碳中和与能源革命：新范式下的系统策略与模型挑战

"这篇文章探讨了实现碳中和和能源革命所面临的系统性能源战略和模型挑战，由黄文来和李景海在工程7（2021）1678期刊发表。他们提出需要一个新的分析框架，以适应多尺度复杂系统的特性，以解决这一全球性的挑战。" 在当前的环境背景下，制定二氧化碳排放达峰和碳中和目标的策略至关重要，这要求深入分析多层次的中尺度结构以及各部门和领域的多目标治理机制。然而，传统的分析方法往往忽视了复杂性和异质性，无法妥善处理多个目标的平衡。因此，作者认为需要一种新的范式来应对这个问题。 文章指出，实现碳中和和能源革命，如中国提出的能源战略，涉及到能源和工业部门的深度重组，这是一项极其复杂的系统工程，不仅涉及模型构建，还涉及相应的标准体系开发。全球范围内的协调和合作是关键，因为没有任何一个国家能独立完成这一目标。因此，制定这样的战略需要系统思维，这也是科学范式转变的一个实例。 现有的能源模型，如自上而下、自下而上和混合模型，都存在不足。自上而下的模型基于一般均衡理论，但忽视了动态异质性，可能导致误差；自下而上的模型虽考虑部分均衡，但政策约束难以纳入，且成本优化可能导致不合理决策；混合模型并未彻底解决这两种模型的缺陷。数据方面，原始数据通常杂乱分散，需要进行整理和整合。 为克服这些挑战，文章呼吁发展新的模型框架，该框架应更好地整合多尺度复杂性，考虑异质性和动态变化，并能有效处理多目标优化问题。同时，数据收集和整理的方法也需要改进，以支持更准确的决策支持。这是一个紧迫的需求，对于推动能源转型和实现碳中和目标至关重要。