应太阳集团3143、甘肃省环境污染预警与控制重点实验室黄韬教授邀请，复旦大学环境科学与工程系王戎青年研究员、清华大学地球系统科学系李伟副教授和北京大学环境科学与工程学院戴瀚程研究员于8月14日来我校进行学术交流，并分别做了题为“双碳目标下的能源转型与气候减排‒地球系统的视角”、“土地利用对陆地碳汇的影响及其对气候的反馈”和“气候环境政策复杂系统建模与多维影响评估”的学术报告。报告由太阳集团3143黄韬教授主持，太阳集团3143和大气科学学院相关方向的部分教师及研究生参加了本次报告。

王戎青年研究员的报告从气候变化与减排技术之间的反馈机制和实现碳中和最优路径两个方面展开。首先，他指出应对全球气候变化和实施气候减排是一项重要的国际议题，其中生物能源碳捕获和储存技术（Bioenergy with carbon capture and storage，简称BECCS）被认为是最具发展潜力、性价比高的负减排技术。然而由于受气候变化的影响，农业可提供给BECCS的生物质产量下降，导致依赖生物质能源作物的负碳减排技术即使采用最高的实施强度，可能无法在2200年实现巴黎协定2°C的温控目标。为此，其团队在地球系统模型中引入基于BECCS的负碳减排技术，建立了全球的未来社会经济情景大数据集，在共享社会经济路径减排的基础上，评估了2030-2100年期间不同时间段启动实施大规模的BECCS负碳技术对减缓气候变化的效用。研究指出，负碳减排技术的反馈对未来气候变化的长期趋势存在显著影响。当大规模BECCS的减排行动的启动时间晚2050年时，将越过气候变化的临界点，基于BECCS的负碳减排技术将无法实现巴黎协定的减排目标（如2℃）。报告还强调未来的气候评估需要从地球系统角度综合考虑能源、粮食、土地之间的相互作用。

随后，王戎老师在中国未来实现双碳目标的过程中，如何选择成本最低、效用最高的能源转型方案，以及能源转型方案对中国未来社会经济的综合影响等问题展开了阐述。介绍了团队依靠高时空分辨率的地球智能信息数据系统，通过优化电厂建设位置和发电量，实现基础设施建设，统筹发展特高压线路和储能设施，协调电力供需，预测技术进步影响，以动态数学建模展示未来40年中国能源系统转型。并指出未来十年对中国实现2060年碳中和目标非常关键，优化当前国家清洁能源发展的时空布局，可避免后期承担过高的经济成本。升级国家电力系统后，发展太阳能和风能会产生跨区域资金流动，可给西部地区增加收益，为地区发展提供新动力，并减少我国的贫困人口。总体而言，研究提出了低成本高效能源转型方案，强调增加电力系统投资的重要性，并为实现2060年碳中和目标提供科学建议。

李伟副教授首先提到土地利用变化是全球碳循环中的一个重要组成部分，其中森林是陆地碳汇的重要组成部分，同时也影响着地表能量收支。森林退化会增加碳排放，加剧全球变暖（生物地球化学效应）。另外，森林退化可以直接改变地表生物物理特征，进而影响局地能量平衡，导致气温变化（生物物理效应）。热带地区是全球森林砍伐和退化的热点地区，现有研究表明热带森林退化的面积和导致的碳排放可能已经超过了毁林，但是热带森林退化的生物物理和生物地球化学效应的影响尚不明确，而且在未来气候变化减缓政策中，森林退化的生物物理效应也往往被忽略。为此，李伟老师从热带森林退化和基于土地利用的碳中和措施固碳潜力两方面展开详细阐述。他指出火灾与边缘效应叠加加剧了森林退化，通过直接作用影响干森林、直接和间接作用共同影响湿森林，热带雨林退化造成的生物物理升温效应与通过碳排放产生的生物地球化学升温效应相当。此外，李伟老师及其团队还结合不同生物能源作物种植情景，估算了其通过生物质收获、碳捕获与封存、土地利用变化等过程的净碳去除量，并利用地球系统模式模拟了能源作物种植通过生物物理作用对气候产生反馈。该研究评估了大规模生物能源作物种植的生物物理效应，对未来气候变化减缓政策的制定以及生物能源种植的合理规划具有重要的启示意义。

戴瀚程研究员从碳中和的时间紧迫性简要描述了研究背景，并提出快速、深度、立即实现碳减排的必要性。随后戴老师介绍了国内外有关模型研究的现状与趋势，并结合过去十几年建模的亲身经验，指出发展面向“双碳”目标的本地化、精细化综合评估模型（IAM）的重要性。戴瀚程研究员提出，减污降碳的公共政策设计应当充分考虑社会经济问题。面对更复杂的政策冲击，估算能源经济部门的碳排放量在简化为碳排放驱动力、能源服务强度、能源效率和碳排放强度四方面的基础上，应当更精细化地考察驱动因子对能源排放的作用。为此，戴瀚程研究员团队创新性地构建了IMED环境-经济模型，涵盖了能源经济、大气质量、人群健康等模块，以实现多要素复杂系统模拟仿真，形成了减排政策协同效果和成本效益的综合评估体系，可用于模拟市场供需受价格机制调控的过程，评估大气污染和气候政策对经济增长、就业、部门产出等方面的影响。IMED能源-环境-经济模型作为我国兼顾减污降碳政策评估的代表性模型之一，提升了对减排政策协同效果的评估质量。以钢铁行业碳中和路径、水泥行业碳中和路径、碳排放-水资源耦合研究等为案例，反映出IMED模型在分析减污降碳协同机制持续进化中的作用。

在交流讨论环节，在场老师和同学针对学术报告中关于中国实现气候减排目标对光电和风电的潜在需求、增加特高压输电线路投资对光伏和风力发电成本的影响、土地利用变化与碳排放、陆地生态系统模拟、多环境要素耦合模拟、碳减排潜力挖掘、不同类型模型的融合等问题分别与三位老师进行了充分讨论，气氛活跃，师生反响热烈。此次报告内容丰富，拓展了师生在“双碳”研究方面的知识和视野。