GAMS軟件建模歐盟運輸碳強度目標(biāo)

時間：2022-07-01作者：北京天演融智軟件有限公司瀏覽：237

背景

**清潔運輸** (ICCT) 是一個非營利組織，幫助各國**和政策制定者做出正確的決策，以減少各種運輸方式帶來的空氣污染和燃料消耗。考慮到運輸部門的復(fù)雜性，如果可以使用一組統(tǒng)一的規(guī)則，整個部門都使用統(tǒng)一的復(fù)合模型和整合模型，那么決策者很*做出正確的決策。代數(shù)建模語言（AMLs），如GAMS，已被證明是開發(fā)此類模型的有用工具。對于歐盟**發(fā)起的運輸部門脫碳項目，ICCT要求使用GAMS開發(fā)、測試和運行歐盟運輸部門的部分均衡模型，包括輕型車輛、重型車輛和航空運輸工具。該模型的目的是測試幾個政策場景，包括重疊的溫室氣體 (GHG) 減排目標(biāo)、資格上限和其他優(yōu)惠待遇。在 GAMS 中，我們可以同時應(yīng)用這些約束集，并求解模型以衡量市場對這些政策的反應(yīng)。這項工作的結(jié)果將納入歐盟**關(guān)于氣候變化的“綠色協(xié)議”計劃，目標(biāo)是到 2030 年將溫室氣體排放量減少 55%，到 2050 年實現(xiàn)氣候中性。本文以簡明的形式總結(jié)了研究的一些方面。報告全文可在ICCT網(wǎng)站上查閱。

 

考慮的政策情景

共考慮了10種政策情景，這些情景是與 ICCT 的研究人員合作制定的。每個場景都包含以下組合：

·溫室氣體減排目標(biāo)或可再生能源授權(quán)

·食物和飼料生物燃料的上限

·**生物燃料指令

·非生物來源的可再生燃料 (RFNBO)

·可持續(xù)航空燃料 (SAF) 授權(quán)

·航空電子燃料授權(quán)

·預(yù)計電動汽車年增長率

·限制某些中間作物（如大豆或玉米）用于生物燃料生產(chǎn)

 

情景參數(shù)總結(jié)如下：



表1. 輸入場景




模型

該模型是一個靜態(tài)部分均衡模型，使用多個代理。這些代理中的每一個都扮演著成本較小化者的角色，同時遵守一系列擬議的政策目標(biāo)：

 

Consumer agents為使用不同發(fā)動機技術(shù)（汽油、柴油、電動、氫燃料或壓縮天然氣）的輕型車輛或重型車輛做出購買決策。

 

Aviation consumer agent為購買混合燃料做出購買決策。

 

Blender agent負責(zé)為消費者代理提供燃料，滿足政策要求。假設(shè)攪拌機的混合原料供應(yīng)符合iso彈性供應(yīng)曲線。

 

關(guān)于擴展數(shù)學(xué)規(guī)劃 (EMP)

均衡問題的實現(xiàn)可能會很繁瑣，但作為一的代數(shù)建模語言，GAMS提供了“擴展數(shù)學(xué)規(guī)劃”（EMP）擴展，并對這些問題提供了特殊支持。EMP可以將各個代理實現(xiàn)為單獨的子問題，然后自動將這些子問題重新格式化為商業(yè)求解器可以有效解決的格式。這種格式化技術(shù)的真正威力在于，它能夠讓模型快速再開發(fā)，*考慮與重新格式化-調(diào)試-驗證周期相關(guān)的必要工作時間。如果需要后期更改，這種重新開發(fā)周期可能很快變得勢不可擋，這是一個旨在為不斷演變的政策對話提供信息的項目所固有的。

 

結(jié)論

圖 1 總結(jié)了用于滿足每個情景政策要求的燃料類型。情景之間的一些差異如預(yù)期所示，例如，當(dāng)溫室氣體排放目標(biāo)降低時，可再生能源的總量較低（情景 2），當(dāng)基于食物的上限設(shè)置為0%（方案3、4和10）時，不使用基于食物的生物燃料。一個明顯的結(jié)果是，在大多數(shù)情況下，大量中間作物生物燃料不受食品生物燃料上限的限制。當(dāng)政策變得較加雄心勃勃時，例如將能源授權(quán)水平從情景 8 提高到情景 9，中間作物生物燃料將填補可再生燃料需求總量增加的大部分。特別是，我們發(fā)現(xiàn)大豆加氫植物油 (HVO) 的數(shù)量大幅增加。簡單地將目標(biāo)水平降低，例如從情景 1 降到情景 2，可以大幅減少中間作物生物燃料的使用量。我們發(fā)現(xiàn)，一旦遵守次級授權(quán)和上限，中間作物是滿足溫室氣體目標(biāo)或可再生能源任務(wù)較廉價的合規(guī)選擇。

 



圖 1. 根據(jù)政策情景按燃料類別劃分的能源消耗




問題在于，**大多數(shù)中間作物都是主要的商品作物，它們在生物燃料中的使用可能會導(dǎo)致間接土地利用變化 (ILUC)，就像以食物為基礎(chǔ)的生物燃料一樣。當(dāng)我們考慮 ILUC 排放時，來自中間作物大豆生物燃料的溫室氣體總排放量非常高，這大大降低了整個政策的溫室氣體減排量。我們可以在表 2 中看到這一點，其中顯示了每種情景下的溫室氣體總節(jié)約量，以及碳減排的平均成本、溫室氣體信貸價格以及可再生能源在公路和航空部門的總份額。



表2：環(huán)境匯*計

 

這項研究的一個重要發(fā)現(xiàn)是，溫室氣體目標(biāo)比可再生能源授權(quán)帶來較大的溫室氣體節(jié)約。情景 8 代表 26% 的可再生能源授權(quán)，導(dǎo)致可再生燃料的總量與情景 1 相似，但僅提供約三分之一的溫室氣體總節(jié)約量。因此，情景 8 的碳減排成本大約是情景 1 的三倍。與可再生能源任務(wù)相比，溫室氣體目標(biāo)似乎是實現(xiàn)氣候緩解的較具成本效益的手段。

 

可再生燃料政策是復(fù)雜的，政策變化的影響并不總是直觀的。 如本文所示，定量建?？梢猿蔀榭陀^分析指導(dǎo)方針變化帶來廣泛影響的有用工具，并允許政策制定者做出明智的決策。




北京天演融智軟件有限公司（科學(xué)軟件網(wǎng)）是GAMS軟件在中國的授權(quán)經(jīng)銷商，為中國的軟件用戶提供優(yōu)質(zhì)的軟件銷售和培訓(xùn)服務(wù)。











北京天演融智軟件有限公司專注于pscad,gams,spsspro,stata,matlab,mathematica,nvivo等, 歡迎致電 18510103847

• 詞條

  詞條說明

• 海淀經(jīng)濟管理軟件標(biāo)準(zhǔn)

  海淀經(jīng)濟管理軟件標(biāo)準(zhǔn)在當(dāng)今數(shù)字化時代，經(jīng)濟管理軟件已成為企業(yè)管理中的重要工具。經(jīng)濟管理軟件的綜合性、數(shù)據(jù)驅(qū)動、靈活性和集成性，為企業(yè)提供了的管理解決方案。海淀經(jīng)濟管理軟件標(biāo)準(zhǔn)，以其的產(chǎn)品務(wù)，助力企業(yè)實現(xiàn)精益管理，提高經(jīng)濟效益。**為什么選擇海淀經(jīng)濟管理軟件標(biāo)準(zhǔn)？**1. **性**：海淀經(jīng)濟管理軟件標(biāo)準(zhǔn)由北京天演融智軟件有限公司打造，匯聚了國內(nèi)外數(shù)百家正式授權(quán)軟件公司的產(chǎn)品。無論您是高校、科研院所

• 科學(xué)軟件網(wǎng)換新Logo啦！

  時間如白駒過隙科學(xué)軟件網(wǎng)陪伴您走過17個年頭我們一直堅信科教振興中國離不開科研實力我們一直堅持每一款軟件都是正版授權(quán)每一次公益培訓(xùn)只為讓它為您所用2022年，春暖花開之季，科學(xué)軟件網(wǎng)以全新的品牌形象，賦予更多的含義和希望。圖案由C和N兩個字母的變體互相拼接成一個S形狀，兩個字母間的空間也構(gòu)成了一個S形狀，從而完整包含了科學(xué)軟件網(wǎng)英文頭字母CSSN；尾部點狀到實線的過渡，表示科技、智慧和能量的匯聚；

• NVivo軟件應(yīng)用到以患者服務(wù)為中心的退伍軍人事務(wù)部

  退伍軍人健康管理局(VHA)是美國退伍軍人事務(wù)部(VA)的一部分，它是美國較大的醫(yī)療保健系統(tǒng)。作為一個服務(wù)于900多萬患者的系統(tǒng)，VHA會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以用來提高我們對各種疾病和患者護理實踐的理解。Shimrit Keddem博士是賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院家庭醫(yī)學(xué)和社區(qū)衛(wèi)生助理教授，也是VHA健康公平研究和促進中心(CHERP)的**調(diào)查員。*她在美國退伍軍人事務(wù)部（VA）的工作地

• 在線考試系統(tǒng)基本介紹

  融智云考提供覆蓋近1000門優(yōu)質(zhì)試題庫供用戶選購，用戶可以在選購的試題庫基礎(chǔ)上，通過簡單的編輯、調(diào)整即可形成自己的試題庫，解決用戶較關(guān)注的試題庫建設(shè)問題、從而節(jié)省用戶對系統(tǒng)使用的時間成本，快速形成生產(chǎn)力，所有的試題庫都可以跟通知云考平臺無縫集成，涵蓋的學(xué)科包括：經(jīng)濟管理類、化學(xué)類/化工類、生物類、外語類、計算機類、電工電子類、輕工紡織食品類、力學(xué)及土建類、機械工程類、政法類、地礦與測繪類、人文類、