2024年3月18日发(作者：1992南京中考数学试卷)

江西省研究生数学建模竞赛

参赛选择的题号是：B 关于碳减排问题解决方案的建模探讨

摘要

碳减排是近年来备受关注的国际问题，由于全球各国对经济发展的侧重性，

盲目地投入到对经济发展增长的问题上，忽视了环境的保护，造成了各种环境问

题，尤其是温室效应，近年来已经越来越严重，温室效益主要是由于全球碳排放

的增加造成的，“全球气候变暖”（Global Warming）以及“碳减排”（Carbon emission

reduction）已经成了当今世界关注的热点问题。分别对1959年到2009年全球每

年平均碳排放总量进行线性拟合、二次曲线拟合、三次曲线拟合、四次曲线拟合

和五次曲线拟合，建立了不减少碳排放时，全球每年平均碳排放量的数学模型，

利用建立的数学模型，预测2010年到2050年全球每年平均碳排放量，发现利用

三次曲线拟合预测的2010年到2013年全球碳排放量与实际2010年到2013年的

碳排放量最接近，最终选用三次曲线拟合求到的方程作为不减排时，全球每年平

均碳排放的数学模型，以此模型来预测不减排时，2014年到2050年全球碳排放

量，预测到2050年全球二氧化碳排放量达到474ppm,相对2010年地球表面温度

将会上升3.2摄氏度，所以必须对碳进行减排。经过研究发现，要使全球温度不

超过2摄氏度，全球每年二氧化碳排放量不能超过442ppm，通过控制交通运输

业、电力行业、农业和其他产业的碳排放量，全球每年减排16%的碳，2050年

相对2010年，全球排放的二氧化碳上升不超过8ppm,如果再增加全球绿化的面

积，可以实现联合国“使全球变暖不超过2摄氏度”的气候变化目标。通过对1980

年到2007年美国、日本、俄罗斯、印度、巴西、中国碳排放量进行曲线拟合，

建立数学模型，预测如果不减排，碳排放量将会非常多，通过分析这些国家能源

消耗结构和碳排放结构和特点，对这些碳排放主要国家提出了一些建议，希望通

过碳减排，最终使全球每年碳排放减少16%，从而实现地球表面温度升高不超过

2摄氏度。最后写了一个简短的报告提交给了IPCC。

关键词: 全球变暖; 温室效应; 碳排量减少; 碳排量预测

目录

一 问题重述………………………………………………………………………...2

二 问题分析………………………………………………………………………...3

三 模型的建立与求解…………………………………………………………...…5

1)问题一…………………………………………………………………………..5

1.基本假设………………………………………………………………… 5

2.定义符号说明……………………………………………………………5

3.模型建立与求解…………………………………………………………6

4.模型的评价………………………………………………………………11

2)问题二…………………………………………………………………………..12

1.基本假设…………………………………………………………………12

2.定义符号说明……………………………………………………………12

3.模型建立与求解…………………………………………………………12

4.模型的评价………………………………………………………………19

3)问题三…………………………………………………………………………..19

1.基本假设…………………………………………………………………19

2.定义符号说明……………………………………………………………20

3.模型建立与求解…………………………………………………………20

4.模型的评价………………………………………………………………30

4)问题四…………………………………………………………………………..31

四 模型的改进与推广……………………… …………………………………...…33

参考文献……………………… ………………………………………………...…34


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