管理與經濟學院魏一鳴教授領銜的國家重點研發計劃項目(2016YFA0602600)“氣候變化經濟影響綜合評估模式研究”之成果“共享社會經濟路徑下的社會碳成本” (Social cost of carbon under shared socioeconomic pathways),近日發表于環境科學頂級期刊《Global Environmental Change》。根據Web of Science期刊排名,該期刊在環境研究領域排名第二,僅次于自然子刊《Nature -Climate Change》。文章第一作者楊璞是偉德國際官網碩士研究生,魏一鳴教授和米志付博士是該文的通訊作者。
社會碳成本是衡量二氧化碳排放社會經濟影響的重要指標,于2010-2016年被美國政府用于制定減排政策,截至2017年產生的政策受益約一萬億美元。然而該指標的估計存在較大的不確定性,受到未來社會經濟,氣候損失估計和代際貼現率等指標的影響。盡管研究單獨考慮了人口、經濟發展、損失和貼現率對社會碳成本的影響,但這些假設在實際中往往相互依存,不能單獨進行預測。在此背景下,項目組探討了社會經濟發展路徑不確定性對社會碳成本的影響,同時,在不同社會經濟發展路徑下討論了氣候損失不確定性和代際貼現率不確定性的對社會碳成本的影響。
該研究應用魏一鳴教授團隊自主開發的“中國氣候變化綜合評估模型(China’s Climate Change Integrated Assessment Model,以下簡稱C3IAM)”,與2018年諾貝爾經濟學獎得主諾德豪斯教授開發的DICE模型相結合,用C3IAM結果在SSP路徑下重新估計了DICE模型中的減排成本函數,在SSP的社會經濟假設下對社會碳成本進行估計和不確定性的討論。結果表明,社會和國家分化和發展中國家快速發展的社會經濟特征將會提高排放的社會成本。
圖1. 研究框架
考慮氣候損失的不確定性,在減排和適應挑戰較高的區域分化發展情景下,2020年平均社會碳成本為45 美元/噸CO2,顯著高于其他四種情景下的社會碳成本(10-19美元/噸CO2),并在后期保持較高水平,在2050年增加到108美元/噸CO2。這表明,區域間合作可有效降低社會碳成本;如果世界社會經濟條件日益向區域對抗分化方向發展,排放的社會成本將會大幅增加。
圖2. SSP路徑下社會碳成本的變化(灰色表示不同損失函數下的變化路徑)
由于不同的損失函數衡量氣候變化影響的范圍和時間尺度不同,得到的結果也具有較大差異。一類損失函數突出氣候變化后期的不可逆變化,而氣候變化前期的社會排碳成本極低甚至為負值。這種負的社會排碳成本可以理解為在溫度小幅度上升時,增加單位排放帶來的農業增產等正向收益高于導致極端天氣的負向損失,能夠增加社會福利。而另一類損失函數則將氣候變化描繪為連續的漸進式變化,得到的社會碳成本的變化趨勢相對平緩。
圖3. 九種損失函數下不同社會經濟發展路徑的社會碳成本變化趨勢
代際貼現率也是影響社會碳成本的關鍵因素,代際貼現率越大,對未來福利的折減越多,對應的社會碳成本越低。0%-5%的代際貼現率下,2020年社會碳成本呈現指數下降的趨勢,平均值分別為146美元/噸CO2,37美元/噸CO2,12美元/噸CO2,5美元/噸CO2,3美元/噸CO2,2美元/噸CO2。在0%的代際貼現率下未來福利的變化對當期決策影響更大,得到的社會碳成本更高。同時,低貼現率放大了未來排放水平、溫度和氣候損失產生的不確定性,得到的社會排放成本最大值為501美元/噸CO2,最小值為-25美元/噸CO2,相比其他貼現率下的極差最大。
圖4. 2020年代際貼現率為0%-5%下的社會碳成本與2017年碳配額價格和碳稅的比較
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https://authors.elsevier.com/c/1XvAC3Q8oP-86e
Pu Yang, Yun-Fei Yao, Zhifu Mi*, Yun-Fei Cao, Hua Liao, Bi-Ying Yu, Qiao-Mei Liang, D'Maris Coffman, Yi-Ming Wei*,2018. Social cost of carbon under shared socioeconomic pathways. Global Environmental Change. 53, pp 225-232.