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應蘭州大學資源環境學院、甘肅省環境污染預警與控制重點實驗室黃韜教授邀請，復旦大學環境科學與工程系王戎青年研究員、清華大學地球系統科學系李偉副教授和北京大學環境科學與工程學院戴瀚程研究員于8月14日來我校進行學術交流，并分別做了題為“雙碳目標下的能源轉型與氣候減排?地球系統的視角”、“土地利用對陸地碳匯的影響及其對氣候的反饋”和“氣候環境政策復雜系統建模與多維影響評估”的學術報告。報告由資源環境學院黃韜教授主持，資源環境學院和大氣科學學院相關方向的部分教師及研究生參加了本次報告。

王戎青年研究員的報告從氣候變化與減排技術之間的反饋機制和實現碳中和最優路徑兩個方面展開。首先，他指出應對全球氣候變化和實施氣候減排是一項重要的國際議題，其中生物能源碳捕獲和儲存技術（Bioenergy with carbon capture and storage，簡稱BECCS）被認為是最具發展潛力、性價比高的負減排技術。然而由于受氣候變化的影響，農業可提供給BECCS的生物質產量下降，導致依賴生物質能源作物的負碳減排技術即使采用最高的實施強度，可能無法在2200年實現巴黎協定2°C的溫控目標。為此，其團隊在地球系統模型中引入基于BECCS的負碳減排技術，建立了全球的未來社會經濟情景大數據集，在共享社會經濟路徑減排的基礎上，評估了2030-2100年期間不同時間段啟動實施大規模的BECCS負碳技術對減緩氣候變化的效用。研究指出，負碳減排技術的反饋對未來氣候變化的長期趨勢存在顯著影響。當大規模BECCS的減排行動的啟動時間晚2050年時，將越過氣候變化的臨界點，基于BECCS的負碳減排技術將無法實現巴黎協定的減排目標（如2℃）。報告還強調未來的氣候評估需要從地球系統角度綜合考慮能源、糧食、土地之間的相互作用。

隨后，王戎老師在中國未來實現雙碳目標的過程中，如何選擇成本最低、效用最高的能源轉型方案，以及能源轉型方案對中國未來社會經濟的綜合影響等問題展開了闡述。介紹了團隊依靠高時空分辨率的地球智能信息數據系統，通過優化電廠建設位置和發電量，實現基礎設施建設，統籌發展特高壓線路和儲能設施，協調電力供需，預測技術進步影響，以動態數學建模展示未來40年中國能源系統轉型。并指出未來十年對中國實現2060年碳中和目標非常關鍵，優化當前國家清潔能源發展的時空布局，可避免后期承擔過高的經濟成本。升級國家電力系統后，發展太陽能和風能會產生跨區域資金流動，可給西部地區增加收益，為地區發展提供新動力，并減少我國的貧困人口。總體而言，研究提出了低成本高效能源轉型方案，強調增加電力系統投資的重要性，并為實現2060年碳中和目標提供科學建議。

李偉副教授首先提到土地利用變化是全球碳循環中的一個重要組成部分，其中森林是陸地碳匯的重要組成部分，同時也影響著地表能量收支。森林退化會增加碳排放，加劇全球變暖（生物地球化學效應）。另外，森林退化可以直接改變地表生物物理特征，進而影響局地能量平衡，導致氣溫變化（生物物理效應）。熱帶地區是全球森林砍伐和退化的熱點地區，現有研究表明熱帶森林退化的面積和導致的碳排放可能已經超過了毀林，但是熱帶森林退化的生物物理和生物地球化學效應的影響尚不明確，而且在未來氣候變化減緩政策中，森林退化的生物物理效應也往往被忽略。為此，李偉老師從熱帶森林退化和基于土地利用的碳中和措施固碳潛力兩方面展開詳細闡述。他指出火災與邊緣效應疊加加劇了森林退化，通過直接作用影響干森林、直接和間接作用共同影響濕森林，熱帶雨林退化造成的生物物理升溫效應與通過碳排放產生的生物地球化學升溫效應相當。此外，李偉老師及其團隊還結合不同生物能源作物種植情景，估算了其通過生物質收獲、碳捕獲與封存、土地利用變化等過程的凈碳去除量，并利用地球系統模式模擬了能源作物種植通過生物物理作用對氣候產生反饋。該研究評估了大規模生物能源作物種植的生物物理效應，對未來氣候變化減緩政策的制定以及生物能源種植的合理規劃具有重要的啟示意義。

戴瀚程研究員從碳中和的時間緊迫性簡要描述了研究背景，并提出快速、深度、立即實現碳減排的必要性。隨后戴老師介紹了國內外有關模型研究的現狀與趨勢，并結合過去十幾年建模的親身經驗，指出發展面向“雙碳”目標的本地化、精細化綜合評估模型（IAM）的重要性。戴瀚程研究員提出，減污降碳的公共政策設計應當充分考慮社會經濟問題。面對更復雜的政策沖擊，估算能源經濟部門的碳排放量在簡化為碳排放驅動力、能源服務強度、能源效率和碳排放強度四方面的基礎上，應當更精細化地考察驅動因子對能源排放的作用。為此，戴瀚程研究員團隊創新性地構建了IMED環境-經濟模型，涵蓋了能源經濟、大氣質量、人群健康等模塊，以實現多要素復雜系統模擬仿真，形成了減排政策協同效果和成本效益的綜合評估體系，可用于模擬市場供需受價格機制調控的過程，評估大氣污染和氣候政策對經濟增長、就業、部門產出等方面的影響。IMED能源-環境-經濟模型作為我國兼顧減污降碳政策評估的代表性模型之一，提升了對減排政策協同效果的評估質量。以鋼鐵行業碳中和路徑、水泥行業碳中和路徑、碳排放-水資源耦合研究等為案例，反映出IMED模型在分析減污降碳協同機制持續進化中的作用。

在交流討論環節，在場老師和同學針對學術報告中關于中國實現氣候減排目標對光電和風電的潛在需求、增加特高壓輸電線路投資對光伏和風力發電成本的影響、土地利用變化與碳排放、陸地生態系統模擬、多環境要素耦合模擬、碳減排潛力挖掘、不同類型模型的融合等問題分別與三位老師進行了充分討論，氣氛活躍，師生反響熱烈。此次報告內容豐富，拓展了師生在“雙碳”研究方面的知識和視野。