减排已成全球共识,各国国家自主贡献(INDC)减排目标的公布,标志着全球气候治理和碳治理进入了一个新的阶段。有关气候变化的应对和保护政策必须落实到区域层面才能保障总体目标的实现,因此在该目标约束下,如何在努力控制碳排放前提下,确保区域经济增长的平稳性和经济发展的相对公平性,已成为政府制定区域可持续发展政策的重要问题。本文构建了一个包含区域平稳增长下碳排放需求评估模型、区域碳配额与最优减排控制模型和区域碳治理政策效应评估模型三个主要模型的模型体系,用于研究区域经济增长与碳排放之间的联系,依据经济动力学和计算机模拟的方法,模拟不同碳治理政策的政策效应,以及宏观经济变量和环境变量对各种冲击的响应。基于本文构建的模型体系,选择基于高级语言与脚本混合编程的开发模式研发了区域碳治理政策模拟系统。具体技术路线为基于C/S的界面层、业务逻辑层、数据访问层三层架构进行开发,采用Visual Studio开发平台,并以C#语言作为开发语言,GIS相关功能基于ArcGIS Engine进行二次开发。由于系统需要进行大量的科学计算,系统采用了.NET与Matlab混编的方法,以及Accord.NET开源框架实现系统所需要的数学计算。通过本文研发的系统,以中美日俄印五国为例模拟了区域平稳增长下的碳排放需求量和不同碳配额分配方案下的减排控制率,以中国为例模拟了无碳治理政策情景、征收碳税情景、排放许可证情景和排放强度控制情景中,技术冲击和研发投资比冲击对区域经济和环境的动态影响。通过模拟和分析,本文得到的主要结论如下:(1)在能源强度和能源消费结构以1990-2014年的历史平均演化速度演化的条件下,经济平稳增长下,中国碳排放需求路径呈先上升后下降的倒U型,美国、日本呈下降趋势,俄罗斯2015年以后有小幅度的上扬,随后呈下降趋势,印度的碳排放呈现快速上升的趋势,2040年以后增速放缓。(2)在不同碳配额方案下,各国分得的碳配额差距很大,各国对各种配额方案的偏好也有所差异。以碳配额作为约束进行减排会对区域经济造成一定的冲击,在某些方案下减排可能会导致区域经济的崩溃。(3)政府实施区域碳治理政策会造成一定的经济损失,但同时也能改善环境。在本文的完全竞争市场假设条件下,碳税和排放许可证政策是等效的。排放许可证交易可以降低冲击造成区域经济的波动。