摘要

如果不能迅速减少温室气体排放和从大气中去除CO2，《巴黎协定》的温度目标就无法实现。从大气中去除CO2需要大量补贴。假设实施成本最低时，气候政策成本估计是2100年GDP的3.8%至5.6%。假设脆弱性持续存在，气候政策收益估计是GDP的2.8%至3.2%。收益的不确定性大于成本的不确定性。除非风险厌恶情绪高涨、贴现率较低，否则《巴黎协定》的气候目标无法满足成本效益分析。

研究背景

国际气候政策目标具有政治性。2015年《巴黎协定》的温度目标上限可以追溯到咨询委员会的一份老旧且有缺陷的报告，但下限目标的制定却没有支撑。一些已签署《巴黎协定》的国家要求对其政策决定进行成本效益分析，但这一要求并不适用于国际条约。IPCC也没有提供成本效益分析，事实上它回避了对这一问题的文献回顾。因此，本文对《巴黎协定》中的气候目标进行了成本效益分析。

图1显示了1965至2021年全球化石燃料燃烧产生的CO2排放量，其年均增长速率为2.1%，在近十年放缓至0.7%。在未来的28年里，每年减排15%将使全球排放量接近零。要实现《巴黎协定》设定的1.5℃阈值目标，就必须在2050年实现全球净零排放。此外，图1还显示了Kaya恒等式的构成。1965-2021年，人口年均增长率为1.5%，在近十年放缓至1.1%；人均收入的年均增长率为1.7%，近十年降为1.5%。假定上述两个部分在很大程度上超出气候政策的影响范围，则减排必须来自能源效率和碳强度的改进。这一时期能源强度年均下降0.9%，近十年平均为1.1%；而碳强度年均下降0.3%，近十年平均为0.8%。如果排放量每年下降15%，而经济继续以每年2.5%的速度增长，能源和碳强度必须每年下降17.5%，高于过去十年（气候政策最激烈的时期）1.9%的下降速度。

图1 1965-2021年能源使用产生的CO2和Kaya恒等式的四个组成部分.

可再生能源是排放量增长放缓的驱动因素之一。随着不可调度电力在发电中的份额增加，整合不可调度电力的成本也越来越高。电力可能是最容易脱碳的行业，而交通运输、供暖、工业和农业脱碳则更加困难。也就是说，脱碳率的增长需要更多的政策努力。此外，能源行业的资本寿命较长，我们今天使用的许多建筑物、发电厂、钢铁厂和化工厂，甚至包括一些机械和车辆仍可以使用至2050年。这也是为什么气候目标是净零排放。净零排放需要植树造林，即大量种植快速生长的树木；负碳能源，即通过碳捕获或储存的生物质产生电力；直接空气捕获，即通过人工光合作用去除CO2。植树造林的问题在于其种植规模和速度；生物质能的问题也在于其规模，廉价的生物燃料需要大规模、高度机械化的单一种植；直接空气捕获是一项小规模的成熟技术，其大规模应用和安全储存大量CO2仍存在问题。

减排的成本和收益

1、减排的成本

减排需要资金。研究认为如果政策是明智的、全面的和渐进的，并且气候目标是合理的，经济完全脱碳可以以合理的成本实现。然而，研究对减排成本的估计存在分歧。Riahi等(2022)认为，实现1.5℃温度目标所需的全球平均碳税在2030年为30$/tCO2至1100$/tCO2之间，在2100年为110$/tCO2至14000$/tCO2之间。这一目标在2030年将花费GDP的0.5%至6.0%，到2100年将高达GDP的10%。

Barker等(2007)和Clarke等(2009)指出，由于物理、技术、经济或政治原因，2℃目标是不可行的，需通过扩大负排放以满足制定更严格气候目标的政策要求。由于碳市场通常是饱和的，负排放需要碳补贴。Tol(2019a)估计这些碳补贴到本世纪末将占世界收入的4%，其中一个模型认为这一比例接近17%。

上述的成本估算通常假设气候政策的实施具有成本效益。在理想情况下，最优原则是所有排放源减排的边际成本相等。然而，政府经常违反这一原则，对不同行业以及行业内不同规模的公司制定不同的隐性甚至显性碳价格。最优政策偏离边际成本相等原则以适应市场、多重外部性以及先前的税收扭曲。这种偏差是微妙且视情况有所差异，在实际的政策设计中很少有考虑这一因素。由此表明实际气候政策的执行成本要比模型估计更高。

图2显示了八种不同模型下的碳定价效果。税收效力指2030年CO2的减排量除以2020年代的假定碳价格。税收效力相差两个数量级，从0.04%到1.15%。图2还显示了四项事后研究的税收效力，从计量经济学角度估计了碳税对排放的影响。四项研究结果有所不同，如其中有三项研究认为具有显著影响，另一项认为没有显著影响。事前估计和事后估计之间的比较不是一一对应的，因为前者假定政策的实施是最优的。然而，两组研究一致认为目前的估计并不完全准确。

图2 8项事前研究和4项事后研究的碳税收效力.

2、减排的收益

Tol (2022b)回顾了39篇论文，包含61个对气候变化经济影响的估计结果。图3显示了这些估计结果的直方图。

图3 预计全球变暖2.2℃情境下经济总影响的直方图.

大约60%的估计结果显示中等程度的损失，即为GDP的0%至2%之间。一个世纪气候变化所造成的福利变化的估计值相当于失去一年的经济增长所造成的福利损失。

然而，中等估计的不确定性相当大，即使在高变暖的情况下也不能排除收益。大约12%的估计结果认为其有收益而非损害。这些收益是由于冬季取暖成本降低、与寒冷相关的死亡率和发病率降低等。

气候变化对福利影响的不确定性不仅很大，而且是右偏的。大约38%的估算结果显示经济损失比一年的经济增长更大。负面情况比类似程度的正面情况更有可能发生。加速气候变化的反馈作用比抑制气候变暖的反馈作用更普遍，并且气候变化的影响在气候变化中不仅仅是线性的。图3说明了这一点，即最悲观的估计结果是最乐观估计结果的两倍。

成本效益分析

建立碳循环模型和气候模型分析温度轨迹。在基线情景下，2100年全球年平均地表气温将达到4.8℃。

图4显示了满足2℃、1.5℃目标的成本和收益。2100年，低目标的成本略低于GDP的4%，而高目标的成本则略高于GDP的5.5%。这些结果假设政策实施是最优的，而即使是简单的政策缺陷，比如未能将各国之间的碳价格等同起来，也很容易使气候政策的成本翻倍。此外，气候政策的收益小于其成本，2°C目标下收益约占GDP的2.8%，1.5°C目标下约占3.1%。如果使用SSP3-7.0场景作为基线，到2100年全球变暖3.9℃，气候政策的收益将在2°C目标下为GDP的1.8%、在1.5°C目标下为GDP的2.2%。

图4 实现《巴黎协定》全球变暖2.0℃（上图）和1.5℃（下图）目标的成本和收益.

图5显示了气候政策的净收益，再次说明了对其成本的中等估计大于其收益的中等估计。在没有进行正式成本收益分析的情况下，这证实了上述内容，严格的气候政策可以通过高风险厌恶率和低贴现率来证明是合理的。

图5 实现《巴黎协定》全球变暖2.0℃和1.5℃目标的净收益.

结论

本文回顾了气候政策的成本和收益，并评估了《巴黎协定》中气候目标的经济合理性。假定最优的政策实施路径和负排放技术尚未得到大规模验证，在2100年实现2.0°C（1.5°C）目标将花费不到GDP的4.0%（超过5.5%）这一结论具有相当大的不确定性。气候政策的收益较低，在2100年仅略低于（超过）GDP的3.0%，但收益的不确定性比成本的不确定性要大得多。值得注意的是，气候政策的收益由于选择了不切实际的基线变暖情景而被夸大，而其成本由于采用最优的政策实施而被降低。因此，巴黎气候目标只有在贴现率低、风险厌恶率高的情况下才能满足成本效益分析。