智叟王铮分享 http://blog.sciencenet.cn/u/王铮 中国科学院政策与管理科学研究所研究员兼华东师大、中国科大教授

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全球合作碳减排的可行性问题:气候保护科学问题3

已有 6466 次阅读 2008-11-10 07:37 |个人分类:为科学而科学|系统分类:观点评述| 气候变化, 科学问题, 政策模拟

当前对于各主要经济体都在研究如何制定一个.全球碳排放的可接受配额方案。要提出这样方案,涉及如碳的循环、温室效应的气候效应、经济增长过程及其能源消费,人口控制,以及人类的潜在适应能力和技术进步的因素等等,这就需要建模和模拟

美国经济学家Nordhus1991)的DICE模型就是在这一背景下产生的模型。DICEDynamic Integrated model of Climate and the Economy)是将不同国家合并成一个全球尺度的模型,从而具有相同水平的产出、资本、技术以及排放量。其优势是可以比较可信地获知宏观变量(如温度、碳排放量及其它一些经济变量)的基本趋势,以及经济和环境系统之间的相互作用关系。DICE是将全球作为一个整体进行研究,因此不能对不同国家或地区的合作减排配额方案进行模拟。而事实上减排政策也是在国家层面上制订的,而非全球层面上。因此,为克服这一不足,NordhausYang1996开发了一套多区域DICE模型,即RICERegional Integrated model for Climate and the Economy)模型。与DICE模型方程体系类似,RICE模型仍由经济系统和气候系统构成。通过对RICE模型的构建,NordhausYang1996)通过设定不同的减排控制率以及碳税对全球合作与非合作的情景进行模拟发现,合作情景下能够非常有效地减少温室气体排放,而且不同的控制水平之间具有很大的差异,但合作总会给高收入国家带来一定的损失。这一成果成为了一些西方国家配额方案的基础。

然而,Nordhaus的模型有两个弱点,第一没有考虑技术进步,第二没有考虑各国的GDP溢出。这两个缺陷导致了对发展中国家的不利,因为发展中国家是技术追赶型国家,在发达国家向他们低价转让技术时,发展中国家技术进步会更大。其次考虑到GDP溢出,也就从经济机制上追溯了发达国家的碳排放转移问题。对中国有利的研究必须考虑这两个问题。

对于技术进步问题,van der Zwaan et al2002)的Demeter模型构建了包含内生技术进步的CO2减排影响模型。其中,技术进步被看作为一个累积生产量的函数。模型主要分为两个部分来展开的,首先考察不包含干中学的部分,其次再考察包含干中学的部分。王铮,蒋轶红,张焕波等(20062007)基于新经济增长理论对原有的气候保护模型作了以下四个改进:(1)改写传统的CobbDouglas生产函数,将资本存量分为物质资本和人力资本两项,这样可以衡量作为生产要素之一的人力资本对经济增长的贡献。(2)研究了人力资本和教育投资、国民产出之间的关系,将人力资本内生到模型中,构造人力资本内生化方程。(3)通过考察发生在能源系统中的干中学过程,从而发现技术进步的另一个影响作用。(4)发现能源需求与其它社会经济变量之间的关系,并构造能源需求预测方程,从而建立起能源需求与国民产出之间的关系。但是这个模型技术进步不是完全内生化的,对于减排技术多样性、海洋的反馈机制、城市化的作用以及多国博弈行为都有明显不足。需要进一步突破。这个模型得到的结果是即使在自由排放条件下碳排放比预期的要降低。张焕波,王铮(2007)还设计了一个控制全球减排的方案,这个方案得到如果控制全球温度本世纪不超过2.5°C,全球的碳减排努力可以明显降低。

对于各国GDP溢出问题,2002年开始受到重视(GrubbHope.Fouquet.2002),Delling等(2004)采用动态CGE模拟有溢出关系的各国减排问题,但是仍然没有考虑技术进步。王铮,黎华群(2007)结合Mundell-Fleming修正模型与Pizer1999)的连贯状态型(State-contingent)模型和Van der ZwaanDemeter2002)模型,王铮,蒋轶红,吴静(2006)接合起来构建了包含内生技术进步的CO2减排影响模型,就对中美气候保护的GDP溢出建立了两国模型。模拟发现,无论两个国家中的任何一个加大生产性减排,对对方均有负面影响,但是均不减排又面临对长期发展的威胁。在中科院项目支持下,我们已经初步开发出一个包括中国、美国、欧美、日本、俄罗斯之间存在溢出,并且包含世界其他地区的Nordhaus- van der Zwaan et al-王铮结构的模型,目前不能解决的仍然是减排技术多样性、海洋的反馈机制、城市化的作用以及多国博弈行为和所有国家的溢出。

基于目前的面向全球经济的配额问题,我们的模拟发现,如果保持目前的技术进步速度的2/3,国际合作,适当减排,2100年,把全球温度控制在2内是不会引起全球经济衰退和中国经济衰退的。这个问题的关键是发达国家廉价向发展中国家转移节能技术,不然发展中国家因为技术进步投资而大大增加经济风险。当然,技术进步的不确定性也是一个需要深入研究的问题。



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