全球碳减排方案是全球合作应对气候变化的关键问题。气候保护方案各有不同，为了寻求合理的全球减排方案，需要不断的探索和计算全球经济气候情况，这造成了大量的数据处理和计算工作。若是基于相同的理论模型构建方案则不可避免的存在重复计算。基于气候保护理论模型构建气候保护平台则能很好的避免冗余计算这一问题。不但在计算效率上有所提高，平台的易移动性使其能够有很好的推广使用，带来资源和时间的节约。本文的目的是在课题组已有研究的基础上发展构建了这样一个科学性的气候经济理论模型，并在此基础上开发具有通用性的系统平台。　　 为了完成IAM的RICE(RegionalIntegratedmodelofClimateandEconomy，区域级气候-经济集成评估模型)簇气候保护模型系统的设计与实现，首先是对系统理论基础的研究和改进，进而在此基础上根据需求进行系统的设计。这是本文第二章的主要内容，文中对模型的发展进行了简介。新的气候保护模型系统是在MRICES模型(Multi-RegionalIntegratedmodelofClimateandEconomywithGDPSpillovers，即包涵GDP溢出的多区域气候经济综合评估模型，王铮，吴静，2009)的基础上发展而来的，我们将之命名为MRICES-2011。本文通过对MRICES模型中对发展中国家处理的不足进行改进，系统拓展划分为8个（或者8+1）国家和地区作为研究对象，考虑在全球经济发展中国家的类型与特殊性，划分他们为高发展水平国家、中发展水平国家、低发展水平国家，其中八个国家（地区）分类依据2010年联合国发展项目的人类发展报告中的人类发展指数标准划分（2010，人类发展报告），发展指数主要由寿命、受教育程度和收入三个维度方面进行衡量。其次，为了单独对某个具体的国家特别是发展中国家进行考察，我们将系统设计为可扩展系统，即可以模拟八个国家和地区的经济气候情况，也可以选择将其他国家中某一个具体的国家单独进行考察，模拟九个国家地区的情况，这使得整个系统应用性加强，虽然它增加了系统的复杂性增强。在机理上，文章还在MRICES的模型基础上加入了研发投资诱导技术进步对全球气候保护影响（吴静，朱潜挺，王铮，2011）的模拟分析，在系统理论上做进一步改进，使之更符合世界的实际，发挥了RICE的长处。　　 针对模型补充的变量和参数，我们进行了数据的参考和搜集，并对模型变量和参数的初值进行了确定，为模型的模拟计算提供数据支持。这主要在文章第三章中进行了讨论。在完成理论模型改进的基础上，我们进而对系统进行了设计和实现。系统设计是完成气候保护模型开发的重要步骤。是实现系统开发的基础，包括系统的需求分析和功能设计以及后台数据库的逻辑设计等内容。根据系统设计，我们针对系统进行了软件开发，把IAM软件类提升到一个DSS水平。根据理论模型的实际应用以及平台需要达到的非功能性需求，首先对系统进行了功能性和非功能性需求分析，继而是系统内核和数据库的实现。这在文章第四章中做了详细介绍。在程序设计方面，本文遵从了模块化思想和MVC构架模式。使得系统不仅能够很好的满足功能性需求并且提供了友好的操作界面提供给政策制定者使用。第四章还对系统的功能实现进行了一个简单的展示。本文探索的这种技术模式，值得在IAM研究中推广。　　 第五章，作为系统的应用案例，本文评价了Stern的减排方案和Nordhaus的减排方案，发现他们或者对发展中国家极度不公平，或者不能达到减排目标。因此，本文基于MRICES-2011进而对累积人均碳排放趋同和人均碳排放趋同两个颇具争议的公平性原则进行了模拟，并在讨论比较这两个公平性原则的基础上提出了全球经济平衡增长的原则，根据这三个原则设定了3个不同的全球减排方案，通过模拟表明:一方面，如果实施发达国家减排，发展中国家不减排的战略，温度上升无论如何都不可能控制在2℃以下。另一方面，可以找到2100年全球人均碳排放趋同且满足哥本哈根共识的减排方案，但是这个对发展中国家是不公平的。最后，考虑到各种特殊性，本文提出一个满足哥本哈根共识，经济效益较高、对发展中国家更为公平的减排方案，称为平衡增长方案。具体方案设定为:中国从2030年开始总量减排，至2050年的碳排放量比2005年总量减少15％，并且至2100年总量减少25％。所有发达国家和高发展中国家从2020年开始减排，其中美国至2050的排放量比1990年降低80％，至2100年仍保持这个总量水平。欧盟和其它发达国家2050年的碳排放总量比1990年减少80％，至2100年比1990减少80％。日本至2050的碳排放量比1990年减少70％，2100年也保持2050年的总量水平。高发展水平国家至2050的碳排放量为1990年的50％，2100年保持2050年的总量水平。中发展水平国家2020年至2100年保持1.387GtC的排放总量。低发展水平国家既不参加强度减排也不参与总量减排。在这个方案下，至2100年全球升温为1.95℃。该方案可以控制温度升温不超过2℃。当然这个方案是本文初步结论，而且还需要进一步优化。　　 最后我们根据模拟得到的结果对五个国际减排方案进行了比较，结果显示:基于MRICES-2011模拟的平衡增长方案相对于Stern方案而言，对发达国家和发展中国家在碳减排处理上的不公平性有所缓解:其中发展中国家的减排力度有所下降，发展中国家和发达国家的人均碳排放量差距减小，主要表现在人均碳排放量方差上比Stern方案的人均碳排放量方差降低了56.2％，这能够更好的缓解发展中国家对发达国家历史排放量高带来的不公平纠缠，在人均碳排放量上寻求利益的维护;相对于Nordhaus方案而言，模拟得到的2050年和2100年人均GDP有小幅上升，并且人均碳排放量方差上也有所下降，是一个可行的减排方案。模拟发现，Nordhaus的碳排放方案和本文提出的平衡增长方案都可以作为合理的选择基础。最后，文末对存在的问题和需要改进的地方进行了讨论。