气候变化经济学

气候变化问题已成为全球环境、经济、政治等多领域交叉的热点问题之一。以经济学思维解析气候变化问题，对研究人类如何应对气候变化及其所产生的多维度经济社会影响具有重要的科学和现实意义。本书从应对气候变化的理论和应用两个维度逐次展开。在理论维度，本书一方面从气候系统历史演变出发，阐述气候变化经济学学科基础和未来发展趋势；另一方面结合相关经济理论，剖析气候变化问题的经济学本质。在应用维度，本书介绍了国内外主流气候变化经济学模型，结合当前全球应对气候变化的主要政策分析工具，为全球减排的热点问题提供基础的解决方案；采用社会经济福利量化温室气体减排的成本效益，探索全球合作减排过程中的区域减排策略。

朱潜挺，男， 1981年生，现为中国石油大学（北京）副教授，硕士生导师；目前主要从事与气候变化经济学相关的研究工作；曾主持国家自然科学基金2项，参加国家973、国家863 等、省部级项目10多项；在国内外核心期刊上发表论文20多篇；出版学术专著1部。 吴静，女， 1981年生，现为中国科学院大学教授、中科院科技战略咨询研究院研究员，硕士生导师；目前主要从事与气候、经济、政策模拟相关的研究工作；曾主持、省部级项目10余项；在国内外核心期刊上发表论文40多篇；出版学术专著1部。

章 气候变化经济学概述
第二章 气候变化经济学的理论基础
第三章 气候变化经济学的集成评估建模
第四章 应对气候变化的经济政策工具
第五章 应对气候变化的国际合作
参考文献

气候变化已经引起当前各国政府和学术界的普遍关注。多数研究认为, 气候变化 (或者说全球变暖) 关乎全球福祉, 并将影响人类未来的生存和发展。 为应对气候变化,国际上开展了大量工作, 试图寻求相关问题的解决方案。
根据 《联合国气候变化框架公约》 (United Nations Frame- work Convention on Climate Change, UNFCCC) 第 1 款, 气候变化被定义为: 经过相当一段时间的观察, 在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变。 该定义的一个重要特征是, 将人类活动引起的 “气候变化” 与自然原因引起的 “气候变率” 做出直接区分。 尽管引起气候变化的原因可能是自然内部的因素,也可能是外界强迫或者人为造成的, 但近百年来人们所观察到的全球变暖现象被公认为主要是由人类排放的二氧化碳等温室气体引起的。
气候变化对人类的影响是全方位、 多尺度和多层次的。大量统计数据和研究结果表明, 虽然气候变化可能带来有利影响, 例如升温可使中纬度一些地区的作物增产、 增加一些缺水地区的可用水量、 降低中高纬度地区居民因冬季寒冷的死亡率并减少取暖所需能源等, 但其负面效应却更受关注, 因为它直接关系到人类未来的生存与发展。 例如当前的全球变暖现象不仅已经对自然生态系统带来负面效应, 而且已在不同程度上影响到人类社会、 经济的各个领域, 包括能源和水资源供需、 农作物及畜牧业生产、 人类居住环境与健康等。
目前关于气候变化问题的相关研究主要是从成因、 影响和应对三个方面展开, 然而, 要实现从气候变化归因分析到影响机制评估, 再到应对策略制定的这一规范技术路线仍存在相当大的困难。 因为气候变化不仅仅是一个自然科学问题, 更是一个社会科学问题, 而尤为重要的是, 它与人类活动之间存在着复杂的动态交互耦合关系且具很大的不确定性。 为了克服这些障碍,科学认识气候变化本质机理以及合理制定应对气候变化的行动策略, 采用跨学科研究框架已成为必要基础。 可喜的是, 将气候变化与经济学相融合的气候变化经济学, 因其独特的研究对象、 研究基础和研究方法, 在众多关于气候变化问题的相关研究中脱颖而出且备受关注。 所谓 “气候变化经济学”, 是指专门研究气候变化尤其是在应对气候变化过程中所出现的经济学问题的跨学科理论和方法集合。
气候变化经济学的一个核心理论基础是温室气体外部性。 政府间气候变化专门委员会 ( Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) 报告指出,当前所观测到的全球变暖现象主要归因为温室气体的过量排放。 由于温室气体是一种典型的公共物品, 其排放是跨越区域边界约束的, 即单区域温室气体的排放可通过地球碳循环系统影响地球上的其他区域, 从而导致经济学中典型的公共物品外部性效应。 更确切地说, 温室气体排放具有负的外部性,而温室气体减排具有正的外部性。 正是因为外部性的存在, 使得全球在实施温室气体减排过程中出现了 “搭便车” 现象: 没有受到约束的经济主体可以不计后果地排放温室气体且没有足够的动力来减少温室气体排放。 这种现象所产生的一个直接不利结果是, 市场经济机制失灵、 运行效率降低。 要减少公共物品带来的 “搭便车” 行为, 新古典经济学的外部性理论认为, 外部成本内部化是解决该问题的根本途径。
如果将外部成本内部化应用到温室气体减排上, 那么全球应对气候变化的问题就转换为: 在全球范围内的各个国家应该如何选择合适的减排工具并制定有效的减排政策, 以实现将本国所排放温室气体的外部成本纳入该国内部经济活动当中的这一基本要求。 就温室气体减排可选择的政策工具而言,其外部成本内部化可采用三种方式实现, 包括政府管制、 碳排放权交易 (简称碳交易) 和碳税。 与政府管制不同, 碳交易和碳税因其本质均是通过改变市场价格来实现温室气体的减排目标, 它们在当前应用上更受关注。 那么,碳交易和碳税该如何选择呢? 正确的回答是, 各国需视实际情况而定。 因为碳交易属纯市场手段, 较为灵活, 但建立它所依赖的配额分配及交易监管机制则较为复杂。 碳税实施较易, 可它属于国家税收, 在定价上障碍较多, 一般需要人大通过, 因而周期较长且不易修改, 而如果是在国家间颁布和实施碳税, 这个过程将更加复杂。
选取高效合理的减排政策工具是十分困难的, 它需要一个基本的假设前提, 即对温室气体减排的社会经济影响开展全方位量化评估, 或者说, 温室气体减排的成本和效益已被充分获悉。 然而, 温室气体减排的成本效益分析过程相当复杂, 因为它不仅包括了气候变化带来的生产成本、 消费收益变化和为应对气候变化而采用的能源替代及其价格波动、 为技术改进而新增投资等市场经济问题, 还涉及气候变化对区域经济增长的冲击和为应对气候变化而实施产业转型等发展经济问题, 以及由于市场经济和发展经济问题所引起的就业变化和人口迁移等社会治理问题。 这些问题给传统技术经济学的成本效益分析带来了很大的挑战。 为了尽可能充分地刻画上述成本效益分析中与市场经济、 发展经济和社会治理等问题相关的社会经济过程, 尤其是对气候、经济和能源这三者间的动态交互耦合关系, 当前国际上较为流行的一个研究创新思想是, 采用将宏观气候经济的动态交互集成与微观技术经济的成本效益分析结合而形成的一种新型气候经济集成评价模型, 并融入一些更为详尽的技术经济动态分析工具, 以量化不同减排政策的成本效益及其对经济增长和可持续发展的影响。 这种思想在理论上是可行的, 也正在进一步地接受实践检验。
气候变化的成本效益分析可以量化一个特定减排政策给不同社会主体带来的经济影响, 但当我们要比较不同减排政策的优劣时, 则更加关注该政策能否在总体上提高经济效益以及增加社会总福利。 这就涉及经济学的一个重要分支———福利经济学。 气候变化的福利经济分析主要研究如何通过温室气体减排政策进行帕累托改进, 实现帕累托, 简单地说, 就是让经济社会到达福利化的一个稳定状态。 在实现帕累托的过程中, 针对某一产品的成本效益分析, 可以追溯到对其生产要素所有者的福利效用影响, 例如地租的改变。 除合理分配这些生产要素外, 还需要考虑其他代替用途的经济行为 (机会成本) 带来的全社会福利效用变化。 需要强调的是, 气候变化经济学的社会福利分析涉及社会道德和价值判断, 例如贴现率取值问题。 一般而言, 贴现率的大小体现了人们对代际公平的一个主观态度, 高贴现率意味着对未来的忽视, 而低贴现率恰好相反。 事实上, 有关贴现率大小的争议,是当前气候变化经济学领域颇为热门的一个话题。
从应对气候变化的长期行动来看, 由于温室气体排放具有全球性特征,国际合作在理论上已成为全球治理温室气体外部性无效率的途径。 因为在以国家为排放主体单元情境下, 任何单一国家的排放方案都是基于国内排放收益等于国内排放成本的原则而做出的决策, 它并不考虑国内排放对全球其他国家的影响。 在将所有国家纳入国际范畴后, 以全球为决策主体的全球排放方案必然是根据全球排放收益等于全球排放成本的原则所做出的决策。 换言之, 全球排放方案内部化了所有单一国家排放方案情境下的所有外部成本。 然而, 现实并非如此简单。 全球减排意味着一些国家将要多减排, 而一些国家将要少减排。 由于排放权就意味着发展权, 减排多的国家付出的经济成本也多。 如果从博弈的角度来看, 当前应对气候变化的长期行动已形成了一个无限次重复的多方博弈格局, 而应对这一博弈的策略就是国际合作, 且需要一个必要前提, 即存在一个具有法律约束力的全球减
排协议。 遗憾的是, 自 1994 年 3 月 21 日个为应对气候变化给全球带来不利影响而采取全面控制温室气体排放的国际条约 UNFCCC 正式生效以来, 全球气候变化谈判虽每年如期召开, 但其谈判结果一直不尽如人意。 一个具有法律约束力的温室气体量化减排文件 《京都议定书》 的第二阶段也将于2020 年年底到期, 而近年来达成的阶段性成果——— 《巴黎协定》, 其影响仅停留在促进应对气候变化的国际合作, 以及稳固各国在国内层面开展更有力的气候行动的信心层, 离 UNFCCC 终极目标 “将大气温室气体浓度维持在一个稳定的水平, 在该水平上人类活动对气候系统的危险干扰不会发生”下全球碳减排需求及国家碳排放空间分配的实现, 还相距甚远。 更为遗憾的是, 随着以美国为首的一些发达国家退出全球气候谈判, 全球温室气体减排正在转向非合作博弈状态。 不减排或者少减排成为了各国在温室气体减排博弈中的策略, 而全球都不减排则成了一个纳什均衡稳定解。 可以预见,随着全球能源短缺问题的日益严峻, 世界各国在争夺化石能源使用释放碳排放权方面必将更加激烈, 国际合作减排步履亦将更为艰难。 在未来, 通过强化国家信任机制, 尝试 “以牙还牙” 策略, 创新实现国际合作的博弈策略,或许是使全球走出非合作困境的办法, 也或许是人类应对气候变化的出路。 总之, 应对气候变化的国际合作引出了全球治理中的地缘政治经济学问题, 这是一个复杂而又敏感的话题, 未来仍需深入探讨。
2018 年 10 月 1 日的诺贝尔经济学奖被授予气候变化经济学研究的开创者诺德豪斯 (William D. Nordhaus)。 关于气候变化经济学的重要性, 诺德豪斯(1982) 给出了两点理由: 一方面, 旨在减少温室气体排放的政策措施, 必须经由经济系统才可起作用; 另一方面, 气候变化也会对经济系统的生产过程和终产出带来影响。 应对气候变化问题必然要考虑其与经济系统的耦合问题。 伴随着诺贝尔经济学奖的颁发, 气候变化经济学正被推上前所未有的高度, 并已成为当前应用经济学科领域前沿、 热门的话题。 无论是政府部门还是学术界, 对气候变化经济学相关理论和知识的需求也在不断上升。
然而, 一个学科的发展离不开高等教育, 可以预计, 未来将会有更多高校开设与气候变化经济学相关的课程。 可惜的是, 目前国内几乎没有以本科生为对象的气候变化经济学教材。 身为中国石油大学 (北京) 能源经济本科专业的专任教师, 笔者深感教材缺失给相关教学带来的困难。 为解决这一问题, 本书的撰写和出版被提上日程。 在内容设置上, 本教材系统介绍气候变化经济学课程在本科阶段应学习的主要内容, 涉及五个章节: 章主要介绍气候变化经济学概述, 包括气候变化历史、 全球气候系统、 气候变化成因和气候变化经济学等基础知识; 第二章主要介绍气候变化经济学的一些理论基础, 例如外部性理论、 环境库兹涅茨曲线、 不确定与决策、 时间偏好与跨期选择、 博弈论等; 第三章主要讨论气候变化经济学应用模型的典型代表集成评估模型; 第四章主要讨论应对气候变化的市场经济政策工具, 包括碳交易和碳税; 第五章主要介绍应对气候变化的全球合作, 包括气候谈判历程、全球主要国家减排立场、 未来减排合作趋势。 作为专门针对高校能源经济等相关专业的本科基础教材, 本书将为相关专业学生深入学习气候变化经济学的相关知识提供便利, 同时, 也可作为国家和各地区决策者及气候变化碳交易政策模拟领域的研究人员的参考用书。
本书由朱潜挺和吴静主编, 中国石油大学 (北京) 能经专业同学参与了大量的审阅和修改校订工作。 由于本书编写人员较多、 编者水平有限、 统稿工作难度较大, 书稿在多个方面尚存不足, 望有关专家和学者多提宝贵意见,我们会在下个版本中予以修正。 后, 衷心感谢所有参与本书编写的老师和同学。