【技术实现步骤摘要】
构建气候变化综合评估模型CE3METL的方法和系统
[0001]本专利技术涉及气候变化综合评估模型
,尤其是一种构建气候变化综合评估模型CE3METL的方法和系统。
技术介绍
[0002]CE3METL模型是全球E3METL模型的中国版本,E3METL是一个基于内生经济增长理论的全球单区域动态跨期优化模型,基于政策驱动的Logistic多重技术扩散机制的引入是该模型最大的特点;目前该模型已被广泛应用于全球及中国的能源和气候政策模拟与评估工作中:例如,Duan et al讨论了排放空间限制下中国的最优排放和碳税路径问题;Duan et al则对全球浓控目标下成本有效的政策或组合政策选择问题进行了研究;随后,基于该模型的研究应用还拓展到了多重能源技术演变关系、CCS技术潜力评估以及能源技术替代的环境效应评价等诸多方面。
[0003]中国开发的3E模型进展相对缓慢,在气候综合区域化模型方面具有局限性,同时硬耦合了多能源技术优化模型,其优势体现在参数设置更贴合发展中国家的实际情况;尽管当前欧美等国开发的多区域模型中往往 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种构建气候变化综合评估模型CE3METL的方法和系统,其特征在于:包括以下步骤:S1.目标函数,在CE3METL中,假设整个宏观经济是完美预期的,以给定偏好的社会福利最大化为目标,而福利的累积来源于代际人均消费的增加;因此,福利目标的最大化与动态消费流和人口的演变路径紧密相关;不同代际间的效用分配依赖于纯时间偏好和边际消费效用(或消费弹性)两个因素,而这又决定了跨期效用累积的贴现因子选择;给定c为消费,L为人口总数,则模型的优化目标安排如下:为人口总数,则模型的优化目标安排如下:c
t
=C
t
/L
t
;S2.经济模块,CE3METL中的生产基于资本K、劳动L和能源e等投人要素,以Cobb
‑
Douglas生产函数形式进行,记Y为产出,则生产过程的具体表达如下:K
t
=(1
‑
δ1)K
t
‑1+I
t
;对投入而言,人口增长轨迹外生给定,资本存量通过消费流的优化来决定;能源投入主要包含传统能源(化石能源)和非化石能源两部分,经济范围内的能源技术进步通过自发性能源效率改进参数来刻画;GDP
t
=Y
t
‑
EC
t
‑
AC
t
;C
t
=GDP
t
‑
I
t
‑
X
t
+M
t
;EC
t
+AC
t
=E
t
(PE
t
+PNE
t
);S3.能源模块,CE3METL模型能源技术部门的特点集中在两个方面,即多重能源技术替代演变机制和内生能源技术进步机制;能源技术主要包括煤炭、石油和天然气3种含碳能源技术,以及生物质能、水电、核能、风能、太阳能、潮汐能和地热能7种替代能源技术;假定si为能源技术在市场中的份额,ai为替代参数,通过将技术相对价格的变化替代时间的变化,则多重技术扩散logistic模型可表述为:则多重技术扩散logistic模型可表述为:则多重技术扩散logistic模型可表述为:S4.气候模块,对于全球气候经济综合评估模型而言,刻画气候系统与经济、能源系统之间的关系是建模的主体工作之一,这种关系包括碳循环、辐射强迫流的形成、温升响应关系以及气候反馈损害等;对于区域模型而言,我们对气候系统模块进行了简化,仅仅考虑内
生的人为碳排放,它可以通过加总各种含碳能源的碳含量与对应消费量的乘积得到,即:Emis
t
=∑
f
ξ
f
S
f
E
f,t
;全球碳排放总量Temis
t
是中国碳排放总量Emis
t
、全球其他地区的碳排放Remis
t
与全球外源性自然排放之和:Temis
t
=Emis
t
+Remis
t
+Emis0;碳排放存量由年CO2排放量和按自然沉降率调整的过去排放存量累积,即:CumE
t
=(1
‑
sr)CumE
t
+Temis
t
;CE3METL模型中构建了完整的气候模块,包括辐射强迫、温升和气候损伤估计等;G(t)=0.127+0.224e
‑
t/394.4
+0.282e
‑
t/36.54
+0.276e
‑
t/4.304
;ΔF
t
=3.35(g(P
emis,t
+θM
emis,t
)
‑
g(P
emis,0
));g(P)=Log(1.4
×
10
‑6P3+0.005P2+1.2P+1);S5.气候模块,模型中关键参数的取值源自基于历史数据的估计研究和权威模型的参考取值,并对各个耦合系统主要变量指标的进行校准;首先,根据以往模型校准的惯例,基于未来人口趋势、经济增长、能源消费、碳排放以及碳排放强度等关键指标对模型基准情景进行校调;同时,将基准情景结果与国内外主流研究关于中国未来...
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