【儀表網 研發快訊】碳中和技術體系具有顯著的復雜性和系統性特征，其發展路徑的精準刻畫對于碳中和進程的頂層設計及其高質量實現至關重要，但現有方法學在開展技術-經濟-政策的綜合分析中量化程度不足，同時缺乏結合真實場景和歷史數據的仿真能力，無法支撐碳中和技術研發和應用過程中政府、企業、用戶的利益演化關系與協同最優路徑，亟待發展納入多種利益相關方的跨尺度、跨維度量化評估方法學。
針對上述問題，中國科學院上海高等研究院(以下簡稱“上海高研院”)“碳排放核算與碳捕集利用封存團隊”基于系統動力學原理，初步探索了涵蓋政府、研發機構、傳統技術運行商、碳中和技術運營商等多重主體在內的多方博弈演化方法學，并構建了相關數值模型體系。以儲能產業為例，該團隊成功應用上述方法學體系對我國計及政府補貼情景下的儲能產業策略演化和發展收益進行了量化預測。相關成果以“An energy storage roadmap study incorporating government subsidies based on a combined tripartite evolutionary game and Monte Carlo simulation approach: evidence from China”為題，發表于期刊《Energy》。
相關結果表明，政府對儲能產業的補貼系數存在最優閾值，適度的補貼能夠提升儲能產業盈利能力和投資積極性，而高補貼率反而導致邊際效益遞減。基于中國不同區域的資源稟賦和儲能產業現狀，研究進一步提出了中國東西部區域的儲能產業的量化補貼方案，并識別了東部和西部應分別采取“市場補償+懲罰機制”和“基建補貼+強度閾值控制”的差異化政策策略。基于模特卡洛模擬仿真，該工作測算了不同情景下儲能產業的盈利概率，實現了“政策工具-區域特性-技術路線”的精準匹配和協同優化，揭示了儲能產業“政策驅動→技術驅動→市場驅動”的階段性演化規律和發展路徑。上述工作全面驗證了多方博弈演化方法學和相關模型在碳中和技術發展路徑預測中的可行性，將為團隊持續攻關的“模塊化CCUS技術量化評估方法學體系”提供重要支撐。
圖1 博弈系統主體構成圖
論文的第一作者為上海高研院聯合培養碩士研究生張波以及上海高研院宋學行高級工程師；通訊作者為上海高研院魏偉研究員、孫楠楠研究員以及上海電力大學張川教授。該研究得到國家重點研發計劃(2022YFE0115800)和國家自然科學基金(71372069, 71272218)的支持。
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