中国碳中和可计算一般均衡CGE模型(ACESS-CN v2.0)简介

中国碳中和可计算一般均衡CGE模型(ACESS-CN v2.0)简介

 

经济系统模拟研究中心

2025年12月28日

 

2020年底,响应国家双碳发展战略,本中心开拓性地开发出中国碳中和可计算一般均衡CGE模型1.0版本(简称ACESS-CN v1.0),成功模拟出中国碳中和实现路径,研究成果受到社会各界的青睐,为众多机构和个人提供了富含价值量的咨询服务,对于理解中国经济未来走向、结构变动和绿色转型意义重大,为中国经济社会实现低碳转型贡献一份力量。

近来,随着面向2035年的第三轮国家自主贡献目标的发布,本中心积极将模型1.0版本进行升级更新,成功开发出2.0版本(ACESS-CN v2.0),从而能够对2035年前的国家自主贡献目标做出模拟测评,对2035年后的碳中和实现路径做出预测分析。

如感兴趣,欢迎联系我们。

联系方式:刘女士,18710093696(微信同号)

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附:ACESS-CN v2.0模型内容简介如下

        1、ACESS-CN模型的主要特征和结构

ACESS-CN模型基于自顶向下的可计算一般均衡方法,从宏观顶层设计出发,向下逐次分解直至产业、产品和消费者层面,能够模拟出实现双碳目标的多条路径,能够对未来经济走向和结构变动做出深刻剖析和揭示。

基于低碳转型路径的复杂性,如下图所示,ACESS-CN模型由多个模块组成,除核心经济模块之外还额外开发出能源替代模块、电力转型模块、产能调整模块、碳排放模块、碳减排模块、绿色金融模块、投资模块、技术进步模块、低碳产业调整模块、低碳消费结构变动模块以及气候适应成本模块等十余个模块,构成一个功能较为齐全的庞大模型系统,从而能够对多种政策选择做出分析测评。

 

        2、模型基于的软件和数据

ACESS-CN模型基于GAMS软件建立,GAMS是目前国际上最为流行的数学规划和优化高级建模系统软件之一,应用十分广泛,更是应用经济学界人人知晓的必备工具。GAMS软件系统由一个编辑器和多种求解器组成,凭借其独特而优越的高级计算机语言设计和方便简捷的应用界面,能极大地帮助使用者快速熟悉其语言环境,较为省力地将复杂的数学规划和优化问题迅速转化成计算机语言,实现数据处理、建模和模拟运行。

与通常的可计算一般均衡CGE模型类似,ACESS-CN模型仅基于一套最新年份(目前有2017、2018、2020、2022或2023年多个版本)的静态数据建立,而不是依赖时间序列数据,其主要数据库是一个中国经济社会核算矩阵(通常称谓为SAM表)。SAM表由诺贝尔经济学奖得主理查德.斯通等人设计创立,是国民经济账户核算体系的矩阵形式的表达,有助于鸟瞰整个国民经济系统的全貌、结构和运行,也是CGE模型所依赖的最重要的数据基础。

ACESS-CN模型所建立的中国经济SAM表包括产业、产品、要素、机构、财税、投资和国外等多个账户,核心是投入产出表。根据研究需要每个账户均可深入细致地进一步刻画,目前模型有29、35、42、50和55部门等多个版本。ACESS-CN数据库的一个最大特点或亮点是其从传统的仅刻画实体经济的SAM表向虚体经济领域进行了扩展,所建立的中国经济超宏观SAM表创新性地将虚拟经济的金融部门纳入国民经济核算框架之内,从而实现实体经济与虚体经济的连接互动。此外,ACESS-CN模型数据库还补充进新能源、投资、碳排放、温室气体排放、技术进步、国际国内贸易等数据库。

        3、ACESS-CN模型的功能、使用和应用

3.1 对中国经济系统做出全方位的描述和外推预测

模型描述了一个“计算机模拟的中国经济”,虽然不能完全反映经济现实,但它包含了企业部门、居民消费者、政府、投资者和国外以及其生产、收入、分配、消费、投资、税收、贸易等经济活动的全部过程,能够对现实经济系统的全貌、框架、重要结构、主要经济关系和基本运行规律等做出系统性刻画,还能模拟预测未来经济系统的演化规律和特征。

3.2 对中国能源系统做出一定深度和精度的描述和预测

模型将能源系统看待为经济系统的一个组成部分,在整体经济框架下确定能源需求、供给和价格,确定能源效率提高、技术进步和投资,确定能源替代、换代和结构变动,确定能源产能、生产和消费,估算新型储能、氢能、电网改造、绿电和绿证,等等。

3.3 对中国经济低碳转型进程做出测算和评估

模型能够从能源使用、生产过程、土地利用和变化、碳汇等方面测算温室气体排放种类和数量,估算其峰值、走向和碳中和终值,测算单位国内生产总值的二氧化碳或温室气体排放量、化石能源和可再生能源比例、可再生能源装机容量、发电量和消纳比例等动态变化。

3.4 模型可执行多种情景分析,主要包括:

1)基准情形的设立(BAU)

在正式使用之前,模型需要做必要的测试和基准设定。ACESS-CN模型首先设立一个“永恒不变”情形(称为BAU0情形),即将基期之后的各个时期均设置成基期的复制,不发生任何变化,以测试模型的正确性。之后,模型引入如未来的人口变动、产业扩张趋势、经济增长预期、技术进步预测以及政策调整等外生变量来设定“预期变动”的基准情形(称为BAU1情形),在此基础上即可开展模拟实验。

2)碳税情形分析

模型具备外生碳税和内生碳税两种情形的模拟分析能力,适用于各产业部门及终端排放者,能够测试极限碳税情景。

3)碳交易情形分析

模型能够模拟不同减排目标下全部或局部的碳交易、不同配额或限额政策下的碳交易、不同时期范围内的碳交易。

4)技术进步情形分析

模型能够引入和模拟多种技术进步情景,诸如,全要素及劳动生产率提高、能源效率外生自主提高技术进步、能源效率内生提高技术进步、内外生学习或经验技术进步曲线、内外生S型技术进步曲线、碳排放系数技术进步,等等。

5)结构调整情形分析

模型考虑能源结构、电力结构、产业结构和消费结构等结构性调整问题,能够模拟产业或产品的替代和转移、进入和退出、转型和升级,能够测算其对二氧化碳减排的影响作用。

6)气候适应情形分析

治理和适应是应对气候变化的两个重要方面,二者地位相当,但后者目前被严重忽略。本模型在这方面做了初步的尝试,通过提出适应成本的概念将应对气候变化的投资从单纯的治理投资向适应投资扩展,丰富了气候投资问题研究的内涵和范围。

7)绿色信贷情形分析

借助金融模块的纳入,模型贯通了实体投资与金融投资间的对接,能够识别和测算绿色信贷政策的作用。

8)综合作用情形分析

上述的各种政策手段均可搭配使用,形成不同的组合,联合发生作用,模型实验证明正是多种政策手段的协调运用才能找出实现双碳目标的最佳路径,才能最妥当地实现零碳社会转型。