
当污染物跨越地理边界时,实施全面且具有成本效益的控制措施变得异常困难。跨国界的污染物会带来外部成本,无论是排放者还是其所在的政治管辖区都缺乏控制这些污染物的适当激励机制。
科学不确定性进一步加剧了激励机制不当的问题,限制了我们对这些复杂问题的理解。虽然我们对构成问题严重程度基础的各种关系,以及控制策略有效性的知识还远未完善,但问题的重要性和不采取行动的潜在后果如此严重,拖延通常不是最优策略。
不采取行动的成本不仅限于直接损害。中美两国在跨境污染控制问题上的争议,以及欧洲各国之间的分歧,都削弱了传统盟友之间的国际合作。预期的资源稀缺(如水资源)和因极端天气相关灾害而涌现的跨境难民潮,进一步加剧了冲突的可能性。
本部分将审视旨在缓解气候变化相关问题的政策策略有效性的科学证据,同时考虑政府在实施解决方案时面临的困难,以及经济分析在理解如何规避这些困难方面的作用。
温室气体是一类全球性污染物,能够吸收来自地球表面和大气的长波(红外)辐射,截留本来会辐射到太空的热量。这些气体在大气中的混合和分布很大程度上决定了地球宜居的气候,也解释了其他星球上恶劣气候的成因。然而,改变这些气体的混合比例可能会改变气候。
虽然二氧化碳是最丰富且研究最深入的温室气体,但许多其他气体也具有类似的热辐射特性,包括氟利昂、一氧化二氮和甲烷。
目前对这类污染物对气候影响的关注不仅因为这些气体的排放量随时间增加而改变了大气中的混合比例,还因为其中许多气体在大气中的停留时间非常长。现在进入大气的排放物将在很长时间内影响气候。
通过燃烧化石燃料、砍伐热带森林以及向大气中注入更多其他温室气体,人类正在创造一个能够截留足够热量以提高地球表面温度的热毯。
让我们用一个图表来展示全球主要国家的碳排放变化趋势:
政府间气候变化专门委员会(IPCC)在2013年报告中指出了气候变化的关键发现:
科学家还发现了表明气候变化可能比之前认为的更突然发生的证据。由于温度上升速度是生态系统适应温度变化能力的重要决定因素,突然的气候变化已成为更加关注的问题。
一个引起关注的例子是北方冻土中困存的大量甲烷。随着温度变暖,冻土可能融化,释放出困存的甲烷。由于甲烷是一种强大的温室气体,这种释放可能会加速变暖的速度。
这些气候变化预计将导致热浪和疾病载体向新地区迁移对人类健康的不利影响,海平面上升与风暴潮结合可能淹没沿海地区,引发更强烈的风暴,增加干旱和洪水,以及加剧海洋酸化等其他影响。

针对气候变化,人类通常有三种应对路径可选:一是气候工程,二是适应,三是减缓。
气候工程或地球工程方法可分为两个截然不同的类别:二氧化碳移除和太阳辐射管理。前一类方法(如直接空气捕获或海洋施肥)寻求减少温室气体浓度,而后一类方法(如注入平流层气溶胶)旨在通过反射部分入射阳光来冷却地球。
适应策略涉及修改自然或人类系统以最大限度地减少气候变化影响的危害。例如修改发展规划以增强易受损害地区的抗灾能力,如将交通系统和废料处理设施迁离易受海平面上升影响的地区,以及准备公共卫生设施来处理气候变暖带来的疾病影响变化所产生的更大负担。
减缓试图通过使用旨在减少排放或增加地球吸收温室气体自然能力的策略来缓解温度上升。
让我们通过表格来比较中国在不同策略上的投入:
本部分主要关注减缓策略。最重要的减缓策略涉及我们对化石燃料能源的使用。化石燃料燃烧导致二氧化碳的产生。可以通过使用更少的能源或使用产生较少或不产生二氧化碳的替代能源(如风能、光伏或水力发电)来减少二氧化碳排放。
任何严重的二氧化碳减排都将涉及我们能源消费模式的重大变化,这些变化可能会带来经济成本。因此,关于如何积极推行这一策略的辩论是一个有争议的公共政策问题。
博弈论研究在多个参与者共同影响结果的情境下,如何设计激励机制以实现合作。在气候变化治理中,任何一个国家是否参与国际协议,其收益不仅取决于自身的选择,还受到其他国家行为的影响。这种相互依赖性导致了“搭便车”问题:每个国家都希望他国承担减排成本,而自己享受全球减排带来的好处。
博弈论的一个重要分支关注“自我执行协议”(self-enforcing agreements)的条件。自我执行协议指的是:即使没有外部强制力,协议成员也有动力遵守协议条款,不会轻易退出。这是因为国际社会缺乏一个超国家的执法机构,任何国家都可以选择不签署或退出协议。因此,只有当协议本身的激励结构能够让成员国自愿遵守时,联盟才可能长期稳定。
自我执行协议的实现依赖于以下几个关键条件:
让我们用表格来分析不同国家在气候协议中的策略选择:
例如,发达国家由于技术和资金优势,减排成本相对较低,但也可能因产业外移等原因获得更高的短期收益,因此往往采取“条件合作”策略。新兴经济体在经济发展压力下,减排成本较高,短期内更倾向于不合作。而最不发达国家受气候变化影响最大,合作收益高于成本,因此积极参与。
巴雷特(Barrett)等学者的分析发现,只有当合作结果与非合作结果之间的差异较小时,才能实现稳定成功的协议。气候政策稳定成功联盟的主要障碍是搭便车原理。加入协议的国家承担参与的所有边际成本,但只获得其行动边际收益的一部分(其余收益归其他国家,包括签署国和非签署国)。
非签署国获得其他国家减排行动创造的收益,而无需进行任何减排。不幸的是,这种分析表明,正是在合作收益最大的情况下,搭便车的收益也最大,从而抑制了稳定成功协议的形成。现实中,巴黎协定等国际协议之所以能够取得一定进展,部分原因在于引入了“自主贡献”机制和灵活的目标设定,降低了合作门槛。
此外,区域性协议(如欧盟碳交易体系)和小范围“气候俱乐部”也被认为是突破全球合作困境的可行路径。这些小范围联盟通过内部激励和外部惩罚机制,提高了协议的自我执行性。
尽管存在上述困难,现实中的国际气候合作还展现出一些超越传统博弈论模型的积极因素,这些因素为协议的达成和执行提供了更多可能性:
此外,近年来还出现了“气候俱乐部”概念,即一部分有意愿的国家率先建立更严格的减排联盟,并对非成员国实施边境碳调整等措施,以激励更多国家加入。这种分层合作模式有望突破全球协议的僵局。
综上所述,气候变化国际合作的复杂性要求我们在设计协议时兼顾激励、惩罚、协同效益和灵活性,推动更多国家自愿、持续地参与全球减排行动。

在气候变化谈判早期,通过具有成本效益的策略进行减缓很快成为优先事项。政策选择很快缩小到碳税和排放交易的配额交易版本。一般来说,欧洲倾向于支持碳税,而美国更喜欢配额交易。
让我们通过图表来展示全球碳价格的发展趋势:
中国于2021年启动了全国碳排放权交易市场,这是全球最大的碳交易市场。让我们分析其主要特征:
中国碳市场虽然价格相对较低,但由于覆盖规模巨大,在推动企业节能减排方面发挥了重要作用。电力行业企业普遍加大了清洁能源投资和技术改造力度。
基于计算机模拟的事前分析和检验实际实施经验的事后分析显示,从基于源头特定限制的传统监管措施转向更具成本效益的基于市场的措施(如排放交易或污染税)可能以更低的成本实现类似的减排,或以类似的成本实现更大的减排。
让我们用图表展示不同政策工具的成本效益对比:
关于当前温室气体减排投资的最优水平问题,我们必须首先了解问题的严重程度,然后确定错误行动的成本——无论是过于匆忙行动还是拖延行动。
忽略知识状态不确定性的气候变化控制选项的效益成本研究通常建议"缓慢进行"或"观望"政策。这些结果的原因是有启发性的:
然而,错误风险显然是不对称的。如果事后证明我们控制得比必要的多,当代人将承担比必要更大的成本。另一方面,如果问题证实如最坏预测所示的那样严重,可能对地球造成灾难性且基本不可逆转的损害。
中国在气候政策时机选择上采取了独特的策略。让我们通过时间轴来展示中国气候政策的发展:
研究发现,包含适度当前减排的对冲策略主导观望策略。当前行动不仅启动了资本更新过程并提供技术变革激励,还允许避免后续非常昂贵且可能不可逆转的错误。
中国的做法体现了这种对冲策略:既不盲目追求激进的短期目标,也不采取完全被动的观望态度,而是通过渐进式的政策强化和技术创新投入,为长期目标奠定基础。
全球气候变化问题代表了国际社会面临的最具挑战性的环境经济问题之一。与臭氧消耗问题一样,气候变化具有搭便车问题的特征,当代承担成本而未来获得收益,但气候变化还呈现出一些独特的挑战。
例如,一些国家可能从气候变化中受益而不是受害,这进一步削弱了它们控制的激励。与有现成替代品的臭氧消耗物质相比,控制温室气体意味着控制化石燃料的能源使用,这是现代社会的支柱。
幸运的是,对气候变化问题的经济分析不仅明确了行动的必要性,还阐明了行动可能采取的有效形式。实证研究表明,现在采取行动减少温室气体排放是明智的,为应对损害可能比预期更高的不利后果提供保险。
经济学还阐明了参与气候变化协议的有效障碍以及一些潜在解决方案。博弈论研究表明,搭便车效应是参与的重大障碍,政策效果的长期影响也是如此。然而,范围更广的博弈论研究指出了可用于建立参与激励的具体策略(如国际转移和议题关联)。
虽然国际行动进展缓慢,但现有的区域和国家碳定价项目数量正在增长。证据表明,这些项目以相对具有成本效益的方式实现了排放减少,但一些问题(如价格波动和抵消的适当作用)仍在解决过程中。
在接下来的几十年中,选择不仅必须保留,还必须增强。及时有效地应对全球和区域污染问题并非易事。我们的政治制度不是以简化全球规模决策为目标配置的。国际组织的存在取决于它们所服务的国家的意愿。只有时间才能告诉我们,本部分描述的国际协议机制是否能够胜任这项任务。