作者:复旦上海能源与碳中和战略研究院 发布时间:2026-03-15 来源:复旦上海能源与碳中和战略研究院+收藏本文
近日,十四届全国人大四次会议与全国政协十四届四次会议(全国两会)在北京隆重召开。政府工作报告再次强调推动绿色低碳发展、积极参与全球气候治理。如何通过科学有效的政策体系实现碳达峰碳中和目标,成为各国气候治理的重要议题。
在现实的气候治理实践中,各国通常并非依赖单一政策,而是通过多种政策工具的组合(policy mix)来推动减排。碳定价、可再生能源补贴、监管政策、信息披露以及政府投资等政策往往同时实施,不同政策之间既可能产生协同增效,也可能相互冲突。然而,在全球复杂且高度异质的政策体系中,传统政策评估方法往往难以识别政策机制及其交互作用。现有研究范式多基于因果推断模型、针对单项政策进行独立政策冲击效应估计,其方法论局限于对照组本身基准的差异性,在气候治理政策数量多、类型杂、异质性强、实施情境差异大、作用机制交互等场景下,难以进行跨部门、跨区域、跨国别比较,特别是针对政策之间的协同与冲突关系难以识别。

图1:全球气候变化减缓政策的发展(1996-2019)
针对这一瓶颈,来自复旦大学、上海创智学院、上海科学智能研究院及伦敦大学学院(UCL)的研究团队提出了面向复杂政策组合的AI+社会科学因果评估框架,构建了AI驱动的政策评估新范式。
在气候变化领域综合性顶刊Nature Climate Change在线发表研究论文:Cross-National Comparative Assessment of Synergies and Conflicts in Climate Policy Mixes。研究整合了覆盖全球124个国家、连续20年、超过一万项气候政策的全球数据库,基于人工智能方法构建全球气候政策指数,将原本难以比较的异质性政策体系转化为可计算、可比较、可解释的分析对象,利用合成控制方法识别碳税与碳排放交易体系的减排效果,并进一步对复杂政策体系中交互效果进行识别。
基于该研究的突出政策科学创新贡献,编辑部也同步邀请团队撰写了Policy Brief-政策交互重构碳定价政策效果:Policy interactions reshape the outcomes of carbon pricing policies), 同期在Nature Climate Change上发表,直面政策制定者提出优化气候政策组合的具体建议,为各国在实现碳中和目标过程中提供更加直接、可操作的决策参考。
复旦大学经济学院、大数据学院双聘教授,上海创智学院全时导师、上海科学智能研究院地球科学领域科学家、教育部国家发展与智能治理综合实验室执行主任、上海能源与碳中和战略研究院院长吴力波,复旦大学博士生刘国磊为共同第一作者。伦敦大学学院教授孟靖,复旦大学副教授、上海创智学院全时导师、上智院领域科学家周阳为共同通讯作者。
研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金以及欧盟相关项目的资助,由复旦大学CFFF智算平台提供技术和算力支持。

论文地址:https://www.nature.com/articles/s41558-026-02574-4
在复杂的气候治理体系中,政策的真实效果往往受到政策交互的深刻影响。例如可再生能源补贴可能会因降低碳配额需求而压低碳价,削弱碳市场的调节功能。然而由于各国政策环境的高度异质性,传统的计量方法难以对政策的交互效果进行精确比较与识别。
为了破解这一难题,研究团队构建基于人工智能的全新全球气候政策量化评估框架,对全球政策体系进行系统分析。

图2:评估协同和冲突效应的分析框架
面对不同国家实施的差异性碳定价政策,研究团队利用无监督学习算法,在高维特征空间中对全球政策进行聚类,识别各国政策体系之间的结构差异,精准捕捉不同国家政策设计的异质性。将复杂的政策组合归纳为规律性的机制模块,为跨国比较和异质性分析奠定了数据基础。在此基础上开展政策交互机制分析:
l碳定价政策效果评估:利用合成控制法,为每个实施碳定价的国家构建反事实基准,精准剥离出碳定价带来的实际减排贡献。
l政策组合交互效应分析:构建“全球气候政策指数”,从强度、覆盖面和执行力度三个维度评价不同国家的政策设计。分析碳定价效果与现有政策组合之间的交互效果,识别系统性的协同与冲突模式;
l反事实模拟与政策建议:模拟消除政策冲突的潜在减排效果,对于尚未实施碳定价的国家给出最优政策组合建议。

图3:不同国家碳税和碳排放交易体系政策的处理效果
研究结果显示,在全球平均水平下,碳排放权交易体系(ETS)和碳税分别能使排放强度降低约15.4%和8.5%。然而这一效果在不同政策组合下表现出显著差异:
协同增效:
研究发现,在多部门碳税体系中,若配合政府研发支持及公共基础设施建设(Government Provision),能显著提升减排效率。
潜在冲突:
在欧盟等成熟的配额总量控制型(Cap-and-trade)体系中,新能源补贴往往与碳市场信号产生冲突,通过扭曲价格信号削弱减排动力。
新兴市场的机遇:
对于处于早期阶段或低强度的ETS(如2021年之前的中国试点),全国范围的补贴反而表现出协同效应,因为其在非覆盖领域的直接减排收益超过了对碳市场的干扰。

图4:直接和分解的补充性政策对ETS减排效果的影响
研究进一步通过反事实模拟评估政策优化潜力。结果表明,如果能够减少政策冲突并增强政策协同,碳定价政策的减排效果平均可提升至22.3%。
研究还为尚未实施碳定价政策的国家提出差异化政策建议:
·监管完善型国家:如澳大利亚、沙特阿拉伯等,拥有强大的法规和信息披露体系,更适合引入类似欧盟风格的碳交易体系。
·基础政策薄弱国家:对于大多数非洲国家及部分政策覆盖有限的国家,低强度、多部门的碳税可能是更稳妥的起步选择。

图5:未实施碳定价政策国家的最优政策选择模拟
研究建议,随着全球气候治理体系日益复杂,传统依赖单一政策评估的方法已经难以全面刻画政策体系的真实作用。通过将人工智能、大数据分析与因果推断方法相结合的“AI+政策科学”全新研究范式能够为理解复杂政策体系提供全新解决方案。
在绿色低碳转型加速推进的背景下,人工智能技术正在为政策科学研究带来方法革命。该研究不仅拓展了气候政策评估的研究边界,也展示了AI赋能社会科学、服务国家绿色发展战略的重要潜力。
作者简介:
吴力波(共同第一作者),国家杰出青年科学基金获得者、教育部青年长江学者。政府间气候变化专门委员会IPCC第六次评估报告第三工作组主要作者(lead author),中国能源研究会能源经济专业委员会、能源系统工程专业委员会、可再生能源专业委员会副主任委员、上海市重大传染病和生物安全研究院大数据与预警预测、防控策略和政策研究方向双聘PI。在PNAS、Nature Climate Change、Nature Sustainability、Energy Economics、Energy Policy、Environmental Research Letters、Climate Policy、《中国社会科学》、《经济研究》及其他国内外期刊共发表论文五十余篇,出版学术专著四部。先后主持承担了国家重点研发计划项目子课题“推动产业与区域协同有序适应气候变化的理论和综合模式”、国家自然科学基金专项项目“碳中和产业转型与经济社会系统变革的政策驱动机制与异质性建模研究”、国家自然科学基金杰青项目“能源环境经济与政策分析”、国家自然科学基金重点项目“基于复杂系统建模的碳中和多维政策模拟仿真研究”、国家科技部项目“第四次气候变化国家评估”编制、“十二五”科技支撑计划项目“气候变化国际谈判与国内减排关键支撑技术研究与应用”、国家软科学研究重大项目、以及上海市发改委“十二五规划”、“十三五规划”重大问题研究等三十余项国家、省部级课题。研究成果先后获得第九届中国高校人文社会科学优秀研究成果一等奖、第五届中国高校人文社会科学优秀研究成果二等奖,高等学校科学研究优秀成果奖(人文社会科学)论文类一等奖和二等奖、上海市哲学社会科学成果奖二等奖和三等奖、国家能源局软科学研究优秀成果二等奖、上海市决策咨询研究成果二等奖、上海市发展改革优秀成果一等奖等。
刘国磊(共同第一作者),复旦大学大数据学院统计学2023级博士研究生,主要研究领域为环境与气候变化经济学、能源与环境数据科学以及基于主体行为建模的能源政策模拟与分 析。学术研究成果发表于Nature Climate Change等期刊上。
黄之豪(第三作者),复旦大学大数据学院统计学2020级博士,主要研究领域为环境与气候变化经济学、能源与环境数据科学、人工智能在气候政策科学领域的应用等。学术研究成果发表于Nature Climate Change、Scientific Data等期刊上。
孟靖(共同通讯作者),伦敦大学学院长聘教授,剑桥大学环境、能源和自然资源治理中心研究员。孟靖博士长期致力于多学科交叉研究,如气候变化减排政策、低碳技术评估和协同减排的社会经经济影响等。孟靖博士近五年以第一作者和通讯作者在高水平期刊如Nature,PNAS,Nature Energy,Nature Climate Change,Nature Geoscience等期刊发表60余篇论文。连续六年被评为跨学科领域全球高被引学者,并获评美国地球物理学会(AGU)的全球环境变化青年科学家奖,麻省理工科技评论“35岁以下科技创新35人”,可持续发展未来领袖奖《自然通讯》地球与行星科学前50名前沿论文奖,Environmental Research Letters最佳青年学者论文奖。担任任Springer Nature旗下npj Environmental Social Sciences主编,期刊Journal of Cleaner Production执行主编,Journal of Geophysical Research: Atmospheres副主编。
周阳(共同通讯作者),复旦大学大数据研究院副教授、上海创智学院全时导师、上海科学智能研究院兼聘研究员。上海市领军人才、曙光学者、浦江学者,研究成果获上海市哲学社会科学优秀成果二等奖、上海市发展改革决策咨询研究成果一等奖。长期致力于面向能源气候政策的微观行为与政策评估研究,重点关注人工智能方法与社会科学的融合创新应用。研究论文发表于Nature Climate Change、Management Science、Journal of the American Statistical Association等顶级国际国内期刊。
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