查看原文
其他

罗良文 等:气候变化的经济影响研究进展【转】

罗良文 等 三农学术 2022-12-31


内容提要:自20世纪50年代以来,全球气温逐渐变暖,海平面不断上升,极端天气事件频繁发生,对诸如经济增长、农业、死亡率、健康、劳动生产率、国内冲突和移民等经济社会各领域均产生了不同程度的影响,大部分经济活动深受其害。如何适应和减缓气候变化对经济活动的负面效应已经成为各国政府和学者们关注与研究的重要课题。本文在对相关文献进行分析和梳理的基础上,分别从经济增长、农业、劳动力市场等三个方面阐述了气候变化对经济活动的影响,同时也对适应和减缓气候变化的政策工具进行了总结和归纳,最后对相关研究进行了评论与展望。

关键词:气候变化 经济增长 农业 劳动力市场 气候政策

一、引言

自20世纪50年代以来,全球气候变暖毋庸置疑。例如,大气和海洋持续升温,地球上的冰雪存量不断下降,海平面逐步上升,低温极端事件开始减少而高温极端事件则逐渐增多,这些变化在此前几十年甚至几千年间都前所未有(IPCC,2014)。作为气候变化的关键驱动因子,温室气体的累积排放将会导致气候系统所有组成部分进一步变暖并出现长期变化,也会增加气候变化对人类生活、生态系统以及社会经济发展造成严重、普遍和不可逆影响的可能性。虽然人们已经知晓上述气候变化造成的种种后果,但是这些变化的趋势并不会就此停止。迄今为止,地球上还有25亿人处于极端贫困中,仍然依赖于传统方式来烹饪和取暖等,其中,尚有约一半的人依旧无法获得电力供给,这些人的能源需求数量和增长潜力是巨大的。预计到2040年,全球能源需求将会增长1/3,新增的能源需求大多由快速增长的发展中经济体所驱动,大多数新兴国家的经济增长源于传统能源的消耗(BP,2018)。

上述情况不容乐观,已经引起了国际组织和各国政府的高度重视。1988年,世界气象组织(WMO)和联合国环境规划署(UNEP)联合成立了联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC),以评估气候变化对社会和经济的潜在影响,进而提出如何适应和减缓气候变化的对策。1992年,联合国大会通过了《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC),其终极目标是“将大气温室气体浓度维持在一个稳定水平,在该水平上人类活动不会对气候系统产生危险性干扰”。1997年,《京都议定书》签订,这是人类历史上第一个以法规形式限制温室气体排放的文件。2015年,《巴黎协定》确立了全球行动的目标,即将21世纪全球平均气温的上升幅度控制在2℃以内。在这样的大背景下,学术界也随之对气候变化的影响效应开展了大量研究,并取得了丰硕的成果。

通过整理和分析气候变化对经济活动影响效应的相关文献,本文发现现有研究主要围绕以下三个方面展开讨论。一是研究气候变化对经济增长的影响。该类文献主要从理论模型和实证研究两个方面探究气候变化对经济增长的影响,其中,实证研究部分出现了大量检验环境库兹涅茨曲线是否存在的文献。二是研究气候变化对农业的影响。这类文献着重归纳了研究气候与农业之间关系的方法,并在此基础上集中分析了气候变化对农作物产量、价格、分布以及农民收入的影响。三是研究气候变化对劳动力市场的影响。此类文献主要从劳动生产率、劳动力流动以及劳动力结构这三个层面进行考察。通过对上述领域研究成果的梳理,本文发现气候变化的影响范围非常广泛,对诸如经济增长、农业、死亡率、劳动生产率、国内冲突和移民等均存在不同程度的影响,同时上述影响的经济代价是巨大的,尤其是对于发展中国家。据此,本文最后对减缓和适应气候变化政策的相关研究进行了介绍。

二、气候变化对经济增长的影响

目前,准确估计气候变化给全球经济造成的影响仍较为困难,但经济学家们一致认为,总经济损失会随温度的不断上升而增加,气候变化会影响经济增长的速度,延长现有贫困的时间并产生新的贫困困境(IPCC,2014)。基于Nordhaus在气候变化经济学方面的开创性工作,研究气候变化对经济增长影响的宏观经济学开始变得流行。在理论方面,几十年来,诸多学者从综合评估的视角进行研究,目的在于确定最佳的排放路径,且随着问题的凸显,不断地对模型进行修正,从而为气候变化与经济增长关系的实证检验奠定了基础。

(一)气候变化对经济增长影响的理论模型

Nordhaus于1991年提出了第一个温室气体减排的成本收益模型,这是一个静态的综合分析模型,但在第二年,他就建立了气候与经济的动态模型(DICE)。随后,诸多学者开始了关于气候变化对经济增长影响的理论研究,并构建了大量的模型。以下是对这些模型的介绍。

1.以DICE模型为基础的增长模型。气候与经济的动态综合模型(DICE)是由Nord haus (1992,1993,1994)提出的,该模型采用最大化的福利函数,确立了资本投资和温室气体排放的最优路径。之后,Nordhaus & Yang(1996)在DICE模型的框架下加入了区域因素,提出了气候与经济的区域综合模型(RICE),研究发现:虽然区域合作会增加高收入国家的损失,但是却能有效地减少温室气体的排放。由于上述文献未能考虑技术进步,在接下来的研究中,Nordhaus et al(2002)加入了技术进步等因素,构建了R & DICE模型,政策模拟的结果表明,在不考虑技术创新的溢出效应和转移效应的情况下,技术进步对CO2减排的贡献程度取决于碳排放技术的投资回报率。

2.以Ramsey-Cass-Koopmans模型为基础的增长模型。以Ramsey-Cass-Koopmans模型为基础的最优增长模型,将温度等衡量气候变化的指标纳入了效用函数和资本累积方程。Fankhauser & Tol(2005)采用此类模型分析了气候对经济活动的影响,认为其影响主要有四个方面:(1)市场效应,即气候变化会降低其令人愉悦的价值;(2)生产力效应,即气候变化会降低生产力,造成产出下降;(3)健康效应,即气候冲击会影响人类健康、婴儿死亡率等,进而降低人力资本水平;(4)资本贬值效应,即剧烈的气候变化将引起频繁的资本调整,进而会削减资本的使用寿命,加速资本贬值。Lecocq & Shalizi(2007)在上述研究的基础上进行了延伸,分析了极端天气事件对经济增长的影响,并有如下发现:首先,虽然龙卷风、海啸等天气冲击将造成资本存量的一次性下降,短期内会影响储蓄率和总产出的增长率,但长期经济增长并没有受到影响。其次,资本生产力的暂时改变,如短期的干旱,并不会影响均衡增长的路径,但由技术变化引发的生产力水平的长期下降将会导致稳态均衡点的降低,稳态时的产出增长率、储蓄率、人均资本和人均消费均会下降。

3.世代交叠模型。随着研究的不断深入,无限期增长模型的缺陷渐显。由于气候变化影响的滞后性,在涉及代际风险转移时,无限期模型难以对其进行合理解释和说明,气候的世代交叠模型应运而生。Ansuategi et al (2002)在模型中加入了温室气体排放的滞后效应,将海平面上升等因素看作是气温升高的一期滞后结果和温室气体排放的二期滞后结果,同时构建了一个福利函数,用以描述当代和下一代之间利益分配的社会偏好,长期优化的目标在于使社会资源和消费分配在不同时代人群中实现均衡。在均衡时,个体的跨期消费替代率等于资本投资的回报率,社会消费依据于每代人的消费量对社会福利的边际贡献,温室气体减排的边际成本等于排放的边际损害。从上述研究中可总结出如下结论:(1)温室气体随收入增加或减少的变化速率取决于污染发生的时间。(2)社会规划者的利己主义程度是影响气候变化与经济增长关系的重要因素。(3)要消除温室气体对经济的负面影响,富有远见的制度设计十分必要,政府需要保证代际风险转移的公正性。一方面,对温室气体征收适当的排放税,以补偿其未来可能造成的损害,最优的税率应该等于消除污染排放的边际成本与现期污染排放对将来经济造成损害的边际现值之和;另一方面,须针对不同代际群体设计适宜的转移支付金额,以最大化社会福利水平。

4.内生增长模型。在之前的模型中,学者们普遍将气候因素视为外生,仅仅将减少污染排放的成本进行折现,并未考虑气候变化对经济增长影响的时间路径变化。针对上述不足, Greiner(2004)提出了AK类型的内生增长模型,即Y=A*K*D(T(t)-T0) ,其中,A指代常量,K指代物质资本和人力资本之和,D(T(t)-T0) 表示一个温度变化的函数,其数值取决于气温偏离正常温度的差值。模型中重要的政策工具是排放税率,它不仅能够影响均衡路径上的温度变化,也会影响经济增长的动态均衡过程。该模型假定,世界各地的温度变化和其所造成的损害是相同的。但事实并非如此,故Greiner2005)在接下来的研究中考虑了区域之间的差异,分析了多个区域合作与不合作的情形,构建了具有多个区域的内生经济增长模型。研究结果表明,无论区域之间是否合作,环境政策均能影响各经济变量的水平,还能够影响其长期增长率,故遭受更多污染和破坏的国家应该投入更多的资金,以减少温室气体的排放。上述文献并未考虑国际要素流动,而Alho2006)最大的创新点便在于,当分析气候政策对经济增长的影响效应时,首先区别了要素固定和要素流动这两种情形,并借助数据推断碳泄露等要素流动如何影响气候政策的效果,研究发现,当要素能够自由流动时,政策对实际工资的负面影响较小,对GDP的负面影响则较大。然后,作者分析了环境政策与低污染能源技术引入之间的关联,结论如下:(1)在污染较少的能源技术上进行诱导性研发仅能略微减轻气候政策的经济负担;(2)在国际可交易排放许可证制度下,内生性技术变革对污染权价格的反应十分剧烈;(3)在市场经济条件下,对清洁能源技术进行补贴的规模相当大。

综上,评估气候变化对经济增长影响的理论研究已经取得了很大的进步,这些模型也成为此后诸多学者进行实证研究的基础。但是,这些模型本身也存在诸多缺陷:(1)某些参数的输入过于随意,如贴现率,但它对模型的估计结果却具有巨大的影响。(2)关于气候变化影响的描述缺乏理论或实证基础。此类模型包含两种重要转化,第一种转化是将CO2浓度增加转变为温度升高,被称之为气候敏感性,第二种转化则是将升高的温度换算成GDP的减少量和成本的增加量,用损害函数来表示。但是,无论是在确定气候敏感性的物理机制中,还是在计算经济损失的损害函数中,决定反馈路径的比例参数在很大程度上是不确定的。(3)忽略了灾难性气候结果的可能性。对于气候经济学家来说,“灾难”通常采取高温结果的形式,如到了2100年温度上升了7℃或8℃,其关注的是温度升高本身,而非它的影响。但在有些情形下,即使气温上升很小幅度,也可能极大地增加碳排放的社会成本。(4)设定的运行时间过长。学者们通常将气候与经济模型的运行时间设定为几百年,但是气候变化对社会经济的影响却在未来的几十年里发生。

(二)气候变化对经济增长影响的实证研究

随着理论模型的不断完善和数据类型的逐渐增多,旨在评估气候变化对经济增长影响的实证类文献开始增加。现有的经验研究多采用温度、降水作为常见气候变化的衡量指标,几乎全部佐证了炎热与贫困之间的密切关系。例如,Dell et al(2009)采用美洲12个国家的数据探究了温度与收入之间的关系,研究发现,气温每升高1℃,人均国民收入下降 8.5%。 Lanzafame(2014)利用1962-2000年间36个非洲国家的年度数据,调查了温度和降雨量对非洲经济增长的影响,研究发现,气温对人均收入的负面影响在短期和长期均存在,但几乎没有数据支持降雨影响经济的论断。

在进一步的研究中,多数学者发现气候变化对经济增长的影响效应存在区域差异。Dell et al(2012)采用全球50年的温度和降水数据研究发现,气温升高会对贫困国家产生广泛的影响,不仅会降低总产出、农业产值、工业产值和总投资,甚至会削弱政治稳定性等。但是上述影响在发达国家并不会出现。之后,Burke et al(2015)的实证研究也表明,富裕国家和地区的经济增长速度并未对温度的变化做出明显的反应,而贫穷地区却恰恰相反,并预计到2100年,气候变化导致全球平均收入将减少约23%,全球收入的不平等程度也将扩大。

也有学者对气候影响效应存在区域差异的观点提出异议,认为在富裕国家中,气候变化与经济增长也密切相关。Deryugina & Hsi ang(2014)选取美国各县40年间的日气温和年收入的数据进行研究发现,日气温高于15℃时,温度每升高1℃,日生产率下降约1.7%,温度高于30℃时,每人平均多花费20美元。Colacito et al(2015)的研究则记录了季节性温度对美国经济的影响,研究发现,夏季平均气温每增加1℃,美国总产出的年增长率将下降0.15%~0.25%,并且气温上升可能会在下个世纪导致美国的产出减少1/3。

从上述文献中可知,现有的实证研究主要关注的是温度、降水等一般性气候变化对经济增长的影响,缺乏飓风、洪水等极端气候事件对经济影响的研究。这主要是因为,一方面,极端事件发生的频率很低,能够获得的数据较少;另一方面,即使有可用的数据,也很难分离出极端气候事件与经济损害之间的因果关系。

(三)环境库兹涅茨曲线是否存在?

20世纪50年代,诺贝尔经济学奖获得者库兹涅茨在研究经济增长与收入分配时发现,可以利用“倒U”型曲线来描述二者之间的关系,进而提出了库兹涅茨假说。该假说一经提出,就受到了学术界的广泛关注,随后诸多学者在不同的研究领域进行了衍生和拓展。

20世纪90年代初期,第一批学者展开了对环境库兹涅茨曲线(EKC)的研究。Grossman & Krueger(1991)在分析北美贸易壁垒的环境效应时,选取SO2、烟尘等空气质量数据和人均GDP等经济增长数据研究发现,污染与经济增长之间存在一种“倒U”型的关系,即环境先随收入增长而退化,但当收入达到4000~5000美元的转折点后,会随收入增长而改善。之后,Shafik & Bandyopadhyay(1992)分别利用线性对数、对数平方和对数立方这三种方程式,对十项不同的环境指标进行了EKC估计,其中,浮游粒子状物质(SPM)和二氧化硫(SO2)这两种空气污染指数符合EKC假说,“倒U”型曲线的转折点在3000~4000美元之间。然而,首次使用EKC这一术语的却是Panayotou(1993),作者采用跨国数据的研究表明,某些污染指标与人均收入之间呈现明显的“倒U”型关系,在较高发展水平上,产业多趋向信息密集型行业和服务业,从而污染物水平降低,环境质量得到改善。

近期的文献也证实了EKC的存在。Al-Mulali et al(2015)采用1980-2010年间的国际面板数据探讨了经济增长、可再生能源消费和金融发展对CO2排放的影响,回归结果显示,GDP和CO2排放量之间存在“倒U”型关系。Jebli et al(2016)考察了人均CO2排放量、GDP、可再生能源和非可再生能源消耗与国际贸易之间的因果关系,估计结果均表明,EKC假说在OECD国家样本中得到了验证。

当然,上述文献也存在着些许不足。首先,EKC假说的基本观点是,在经济达到适当的水平之后,进一步的经济增长可以减少环境的恶化。从中得到的一个非常重要的推论是,发展中国家应该加快增长,而不是实施有利于环境的政策。采用这个推论致使席卷全球的环境变化的速度比之前预想的更快。其次,EKC的相关研究存在一些计量问题:(1)库兹涅茨曲线中的非线性变化可能不准确,并且,在以往多数的经典文献中,实证研究是不包含协整过程的。(2)面板独立性的假设有待考证。到目前为止,所有研究采用的方法都是基于横截面数据独立性这个假设的,但是有些检验结果却表明GDP和CO2排放量之间是非平稳的。(3)即使采用了单位根和协整方法以避免上述两个问题,但在多数研究中,上述方法的使用是不严格的,估计结果也会产生偏差。

三、气候变化对农业的影响

鉴于环境与农业生产之间的天然关联,气候变化对农业的影响最为深远和直接,相关文献也较翔实。众多经济学家的研究表明,气候因素主要通过影响农作物的产量进而对农业经济产生影响。农作物产量的变化不仅取决于温度、降水、风速、湿度等直接气候因素,也与作物的种类、作物所在的地理位置以及CO2施肥效应的假设密切相关。更进一步的研究发现,气候变化在影响农业产量的同时,也影响农作物的价格、贸易和农民的收入水平。当遭遇气候冲击而造成损失时,农民会采取一些适应性行为,如谨慎地选择合适的农作物以减弱气候变化的负面影响,但是实施的防御性措施并不能够完全抵消气候冲击的负面影响。这时候,需要政府给予适当的激励和支持,如投资灌溉设施、推广节水和新的耕作技术。下文回顾并归纳了气候变化对农业经济的上述影响。

(一)气候变化对农业影响的研究方法

在研究气候变化对农业影响的相关文献中,主要存在两种研究方法:一种是生产函数方法,另一种是李嘉图方法。李嘉图方法是在生产函数方法的基础上进行改进,考虑到了农民对气候变化的适应性行为。

1.生产函数方法。生产函数方法界定了气候与农业产出之间的关系,并利用这一估计来模拟气候变化对农业的影响。例如,Adams et al(1995)采用生产函数方法评估了长期气候变化对美国农业经济的影响,研究发现,气候变化会影响农作物产量、农作物需水量和灌溉用水等,进而会导致经济福利发生变化。在上述影响过程中,CO2的增产效应是潜在经济后果的重要决定因素,该效应引发的世界粮食生产和国内粮食出口的变化通常对美国农业有积极的影响。虽然生产函数方法能够分析气候对农业的影响,但是它并没有真实地模拟农民的适应性行为,例如,许多研究假定,不允许农民在温度发生变化时更换新的农作物,也不允许农民将耕地转化为牲畜或非农业用途。

2.李嘉图方法。Mendelsohn et al(1994)提出了第二种方法,即李嘉图方法。该方法采用农业效益作为度量指标,即用农业生产价值或纯收益来分析气候对农业的影响。李嘉图模型的最大优点在于,考虑了农民在面对气候变化时的适应性行为。虽然它没有明确地说明农民在气候变化时怎样实施调整,但它对经济效益的度量已隐含了农民响应气候变化时所有调整的结果。但是,李嘉图方法也同样存在局限性:(1)由于分析技术的长期性,该方法不能够反映过渡成本,亦不能区分适应的短期弹性和长期弹性。(2)模型假定农作物的价格不随时间而变化,这种情况在现实中是不合理的。(3)应对气候变化的适应性调整是无成本的假设会使得估计结果产生偏差。(4)模型存在潜在的遗漏变量可能会导致损害的低估或收益的高估。对该方法的一个批评案例是灌溉没有被明确列入方程,而多数学者认为,供水和灌溉是影响农作物产量和利润的关键因素,缺乏这一因素会使方程的系数出现误差。

基于上述文献,后续的方法类研究可以做如下改进:一是区分农民的短期和长期的适应行为。例如,Kelly et al(2005)在计量经济模型中同时引入了长期气候变量和短期天气变量。二是优化对价格的处理。虽然要素价格和产品价格等对气候波动相当敏感,但相关文献十分匮乏。

(二)气候变化对农作物的影响

针对气候变化与农作物的关系,学者们多集中于分析温度、降水、极端气候事件及温室气体排放等因素对作物产量、作物分布和作物价格的影响。

在研究气候对农作物产量影响的文献中,多数学者采用温度和降水数据,研究结果表明,在一般情形下,较高的温度会降低产量,而较多的降水则会增加产量(Dell,2014)。但也有学者对此提出质疑,认为气候变化与农作物产量之间并不存在明显的关联。除温度和降水外,也有学者选取其他数据进行分析。例如,Zhang et al(2017)探讨了湿度和风速对农作物生长的重要性,研究发现,忽略湿度往往会造成气候影响成本的高估,而遗漏风速则可能造成低估。此外,温室气体排放对农作物产量的影响效应也颇受关注。一方面,CO2等气体对农作物有施肥作用,这种效应会使产量增加;另一方面,温室气体排放增多会引发全球升温,进而会使农作物产量下降。相关研究也佐证了上述两种影响效应的存在。例如,Moore et al(2017)研究发现,当不存在施肥效应时,即使农民采取适应性行为,粮食产量在预测期内仍会下降,而当考虑施肥效应时,农产品产量的升幅会增加或降幅会减少。

在自由贸易体系中,气候变化对农作物价格的影响主要分为两个层面。一方面,天气冲击通过影响农作物产量进而影响农作物价格。例如,过高的温度会降低农业产量,致使粮食价格上涨。另一方面,冲击引发的区域间的价格差会诱发贸易,从而形成新的农作物价格。Jones & Olken(2010)采用温度数据进行研究的结果表明,市场一体化能够影响农产品对天气冲击的敏感性,贸易在理论上可以抑制或加剧生产力损失的局部影响。为了削减当地冲击的价格影响,农产品出口至国外市场,可帮助当地消费者以低价获取商品,但这也伤害了当地生产者,使其无法提价。Burgess & Donaldson (2010)选取降水量数据进行分析同样证实了上述观点。

近年来,气候影响农作物分布的研究逐渐增多。Rahman(2016)分析了气候变化、农业生态和社会经济因素对农业土地利用多样性的影响,研究结果表明,在气候因素中,降水量会增加土地利用多样性。Habtemariam et al(2017)研究发现,小麦等农作物会从寒冷地区的气候变化中受益,而在温暖地区,小麦等农作物会受损而玉米将受益。由于上述不同作物敏感性的差异,为使气候变化的影响最小化,政府适当的农业干预是至关重要的。

需要注意的是,虽然相比于气候变化对经济影响的其他研究,该类文献较为翔实,但是政策启示作用较弱。现实生活中存在大量异质性的情况,气候对农作物的影响效应可能会因区域、人群、地质等因素而不同,不能一概而论。故而,有必要进行更为细致且深入的研究,以获取更多农民有效适应气候变化行为的信息。此外,同样受限于数据的可得性,缺乏极端气候事件等对农业生产影响的研究。

(三)气候变化对农民收入的影响

尽管气候变化对农作物的影响最为直接,但其对农民收入水平的影响却更为重要。下文梳理了气候变化影响农民收入的相关文献。此类研究多基于李嘉图方法,并逐渐细化农民的适应性行为。

首次采用李嘉图方法研究气候对农民收入影响的是Mendelsohn et al(1994),他们选用美国3000个县的截面数据进行分析发现,除了秋季,所有季节的高温都会降低农场价值,但秋季以外的更多降水却能增加农民收入,而将模型应用于全球变暖情景时发现,无论是否存在CO2的施肥效应,全球变暖都能给农业带来经济效益。

之后,大量学者在前期成果的基础上进行了拓展研究。Wang et al(2008)选取温度和降水作为衡量气候的指标,将农民区分为灌溉类和非灌溉类,具体结论如下:(1)温度每升高1℃,将导致每公顷年净收入减少10美元,而降水量每月增加1毫米,会使每年每公顷土地的净收入增加15美元。(2)全球变暖有利于灌溉类农民,却有害于非灌溉类农民,但降水对两种农民的影响几乎是相同的。(3)当区分季节时,秋季和春季的高温对灌溉类农场有害,其他季节则相反;非灌溉类农场只能受益于寒冷的冬季,其他季节的高温会造成净收入的下降。而春、秋季更多的降水量将伤害两类农民,但夏季的降水会增加灌溉类农民的收入,减少非灌溉类农民的收入。(4)气候冲击对农民收入的影响是因地区而异的。高温对于地处东南和西南地区的灌溉农场是明显有利的,但对于中部地区的灌溉农场具有温和效益,也可能帮助雨水充沛的农民在寒冷的地方免受伤害。但是对于其他地区,尤其是温度本身较高且供水不足的地区,高温是有害的。Nyuor et al(2016)对农作物进行分类研究的结果表明,早季降水对高粱有益,对玉米有害,但中季降水则能够促进玉米生产。除中季外,所有季节的升温都会对两种作物的净收入产生负面影响,中季的高温会对高粱的净收入产生积极影响。

也有文献通过研究农作物产量和价格进而阐明了气候变化对农民收入的影响。例如,Wang et al(2009)的分析结果表明,当不存在CO2施肥效应时,温度升高会引起稻米、小麦和玉米的产量下降和价格上涨,但是,由于价格上涨超过生产的减少,所以农民收入在整体上是增加的;而当存在施肥效应时,农民的收入却并未增加,这是由于虽然粮食产量会随CO2的积极贡献而上升,但市场价格会更显著地下降。

以上文献主要是对历史事实进行验证和分析,后续的相关研究不仅分析既有数据,还利用理论模型对未来气候变化造成的损害值进行预测,并强调适应性行为的重要性。例如,Deressa & Hassan(2009)采用CG M2、HaDCM3和PCM三个模型,对2050年和2100年的气候影响损害进行了预测。研究结果表明,到2050年和2100年,每公顷作物的净收入将减少,并且2100年时净收入的减少将超过2050年的损失值,除非通过适应来减轻这种负面影响,否则气候变化引起的损害将随时间而增加。虽然上述研究已经指明了今后学者须拓展的方向,但文献中仍存在许多遗憾尚待解决。首先,极端气候事件数据的缺失和一些潜在气候变量的遗漏可能会导致估计结果的偏差。其次,气候与经济效益模型中存在诸多不确定性,无法准确地度量和预测气候变化的经济损害。最后,缺乏更为细致的适应性行为的研究,以致能够给农民和政府的指导性建议较少。

四、气候变化对劳动力市场的影响

气候变化对经济增长和农业的影响直接明显,而对劳动力市场的影响则相对间接隐晦。通过梳理和分析相关文献发现,目前关于气候变化对劳动力市场影响作用的探讨主要集中在以下三个方面:一是气候变化对劳动生产率的影响;二是气候变化对劳动力流动的影响;三是气候变化对劳动力结构的影响。

(一)气候变化对劳动生产率的影响

气候变化对劳动生产率产生影响的论断由来已久。早在1915年,地理学家Ellsworth在其《文明与气候》一文中第一次明确地阐述了气候与劳动生产率之间存在联系。作者选取不同类型的工人作为对象进行经验研究表明,在气候温和的春季和夏季时,工人的劳动生产率最高,而在极端高温的夏季和极端低温的冬季时,劳动生产率最低。随后,一些专家学者开始从各个角度分析气候变化对劳动生产率的影响,总结起来主要分为两类:第一类文献研究的是气候变化对劳动生产率的直接影响;第二类文献主要通过分析气候冲击对人类健康的影响,进而得出气候变化与一个国家或地区的劳动效率之间的关联。

在研究气候变化对劳动生产率直接影响的文献中,学者们多采用实验经济学的方法。Grether(1973)和Seppanen(2006)将受试者随机分配到不同温度的房间里,并要求他们执行相应的任务,实验室环境能够显示出受试者对高温的认知反应,包括估计时间、警惕性、心算能力等。研究发现,当温度超过25℃时,气温每升高1℃,各种认知任务的生产力约损失2%。Niemelet al(2002)研究了呼叫中心人员在不同温度下的生产率,研究发现,在22~29℃的温度范围内,气温每增加1℃,劳动生产率降低约1.8%。他们同时指出,气候变化与生产率之间的关系比较复杂,其很可能受湿度、室外环境质量以及CO2水平等因素的影响。Wargocki & Wyon(2007)选取了10~12岁的学生群体作为研究对象,令教室的温度每周在适宜温暖(约25℃)和正常(约20~21℃)之间随机变化,同样发现较低的温度能提升生产率。此外,天气的好坏也会影响工作效率。相关研究表明,在室外天气不适宜休闲的日子里,职工具有更高的生产效率,而好天气则会让人们分心,以致劳动生产率下降。

众所周知,人类的健康状况与劳动生产率密切相关,而气候变化会降低人的健康程度。迄今为止,许多学者选取死亡率、出生率、婴儿体重以及平均寿命等指标来衡量人类的健康水平,进而分析气候对劳动生产率的影响。Deschenes(2014)通过整理温度、健康与适应行为的经典文献发现,多数文献采用死亡率来衡量健康水平,研究结论也均表明极端温度会通过降低健康水平来影响劳动生产率。Deschenes et al(2009)研究发现,妇女在怀孕期间暴露于极端高温会导致婴儿出生体重下降。估计结果表明,到21世纪末,白人婴儿的平均出生体重将减少0.22%,黑人婴儿的平均出生体重则将降低0.36%;此外,影响作用的概率分布也存在差异,白人婴儿中出现低体重的概率会增加5.9%,黑人婴儿中低体重的概率则增加5%。Hasegawa et al(2016)认为天气冲击会影响粮食产量,进而增加总人口中营养不良的比例,造成婴儿体重的普遍下降,最终会加大人类患病和死亡的风险,降低一个国家或地区的劳动生产率。

上述文献选取了不同的工具变量,从多个视角分析了气候变化对劳动生产率的影响作用,其最大的不足之处在于缺乏理论基础。无论是关于直接影响还是间接影响的研究,均是通过数据检验而得出结论。故而,后续的研究有必要拓展定性分析,构建作用机理。

(二)气候变化对劳动力流动的影响

从一般意义上讲,劳动力流动是为了获取更高的报酬。气候变化对劳动力市场产生影响的第二个层面主要体现在对劳动力流动的影响方面。诸如降水、温度以及极端气候事件等因素的变化会引发劳动力在地区间、产业间、部门间、就业状态间乃至工作间进行转移。诸多文献对上述影响作用进行了研究,主要体现在以下三个方面。

1.劳动力的地区间流动。气候变化不仅能引发国家内部区域之间的劳动力转移,而且会导致国与国之间的劳动力流动。在研究国内区域间劳动力流动的文献中,Deschênes & Moretti(2009)研究发现,极端热和极端冷的天气状况会导致死亡率增加,且死于寒冷的人数是美国总死亡人数的1.3%,为此,部分人会从寒冷的东北部迁移到温暖的西南部,以提高预期寿命。Feng et al(2014)的估计结果显示,气候变化会导致玉米和大豆产区的产量下降,故而这两个产区发生了大量农民向外迁移的现象。在研究国际迁移的文献中,Feng et al(2010)采用墨西哥各州的面板数据研究了温度、降水等气候因素与美国移民之间的关系,估计结果显示,由温度和降水引起的较低的农作物产量会使向美国移民的人数增加。Gray & Mueller(2012)研究了1994-2010年间孟加拉国向外移民的数量与气候变化之间的关系,研究发现,洪水会造成民众的适度迁移,但由降雨造成的农作物歉收则会造成大规模的迁移。Hornbeck(2012)研究发现,沙尘暴也会引发大量的迁移行为。

2.劳动力的产业间流动。气候变化对不同产业的影响作用是有差异的,对一些产业产生负面影响,但也会增加某些行业的产值,引发劳动力在产业间流动的现象。Kirchber ger(2017)利用印度尼西亚家庭生活调查(IFLS)、DesInventar数据库、美国地质调查局(USGS)等多个数据库的数据,探讨了自然灾害对劳动力市场的影响。研究表明,在自然灾害发生后,劳动力会从农业部门转移到建筑业等部门。Kolsuz & Yeldan(2017)选取土耳其的数据进行实证研究发现,环境税收、技术和体制创新均会促使劳动力向绿色产业流动。

3.劳动力的就业状态间流动。一些研究发现气候变动会影响人们的工作状态选择。例如,Connolly(2008)采用时间序列数据检验了降水对美国工人休闲选择的影响,估计结果表明,如果天空一直下雨,人们会倾向于选择比平时更多的休闲时光,每天多休息30分钟。

综上所述,现有关于气候与劳动力流动的文献大多关注的是劳动力的区域间流动,较少涉及劳动力在产业间、部门间尤其是就业状态间的流动。因此,有必要从多个角度丰富此类研究。

(三)气候变化对劳动力结构的影响

依据劳动力结构的特点,本部分将气候变化对劳动力结构影响的研究归纳为:气候变化对劳动力年龄结构的影响、对劳动力产业结构的影响以及对劳动力地域结构的影响等三个方面。

1.劳动力年龄结构。气候变化对不同年龄段人群的影响不同。有证据显示,气候变化将导致死亡率的增加,如果“一切照旧”,至21世纪末,死亡率将从0.5%上升至1.7%,其中,受影响最大的是婴儿。Barreca et al(2013)的研究表明,在1900-1959年间,每年由超过90℉的高温而造成的婴儿死亡数约为3600例,而在1960-2004年间,即使空调技术已经逐渐普及,每年仍有600例婴儿因此死亡。此外,有学者发现,由于气候变化对经济的影响作用存在区域差异,故而会出现劳动力迁移的现象,而在这类迁移人口中,绝大多数是年轻人。

2.劳动力产业结构。基于已有文献,气候变化对劳动力产业结构的影响主要分为两个方面。一方面,气候冲击能够直接影响该结构。例如,Hsiang(2010)研究表明,极端高温会对大部分非农业部门产生负面影响,旋风尤其是异常高能量的旋风对采矿业、公用事业以及经济中的其他部门具有负面影响,抵消了建筑业积极的产出影响。Dell et al(2012)发现温度和工业活动之间密切关联。Zivin & Neidell(2014)的研究结果显示,在炎热天气尤其是极端高温下,暴露于室外的劳动力供应减少了,农业、林业、采矿业和建筑业等行业的就业量明显下降。另一方面,应对气候变化的政策也会使劳动力的产业结构发生变化。Ho et al(2008)通过分析碳税对经济的影响发现,碳税对就业的负面效应会随时间的推移而下降,但是在不同行业中,就业量的下降幅度不同。Aldy & Piezer(2011)研究发现,虽然估计结果显示碳税的总体影响不大,但是一些电力密集型制造业会受到严重的损害。

3.劳动力地域结构。学者们从多个角度研究了气候与劳动力地域结构的关系。Lom bard(2002)实证分析了1970年和1977年《清洁空气法》修正案实施前后的制造业相关数据,估计结果表明,在法案生效的前15年,相较于污染物排放达标的县,未达标的县损失了约59万个工作岗位。Burgess et al(2013)探究了天气冲击对农村和城市人口死亡率的影响,研究发现,高温会增加农村的年人口死亡率,但是对城市地区近乎没有影响。

相比于气候因素对经济增长和农业影响的分析,气候变化对劳动力结构影响研究的最大不同点在于劳动力结构没有一个“最好的”标准。此类研究无法判断天气冲击对劳动力结构的影响是好还是坏,最多只能大致得出影响作用的趋势。所以,进一步的研究需要逐渐明晰上述问题,以期提出应对负面影响的政策建议。

五、减缓和适应气候变化的政策

气候问题具有极强的外部性,排放CO2等污染物引起的气候变化能够影响地球上所有人的福利,并且大多数受影响的人没有获得补偿。这种外部性的规模和复杂性是前所未有的,故而国际组织和政府的干预势在必行。目前,针对气候变化的政策措施主要分为两类:减缓性政策和适应性政策。减缓性政策旨在实现更少的气候变化,而适应性政策的目标在于削弱气候变化的影响,二者相辅相成。

(一)减缓气候变化的政策

政府部门能够采用许多措施来影响温室气体的排放,归纳起来,减缓性政策工具主要有以下四种:直接管制、税收、补贴和排污权交易。

1.直接管制。直接管制也被称之为指令和控制,本质上讲,就是政府部门告诉家庭或企业能够做什么或不能够做什么,以及如何去做或如何不去做。如若能够知晓监管活动的详细信息,政府部门就能够在委托较少代理机构或运用少量技术的情况下进行监管。该方法基本上是“一刀切”的,对每个个体一视同仁,具体的实施方式有:(1)禁止生产过程中的某些输入或设置量化标准;(2)禁止某些技术的使用或设置执行标准;(3)限制某些活动的时间和地点。

2.税收和补贴。基于自由市场的政策工具是直接监管的主要替代手段,其中税收和补贴是最为古老的工具。税收是对每单位的违规物质的使用、生产或排放进行征税或罚款,补贴是针对不使用、不生产、不排放的每单位违规物质进行货币奖励。从短期来看,两种政策工具对排放的影响相同,避免每一单位的污染物质的排放都会得到补贴的奖励,或者减少税收的负担;从中长期来看,由于税收是资本从私有部门流向政府,而补贴则是资本从政府流向私有部门,故而,税收会增加某一行业的成本,致使该行业萎缩,而补贴则会减少一些行业的成本,使其得到扩张。

3.排污权交易。排污权交易是近些年新出现的一种监管部门可以选择的政策工具。该工具聚焦于排放量,就是将污染物的排放总量上限分成若干个单位,每个排放者只得到一定数量的排放许可,如果一个国家或公司认为它的排污权太少,可以从排污权较多的国家或公司购买额外的排污许可。实现排放权初始分配的方式有很多,主要有以下四种:(1)世袭制,也称之为祖父制。以最近的排放为基础,排污权免费分配,虽然排放大户面临监管,但也获得了大量的排污权。该制度受欢迎之处在于,承认现状。不公正之处在于,过去的不良行为即大量排放将得到奖励;相反,良好的行为即较低的排放却会受到惩罚。(2)将补偿给予受害者。碳排放具有外部性,它是无意识和无补偿后果的。故而,将补偿给予受害者,即排放者向可能被排放物伤害的人购买权利,将有助于恢复效率并兼顾公平性。该方式的难点在于,需要识别受害者以及估计他们的相对损失。(3)以人均基础进行分配。该方式对应了一个基本的公平概念,即每个个体都被同等对待。但从更深层次的意义上来讲,这可能一点也不公平,如居住在寒冷地区的人需要更多的资源。同时,人均分配的不现实性也在于其意味着巨大的财产转移。(4)组织拍卖。免费分配排放权的一个重要问题在于市场没有初始价格。当排放许可证能够被拍卖时,交易者从中获悉价格,监管部门也可以获得大量的收入用来降低税收、补偿受害者或存入国库。

综上所述,每一种政策工具具有不同特点,实施后果也不尽相同。直接管制能够起到立竿见影的效果,但是,当监管对象之间存在大量的异质性时,类似“一刀切”的做法,不仅不能够起到促进作用,还很可能对经济造成损害,同时,直接管制的结果很可能导致官僚机构的扩大。对于税收、补贴和排放权交易,如果选择环境效益作为衡量标准,使用排污权交易的效果会更好。因为排污权交易方法会制定排放总量的上限,如果监管和执行得当,就能够知道多少排放将会被削减,而税收和补贴则没有这样的保证,并且随着时间的推移,补贴还会导致污染产业的扩张。如果从成本-效益视角出发,采用税收的方法更为明智。由于税收能够通过控制减排的边际成本从而设定总成本的上限,但是排污权交易仅仅关注的是减排的效果而忽略了减排的过程,采用此方法的成本是不可估测的,可能对社会经济造成巨大且不可逆的损害。

究竟哪一种减排政策是有效的,答案莫衷一是。Fischer et al(2003)从定性和定量两个方面比较了排放税、拍卖和祖父制的排污权许可证制度对福利的影响。研究表明,当创新作为内生变量时,选择这些政策工具中的任何一种都没有明确的理由,工具的相对福利排名取决于创新的成本、创新的可模仿程度、边际环境效益函数的斜率和水平以及污染企业的数量。Fischer & Newell(2008)分析了减少CO2排放和促进可再生能源使用的不同政策选择,并评估了它们在经济盈余、减排、可再生能源生产和研发方面的表现,发现碳排放价格是最有效的单一的减排政策,因为它同时可以激励化石能源生产者减少碳排放,激励消费者节约资源,激励可再生能源生产者扩大生产并增加对知识的投资,但是最优的政策组合将包括碳排放价格和针对技术研发和学习的补贴。

(二)适应气候变化的政策

适应性的政策使得气候变化的消极影响不那么糟糕,积极影响更好,甚至将消极影响转变为积极影响。Miller(1997)强调了制度的变化和更新对削减应对气候变化成本的重要性,认为如果已有的法案、法规、行政和执行的制度滞后于变化了的环境,那么适应过程的代价可能是高昂的,并且极容易发生冲突。Bruin et al(2009)采用综合评估模型研究了10年间环境与经济之间的相互作用,研究发现,虽然大多数国家没有将适应的选项包含在应对气候变化的措施中,但是模型的推导结果表明,适应性政策是应对气候变化的较好选择,因为其无论在早期阶段还是在后期阶段,都能够减少应对气候变化的大部分潜在成本。

气候变化的影响是多种多样的,适应是为了减轻这些影响,因此,适应也是多种多样的。绝大多数的适应具有私人性质,如个体为了抵御高温从而选择浅色衣服以避免暴晒,某些群体选择在一天中最热的时间进行午餐并将主餐定在夜晚。而Hasson(2010)从行为和实验经济学的视角分析了各国在减缓和适应方面投资的潜在均衡,研究结果也表明,虽然减少温室气体排放可以被视为公共利益,但是适应气候变化的成本和收益却具有私人性质,只有采用适应性措施的国家或个体能够从中获益。也有一些适应性措施涉及政府相关部门。例如,Fankhauser et al(1999)认为一个能够有效地应对气候变化的策略必须要考虑到气候变化的长期的和普遍的不确定性,因此,提高系统应对气候冲击和极端事件的灵活性就十分必要。此外,对于具有长期寿命的投资,如基础设施建设、海岸带开发等,最好要求政府部门进行预防性调整,以提高结构的稳健性,或者提高折旧率并允许提早更换。少数适应性措施具有公共产品性质,如海岸保护和共享水资源。Mendelsohn(2000)强调,虽然在农业、能源、木材和娱乐等行业中的企业和个体能够为了自身的利益而采取实质性的适应措施以应对气候变化,但是在具有联合利益性质的水资源、海堤、生态管理等领域却迟迟未有行动,各个地区或国家需要考虑联合性的适应政策,谨慎地设计出有效率的方案以防止公共领域气候问题的扩大。

一些适应性措施是为了应对过去的气候变化,另一些则是由于预测到的未来气候变化。修建堤坝和挖掘灌溉水等属于明显的传统适应方式,而提供未来气候的信息显然是后一种适应方式,如发达国家或地区利用卫星操作、数据库、模型等来帮助贫苦国家或地区的农民在农作物选择、管理上做出更好的决策。Kelly(2005)将长期损失函数应用于农业中未观测到的气候变化情况下的成本调整计量问题,模拟了未观测到的气候冲击的影响,并发现可以通过学习气候冲击从而获得先验知识,以更好地应对环境的变化。Wang et al(2009)的研究给出了更具体的例子:如果能够提前知晓一些地区中地表水分的减少,该地区的政府可以增加对灌溉基础设施的投资,该地区的农民也可以提前寻找地下水来维持农业生产力。

气候变化的影响存在地区差异,适应成本也不尽相同。温暖地区的消费者对电力的依赖较大,对天然气、石油和其他燃料的依赖相对较小,气候变化更会增加其对空调等具有冷却效用的电力消耗。大多数炎热地区的国家相对贫困,因其经济结构的脆弱性,且缺乏资金和技术的支持,这些国家更容易受到气候变化的影响。在联合国气候变化框架公约下,许多政府已经制定了国家层面的适应性计划,即当前富裕的国家对贫困的国家进行资助,但是这里主要存在两个问题:(1)由于适应通常是私人行为,外部资金的进入会“挤出”内部资金,援助的效果可能为零;(2)适应资金可能分配不当,一部分资金被目的不纯的人所操控。

六、结论与展望

综上所述,近年来,气候变化对社会经济的各个领域均产生了重大影响,大量学者对此进行了研究。通过对此类文献的梳理和归纳可以发现,气候变化对经济的影响主要体现在气候变化对经济增长、农业以及劳动力市场的影响等方面。首先,研究气候变化对经济增长影响的文献主要分为两类:理论研究和实证研究。理论部分主要对气候与经济的动态模型(DICE)进行了修正,实证部分佐证了气候因素与经济增长因素之间的关联,并且探究了环境库兹涅茨曲线(EKC)是否存在。其次,大量文献探究了气候变化对农业经济的负面影响。该类文献的研究方法主要有生产函数方法和李嘉图方法,主要集中于分析天气冲击对农作物产量、农作物分布、农作物价格和农民收入的影响。最后,气候变化对劳动力市场的影响也受到了学者们的广泛关注。这类文献主要分析气候因素对劳动生产率、劳动力流动以及劳动力结构的影响。此外,由于气候变化的上述影响具有极强的外部性,出现了研究应对气候变化的减缓性政策和适应性政策的文献,旨在提出合理的政策建议,从而减少气候变化造成负面影响。

虽然目前关于气候变化对经济影响的研究已经取得了很多成果,但是本文从上述文献中也发现了一些不足:(1)模型的实用性欠缺。经济学研究应该是经世济用的,但是由于气候对经济影响机制的复杂性,模型难以将所有重要的变量都考虑在内,如子孙后代的福利。即使是考虑在内的因素,也存在许多值得商榷的地方,如在评估气候变化对经济增长影响的模型中,贴现率的设定过于随意,但贴现率微小的差异就可能造成预估成本的严重低估或高估。故而,采用这些模型的估计结果只能作为简单的参考,而无法为正在发生并将持续发生的气候问题提供有效的解决方案。(2)数据的可得性不足。虽然学者们对各种气候变化的经济影响给予了广泛的关注,但是由于极端气候事件发生的频率以及其数据类型非常有限。因此,现有实证研究多采用温度、降水等天气数据,缺乏极端气候事件的影响研究。(3)政策的效果较差。为削弱气候变化的影响,相关研究提出了许多减缓和适应的政策,但是政策实施的结果却不尽如人意。虽然适应性政策能够降低气候变化影响的风险,但是它更多的是强化未来的应对方案和准备,对于当期的气候问题,其效果有限。而无论是直接管制、税收、补贴还是排污权交易都能够起到立竿见影的作用,但却会增加一个国家或行业的发展的额外成本,且现实中存在许多“搭便车”的现象。

基于上述文献梳理和分析,本文认为气候变化对经济影响的未来研究可以从以下三个方向进行拓展:(1)关注灾难性气候对经济的影响。Weitzman(2011)在模拟极端气候事件的影响时,明确指出气候损害的概率密度函数是“厚尾分布”,认为飓风、洪水等超过传统模型阈值的灾难具有极高的发生概率,比预期设定的要大得多,其造成的经济损失也是不可估量的。但是迄今为止,关于极端气候事件的发生概率和经济损失的研究还相对较少。(2)重视气候问题的外部性,促进国际合作。气候问题具有极强的外部性,政策的“搭便车”行为非常普遍,即非参与国通过不减少排放而抵消了其他参与国的减排努力,所以,有时即使存在有效的减缓政策,政府也不会采用。此外,进行碳定价的国家担忧经济增长和发展的机会将转移到其他国家。目前,还尚未出现能够解决上述问题的有效方法。因而,气候变化经济学后续研究的一个重要方向是如何促进国际合作,以贯彻落实节能减排的政策。(3)增加对适应性行为和政策的探讨。应对气候变化的适应性政策具有以下两个重要的特点:其一,它具有明显的私人性质,与缓解政策相比,适应政策较少受到“搭便车”行为的影响;其二,对于一些国家而言,气候变化造成的经济损失较大,因此,面对未知而巨大的经济损失,这些国家即使没有合作意识也会参与减缓行动,意味着一些形式的适应性行为可能有利于国际合作,所以加强对适应性行为和政策的探索具有重要意义。

——END


编者注:

  • 本文转自:罗良文,茹雪,赵凡.气候变化的经济影响研究进展[J].经济学动态,2018(10):116-130.

  • 参考文献、注释、英文摘要略,格式稍有调整

  • 如有不妥,请公众号 或 snxsac@163.com 联系删除


推荐推文:

  1. 新时代、新空间与新方法——第一届全国空间经济分析学术研讨会综述

  2. 童玉芬  周文 | 中国人口、资源与环境经济学20年回顾:发展与挑战

  3. 乡村振兴战略:“五个振兴”、制度创新与国际经验——“乡村振兴专题论坛”综述

  4. 走向真实世界的实验经济学——田野实验研究综述

  5. 郭沛、肖亦天:2018年第二届农业经济理论前沿论坛综述



您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存