气候变化综合评估模型与应用

　　气候变化综合评估模型（integratedassessmentmodel，IAM）是气候经济学前沿研究领域。IAM通过整合经济系统和气候系统，实现在同一平台下直接比较应对气候变化的成本和收益。本书在全面介绍气候变化综合评估模型的基本概念和发展历程、研究现状和研究热点、关键问题、典型气候变化综合评估模型的基础上，聚焦北京理工大学能源与环境政策研究中心（CEEP-BIT）自主设计研发的中国气候变化综合评估模型（China’sclimatechangeintegratedassessmentmodel，C3IAM），系统描述其方法论和总体框架，逐一剖析各组成模块的基本架构、核心方程以及典型应用示例，并对C3IAM不同模块之间的耦合方式和社会经济数据的处理进行专门说明。作为C3IAM模型的典型应用，研究提出全球气候变化减缓策略与途径。

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目录
前言
Preface
第1章 气候经济学与综合评估模型 1
1.1 全球气候治理具有高度复杂性 2
1.2 气候政策的有效设计需要兼顾经济成本与收益 3
1.3 气候经济学的内涵 6
1.4 综合评估模型是气候经济学的集中体现 7
1.5 本章小结 8
第2章 气候变化综合评估模型发展历程和现状 10
2.1 概念的形成与发展 11
2.2 研究现状 11
2.3 研究热点及关键问题 14
2.3.1 不确定性 14
2.3.2 公平性 14
2.3.3 技术进步 16
2.3.4 减排机制 17
2.4 代表性的综合评估模型 18
2.4.1 DICE/RICE 20
2.4.2 IMAGE 22
2.4.3 MESSAGE 23
2.4.4 GCAM 23
2.4.5 AIM 23
2.4.6 C3IAM 24
2.5 本章小结 24
第3章 建模方法 25
3.1 气候变化综合评估模型体系 26
3.1.1 C3IAM模型框架 26
3.1.2 宏观经济模块C3IAM/EcOp 26
3.1.3 微观经济模块C3IAM/GEEPA 28
3.1.4 气候系统模块C3IAM/Climate 29
3.1.5 土地利用模块C3IAM/EcoLa 29
3.1.6 能源技术模块C3IAM/NET 32
3.2 排放情景 33
3.3 本章小结 34
第4章 宏观经济模块：EcOp 36
4.1 基本概念 37
4.1.1 合作与非合作动态博弈 39
4.1.2 数据来源 41
4.1.3 社会经济发展情景设置 45
4.2 非合作博弈减排机制设计 51
4.2.1 自主减排机制设计 51
4.2.2 减排情景与求解算法 53
4.2.3 自主减排情景结果分析 54
4.2.4 敏感性分析 58
4.3 合作博弈减排机制设计 63
4.3.1 减排情景与求解算法 64
4.3.2 多种合作情景的对比分析 65
4.3.3 合作减排情景的效果分析 67
4.4 本章小结 72
第5章 微观经济模块：GEEPA、MR.CEEPA 73
5.1 基本介绍 74
5.1.1 基本原理 74
5.1.2 生产子模块 74
5.1.3 收入支出子模块 78
5.1.4 外贸子模块 78
5.1.5 投资子模块 78
5.1.6 排放子模块 79
5.1.7 宏观闭合 79
5.1.8 市场出清 80
5.1.9 核心数据来源 80
5.2 国际贸易的经济环境影响研究 81
5.2.1 情景设置 82
5.2.2 贸易摩擦的事后影响评估 83
5.2.3 贸易摩擦未来发展的影响预测 90
5.2.4 对气候变化的影响 94
5.2.5 灵敏度分析 95
5.3 促进参与气候减排的机制比较研究 96
5.3.1 情景设置 97
5.3.2 对碳排放的影响 98
5.3.3 对GDP的影响 100
5.3.4 对福利的影响 103
5.3.5 对就业的影响 104
5.3.6 灵敏性分析 105
5.4 本章小结 107
第6章 能源技术模块：NET、GCOP 108
6.1 国家能源技术模型(C3IAM/NET) 109
6.1.1 C3IAM/NET模型介绍 109
6.1.2 C3IAM/NET模型体系 110
6.1.3 电力行业(NET-Power)模型 116
6.1.4 钢铁行业(NET-IS)模型 118
6.1.5 水泥行业(NET-Cement)模型 119
6.1.6 化工行业(NET-Chemical)模型 119
6.1.7 交通行业(NET-Transport)模型 120
6.2 全球CCUS源汇匹配优化模型(C3IAM/GCOP) 121
6.2.1 目标函数 121
6.2.2 模型约束 122
6.3 碳中和背景下中国碳排放路径研究 123
6.3.1 情景设置 123
6.3.2 碳中和总体路径 125
6.3.3 行业排放和减排责任 126
6.4 本章小结 128
第7章 气候系统模块：Climate 129
7.1 基本原理 130
7.1.1 地球系统模式 130
7.1.2 碳循环过程 132
7.1.3 气候模型的简化 135
7.1.4 简化气候模型整体框架 136
7.1.5 C3IAM/Climate模型框架 139
7.2 BCC-CSM模拟模型 139
7.2.1 平均态温度模拟模型 140
7.2.2 波动态温度模拟模型 141
7.2.3 未来温度时空变化模拟 141
7.3 本章小结 143
第8章 气候影响模块：Loss 144
8.1 基本原理 145
8.1.1 宏观经济影响评估子模块 145
8.1.2 农业影响评估子模块 146
8.1.3 人体健康影响评估子模块 147
8.1.4 极端事件影响评估子模块 148
8.2 应用：未来气候变化影响评估 148
8.2.1 宏观经济 149
8.2.2 农业 151
8.2.3 人体健康 154
8.2.4 极端事件 156
8.3 本章小结 163
第9章 土地利用模块：EcoLa 164
9.1 基本原理 165
9.1.1 食物需求 165
9.1.2 土地生产活动生物物理参数 165
9.1.3 土地利用分配 166
9.2 全球土地利用变化格局分析 171
9.2.1 情景设置和主要数据来源 171
9.2.2 主要结果 172
9.3 本章小结 175
第10章 模型的耦合技术 176
10.1 双向耦合方法 177
10.1.1 嵌入式耦合 177
10.1.2 交互式耦合 178
10.2 已有的耦合方式 179
10.2.1 DICE/RICE模型 179
10.2.2 IGSM模型 179
10.2.3 iESM模型 181
10.2.4 IMAGE模型 184
10.3 C3IAM耦合方法 185
10.3.1 地球系统模块与经济系统模块实现嵌入式耦合 186
10.3.2 C3IAM/GEEPA与C3IAM/EcOp多维交互耦合 187
10.3.3 C3IAM/GEEPA与C3IAM/MR.CEEPA的多维交互耦合 187
10.3.4 C3IAM/GEEPA与C3IAM/NET的多维交互耦合 188
10.3.5 C3IAM/GEEPA与C3IAM/EcoLa的多维交互耦合 189
10.4 社会经济数据的降尺度 189
10.4.1 基本原理 189
10.4.2 多源数据融合模型 190
10.4.3 模型精度检验 193
10.5 本章小结 193
第11章 碳定价政策评估：典型应用Ⅰ 195
11.1 碳定价背景下我国的电力定价改革策略研究 196
11.1.1 情景设置 197
11.1.2 放开电价使得全国边际减排成本下降幅度更大 198
11.1.3 电价放开可有效促进各部门实施碳减排 199
11.1.4 分阶段优先放开不同的部门电价管制能更好地保护经济 201
11.1.5 放开电价使得碳定价政策对居民可支配收入的影响加大 202
11.1.6 电价放开使得电力部门利润损失加大而多数重点用电部门利润增加 203
11.1.7 关于电力价格如何有序放开的政策建议 206
11.2 NDC目标约束下中国碳排放交易部门扩容策略研究 207
11.2.1 情景设置 208
11.2.2 NDC目标约束下扩容时间影响全国碳减排量 209
11.2.3 尽早扩容可减少宏观经济损失 210
11.2.4 扩容可促进已被纳入部门的减排成本下降 212
11.2.5 更多部门纳入碳市场能有效降低整体碳市场的边际减排成本 213
11.2.6 扩容可以有效提升碳市场的活跃度 213
11.2.7 关于未来全国碳市场发展的政策建议 215
11.3 本章小结 215
第12章 全球气候减缓策略：典型应用Ⅱ 217
12.1 应对气候变化需要集体行动 218
12.2 构建“自我防护策略”以实现长期温控目标 219
12.3 “自我防护策略”可避免巨额经济损失 221
12.4 后巴黎时代缔约方的经济有效行动 223
12.5 “自我防护策略”下各国的成本收益分析 226
12.6 本章小结 227
参考文献 228
附录 240
附录1 区域分类 240
附录2 减排力度调整系数相对变化 241
附录3 部门分类 242
附录4 基准情景下的GDP、人口和环境排放 243
后记 249