2.2　国外研究现状

气候变化的经济影响非常广泛，平均气温的升高、极端温度的频繁出现、降水模式的改变、海平面的上升等，都会对经济产生影响。这些影响包括：直接财产损失（防御性支出、耕地减少等）、生态系统损失（湿地减少、物种灭绝等）、基础产业部门损失（农业等）、其他产业部门损失（能源、交通、旅游等）、人类福利损失（人类舒适性、疾病增加、空气污染、迁移等）和灾害风险（洪水、干旱、飓风等）。气候变化的影响是多种多样的，对这些影响具体的研究取决于所考虑的部门、区域和时间（Field等，2014）。要厘清许多不同的影响是非常困难的。经济学家通常将气候变化对经济的影响分为两类：市场和非市场的损失（Fankhauser和Sj Tol，2005）。市场损失，顾名思义，来源于气候变化导致的市场产品的价格波动和数量变化给经济带来的影响。气候变化会影响市场商品的需求和供给，改变市场产品和服务的数量及价格。多数情况下，气候变化会影响产品的生产，使其价格上涨。例如，变暖干燥的气候将导致国内农作物减产，增加国内食品价格。在其他情况下，气候变化因减少需求而造成产品服务价格的下降，如高温使得海滨休闲变得无趣，游客会去其他地方，导致本地的住宿价格下降。两个事实导致产出减少和服务需求下降，研究者通常应用气候依赖型的生产函数来模拟气候变化的福利影响。例如，小麦的产量是气候要素气温和降水的函数，因此可以直接估算由于气候要素变化导致的小麦产量的变化。非市场损失，包括由于不利的气候变化导致的直接效用的损失、生态系统的损失以及生物多样性减少导致的经济损失（Willis和Bhagwat，2009；Khatri，2014；Brovkin等，2009）。这些损失的价值无法在市场上直接观察到。例如，生物多样性的损失并没有直接的市场价值，也观测不到需求的变化。评估气候变化的经济影响，更多的研究利用包括市场和非市场部门的经济模型，估算全球或区域气候变化的经济损失。已有研究主要集中于研究气候变化的总损失——产出和福利影响、碳排放的社会成本、减排的成本和收益。由于温室气体的排放是气候变化的主要原因，任何气候变化对经济影响的研究都开始于对将来排放的一些假定、气候上升的范围、模式及其他可能的方面，如海平面上升、降雨变化和风暴的变化等。

（1）气候变化总的福利影响

Titus（1992）最早研究气候变化的福利效应，但他们主要是针对美国经济研究的，Nordhaus（1991）把气候变化对美国经济影响的结果推广到对全球的估计。Fankhauser（1994）全面研究了气候变化的全球福利影响，利用自然科学的气候模型和试验结果，估计气候变化的物理效应，一系列的物理影响被给予一个价格后加总来研究气候变化的影响，如海平面上升的影响由附加的海岸防护和陆地损失组成，这种情况下增加的经济成本不仅包括堤防修建和陆地价值的代价，还包括对什么财产进行保护的决策成本。跨国经验研究显示，炎热气候与人均收入之间存在强烈的负相关关系。Gallup和Sachs（1999）的研究表明，位于热带地区（北回归线与热带之间）的国家在1950年的人均贫困率为50%，并且1965—1990年每年缓慢增长0.9个百分点。Stern（2006）估算出在不采取任何减排措施的条件下，气候变化引起的市场损失每年至少占全球GDP的5%；如果将灾害的风险和非市场的损失都计算在内，则气候变化的损失将会更多。Tol（2002）研究发现，在平均温度比工业化前升高5℃时，气候变化带来的损失占全球GDP的2.5%；如果全球气温升高2~2.5℃，气候变化的损失占全球GDP的0.5%~2%。Nordhaus（2006）使用全球经济活动数据，通过控制国家固定效应研究发现，非洲和世界上富裕的工业地区的收入差距有20%可以用地理变量来解释，其中包括温度和降水量以及海拔高度、土壤质量和离海岸的距离。Dell等（2009）使用美国12个地区的数据研究发现，平均温度和收入之间在统计上存在显著的负相关关系，温度每上升1℃，人均收入下降1%~2%，并且他还发现平均降水量对经济的影响很小。Dell等（2012）利用1950—2003年的世界样本数据研究发现，对于贫穷国家，温度每升高1℃，人均收入会减少1.4%，此外，他们还发现，温度不仅影响经济增长水平值还影响增长率，即使温度冲击结束，气候变化的影响也不会逆转。因此，随着时间的推移，气候变化潜在的长期经济影响会大大超过其对收入水平的影响。Hsiang等（2017）合并气候变化对美国经济的市场和非市场损失发现，平均温度上升1℃，美国的国内生产总值大约损失1.2%。目前，关于气候变化总体经济影响的大多数文献表明，全球平均气温上升会让普通大众的收入减少。但Pindyck（2013）认为，这些对气候变化经济影响的估计在经济理论上没有基础，Heal（2017）也认为目前的气候模型估计的经济影响不够准确，无法提供定量的见解。此外，气候变化对总体经济福利影响估计的不确定性相当大（Lewis，2013），而且气候变化的影响通常不仅仅是线性的（Pachauri等，2014），鉴于气候变化的不确定性和非线性影响，一个世纪的气候变化对经济福利的影响可能需要更加准确的评估。虽然现有的研究无法对这些估计的准确性作出具体判断，但事实上任何对未来的预测都是这样的。最近的文献中，Pindyck（2017）建议使用透明和简单的方法预测气候变化的影响，但他并没有给出具体的预测过程。

关于气候变化对区域经济影响的研究表明，较贫穷的国家相较于富裕的国家更易受气候变化的影响，气候变化的总体负面影响将由发展中国家承担（Maddison和Rehdanz，2011；Rehdanz和Maddison，2005；Angus，2003）。有研究显示，随着人均收入的增加，气候变化的相对影响下降（Hoel和Sterner，2007；Sterner和Persson，2008）。发展中国家更容易受到气候变化的影响，较贫穷的国家由于农业和水资源在经济中的重要作用，更容易受到天气的影响；较贫穷的国家往往处于较热的地区，意味着生态系统更接近它们的生物物理上限；较贫穷的国家往往适应能力有限（Tol，2016；2018）。

（2）气候变化对部门经济的影响

鉴于环境与农业生产力之间的自然关系，气候变化对部门经济的影响研究大多关注气候变化对农业的影响。关于气候变化对农业可能造成的影响，早期研究利用生产函数方法指定气候和农业产出之间的关系，生产函数通常通过使用实验数据进行校准，并利用估计的生产函数来模拟气候变化的影响（Adams等，1995）。但这种方法被认为不能真实地模拟农民的行为。Mendelsohn等（1994）通过回归方程分析土地价值与气候的关系来估计气候变化对农业生产力的净影响，该估计中，气候变化对农业生产力的影响要远远小于选择不同生产函数的影响，甚至可能是积极方面的影响。Deschenes和Greenstone（2007）提出人们可以通过比较气候正常年份和异常年份的地区农业产出利润研究农业是否受到气候变化的影响，他们发现，气候与美国农业利润、玉米或大豆单产之间没有统计学上的显著关系，并且进一步认为，如果短期气候没有对农业产出产生影响，那么从适应气候变化的长远来看，气候变化对农业的影响可能不大或者甚至可能是有益的。Fisher（2012）对这些发现提出了质疑，指出Deschenes和Greenstone（2007）数据错误，并提出当这些问题得到纠正后，气候变化对美国农业有负面影响。气候变化对发展中国家的影响的经验研究发现，天气冲击通常会对农业产量持续产生负面影响（Feng等，2010；Hsiang，2010）。

研究气候变化影响农业的一个关键问题是农业生产对气候变化的适应性。经济史学家指出农业生产者过去能够成功适应新的气候。但是Burke和Emerick（2016a）研究美国农业对气候的适应性发现，不到一半的农业生产率损失可由适应性弥补。Taraz（2017）研究印度农民适应气候变化的能力发现，农民通过适应性来降低气候变化的经济损失的能力有限，仅有15%的农业损失可通过适应气候变化弥补。经验研究倾向于认为气候对农业产量存在负面影响，当温度升高超过特定作物的生长阈值时，这些影响在统计上更为显著。

气候变化对工业和服务产出也会产生重要影响。Hsiang（2010）分析了1970—2006年的气候变化对28个加勒比国家部门经济的影响发现，异常高温对旅游业、零售业等非农产业有显著的负面影响，其中温度每升高1℃，非农产品产量下降2.4%。Jones和Olken（2010）利用全球贸易数据研究气候变化对工业产出的影响时发现，温度每1℃的上升使得贫穷国家的出口平均下降2.4%，按行业分析，除农业出口外，许多工业品包括金属和橡胶制品、办公设备、管道、供暖和照明设备等都出现负的气候变化效应。Cachon等（2012）研究了1994—2004年气候对美国汽车产业部门的影响，发现炎热的天气显著降低了汽车产量，若一周的温度在32℃以上，则本周的产量减少约8%。尽管相关文献数量不多，但气候变化对工业产出影响的研究中出现了显著的一致性，即温度每上升1℃，工业产出损失约2%，此研究结果与微观层面气候变化对劳动生产率的影响非常相似（Dell等，2014）。

（3）气候灾害对经济的影响

Albala和Mamatzakis（2001）最先研究了气候灾害对经济的动态影响，收集了1760—1979年26个国家的28个灾害数据，基于灾害前后的统计分析发现，灾害导致GDP平均增长0.4%，通胀不变，资本形成更高，农业和建筑业的产出增加，财政和贸易赤字增加，储蓄增加，但其对汇率的影响不明显。Yang（2008）根据1970—2002年的全球气象数据研究发现，强风暴会导致更高的经济损失以及更大的死亡和伤害。Hsiang和Narita（2012）使用了一个详细的全球风暴数据集，并调查了1950—2008年233个国家和地区风暴的影响，他们发现风速越高，经济损失就越大。关于美国的研究也发现，随着风暴强度的增加，经济损失会大大增加（Mendelsohn等，2011；Nordhaus，2010）。例如，Nordhaus（2010）估计风速与经济损失之间的关系时发现，1950—2008年美国的年度飓风成本平均为GDP的0.07%，且变化性很大，“卡特里娜”飓风使得2005年出现异常值，经济损失接近GDP的1%。其他国家内部关于风暴影响的研究也有相似的结果，如Anttilahughes和Hsiang（2013）对菲律宾的一个省份进行的研究显示，暴露在台风中的家庭收入与同时期其他不暴露在台风下的家庭相比，平均收入下降了6.7%。Skidmore和Toya（2002）认为灾害有利于经济的增长，该研究利用熊彼特的创造性破坏理论解释他们听起来违反直觉的发现，灾害可以加速熊彼特的创造性破坏过程，这是市场经济发展的核心。Crespo Cuaresma等（2008）试图研究这个创造性破坏假设，通过研究发现演变过程及灾害对其的影响，得出创造性破坏仅仅可能发生在人均收入高的国家，对于发展中国家，由于资金的缺少，灾害发生伴随着较少的知识外溢和技术引进。Hallegatte（2009）批评了创造性破坏假设，利用修正的内生增长理论模型得出：灾害不会对经济产生有益的影响，较大的气候灾害会破坏当地的重建能力，并导致贫困陷阱。Hochrainer（2009）利用ARIMA模型推断灾前GDP的趋势，构建没有灾害的反事实的GDP演化趋势，通过比较“反事实”与实际观察数据，他发现平均而言，气候灾害对经济有不利的影响，但仅仅大的灾害影响是显著的。Loayza等（2012）发现不同的气候灾害会对经济产生不同的影响，他们综合了关于灾害的不利影响的观点（Raddatz，2009；Noy和Vu，2010；Hochrainer，2009）和关于灾害的有利影响的观点（Skidmore和Toya，2002）发现，小的灾害可能会对经济产生正面的影响，如重建会刺激经济发展，但大的灾害通常会对经济产生不利影响。其他一些文献研究气候灾害的增长效应而非水平效应，Hsiang和Jina（2014）研究发现了风暴增长效应，利用风暴的年度波动数据发现飓风会降低经济增长率，并随着时间的推移产生累积效应。他们估计由于1970—2008年的飓风的影响，世界生产总值的年增长率下降了1.3个百分点。Lopez等（2016）利用1970—2013年184个国家报告的所有重大气候灾害和经济损失数据研究发现，气候灾害造成的人力资本损失对经济增长的速度产生了重大的负面影响。

综上所述，异常强烈的气候灾害会对经济产生不利的影响，降低了人均收入和经济增长率，但关于小的气候灾害对经济的影响，不同文献得出不同的结论，因此，可能需要利用更长的时间区间的数据以及更新的计量经济技术，以进一步识别气候灾害对经济的影响。

（4）气候变化风险及碳的社会成本评估

近几年有关气候与经济关系的文献激增，主要是因为人们希望了解气候变化的风险和潜在后果。评估气候变化的风险和潜在后果的主要分析工具是综合评估模型（IAMs），气候变化风险及碳的社会成本是综合评估模型的主要目标之一，其在美国政府的气候政策中起到核心作用（Parry等，2007；Stern和Taylor，2007；Leavitt等，2013）。

综合评估方法是随着DICE模型的发展而开创的（Nordhaus，1993；Nordhaus，1991），目前典型的综合评估模型包括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）。综合评估模型将有关人类行为和气候系统的信息结合起来，对未来的气候变化及其后果进行预测。用于经济政策分析的综合评估模型通常将温室气体排放路径的模型、温室气体排放量与气候变化的映射关系、气候变化的经济损失函数以及时间和空间损失的折现综合起来，估算燃烧碳的外部成本，即碳的社会成本（SCC），气候政策建议是通过估计碳的社会成本来实现的。

Nordhaus（2011b）利用更新的RICE-2011模型，并考虑到全球变暖和不同国家处理的不确定性，估计2015年碳的社会成本在2005年价格水平下为44美元每吨碳（或12美元/吨二氧化碳），若包括不确定性，预期值在此基础上增加约8%。Nordhaus（2017）基于修订的DICE模型对碳的社会成本提供新的估计，在2010年的价格水平下，2015年碳的社会成本为31美元/吨，而且到2050年，碳的社会成本每年以3%的增长率增长。美国政府监管成本收益分析使用碳的社会成本为每吨碳的价格在12~58美元（Revesz等，2017）。Cai等（2015）研究经济和气候系统中的不确定性和风险如何影响了碳的社会成本，认为当前和未来的经济和气候风险大大增加了碳的社会成本，而且碳的社会成本本身就是一个具有大方差的随机过程。一些研究认为，目前对碳的社会成本的估计，低估了气候变化的真正风险（van den Bergh和Botzen，2015；Botzen和van den Bergh，2012），依赖于不完全影响评估和道德参数如时间偏好的选择（Revesz等，2014），因此，对碳的社会成本的估计是碳的真实社会成本的下限，从而低估了碳的社会成本。Havranek等（2015）则认为低估碳排放的社会成本的可能性低于高估的可能性。关于碳的社会成本的一些争议源于其计算的复杂性，碳的社会成本计算也未达成共识。碳的社会成本不仅随时间而变化，而且受到众多不确定性的影响。尽管已有的研究对于碳的社会成本的估计取得了一些进展，但综合分析模型评估碳的社会成本还有很长的路要走。