巴西普林斯顿联合开发开源平台模拟碳中和路径

巴西普林斯顿联合开发开源平台模拟碳中和路径巴西与美国高校联手推出开源平台,整合七种模型模拟2050年碳中和路径。该平台允许用户调整39个部门参数,量化脱碳所需投资及就业影响,助力制定透明能源转型战略。

2026 年 10 月 30 日

整合七种模拟工具优化脱卡路径

由巴西坎皮纳斯州立大学(UNICAMP)与美国普林斯顿大学科学家联合开发的开源数字平台“NetZero Brazil 2050”,旨在为巴西制定气候政策提供技术支持。该平台通过交叉引用能源需求、土地使用及宏观经济地理数据,模拟实现碳中和的情景,并实时计算该国在本世纪中叶达成低成本脱碳的具体路径。

据 UNICAMP 机械工程学院(FEM-UNICAMP)教授 Carla Kazue Nakao Cavaliero 介绍,该工具允许公职人员、学术界及民间社会组织对 39 个部门参数进行数据交叉分析,从而设计透明且基于证据的能源转型战略。这一倡议由圣保罗能源转型研究中心(CPTEn)和圣保罗公共照明创新中心(CePIL)共同开发,其核心目标是将复杂的前模拟模型民主化,使更广泛的受众能够利用先进的预测工具进行未来规划。

Cavaliero 指出:“我们正在通过开放科学政策,将过去仅由私人咨询服务提供的能力完全公开化。”此举意在赋能决策者、智库及研究生,使其能够利用这些数据提出跨学科、透明的公共政策。

综合建模机制

NetZero Brazil 2050 的独特性在于整合了七种模拟工具。用户可在运输、工业、建筑、农业与畜牧业、能源及废物等领域调整 39 个关键参数,每个领域均提供两至三种情景选择。

系统的核心引擎基于数学优化模型。首先,能源路径工具以高分辨率估算未来的能源需求;随后,通过与普林斯顿大学、麻省理工学院(MIT)及纽约大学(NYU)合作开发的模型,确定满足这些需求的最低成本配置。该配置综合考虑了排放限制以及太阳能、风能、生物质能等来源的区域潜力。

与此同时,另一模型通过与德国波茨坦气候影响研究所、葡萄牙里斯本大学及英国牛津大学的合作开发,用于通过确定农作物和牧场的动态来优化土地利用。此外,平台还包含专门针对农业、畜牧业及废物管理的模块,以及由 UNICAMP 开发的输入-输出模型。该模型绘制了不同经济部门间的相互影响图谱,并计算转型对就业创造及部门国内生产总值(GDP)的影响。

Cavaliero 解释称,这种方法揭示了各部门间的相互依赖性。例如,若某工业部门因技术限制无法将排放量降至零,其他部门必须进行补偿以确保国家净余额为零。模型清晰显示,若不控制森林砍伐,到 2050 年实现碳中和是不可能的。通过纳入财务数据并优化最低成本情景,该系统能够逐年预测直至 2050 年的所需投资额,准确量化特定路径下国家所需的数十亿美元资金。

从州级到城市政府的扩展

目前,该平台基于国家能源平衡(BEN)数据和地理参考地图,呈现了巴西 27 个州级司法管辖区的综合结果。研究团队正致力于项目的下一阶段:将数据细化至市级层面。

为实现地图数据投射,平台采用由美国明尼苏达大学开发的 SEALS 模型。目标是将当前的 300 米(984 英尺)分辨率提升至 30 米(98 英尺)的地面精度。

向市政规模的过渡将使市长和市政秘书能够明确各自城市对国家整体目标的贡献。该工具支持比较功能,允许用户浏览和交叉引用平台上 70 多个预先构建的场景,或生成全新的模拟结果。

Cavaliero 表示:“市政官员将能够审查结果,了解其市政如何适应国家背景。”地方政府可利用这些预测信息,为推广电动交通、提高能源效率或节约资源的当地政策提供依据。

生活实验室与国际合作

NetZero Brazil 2050 的开发是 UNICAMP 创新生态系统的一部分。作为城市规模的实验室,UNICAMP 拥有 2.1 兆瓦太阳能发电设施、100% LED 路灯系统、电动公交车队以及拉丁美洲首个大学微电网,每年可节省 1500 万巴西雷尔的能源成本。此外,该校正在推进在 140 万平方米土地上建立国际可持续发展中心(HIDS)的项目。

这一积累的经验加强了在荷兰 FAPESP 周展出的国际伙伴关系。普林斯顿大学已为美国(Net Zero America)、澳大利亚、中国、印度、韩国和波兰开发了类似的平台。团队希望扩大与德尔夫特、莱登和格罗宁根大学等荷兰机构的合作,借鉴其在技术途径和实验室管理方面的专业知识。

面对气候变化这一全球性挑战,通过将不同国家的数据置于互联平台上,可以获得更广泛的视角,并避免脱碳进程损害发展中国家的竞争力。

评论 0

0/500

评论需审核后展示,请文明发言

💬
还没有评论,来说两句

相关阅读