实现碳减排和空气质量改善协同双控：引入需求侧行为的能源模型研究

China is facing dual serve challenges to achieve deep carbon reduction and air quality improvement. The co-control strategy to reduce emission and achieve energy transition is a key and urgent research demand within the context of energy revolution. From theoretical perspective, the improvement of energy model is an emerging research direction, especially the representation of technology choice and diffusion mechanism in bottom up energy model and integration of micro level demand behavior into macro energy model. By using an integrated assessment model combining micro level demand side behavior into energy model based on optimization, this study will focus on the green energy transition strategy of China to reduce carbon emission and improve air quality. The research will construct damage function for carbon emission and air pollutants, analyze technology choice and diffusion mechanism in bottom up energy model, integrating heterogeneity of demand side behavior into macro energy model, study the co-control roadmap and strategy through improved integrated assessment model. The outcome can be used to provide input for policy debate on roadmap of carbon reduction and air quality improvement in long run and participation of global stock take, it also can be used to provide input for decision making on energy technology choice and energy conservation strategy from a co-control point of view.

在我国二氧化碳深度减排和空气质量显著改善的双重严峻挑战下，研究双重约束下协同减排和能源系统转型策略，是我国能源革命新形势下的迫切研究需求。将微观层面需求侧消费行为引入宏观能源模型分析中，完善自底向上模型中技术选择和扩散的影响机制，降低模型的不确定性，是目前能源模型的重要研究方向。本研究围绕协同双控的政策研究需求和能源模型的理论创新，通过将微观需求侧行为理论引入优化能源综合评价模型，重点研究我国中长期碳减排和空气质量改善双重目标约束下的能源绿色转型策略。具体研究内容为：研究自底向上模型的技术扩散机制和损失函数构建，并将微观层面的消费偏好异质性内生嵌入宏观模型，基于改进的综合评价模型研究协同控制路径与策略。研究成果可为分析我国实现中长期二氧化碳减排和空气质量改善双重目标的路线图及参与全球盘点提供政策参考，也可为各部门从协同双控角度优化能源技术选择和制定节能减排策略提供决策参考。

本研究围绕协同双控的政策研究需求和能源模型的理论创新，重点研究我国中长期碳减排和空气质量改善双重目标约束下的能源绿色转型策略。在理论研究方面，完成了任务书中的能源系统综合分析评价平台及数据库开发；圆满回答了二氧化碳排放达峰和空气质量达标双重约束下的能源转型问题。在具体成果方面，基于本项目共发表SCI/SSCI/EI论文8篇；出版24万字科学出版社著作1本。获得国家能源局软课题省部级一等奖一项一等奖1项，教育部第八届高等学校科学研究优秀成果奖（人文社会科学类）三等奖1项；参加国际会议和与国内外知名大学探讨项目成果交流3次;培养具有良好科研素质的研究生5名。世界银行数据库收录文章2篇。项目成果服务于国家能源局和石油集团的宏观规划并获得省部级奖项2项，并应用于世界银行中国模型工作。项目从理论研究和成果方面均是计划书硬性指标的2-3倍，超额圆满完成任务。研究成果可为分析我国实现中长期二氧化碳减排和空气质量改善双重目标的路线图提供政策参考，可为能源企业十四五规划提供决策参考。