碳市场减排效果模拟与评估集成建模方法与应用研究

The effect of carbon emissions reduction derived from carbon emissions trading is one of the major criteria for evaluating the effectiveness of carbon trading market in allocating ecological elements. The modelling and evaluation of the effect of carbon market in emission reduction is currently one of the frontier and difficult research questions in global environmental governance. The existing modelling and evaluation researches in this area may have the following drawbacks: they could not effectively distinguish the emission reduction effect of carbon market policy from other related policies; they could not comprehensively detect the influence of carbon market on marginal cost of carbon emissions reduction; and they could not sufficiently identify the impact of carbon market on carbon emissions reduction activities. Focusing on the above questions, this project plan to perform the following research issues: (1) To propose a modelling system for emission reduction performance evaluation of carbon market based on data envelopment analysis (DEA), parametric frontier analysis, and synthetic control method (SCM); (2) To design several mechanisms for marginal cost evaluation of carbon emissions reduction, carbon emissions reduction cost saving potential evaluation of carbon market, and carbon trading schemes simulation under multiple rigidities of market regulations; (3) To evaluate the emission reduction performances of China’s pilot carbon markets and to simulate and evaluate the emission reduction cost saving effect of China’s coming national carbon market; (4) To propose several policy implications for optimizing the mechanism design of carbon trading, and optimizing the emission reduction strategies of industries and enterprises coved by the carbon markets in China.

减排效果是衡量碳市场发挥生态要素市场化配置功能有效性的重要标准，碳市场减排效果模拟和评估建模是当前全球环境治理领域的前沿和难点问题之一。现有相关建模评估研究存在无法有效剥离碳市场政策冲击的效果、不能全面识别碳交易对边际减排成本的影响、无法充分发掘市场化资源配置对减排行为的影响等不足。针对上述问题，本项目拟(1)基于数据包络分析、参数前沿面分析、合成控制等方法，构建碳市场减排效果评估和模拟分析的集成模型体系，(2)设计碳边际减排成本估算、碳市场减排成本节约潜力估算、不同管制刚性条件下碳市场交易模拟等建模机制，(3)对我国试点碳市场的减排效果开展评估分析，对未来全国碳市场的减排成本节约潜力开展模拟识别，进而(4)为碳市场交易机制设计优化、碳市场纳入行业企业减排策略优化等提供建模方法和管理决策支撑。

减排效果是衡量碳市场发挥生态要素市场化配置功能有效性的重要标准，碳市场减排效果模拟和评估建模是当前全球环境治理领域的前沿和难点问题之一，针对上述问题本项目开展了碳市场减排效果模拟与评估集成建模方法与应用研究，主要完成了以下工作：构建了碳市场减排效果评估和模拟分析的集成模型体系，设计了碳边际减排成本估算、碳市场减排成本节约潜力估算、不同管制刚性条件下碳市场交易模拟建模机制，对我国试点碳市场的减排效果进行了评估分析，对全国碳市场的减排成本节约潜力进行了模拟识别，为碳市场交易机制设计优化、碳市场纳入行业企业减排策略优化提供了管理决策支撑。本项目解决了现有相关建模评估研究存在无法有效剥离碳市场政策冲击的效果、不能全面识别碳交易对边际减排成本的影响、无法充分发掘市场化资源配置对减排行为的影响等问题，具体取得了以下创新成果：在Cell子刊、中国工程院院刊、Environmental Research Letters等重要期刊发表/录用负责人第一/通讯作者SCI/SSCI论文23篇、EI论文2篇、CSSCI论文4篇等，专著章节1章，2篇论文新入选ESI前1%高被引论文，截至2022年底论文被他引超过300次(Web of Science)；合作完成多篇资政报告提交政府部门，其中2篇被中办国办采纳并获党中央国务院主要领导肯定性批示；申请发明专利3项，获得软件著作权8件；成果在电力和建筑企业得到应用并产生经济社会效益；获得北京市自然科学奖二等奖、中国智库索引CTTI优秀成果特等奖等5项；培养博士后出站1人留校任教、博士毕业1人入职双一流建设高校任教、硕士毕业10人，培养学生获学会优秀论文、校优秀硕士学位论文、北京市优秀毕业生等5人次；参加国内外学术会议15人次，其中做大会报告或特邀报告4次，协助联合举办学术研讨会5次，与马里兰大学、联合国工业发展组织等开展学术合作10余人次并建立了稳定合作关系；项目负责人获北京理工大学“十三五”科技工作先进个人，连续入选斯坦福大学全球前2%顶尖科学家、科睿唯安全球高被引科学家、爱思唯尔中国高被引学者等，入选国家“万人计划”青年拔尖人才。