鱼与熊掌兼得-中国的发展和规避二氧化碳公地悲剧

鱼与熊掌兼得中国的发展和规避二氧化碳公地悲剧

通往繁荣之路经过漫长的发展和改革历程，中国和印度终于迈上了现代经济增长的道路。在过去30年中，中国经济以年平均近10%的速度增长，而印度经济自2004年以来，年均增长率超过8%。正如1868年明治维新后的日本与1960年后的韩国和中国台湾地区，中印两国现在也已经驶入追赶增长的轨道，长期来看，这将最终使中印达到与西欧、日本和美国一样的生活水平。到那时，中国和印度在全球收入所占的比重将与两国人口所占的比重相当（预计在35%左右）。长期看生活水平的趋同意味着全球经济将回归到公历元年开始的第一个1600年所持续的状态（见表9-1）。在公元元年，中印两国人口占世界人口的58%，GDP占59%。到1600年，这两个比重分别为53%和52%（尽管自1500年以后西欧的人均GDP差距越来越大）。但是在过去400年中，中印经济增长缓慢，则完全改变了这一格局。到1973年，尽管两国人口仍占世界总人口的37%，但GDP占比下降到只有7.7%。此后，中国和印度分别于1978年、1991年解除经济管制，加入世界贸易和金融体系，使两国的GDP在全球GDP中的比重在2003年上升到20.6%。[1]鉴于中国与西欧的平均收入仍存在很大差距（2003年分别为4803美元和19912美元——用1990年国际美元[2]衡量），中国有望在未来20年继续保持高速增长。表9-1全球经济和人口变化（0～2003年）中国很可能重返世界经济中心的舞台，这在某些方面引起了极大的乐观，在另外一些方面又引起强烈的悲观。乐观的分析人士预计中国作为一个独立增长极的复兴将带来新一轮的增长动力，促使全球经济实现更大的繁荣。另一方面，悲观的分析人士指出，20世纪几个主要新兴大国的崛起，都与原有大国产生了冲突，如“一战”时的德国，“二战”时的日德“轴心国”以及“冷战”时的苏联。然而，20世纪历史的重要教训告诉我们，即使有些冲突无法避免，原有大国也可以努力寻求与新兴大国的合作来避免重蹈覆辙。借用马克思的妙语，“历史本身经常重演，第一出是悲剧，第二出就成为闹剧了”。避免直接冲突，以合作的方式解决矛盾，这绝非天真的设想。因为20世纪崛起和盛行的最重要的一极是美国，总的来说，美国一直是一支维持国际秩序稳定的力量。要避免悲观结果出现，就应该坚持多边主义原则：现有大国接受新兴大国的崛起，同时要求新兴力量在国际事务中承担起相应的责任。现有大国与新兴大国间需要进行全方位的对话，因为需要通过合作提供的全球公共品的范围非常广（从全球邮政系统的维护到外层空间的和平利用）。而且，部分全球公共品非常复杂（例如，控制温室气体排放的方案）。本章我们的讨论限于一个经济问题，就这个问题而言，把中国纳入建设性对话之中，对于全球的可持续增长至关重要。本章要讨论的就是通过解决中国二氧化碳的排放，研究全球环境公共品的保护问题。本章结构如下：第二部分说明气候变化可能成为中国发展的一个主要障碍——即使在保守的假设下，按照目前的经济增长方式，很可能在中国达到与OECD国家相当的生活水平之前，全球环境就已经崩溃。第三部分回顾了中国能源生产和消费的历史，然后用一个动态多国一般均衡模型（G-cubed模型）勾画出按照常规模式发展时的二氧化碳排放轨迹。第四部分提出一个新的控制二氧化碳排放的混合政策（HybridPolicy），作为对通常讨论的“总量封顶和排放权交易制度”（cap-and-trademechanism）的替代方案。第五部分利用G-cubed模型对比考察利用不同方法减少二氧化碳产生的经济后果。第六部分是结论，对未来跨国气候协定的形式和如何让中国积极参与提出了建议。现代经济增长的合成谬误？本章开头乐观地预测，中国和印度国人的生活水平将会与西欧等同。随即引发的问题是，这一生活水平上的趋同何时会发生。1913～2003年间，适值处于追赶增长轨道的日本的人均收入年增长率达到3.1%，同期西欧和美国是1.9%。根据这个数据资料，我们可以粗略估计中国和印度的追赶进度，以及在此过程中可能开始出现的问题和压力。我们做以下假设：·…………2003年起，西欧人均收入年增长率为1.5%；·从2003年直至人均收入达到西欧水平，中印的年增长率都是3.1%，之后是1.5%。根据上述假设，中国到2100年即可达到人均收入与西欧相等这一目标，而印度则要晚上50年。[3]到2150年，各国人均GDP普遍水平为180000美元左右。不过上述推断可能只是纸上谈兵，倒不是由于普遍令人担心的政治问题，而是受限于环境制约。中印的追赶性增长不会因为国家间的冲突而脱轨，但却可能因为“合成谬误”问题而难以持久。具体说来，少数几个大国可以实现生活水平的持续提高，但是所有大国合在一起就无法实现了。2150年可能无法再现人类历史上第一个千年存在的局面，即各国生活标准相近的全球均衡。那是农业主导的人均收入停滞于440美元的均衡，与此对比，在我们上述推断勾画的全球均衡下，人均收入达到180000美元，并且还以1.5%年增长率不断上升。上述两种均衡分别是当增长处于两种不同模式时的结果：马尔萨斯增长陷阱和西蒙·库兹涅茨（1966）冠以“现代经济增长”（MEG）的过程。按照现代经济增长理论，社会是城市化的社会，经济是工业化的经济，而且还是愈益服务导向的，人力资本对经济增长的贡献可媲美实物资本的贡献。在此次史无前例的持续繁荣增长中，源自化石燃料的能源至今是一个关键的构成要素。对化石能源依赖的结果是，地球大气层中二氧化碳的浓度已经从工业化之前的280ppm上升至2005年的379ppm（IPCC2007：37）。在现行能源技术条件下，中国和印度的增长规模意味着全球二氧化碳排放量的激增以及二氧化碳浓度迅速上升。现有的大量文献都表明，二氧化碳浓度上升很大程度上促使全球气候变暖。[4]根据政府间气候变化专门委员会报告（IPCC2007），气候变化引发了以下变化：·很可能导致20世纪后半期海平面上升；·可能导致风型改变，从而影响温带风暴潮的路径和温度场；·可能提高酷热的夜晚、寒夜和寒冷的白天的温度；·很可能加剧热浪风险，扩大1970年代以来受干旱影响的区域，增加强降雨事件的频率；·导致大洋酸度上升，全球海洋pH平均值[5]下降了0.1个单位。IPCC报告对气候变化可能引发严重而又不可逆转的问题表达了深切的忧虑。[6]那么，会引发世界经济和人类生活灾难的二氧化碳浓度阈值是多少呢？老实说，我们并没有确切的答案。英国政府首席科学顾问DavidKing建议，“我们应该防止大气层的二氧化碳（浓度）超过500ppm”（Kirby，2004）[7]；澳大利亚大气科学家MichaelRaupach主张550ppm才是浓度极限（Beer，2007）。[8]普遍认可的观点是，可能引发危险的二氧化碳浓度阈值为560ppm——相当于工业化前CO2浓度280ppm的两倍。当然，我们也不能根据先验理由断然排除阈值为500ppm甚或840ppm的可能性。按照当前大气层二氧化碳浓度2ppm这一年增长速度，到2100年，适值中国差不多达到与西欧收入均等时，560ppm这个临界值恰好被突破。[9]如果确实存在二氧化碳浓度560ppm这个灾难性阈值的话，那么到2150年，中印实现与西欧、日本和美国收入均等只是因为中印增长触发的环境崩溃致使西欧、日本和美国的收入下降了！由这种“合成谬误”带来的收入均等新均衡，将会刻上全球纷争和冲突的烙印。重点在于，即使人们不接受这样一个灾难性阈值，我们依然可以得出如下的结论：除非绿色科技取得革命性的突破，或者经济增长类型发生根本性改变，否则中印与富国收入均等的梦想只能通过引发严重的全球环境问题来实现。由此可见，中国是必须被纳入温室气体排放全球合作框架的关键国家之一。进一步来说，尽快将中国纳入国际协定很重要。近年来中国的能源利用量和温室气体排放量剧增，超出了绝大多数分析家的预测，而且，由于中国的强劲增长态势可能比普遍预期的更为持久，其温室气体排放进一步超出预期也就无足为奇了。例如，美国能源部能源信息署（EIA）在其年度国际能源展望中，就主要国家的二氧化碳排放作了预测。EIA就高速经济增长、基准情况和低经济增长三种局面下的中国能源消费作了预测。图9-1描述了“2002年国际能源展望”（EIA2002）和“2007年国际能源展望”（EIA2007）所作的预测。两个报告中预测年份存在部分重合，从图上可以看到令人吃惊的事实是：在所有重合预测的年份中，2007年预测的低增长模式下的能源消费量，都高于2002年预测的高增长情况下的能源消费。2002年预测在高增长情况下，2020年能源消费量是102.8BTU，而2007年低增长预测2020年能源消费量则为106.6BTU。2002年“基准”预测2020年的能源消费为84.4BTU，2007年的“基准”预测为112.8BTU——向上调整了33.6%。更严峻的是，2005年的二氧化碳实际排放量比2002年预测的高了50%。图9-1中国能源消费预测比较（1990～2030年）中国的能源利用模式与二氧化碳排放：过去和未来中国目前是仅次于美国的世界第二大能源消耗国。EIA（2007）预计中国将在2025年超越美国而成为世界最大的能源消耗国（见表9-2）。届时，中国将消耗掉世界能源供给的19.6%，而美国的比例则是19%。然而，中国的二氧化碳排放量在2025年前就将跃居世界第一。到2015年，中国的能源消耗量将占全球总量的17.4%，二氧化碳排放量则将占全球总量的20.7%，而美国的相应数字是20.1%和19.4%。这种局面部分是由中国预计将扩大使用化石燃料造成的。表9-2中国在全球能源消费与二氧化碳排放中所占份额（1990～2030年）图9-2给出了中国能源消耗构成中各种燃料的比例。中国近年来能源消耗的增长主要来自于煤炭消耗。自20世纪90年代初期以来，煤炭已经成为中国的主要能源。数据显示，能源使用量自2002年以来呈现出显著增长。这种能源使用量的上升有诸多原因，其中包括自1998年以来GDP的加速增长（见图9-3）和近年来单位GDP能耗的上升（见图9-4）。中国经济GDP能耗的变化是多种诱使结构变化的因素造成的，其中包括发电量上升、制造业能源需求上浮、家庭能源需求增加和基础设施建设扩大带来的水泥和钢材消耗量上升。图9-2中国能源分类消费量（1980～2005年）图9-3按购买力平价计算的中国GDP增长（1980～2005年）图9-4单位GDP的能源消耗（1980～2005年）较中国能源消耗的历史经验更令人感兴趣的或许是能源消耗和温室气体排放的未来趋势，特别因为过去五年来全球气候条件已经变得日益令人担忧。预测中国未来的能源消耗和温室气体排放量——尤其是超过10年的预期——是一项艰巨的任务。简单地根据近年的趋势来预测未来的数据不失为一种诱人的方法，然而，另一更为复杂的方法是利用“卡亚恒等式”（Kaya，1990）。根据卡亚恒等式，我们可将排放量增长分解为四个组成部分：每单位能源对应排放量的变化、每单位人均GDP对应能源消耗量的变化、人均GDP增长和人口增长。在此基础上，我们再分别对四个组成部分进行预测。IPCC（2007）和Garnaut等（2008）进行的研究大多采用了这种方法。卡亚恒等式是一个有用的历史数据分析工具，但并非理想的预测框架。四个组成部分中的每一个实际上都是许多个体决策导致的内生性结果，因此我们不能假定他们在未来会保持不变。正如Bagnoli等（1996）和McKibbin等（2007）指出的那样，经济的总体增长并非能源消耗的唯一关键决定因素。识别和理解经济增长的基本源泉非常关键，尤其对于理解经济结构如何应对能源价格的变化而演进至关重要。图9-5给出了EIA对基准情况下中国二氧化碳排放量的预测，该预测区分了能源类型。我们可以从图中清楚地看到煤炭消耗是中国二氧化碳排放的主要来源——历史数据与预测数据都是如此。预计煤炭在可预见的未来仍将是中国的主要能源和二氧化碳排放源。这样的预测结果并不令人吃惊，因为中国拥有大量价格低廉的煤炭，而且该预测假设未来能源相对价格不变。随着时间推移，由于汽车和其他交通工具数量将上升，石油消耗造成的二氧化碳排放量预计也会随之上升。这样的预测建立在对能源与其他商品、替代能源的相对价格的假设之上。图9-5中国按燃料类别计的二氧化碳排放量预测（1990～2030年）图9-6展示了燃烧化石燃料造成的二氧化碳排放量的地区来源，包括1990年的实际数据和2030年的预测数据［数据源自《2007年国际能源展望》（EIA，2007）］。中国不仅目前是二氧化碳排放量的重要来源国，而且预计其未来二氧化碳排放量将迅速增长。如图9-6所示，中国二氧化碳排放的绝对数量和相对份额（见表9-2）都表明了中国在应对全球气候变化的政策争论中是关键的国家。图9-6源自矿物燃料的全球二氧化碳排放（1990年和2030年）现在，我们将展示利用G-cubed多国模型（McKibbin和Wilcoxen，1998；）计算出的对二氧化碳排放量的预测。我们在此仅提供该方法的简略介绍，关于G-cubed模型所使用技术的详细内容，请参见McKibbin和Wilcoxen（2007）。在接下来的讨论中，经济增长的源泉是产业层面上的劳动力增加型技术变迁和人口增长。我们对人口增长率的假设基于2006年联合国的人口预测数据。为方便起见，下文将劳动力增加型技术变迁称为“效率增长”。G-cubed模型假设效率追赶模型是效率按行业和国家增长的驱动因素。我们假设美国是每个行业内的技术领导者，并赋予其他国家在每一行业相对于美国效率差距的初始值以及缩小该差距的速度。对于工业国和中国，假设这一速度随时间改变，并从2006年开始，平均每年缩小2%。对于其他发展中国家，假设该差距缩小的速度每年为1%～2%，具体数值取决于该国所处的地区。本章假设中国各行业的初始效率各不相同，2002年平均约为美国对应行业效率的20%。图9-7给出了用G-cubed模型预测的中国二氧化碳排放量。图中有一条基线，是基于现有条件不变的情况绘制的。图中还有另外两条线，基于对政策干预的不同假定绘制，我们将在后面的第五部分讨论。利用G-cubed模型，基于现有条件不变做出的排放量预测高于EIA（2007）中的预测值。二氧化碳排放量预测对比如下：图9-7中国能源利用中的二氧化碳排放量（2008～2050年）·在EIA低增长情况下，从2010年的6400百万吨上升到2030年的10143百万吨。·在EIA基准情况下，从2010年的6497百万吨上升到2030年的11239百万吨。·在EIA高增长情况下，从2010年的6615百万吨上升到2030年的12500百万吨。·按G-cubed模型，从2010年的7855百万吨上升到2030年的14114百万吨。EIA预测与G-cubed模型预测之间的差异类似于EIA2002年预测与2007年预测之间的差异。G-cubed模型之所以得出了较高的排放量预测值，是由于它对中国经济增长率赋予了更高的预测值，而对中国GDP能耗变化赋予了更低的预测值（后者是对中国行业生产能力增长率所做假设的内生性结果）。然而，我们必须强调这一事实：G-cubed模型得出的排放量预测（与其他人的预测一样）存在很大的不确定性，在追赶速度的假设改变时会有显著变化。减少二氧化碳排放的指导性原则在决定如何避免灾难性气候变化时，我们面临许多令人头疼的根本性问题。这些问题包括：·仍然存在我们未能完全理解的气候变化科学。气候变化是二氧化碳浓度的线性函数，还是非连续函数？[10]地球吸收二氧化碳的能力是否存在饱和点？·计算气候变化的成本与收益存在巨大的困难。我们如何评估不可逆转事件，例如物种灭绝？我们如何评估目前这一代人所获的利益与未来若干代人所承担的成本？·为二氧化碳减排过程设计高效的执行方案和有效的监督机制将面临严峻的挑战。如何确保各国的二氧化碳排放限额得到切实执行？如何引入激励机制使全球的污染排放国制定出互利的政策？·二氧化碳排放量的减少只能推迟大气中的二氧化碳浓度朝着危险的水平增加——而非停止。唯一的长久之计可能是转而使用非化石燃料能源。然而，我们很难知道何时才能将这些替代燃料的成本降低到可以商用的程度，也很难知道其产量规模何时才能满足最终的能源需求。如果二氧化碳的减排机制是为替代能源的发展争取时间，那么我们到底需要多少时间？·不大可能存在实现二氧化碳减排负担分配的和谐方式。在签订国际条约的时候，是否要考虑现有污染国的历史污染？应该如何在富裕国家、中等收入国家与贫穷国家之间分配减排负担？又或者，排放限额是否应该按人均标准计算？除非各方就上述问题达成全面共识，否则世界无法承担继续按现有模式发展下去的后果。二氧化碳排放速率正在增加，气候变化的后果已经显现，“气候模型所做的预测过于保守”（Gulledge2008：56）[11]可能是事实。形势紧迫而真实，这就是为什么许多国家在1997年12月11日签订了《京都议定书》，以一种实用主义的方式去争取哪怕是在现有模式方向上的暂时改进。签约的工业国家同意在2008～2012年期间将二氧化碳平均排放量降低到1990年水平的95%（即比1990年的排放量低5%），并允许二氧化碳排放许可证在国际市场上交易。中国是发展中国家，因而当时并没有减少排放量的义务。由于条约免除了发展中大国的减排义务，尤其是中国和印度，美国虽然签署了该条约，但是一直没有批准执行。美国和中国是世界上两个最大的二氧化碳排放国[12]，因此，《京都议定书》作为减少二氧化碳排放量的机制存在很大的缺陷。Nordhaus（2008：92）估计在《京都议定书》下2010年的全球二氧化碳排放量将比没有协议情况仅仅降低1.5%。任何二氧化碳减排方案要想取得成功，都必须让尽可能多的排放大国参与合作，并促使它们长期切实降低排放量。我们提出三类市场导向的机制可以使各国就降低二氧化碳排放量达成共识：·对每一个国家的二氧化碳减排方案不做具体规定的机制：如全球统一的排放税。·对每一个国家的二氧化碳减排方案作出具体规定并具有当即严格约束力的机制：如国内排放总量控制与交易计划，或国际排放总量控制与交易计划。·对每一个国家的二氧化碳减排方案作出具体规定但并不具有当即严格约束性的机制：如国内排放税或MWH方法（McKibbin-Wilcoxenhybridapproach）。在实际操作中，实际的二氧化碳排放量不可能在每时每刻都能达到排放目标。如果排放国在实际排放量超过目标值时将受到明确的惩罚，那么我们称这样的目标值是“当即严格约束”的；如果排放国在实际排放量超过目标值时仍然支付与未超标时相同的排放税，而通过稍后调整排放税把预期排放量降低到目标值，那么我们称这样的目标值是“非当即严格约束”的。当然，全球和各国的减排目标以及国际、国内的二氧化碳排放税水平要随着时间的推移而不断调整，以反映实际排放量与目标排放量的差距、减排成本和技术等领域的发展（以及预计的发展）。全球性二氧化碳排放税给定理想的全球二氧化碳排放时间路径，我们有可能找出一种随时间调整的统一的二氧化碳排放税收机制，激励各国私有部门在预期没有新发展的情况下共同将二氧化碳的排放量降低到目标水平。我们必须定期修改该税收机制，以便及时反映其执行效果、技术新进步、科学新进展以及新的信息和理念。这种全球统一的二氧化碳排放税有这样一个优点：它不会扭曲各国的比较优势。自工业革命以来，大气中二氧化碳浓度的上升主要是工业化国家造成的。因此，发展中国家在一定时期内或许可以享受免收二氧化碳排放税的优待，或者等它们的收入达到一定水平后再执行征税机制。国内二氧化碳排放税二氧化碳排放税也可以在一国范围内执行。假设一国存在二氧化碳理想排放的时间表，我们可以制定相应的二氧化碳排放税来实现这一目标。不过，这一方法从全球的高度来看未必是有效率的，因为它不能保证各国具有相同的减排边际成本，因而可能扭曲各国比较优势。同样的，发展中国家可以暂不执行这样的税收安排。国内排放总量控制与交易一国可以通过发放二氧化碳排放许可证来实现全国的排放目标。排放许可证可以向现有的排放主体免费发放，也可以以拍卖的形式发放给公众。此后，许可证可以在国内交易，但不能进行跨国交易。这种方法和征收排放税一样，可能无法达成全球范围内减排的效率最优。发展中国家面临的二氧化碳排放限额可以在其达到特定收入水平时方才严格执行。国际排放总量控制与交易通过国际条约设定全球二氧化碳排放路径并分配各国的排放量，同时向各国分配能在国际市场上交易的排放许可证。《京都议定书》就属于这一类。发展中国家可以分配到超过其当前排放需求的许可排放量，然后售出多余的排放指标并利用所获取的利润来加速发展、购买绿色技术。这种方法可以使各国减排的边际成本相同并等于排放许可的国际价格，同时也不会扭曲各国的比较优势。McKibbin-Wilcoxenhybrid（MWH）方法McKibbin和Wilcoxen（2002a，2002b）提出了一种复合型方法，结合了：·在国际协调的基础上为各个国家制定的减排路径。这一减排路径又转化为各国长期排放许可证的限量供给（limitedsupplyoflong-termnationalpermits）。·各国年度排放许可证销售（salesofannualnationalpermits，解决个别国家排放超标的问题）。许可证的交易价格由各国在国际市场上谈判决定，比方说，价格谈判可以每五年进行一次。两类许可证都只在发放国有效，不存在跨国交易。[13]企业每年都必须持有与其二氧化碳排放量相等的许可证组合[14]，组合内的长期排放许可证和年度排放许可证可以是任意比例。公司可以直接拥有这些长期排放许可证，也可以向其他许可证所有者租赁。每个国家的长期排放许可证均设定在低于预期排放量水平之下（例如，低于目标排放量）。不过，发展中国家例外，我们将在后文详细论述这一点。只要目标排放量设置足够严格，企业就会有对年度排放许可证的需求，通过各国协商决定的年度许可的价格为二氧化碳排放的短期价格设置一个固定的国际上限。各国可以利用现有的法律体系及金融和监管机构来管理这一国内复合政策。MWH方法无需制定复杂的国际交易准则，无需建立强大的新国际机构，也无需让各国向外部权威让渡主权。从国际角度来看，MWH方法有两个组成部分：（1）为各国设定一个象征性的（或“理想的”）温室气体排放路径；（2）协调各参与国间的年度排放许可证价格。[15]各国长期排放许可证的数量设定将以国际协商决定的该国目标排放路径为参考指导。例如，采用MWH机制的国际条约可以建议签约国发放的长期排放许可证不得超过《京都议定书》中规定的该国排放量。一国一旦参与该计划，就应立即设定长期排放许可证的数量。不过，该国政府在如何使用这些许可证上将享有相当的灵活度。一国政府如果想要更为积极地处理气候变化问题，可以选择发放少量的长期排放许可证[16]；而偏好二氧化碳排放税收的政府则可以选择完全不发放长期排放许可证[17]。条约无需严格规定长期排放许可证应如何进行分配，因为年度排放许可证的价格一般足以在边际上控制二氧化碳的排放量。长期排放许可证的数量仅仅影响许可证收入在私有部门和政府间的分配，并不影响一国的总排放量。发放少量的长期排放许可证意味着政府将从年度排放许可证销售上获取可观的收入。不过，这可能会招致政治上的强烈反对。发放大量的长期排放许可证意味着政府只能获取少量的收入，而私人部门可以取得可观的收入。因此，预计私人部门会组成强大的游说力量来支持这一政策。不论在哪种情况下，一个国家的决策都不会对其他签约国造成重大影响。长期排放许可证一个为期100年的长期排放许可证类似于一组为数100张的息票。每一张息票对应着某一个年份，并注明了持有者在该年允许排放的温室气体数量。与逐年降低的目标排放量相对应，每年的允许排放量也将逐年降低。长期排放许可证一旦分配完毕，即可在企业间交易，或者由环保组织购买和收回。长期排放许可证极具价值，因为：（1）长期排放许可证的发放量低于当前排放量；（2）每一许可证允许持有者在相当长的时期内享有一定的年度排放量。因此，长期排放许可证的持有者将会组成一个私人部门利益集团，极大地增强该政策的长期可信度：许可证持有者有很强的财务动机去确保该政策持续执行。在长期排放许可证的初次分配中，政府可以采取拍卖或任何其他适宜的方法。按各企业历史燃料使用量的一定比例免费发放是其中一种方法——例如，一个企业可以分配到允许其排放相当于其1990年二氧化碳排放量90%的许可证。这一方法透明度相对较高，并且可以限制企业游说动机。虽然许可证的分配是基于历史排放量的，但是许可证的可交易性意味着它们不会以任何形式与原始持有者或任何特定的工厂捆绑在一起，因而不会造成各企业或工厂拥有不同的减排边际成本。此外，年度排放许可证的存在限制了现有企业通过囤积长期排放许可证来制造进入壁垒的能力：行业新进入者只需购买年度排放许可证即可。虽然行业内现有企业将从许可证的初次分配中获得财务收益，但是除非它们之前面临流动性约束，否则它们并不能利用这一收益来减少竞争。[18]拍卖是长期排放许可证发放的另一种方法。拍卖许可证完全类似于征收二氧化碳排放税，唯一的区别在于排放者在一开始就要支付未来所有的二氧化碳排放税的折现金额。由于从全球来看长期排放许可证的数量低于目标排放量，因此政府需要每年发放一定数量的年度排放许可证。在拍卖中，长期排放许可证的价格最终将基于购买一系列未来年度排放许可证价格的折现值。年度排放许可证政府将按各国商定的价格出售年度排放许可证——比如每吨二氧化碳20美元。每年出售的年度排放许可证没有数量限制，不过许可证只能在发放当年使用。年度排放许可证政策具有排放税所具有的优点：它为减排提供了财务激励，但没有要求政府不计成本地去试图达到某一特定的排放量目标。年度排放许可证的存在使得目标排放量具有一定的灵活性。随着时间推移，全球的二氧化碳排放价格将在下述情境下重新调整：全球的排放量未满足目标要求；或者由于气候科学新发现或减排边际成本发生变化，全球二氧化碳排放量有了新的目标值。如何处理发展中国家的排放问题为了取得长期成效，国际协议必须最终包括所有的温室气体重要排放国。然而，不可能所有国家在一开始就愿意参与该协议。例如，发展中国家反复指出工业化国家应该为目前的温室气体排放负最主要责任，因而这些国家应该率先降低排放量。因此，国际气候政策需要采取渐进的策略。换言之，政策的设计必须既能为一小部分初始参与国所适用，也能为未来若干年后的大规模的参与者所适用，还必须能为中间的过渡阶段所适用。协议长期排放许可证指导原则的一个重要角色是区别工业化国家和发展中国家。比如，中国这样的国家应该有权发放比当前实际需要的排放量更多的长期排放许可证。这样一来，中国既能承诺在未来控制二氧化碳排放，又不必立即降低排放量。随着经济增长，中国的排放量将接近长期许可证对应的排放量。长期排放许可证的市场价格将逐渐提高，而燃料使用者将有越来越大的激励去降低排放量的增长速度。一旦长期目标排放量成为一种约束，年度排放许可证将开始出售，并使年度二氧化碳排放成本在年度间平滑。慷慨的长期排放许可证配额会降低发展中国家参与协议的负向激励，但仅仅如此还不足以实现广泛参与。我们可以通过外国援助支付体系或向参与协议的发展中国家转移技术的项目来增强参与协议的正向激励。MWH方法下市场分割防火墙因为在该政策下各国间的许可证市场是分割的，所以一个市场面临的冲击不会传导到其他市场上，比如：一个国家许可证市场上的新参与者的进入不会对其他国家的许可证市场造成影响。[19]同样的，一个或多个国家许可证体系的崩溃虽然对全球二氧化碳排放量控制来说是不幸的，但是不会导致其他国家许可证市场崩溃。《京都议定书》则正好相反，一个国家遭遇到的冲击——例如执行不力或退出协议——将造成全球许可证价格的变动。对于许可证的拥有者和使用者来说，《京都议定书》下的减排投资将面临比其他体系下更多的风险。市场分割对于气候变化协议极为重要，因为气候变化具有不确定性：在一定时期内气候变暖的速度可能看似低于预期，因而人们会认为协议没有存在的必要，于是会施加终止协议的政治压力，而协议必须能够在这样的时期“存活”下来。全球气温的随机波动和协议本身的成功都可能导致这样的时期出现。我们要强调一下后一点：如果协议成功地减缓了全球变暖并防止了气候灾难引发的重大损失，反而可能引发人们的自满和麻痹，许多人会因灾难性气候的消失而认为气候恶化的危险被夸大了。较之于单一的国际市场而言，多个国家许可证市场的存在还具有更强的执行激励这一优点。单个国家几乎没有激励去监督和管理境内的国际许可证市场——这一点是显而易见的：监督污染者会引发高额成本；同时，惩罚违规者的成本要由国内居民承担，而收益则主要由外国人享有。当公司排放量超标时，政府极有可能视而不见。因此，要使基于单一国际市场的协议产生效果，必须有一个强有力的国际机制来监督协议遵守的情况和惩罚违规行为。由于国内许可证市场上的监督和管理是对国内居民——长期排放许可证拥有者——产权的执行问题，因而国际市场在很大程度上解决了这一问题。MWH框架下减排投资的激励机制有评论者认为，MWH机制相对于排放税和传统的许可证体系更为复杂，但是该机制更能激励私有部门投资于解决气候变化的资本和研究。要看清楚这一点，我们不妨分析减排机制建立后企业面临的激励。假设该公司有这样一个投资机会：一个可以将每年的二氧化碳排放量降低1吨的新生产流程。如果该公司目前通过购买年度排放许可证来解决这1吨二氧化碳的排放问题，新的流程可以每年节约20美元。如果该企业可以按5%的利率借入资金，那么只要这项创新的成本低于或等于400美元，采取这一流程就是有利可图的。例如，采用该流程的成本是300美元，企业每年付出的代价是15美元的利息支出，而取得的收益是节约下来的20美元许可证购买款。换言之，采用该流程将使该企业在每年降低1吨二氧化碳排放的同时增加5美元的利润。持有长期排放许可证的企业将面临相似的激励机制，因为降低排放量后它们可以出售多余的排放许可。假设前面提到的企业持有的长期排放许可证刚好可以满足当前的排放需求，现在它面临与前例相同的投资机会。虽然该企业无需购买年度排放许可证，但是它可以出售或出租多余的长期排放许可证，这使得它有很强的激励去采用新的生产流程。为简便起见，我们假设许可证永远有效，并且持有者每年可以排放1吨二氧化碳。该企业采用新流程的成本是300美元，那么它可以通过借入资金、支付15美元的年利息、以每年20美元的租金出租多余的许可证来获得5美元的利润。只要年度排放许可证价格足够低，从而仍然是一种约束——年度排放许可证的价格足够低，使得每年至少有一些年度排放许可证被出售——MWH建立的投资激励随着年度排放许可证的价格上升而增强。例如，年度排放许可证价格从20美元上升到30美元将使投资激励从400美元上升到600美元。许可证年度费用导致的激励存在一个上限，即在许可证的纯粹交易体系中长期排放许可证的市场出清租赁价格。在该价格之上，经济中就会有足够的长期排放许可证以满足排放需求，因此不会有年度排放许可证售出。例如，如果长期排放许可证在许可证的纯粹交易体系中的租赁价格是每年90美元，那么在复合模型下年度排放许可证的最高价格将是90美元。当我们考虑下述问题时，政策可信度的重要性就会凸显出来：如果企业不能确定该政策是否会继续生效，这些激励将如何变化？如果这项政策将在未来某个时点失效，那么排放许可证将不再具有价值。届时，公司为降低排放量而进行的投资将不再带来回报。因此，政策存续前景的不确定性将使政策力图鼓励的投资具有更高的风险。由于这项政策创造的激励随着年度排放许可证价格的上升而增强，政府可能通过抬高许可证年度费用来弥补政策的低可信度。例如，假设政府希望气候政策能对投资产生400美元的激励，而公司认为该政策有10%的概率被废止。那么，要想使该政策产生预期的激励，年度排放许可证的价格必须为60美元，而非20美元。换言之，政策的强度（以许可证年度费用衡量）必须增加两倍，才能抵消政策可信度下降造成的激励损失。在实际操作中，情况可能更糟。政策强度的增加可能会进一步削弱其可信度，而这又会使年度排放许可证费用进一步增加。例如，假设投资者认为年度排放许可证费用每增加20美元，政府废止该政策的概率就上升1%。那么，要保持400美元的投资激励就需要70美元的年度排放许可证费用，而非60美元。然而，随之而来的是公司预期的政策废止概率又将从10%上升到12.5%。一个具有普遍意义的启示是：低成本、高确定性政策能够产生与高成本、低确定性政策相同的激励。具有合适年度排放许可证价格的复合政策产生的投资激励将大于更为苛刻但可信度更低的传统排放目标所产生的激励。MWH方法的可信度比二氧化碳排放税更高，因为它使得企业有财务激励去对未来的政府施加压力，阻止其采取倒退政策。因此，这种方法可能使私有部门有更大的动力在降低温室气体排放上进行投资。应对新信息随着时间推移，我们可以获得更多关于气候变化及其影响、减排成本的信息。如果证实我们需要更为积极地降低二氧化碳排放量，那么可以提高年度排放许可证的价格。这样的提价措施会取得政治上的支持，因为价格上升使得长期排放许可证持有者能获取意外之财——长期排放许可证的市场价值将会上升。[20]如果新信息表明排放量应该下降到长期排放许可证所允许的排放水平之下，我们在提高年度排放许可证价格的同时，还需要减少长期排放许可证的存量。政府可以采取的方法之一是购买和收回先前发放的长期排放许可证。也存在其他可能的方法，比如，令许可证提前到期。降低中国二氧化碳排放量的方法比较三种市场导向的机制在《京都议定书》的清洁发展机制（TheCleanDevelopmentMechanism，CDM）下，工业化国家可以通过贷款支持中国执行减排措施来帮助其完成协议规定的减排义务。这一方法的效果有限，并不能充分达到显著降低中国二氧化碳排放量的效果。这是因为该方法是建立在项目基础上的，而且对监管者来说既复杂又昂贵。我们将在本部分展示不同政策产生的一些结果，并讨论其对中国二氧化碳排放量和经济增长的启示。图9-7包括了中国在三种不同政策安排下能源消耗导致的温室气体排放路径。·国内二氧化碳排放税·国际总量控制与交易政策·MWH方法图9-7中常规发展线（Business-as-usualline）是指在前文已讨论的前提假设下，G-cubed模型所预测的中国未来能源消耗产生的二氧化碳排放量。为了比较三种政策方法的主要特点和影响，我们假定所有国家都按照世界货币基金组织在《世界经济展望》（IMF2008）中所提到的二氧化碳减排路径进行减排工作。在未来几年内，各国和世界整体的排放量将按常规发展线上升，并逐渐在2028年达到峰值，随后在2050年左右回落到2002年排放量90%的水平，到2100年下降到2002年40%的水平。中国和其他发展中国家都将接受与发达工业化国家相同的减排承诺，但在刚开始的时候，会选择一个较为合理的渐进的减排目标。[21]图9-7中标注的“国家目标”的曲线代表第一个政策选项，中国通过推行国内碳排放税来实现减排。我们假定所有其他国家都遵循相似的策略，仅通过国内政策来完成目标。这样各国通过独立行动就可以达到全球减排目标，但是各国减排边际成本相去甚远。图9-7中标注“国际排放总量控制与交易”的曲线表明下述情况时中国的排放结果：根据目标排放量给中国发放排放许可，并且可以在国际市场上进行排放许可的交易。因此，中国可以按世界价格出售排放许可，从而改变其自身的排放总量。在排放许可分配机制下，根据G-cubed模型，中国减排的边际成本最低——也就是说，由于中国的能源基础设施和排放源的现状，在中国减少一个单位的碳排放要远比绝大多数其他国家便宜。中国会减少其国内排放，将多余的排放许可卖出，届时中国的排放量将会更快地下降。中国减排边际成本不断上升，直至最终与世界其他地区相当。图9-7所显示的第三个政策选项是MWH方法。在该方法框架下，中国获得的长期许可为2008年实际排放量的两倍（在中国进入国际气候条约的最初几年，所获排放许可大于中国实际排放量），但随后该许可以与其他国家相同的速度不断下降。[22]这些许可不能在中国之外使用，所以不能直接影响其他国家的排放。在此安排下，在开始几年间中国可用的排放许可多于实际需要，因此短期的碳排放价格为零，而排放量将沿着常规发展线不断上升。当发展最终触及了其排放约束时，中国会开始按照国际协定规定的价格出售年度排放许可。最终，二氧化碳排放路径不断下降，直至达到国际排放总量控制与交易体系下的排放结果。这一结果不足为奇，因为MWH方法下设计的年度许可统一价格与国际排放总量控制与交易政策实现的许可价格几乎一致。[23]两种方法所得的结果一致是因为模型排除了未来的不确定性。如果存在不确定性，各国只能通过“边干边学”的方式，不断调整排放许可的价格，以达到理想的全球排放目标。这样一来，国际排放总量控制与交易体系的确可以实现减排目标，但同时也会使排放价格过于起伏，并因此造成一定的经济代价。图9-8汇总了在三种不同的政策方法下，中国GDP的相应预测结果。这些结果以偏离常规发展线的百分比来衡量。在“国家目标”和“国际排放总量控制与交易”方法下，中国经济的GDP将在2013年减排体系生效时开始下降。到2025年，减排政策造成的GDP损失大约为每年1.8个百分点。国际排放总量控制与交易政策对GDP的负面影响将略小于没有限额交易的情况，因为中国会在初期出售碳排放许可来提高收入，一定程度上会抵消进一步减排对GDP的负面影响。MWH方法对GDP的明显负面影响会推迟到2028年，也就是中国触及其排放许可约束的时候。图9-8减排所致中国国内生产总值的变化（2008～2050年）先进技术的传播另一种减排的政策方法是在中国开展使用先进能源技术，通过推广先进技术来减排也在世界范围内广受推崇。在这个部分，我们将阐述McKibbin和Wilcoxen（2008）对这项政策的研究结果。前文提到的常规发展路径是基于如下假设——按照近期的历史数据，各国的能源技术在逐渐提高。而以下我们讨论的许多政策都将显著加快温室气体减排的先进技术的发展和推广。其中一些先进技术，诸如用于煤炭发电的整体煤气化联合循环发电技术（IGCC），通过大幅提高化石燃料燃烧效率减排。其他技术，比如二氧化碳捕捉及封存技术，可以通过消除燃烧后废气中的二氧化碳来达到减排的目的。还有其他技术，如汽车制造业中的混合动力引擎、碳纤维组件，都会减少每单位输出服务需要使用的燃料（例如汽车每千公里的行驶）。最后，先进的非化石燃料发电技术，包括核能和可再生能源，通过改变人类使用的燃料结构来减少二氧化碳的排放。在这个部分，我们考察加速推广先进发电技术以减少二氧化碳排放的潜力。因为改进的技术会提高给定化石燃料的发电量，我们在模型中将提升燃料使用效率的技术进步视为先进技术。就本质而言，先进技术是使用更少的物质能源来获得相同的结果（产出、行驶距离等）。能源要素增加技术区分了能源的物质投入（如千瓦小时）与这些投入对能源使用者有效价值。例如，煤炭发电厂使用超临界锅炉技术（ultra-supercriticalboiler），把发电效率从41%提高到49%，这将使得发电厂在给定煤炭量的前提下多发电19.5%。实际上，这项技术将使一个新的发电厂有能力仅用1吨煤就产生出与老技术发电厂得用1.195吨煤所产生出的相同电能。所以，这种技术增加了物质燃料的单位使用效率，相当于“增加”了原有的物质燃料。由于G-cubed模型将一国所有发电技术加总到统一的电力部门之中，提升燃料结构中核能和可持续能源的比例就是相当于增加化石燃料的一种技术进步。举例来说，一个国家将其在发电燃料结构中非化石燃料的份额从40%增加到55%，也就是化石燃料的份额从60%降至45%，相当于在给定化石燃料投入的前提下有效地增加了33%的发电量。表9-3化石燃料的增加指数（即相对于基准状况的发电率）根据2008～2030年的发电技术推广速度的行业预测，我们计算并在表9-3中展示了各个国家的增加指数。这些数值包含了上文提到的两种途径带来的效果：化石燃料燃烧效率的提高，以及燃料结构中化石燃料比例的降低。如该表所示，日本2030年对应的指数为1.66，表明当年日本总的发电量比上矿物燃料投入的比率是今天该比率的1.66倍。我们假定，技术发展和燃料结构的转变到2030年后依然会继续，只是速度逐步下降。例如，到2045年，日本的燃料增加指数上升到2.09。不同国家的增加指数并不相同。中国和印度之外的发展中国家的提高非常有限：2030年增加指数仅为1.13。印度的该项指数相当高，反映出当前印度煤炭发电厂中锅炉燃烧的低效率。因此，技术上的改进将极大提高印度发电的绩效。相反，欧洲的增加指数相当低，因为当前欧洲的发电技术较为高效，对化石燃料的依赖度是最低的，因此可以提升的空间有限。图9-9显示了中国采用先进技术对二氧化碳排放的影响。作为对照，常规发展时的排放的结果也在图上显示。到2050年，排放量下降达每年5亿吨。单就发电减排而言，这是一个显著的成绩，然而有意思的是，该数字并不如我们预计的那样大。因为在中国这样的快速发展经济体，引入先进技术将会带来净收益，而一部分新增财富会用于能源消费。因此，在新技术降低单位电能的碳排放量的同时，社会用电量上升了。在中国新技术推广带来的反弹效应比较大，一定程度上抵消了新技术的减排作用。这表明，为解决温室气体的排放问题，我们必须采用组合政策，在推广先进技术的同时对排放许可进行合理定价收税，鼓励发电企业减少碳密集型原料的使用。图9-9在可供选择的技术假设条件下中国利用能源的二氧化碳排放（2008～2050年）今后的研究将进一步探索替代技术政策与MWH政策体系下减排成本之间的相互影响。如果我们能把上述政策方法有效地结合起来，那将为建立二氧化碳减排全球合作协议提供一个重要的途径。结论本章总结了近期中国在能源使用和二氧化碳排放上的发展情况。二氧化碳排放从2002年开始的快速增长让许多分析家感到震惊，同时也让正在努力应对气候变化的全球政策制定者们感到忧心忡忡。McKibbin和Wilcoxen的研究（2002a）表明，意外的发展变化会导致不同的市场化减排机制产生相差悬殊的成本。相对于《京都议定书》的国际排放总量控制与交易方法，国际二氧化碳排放税和MWH方法能够更为