●前言
Preface
第1章 氣候經濟學與綜合評估模型 1
1.1 全球氣候治理具有高度復雜性 2
1.2 氣候政策的有效設計需要兼顧經濟成本與收益 3
1.3 氣候經濟學的內涵 6
1.4 綜合評估模型是氣候經濟學的集中體現 7
1.5 本章小結 8
第2章 氣候變化綜合評估模型發展歷程和現狀 10
2.1 概念的形成與發展 11
2.2 研究現狀 11
2.3 研究熱點及關鍵問題 14
2.3.1 不確定性 14
2.3.2 公平性 14
2.3.3 技術進步 16
2.3.4 減排機制 17
2.4 代表性的綜合評估模型 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 本章小結 24
第3章 建模方法 25
3.1 氣候變化綜合評估模型體繫 26
3.1.1 C3IAM模型框架 26
3.1.2 宏觀經濟模塊C3IAM/EcOp 26
3.1.3 微觀經濟模塊C3IAM/GEEPA 28
3.1.4 氣候繫統模塊C3IAM/Climate 29
3.1.5 土地利用模塊C3IAM/EcoLa 29
3.1.6 能源技術模塊C3IAM/NET 32
3.2 排放情景 33
3.3 本章小結 34
第4章 宏觀經濟模塊：EcOp 36
4.1 基本概念 37
4.1.1 合作與非合作動態博弈 39
4.1.2 數據來源 41
4.1.3 社會經濟發展情景設置 45
4.2 非合作博弈減排機制設計 51
4.2.1 自主減排機制設計 51
4.2.2 減排情景與求解算法 53
4.2.3 自主減排情景結果分析 54
4.2.4 敏感性分析 58
4.3 合作博弈減排機制設計 63
4.3.1 減排情景與求解算法 64
4.3.2 多種合作情景的對比分析 65
4.3.3 合作減排情景的效果分析 67
4.4 本章小結 72
第5章 微觀經濟模塊：GEEPA、MR.CEEPA 73
5.1 基本介紹 74
5.1.1 基本原理 74
5.1.2 生產子模塊 74
5.1.3 收入支出子模塊 78
5.1.4 外貿子模塊 78
5.1.5 投資子模塊 78
5.1.6 排放子模塊 79
5.1.7 宏觀閉合 79
5.1.8 市場出清 80
5.1.9 核心數據來源 80
5.2 國際貿易的經濟環境影響研究 81
5.2.1 情景設置 82
5.2.2 貿易摩擦的事後影響評估 83
5.2.3 貿易摩擦未來發展的影響預測 90
5.2.4 對氣候變化的影響 94
5.2.5 靈敏度分析 95
5.3 促進參與氣候減排的機制比較研究 96
5.3.1 情景設置 97
5.3.2 對碳排放的影響 98
5.3.3 對GDP的影響 100
5.3.4 對福利的影響 103
5.3.5 對就業的影響 104
5.3.6 靈敏性分析 105
5.4 本章小結 107
第6章 能源技術模塊：NET、GCOP 108
6.1 國家能源技術模型(C3IAM/NET) 109
6.1.1 C3IAM/NET模型介紹 109
6.1.2 C3IAM/NET模型體繫 110
6.1.3 電力行業(NET-Power)模型 116
6.1.4 鋼鐵行業(NET-IS)模型 118
6.1.5 水泥行業(NET-Cement)模型 119
6.1.6 化工行業(NET-Chemical)模型 119
6.1.7 交通行業(NET-Transport)模型 120
6.2 全球CCUS源彙匹配優化模型(C3IAM/GCOP) 121
6.2.1 目標函數 121
6.2.2 模型約束 122
6.3 碳中和背景下中國碳排放路徑研究 123
6.3.1 情景設置 123
6.3.2 碳中和總體路徑 125
6.3.3 行業排放和減排責任 126
6.4 本章小結 128
第7章 氣候繫統模塊：Climate 129
7.1 基本原理 130
7.1.1 地球繫統模式 130
7.1.2 碳循環過程 132
7.1.3 氣候模型的簡化 135
7.1.4 簡化氣候模型整體框架 136
7.1.5 C3IAM/Climate模型框架 139
7.2 BCC-CSM模擬模型 139
7.2.1 平均態溫度模擬模型 140
7.2.2 波動態溫度模擬模型 141
7.2.3 未來溫度時空變化模擬 141
7.3 本章小結 143
第8章 氣候影響模塊：Loss 144
8.1 基本原理 145
8.1.1 宏觀經濟影響評估子模塊 145
8.1.2 農業影響評估子模塊 146
8.1.3 人體健康影響評估子模塊 147
8.1.4 特別事件影響評估子模塊 148
8.2 應用：未來氣候變化影響評估 148
8.2.1 宏觀經濟 149
8.2.2 農業 151
8.2.3 人體健康 154
8.2.4 特別事件 156
8.3 本章小結 163
第9章 土地利用模塊：EcoLa 164
9.1 基本原理 165
9.1.1 食物需求 165
9.1.2 土地生產活動生物物理參數 165
9.1.3 土地利用分配 166
9.2 全球土地利用變化格局分析 171
9.2.1 情景設置和主要數據來源 171
9.2.2 主要結果 172
9.3 本章小結 175
第10章 模型的耦合技術 176
10.1 雙向耦合方法 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 地球繫統模塊與經濟繫統模塊實現嵌入式耦合 186
10.3.2 C3IAM/GEEPA與C3IAM/EcOp多維交互耦合 187
10.3.3 C3IAM/GEEPA與C3IAM/MR.CEEPA的多維交互耦合 187
10.3.4 C3IAM/GEEPA與C3IAM/NET的多維交互耦合 188
10.3.5 C3IAM/GEEPA與C3IAM/EcoLa的多維交互耦合 189
10.4 社會經濟數據的降尺度 189
10.4.1 基本原理 189
10.4.2 多源數據融合模型 190
10.4.3 模型精度檢驗 193
10.5 本章小結 193
第11章 碳定價政策評估：典型應用Ⅰ 195
11.1 碳定價背景下我國的電力定價改革策略研究 196
11.1.1 情景設置 197
11.1.2 放開電價使得全國邊際減排成本下降幅度更大 198
11.1.3 電價放開可有效促進各部門實施碳減排 199
11.1.4 分階段優先放開不同的部門電價管制能更好地保護經濟 201
11.1.5 放開電價使得碳定價政策對居民可支配收入的影響加大 202
11.1.6 電價放開使得電力部門利潤損失加大而多數重點用電部門利潤增加 203
11.1.7 關於電力價格如何有序放開的政策建議 206
11.2 NDC目標約束下中國碳排放交易部門擴容策略研究 207
11.2.1 情景設置 208
11.2.2 NDC目標約束下擴容時間影響全國碳減排量 209
11.2.3 盡早擴容可減少宏觀經濟損失 210
11.2.4 擴容可促進已被納入部門的減排成本下降 212
11.2.5 更多部門納入碳市場能有效降低整體碳市場的邊際減排成本 213
11.2.6 擴容可以有效提升碳市場的活躍度 213
11.2.7 關於未來全國碳市場發展的政策建議 215
11.3 本章小結 215
第12章 全球氣候減緩策略：典型應用Ⅱ 217
12.1 應對氣候變化需要集體行動 218
12.2 構建“自我防護策略”以實現長期溫控目標 219
12.3 “自我防護策略”可避免巨額經濟損失 221
12.4 後巴黎時代締約方的經濟有效行動 223
12.5 “自我防護策略”下各國的成本收益分析 226
12.6 本章小結 227
參考文獻 228
附錄 240
附錄1 區域分類 240
附錄2 減排力度調整繫數相對變化 241
附錄3 部門分類 242
附錄4 基準情景下的GDP、人口和環境排放 243
後記 249

氣候變化綜合評估模型(integrated assessment model，IAM)是氣候經濟學前沿研究領域。IAM通過整合經濟繫統和氣候繫統，實現在同一平臺下直接比較應對氣候變化的成本和收益。《氣候變化綜合評估模型與應用》在全面介紹氣候變化綜合評估模型的基本概念和發展歷程、研究現狀和研究熱點、關鍵問題、典型氣候變化綜合評估模型的基礎上，聚焦北京理工大學能源與環境政策研究中心(CEEP-BIT)自主設計研發的中國氣候變化綜合評估模型(China’s climate change integrated assessment model，C3IAM)，繫統描述其方法論和總體框架，逐一剖析各組成模塊的基本架構、核心方程以及典型應用示例，並對 C3IAM不同模塊之間的耦合方式和社會經濟數據的處理進行專門說明。作為 C3IAM 模型的典型應用，研究提出全球氣候變化減緩策略與途徑。