（环境科学专业论文）基于rice模型的全球co2减排政策的模拟研究.pdf

a b s t r a c t t h ei p c cf o u r t ha s s e s s m e n tr e p o r th a sp o i n t e do u tt h a t9 0 o fg l o b a lw a r m i n gm a yb e c a u s e db yc 0 2e m i s s i o n sf i o mh u m a na c t i v i t i e s t oc o n t r o la n dr e d u c ec 0 2h a sb e c o m eo n eo f t h eh o ti s s u e so fc o m m o nc o n c e r n i nt h i sp a p e r , ad y n a m i ci n t e g r a t e da s s e s s m e n to fc l i m a t e c h a n g e ( r i c e ) m o d e lh a sb e e nu e dt oe c o n o m i ca s s e s s m e n to fc l i m a t ec h a n g ea f t e ri n t r o d u c t i o n , a s s i m i l a t i o n , m o d i f i c a t i o n , v e r i f i c a t i o na n de m b e d d i n gi ng d po v e r f l o wa n ds e a1 e v e lr i s e m o d u l e ，b u i l d i n gam o r ep e r f e c tr i c e - 2 0 0 9m o d e l b a s e do nt h em o d e l , t h ef i v ew i d e l y i n f l u e n t i a lc 0 2e m i s s i o nr e d u c t i o np r o g r a m sf r o mi n t e r n a t i o n a lc o m m u n i t ya n dt h e ”c o p e n h a g e n p r o t o c o l ”c o m m i t m e n tt oe m i s s i o nr e d u c t i o np o l i c i e sh a v eb e e nc a r r i e do u tt h er e l e v a n tc l i m a t e a n de c o n o m i ca s s e s s m e n tr e s p e c t i v e l y o nt h i sb a s i s ，s i xc o u n t r i e sa n dr e g i o n s 。sc c he m i s s i o n r e d u c t i o np o l i c yh a sb e e np r o p o s e da n de v a l u a t e d , a n dt h ea s s e s s m e n tr e s u l t sc a nb eu s e dt o p r o v i d et e c h n i c a ls u p p o r ta n dd e c i s i o nm a k i n gf o rm a k i n gc 0 2e m i s s i o nr e d u c t i o ns t r a t e g y , c o p i n gw i t ht h ei n t e m a t i o n a lc l i m a t en e g o t i a t i o n so fp o s t - k y o t ot i m e sa n df o r m i n gi n t e r n a t i o n a l e m i s s i o nr e d u c t i o np o l i c yf r a m e w o r k t h em a i nc o n c l u s i o n sa r e ( 1 ) t h e5c 0 2e m i s s i o nr e d u c t i o np r o g r a m se v a l u a t i o nr e s u l t sh a v eb e e nr e c e i v e da n di t s h o wt h a ta t m o s p h e r i cc o n c e n t r a t i o no fc 0 2c a nb ee f f e c t i v e l yc o n t r o l l e da tas t a b l el e v eb y 2 0 5 0 ，a n da t m o s p h e r i ct e m p e r a t u r ei n c r e m e n t sc a nb es t a b l e di na b o u t2 ，w h i l et h es e a - l e v e l r i s ei sa b o u to 4 8m i na d d i t i o nt oo e c dp r o g r a m 。o t h e rf o u rk i n d so fp r o g r a m sc a n e f f e c t i v e l y p r o t e c tt h eg l o b a lc l i m a t es e c u r i t y h o w e v e r , t h ef i v ek i n d so fp r o g r a m sw i l ll e a dt ot h eu n i t e d s t a t e s ，j a p a n , t h ee u r o p e a nu n i o n , c h i n a , t h ef o r m e rs o v i e tu n i o na n dt h er e s to ft h ew o r l d s g d p d r o pb y7 ，4 ，5 ，1 4 ，1 0 a n d6 r e s p e c t i v e l y ，a n dt h eg d pp r o p o t i o no fc o n t r o l c o s t sr i s et o6 ，3 5 ，4 1 ，1 3 ，8 a n d5 r e s p e c t i v e l y t h ed e c r e a s eo f t h ee f f e c t i v e n e s so f c h i n a sc o n s u m p t i o ni sm u c hl a r g e rt h a nt h eo t h e rf i v ec o u n t r i e sa n dr e g i o n s o b v i o u s l y , t h e5 p r o g r a m sa r eh u g eu n f a i r t oc h i n a , e s p e c i a l l yt o i g n o r et h ep r i n c i p l eo f c o m m o nb u t d i f f e r e n t i a t e d r e s p o n s i b i l i t i e s ”，w i l ls e r i o u s l y a f f e c tc h i n a se c o n o m i c d e v e l o p m e n ta n d i m p r o v e m e n to fl i v i n gs t a n d a r d sa n dr e q u i r eh u g ea m o u n t so fi n v e s t m e n tc o s t , w h i c ha l e u n a c c e p t a b l et oo u rc o u n t r y ( 2 ) t h ea s s e s s m e n tr e s u l t so fe m i s s i o nr e d u c t i o nt a r g e t sp r o m i s e db yd i f f e r e n tc o u n t r i e si n c o p e n h a g e na g r e e m e n t h a sb e e no b t a i n e da n di t i n d i c a t et h a ta t m o s p h e r i cc o n c e n t r a t i o no f c 0 2i sd i f f i c u l tt oc o n t r o li nas t a b l el e v e lb y2 0 5 0 ，a n da t m o s p h e r i ct e m p e r a t u r ei n c r e m e n ti s i i d i f f i c u l tt oc o n t r o la t2 cs a f e t yt h r e s h o l d , w h i l et h es e a - l e v e lr i s ew i l lr e a c h0 5 1 5 弛c a l ln o t g u a r a n t e es e c u r i t yo ft h eg l o b a lc l i m a t e b y2 0 0 2 ，t h eg d p o ft h eu n i t e ds t a t e s ，j a p a n , t h e e u r o p e a nu n i o n , c h i n a , t h ef o r m e rs o v i e tu n i o n a n dt h er e s to f t h ew o r l dw i l ld e c l i n eb y0 6 7 ， 0 2 6 ，o 1 ，o 7 ，0 3 5 a n do r e s p e c t i v e l y , a n da f t e r2 0 2 0 ，t h eu n i t e ds t a t e s 。j a p a n , t h e e u r o p e a nu n i o na n dt h ef o r m e rs o v i e tu n i o ng d p d e c l i n ew a so v e ri nc h i n aa n do t h e rp a r t so f t h ew o r l d n eu n i t e ds t a t e s , j a p a n , t h ee u r o p e a nu n i o na n dt h ef o r m e rs o v i e tu n i o nc a l lo n l y m a k ei n c r e m e n t a ld e c l i n ei na t m o s p h e r i ct e m p e r a t u r e0 0 0 1 0 0 0 9 ，w h i l ec h i n aa n dt h er e s t o ft h ew o r l dc a l lm a k ei td o w n0 0 2 2 0 0 9 7 。t h ec o n t r i b u t i o nt oc o n t r o lg l o b a lt e m p e r a t u r e r i s ei sm o r el a r g e h o w e v e r , t h ep r o p o r t i o no fc o s tc o n t r o li ng d pf o rc h i n aa n dt h er e s to ft h e w o r l dw i l lr i s et o1 2 5 a n do 4 4 ，w h i l et h eu n i t e ds t a t e s ，j a p a n , t h ee u r o p e a nu i l i o na n dt h e f o r m e rs o v i e tu n i o nw e r e2 3 ，o 6 ，o 5 a n d0 4 5 r e s p e c t i v e l y i ts h o wt h a tt h e i m p l e m e n t a t i o no fe m i s s i o nr e d u c t i o np o t e n t i a lo fc h i n aa n dt h er e s to ft h ew o r l da r el a r g e r t h a no t h e rc o u n t r i e sa n dr e g i o n s ，a n di t sr e l a t i o n s h i pt oi m p l e m e n te m i s s i o nr e d u c t i o ne f f o r t sc a n e n s u r et h eg l o b a lc l i m a t es e c u r i t y ，b u tc o s t - g d pr a t i oi sa l s oh i g h e r ( 3 ) o nt h eb a s i so ft h ea b o v e ，t ot h ep r i n c i p l eo fg l o b a lt e m p e r a t u r er i s eo fn om o r et h a n2 s a f e t yt h r e s h o l d ，t oe v a l u a t ea n dd e t e r m i n et h ef u n d a m e n t a lg u a r a n t e et os e c u r et h eo p t i m a l c l i m a t em i t i g a t i o ne f f o r t sf o rt h es i xc o u n t r i e sa n dr e g i o n sw o r l d w i d er e s p e c t i v e l y , a n dt om a k e c l e a r l yr o a dm a pf o rt h e i ro w ne m i s s i o nr e d u c t i o n h o w e v e r t oa c h i e v et h er o a dm a p ，t h eu n i t e d s t a t e s , j a p a n , t h ee u r o p e a nu n i o n , t h ef o r m e rs o v i e tu n i o n , c h i n aa n dt h er e s to ft h ew o r l d g d pw i l ld e c l i n e7 ，3 ，4 ，11 ，1 5 6 a n d3 7 r e s p e c t i v e l yb y2 0 5 0 ，t h eg d p p r o p o r t i o n o fc o n t r o lc o s t sw i l lr e a c h5 6 ，2 3 ，3 4 ，1 0 1 ，1 0 a n d3 3 r e s p e c t i v e l y i ts h o wt h a t c h i n a sg d p d r o pa n dt h eg d pp r o p o r t i o no fc o n t r o lc o s t sa r es i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nt h eu s ， j a p a na n dt h ee u r o p e a nu n i o na n do t h e rd e v e l o p e dr e g i o n s t h o u g hs i m u l a t i o na n da n a l y s i s ，t h e u n i t e ds t a t e s ，j a p a na n dt h ee us h o u l ds e p a r a t e l yp r o v i d ef i n a n c i a la s s i s t a n c ea c c o u n t i n gf o r l o f g d pa n d t e c h n o l o g yt r a n s f e rt oc h i n aa n d r e s to f t h ew o r l da n dc h i n aa n do t h e rp a r t so f t h ew o r l d sb a s i cp o s i t i o ns h o u l db ec l a r i f i e d k e yw o r d s ：c 0 2e m i s s s i o ns c a n r i o s ；c l i m a t ec h a n g e ；f i n a n c i a ls u p p o r t ；t e c h n o l o g yt r a n s f e r ；, r 【c em o d e l m 学位论文独创性声明 本人郑重声明： 1 、坚持以“求实、创新甜的科学精神从事研究工作。 2 、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究 成果。 3 、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4 、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构 已经发表或撰写过的研究成果。 5 、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示 了谢意。 作者签名：猫海一 日 期：彳掣k 仁 | 学位论文使用授权声明 本人完全了解南京信息工程大学有关保留、使用学位论文的规 定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论 文的电子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制 并允许论文进入学校图书馆被查阅；有权将学位论文的内容编入有 关数据库进行检索；有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密 的学位论文在解密后适用本 招孑私易缰名， i 刁勃? 作者签名：每海连 t 乜 日 期：。q 纽占：了 1 1 研究背景和意义 第一章绪论 全球气候变化已成为2 1 世纪以来人类所面临的最大环境问题之一，并且正在直接或间 接的对自然生态系统和社会经济系统产生影响( h o u g h t o ne ta 1 ，2 0 0 1 ；p a r r ye ta 1 ，2 0 0 7 ) 。 观测到的证据表明气候变化已经影响到各种自然、生物和社会经济系统，如冰川退缩( 施 雅风等，2 0 0 5 ) 、永冻融化( n e l s o n , 2 0 0 3 ；i z r a e le ta 1 ，2 0 0 3 ；o s t e r k a m pe ta 1 ，2 0 0 0 ) 、中高纬 度地区生长季延长( 郑景云等，2 0 0 2 ) 和社会经济系统的脆弱性增加( t h o m a s e t a l ，2 0 0 9 ；林 而达等，2 0 0 6 ；何建坤等，2 0 0 6 ) 等，如何应对、减缓和适应气候变化成为学术界重点研究 的课题。联合国气候变化框架公约( u n f c c c ) 第二条目标，明确各缔约方会议可能通过的 任何相关法律文书的最终目标是：根据公约的各项有关规定，将大气中温室气体的浓度稳 定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。这一水平应当足以使生态系统能够自然 地适应气候变化、确保粮食生产免受威胁并使经济发展能够可持续地进行的时间范围内实 现( u l 盯c c c 。1 9 9 2 ) 。国际政府间气候变化专门委员会( w c c ) 认为，气候变化9 0 是由人 类活动引起的，解决气候变化问题的根本措施之一就是减少温室气体的人为排放。弄清应 对气候变化与可持续发展之间的内在联系，理解削减温室气体排放与经济发展的密切关系， 成为气候变化经济学研究领域的一个重要课题( 潘家华等，2 0 0 5 ) 。到目前为止，除少数国 家外，大多数国家的c 0 2 排放量仍然居高不下，离京都议定书所承诺的减排量相差甚 远，这就使得全球实施c 0 2 减排来保护气候安全的道路扑朔迷离。特别地，中国已于2 0 0 6 年下半年超过美国，成为全球第一大温室气体排放国，而且在未来相当长的一段时间内， c 0 2 排放量还会继续增加。我国可能在不久的将来有可能会承担c 0 2 减排义务，尽早地开 展实施c 0 2 减排对中国未来社会和经济的影响评估，将中国与其他国家实施c 0 2 减排的影 响进行评价比较，对认清我国所面临的形势，对社会经济的可持续发展，以及对科学地制 定国家、地区发展战略和应对国际气候谈判都有着重要的意义。 截至目前为止，为了更好地应对全球气候变化，国际社会都在积极努力的促成具有法 律效力的协议来敦促各国的减排行动。具有里程碑意义的有：1 9 9 2 年，在巴西里约热内卢 举行的联合国气候大会正式签署了联合国气候变化公约( 简称 公约) ，这是第一个全 面控制c 0 2 等温室气体排放以对付全球变暖对人类经济和社会带来不利影响的公约。1 9 9 7 年，联合国气候变化框架公约缔约方第三次会议在日本京都举行，会议通过并签署了京 都议定书，其目标是于2 0 0 8 - 2 0 1 2 年之间把温室气体的减排量在1 9 9 0 年的基础上降低 5 2 ，要求发达国家在2 0 1 2 年之前率先减排，完成具体的减排定额。但是现第一承诺期 ( 2 0 0 8 - - 一2 0 1 2 年) 即将到期，各国的执行情况都不容乐观，甚至部分国家的c 0 2 排放量不 降反增，这就给 京都议定书第二承诺期( 2 0 1 2 2 0 2 0 年) 的减排带来了巨大的压力，不 仅要执行这个时期所应承担的减排量，还要弥补第一承诺期未完成的减排指标。2 0 0 7 年， 联合国气候变化框架公约缔约方第十三次会议和京都议定书缔约方第三次会议在 印度尼西亚的巴厘岛巨型，会议最终通过了“巴厘岛路线图”，即所有发达国家的c 0 2 排 放量到2 0 5 0 年减到1 9 9 0 年的一半，还就京都议定书第一承诺期结束后的减缓和适应 气候变化、减排资金机制、清洁技术开发与转让等主要议题进行磋商。2 0 0 9 年末，联合国 气候变化大会第1 5 次缔约方会议在丹麦首都哥本哈根召开，会议签署的哥本哈根协议 虽然不具有法律约束力的，但是它维护了联合国气候变化框架公约及其京都议定书 确立的“共同但有区别的责任”原则，就发达国家实行强制减排和发展中国家采取自主减 缓行动作出了安排，并就全球长期目标、资金和技术支持、透明度等焦点问题达成广泛共 识。2 0 1 0 年底， 联合国气候变化框架公约第十六次缔约方会议和 京都议定书第六 次缔约方会议将在墨西哥坎昆召开，将进一步就长期目标、资金和技术支持、透明度等问 题进行深入具体的谈判，以期能达成一项具有法律约束力的协议，确定第二承诺期各国的 具体减排指标。但是，从目前来看，发达国家公布的减排指标只是在1 9 9 0 年的基础上削减 1 2 1 6 ，与i p c c 建议的2 5 - - 一4 0 ，以及发展中国家要求的4 0 以上还有很大的差距， 减排承诺非常保守；发达国家对发展中国家最为关心的环保技术转让和资金支持问题不予 谈判，不做任何回应；发达国家进而想给发展中国家转嫁责任，企图给发展中国家制定指 标，这三点使得在今年年底举行的墨西哥气候大会前景不容乐观。为此，有必要对我国首 次单方面提出的碳排放强度下降4 0 4 5 的指标进行量化分析。以判断该指标是否过高； 对发达国家承诺的减排指标与其应该承诺的指标进行比较，以判断其现承诺的指标是否合 理；从维护全球利益的角度出发，制定出中国和其他国家的中长期减排路线图，为中国在 今年年底参加墨西哥气候变化大会提供技术支持和决策参考。 1 2 国内外研究进展 1 2 1 国外研究进展 面向气候保护的经济政策模拟模型研究，开始于2 0 世纪9 0 年代初。最初发展的是基 2 于技术考虑的能源优化模型，接着出现宏观经济模型( n o r d h a u se ta 1 ，1 9 9 6 ；1 9 9 9 ) 和对策 论模型( c e s a r , 1 9 9 4 ) ，其后发展了局部均衡模型和一般均衡模型( c g e ) ( l e i m b a c h , 1 9 9 8 ) 及动态增长模型( w a r r e ne ta 1 ，1 9 9 9 ) 等，这些模型就削减c 0 2 排放实现全球气候保护这 一问题作了模拟分析。 总体上，当前面向气候保护的经济政策模型的发展按照如下两类模型为基础：一类是 i a m 模型( i n t e r g r a d e da s s e s s m e n tm o d e l ) 。模型里是从宏观经济的角度进行政策的比较分 析。这类模型实际上是减排政策的寻优模型，i a m 模型可以向政府提供何种减排政策是最 好的，可以对不同减排方案进行成本收益分析。i a m 模型里著名的模型有，美国耶鲁大 学的d i c e ，r i c e ( n o r d h a u s 融a 1 ，1 9 9 6 ；1 9 9 9 ) ，德国汉堡大学的f o u n d ( l i n k & t o l ，2 0 0 4 ) ， 美国斯坦福大学的m e r g e 模型族( m a n n e & r i c h e l s ，1 9 9 5 ；2 0 0 4 ) ，欧洲研发的g e m - e 3 模型( b a l me ta 1 。2 0 0 0 ；c a p r o se ta 1 ，1 9 9 5 ；1 9 9 7 ) 和g e m i n i - e 3 模型( b e r n a r de ta 1 ，2 0 0 1 ) ， 荷兰环境与公共健康研究所( r i v m ) 开发的i m a g e ( r o t m a n s ，1 9 9 0 ；1 9 9 5 ) 。还有 e t a - m a c r o 模型( m a r m e , 1 9 8 1 ) 、g l o b a l - 2 1 0 0 模型( m a n n e ，1 9 9 3 ) 、m a r k a l - m a c r o 模型( h a m i l t o n , 1 9 9 2 ) 。其中，d i c e r i c e 模型经过不断的发展完善，形成了几个具有影 响力的版本，详细介绍见后。m a n n e 等( 1 9 9 5 ) 的m e r g e 模型为了评价不同的温室气体 减排政策的效果，在基准模型的基础上增加了气候变化模块和损失评价模块以刻画环境影 响和政策效果；i m a g e 模型主要用来进行g h g 排放情景与减排政策研究，它在综合评价 模型( i a m ) 原型的基础上添加了控制动态体系结构( b r a d d o c ke ta 1 ，1 9 9 4 ) ，后来又对 i m a g e 模型进行改进，组成了e s c a p e 模型( r o m a n s ，1 9 9 4 ) ；g e m - e 3 模型和g e m i n i e 3 模型是在能源产出消费体系的细化说明和微观经济综合增长模型中建立起了一个联系。基 于上述模型，美国、英国、德国、日本等发达国家都对气候变化情景和保护政策开展了针 对自己的模拟( p a r r y & w i l l i a m s ，1 9 9 9 ；k c m f e r t & w e l s e h , 2 0 0 0 ) 。模拟的重点是确定气候 保护的经济影响与安全性( b m e ta 1 ，1 9 9 6 ) ，进一步探讨气候保护下的最优增长问题。 另一类是c g e 模型。c g e 把宏观的经济体系分为大量可计算的部分，通过计算模拟 而非解析分析，研究在一般均衡体系下政策变动对宏观经济多部门的影响，这适合于在宏 观经济框架下对微观经济现象进行认识，具有混杂( h y b r i d ) 分析的特点。c g e 的分析涉 及到大量的分析计算，一般情况下涉及到1 0 2 - 1 0 6 个方程和变量。面向气候保护的c g e 模型更为关注能源和碳税，主要是分析减排政策对经济的具体后果。可以从产业部门的角 度详细分析气候保护政策的经济影响。这类c g e 里著名的模型有o e c d 的g r e e n 模型 ( o e c d 。1 9 9 4 ；1 9 9 7 ) 和l i n k a g e 模型( 2 0 0 2 ) 、美国西北国家实验室的s g m ( e d m o n d s e ta 1 ，1 9 9 3 ) 模型，美国能源部的g c u b e d 模型( m e k i b b i n , 1 9 9 7 ；2 0 0 4 ) ，日本国家环境研 3 究所的a i m ( m a s u ie ta 1 ，2 0 0 3 ) 等模型。基于c g e 模型，开展了多个方面的工作。第一 方面，用于排放税( 碳税或能源税) 研究。美国( r o ye ta 1 ，1 9 9 5 ：a l c a m o & k r e i l e m a n , 1 9 9 6 ) 、日本( g i e l e n & m o r i g u c h i ，2 0 0 2 ：n a k a t a & l a m o n ：t ，2 0 0 1 ；g o t o ，1 9 9 5 ) 、新西兰 ( s c r i m g e o u re ta 1 ，2 0 0 5 ) 、中国( z h a n g , 1 9 9 6 ；郑玉歆和樊明太。1 9 9 9 ；高鹏飞和陈文颖， 2 0 0 2 ；魏涛远等，2 0 0 2 ) 、尼日利亚( n w a o b i ，2 0 0 4 ) 、挪威( b r u v o l l & l a r s e n , 2 0 0 4 ) 和希腊 ( f l o r o s & v l a c h o u , 2 0 0 5 ) 等就征收排放税对能源系统，g d p 、福利、投资、进出口、燃 料价格等宏观经济产生的影响进行了分析，同时对征收税费以减少c 0 2 排放的效果和减排 的净收益也进行了研究。这些模型基本都是静态模型，即假设碳税在研究时期内不发生变 化，研究结果碳税能够减少能源消费以及二氧化碳的排放，而且减排将对g d p 造成一定的 损失，对资本、进出1 ：3 、价格弹性、福利等都是负向的影响，并且部分文献认为存在一个 最优的减排水平使g d p 损失最小。z h a n g ( 2 0 0 4 ) 对碳税或能源税对收入、福利等的分布 影响研究进行了详细的综述，并就实证研究结果进行了总结。认为碳税对收入分布影响是 累退的，但是全部的影响是较小的，碳税收入的再分配是减少这些影响的一种有效方式。 g d o a la n dh u l t s m a r k ( 2 0 0 1 ) 研究了挪威自1 9 9 1 年征收碳税以来对各部门成本和赢利的变 化情况。其研究结果为其他国家碳税体制的建立起到了很好的参考作用。第二方面，用于 排放交易权研究。关于国际排放交易的研究，都是在京都议定书的背景下，利用p o e l s 、 c g e 、e p a p 等模型分析研究不同交易体系的边际减排成本及其产生的影响( e l l e r m a ne ta 1 ， 2 0 0 4 ；m u s t a f ae ta 1 。2 0 0 4 ) ，进而总结不同模型的分析结果，提出最优的全球交易价格 ( s p r i n g e r , 2 0 0 3 ) 。同时，也就 京都议定书中有减排义务的地区的未来排放权的分配方 式( k l a a s s e ne ta 1 ，2 0 0 5 ；p e r s s o ne ta 1 ，2 0 0 5 ) 及发展中国家的初始排放权分配( j e n s e ne l ：a 1 ， 2 0 0 5 ；w b g b ，2 0 0 3 ) 进行了分析讨论。关于国家排放交易研究，所讨论的问题集中在发达 国家排放权的不同分配方式及所得盈利的利用方式对宏观经济、收入分布、竞争、环境的 影响( p a r r y , 2 0 0 4 ；e d w a r d s & h u t - t o n , 2 0 0 1 ；k u i k & m u l d e r ，2 0 0 4 ；a l b r e c h t , 2 0 0 1 ) 。第三方面， 用于其他政策措施研究。b l n a h c a r da n dp e r k a u s ( 2 0 0 4 ) 对2 0 0 2 年布什政府提出了新的减 排方案进行了分析，指出温室气体排放强度方案从短期来说很可能允许温室气体排放量的 增加，从长期来说寄希望于技术突破来减少排放量，而技术突破具有很大的不确定性，所 以布什政府的新方案不能保证对缓和全球气候变化做出了有意义的贡献。还有一些研究对 比分析了碳税和排放贸易两种减排机制( n w a o b i ，2 0 0 4 ；p a r r y & w i l l i a n s ，1 9 9 9 ) ，提出在碳 税措施的基础上实施排放交易( z h a n g & b a r a n z i n i ，2 0 0 4 ) 。有的学者也利用g t a p - e 模型 模拟评估了国际排放交易( r o t ) 、联合履行( j i o n ti m p l e m e n t a t i o n ) 和清洁发展机制( c d m ) 等环境政策的效果( n i j k a me ta 1 ，2 0 0 5 ) 。 4 1 2 2 国内研究进展 我国学术界开展对温室气体减排政策的模拟研究相对较晚，最早开始于上世纪8 0 年代 末9 0 年代初。中国社会科学院数量经济研究所的贺菊煌等最早开始这方面的研究，但只是 在概念和方法上已或得一定进展，如对当时国际上所使用的模型的研制单位、种类、规模、 建模思想和配套的计算机软件进行了总结( 贺菊煌等，2 0 0 1 ) 。基于国际上的3 类主要模型， 即经济计量模型、投人产出模型和可计算的一般均衡( c g e ) 模型，国内也大致出现了三种 研究方法。第一种研究方法是基于投入产出原理。在“九五”期间，清华大学核能技术设 计研究院何建坤等( 1 9 9 9 ) 在传统的投入产出模型基础上创建了i n e t 能源系统模型和中 国社会科学院数量经济与技术经济研究所的投入产出与系统动力学相结合的模型( 李平， 姚愉芳等。2 0 0 0 ) ，以此来系统研究限控g h g 目标和社会经济发展目标之间的相互制约与 影响关系。第二种为依托计量经济学原理的研究方法。中国社会科学院王铮等人( 2 0 0 2 ) 以德国学者l e i m b a c h ( 1 9 9 8 ) 建立的气候保护支出模型为基础，通过对模型和参数进行修 改以模拟分析不同削减水平下我国温室气体排放的轨迹、总产出中用于气候保护的开支以 及在不同减排目标下的社会福利状况。第三种为依托c g e 模型的研究方法。荷兰格罗宁根 ( g r o n i n g e n ) 大学的华人学者z h a n g ( 1 9 9 8 ) 利用建立的基于中国能源政策的动态c g e 模型考察了中国征收碳税以达到减排目的的影响：国务院发展研究中心以可持续发展为主 题的c g e 模型和中国社会科学院数量经济与技术经济研究所的郑玉歆、樊明太等人( 1 9 9 9 ) 与澳大利亚莫纳什大学政策研究中心共同建立了中国经济的静态c g e 模型“p r c g e m ”， 并基于该模型分析了在不同情景下通过征收碳税减排c 0 2 的成本；贺菊煌、徐嵩龄等( 2 0 0 1 ) 基于c g e 的模型( 即“h e 模型”) 开展了碳税与就业等研究，提出了有影响的结论。这 可以称之为第一阶段的研究。 第二阶段的研究是进入2 1 世纪之后，是在第一阶段研究基础上的延续和发展。第一种 研究方法，何建坤等( 2 0 0 2 ) 根据i n e t 模型系统地评价了我国目前能源效率与发达国家 的差距及g d p 能源强度极高的原因和我国自2 0 世纪8 0 年代以来节能的效果：定量分析了 能源效率提高与产业和产品结构调整对g d p 能源强度降低的贡献，对未来到2 0 2 0 年左右 我国能源效率提高、g d p 能源强度降低、减缓c 0 2 排放的效果，以及进一步限控c 0 2 排 放的成本和代价进行了定量的预测和分析；并对正确评价我国未来减缓c 0 2 排放潜力与成 本等问题提出了意见和建议。随后，高鹏飞和陈文颖( 2 0 0 2 ) 在i n e t 模型的基础上建立 了一个可用于评价我国能源系统碳减排政策的m a 黜队l 龇c r o 模型，研究了碳税对我 国碳排放和宏观经济的影响。研究认为存在一个实施减排的最优碳税。并基于 5 m a r k a l m a c r o 模型给出了不同年份碳边际减排成本曲线的函数形式，系统分析了不 同的碳减排实施方式、减排实施起始年、以及限制核电发展等对碳边际减排成本的影响( 高 鹏飞等，2 0 0 4 ) 。与此同时，张阿玲等( 2 0 0 2 ) 鉴于目前国际上通用的经济、能源、环境模 型应用于经济转型中的中国有一定的缺陷。于是与何建坤合作，在i n e t 模型的基础上借 鉴国内外模型发展经验，提出了改进的经济能源环境( 3 e ) 模型。该模型采用了部门活动 水平分析、计量经济分析和线性规划分析方法，可应用于温室气体减排技术选择和减排对 经济影响分析，包括分析各种技术减排成本，中国的减排潜力以及减排对g d p 和国民收入 增长影响。同时，引入可持续发展指标，适应了中国可持续发展的需要。同时，着眼于中 国近年来经济发展状况和统计数据不易收集等具体情况，改进了交互界面，引进了技术改 造投资、电力负荷曲线等工具，使研究符合中国国情( 郑淮等，2 0 0 3 ) 。在现有的3 e 模型 基础上，根据国际流行的融合自底向上( b o t t o m u p ) 与自顶向下( t o p - d o w n ) 的建模思路， 构造了混合式3 e 模型一一清华大学能源经济环境混合评价模型( t s i n g h u ah y b r i d e n e r g y - e c o n o m y e n v i r o n m e n ta s s e s s m e n tm o d e l 。t h 3 e m ) 。其原理是利用可计算一般均衡模 块描述经济系统整体，应用跨时段能源系统优化模块描述能源系统微观细节，通过在2 个 模块间建立双向闭合连接，描述能源系统与经济系统之间的互动关系，并保证模块结果的 一致性。这种混合式3 e 模型必将在我国未来的能源系统规划研究中发挥越来越重要的作 用。目前正在利用该模型对中国的节能战略选择进行分析和研究( 张阿玲和李继峰，2 0 0 7 ) 。 第二种研究方法，崔丽丽等( 2 0 0 2 ) 以s t a t e - c o n t i n g e n t 模型为基础，结合中国具体情 况，采用不确定性参数，对中国合理的c 0 2 减排率制定问题进行了模拟分析，得到了一个 最优的排放控制率。王铮等( 2 0 0 4 ) 针对当时国内类似的工作都是或静态的，或没有地球 系统的反馈，并且均没有考虑人力资本的作用，为了弥补这些研究不足，以n o r d h a u s p i z e r 模型( 即s t a t e - c o n t i n g e n t 模型) 和l e i m b a e h 模型为基础，在新经济增长理论框架下，发 展和建立了一个人地协调意义下的用于气候保护分析的宏观经济动态模型，以此来模拟分 析不同削减水平下我国温室气体排放的对我国g d p 增长和社会福利的影响。基于该模型， 郑一萍和王铮( 2 0 0 5 ) 又改进了碳汇作用模型，提出了对增汇型气候保护的经济影响进行 评估的技术路线，建立了动态宏观经济分析模型进行模拟分析。随后，王铮等( 2 0 0 6 ) 特 别考虑了技术进步对c 0 2 减排的可行性，将v a l ld e rz w a a n 等的构建的d e m e t e r 模型的内 生技术进步概念，嵌入到p i z e r 的状态连贯( s t a t e c o n t i n g e n t ) 模型中，在考虑了技术进步的 作用和人力资本的贡献的基础上，建立了一个包含内生技术进步的c 0 2 减排影响模型，并 基于该模型开展了中国减排c 0 2 经济影响的政策模拟。在此基础上，吴静等( 2 0 0 7 ) 基于 该模型和中国经济可计算一般均衡( c g e ) 系统，系统地给出了中国实施增汇型c 0 2 减排政 6 策对宏观经济影响的模拟结果。张焕波等( 2 0 0 8 ) 也基于该模型，在考虑了增汇、技术进 步等因素的基础上，以此分析生产型、增汇型、能源替代型这三种不同气候保护政策对经 济的影响。 第三种研究方法，贺菊煌等( 2 0 0 2 ) 建立了一个用于研究中国环境问题的c g e 模型。 该模型与前人的同类模型的主要区