评估全球净零转型对发展中亚洲的影响 ： 综合评估建模的启示

综合评估建模的洞察力 JohannesEmmerling、LaraAleluiaReis、LaurentDrouet、DavidA.Raitzer和ManishaPradhananga 编号709亚行经济工作论文系列 2023年12月 知识共享署名3.0IGO许可证(CCBY3.0IGO) ©2023亚洲开发银行 菲律宾马尼拉大都会1550号亚行大道6号电话63286324444；传真63286362444 保留一些权利。出版于2023年。 ISSN2313-6537（印刷），2313-6545（电子）出版物库存编号WPS230587-2DOI：http://dx.doi.org/10.22617/WPS230587-2 本出版物中表达的观点是作者的观点，不一定反映亚洲开发银行（ADB）或其理事会或其代表的政府的观点和政策。 亚行不保证本出版物中包含的数据的准确性，也不对其使用的任何后果承担任何责任。提及特定公司或制造商的产品并不意味着它们得到亚行的认可或推荐，而不是其他未提及的类似性质的公司或产品。 通过对特定领土或地理区域进行任何指定或提及，或在本出版物中使用“国家”一词，亚行无意对任何领土或区域的法律或其他地位做出任何判断。 本出版物可通过知识共享署名3.0IGO许可证(CCBY3.0IGO)https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/igo/。通过使用本出版物的内容，您同意受本许可证条款的约束。有关归属、翻译、改编和权限，请阅读https://www.adb.org/terms-use。 本CC许可不适用于本出版物中的非亚行版权材料。如果该材料归因于其他来源，请联系该来源的版权所有者或出版商以获得复制许可。亚行对因使用该材料而引起的任何索赔概不负责。 请联系pubsmarketing@adb.org，如果您对内容有疑问或意见，或者如果您希望获得版权许可，您的预期使用不属于这些条款，或使用亚行标志的许可。 亚行出版物的更正见http://www.adb.org/publications/corrigenda。在本出版物中，“$”是指美元。亚行承认“美国”为美国。 摘要 本文使用全球综合评估模型来评估作为世界上增长最快的碳排放源的亚洲发展中国家如何向低碳增长过渡。研究发现，国家净零承诺没有很高的机会将峰值变暖保持在2 ° C以下。根据实现《巴黎协定》目标的有效方法，电力部门将在本世纪中叶几乎完全脱碳，土地利用的排放量将大幅下降。尽管气候对减排的反应滞后，但气候收益超过成本的3倍，收益集中在亚洲收入最低的次区域。空气质量也将改善，到2050年，该地区将挽救约35万人的生命。包括这些共同收益在内，在雄心勃勃的脱碳下，亚洲的收益成本比提高到5。在过渡期间，与能源相关的就业也有所增加。然而，需要适当的政策来解决对弱势群体的潜在影响。 关键词：气候变化，温室气体，缓解，能源，土地利用，净零，NDCJEL代码：C61，D58，Q52，Q53，Q54 1.Introduction 发展中的亚洲容易受到气候变化的影响。该地区的地理位置使许多人口面临与气候相关的风险，而应对能力受到许多经济体有限的社会经济发展的阻碍。根据2021年气候风险指数，受天气影响最大的10个经济体中有6个-2000 - 2019年期间，亚洲发展中国家发生了相关的损失事件，如洪水、风暴、山体滑坡和热浪。 与此同时，该地区日益成为气候变化的贡献者，其在全球温室气体(GHG)排放中的份额从2000年的26%增加到2019年的44%。中华人民共和国（PRC），东南亚（特别是印度尼西亚）和印度都经历了排放量的大幅增长，而南亚和中亚仅经历了适度的增长（图1）。然而，该区域的人均排放量迄今仍低于全球平均水平。 能源占该地区温室气体排放量的近75%，发电是主要贡献者。农业，土地利用和林业也是该地区的重要排放源，特别是在东南亚和太平洋地区。发展中亚洲的碳强度比全球平均水平高41％，因此每个经济活动单位都与更高的排放量有关。1990年代和2000年代初，中国、高加索和中亚的强度迅速下降，但自2010年以来一直保持稳定(图2)。 亚洲未来的增长对气候变化具有重要影响。2017年，以购买力平价（PPP）计算，该地区约有10亿人每天的生活费仍不足3.20美元，这意味着未来收入增长的潜力很大。同时，该地区估计有9.4亿人经常停电，约3.5亿人没有足够的电力供应（IEA 2020），因此能源需求将继续增加。 包括亚洲发展中经济体在内的世界各国的政策制定者已经认识到限制全球变暖的必要性。由196个缔约方商定的《巴黎协定》旨在将全球变暖限制在远低于2摄氏度（° C），并努力与工业化前水平相比达到1.5 °C。根据该协议，缔约方提交国家自主贡献（NDC），以减少未来的温室气体并增加对气候变化的适应。NDC最初于2015年提交，涵盖到2030年，但不足以实现《巴黎协定》的目标（UNFCCC 2022）。 与此同时，越来越多的经济体承诺在具体目标年份实现碳中和或净零排放。截至2022年底，全球已有140个经济体宣布或正在考虑净零排放目标。其中，19个亚洲发展中经济体（占该地区2019年温室气体排放总量的约80%）提出了净零承诺。然而，只有少数被写入法律，该地区只有少数政府根据《巴黎协定》制定了长期战略。1. 《巴黎协定》第6条规定通过国际转移的缓解成果将国家承诺联系起来。但是，对于ITMO提高《协定》经济效率的潜力缺乏明确性。尽管《巴黎协定》还为“可持续发展机制”作为全球减排市场做出了规定，但细节仍有待解决。 在这种背景下，本文分析了追求不同的气候政策对发展中的亚洲意味着什么。第2节详细介绍了方法，包括建模的情景，而本文的其余部分研究了能源和土地利用所需的转变及其社会经济影响。 2.Methodology 2.1场景设计 所有五个情景都遵循国际人口和经济增长建模界(Riahi等人, 2017)所商定的“中间道路”共享社会经济路径(SSP2)。 当前政策包括到2020年所有经济体颁布的能源和气候政策。附录中详细介绍了政策的完整列表。在这种情况下，没有进一步加强政策的假设。此场景用作对所有场景进行比较的参考。如果国家发展中心和更具体的部门政策存在分歧，这种情况反映的是部门政策，而不是国家发展中心。这类似于政府间气候变化专门委员会（IPCC）的第六次评估报告（AR6）如何定义现行政策（IPCC2022a）。 NDC努力假设在2030年之前实施无条件的NDC。2之后NDC的努力逐渐加强，假设每个地区的隐含碳价以社会折现率增长，约为3％（Aldy等人。, 2017)。该方案包括能源限制，例如中国的太阳能和风能容量目标以及欧洲2030年55％的减排目标。如果未指定能源约束或无法实施，则使用情景的区域碳税所施加的成本最优策略来实现排放目标。 外推。附录提供了有关NDC解释和实施的更多详细信息。 不协调的净零在2030年之前实施无条件的国家自主贡献，然后对有此类承诺的经济体进行国家净零承诺。它代表了各方使用《巴黎协定》的“承诺和审查”框架的不协调努力。各经济体自愿承诺减排，而不考虑这些承诺是否足以实现《巴黎协定》的目标。对于没有净零承诺的经济体，这遵循了NDC努力情景。3附录提供了文件中包含的净零认捐的更多细节。 The final two modeled scenarios can be considered as more optimal alternatives to the current bottom- up approach of the Paris. Under these scenarios, global climate policy is more coordinated than has the caseso far.2).4耗尽预算后，排放量需要保持接近于零，以保持峰值变暖远低于2 ° C，或平均峰值变暖为1.7 ° C。这与旧的研究不同，旧的研究依赖于关于负排放技术的乐观假设，这些假设能够在21世纪后期降低过量的温室气体浓度，以补偿碳预算的超调(Droet等人。2021年，Riahi等人。2021)。 全球碳市场通过“收缩和趋同”框架在经济体之间分配排放配额，该框架从祖父排放份额过渡到 到2050年人均配额相等（Meyer 2000）。排放响应全球碳价格，触发全球最佳减排，使全球保持在全球碳预算之内。排放超过其配额的经济体根据碳价格补偿排放低于其配额的经济体。 这些其他方案包括： 全球净零假设在2030年之前无条件的NDC，并在此后进行协调的全球努力，以保持在碳预算内。全球加速净零遵循之前的(全球净零)情景，只是全球努力从2023年开始加速，而不是在2030年之后。 2.2模型实现 本文使用世界诱导技术变化混合（WITCH）模型来探索五种情景下的缓解途径。WITCH目前由RFF - CMCC欧洲经济与环境研究所（EIEE）开发，是世界经济的动态优化模型，专门用于评估气候政策（Bosetti等人。2006年，Emmerlig等人。2016)。该模型在综合综合评估模型（IAM）中涵盖了能源系统转型，土地利用变化以及气候和经济变量。 IAM已被广泛用于开发和评估社会经济和环境途径，以及最近与巴黎兼容的排放途径（Rogelj等人。2018年，Weyat 2017年）。在IPCC的AR6报告中，IAM中开发和实施的1200多种情景（WITCH模型中超过100种）已被用于评估成本；收益；不同气候目标的经济，环境和能源相关影响；以及关键假设的其他变化。5. WITCH包括化石燃料（天然气联合循环，燃料油，煤粉和整体气化联合循环煤电厂）和非化石能源（陆上和海上风力涡轮机，太阳能光伏电池板，集中式太阳能光伏发电，水力发电，生物质，核能和两种无碳支持技术，这些技术代表的技术选择，对于长期方案而言，距离商业化还很远）。碳捕获和储存(CCS)可以添加到煤、天然气和生物质中。网格集成的建模考虑了可追溯到发电类型，容量约束以及网格存储和资本的灵活性约束。除电力外，煤炭，石油和传统生物质的使用通常和专门用于运输（包括国际航空，航运和公路）。 WITCH与全球生物圈管理模型相关联，以包括林业，土地利用变化和农业的排放，并与温室气体引起的气候变化评估模型（MAGICC）相关联，以将排放转化为全球温度变化。该模型具有研究与开发（R＆D）以及扩散和创新过程的内生表示，使其能够反映在能源效率和无碳技术方面的研发投资如何与当前可用的缓解方案相结合。而模型。 通常涵盖17个世界区域，本文的版本将高加索和中亚与转型经济体分开，以模拟18个区域的结果（表2）。6 3.排放途径 图3总结了全球排放轨迹和世纪末的平均变暖。在当前的政策情景下，累积的全球温室气体排放量将达到3,270 GtCO2By 2100, leading to mean warning of 3.0 ° C (Figure 3 [a]). Developing Asia will contribute to about44% of annual GHG emissions until mid - century. Under the NDC effort scenario, global emissions will taper to2, 650 GtCO2到2100年，这仍然不足以实现《巴黎协定》的目标，平均变暖2.4 ° C。包括国家净零 在不协调的净零情景下，承诺产生了更大幅度的减排，只有209 GtCO2e到2100年剩余。该预算与先前的调查结果一致，包括Meinshausen等人的调查结果。（2022年）和Birol（2021年）。 然而，不协调的净零值情景并不能完全实现《巴黎协定》的目标，因为只有50%的可能性保持在2 ° C的目标之内。然而，国家自愿净零承诺如果得到实施，是朝着最佳排放途径迈出的