李志青

一、引言：William D. Nordhaus(諾德豪斯)其人其事

2018年10月8日，William D. Nordhaus和Paul M. Romer一起獲得諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎，以表彰二人將氣候變化和技術(shù)創(chuàng)新納入到長期宏觀經(jīng)濟增長分析中所做出的學(xué)術(shù)貢獻。

諾德豪斯教授是耶魯大學(xué)經(jīng)濟學(xué)Sterling講座教授，根據(jù)公開資料，他曾任白宮經(jīng)濟顧問，他的主要研究領(lǐng)域是宏觀經(jīng)濟學(xué)與氣候變化經(jīng)濟學(xué)。2018年的諾獎花落環(huán)境經(jīng)濟學(xué)界的諾德豪斯教授，可謂是在預(yù)料之中，氣候變化經(jīng)濟學(xué)(乃至于環(huán)境經(jīng)濟學(xué))領(lǐng)域的諾獎人選非諾德豪斯莫屬。

諾德豪斯教授在氣候變化經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域的主要學(xué)術(shù)貢獻最重要的是他用可計算一般均衡方法提出的氣候變化經(jīng)濟學(xué)分析框架(即RICE/DICE模型)，以及在此基礎(chǔ)上衍生出來的研究成果。

從20世紀80年代開始，早在國際社會開始關(guān)注氣候變化問題之前，諾德豪斯教授就帶領(lǐng)耶魯?shù)囊恢F隊開始建設(shè)氣候變化經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域的動態(tài)一體化評估模型(RICE/DICE)。RICE/DICE模型是一個龐然大物，因為這個模型不僅模型龐雜，還覆蓋了從能源消耗、碳排放到氣候環(huán)境變化，再到經(jīng)濟和政策等跨學(xué)科問題，需要若干跨學(xué)科知識背景和研究成果，在當(dāng)時的數(shù)據(jù)統(tǒng)計條件下，模型分析還在極大程度上受限于極為有限的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。也正因為如此，在過去30多年里，隨著信息變得更加充分，諾德豪斯教授不斷調(diào)整完善分析框架，使之逐步逼近氣候變化背后的現(xiàn)實，然后通過模型分析尋找氣候變化與經(jīng)濟發(fā)展之間的規(guī)律。

值得一提的是，諾德豪斯教授本人推崇自由市場經(jīng)濟原則，認為解決氣候變化等環(huán)境問題并不一定需要政府的強勢干預(yù)，而是要尊重市場，利用市場工具來提高應(yīng)對氣候變化的有效性。

二、構(gòu)建了氣候變化經(jīng)濟學(xué)分析框架

諾德豪斯將氣候變化因素納入索洛經(jīng)濟增長模型，從而構(gòu)建了整個氣候變化經(jīng)濟學(xué)的分析框架。

首先，諾德豪斯在索洛經(jīng)濟增長模型的基礎(chǔ)上結(jié)合氣候變化問題做了三重機制擴展。

第一，經(jīng)濟活動的碳排放如何影響大氣中的碳濃度；第二，大氣中的碳濃度如何通過增強能量輻射影響全球平均氣溫；第三，全球平均氣溫的變化又如何對人類的經(jīng)濟活動和福利產(chǎn)生各種影響(主要體現(xiàn)為“損害”)。如果再加上碳減排政策對經(jīng)濟活動碳排放的影響機制，諾德豪斯所提出的綜合評估模型實際上包含了四重影響機制。最終，他將這四重影響機制納入同一個模型中，形成了動態(tài)綜合評估模型(DICE模型)。其中的“動態(tài)”指的是該模型所評估的是不同經(jīng)濟增長路徑所產(chǎn)生的跨期福利影響。

圖1 諾德豪斯氣候變化經(jīng)濟學(xué)框架

在這個動態(tài)模型中，由人類社會經(jīng)濟活動所造成的碳排放通過一個鏈條影響未來福利：碳排放→碳濃度→全球變暖→經(jīng)濟損失，這個鏈條本身體現(xiàn)了全球?qū)用嫔鲜袌鼋?jīng)濟在氣候變化問題上的外部性和失靈。而尤其重要的是，通過動態(tài)綜合評估模型，我們可以在新古典經(jīng)濟增長框架內(nèi)對氣候變化所造成的跨期福利影響進行定量的計算和比較。也就是說，諾德豪斯所提出的動態(tài)綜合評估模型并不是對索洛經(jīng)濟增長模型的偏離，而是將氣候變化這個經(jīng)濟增長約束性問題內(nèi)生化到新古典的經(jīng)濟增長分析框架中，這顯然是諾德豪斯對新古典經(jīng)濟增長分析框架與氣候變化經(jīng)濟學(xué)進行雙向擴展所形成的重要貢獻。

其次，諾德豪斯通過引入貼現(xiàn)率將時間因素納入應(yīng)對氣候變化的分析過程，也就是將時間價值引入到一般均衡分析的框架中。引入貼現(xiàn)率因素本身并不新奇，其中的關(guān)鍵是采取何種水平的貼現(xiàn)率。在諾德豪斯看來，這個貼現(xiàn)率水平不能過分低估，只有符合社會貼現(xiàn)率的正常水平才足以推演出最優(yōu)的政策，否則就會形成“(現(xiàn)在的)窮人補貼(未來的)富人”的倒置現(xiàn)象。

上述兩點對于包括氣候變化應(yīng)對在內(nèi)的相應(yīng)環(huán)境保護有著重要啟示，即要將經(jīng)濟因素納入到環(huán)境保護的決策中，同時實現(xiàn)環(huán)境部門與經(jīng)濟部門的雙重均衡(最優(yōu))。否則，過度強調(diào)某個方面的結(jié)果將不僅損害該部門自身，還會損害到整體福利的優(yōu)化。

此外，諾德豪斯還非常強調(diào)市場工具(環(huán)境經(jīng)濟政策工具)在應(yīng)對氣候變化中的作用。諾德豪斯論證了不同氣候變化應(yīng)對情景下的福利效果，他提出在穩(wěn)步應(yīng)對的情境下，采取碳稅等政策將有利于實現(xiàn)福利的最大化。本質(zhì)上而言，碳稅的實質(zhì)是對碳排放進行定價，這就是典型的基于市場的環(huán)境經(jīng)濟政策工具。這一工具的最大特點在于，將碳排放作為經(jīng)濟要素納入經(jīng)濟增長過程，由市場(而不是政府)來對其進行定價，并選擇最優(yōu)的定價水平。在此，諾德豪斯教授認為市場的有效性(定價的合理性)會幫助實現(xiàn)應(yīng)對氣候變化所需的節(jié)能減排，出清市場。當(dāng)然，要做到這一點并不容易，必須在碳社會成本、減排成本等方面進行科學(xué)的核算。不過，強調(diào)市場工具的理念同樣可以適用于其他環(huán)境保護的領(lǐng)域。

最后，諾德豪斯的分析框架還非常重視政策本身的效益(效率)問題。在他看來，提出制定和實施應(yīng)對溫室效應(yīng)的政策時，要以更加謹慎的態(tài)度權(quán)衡氣候變化與減排政策的利弊得失。為此，諾德豪斯開創(chuàng)性地提出了一個簡便的經(jīng)濟模型，用以量化地評估旨在延緩氣候變暖的政策，其中的基本思路是估計可選政策未來的成本與收益并計算現(xiàn)值，最優(yōu)化的減排政策可以使凈收益最大，也就是成本與收益邊際相等。這一點對于當(dāng)前的環(huán)境保護尤其重要，我們不能不計代價地實施某些環(huán)境保護政策，而是有必要進行成本收益分析，以此來決定政策實施的“度”。

總體上，諾德豪斯首先構(gòu)建的氣候變化經(jīng)濟學(xué)分析框架開創(chuàng)了環(huán)境經(jīng)濟學(xué)研究的重要領(lǐng)域，奠定了氣候變化經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)，對推動環(huán)境經(jīng)濟學(xué)學(xué)科的發(fā)展有著重要的貢獻。

三、氣候變化經(jīng)濟學(xué)分析的綜合評估模型

(一)早期模型

諾德豪斯于1975年首度提出有關(guān)氣候變化影響的模型，這可以說是后續(xù)動態(tài)綜合評估模型(DICE模型)的早期版本，盡管在后來者看來，這個早期版本并不是很完善，但這卻是諾德豪斯有關(guān)氣候變化經(jīng)濟學(xué)理論框架研究的重要起點，可以從中一窺諾德豪斯構(gòu)建其學(xué)術(shù)思想體系的基本思路。

在這個早期模型中，諾德豪斯首先討論了碳循環(huán)模塊，作為氣候變化綜合評估模型的重要組成部分，碳循環(huán)模塊的重點是對碳排放如何轉(zhuǎn)化為大氣碳濃度的路徑展開分析。

與經(jīng)濟學(xué)研究有所不同，碳排放與碳濃度之間的關(guān)系關(guān)涉到諸多復(fù)雜的物理與生物反應(yīng)過程，如光合作用、大氣和海洋之間的氣體交換等。為此，諾德豪斯(1975)以馬赫塔(1972)的研究為基礎(chǔ)，構(gòu)建了7維儲碳層模型，即：對流層(<10公里)、平流層、海洋的上層(0～60米)、深海(>60米)、短期生物圈、長期生物圈和海洋生物圈。

根據(jù)自然科學(xué)的發(fā)現(xiàn)，諾德豪斯提出，這些不同儲碳層之間在碳儲存上存在相互的依賴關(guān)系。例如，對流層中11%的碳每年流入上層海洋，而上層海洋中9%的碳流向另一個方向。

Mt+1=D·Mt+Et

(1)

式(1)中單位時間為1年，Mt是七元素向量，包含七個儲碳層的大小。D是流動系數(shù)的7×7矩陣，其中例如第三行中的第一個元素給出了從上層海洋到對流層的每年9%的流量。D矩陣的對角線可以告訴我們每層中的碳含量是多少。最后，Et代表排放。由于所有排放都進入對流層，Et是一個七維向量，其中只有第一維是非零的?；谝陨霞僭O(shè)，碳循環(huán)的模型可以表現(xiàn)為線性一階系統(tǒng)，使用該模型，可以描述任何排放情景下大氣CO2濃度的變化(以及其他儲層中的碳量)。

諾德豪斯接著在上述模型中引入經(jīng)濟模塊。他將這個模塊分為實證和規(guī)范兩部分：一是預(yù)測排放路徑，以及描述不同經(jīng)濟決策對碳排放的影響；二是進行規(guī)范分析，根據(jù)福利效應(yīng)對不同的政策進行排序。

在經(jīng)濟模塊中，諾德豪斯(1975)提出了一個詳盡的全球能源需求框架，他采用全球GDP作為研究出發(fā)點，將GDP作為各種能源需求的決定依據(jù)。由于缺乏對氣候變化損害(及收益)的相關(guān)研究，諾德豪斯認為實現(xiàn)預(yù)算約束，也就是以最低成本來降低大氣碳濃度是經(jīng)濟模塊的主要目標。

總體而言，諾德豪斯在1975年推出的早期理論模型仍屬于局部均衡模型，未能很好地將碳排放與經(jīng)濟增長統(tǒng)一起來。在此基礎(chǔ)上，十多年后，諾德豪斯開始嘗試構(gòu)建氣候變化與經(jīng)濟增長的一般均衡模型，也就是氣候變化的動態(tài)綜合評估模型。1994年和1996年，諾德豪斯分別在全球和地區(qū)層面上提出了兩個用于評估氣候變化與經(jīng)濟增長關(guān)系的動態(tài)綜合模型(即DICE和RICE模型)，到目前為止，諾德豪斯提出的模型仍然是全球氣候變化經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域的主流模型之一。

(二)氣候變化動態(tài)綜合評估模型(DICE模型)

根據(jù)諾獎委員會的報告，諾德豪斯所提出的氣候變化動態(tài)綜合評估模型共有五方面的特征：第一，模型分析了大氣碳濃度對全球平均溫度的影響；第二，模型納入了碳循環(huán)模型(是諾德豪斯早期研究成果的簡化版本)；第三，模型描述了氣候變化對經(jīng)濟的“損害”影響；第四，模型對新古典的經(jīng)濟增長分析框架進行發(fā)展；第五，模型具有較強的調(diào)整和校準能力。

首先，在這個氣候變化動態(tài)綜合評估模型中，諾德豪斯引入的是氣候模塊。

諾德豪斯借用1903年諾貝爾化學(xué)獎得主Svante Arrhenius用于刻畫溫室效應(yīng)(即碳濃度對能量預(yù)算的影響)的公式：

(2)

其中，能量預(yù)算F的變化(以每單位面積的功率度量)與實際和基準大氣CO2濃度之間的比率的自然對數(shù)成比例(分別用Mt和M0表示)，參數(shù)η測量能量預(yù)算如何隨著CO2濃度加倍而變化。

通過對溫室效應(yīng)的這種簡化表示，諾德豪斯構(gòu)建了全球平均(表面)溫度Tt和海洋溫度T的差分方程等式，兩者均表示為與其工業(yè)化前水平的偏差?；谀芰坎粫У淖匀欢桑@些方程對非線性系統(tǒng)的史前穩(wěn)態(tài)進行了線性近似處理。

(3)

從上可以看出，如果CO2濃度穩(wěn)定在工業(yè)化前水平的兩倍(Mt/M0=2)，則能量預(yù)算的增加是η，忽略能量預(yù)算的其他外源性增加(Ot=0)，最終將實現(xiàn)一個新的穩(wěn)態(tài)，使得兩個溫度得以恒定。為此，必須增加大氣溫度以平衡溫室效應(yīng)

(4)

比率η/κ表示氣候敏感度，由于在現(xiàn)實中存在許多復(fù)雜的反饋機制，因此這個數(shù)字存在很大的不確定性。例如，IPCC第五次報告斷言均衡的氣候敏感性“可能在1.5℃到4.5℃ 之間”。1999年，諾德豪斯將η/K值定為2.9。

其次，諾德豪斯引入了碳循環(huán)模塊。

(5)

最后，在確定了碳循環(huán)模塊的動態(tài)模型后，諾德豪斯繼續(xù)對其中的參數(shù)進行了校準。

1. 氣候變化造成的損害。

在氣候變化動態(tài)綜合評估模型中，諾德豪斯增加了一個將全球平均溫度上升折算成經(jīng)濟損害的損害函數(shù)，他開創(chuàng)性使用“自下而上”的方式來探究損害形成的過程。諾德豪斯集中了大量關(guān)于氣候變化各種影響后果的微觀經(jīng)濟研究成果。例如，氣候變化對農(nóng)業(yè)、沿海地區(qū)、舒適度價值、生物多樣性和人類健康造成的損害。比如，Mendelsohn、Nordhaus和Shaw在1994年利用美國3 000個縣的農(nóng)田溫度和市場價格之間的關(guān)系來推斷氣候變化的后果。

同時，諾德豪斯也意識到，這種基于自下而上的損害測算方法注重對研究成果的總結(jié)和提煉，而這些研究成果所計算的往往都是低概率下的某種極端后果。用Nordhaus(1994b)的話說，“我們只是對氣候變化及其可能引起的社會反應(yīng)情景進行‘最佳猜測’”。而這種忽視氣候變化與損害相關(guān)性的“最佳猜測”模型可能會產(chǎn)生非常具有誤導(dǎo)性的政策寓意。為了彌補這一不足，諾德豪斯精心挑選了專門研究氣候變化及其后果的科學(xué)家，組成一個小組，然后對這個小組成員開展調(diào)查，征求他們對氣候變化及其潛在破壞性后果相關(guān)概率的評估結(jié)果。這項調(diào)查結(jié)果及分析，后來被濃縮為“災(zāi)難性影響”一節(jié)。

為此，諾德豪斯最終確定了一個函數(shù)式：

(6)

來表示氣候變化后所損失的GDP份額(區(qū)域性的RICE模型和全球性的DICE模型)，該損害函數(shù)描述了受氣候變化影響的消費和投資損失。

2. 經(jīng)濟增長。

如前所述，氣候變化動態(tài)綜合評估模型中所包含的經(jīng)濟增長模塊源自于索洛模型，模型繼續(xù)沿用了規(guī)模報酬不變的效用函數(shù)。體現(xiàn)在RICE模型中，世界由八個地區(qū)組成，分別是美國、經(jīng)合組織-歐洲、其他高收入國家、俄羅斯和東歐、中等收入國家、中低收入國家、中國和低收入國家。在價格給定時，消費者通過選擇儲蓄和消費規(guī)模，來最大化他們的效用。具體來說，在區(qū)域j消費者福利是

(7)

這個公式中的L指t時期該區(qū)域的人口規(guī)模，c是人均消費。L的增長最初與觀察到的人口增長相一致，但是假定人口增長隨著時間推移而下降，最終導(dǎo)致全球人口實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)。

與索洛模型一樣，動態(tài)綜合評估模型也使用了科布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，其中j區(qū)域和t周期的產(chǎn)量為

(8)

在擴展索洛模型的基礎(chǔ)上，動態(tài)綜合評估模型中的全要素生產(chǎn)率Ωj(Tt)A包括兩個方面：一是Ωj(Tt)，代表之前所描述的損害函數(shù)，這實際上就是負的外部性，因為沒有經(jīng)濟主體可以單獨地影響全球溫度變化。二是A，代表技術(shù)進步，與早期的索洛模型一樣，技術(shù)是隨著時間外生地增加。

模型假設(shè)當(dāng)能源的累積開采達到臨界水平CumC時，化石燃料的開采成本將急劇增加。就此，諾德豪斯將化石能源生產(chǎn)成本界定為q，

(9)

q是在t時期生產(chǎn)化石能源的成本，E是在t時期內(nèi)全球化石能源使用量。Es代表單位碳排放量的能量含量，等于ξ乘以e，其中e是化石能源使用量，ξ是化石能源碳排放強度的倒數(shù)。參數(shù)χ1，χ2和CumC是給定的，初始供應(yīng)具有較高彈性，而當(dāng)累積開采規(guī)模接近CumC時，供應(yīng)的彈性則接近于零，此時化石能源價格走向遵循Hotelling定律，即在邊際開采成本增加的情況下，價格也將持續(xù)走高。

最后，化石能源總使用量Et作為排放量變量納入模型中，從而使得整個模型得以閉環(huán)?；茉吹奶寂欧胚M入大氣參與碳循環(huán)過程，帶動大氣碳濃度的變化，進而通過溫室效應(yīng)提高全球平均溫度T，繼而又通過區(qū)域性的損害函數(shù)Ωj(Tt)減少產(chǎn)出。諾德豪斯指出，由于任何企業(yè)單獨的碳排放量都很小，其自身的碳排放都不會對生產(chǎn)力產(chǎn)生直接影響，因此，碳排放在全球產(chǎn)生的損害無法內(nèi)生到企業(yè)的決策中，這在所有企業(yè)都采取相似決策的情況下，由于缺乏有效規(guī)制，全球的碳排放總量無疑就造成了最為嚴重的“市場失靈”。

3. 模型的校準和福利計算

諾德豪斯認為氣候變化經(jīng)濟學(xué)的理論可以用于對未來的預(yù)測。由此，他在確定經(jīng)濟模型的過程中，也遵循了宏觀經(jīng)濟學(xué)的研究方法，利用歷史數(shù)據(jù)和微觀經(jīng)濟信息來校準不同的參數(shù)。

其中的一些參數(shù)存在價值判斷問題。以貼現(xiàn)率β為例，貼現(xiàn)率是用于捕捉未來幾代人福利在整個模型中的相對權(quán)重。這個參數(shù)無疑是可以被校準的，在規(guī)范分析的基礎(chǔ)上對貼現(xiàn)因子進行調(diào)整，以重新考慮在未來福利的權(quán)重水平。在此，值得注意的是，諾德豪斯的模型在分析家庭個人決策機制與評估總福利時，分別引入了不同的貼現(xiàn)率水平。盡管經(jīng)濟學(xué)中最常見的選擇是在兩種情況下使用相同的貼現(xiàn)率，但是由于氣候經(jīng)濟學(xué)所關(guān)注的時間遠比在其他研究中所關(guān)注的時間更長，因此氣候變化經(jīng)濟學(xué)可以對總體和個體福利的貼現(xiàn)率進行差別化處理。一般來說，如果個體福利的貼現(xiàn)率高于總體福利，那么就需要出臺其他相應(yīng)政策，如對儲蓄和投資進行補貼等。

類似地，諾德豪斯的模型還假定家庭(或地區(qū))之間的福利不能進行轉(zhuǎn)移，因此，在社會福利函數(shù)中，我們可以確定不同家庭(或地區(qū))的福利權(quán)重，進而對全球的消費和生產(chǎn)進行分配。在此，如何確定最優(yōu)的福利權(quán)重(分配)又帶來一個倫理問題，比如，如果窮人承擔(dān)了更多的成本，那么，這將不僅對最優(yōu)碳稅產(chǎn)生不利影響，而且還對福利的國際轉(zhuǎn)移也有不利影響。

四、氣候變化經(jīng)濟學(xué)中的幾個重要問題

除了構(gòu)建氣候變化經(jīng)濟學(xué)分析框架和動態(tài)綜合評估模型之外，諾德豪斯還在研究過程中，著重探討了其中幾個關(guān)鍵問題，做出重要學(xué)術(shù)貢獻。

(一)碳社會成本

通過氣候變化動態(tài)綜合評估模型計算碳社會成本是諾德豪斯在氣候變化經(jīng)濟學(xué)上的一個重要貢獻?！疤忌鐣杀尽北欢x為由化石能源消耗所帶來的碳排放邊際損害。如果不考慮與其他市場失靈的相互作用，碳排放的社會成本理應(yīng)與最優(yōu)碳稅相一致。要相對準確地計算出碳社會成本，就需要引入綜合評估模型。其一，需要使用碳循環(huán)模塊來預(yù)測單位碳排放如何影響未來大氣中二氧化碳濃度的路徑；其二，氣候模塊是用來預(yù)測二氧化碳濃度變化對氣候(全球溫度)的影響；其三，經(jīng)濟模塊用于衡量經(jīng)濟和社會損失。

表1

表1 不同情境下的碳社會成本

在表1中，第一行最佳參數(shù)設(shè)計下每單位(公噸)二氧化碳最優(yōu)碳稅水平就是碳社會成本，第二行是以最有效的方式將溫升控制在2.5℃范圍內(nèi)所需的碳稅水平，第三行是考慮到斯特恩(2007)提出的每年0.1%的低貼現(xiàn)率后的最優(yōu)稅率。很明顯，這兩種政策是非常不同的，圖2所示的兩種情況下，立即大幅減排所要求的稅率是模型中碳排放的社會成本的5～10倍。如表1所示，這三種情況都隨著時間的推移而上升——上升的速度主要反映了GDP和實際工資的增長情況。

(二)不確定性

諾德豪斯接下來考慮的是如何處理模型參數(shù)的不確定性，解決這個問題的辦法在于確定參數(shù)的概率分布，并在每種參數(shù)分布組合基礎(chǔ)上求解模型。諾德豪斯(2017)利用DICE/RICE模型針對5個具有不確定性的參數(shù)做了敏感性分析。

一是損失函數(shù)中溫度平方的系數(shù)，二是總生產(chǎn)率的增長速度，三是技術(shù)進步帶來減碳率，四是氣候變化敏感度，五是中間層碳庫MU的碳儲存能力。諾德豪斯對5個參數(shù)分別確定了五分位概率分布，產(chǎn)生55=3 125個可能的參數(shù)組合，并對每一種組合都進行了求解，進而開展福利最優(yōu)化的計算。例如，以2015年為初始時期，假如最優(yōu)碳稅平均為32.5美元/噸二氧化碳，標準差為28.6美元，在缺乏積極氣候變化應(yīng)對政策的情況下，2100年的溫度平均將增加4.2℃，標準偏差為1.12℃。

圖2 2010年最優(yōu)稅收$/tCO2箱形圖

諾德豪斯用箱形圖來刻畫模型的穩(wěn)健性。圖2顯示了最優(yōu)稅收的箱形圖。圖中的黑點是3 125次模型模擬計算的平均值，整個線條覆蓋了99%的概率分別(正態(tài)分布)。在此，參數(shù)的不確定性顯然造成了政策上的極大不確定性。

(三)氣候政策的制定

諾德豪斯對氣候變化經(jīng)濟學(xué)的另外一個重要貢獻在于提出了明確的氣候變化應(yīng)對政策，如果觀察當(dāng)前氣候變化應(yīng)對的政策實踐，我們可以發(fā)現(xiàn)這些政策實踐與諾德豪斯所提出政策建議的緊密關(guān)聯(lián)。

在氣候變化動態(tài)綜合評估模型中，諾德豪斯的分析指出，正是由于碳排放所帶來的外部成本高于社會從碳排放中所獲得收益，造成社會福利的損失，因此有必要通過外部政策干預(yù)，讓碳排放者來承擔(dān)邊際的排放成本，即實現(xiàn)外部成本的內(nèi)部化。盡管模型本身并沒有說明應(yīng)該采取哪種政策工具(碳稅或碳排放權(quán)交易)來實現(xiàn)外部成本內(nèi)部化，但諾德豪斯明確了一點原則，即碳稅或碳排放權(quán)交易都必須實現(xiàn)全球性覆蓋。例如，制定全球碳稅，將所有國家和地區(qū)都納入到碳稅體系中，在此情況下，碳稅和碳排放權(quán)交易的效果其實是等價的。從目前的實際情況看，實施或計劃實施碳定價方案的國家和地區(qū)僅覆蓋了全球約20%的排放量，遠遠沒有實現(xiàn)諾德豪斯理想中的全覆蓋。

(四)參數(shù)更新

另外，值得一提的是，諾德豪斯的氣候變化動態(tài)綜合評估模型具有很強的開放性，一是模型非常重視吸收自然科學(xué)和經(jīng)濟學(xué)研究的最新成果，二是模型本身是開源的，可得性較高，公開透明、具有人性化。使用者既可以重新復(fù)制計算諾德豪斯的結(jié)果，又可以直接改變模型參數(shù)，比如采用在損失函數(shù)中用到的參數(shù)來計算出新的結(jié)果。事實上，諾德豪斯本人也一直在更新他自己的模型并記錄它們的演進過程。

一個新近的例子就是，在2018年他最新發(fā)的一個專欄文章中，諾德豪斯對海平面上升幅度及其損失成本做了調(diào)整。另一個重要的例子是對二氧化碳循環(huán)參數(shù)的重新校準，以適用于海洋越來越難以吸收碳排放的情況。另外，損失估計值則一直在做不斷調(diào)整和更新。

對這些參數(shù)進行更新的最重要結(jié)果是，大幅提升了碳社會成本和最優(yōu)碳稅的預(yù)測值。在過去25年里，經(jīng)過不斷修正，諾德豪斯模型計算所得的碳社會成本已經(jīng)從5美元/噸CO2上升到31美元/噸CO2。諾德豪斯(2017)認為，盡管這個巨大的變化令人不安，但必須認識到在碳社會成本的計算中的確存在很大的估計誤差。在2016R的模型中，對碳社會成本的估計區(qū)間已經(jīng)達到了6美元到93美元(每噸CO2)。這個區(qū)間體現(xiàn)了背后一系列的不確定性因素，包括氣溫敏感度、產(chǎn)出增長、損失函數(shù)和其他因素。

五、啟示與借鑒

總體上，諾德豪斯在氣候變化經(jīng)濟學(xué)理論上所做出的重要貢獻，對于當(dāng)前中國的環(huán)境保護有幾點借鑒。

(一)應(yīng)對氣候變化要與經(jīng)濟增長協(xié)同發(fā)展

在諾德豪斯構(gòu)建的動態(tài)綜合評估模型中，有兩個顯著特征。一是考慮資源(能源)、氣候(環(huán)境)與經(jīng)濟(生產(chǎn)消費)等因素在實現(xiàn)福利最優(yōu)化過程中的多重均衡。以氣候與經(jīng)濟的雙重均衡為例，在應(yīng)對氣候變化的政策選擇中，不僅要考慮對氣候環(huán)境的影響，同時還需要測算不同政策對于經(jīng)濟增長造成的影響，只有同時實現(xiàn)兩部門內(nèi)部各自的均衡關(guān)系，此時應(yīng)對氣候變化所支付的各種成本對于福利的總體負面影響才能降到最低的程度。二是通過引入貼現(xiàn)率考量應(yīng)對氣候變化中的時間因素，將時間價值納入到均衡的框架中。在諾德豪斯看來，這個貼現(xiàn)率水平不能過分低估，只有符合社會貼現(xiàn)率的正常水平才足以推演出最優(yōu)的政策，否則就會形成“(現(xiàn)在的)窮人補貼(未來的)富人”倒置現(xiàn)象。

上述兩點對于環(huán)境保護的重要啟示在于，要將經(jīng)濟因素納入到環(huán)境保護的決策中，同時實現(xiàn)環(huán)境部門與經(jīng)濟部門的雙重均衡(最優(yōu))。否則，過度強調(diào)某個方面的結(jié)果將不僅損害該部門自身，還會損害到整體福利的優(yōu)化。

(二)強調(diào)市場工具(環(huán)境經(jīng)濟政策工具)在應(yīng)對氣候變化中的作用

諾德豪斯提出要借助市場化工具來應(yīng)對氣候變化，他論證了不同應(yīng)對情景下的福利效果，其中提出在穩(wěn)步應(yīng)對的情境下，采取碳稅等政策將有利于實現(xiàn)福利的最大化。本質(zhì)上而言，碳稅的實質(zhì)是對碳排放進行定價，這是典型的基于市場的環(huán)境經(jīng)濟政策工具。這一工具的最大特點在于，將碳排放作為經(jīng)濟要素納入經(jīng)濟增長過程，由市場(而不是政府)來對其進行定價，并選擇最優(yōu)的定價水平。在此，諾德豪斯教授認為市場的有效性(定價的合理性)會幫助實現(xiàn)應(yīng)對氣候變化所需的節(jié)能減排，出清市場。當(dāng)然，要做到這一點并不容易，必須在碳社會成本、減排成本等方面進行科學(xué)的核算。不過，強調(diào)市場工具的理念同樣可以適用于其他環(huán)境保護的領(lǐng)域。

(三)強調(diào)政策本身的成本收益分析

在諾德豪斯的研究中，他還非常重視政策本身的效益(效率)，在他看來，提出制定和實施應(yīng)對溫室效應(yīng)的政策時，要以更加謹慎的態(tài)度權(quán)衡氣候變化與減排政策的利弊得失。諾德豪斯教授開創(chuàng)性地提出了一個簡便的經(jīng)濟模型，用以量化地評估旨在延緩氣候變暖的政策，其中的基本思路是估計可選政策未來的成本與收益并計算現(xiàn)值，最優(yōu)化的減排政策可以使凈收益最大，也就是成本與收益邊際相等。這一點對于當(dāng)前的環(huán)境保護尤其重要，我們不能不計代價地實施某些環(huán)境保護政策，而是有必要進行成本收益分析，以此來決定政策實施的“度”。

諾德豪斯因為氣候變化經(jīng)濟學(xué)的研究獲得諾獎，但其理論中也有一些不足。第一，忽略了國際社會應(yīng)對氣候變化問題過程中的種種“非市場”因素。諾德豪斯教授曾經(jīng)提出在國際社會推行統(tǒng)一的“碳稅”，而統(tǒng)一碳稅的前提是市場的完備性，但事實上，國際碳市場的建設(shè)嚴重缺乏這樣的市場基礎(chǔ)，在很長一段時間內(nèi)都無法真正實現(xiàn)建設(shè)全球統(tǒng)一碳市場的目標。第二，諾德豪斯的研究過多地側(cè)重于對美國因素的分析，從而得出某些“有利于”美國的氣候變化應(yīng)對策略。比如在貼現(xiàn)率的設(shè)置上，他選擇偏低的水平，得出的結(jié)果便傾向于“保守地”應(yīng)對氣候變化。事實上，如果將全球其他地區(qū)的因素納入后，美國相對“消極”的應(yīng)對策略在很大程度上延緩了氣候變化應(yīng)對的進程，損害了其他國家和地區(qū)的利益。

總體上，諾德豪斯教授的氣候變化經(jīng)濟學(xué)理論開創(chuàng)了環(huán)境經(jīng)濟學(xué)研究的重要領(lǐng)域，奠定了氣候變化經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)，對推動環(huán)境經(jīng)濟學(xué)學(xué)科的發(fā)展有著重要的貢獻。