stringtranslate.com

Моделирование комплексной оценки

Интегрированное оценочное моделирование ( IAM ) или интегрированное моделирование ( IM )  [a] — это термин, используемый для типа научного моделирования , которое пытается связать основные характеристики общества и экономики с биосферой и атмосферой в одну модельную структуру. Целью интегрированного оценочного моделирования является обеспечение обоснованного принятия политических решений, обычно в контексте изменения климата [2], но также и в других областях человеческого и социального развития. [3] Хотя детализация и объем интегрированных дисциплин сильно различаются в зависимости от модели, все климатические интегрированные оценочные модели включают экономические процессы, а также процессы, вызывающие парниковые газы. [4] Другие интегрированные оценочные модели также интегрируют другие аспекты человеческого развития, такие как образование, [5] здравоохранение, [6] инфраструктура, [7] и управление. [8]

Эти модели являются интегрированными, поскольку они охватывают несколько академических дисциплин, включая экономику и климатологию , а для более комплексных моделей также энергетические системы , изменение землепользования , сельское хозяйство , инфраструктуру , конфликты, управление, технологии, образование и здравоохранение . Слово «оценка» происходит от использования этих моделей для предоставления информации для ответа на вопросы политики. [9] Для количественной оценки этих исследований комплексной оценки используются числовые модели. Моделирование комплексной оценки не дает прогнозов на будущее, а скорее оценивает, как будут выглядеть возможные сценарии. [9]

Существуют различные типы моделей комплексной оценки. Одна классификация различает, во-первых, модели, которые количественно определяют будущие пути развития или сценарии и предоставляют подробную секторальную информацию о сложных моделируемых процессах. Здесь они называются моделями, основанными на процессах. Во-вторых, существуют модели, которые агрегируют затраты на изменение климата и смягчение последствий изменения климата , чтобы найти оценки общих затрат на изменение климата. [4] Вторая классификация различает модели, которые экстраполируют проверенные закономерности (с помощью уравнений эконометрики ), или модели, которые определяют (глобально) оптимальные экономические решения с точки зрения социального планировщика, предполагая (частичное) равновесие экономики. [10] [11]

Модели, основанные на процессах

Ежегодные выбросы парниковых газов в различных климатических сценариях NGFS 2022 года на основе модели REMIND-MAgPIE Потсдамского института исследований воздействия климата [12]

Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) опиралась на интегрированные модели оценки на основе процессов для количественной оценки сценариев смягчения последствий. [13] [14] Они использовались для изучения различных путей сохранения целевых показателей политики в области климата, таких как целевой показатель в 1,5 °C, согласованный в Парижском соглашении. [15] Более того, эти модели легли в основу исследований, включая оценку энергетической политики [16] и моделирование общих социально-экономических путей . [17] [18] Известные структуры моделирования включают IMAGE, [19] MESSAGEix, [20] AIM/GCE, [21] GCAM, [22] REMIND- MAgPIE , [23] [24] и WITCH-GLOBIOM. [25] [26] Хотя эти сценарии имеют большое политическое значение, их интерпретация должна проводиться с осторожностью. [27]

Неравновесные модели включают [28] модели, основанные на эконометрических уравнениях и эволюционной экономике (например, E3ME), [29] и агентные модели (например, агентная модель DSK). [11] Эти модели обычно не предполагают ни рациональных и репрезентативных агентов, ни рыночное равновесие в долгосрочной перспективе. [28]

Модели совокупной стоимости и выгоды

Интегрированные модели оценки затрат и выгод являются основными инструментами для расчета социальной стоимости углерода или предельной социальной стоимости выброса еще одной тонны углерода (в виде углекислого газа) в атмосферу в любой момент времени. [30] Например, модели DICE, [31] PAGE, [32] и FUND [33] использовались Межведомственной рабочей группой США для расчета социальной стоимости углерода, а ее результаты использовались для анализа регулирующего воздействия. [34]

Этот тип моделирования выполняется для определения общей стоимости климатических воздействий, которые обычно считаются отрицательным внешним эффектом, не охватываемым обычными рынками. Для того чтобы исправить такой сбой рынка , например, с помощью налога на выбросы углерода , требуется стоимость выбросов. [30] Однако оценки социальной стоимости углерода весьма неопределенны [35] и останутся таковыми в обозримом будущем. [36] Утверждалось, что «анализы климатической политики на основе IAM создают восприятие знаний и точности, которые являются иллюзорными, и могут обмануть политиков, заставив их думать, что прогнозы, генерируемые моделями, имеют некую научную легитимность». [37] Тем не менее, утверждалось, что попытка рассчитать социальную стоимость углерода полезна для получения представления о влиянии определенных процессов на климатические воздействия, а также для лучшего понимания одного из определяющих факторов международного сотрудничества в управлении климатическими соглашениями. [35]

Интегрированные модели оценки не использовались исключительно для оценки областей, связанных с окружающей средой или изменением климата. Они также использовались для анализа моделей конфликтов, Целей устойчивого развития [38] , тенденций в проблемных областях в Африке [39] и продовольственной безопасности. [40]

Недостатки

Все числовые модели имеют недостатки. В частности, модели комплексной оценки изменения климата подверглись жесткой критике за проблемные предположения, которые привели к значительному переоцениванию соотношения затрат и выгод для смягчения последствий изменения климата, при этом полагаясь на экономические модели, несоответствующие проблеме. [41] В 2021 году сообщество разработчиков моделей комплексной оценки изучило пробелы в том, что называлось «пространством возможностей», и то, как их можно было бы наилучшим образом объединить и устранить. [42] В  рабочем документе от октября 2021 года Николас Стерн утверждает, что существующие модели комплексной оценки по своей сути неспособны охватить экономические реалии климатического кризиса в его нынешнем состоянии быстрого прогресса. [43] : §6.2 

Модели, реализующие оптимизационные методологии, получили многочисленные различные критические замечания, однако, наиболее значимая из них опирается на идеи теории динамических систем, которая понимает системы как изменяющиеся без детерминированного пути или конечного состояния. [44] Это подразумевает очень большое или даже бесконечное число возможных состояний системы в будущем с аспектами и динамикой, которые не могут быть известны наблюдателям текущего состояния системы. [44] Этот тип неопределенности вокруг будущих состояний эволюционной системы был назван «радикальной» или «фундаментальной» неопределенностью. [45] Это побудило некоторых исследователей призвать к более широкой работе над спектром возможных будущих событий и призвать к модельным исследованиям тех альтернативных сценариев, которые еще не получили существенного внимания, например, сценариев после роста. [46]

Примечания

  1. ^ Эта вторая сокращенная версия используется в Пятом оценочном докладе МГЭИК 2014 года . [1] Обратите внимание также на американское написание терминов «интегрированное моделирование оценки» и «интегрированное моделирование» .

Ссылки

  1. ^ Кларк, Леон; Цзян, Кецзюнь; и др. (2014). "Глава 6: Оценка путей трансформации" (PDF) . В МГЭИК (ред.). Изменение климата 2014: смягчение последствий изменения климата. Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: Cambridge University Press . ISBN 978-1-107-65481-5. Получено 2016-05-09 .
  2. ^ Ван, Чжэн; У, Цзин; Лю, Чансинь; Гу, Гаосян (2017). Интегрированные модели оценки экономики изменения климата . Сингапур: Springer Singapore. doi :10.1007/978-981-10-3945-4. ISBN 9789811039430.
  3. ^ Хьюз, Барри (2019). Международные фьючерсы: построение и использование глобальных моделей . Elsevier Academic Press. ISBN 978-0128042717.
  4. ^ ab Weyant, John (2017). «Некоторые вклады комплексных моделей оценки глобального изменения климата». Обзор экологической экономики и политики . 11 (1): 115–137. doi : 10.1093/reep/rew018 . ISSN  1750-6816.
  5. ^ Диксон, Джанет; Хьюз, Барри; Ирфан, Мохаммод (2010). Продвижение глобального образования . Paradigm Press. ISBN 978-1-59451-755-6.
  6. ^ Хьюз, Барри; Кун, Рэндалл; Петерсон, Сесилия; Ротман, Дейл; Солорцано, Хосе (2011). Улучшение глобального здравоохранения . Парадигма Пресс. ISBN 978-1-59451-896-6.
  7. ^ Ротман, Дейл; Ирфан, Мохаммод; Марголезе-Малин, Эли; Хьюз, Барри; Мойер, Джонатан (2014). Создание глобальной инфраструктуры . Парадигма Пресс. ISBN 978-1-61205-092-8.
  8. ^ Хьюз, Барри; Джоши, Девин; Мойер, Джонатан; Сиск, Тимоти; Солорзано, Хосе (2014). Укрепление управления в глобальном масштабе . Paradigm Press. ISBN 978-1-61205-561-9.
  9. ^ ab "Вступительная лекция Детлефа ван Вюрена: Комплексная оценка: Назад в будущее - PBL Netherlands Environmental Assessment Agency". www.pbl.nl . Получено 01.06.2019 .
  10. ^ Паулюк, Стефан; Арвесен, Андерс; Штадлер, Константин; Хертвич, Эдгар Г. (2017). «Промышленная экология в моделях комплексной оценки». Nature Climate Change . 7 (1): 13–20. Bibcode : 2017NatCC...7...13P. doi : 10.1038/nclimate3148. hdl : 11250/2779855 . ISSN  1758-6798.
  11. ^ ab Lamperti, F.; Dosi, G.; Napoletano, M.; Roventini, A.; Sapio, A. (2018). «Далеко, так близко: связанная климатическая и экономическая динамика в комплексной модели оценки на основе агентов». Ecological Economics . 150 : 315–339. doi : 10.1016/j.ecolecon.2018.03.023. hdl : 11382/517765 . ISSN  0921-8009.
  12. ^ Оливер Рихтерс и др.: База данных климатических сценариев NGFS: Техническая документация V3.1, 2022. Набор данных климатических сценариев NGFS , Zenodo, doi : 10.5281/zenodo.5782903.
  13. ^ Сотрудники Межправительственной группы экспертов по изменению климата. (2015-01-26). Изменение климата 2014: смягчение последствий изменения климата: вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад МГЭИК . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1107654815. OCLC  994399607.
  14. ^ Межправительственная группа экспертов по изменению климата, издательский орган. Глобальное потепление на 1,5°C . OCLC  1056192590.
  15. ^ Рогель, Дж. Попп, А. Кальвин, К. В. Людерер, Г. Эммерлинг, Дж. Гернаат, Д. Фухимори, С. Стрефлер, Дж. Хасегава, Т. Марангони, Г. Крей, В. Криглер, Э. Риахи, К. ван Вуурен, Д. П. Дулман, Ж. Друэ, Л. Эдмондс, Дж. Фрико, О. Хармсен, М. Хавлик, П. Хумпенёдер, Ф. Стефест, Э. Тавони, М. (05 марта 2018 г.). Сценарии ограничения повышения глобальной средней температуры ниже 1,5 °C . Издательская группа «Природа». ОКЛК  1039547304.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  16. ^ Берингер, Кристоф; Резерфорд, Томас Ф. (сентябрь 2009 г.). «Комплексная оценка энергетической политики: разложение сверху вниз и снизу вверх». Журнал экономической динамики и управления . 33 (9): 1648–1661. doi :10.1016/j.jedc.2008.12.007. ISSN  0165-1889.
  17. ^ "Explainer: How 'Shared Socioeconomic Pathways' study future climate change". Carbon Brief . 2018-04-19 . Получено 2019-06-02 .
  18. ^ Riahi, Keywan; van Vuuren, Detlef P.; Kriegler, Elmar; Edmonds, Jae; O'Neill, Brian C.; Fujimori, Shinichiro; Bauer, Nico; Calvin, Katherine ; Dellink, Rob (2017-01-01). «Общие социально-экономические пути и их влияние на энергетику, землепользование и выбросы парниковых газов: обзор». Global Environmental Change . 42 : 153–168. doi : 10.1016/j.gloenvcha.2016.05.009 . hdl : 10044/1/78069 . ISSN  0959-3780.
  19. ^ Stehfest, E. (Elke) (2014). Комплексная оценка глобальных изменений окружающей среды с IMAGE 3.0: описание модели и применение политики . PBL Netherlands Environmental Assessment Agency. ISBN 9789491506710. OCLC  884831253.
  20. ^ Huppmann, Daniel; Gidden, Matthew; Fricko, Oliver; Kolp, Peter; Orthofer, Clara; Pimmer, Michael; Kushin, Nikolay; Vinca, Adriano; Mastrucci, Alessio (февраль 2019 г.). «Комплексная модель оценки MESSAGE и платформа моделирования ix (ixmp): открытая структура для комплексного и сквозного анализа энергетики, климата, окружающей среды и устойчивого развития» (PDF) . Environmental Modelling & Software . 112 : 143–156. doi :10.1016/j.envsoft.2018.11.012. S2CID  57375075.
  21. ^ Фухимори, Шиничиро; Масуи, Тошихико; Мацуока, Юзуру (2017), «Модельная формула AIM/CGE V2.0», Действия по изменению климата после 2020 года , Springer Singapore, стр. 201–303, doi : 10.1007/978-981-10-3869-3_12, ISBN 9789811038686
  22. ^ Кэлвин, Кэтрин; Патель, Пралит; Кларк, Леон; Асрар, Гассем; Бонд-Ламберти, Бен; Куи, Райна Йиюн; Ди Витторио, Алан; Дорхейм, Калин; Эдмондс, Джей (15.02.2019). "GCAM v5.1: представление связей между энергией, водой, землей, климатом и экономическими системами". Geoscientific Model Development . 12 (2): 677–698. Bibcode : 2019GMD....12..677C. doi : 10.5194/gmd-12-677-2019 . ISSN  1991-9603.
  23. ^ Людерер, Гуннар; Леймбах, Мариан; Бауэр, Нико; Криглер, Эльмар; Баумстарк, Лавиния; Бертрам, Кристоф; Яннусакис, Анастасис; Хилэр, Джером; Кляйн, Дэвид (2015). «Описание модели НАПОМНИ (Версия 1.6)». Серия рабочих документов SSRN . дои : 10.2139/ssrn.2697070. ISSN  1556-5068. S2CID  11719708.
  24. ^ Баумстарк, Лавиния; Бауэр, Нико; Бенке, Фальк; Бертрам, Кристоф; Би, Стивен; Гонг, Чэнь Крис; Дитрих, Ян Филипп; Дирнайхнер, Алоис; Яннусакис, Анастасис; Илер, Жером; Кляйн, Дэвид (28.10.2021). «REMIND2.1: динамика трансформации и инноваций энергоэкономической системы в пределах климата и устойчивости». Geoscientific Model Development . 14 (10): 6571–6603. Bibcode : 2021GMD....14.6571B. doi : 10.5194/gmd-14-6571-2021 . ISSN  1991-959X.
  25. ^ Бозетти, Валентина; Карраро, Карло; Галеотти, Марцио; Массетти, Эмануэле; Тавони, Массимо (2006). «ВЕДЬМА - Гибридная модель технических изменений, вызванных мировыми изменениями» (PDF) . Серия рабочих документов SSRN . дои : 10.2139/ssrn.948382. ISSN  1556-5068. S2CID  155558316.
  26. ^ Гамбхир, Аджай; Бутнар, Изабела; Ли, Пей-Хао; Смит, Пит; Страхан, Нил (08.05.2019). «Обзор критики моделей комплексной оценки и предлагаемых подходов к ее решению через призму BECCS» (PDF) . Energies . 12 (9): 1747. doi : 10.3390/en12091747 . ISSN  1996-1073.
  27. ^ Хуппманн, Дэниел; Рогель, Йоэри ; Криглер, Эльмар; Крей, Волкер; Риахи, Кейван (15 октября 2018 г.). «Новый ресурс сценария для комплексных исследований потепления на 1,5 ° C» (PDF) . Природа Изменение климата . 8 (12): 1027–1030. Бибкод : 2018NatCC...8.1027H. дои : 10.1038/s41558-018-0317-4. ISSN  1758-678X. S2CID  92398486.
  28. ^ ab Хафнер, Сара; Ангер-Крави, Аннела; Монастероло, Ирен; Джонс, Алед (2020-11-01). "Возникновение моделей энергетического перехода в новой экономике: обзор". Экологическая экономика . 177 : 106779. doi : 10.1016/j.ecolecon.2020.106779. ISSN  0921-8009. S2CID  224854628.
  29. ^ Mercure, Jean-Francois; Pollit, Hector; Neil, Edward; Holden, Philip; Unnada, Unnada (2018). «Оценка воздействия на окружающую среду для политики изменения климата с использованием комплексной модели оценки на основе моделирования E3ME-FTT-GENIE». Обзоры энергетической стратегии . 20 : 195–208. arXiv : 1707.04870 . doi : 10.1016/j.esr.2018.03.003 . ISSN  2211-467X.
  30. ^ ab "Вопросы и ответы: Социальная стоимость углерода". Carbon Brief . 2017-02-14 . Получено 2019-06-01 .
  31. ^ Нордхаус, Уильям (1992). «Оптимальный путь перехода к контролю парниковых газов». Science . 258 (5086): 1315–1319. doi :10.1126/science.258.5086.1315. PMID  17778354. S2CID  23232493.
  32. ^ Юмашев, Дмитрий Хоуп, Крис Шефер, Кевин Риманн-Кампе, Катрин Иглесиас-Суарес, Фернандо Джафаров, Эльчин Берк, Элеонора Дж. Янг, Пол Дж. Эльшорбани, Ясин Уайтман, Гейл (23 апреля 2019 г.). «Последствия нелинейного сокращения вечной мерзлоты арктических земель и других элементов криосферы для климатической политики». Природные коммуникации . 10 (1): 1900. Бибкод : 2019NatCo..10.1900Г. дои : 10.1038/s41467-019-09863-x. OCLC  1099183857. PMC 6478735 . ПМИД  31015475. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  33. ^ "FUND - Climate Framework for Uncertainty, Negotiation and Distribution". www.fund-model.org . Получено 01.06.2019 .
  34. ^ Соединенные Штаты. Межведомственная рабочая группа по социальным издержкам углерода, орган-издатель. Совет экономических консультантов (США), орган-спонсор. Технический вспомогательный документ, техническое обновление социальных издержек углерода для анализа регулирующего воздействия — в соответствии с указом 12886. OCLC 959713749  .{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  35. ^ ab Ricke, Katharine; Drouet, Laurent; Caldeira, Ken; Tavoni, Massimo (2019-03-25). "Исправление автора: Социальная стоимость углерода на уровне страны". Nature Climate Change . 9 (7): 567. Bibcode : 2019NatCC...9..567R. doi : 10.1038/s41558-019-0455-3 . ISSN  1758-678X.
  36. ^ Pezzey, John CV (2018-11-12). «Почему социальная стоимость углерода всегда будет оспариваться». Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change . 10 (1): e558. doi : 10.1002/wcc.558 . ISSN  1757-7780.
  37. ^ Пиндайк, Роберт С. (2017). «Использование и неправильное использование моделей для климатической политики». Обзор экологической экономики и политики . 11 (1): 100–114. doi : 10.1093/reep/rew012 . hdl : 1721.1/120585 .
  38. ^ Мойер, Джонатан; Хедден, Стив (2020). «На правильном ли пути мы достигаем целей устойчивого развития?». Мировое развитие . 127 : 104749. doi : 10.1016/j.worlddev.2019.104749 .
  39. ^ Мойер, Джонатан; Боль, Дэвид; Ханна, Тейлор; Маяки, Ибрагим; Бвалия, Мартин (2019). Путь Африки к 2063 году: выбор перед лицом великой трансформации (PDF) . Мидранд, Южная Африка: Агентство развития Африканского союза.
  40. ^ Хедден, Стив; Рафа, Микки; Мойер, Джонатан (август 2018 г.). Достижение продовольственной безопасности в Уганде (PDF) .
  41. ^ Акерман, Франк и др. (2009). «Ограничения комплексных моделей оценки изменения климата». Изменение климата . 95 (3–4): 297–315. doi : 10.1007/s10584-009-9570-x .
  42. ^ Keppo, Ilkka Johannes; Butnar, I; Bauer, N; Caspani, M; Edelenbosch, O; Emmerling, J; Fragkos, P; Guivarch, C; Harmsen, M; Lefèvre, J; Le Gallic, T; Leimbach, M; McDowall, W; Mercure, JF; Schaeffer, R; Trutnevyte, E; Wagner, F (апрель 2021 г.). «Изучение пространства возможностей: учет разнообразных возможностей и пробелов в моделях комплексной оценки». Environmental Research Letters . 16 (5): 053006. Bibcode : 2021ERL....16e3006K. doi : 10.1088/1748-9326/abe5d8 . hdl : 10871/127148 . ISSN  1748-9326. Значок открытого доступа
  43. ^ Стерн, Николас (26 октября 2021 г.). Время для действий по изменению климата и время для перемен в экономике — рабочий документ 370 (PDF) . Лондон, Соединенное Королевство: Grantham Research Institute on Climate Change and the Environment. ISSN  2515-5717 . Получено 26 октября 2021 г.
  44. ^ ab Sharpe, Simon (2023). В пять раз быстрее: переосмысление науки, экономики и дипломатии изменения климата. Cambridge University Press . Получено 2024-08-05 .
  45. ^ Кинг, Мервин; Кей, Джон (2020). Радикальная неопределенность: принятие решений для неизвестного будущего. Little, Brown Book Group. ISBN 978-1-4087-1258-0. Получено 2024-08-05 .
  46. ^ Хикель, Дж.; Каллис, Г.; и др. (2021). «Срочная необходимость в сценариях смягчения последствий изменения климата после роста». Nature Energy . 6 (8): 766–768. doi :10.1038/s41560-021-00884-9.

Внешние ссылки