4月27日，北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室助理研究员王剑晓在《自然·可持续》（Nature Sustainability）上发表了关于制度变迁影响我国碳排放足迹的最新成果。清华大学于洋、北京大学王剑晓为该成果共同一作，通讯作者为南京大学张炳，其他作者包括清华大学陈启鑫、北京电力交易中心刘硕、约翰霍普金斯大学Johannes Urpelainen等。该研究得到了国家自然科学基金项目71921003、72140005和U1966204的支持资助。

该研究提出我国能源电力体制改革的制度变迁数学建模方法，构建了我国31个省级电力系统互联运行的数值仿真平台，以模拟分析由计划体制向市场经济过渡过程的“制度碳足迹”。相比国际上传统年化电量折算的环境影响分析方法，该研究将我国电力部门法律/规章/办法相关要素配置细则进行数学建模，并结合对多个省级电力系统的实际访谈，精细刻画不同制度全貌和细节，所提理论方法能够实现不同制度下全国分省小时级高精度的能源系统运行模拟和碳足迹追踪，为综合全面研究我国能源电力体制改革路径的可持续性提供了基础理论和工具平台。

基于我国31个省级电力系统历史10年的实证分析，电力体制改革的制度变迁具有使全国每年降碳约3亿吨的减排潜力，10年累积减排潜力甚至超过世界第四大碳排放国家印度全年总量。

图1 a 我国电力制度变迁碳减排潜力；b 2019年不同制度的碳减排潜力贡献度

该研究表明，我国不同省级电力系统制度变迁的碳减排潜力存在巨大差异，其中关键影响因素之一是该地区发电资源的负荷率；同时，发电碳排放强度以及不同主体间市场份额的差异也是影响碳减排潜力的重要因素。

图2 a 我国不同省级电力系统碳减排潜力分布；b 碳减排潜力与发电资源负荷率的负相关性

此外，该研究特别指出制度变迁过程的碳增效应，部分省市执行不完全规则改革的系统碳排放可能高于改革前，因此制度变迁不仅深刻影响转型中国家的环境，也会一定程度改变市场经济国家的碳排放。制度是决定人类活动导致的碳排放的关键因素之一，市场化改革对中国低碳可持续发展至关重要，期待该研究为我国深化落实电力体制改革、贯彻实施碳中和的应对气候变化战略提供理论模型和政策建议。

图3 不完全规则改革的碳排放影响

作者介绍：

王剑晓

北京大学大数据国家工程实验室助理研究员，主要研究数据驱动优化决策及其在新能源电力系统、储能与氢能技术等领域应用，入选中国科技部国家重点研发计划青年科学家、福布斯中国U30、北京市优秀青年人才、中国科协青年人才托举工程项目、吴文俊人工智能优秀青年奖、北京市“千人进千企”专项行动产业特派员、全国仿真创新应用大赛全国优秀指导教师等。曾获工信部优秀研究成果奖、日内瓦国际发明金奖、Elsevier全球可再生转型奖等，相关成果得到人民日报官微报道。