2.2　國外研究現狀

氣候變化的經濟影響非常廣泛，平均氣溫的升高、極端溫度的頻繁出現、降水模式的改變、海平面的上升等，都會對經濟產生影響。這些影響包括：直接財產損失（防御性支出、耕地減少等）、生態系統損失（濕地減少、物種滅絕等）、基礎產業部門損失（農業等）、其他產業部門損失（能源、交通、旅游等）、人類福利損失（人類舒適性、疾病增加、空氣污染、遷移等）和災害風險（洪水、干旱、颶風等）。氣候變化的影響是多種多樣的，對這些影響具體的研究取決于所考慮的部門、區域和時間（Field等，2014）。要厘清許多不同的影響是非常困難的。經濟學家通常將氣候變化對經濟的影響分為兩類：市場和非市場的損失（Fankhauser和Sj Tol，2005）。市場損失，顧名思義，來源于氣候變化導致的市場產品的價格波動和數量變化給經濟帶來的影響。氣候變化會影響市場商品的需求和供給，改變市場產品和服務的數量及價格。多數情況下，氣候變化會影響產品的生產，使其價格上漲。例如，變暖干燥的氣候將導致國內農作物減產，增加國內食品價格。在其他情況下，氣候變化因減少需求而造成產品服務價格的下降，如高溫使得海濱休閑變得無趣，游客會去其他地方，導致本地的住宿價格下降。兩個事實導致產出減少和服務需求下降，研究者通常應用氣候依賴型的生產函數來模擬氣候變化的福利影響。例如，小麥的產量是氣候要素氣溫和降水的函數，因此可以直接估算由于氣候要素變化導致的小麥產量的變化。非市場損失，包括由于不利的氣候變化導致的直接效用的損失、生態系統的損失以及生物多樣性減少導致的經濟損失（Willis和Bhagwat，2009；Khatri，2014；Brovkin等，2009）。這些損失的價值無法在市場上直接觀察到。例如，生物多樣性的損失并沒有直接的市場價值，也觀測不到需求的變化。評估氣候變化的經濟影響，更多的研究利用包括市場和非市場部門的經濟模型，估算全球或區域氣候變化的經濟損失。已有研究主要集中于研究氣候變化的總損失——產出和福利影響、碳排放的社會成本、減排的成本和收益。由于溫室氣體的排放是氣候變化的主要原因，任何氣候變化對經濟影響的研究都開始于對將來排放的一些假定、氣候上升的范圍、模式及其他可能的方面，如海平面上升、降雨變化和風暴的變化等。

（1）氣候變化總的福利影響

Titus（1992）最早研究氣候變化的福利效應，但他們主要是針對美國經濟研究的，Nordhaus（1991）把氣候變化對美國經濟影響的結果推廣到對全球的估計。Fankhauser（1994）全面研究了氣候變化的全球福利影響，利用自然科學的氣候模型和試驗結果，估計氣候變化的物理效應，一系列的物理影響被給予一個價格后加總來研究氣候變化的影響，如海平面上升的影響由附加的海岸防護和陸地損失組成，這種情況下增加的經濟成本不僅包括堤防修建和陸地價值的代價，還包括對什么財產進行保護的決策成本。跨國經驗研究顯示，炎熱氣候與人均收入之間存在強烈的負相關關系。Gallup和Sachs（1999）的研究表明，位于熱帶地區（北回歸線與熱帶之間）的國家在1950年的人均貧困率為50%，并且1965—1990年每年緩慢增長0.9個百分點。Stern（2006）估算出在不采取任何減排措施的條件下，氣候變化引起的市場損失每年至少占全球GDP的5%；如果將災害的風險和非市場的損失都計算在內，則氣候變化的損失將會更多。Tol（2002）研究發現，在平均溫度比工業化前升高5℃時，氣候變化帶來的損失占全球GDP的2.5%；如果全球氣溫升高2~2.5℃，氣候變化的損失占全球GDP的0.5%~2%。Nordhaus（2006）使用全球經濟活動數據，通過控制國家固定效應研究發現，非洲和世界上富裕的工業地區的收入差距有20%可以用地理變量來解釋，其中包括溫度和降水量以及海拔高度、土壤質量和離海岸的距離。Dell等（2009）使用美國12個地區的數據研究發現，平均溫度和收入之間在統計上存在顯著的負相關關系，溫度每上升1℃，人均收入下降1%~2%，并且他還發現平均降水量對經濟的影響很小。Dell等（2012）利用1950—2003年的世界樣本數據研究發現，對于貧窮國家，溫度每升高1℃，人均收入會減少1.4%，此外，他們還發現，溫度不僅影響經濟增長水平值還影響增長率，即使溫度沖擊結束，氣候變化的影響也不會逆轉。因此，隨著時間的推移，氣候變化潛在的長期經濟影響會大大超過其對收入水平的影響。Hsiang等（2017）合并氣候變化對美國經濟的市場和非市場損失發現，平均溫度上升1℃，美國的國內生產總值大約損失1.2%。目前，關于氣候變化總體經濟影響的大多數文獻表明，全球平均氣溫上升會讓普通大眾的收入減少。但Pindyck（2013）認為，這些對氣候變化經濟影響的估計在經濟理論上沒有基礎，Heal（2017）也認為目前的氣候模型估計的經濟影響不夠準確，無法提供定量的見解。此外，氣候變化對總體經濟福利影響估計的不確定性相當大（Lewis，2013），而且氣候變化的影響通常不僅僅是線性的（Pachauri等，2014），鑒于氣候變化的不確定性和非線性影響，一個世紀的氣候變化對經濟福利的影響可能需要更加準確的評估。雖然現有的研究無法對這些估計的準確性作出具體判斷，但事實上任何對未來的預測都是這樣的。最近的文獻中，Pindyck（2017）建議使用透明和簡單的方法預測氣候變化的影響，但他并沒有給出具體的預測過程。

關于氣候變化對區域經濟影響的研究表明，較貧窮的國家相較于富裕的國家更易受氣候變化的影響，氣候變化的總體負面影響將由發展中國家承擔（Maddison和Rehdanz，2011；Rehdanz和Maddison，2005；Angus，2003）。有研究顯示，隨著人均收入的增加，氣候變化的相對影響下降（Hoel和Sterner，2007；Sterner和Persson，2008）。發展中國家更容易受到氣候變化的影響，較貧窮的國家由于農業和水資源在經濟中的重要作用，更容易受到天氣的影響；較貧窮的國家往往處于較熱的地區，意味著生態系統更接近它們的生物物理上限；較貧窮的國家往往適應能力有限（Tol，2016；2018）。

（2）氣候變化對部門經濟的影響

鑒于環境與農業生產力之間的自然關系，氣候變化對部門經濟的影響研究大多關注氣候變化對農業的影響。關于氣候變化對農業可能造成的影響，早期研究利用生產函數方法指定氣候和農業產出之間的關系，生產函數通常通過使用實驗數據進行校準，并利用估計的生產函數來模擬氣候變化的影響（Adams等，1995）。但這種方法被認為不能真實地模擬農民的行為。Mendelsohn等（1994）通過回歸方程分析土地價值與氣候的關系來估計氣候變化對農業生產力的凈影響，該估計中，氣候變化對農業生產力的影響要遠遠小于選擇不同生產函數的影響，甚至可能是積極方面的影響。Deschenes和Greenstone（2007）提出人們可以通過比較氣候正常年份和異常年份的地區農業產出利潤研究農業是否受到氣候變化的影響，他們發現，氣候與美國農業利潤、玉米或大豆單產之間沒有統計學上的顯著關系，并且進一步認為，如果短期氣候沒有對農業產出產生影響，那么從適應氣候變化的長遠來看，氣候變化對農業的影響可能不大或者甚至可能是有益的。Fisher（2012）對這些發現提出了質疑，指出Deschenes和Greenstone（2007）數據錯誤，并提出當這些問題得到糾正后，氣候變化對美國農業有負面影響。氣候變化對發展中國家的影響的經驗研究發現，天氣沖擊通常會對農業產量持續產生負面影響（Feng等，2010；Hsiang，2010）。

研究氣候變化影響農業的一個關鍵問題是農業生產對氣候變化的適應性。經濟史學家指出農業生產者過去能夠成功適應新的氣候。但是Burke和Emerick（2016a）研究美國農業對氣候的適應性發現，不到一半的農業生產率損失可由適應性彌補。Taraz（2017）研究印度農民適應氣候變化的能力發現，農民通過適應性來降低氣候變化的經濟損失的能力有限，僅有15%的農業損失可通過適應氣候變化彌補。經驗研究傾向于認為氣候對農業產量存在負面影響，當溫度升高超過特定作物的生長閾值時，這些影響在統計上更為顯著。

氣候變化對工業和服務產出也會產生重要影響。Hsiang（2010）分析了1970—2006年的氣候變化對28個加勒比國家部門經濟的影響發現，異常高溫對旅游業、零售業等非農產業有顯著的負面影響，其中溫度每升高1℃，非農產品產量下降2.4%。Jones和Olken（2010）利用全球貿易數據研究氣候變化對工業產出的影響時發現，溫度每1℃的上升使得貧窮國家的出口平均下降2.4%，按行業分析，除農業出口外，許多工業品包括金屬和橡膠制品、辦公設備、管道、供暖和照明設備等都出現負的氣候變化效應。Cachon等（2012）研究了1994—2004年氣候對美國汽車產業部門的影響，發現炎熱的天氣顯著降低了汽車產量，若一周的溫度在32℃以上，則本周的產量減少約8%。盡管相關文獻數量不多，但氣候變化對工業產出影響的研究中出現了顯著的一致性，即溫度每上升1℃，工業產出損失約2%，此研究結果與微觀層面氣候變化對勞動生產率的影響非常相似（Dell等，2014）。

（3）氣候災害對經濟的影響

Albala和Mamatzakis（2001）最先研究了氣候災害對經濟的動態影響，收集了1760—1979年26個國家的28個災害數據，基于災害前后的統計分析發現，災害導致GDP平均增長0.4%，通脹不變，資本形成更高，農業和建筑業的產出增加，財政和貿易赤字增加，儲蓄增加，但其對匯率的影響不明顯。Yang（2008）根據1970—2002年的全球氣象數據研究發現，強風暴會導致更高的經濟損失以及更大的死亡和傷害。Hsiang和Narita（2012）使用了一個詳細的全球風暴數據集，并調查了1950—2008年233個國家和地區風暴的影響，他們發現風速越高，經濟損失就越大。關于美國的研究也發現，隨著風暴強度的增加，經濟損失會大大增加（Mendelsohn等，2011；Nordhaus，2010）。例如，Nordhaus（2010）估計風速與經濟損失之間的關系時發現，1950—2008年美國的年度颶風成本平均為GDP的0.07%，且變化性很大，“卡特里娜”颶風使得2005年出現異常值，經濟損失接近GDP的1%。其他國家內部關于風暴影響的研究也有相似的結果，如Anttilahughes和Hsiang（2013）對菲律賓的一個省份進行的研究顯示，暴露在臺風中的家庭收入與同時期其他不暴露在臺風下的家庭相比，平均收入下降了6.7%。Skidmore和Toya（2002）認為災害有利于經濟的增長，該研究利用熊彼特的創造性破壞理論解釋他們聽起來違反直覺的發現，災害可以加速熊彼特的創造性破壞過程，這是市場經濟發展的核心。Crespo Cuaresma等（2008）試圖研究這個創造性破壞假設，通過研究發現演變過程及災害對其的影響，得出創造性破壞僅僅可能發生在人均收入高的國家，對于發展中國家，由于資金的缺少，災害發生伴隨著較少的知識外溢和技術引進。Hallegatte（2009）批評了創造性破壞假設，利用修正的內生增長理論模型得出：災害不會對經濟產生有益的影響，較大的氣候災害會破壞當地的重建能力，并導致貧困陷阱。Hochrainer（2009）利用ARIMA模型推斷災前GDP的趨勢，構建沒有災害的反事實的GDP演化趨勢，通過比較“反事實”與實際觀察數據，他發現平均而言，氣候災害對經濟有不利的影響，但僅僅大的災害影響是顯著的。Loayza等（2012）發現不同的氣候災害會對經濟產生不同的影響，他們綜合了關于災害的不利影響的觀點（Raddatz，2009；Noy和Vu，2010；Hochrainer，2009）和關于災害的有利影響的觀點（Skidmore和Toya，2002）發現，小的災害可能會對經濟產生正面的影響，如重建會刺激經濟發展，但大的災害通常會對經濟產生不利影響。其他一些文獻研究氣候災害的增長效應而非水平效應，Hsiang和Jina（2014）研究發現了風暴增長效應，利用風暴的年度波動數據發現颶風會降低經濟增長率，并隨著時間的推移產生累積效應。他們估計由于1970—2008年的颶風的影響，世界生產總值的年增長率下降了1.3個百分點。Lopez等（2016）利用1970—2013年184個國家報告的所有重大氣候災害和經濟損失數據研究發現，氣候災害造成的人力資本損失對經濟增長的速度產生了重大的負面影響。

綜上所述，異常強烈的氣候災害會對經濟產生不利的影響，降低了人均收入和經濟增長率，但關于小的氣候災害對經濟的影響，不同文獻得出不同的結論，因此，可能需要利用更長的時間區間的數據以及更新的計量經濟技術，以進一步識別氣候災害對經濟的影響。

（4）氣候變化風險及碳的社會成本評估

近幾年有關氣候與經濟關系的文獻激增，主要是因為人們希望了解氣候變化的風險和潛在后果。評估氣候變化的風險和潛在后果的主要分析工具是綜合評估模型（IAMs），氣候變化風險及碳的社會成本是綜合評估模型的主要目標之一，其在美國政府的氣候政策中起到核心作用（Parry等，2007；Stern和Taylor，2007；Leavitt等，2013）。

綜合評估方法是隨著DICE模型的發展而開創的（Nordhaus，1993；Nordhaus，1991），目前典型的綜合評估模型包括DICE/RICE模型（Nordhaus，2013；Nordhaus和Boyer，2000；Nordhaus和Yang，1996）、PAGE模型（Hope，2011；Alberth和Hope，2007）和FUND模型（Taylor等，2016；Tol，2009，2012）。綜合評估模型將有關人類行為和氣候系統的信息結合起來，對未來的氣候變化及其后果進行預測。用于經濟政策分析的綜合評估模型通常將溫室氣體排放路徑的模型、溫室氣體排放量與氣候變化的映射關系、氣候變化的經濟損失函數以及時間和空間損失的折現綜合起來，估算燃燒碳的外部成本，即碳的社會成本（SCC），氣候政策建議是通過估計碳的社會成本來實現的。

Nordhaus（2011b）利用更新的RICE-2011模型，并考慮到全球變暖和不同國家處理的不確定性，估計2015年碳的社會成本在2005年價格水平下為44美元每噸碳（或12美元/噸二氧化碳），若包括不確定性，預期值在此基礎上增加約8%。Nordhaus（2017）基于修訂的DICE模型對碳的社會成本提供新的估計，在2010年的價格水平下，2015年碳的社會成本為31美元/噸，而且到2050年，碳的社會成本每年以3%的增長率增長。美國政府監管成本收益分析使用碳的社會成本為每噸碳的價格在12~58美元（Revesz等，2017）。Cai等（2015）研究經濟和氣候系統中的不確定性和風險如何影響了碳的社會成本，認為當前和未來的經濟和氣候風險大大增加了碳的社會成本，而且碳的社會成本本身就是一個具有大方差的隨機過程。一些研究認為，目前對碳的社會成本的估計，低估了氣候變化的真正風險（van den Bergh和Botzen，2015；Botzen和van den Bergh，2012），依賴于不完全影響評估和道德參數如時間偏好的選擇（Revesz等，2014），因此，對碳的社會成本的估計是碳的真實社會成本的下限，從而低估了碳的社會成本。Havranek等（2015）則認為低估碳排放的社會成本的可能性低于高估的可能性。關于碳的社會成本的一些爭議源于其計算的復雜性，碳的社會成本計算也未達成共識。碳的社會成本不僅隨時間而變化，而且受到眾多不確定性的影響。盡管已有的研究對于碳的社會成本的估計取得了一些進展，但綜合分析模型評估碳的社會成本還有很長的路要走。