当前，全球面临着越来越严重的气候变化问题，其主要体现在大气温度上升以及由此引发的一系列环境、生态问题，并已经严重影响到人类社会的发展和人类自身的健康。近年来，随着气候变化问题的凸现，越来越多的人开始意识到需要采取一定的措施以减缓和适应由全球变暖造成的气候变化。本文采用科学建模的方式了解气候变化的规律，从多学科的角度看待全球气候变化过程，研究人类社会经济发展与气候变化之间的关系及相互作用，以及探索人类应对气候变化所应采取的措施。　　本文认为，对全球气候变化和经济发展的研究必须放在全球经济一般均衡的背景下，因此必须考虑国际资本流动和各国的产业结构演化，而这一点常常被以往的气候变化模型所忽略。此外，技术进步也是气候-经济研究中非常重要的一部分。因此，本文继承著名的RICE模型及其扩展版MRICES模型的建模思路，构建了一个包含经济系统、全球碳循环系统、气候反馈模块以及相应的统计辅助模块的新型集成评估模型:资本-产业演化和气候变化集成评估模型(Capital，INdustrial Evolution and Climate change Integrated Assessment model，CINCIA)。　　在经济系统方面，本文构建了一个多国多部门一般均衡经济模型作为CINCIA的核心经济系统以研究产业结构演化和气候变化之间的相互关系;并引入过程技术进步的思想以改进技术进步模式。本文根据联合国《人类发展报告》将世界划分为10个国家/地区，每个国家/地区划分了12个生产部门。通过分情景模拟，本文对世界各国的经济发展和碳排放趋势进行预测;分析了资本流动和技术进步参数改变对各国的影响;对全球碳减排合作方案和碳税方案进行了评估;并探讨了结合知识资本投资政策的碳减排方案的执行效果。　　通过模拟和分析，本文得到的主要研究结论如下:　　1)基准情景下，中国、印度等发展中国家在未来将保持较高的经济增长速度，并在GDP总量上超过欧美发达国家，但其人均GDP仍然较低;全球碳排放将保持上升的趋势，导致到2100年将可能升温3.13℃，超过2℃控制目标。　　2)各行业国际分工格局的研究结果表明，各行业都有发达国家向发展中国家转移的趋势。劳动力密集型产业从发达国家向发展中国家转移幅度较大，资本密集型产业国际分工格局变化则较小。中国的产业国际分工地位比较接近高发展国家，在未来的发展过程中会和高发展国家具有较为相似的利益关系。　　3)第三产业在产业结构中占比上升、第一第二产业占比下降是所有国家产业结构变化的基本规律。2050年后，随着发展中国家经济的增长，发达国家的经济地位无法支撑其原有的产业结构，将出现第二产业GDP占比小幅回升的再工业化现象。而第三产业的发展速度直接取决于国家/地区的经济发展程度和经济地位，因此采用对发展中国家有利的资本吸引力模式时，发达国家第三产业发展速度将减缓，其再工业化的趋势更加明显。　　4)由知识资本投资政策的实施带来的过程技术进步速度的提高，可以有效降低各国的碳排放强度;结合知识资本投资政策的碳税政策同样可以有效降低各国的碳排放量。但是两者均无法实现全球气候保护目标。　　5)在全球气候变化方案评估方面，本文选取分析的各减排方案都能满足到2100年的升温控制目标和CO2浓度控制目标，因此都是有效的减排方案。其中，经济增长方案综合考虑了发达国家和发展中国家的发展需求，较为公平合理;但帕累托改进方案能使所有国家累积效应较基准情景都得到提高，因此最为可行。　　6)提高知识资本投资率可以减小乃至抵消各国在全球碳减排活动中遭受的经济损失;在此情况下，实施经济平稳增长方案可以满足全球合作减排方案的三个原则，成为最合理的全球气候保护方案。