1. 模型概述
1.1. 背景
RUC-MESSAGEix-China(简称 RMC 模型)是基于开源建模框架 MESSAGEix(IIASA ECEProgramme,2020)开发的中国省级尺度能源-经济-环境(E3)综合评估模型,由中国人民大学应用经济学院周文戟教授(邮箱:zhouwenji@ruc.edu.cn)团队和华东理工大学任宏涛教授(邮箱:ren@ecust.edu.cn)联合开发和维护。
1.2. 基本原理
RMC 模型基于全球著名综合评估建模框架 MESSAGEix,该框架由国际应用系统分析研究所(IIASA)开发和维护,并广泛应用于综合评估模型(Integrated Assessment Models, IAM)和能源系统模型(Energy System Models, ESM)的构建(IIASA ECE Programme, 2020)。针对不同部门的子模块(例如 RMC|Steel 和 RMC|Transport)采用多种方法开发并与 RMC 主模型相连接。MESSAGEix 具有高度的灵活性,适用于构建地方、国家、多区域或全球能源系统模型,能够反映能源系统长期动态演化,并包含了丰富的技术细节。该框架通常用于分析区域级能源系统,同时也可用于单一能源部门的研究,如电力或热力部门。
作为一种优化建模框架,其总体目标函数是最小化总贴现系统成本,包括所有能源技术的投资和运营成本、可耗竭资源的开采成本和可再生能源成本、排放税以及其他支出。此外,可根据需要向模型添加约束,例如限制能源系统的总碳排放(或单个技术的碳排放)。
MESSAGEix 的更多特性和功能可参阅其在线文档[1]以及相关文献,例如(Huppmann et al., 2019)。源代码可从 GitHub 网站获得[2]。
1.3. 时空分辨率
RMC 模型目前地理分区覆盖我国内地31个省级行政区(暂不包含港澳台),考虑省级尺度的能源系统、经济系统和资源环境特征。
为评估我国双碳目标的系统性影响,RMC 模型目前校准至 2022 年,建模时间跨度为 2025 至 2060 年,以 5 年步长运行。由于 MESSAGEix 框架的灵活性,模型的时间范围和时间步长均可根据研究需求进行灵活修改。