当前,全球气候治理正由单一减排目标向减缓与适应协同推进转变。我国在新一轮国家自主贡献目标中首次提出“气候适应型社会基本建成”,标志着未来气候治理不仅需要持续降低温室气体排放,更需要增强社会经济系统应对气候变化风险的能力。作为支撑全球和区域气候政策制定的重要科学工具,气候变化综合评估模型(Integrated Assessment Models,IAMs)被广泛用于构建不同社会经济发展路径下的能源与排放情景。然而,现有IAMs在模拟长期能源转型与减排路径时,往往未充分考虑未来气候变暖对建筑供暖和制冷需求的影响,难以刻画气候变化与能源系统之间的动态反馈,从而影响未来能源需求及相关温室气体排放预测的准确性。
针对这一关键科学问题,北京大学环境科学与工程学院偶阳研究员团队在Nature Communications在线发表题为“Warming-driven shifts in global building energy use reshape climate mitigation planning”的研究论文。研究基于第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)日尺度近地表气温预测数据,通过偏差校正与空间聚合方法构建未来不同气候情景下的供暖度日和制冷度日指标,并将其纳入全球变化分析模型(Global Change Analysis Model,GCAM),系统评估气候变暖对建筑部门能源需求、温室气体排放及长期减排路径规划的影响。
研究发现,忽略未来气候变暖趋势将导致建筑部门能源需求预测出现显著偏差。到2100年,即使在低温升情景下,建筑制冷能源需求将被低估23%,而供暖能源需求则被高估14%。与此同时,伴随制冷需求快速增长,相关含氟气体排放也可能被现有模型显著低估,这一影响在气候较暖且城市化快速推进的发展中地区尤为突出。本研究成果有助于提升全球综合评估模型对气候变化影响与适应行为反馈的刻画能力,为全球气候治理背景下减缓与适应协同规划提供新的分析框架。

图1 不同SSP-RCP情景下全球建筑部门能源消费变化
尽管如此,综合评估模型在气候影响反馈与适应行为响应的刻画仍有待进一步深化。未来,团队将继续加强国际合作,推动综合评估模型在气候变化减缓与适应协同路径优化中的创新应用,为提升社会经济系统韧性、完善国家气候治理体系和支撑全球气候治理提供科学支撑。
该项研究得到国家重点研发计划(No.2024YFF1307000)、国家自然科学基金项目、韩国科学和信息通信技术部项目以及香港研究资助局战略项目资助。环境科学与工程学院2022级博士研究生朱梦婷(导师:梅凤乔)为论文第一作者,偶阳研究员为论文通讯作者。其他合作单位包括美国西北太平洋国家实验室、韩国科学技术院、香港大学和马里兰大学。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-026-74289-1