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原文信息
原文题目:How can computable general equilibrium models serve low-carbon policy? A systematic review
原文作者:Kangxin An, Shihui Zhang, Jiaxin Zhou and Can Wang
一作单位:State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control (SKLESPC), School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, People's Republic of China
期刊名:Environmental Research Letters
期刊月份:2023年2月
关键词:可计算一般均衡模型 低碳政策 影响 系统性综述
CGE模型如何服务低碳政策
尚未得到充分系统性的回答
实现碳中和目标和可持续发展已成为全球趋势,而从传统高碳发展模型转向净零经济意味着经济社会系统广泛而深刻的变革,需要更加全面精准的低碳政策设计。因此,必须使用事前建模评估来全面评价各类政策工具的经济、社会和环境影响,以避免出乎意料的不利影响。可计算一般(CGE)模型因其对经济高度结构化和全面系统的描述、政策模拟的灵活性和多样性、广泛的政策影响评估,在气候政策分析中脱颖而出。CGE模型可以作为低碳政策制定的设想平台,决策者可以分析不同政策输入可能产生的社会经济和环境影响,并反过来作用于政策设计中。
随着CGE模型复杂性的日益提高,其分析的气候政策和影响评估范围日趋多样化,论文数量迅速增加;缺乏模型间比较和质量控制可能会导致“黑箱”问题和输出的巨大差异,进一步凸显了追踪CGE模型在气候变化减缓领域应用的重要性。本研究系统综述了2001-2021年发表超1000篇文章,旨在回答CGE研究的时空趋势、低碳政策类型、政策影响维度以及政策需求对CGE结构演变的影响四方面关键过程,为识别该领域研究重点和前沿建模技术提供灵感,并指导实际政策的制定。
CGE研究的时空演变趋势
CGE论文数量在过去21年里显著增加,且空间异质性明显。21世纪初,欧美研究人员处于领先地位,而自2010年以来,中国、澳大利亚和日本论文发表量急剧增加,中国2018-2021年的论文发表数量达到全球总量的三分之一。此外,许多新兴发展中国家也开始了CGE研究。然而,非洲、拉美、西亚和东欧大多数发展中国家仍缺乏研究,促进相关国家的能力建设具有必要性。
图2 CGE研究作者地址的地理分布和时间趋势
CGE研究的低碳政策类型
CGE模型已被应用于各类气候变化减缓政策的分析,我们将其分为六类,即气候目标、碳定价、能源政策、土地政策、需求侧行动和其它支持政策,具体如图4所示。研究热点和空白显著,碳定价研究最多(38.6%),其次是能源政策(26.7%)和气候目标(21.5%),其余三类仅占13.1%。一方面,这是由于气候目标和碳定价是气候变化减缓的直接政策选择,而能源占据温室气体排放的3/4也应得到高度重视;另一方面,这体现出CGE模型在评估与价格相关的政策(如碳定价、能源税)方面的关键优势,而在技术政策、土地政策和需求侧行动等方面存在一定的能力不足。
不同政策的时间动态和区域分布受到国际或国家关注焦点和CGE模型能力的影响。例如,关于京都目标、哥本哈根目标和PPM浓度目标的研究已经逐步消失,而关于国家自主贡献、巴黎和净零排放目标近年来迅速增长;清洁发展机制仅在2017年前有所考虑,而对国际碳市场和碳边境调节机制的研究从2009年开始浮出水面。越来越多的研究开始关注包括行为和投融资等在内的新兴研究主题,但在实现全面净零目标的背景下,仍然需要增加土地政策、需求侧行动等领域的研究,考虑这些政策能够可持续发展背景下分析得到更多权衡和协同效应。
图3 CGE研究的低碳政策类型分布
CGE研究的政策影响维度
CGE模型的复杂结构允许独立或耦合其它模型评估多维政策影响,我们区分了五类影响,包括经济、社会、能源、碳和其它环境影响,以反映对可持续发展的全面效应,其中经济、能源和碳相关的影响评估数量最多,而在近年来大量研究已经开始关注社会和环境影响。我们还发现,学者对众多指标的兴趣表现出一定的区域差异,中国的研究人员非常关注空气污染物和人群健康指标,体现了对近年来雾霾问题和美丽中国目标的注重,土地利用通常是美国、荷兰和巴西学者的研究对象,碳泄漏效应则主要是发达国家的关注焦点。
基于系统性综述,我们发现了几类CGE研究的关键主题,包括:
确定何种政策能够促进经济和减排的协同效应,如碳税收入分配促进气候和经济的双重红利;
评估各国碳定价力度差异导致的碳泄漏及碳边境调节机制的效果;
分析碳定价和能源政策对就业、福利和社会公平的不同效应;
评估低碳政策在减少空气污染并促进人类健康的协同效应;
分析生物燃料和林业政策对土地利用和粮食安全的影响。
图4 低碳政策及其多维影响的研究分布
CGE模型的基本特征及其演变
图5 CGE模型的基本特征 图6 CGE模型标准结构及其扩展或耦合 展望:下一代CGE模型需要什么? 尽管已经取得了大量成果,下一代CGE模型仍需要在扩大政策和影响的维度与提高CGE模型能力间架起桥梁。以往研究通常认为碳定价是最具成本效益和最关键的政策,这与CGE模型分析基于市场的政策方面的优势相一致。但实践中,技术措施主导了当前全面减排,当面临监管成本和制度惯性时,这类“次优”政策更具可行性。考虑到大多数国家都在推进气候政策体系,未来的CGE研究应努力填补政策间相互作用机制研究的空白,例如碳定价、技术创新、偏好行为的相互作用。与此同时,应充分考虑各种气候政策对可持续性的多维协同和权衡效应,并将影响反馈于政策设计中,这一概念已被用于低碳政策对空气质量和人群健康协同效益研究中。未来有三方面建模方向非常重要,一是增强对技术类型及其创新扩散过程的建模,二是加强CGE模型与环境资源等相关模型的耦合,评价多维影响,三是仔细考虑模型动态,考虑行为、技术和社会偏好的非线性变化,加强对复杂动态过程建模。 随着计算能力提高,充分反映全球和区域特征的跨系统大规模综合评估模型的开发和应用成为前沿和关键课题。CGE气候政策分析模型已取得实质性进展,并将继续为低碳政策研究做出贡献。考虑到大多数CGE模型并不开源,建立开放社区,支持绝大多数中小国家提高CGE模型开发应用的能力,具有可行性和重要价值。 能源CGE项目代做合作! 微:623145513
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