第一章 绪论
1.1 研究意义
工业化水平的提高使全球经济快速增长，产生大量温室气体使得全球环境变化尤其是气候变暖，带来更多的极端天气事件[1-2]。1880-2012 年，全球平均气温上升 0.85℃，主要是人为增加的温室气体浓度和其他人为强迫两者共同作用的结果[3-4]。人类生活方式、经济活动、能源利用等因素带来的温室气体对全球气候变化产生了巨大的影响。同时，气候变化带来了一系列问题，如干旱、洪水和暴雪等灾害频发、农作物减产、海平面上升等，对人类社会经济的发展产生重大的影响[4-5]。《巴黎协定》的签订积极推动了世界各国经济发展模式转向绿色可持续发展的方式，减少对化石燃料的依赖。在此背景下，社会经济发展情景已成为当前气候变化及其影响研究中的核心议题之一。
气候情景是气候变化研究的基础，基于一系列科学假设合理设定社会经济发展情景是气候变化影响评估的核心内容[3-4、6-8]。2090s 以来，政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）先后提出 SA90、IS92、SERS、RCPs等多种温室气体排放情景，由最初的仅仅通过描述人口与经济增长两种因素，逐步发展到考虑多种因素如人口、经济、技术、环境等对气候变化的影响[9]。共享社会经济路径（Shared Socio-economic Pathways，SSPs）是 IPCC 最新提出的社会经济发展假设情景，通过人力资本、经济发展、生活方式、科技进步、人类发展、环境和自然资源、政策和制度等关键要素描述未来不同社会经济发展状况[10]。SSPs 共包含了五种社会经济发展情景：SSP1 路径可持续发展路径（Sustainability）、SSP2 路径中间路径（Middle of the Road）、SSP3 路径区域竞争路径（Regional Rivalry）、SSP4 路径不均衡路径（Inequality）、SSP5 路径以化石燃料为主的发展路径（Fossil-fueled Development），覆盖了全球经济发展的所有途径。SSPs 的提出，不但推进了气候变化风险的定量评估研究，为分析不同的温室气体排放政策、社会经济发展模式的成本和风险以及公共政策提供科学基础，也为制定合理的社会经济发展政策、实现联合国可持续发展目标（Sustainable Development Goals, SDGs）提供相应参考。研究表明，沿用可持续发展路径即 SSP1 路径是最接近联合国在 2015 年通过的可持续发展目标[11]，其主要目的是 2015-2030 年间以综合方式全面解决社会、经济和环境三个方面的发展问题，将经济发展转向可持续发展道路[12]。
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1.2 国内外研究现状
1.2.1 气候情景的演变
1988 年，世界气象组织（World Meteorological Organization，WMO）和联合国环境署（United Nations Environment Programme，UNEP）成立政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC），到目前为止已经发布了五次气候变化评估报告，提出了 SA90、IS92、SERS、RCPs 等多种情景，还就关于全球升温、气候变化与土地利用、排放情景等特别专题发布了相关报告。自 1990 年起，IPCC 发布的第一次评估报告中，社会经济假设已被纳入到气候情景，其假设由简单描述走向定量化，并考虑人为减排等政策的影响[22-23]。第一次评估报告发布的 SA90 情景主要考虑气温、降水增量及 CO2 倍增和渐进递增两种情形，其中社会经济情景中假设相同的人口和经济增长，但能源消费不同；第二次评估报告发布的 IS92 系列情景考虑与能源、土地利用等相关的温室气体排放，社会经济情景中假设了高、中、低三种不同的人口和经济增长；第三和第四次评估报告发布的 SRES 情景将温室气体排放与社会经济发展相联系，基于人口、经济、技术和公平原则等驱动因素建立了四种社会经济发展框架[23]。
气候变化情景框架由最初的社会经济假设发展排放情景得到辐射强迫进行气候预估再研究气候变化影响、适应和脆弱性的几个连续步骤变为“并行”模式即根据未来气候的辐射强迫特征，开展气候预估的同时评估气候变化影响、适应和脆弱性[23]。2005年，IPCC 基于典型浓度路径（Representative Concentration Pathways，RCPs），提出新路径—共享社会经济路径（Shared Socioeconomic Pathways，SSPs），原有的社会经济假设进一步上升到社会经济情景，反映了温室气体排放和社会经济发展的联系，也将统一气候模型（Climate Model，CM）、综合评估模型（Integrated Assessment Models，IAM）及气候变化影响、适应与脆弱性（Impacts, Adaptation and Vulnerability，IAV）研究等关于人口、经济和能源消费的不同预测和设定，可以更好地满足气候变化影响、适应与减缓研究的研究需要[7-9、23]。
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第二章 研究数据及方法
2.1 研究数据
论文利用第四、第五和第六次人口普查数据（1990 年、2000 年、2010 年）、第二和第三次经济普查数据（2008 年、2013 年）、中国国内生产总值历史资料（1978-2004 年）及 1990-2018 年全国各省（自治区、直辖市）统计年鉴数据，获取全国除港澳台地区以外的省级 1978-2018 年两个工作年龄段（15~64 岁和≥65 岁）的总人口、受教育年限、国内生产总值及第一、第二和第三产业劳动参与人口、经济总量和第一、第二和第三产业固定资本形成总额、居民消费物价指数、国内生产总值及第一、第二和第三产业产值。
未来人口数据来源于南京信息工程大学地理科学学院官网①，这套数据基于“全面二孩”政策实施后，利用人口-发展-环境分析（PDE）模型，以 2010 年为起始年，设定出生率、死亡率、迁移率及教育年限等参数，得到的共享社会经济路径下中国及分省各年龄段人口数据及受教育程度[32]。
根据中共中央和国务院发布的建议以及党的十六大报告精神，将中国的经济区域划分为东部、中部、西部和东北四大经济区②，以便科学反映中国不同区域的社会经济发展状况，同时能够为决策部门制定区域发展政策提供相关依据。东部经济区包括北京市、天津市、河北省、山东省、上海市、江苏省、浙江省、福建省、广东省和海南省。东北经济区包括辽宁省、吉林省和黑龙江省。中部经济区包括山西省、安徽省、江西省、河南省、湖北省和湖南省。西部经济区包括内蒙古自治区、广西壮族自治区、重庆市、四川省、贵州省、云南省、西藏自治区、陕西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区和新疆维吾尔自治区。
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2.2 研究方法
2.2.1 共享社会经济路径
情景是描述未来社会如何发展变化的可能性，主要根据连贯和内部一致的原则，假设重要驱动力和重要关系，构建未来社会经济变化、温室气体排放等一系列预估未来全球和区域气候变化的情景[23]。气候情景是建立在科学假设的基础上描述未来气候状态的时空分布，是气候变化研究的基础，社会经济发展情景的合理设定是气候变化影响评估的核心内容。
共享社会经济路径作为 IPCC 描述未来全球、各国和地区社会经济发展的最新工具，描述了未来不同气候政策选择下社会经济状况[10]。它包含了五条路径，每条 SSP 路径代表了一种发展模式，有着各自的人口和经济发展特点，定性地描述了社会发展程度、速度和方向[7-8、59]。SSPs 在气候变化背景下全球范围能源、人口和经济等领域得到广泛应用[29-32、48、60-64]。
（1）可持续发展路径（Sustainability，SSP1）
为早日实现可持续道路发展和千年目标，改善碳和能源强度，降低化石能源依赖度。在这条路径下，高度重视预防环境问题，国际间交流合作密切，低收入国家经济快速发展，进而形成一个经济全球化的世界，同时技术发展相对较快如清洁能源、土地增产等技术的进步促进环境友好型社会发展。未来 10-20 年内能够实现千年发展目标，使得人口教育水平提高，获得安全的饮用水，卫生设施和医疗水平改善，具有很低的适应和减缓气候变化挑战。
（2）中间路径（Middle of the Road，SSP2）
沿用当前发展趋势，发展目标取得一定进展，且在一定程度上降低能源强度和对化石燃料的依赖。低收入的国家经济发展很不平衡，教育投入与人口增长速度不同步；人均收入按全球平均水平增长，慢慢缩小工业化国家和发展中国家间的收入差距，部分区域内的人口收入仍有较大差距。未来延迟几十年才能实现千年发展目标，使得卫生设施及医疗水平无法改善，面临中等的适应和减缓气候变化挑战。
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第三章 1978-2018 年经济变化 ................................... 16
3.1 经济总量变化 ............................... 16
3.2 分产业变化 .............................. 18
3.3 产业结构变化 .................................... 20
第四章 2010-2100 年经济总量时空变化 .................................... 23
4.1 预测结果验证 .......................................... 23
4.2 中国经济总量预测 ................................... 24
4.3 分省经济总量变化 .......................................... 28
第五章 2010-2100 年分产业产值时空变化 ..................................... 32
5.1 预测结果验证 ................................................. 32
5.2 中国分产业变化 ................................................ 33
5.3 分省分产业变化 .......................................... 36
第六章 影响要素分析
6.1 1978-2100 年各要素变化
改革开放至今，中国劳动力投入量、资本投入和全要素生产率均呈持续增长趋势，年均增长率分别为 3.4%、10.7%和 3.3%。2008 年和 2009 年，为应对经济危机，资本投入迅速增加。2018 年，劳动力投入量、资本投入和全要素生产率分别为 22.9 亿人、24802万亿元和 0.013。预计“全面二孩”政策下，中国经济三要素在 SSP1-5 路径下的变化趋势如图 6.1。
劳动投入量包括劳动人口数量及其受教育程度。在 SSP1-2 和 SSP4-5 路径下，劳动投入量呈先增加后缓慢下降，在 2020s 达到峰值，SSP4 路径远低于其他路径，至本世纪末期较 2018 年减少 34.3%、13.7%、43.1%和 27.8%，SSP1 和 SSP5 路径下在国家尺度上人口总数相同，SSP1 路径追求可持续发展，SSP5 路径追求经济快速发展，因而 SSP5路径下劳动参与率略高于 SSP1 路径，使得 SSP5 路径劳动投入量略大于 SSP1。在 SSP3路径下，先呈下降趋势，至 2060s 达到谷值，后又缓慢增加，至 2100 年较 2018 年减少8.3%（图 6.1a），该路径下人口数量最多进而劳动人口相对较多。未来，各路径下虽然劳动人口素受教育程度增加但人口数量减少，进而劳动力投入量相对下降。
不同 SSPs 路径下，中国资本投入量差异明显。资本投入量在 SSP1-3 和 SSP5 路径下呈持续增加趋势，SSP5 路径下增速最高，SSP3 路径下增速最低，SSP1 和 SSP2 路径在 2070 年前差异较小，而 2080s 后 SSP1 路径下逐渐趋于平缓，两条路径间差距增大，到 2100 年较 2018 年增加 2.7 倍、3.6 倍、1.7 倍和 6.1 倍；SSP4 路径下先增加，在 2060-2080年间下降，在 2080 年后趋于平稳，至 2100 年相较于 2018 年增加 1.4 倍（图 6.1b）。
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第七章 结论与展望
7.1 主要结论
本文的主要结论如下：
（1）中国 2010-2018 年平均经济总量约为 57.2 万亿元（折算为 2010 年不变价格，下同），2010 年 GDP 为 41.3 万亿元，2018 年达到 74.1 万亿元。不同共享社会经济路径下，中国经济总量变化存在显著差异。SSP1 和 SSP4 路径下，中国经济先呈增加趋势，而后分别在 2070s 和 2060s 后增长放缓至平稳，到 21 世纪末期 GDP 将分别达到 318 万亿元和 250 万亿元；SSP2、SSP3 和 SSP5 路径下，GDP 呈持续增长趋势，SSP5 路径下增速较快，SSP3 路径下增速缓慢，2100 年 GDP 分别为 371 万亿元、268 万亿元和 516万亿元。GDP 增速 2030 年前基本维持在 6%上下，2030 年开始迅速下降，2070 年后 SSP1和 SSP4 路径下增速低于 0.5%，SSP2-3 和 SSP5 路径下维持在 0.5%-1.5%左右。
（2）省域尺度上，2018 年，经济总量排名前三的省份为广东省、江苏省和山东省。2020s，各省 GDP 总量排名较 2010 年变化小。本世纪中期，山东省在 SSPs 路径下 GDP最高。到 2090s，SSP1-2 和 SSP4-5 路径下，广东省均是经济总量全国排名第一的省份；SSP3 路径下，江苏省是 GDP 最高的省份，广东省和浙江省在该路径下位居全国二、三名。21 世纪，东部经济区 GDP 始终远高于其他地区，东部和中部经济区占全国经济总量的比重均略有增加，同时，东北和西部地区则有所减少。
（3）不同 SSPs 路径下，中国第一、第二和第三产业产值预测结果显示：SSP1-5路径下，第一产业产值总体呈现先增后减的趋势，但达峰时间有所不同。第二产业产值在 SSP1 和 SSP4 路径下，均呈先增后减的趋势；在 SSP2 和 SSP5 路径下，产值均呈现增加趋势，但 SSP2 路径下在 2040 年后增长逐渐放缓；SSP5 路径下则持续增长，在 SSP3路径下，2040 年后产值处于停滞状态。第三产业产值在 SSP1-5 路径下均呈持续上升趋势。随着经济增速及人们对物质文化需求的变化，产业结构发生相应的变化，第一、二产业对经济的贡献作用逐渐减少，第三产业逐渐增加。2020s 起第三产业对经济总量的作用达到 50%；2050s 第三产业贡献超过 70%，达到当前发达国家现有水平。
参考文献（略）