、日本和前苏联地区相对降低生产减少的比例,其次是能源替代的比例,适当增加增汇的比例,这样的综合减排策略将减小对中国、日本和前苏联地区的GDP累积值减少的影响。美国和欧盟相对降低生产减少的比例,其次是增汇的比例,相对增加能源替代的比重,可以相对减小综合减排策略对美国和欧盟的GDP累积值减少的影响。在各国减排率一定的情况下,减排方式的不同带来的减排效果差异不大,要取得较好的减排效果,必须加大减排率,才能使得碳排放量减低,全球温度变化减小。
第五,在情景2的各子情景模拟结果发现,在综合性减排手段下,一定的减排率和减排方式,最终将使得各国家和地区得到减排的好处,减排有利于全球经济的发展。由于减排情景的不同,特别是各国(地区)的减排率的大小的不同,总体上世界其他地区在减排中率先获得好处,接下来是日本,其他国家和地区获得好处的时间差不多。
第六,对全球温度上升控制在不超过2℃的目标的情景的模拟结果可以看出,要实现全球到2100年实现全球温度上升不超过2℃的目标,是有一定的困难的,不仅是各国(地区)要同时进行减排(从2009年开始),而且减排率很大(如情景a中各国地区减排率为53%),特别是发展中的中国、前苏联地区和世界其他地区也要承担很大的减排任务,这跟实际的情形不符,这三个国家和地区做不到这样的减排任务,而且在减排初期,对各国经济影响较大。虽然到2100年实现全球温度上升不超过2℃的目标的需要付出相当大的努力,但是从长远来看,到2100年与基准情景1比较,呈现全球GDP和各国GDP损失的减小和全球地表平均温度的显著下降的趋势,实现到2100年全球温度上升不超过2℃的目标还是有一定的意义的。
第七,情景3各子情景是针对中国不同的减排进入时间进行模拟。相对中国不减排的情景1,中国减排的四个情景都会给中国的经济带来损失,而且越早参与减排,GDP损失的越大。中国减排将对气候保护做出很大的贡献,结合在中国各减排情景下,中国的GDP值变化不是很大的特点,可以在全球气候谈判中处于更加灵活的地位。由于我国是发展中的国家,一味要求中国减排是是不合理的,我国作为发展中的大国,可以通过以CDM的方式成为发达国家达到减排目标的重要方式。面临发达国家对我国的减排压力,我国可以要求发达国家提高技术和资金的支持,以便我国更好的走低碳经济的道路,符合中国走资源节约型和环境友好型社会的要求。
总结以上结论,我们得到:第一,在考虑GDP溢出的情景下,全球实行减排政策,对全球地表平均温度的降低起到一定的作用,起到气候保护的作用,最终将使得各国家和地区得到减排的好处,减排有利于全球经济的发展。要达到较好的减排效果,主要是在于减排率的大小,各国(地区)减排方式的不同造成总的碳排放量和全球地表温度的降低变化不大;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。