基于RICE模型的不同减排政策下全球分区域碳中和预估

赵卫星 丑洁明 李芫梦 郝一丹 金昊峰 Estimation of Global Sub-regional Carbon Neutrality under Different Emission Reduction Policies Based on the RICE ModelZHAO Weixing CHOU Jieming LI Yuanmeng HAO Yidan JIN Haofeng在线阅读 View online: https://doi.org/10.3878/j.issn.1006-9585.2024.23143 您可能感兴趣的其他文章 Articles you may be interested in 不同陆地生态系统碳通量对模型模拟全球2浓度的影响Effect of Terrestrial Ecosystem Carbon Fluxes on Simulating Global CO2Concentration Using the GEOS-Chem Model气候与环境研究. 2019, 24(5): 552https://doi.org/10.3878/j.issn.1006-9585.2018.18060 模型对年中国东北地区潜在植被分布和碳循环的模拟研究Simulation of Potential Vegetation Distribution and Carbon Cycle in Northeast China from 1997 to 2010 by LPJ-WHyMe Model气候与环境研究. 2019, 24(6): 678https://doi.org/10.3878/j.issn.1006-9585.2019.19033 CMIP6情景中主要温室气体和气溶胶排放强度的时空分布特征分析 SpatialTemporal Characteristics of the Emission Intensities of Several Major Greenhouse Gases and Aerosols under CMIP6 Scenarios气候与环境研究. 2020, 25(4): 366https://doi.org/10.3878/j.issn.1006-9585.2020.20005 中国半干旱区草甸草原和典型草原碳通量日变化特征Diurnal Variations of the Carbon Fluxes of Semiarid Meadow Steppe and Typical Steppe in China气候与环境研究. 2020, 25(2): 172https://doi.org/10.3878/j.issn.1006-9585.2019.19096 秸秆燃烧对北京秋季气溶胶浓度和短波辐射影响的模拟研究 A Modeling Investigation of the Impact of Crop Residue Burning on Aerosol Concentration and Shortwave Radiation in Beijing in Autumn气候与环境研究. 2019, 24(3): 369https://doi.org/10.3878/j.issn.1006-9585.2019.18154 中国夏季降水的组合统计降尺度模型预测研究 Application of the Hybrid Statistical Downscaling Model in Summer Precipitation Prediction in China气候与环境研究. 2020, 25(2): 163https://doi.org/10.3878/j.issn.1006-9585.2019.18168 基于RICE模型的不同减排政策下全球分区域碳中和预估 赵卫星1, 2丑洁明1, 2李芫梦1, 2郝一丹1, 2金昊峰1, 2 1北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室，北京1008752北京师范大学地理科学学部灾害风险科学研究院，北京100875 摘要选取分区域的综合评估模型RICE来评估全球分区域的碳中和路径，在改进了RICE模型的损失函数的基础上，利用改进的RICE模型分析研判了不同减排情景下全球以及12个区域的潜在碳中和时间点以及区域未来气候变化潜在损失。结果表明，改进损失函数后，RICE模型对未来气候变化损失的模拟能力显著提升。在不同情景下，未来发达国家区域的气候变化损失绝对值较大，但是气候变化损失占地区生产总值的比例相对较低。发展中国家区域气候变化损失的增加更加明显，并承受更多的气候变化风险。在中等排放情景下（情景二），部分发展中国家区域在2085年以后才能达到碳中和，中国在2060年无法达到碳中和。针对中国设定的碳中和路径表明，中国需要在2040年前后碳达峰，并在此之后迅速减少碳排放。只有尽早实现碳达峰，才能最终实现碳中和目标。 关键词综合评估模型RICE模型损失函数碳中和碳减排 文章编号1006-9585(2024)03-0329-10中图分类号P49文献标识码Adoi:10.3878/j.issn.1006-9585.2024.23143 Estimation of Global Sub-regional Carbon Neutrality under DifferentEmission Reduction Policies Based on the RICE Model ZHAO Weixing1, 2, CHOU Jieming1, 2, LI Yuanmeng1, 2, HAO Yidan1, 2, and JIN Haofeng1, 2 1Key Laboratory of Environmental Change and Natural Disaster,Ministry of Education,Beijing Normal University,Beijing1008752Institute of Disaster Risk Science,Faculty of Geographical Science,Beijing Normal University,Beijing100875 AbstractA regional integrated assessment model RICE (Regional Integrated model of Climate and the Economy) wasselected to evaluate the carbon-neutral path of global subregions. Based on the improved damage function of the RICEmodel, the improved RICE model is used to analyze and estimate the potential carbon neutrality timing and impacts offuture climate changes in the world and 12 regions under different emission reduction scenarios. The results show thatafter improving the loss function, the ability of the RICE model to simulate future climate change damages is significantlyimproved. Under different scenarios, the absolute value of climate change losses in developed regions in the future will be larger but the proportion of climate change losses in regional Gross Domestic Product (GDP) is relatively low. Bycontrast, an increase in climate change losses is more obvious in developing countries, which bear more climate changerisks. Under the medium emission scenario (Scenario 2), some developing countries will not be able to achieve carbonneutrality until after 2085. Furthermore, China will not be able to achieve carbon neutrality in 2060. The carbon neutralitypath set for China shows that it needs to peak carbon emissions around 2040 and rapidly reduce carbon emissionsthereafter. Only by achieving carbon peak as early as possible can we ultimately achieve the goal of carbon neutrality. KeywordsIntegrated Assessment Model (IAM), RICE model, Damage function, Carbon neutrality, Carbon emissionreduction 1引言 减排、碳中和方案进行了多方面研究，部分研究更是根据区域特点针对性地制定相应的碳中和方案（ 丁 仲 礼 等, 2009;姜 克 隽 等, 2009; Chen et al.,2022）。其中，碳中和方案主要涉及能源路径、技术路径、社会路径和低碳运营与管理（He et al.,2020）。但是，现有的碳中和方案评估研究更多关注的是碳中和时间点和重点产业的碳减排潜力评估。碳中和方案的可行性以及不同减排路径下的经济损害和气候影响都亟需科学定量化的评估。通过规划合理的碳排放路径，实现能源、产业、生态环境等领域的优化布局，有望在相对较小的社会经济代价下实现碳中和（Huang et al., 2022）。 2015年《巴黎协定》签订，确立了将全球平均气温相对于工业化前水平的上升幅度控制在2°C以内，并致力于进一步将温升幅度限制在1.5°C之内的目标。（UNFCC, 2015）。为了实现全球温升的目标，缔约方进一步一致同意，争取尽早达到全球温室气体排放的峰值，并早日实现全球温室气体净零排放。截至2022年，约140个国家已宣布或正在考虑净零排放目标，覆盖全球排放量的近90%（IPCC, 2018;姜克隽和冯升波, 2021）。近年来，针对全球主要温室气体之一的CO2，各国纷纷提出碳中和目标，旨在实现CO2的净零排放（Rogelj et al., 2015; Höhne et al., 2020;邓 旭 等,2021; Van Soest et al., 2021;张雅欣等, 2021）。由于经济的迅速发展和城市化进程，中国目前是世界上最大的碳排放国，2019年中国CO2排放占全球排放量的28%（Friedlingstein et al., 2020）。2020年，中 国 提 出“双 碳 目 标”， 要 求CO2排 放 力 争 于2030年前达到峰值，并努力争取2060年前实现碳中和。2023年11月30日