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仪表网 研发快讯】碳中和技术体系具有显著的复杂性和系统性特征，其发展路径的精准刻画对于碳中和进程的顶层设计及其高质量实现至关重要，但现有方法学在开展技术-经济-政策的综合分析中量化程度不足，同时缺乏结合真实场景和历史数据的仿真能力，无法支撑碳中和技术研发和应用过程中政府、企业、用户的利益演化关系与协同最优路径，亟待发展纳入多种利益相关方的跨尺度、跨维度量化评估方法学。
针对上述问题，中国科学院上海高等研究院(以下简称“上海高研院”)“碳排放核算与碳捕集利用封存团队”基于系统动力学原理，初步探索了涵盖政府、研发机构、传统技术运行商、碳中和技术运营商等多重主体在内的多方博弈演化方法学，并构建了相关数值模型体系。以储能产业为例，该团队成功应用上述方法学体系对我国计及政府补贴情景下的储能产业策略演化和发展收益进行了量化预测。相关成果以“An energy storage roadmap study incorporating government subsidies based on a combined tripartite evolutionary game and Monte Carlo simulation approach: evidence from China”为题，发表于期刊《Energy》。
相关结果表明，政府对储能产业的补贴系数存在最优阈值，适度的补贴能够提升储能产业盈利能力和投资积极性，而高补贴率反而导致边际效益递减。基于中国不同区域的资源禀赋和储能产业现状，研究进一步提出了中国东西部区域的储能产业的量化补贴方案，并识别了东部和西部应分别采取“市场补偿+惩罚机制”和“基建补贴+强度阈值控制”的差异化政策策略。基于模特卡洛模拟仿真，该工作测算了不同情景下储能产业的盈利概率，实现了“政策工具-区域特性-技术路线”的精准匹配和协同优化，揭示了储能产业“政策驱动→技术驱动→市场驱动”的阶段性演化规律和发展路径。上述工作全面验证了多方博弈演化方法学和相关模型在碳中和技术发展路径预测中的可行性，将为团队持续攻关的“模块化CCUS技术量化评估方法学体系”提供重要支撑。
图1 博弈系统主体构成图
论文的第一作者为上海高研院联合培养硕士研究生张波以及上海高研院宋学行高级工程师；通讯作者为上海高研院魏伟研究员、孙楠楠研究员以及上海电力大学张川教授。该研究得到国家重点研发计划(2022YFE0115800)和国家自然科学基金(71372069, 71272218)的支持。
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