碳排放的预测
除测算已产生的 CO2外,对CO2的排放预测也非常重要。在我国“双碳”目标颁布后,碳排放的预测对政策的制定与实施有着重要的指导意义。用于这类预测的方法或模型主要有IPAT模型、STIRPAT模型、对数平均迪氏指数法(LMDI)、广义迪氏指数分解法(GDIM)、经济—能源—环境—一般均衡模型等。
IPAT模型是美国斯坦福大学人口学家 Ehrlich和Holder于1971年针对技术改善环境恶化提出的人文驱动因素对环境影响的模型。IPAT模型的核心公式是I=PAT恒等式,其中I代表环境影响(impact)、P代表人口(population)、A代表富裕程度(affluence)以及T代表技术(technology)。由于该模型反映的是碳排放与影响因素之间单调线性关系,而且与环境库兹涅茨曲线(EKC)的研究结论相悖, 因而Dietz and Rosa将其改为随机形式,即STIRPAT模型。两个模型均采用指数的方法,结合对影响碳排放的因素,对未来的碳排放做出预测。学者陈占明等利用二氧化碳数据库与地级市数据,通过扩展的STIRPAT模型进行实证分析表明,控制人口规模是大型城市碳减排的关键,而中、小型城市应注重技术提升与产业结构优化,城市规模会影响整体碳达峰的路径设计。
在碳排放变化影响因素分解研究领域,对数均值迪氏指数分解法(Logarithmic Mean Divisia Index method, LMDI)因具备诸多优良的特性而得到了广泛的应用,该方法不但能够消除不能解释的残差项,而且能够处理数据中的0值问题,还具有计算过程简单、所得分解结果直观的特点,LMDI方法可以使模型结果具有更强的说服力。李佛关和吴立军利用LMDI分析发现能源结构与人口规模方面的碳减排效益有待优化,经济发展水平过于激进会导致减排受阻,技术提升成为减排主攻方面。之后逐渐演变出了广义迪氏指数分解法(GDIM)王勇等针对东北地区的交通运输情况,利用 GDIM 分别进行在基期、低碳、低碳与技术双重提升三类不同情景下进行碳达峰预测,预计在倡导和实现低碳节能、提升能源技术的情形下,中国交通运输行业能够在2030年及之前实现不同程度的碳达峰。
经济—能源—环境—一般均衡模型则是设计在2025年低值单峰情景、2025年高值单峰情景、2027年中值单峰情景、2025-2027年
平台型达峰情景等4种碳达峰情景下,碳减排政策对我国GDP增长、居民消费、固定资产投资、就业等的影响,以探寻在实现碳排放量最小情况下,对经济发展负面影响相对更小的路径。张世国等基于国家信息中心经济—能源—环境一般均衡模型模拟估计我国在2025年实现不同碳达峰峰值带来的经济损失,通过对比发现,在到达碳达峰之前,
节能减排力度越大,不仅会降低达峰绝对值,更会减轻后期碳中和所面临的环境压力。
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