این آرشیو حاوی مدل اقتصاد-آبوهوا است، همانطور که در پایاننامه فیدمن مستند شده است.
زیرشاخه FREE6-corrected شامل یک نسخه باینری از مدل است، با یک خطای اصلاح شده – زمان اختلاط اقیانوس سطحی با جو 1.5 سال تنظیم شده است. FINAL TIME شبیهسازی نیز برای سهولت استفاده از آزمایشهای شبیهسازی زمانی که بهینهسازی انجام نمیشود، روی 2100 تنظیم شده است. تعداد فایلهای کنترلی موجود برای سادگی کاهش یافته است. این نسخهای است که کاربران به احتمال زیاد مایل به کار با آن خواهند بود.
زیرشاخه FREE6-original شامل مدل و فایلهای کنترلی دقیقاً همانطور که در رساله دکتری فیدمن مستند شده است.
چکیده
پیچیدگی بازخورد در مدلهای یکپارچه اقتصاد-آبوهوا
توماس اس. فیدمن
ارائه شده به دانشکده مدیریت آلفرد پی. اسلون برای تکمیل بخشی از الزامات مدرک دکترای فلسفه در مدیریت
ارزیابی تأثیرات اقتصادی و اکولوژیکی تغییرات آبوهوایی ناشی از فعالیتهای انسانی به یک فعالیت عمده با یک جامعه مدلسازی قابل توجه تبدیل شده است. بیش از 20 مدل اقتصاد-آبوهوا برای پرداختن به سوالات مختلف سیاستگذاری توسعه یافتهاند. در حالی که این مدلهای یکپارچه بسیار متنوع هستند، اکثر آنها مفروضات و ویژگیهای مشترکی دارند. آنها معمولاً از یک ساختار توابع تولید نئوکلاسیک برای نشان دادن سیستم انرژی-اقتصاد استفاده میکنند. پتانسیل فناوری توسط کششهای جایگزینی، نرخهای برونزای بهبود فناوری و قیمتهای انرژی پشتیبان نشان داده میشود. تخصیص عوامل به صورت نزدیکبینانه یا بین دورهای بهینه است. تأثیر مالیات کربن بر سیستم انرژی در یک زمان معین اغلب میتواند به یک معامله ساده بین هزینههای کاهش و انتشار گازها کاهش یابد (اگرچه سختیهای ذخیره سرمایه تصویر کوتاهمدت را در برخی مدلها پیچیده میکند). پویاییهای درونزای اصلی این مدلها شامل انباشت سرمایه، غلظت جوی گازهای گلخانهای و دمای سیستم جو و اقیانوس است.
این مدلها به شدت از مدلهای انرژی-اقتصاد دهههای 70 و 80 الهام گرفتهاند، که با مسائل امنیت انرژی انگیزه گرفته و پتانسیل تأثیرات افزایش قیمت انرژی بر رشد اقتصادی را بررسی میکردند. مدلهای پویایی سیستم در آن دوره انگیزه مشابهی داشتند، اما به دنبال جایگزینهایی برای مفروضات بهینهسازی و تعادل بودند. آنها به جای آن بر پویایی عدم تعادل و پیچیدگی بازخورد، با قوانین تصمیمگیری رفتاری و ذخایر و جریانهای صریح سرمایه، نیروی کار و پول تمرکز کردند.
این تحقیق بر اساس مدلهای پویایی سیستم قبلی از تعاملات اقتصاد انرژی ساخته شده است، و مدلی را ایجاد میکند که پیامدهای تعدادی از فرآیندهای بازخورد را که در زمینه تغییرات آبوهوایی بررسی نشدهاند، آزمایش میکند. از جمله اینها تغییرات فناوری درونزا و تصمیمگیری منطقی محدود، با تأخیرها و سوگیریهای ادراکی است. الزامات انرژی در سرمایه گنجانده شده است و ظرفیت تولید انرژی به ذخایر سرمایه صریح بستگی دارد. جستجوی سیاستهای بهینه از سایر تصمیمات جدا شده است و از معیارهای بین دورهای منصفانه استفاده میکند. برای تقویت ارتباط بین این تحقیق و سایر مطالعات، این مدل به گونهای ساخته شده است که پارامترسازی مناسب مورد نئوکلاسیک موجود در مدلهایی مانند DICE نوردهاوس (1994) را بازیابی کند.
هدف اصلی این مدل شناسایی ویژگیهای ساختاری است که بیشترین پیامد را برای سیاستگذاری دارند و بنابراین شایسته پیگیری بیشتر هستند. آزمایشها با مدل نشان میدهد که تخلیه منابع نفت و گاز تعاملات حیاتی با سیاست آبوهوا دارد. گنجاندن یادگیری با انجام و سایر مکانیسمهای وابسته به مسیر نشان میدهد که تلاشهای کاهش مؤثرتر خواهد بود و باید سختگیرانهتر از مدلهایی با پیشبینیهای فناوری برونزا باشد. گنجاندن تأخیرها و سوگیریها از ویژگیهای ساختاری و رفتاری سیستم انرژی، پتانسیل کاهش انتشار طولانیمدت بالاتری را ایجاد میکند اما محدودیتهای قابل توجهی را تحمیل میکند که از کاهش سریع جلوگیری میکند. تخفیف منصفانه و در نظر گرفتن خسارات ناملموس تلاشهای کاهش نشان داده شده را به طور قابل توجهی افزایش میدهد. در هر دو حالت قطعی و نامشخص، عدم اقدام کوتاهمدت یک سیاست ضعیف است.
بازتابها و مسیرهای آینده
لیست کارهای من برای مدل شامل موارد زیر است:
1 – بهروزرسانی دادهها و آزمایش کالیبراسیون
2 – افزودن ترسیب (روش احمقانه: مخازن کربن اضافی؛ روش هوشمندانه: هماهنگی با لایههای جنگلداری و اقیانوس صریح)
3 – افزودن سن طبقهبندی به ذخایر سرمایه اقتصادی
4 – تقسیم به دو منطقه
5 – تقسیم به بخشهای اقتصادی (صنعت، خدمات، حمل و نقل)
6 – افزودن حاملهای انرژی واسطه (سوختهای مایع، سوختهای حرارتی، برق، هیدروژن)
7 – افزودن هزینههای تعدیل در ذخایر سرمایه انرژی
8 – افزودن سوخت مایع پشتیبان (به عنوان مثال، مشتق شده از منابع زغال سنگ یا ماسه قیر فراوانتر)
9 – افزودن مالیات دستمزد/سود و بازیافت درآمد مالیات کربن
10 – ارتقاء بخشهای آبوهوا، کربن برای مطابقت با لایههای حرارتی اقیانوس در آبوهوا با لایههای چرخه کربن، و صریح کردن تعادل تابشی
11 – بهبود نمایش رفتاری اجاره تخلیه، به عنوان مثال، برای گنجاندن انتظارات تطبیقی صریح برای قیمتهای انرژی پشتیبان
12 – افزودن منحنیهای یادگیری در گزینههای مصرف نهایی/حفاظت
13 – افزودن تحقیق و توسعه عمدی (به عنوان مکمل منحنیهای یادگیری موجود و اقتصاد مقیاس)
14 – افزودن ورودیهای نویز (به عنوان مثال، چرخه تجاری، تغییرات طبیعی آبوهوا)
15 – مقاومسازی مجوزها در برابر مسیرهای انتشار دو اوج
16 – ساختن مقاومسازیها غیر رایگان با یک تصمیم سرمایهگذاری صریح
17 – بازاندیشی/بازسازی شدت انرژی و فکر کردن در مورد تخمینهای رسمی در برابر دادهها، ایجاد معاوضههای سختی رفتاری/ساختاری
18 – تقسیم الزامات انرژی گنجانده شده توسط سوخت یا حامل
19 – پیگیری استحکام در برابر ورودیهای شدید، به ویژه در جذب کربن و تعادل تابشی آبوهوا
20 – افزودن سوختهای اولیه بیشتر (تقسیم نفت/گاز، افزودن ماسههای قیر/کروژن، تقسیم هیدرو/هستهای، تقسیم انرژیهای تجدیدپذیر جدید)
21 – افزودن گازهای گلخانهای غیر کربنی (متان، ناکس، آئروسلها، CFCها و غیره)
کمی از 1 ایده خوبی خواهد بود، مهم نیست چه اتفاقی بیفتد.
هدف از ترکیبی از 3، 6، 8، 11، 18 حذف چیزی است که من آن را تنها نقص قابل توجه مدل میدانم – اینکه قیمتهای نفت/گاز در بلندمدت بسیار بالا میرود. این نقص واقعاً به نتیجه اقتصادی نفوذ نمیکند زیرا حجم مرتبط آن بسیار کم میشود، اما با این وجود بد است. دلیل این اتفاق این است که الزامات انرژی نفت/گاز در ذخایر سرمایه گنجانده شده است و بنابراین در بهترین حالت میتواند با نرخ زوال نمایی (تنظیم شده توسط طول عمر سرمایه و نرخ مقاومسازی) کاهش یابد. از سوی دیگر، هزینه استخراج منابع به طور فوق نمایی افزایش مییابد، زیرا به دلیل این واقعیت که عرضه نفت/گاز محدود است و هیچ پشتیبانی وجود ندارد که در کوتاهمدت کاملاً قابل جایگزینی باشد، به طور مجانبی تقریباً بینهایت است. بنابراین، حتی پس از اینکه قیمتها به اندازه کافی بالا رفتند تا بهرهبرداری جدید نفت/گاز را متوقف کنند، باقیمانده ناشی از الزامات گنجانده شده در حال زوال به اندازه کافی بزرگ است که منبع را به فرسودگی شدید سوق دهد. در واقعیت، این اتفاق نمیافتد، زیرا سرمایه مصرفکننده نفت/گاز باقیمانده رها میشود و/یا تبدیل سایر منابع اولیه (سوختهای زیستی، زغال سنگ) جایگزینهای کاملاً قابل جایگزینی (اگرچه احتمالاً گران) ایجاد میکند.
2 ممکن است بسیار آسان باشد. بهتر است اگر گزینههای ترسیب به چرخه کربن موجود (به جای صرفاً اضافه کردن مخازن اضافی) مرتبط باشند. مخازن ترسیب باید امکان نشت، جابجایی انتشار و غیره را فراهم کنند.
4 برای بررسی ارزش/پتانسیل موارد زیر جالب خواهد بود:
(الف) تخلیه استراتژیک – به عنوان مثال، اندازهگیری مزایای امنیتی دور شدن از سوختهای تحت سلطه اوپک
(ب) ارزشگذاری آبوهوای پایدار به عنوان نوعی کمک خارجی که به راحتی توسط دولتهای فاسد قابل تصاحب نیست
(ج) بررسی انتقال فناوری به عنوان روش اصلی کاهش انتشار گازهای گلخانهای در کشورهای در حال توسعه – و در عین حال ثروتمند کردن شرکتهای آمریکایی.
5، 6، 12، 13، 20 تعداد فناوریهای صریح را که میتوان در مدل مورد بحث/آزمایش قرار داد، افزایش میدهند. به ویژه 13 به شما امکان میدهد آزمایشهایی را با سیاستهای کوتاهمدت/تدریجی در مقابل فناوریهای بلندمدت/انقلابی پارامتربندی کنید.
9 به بررسی پیامدهای بودجهای سیاست کربن کمک میکند و گزینههایی مانند جبران مالیات بر درآمد با مالیات کربن، سرمایهگذاری مجدد مالیات کربن در تحقیق و توسعه و غیره را آزمایش میکند.
14، 15 عمدتاً برای بررسی بیشتر طرحهای مجوز مهم هستند.
17 واقعاً تحقیقات اساسی در مورد آنچه واقعاً در سیستم انرژی اتفاق میافتد، است. ادعای من این است که بخشهای انرژی سایر مدلهای اقتصاد-انرژی نمیتوانند تاریخ (به عنوان مثال، جهشهای نفتی اوپک) را به طور واقعی تکرار کنند، یا، زمانی که میتوانند، این کار را با فرض اینکه رفتار مهم نیست و فیزیک زیربنایی سیستم انرژی بسیار سخت است، انجام میدهند.
FREE 6 – آرشیو فشرده مدل اصلی؛ به نسخه پیشرفته Vensim یا مدل خوان نیاز دارد. این آرشیو برای انعکاس قابلیتهای نسخههای جدیدتر Vensim بهروزرسانی نشده است، اما باید به خوبی کار کند. من یک نسخه جدیدتر از مدل را در صورت اجازه زمان منتشر خواهم کرد.