气候变化将造成多大的经济损失,目前尚不清楚。
为帮助理解这一问题,经济学家德里克·勒莫因(Derek Lemoine)构建了一个模型,用于测算农户应对天气变化与预报的适应性成本。
将该模型应用于美国农业后,结果显示,其前景比目前的预期更为悲观。
勒莫因写道,要抵消这些影响,必须对农业政策做出重大调整。
我们并不清楚气候变化将让我们付出多大代价。然而,这一代价正是化石燃料价格中缺失的“外部性”(Gollier 2021),需要通过对碳排放征税或设定排放上限(如欧盟排放交易体系)加以纳入。合理的假设显示,这一代价可能支撑起每吨几美元至数百美元不等的碳价。问题在于,气候变化的成本本身难以衡量,因为气候变化是一场正在全球范围内实时进行的全新试验。
我们如何能够根据当今可得的数据,推算出未来气候变化的成本?您想必注意到,不同地方的气候各不相同。因此,您可以比较较凉爽的地点A(例如德国)与较温暖的地点B(例如意大利)之间的结果,以了解气候变化的影响。问题在于,任意两个地方在诸多方面都存在差异,而这些差异往往与其气候相关。在欧盟内部,随着我们由南向北移动,制度、历史、土地利用方式、基础设施和文化等方面的众多差异随之出现,因此不可能将社会或经济结果中的任何特定差异确切地归因于较靠南的地区气候更为温暖。该方法可以估算气候变化对美国农业的净收益或净成本,具体取决于如何考虑不同地区灌溉方面的差异(Mendelsohn et al. 1994,Schlenker et al. 2005)。
我们还能做些什么?您想必注意到,同一地点在不同时间的天气可能差异很大。与其依赖跨空间的比较,您不妨比较地点A较温暖的时期与同一地点A较寒冷的时期。天气的这些变化可以视同随机发生,因此远非社会所能控制。过去十年间,经济学家已经证明,天气对众多社会和经济结果都有影响(Dell et al. 2014,Carleton and Hsiang 2016)。在估算炎热天数的影响之后,许多经济学家已开始利用科学预测的本世纪天气变化情况,外推至气候变化的影响。在美国农业领域,这种方法预测到本世纪末损失可高达56%(Deschênes and Greenstone 2007,Fisher et al. 2012)。
这一方法的不足之处在于,随机天气事件在一些重要方面与气候变化不同:气候变化使以往罕见的天气事件反复发生,我们知道它将改变未来的天气,并且它同时影响所有地点的天气(关于最后一点,参见Cruz and Rossi-Hansberg 2021)。令人担忧的是,我们甚至无法确定,从天气影响进行外推,究竟是高估还是低估了气候变化的成本。例如,农户可能比应对短期天气事件时更好地适应气候变化,因为他们有机会安装灌溉设施并调整种植决策,在这种情况下,实际成本将低于估算值。但也可能存在另一种情况:农户为应对短期天气事件所采取的措施无法年复一年地维持(例如过度依赖地下水),在这种情况下,实际成本将高于估算值。
如果经济学家要能够就气候变化政策应有的雄心提供明确的指导,我们就需要更可靠的损失估算,或者至少要了解基于数据的估算是上限还是下限。在最近的一篇论文(Lemoine 2021)中,我提出了估算损失的新方法,这些方法考虑了气候变化如何使主体反复适应改变后的天气,以及如何促使主体预期未来天气将发生改变。我的方法建立在一个动态决策模型之上,在该模型中,主体可以采取行动,保护自身免受当前和未来天气事件的影响。这些行动可以基于对门外天气状况的了解(“事后适应”),例如农户在炎热天气中进行灌溉;也可以基于对即将到来的天气的预报(“事前适应”),例如农户根据对炎热天气的预期调整种植面积。
在我的模型框架内,我推导出了气候变化的真实效应(以符号表示,而非具体数值)。这是气候变化经济学中的最大未知量,许多研究通过外推天气影响的估算结果试图逼近这一目标,但它在现实世界中从未被直接观测到。由于我们通常从未看到这一目标,因此无从知晓我们的瞄准有多准确。但在这里,我确实知道这一目标。因此,我可以评估利用天气变化来推断气候变化的准确性,并尝试提高我们的瞄准精度。
乐观地看,事实证明,传统方法在某些特殊情形下可以取得成功。悲观地看,这些情形似乎相当特殊。具体而言,它们要求主体的决策在时间上互不关联,实质上将动态环境简化为静态环境(如Hsiang 2016,Deryugina and Hsiang 2017)。一旦主体与资本存量(如灌溉或空调基础设施)或自然资源存量(如地下水)发生互动,其决策便既取决于过去的决策,也取决于对未来决策的预测,进而既取决于过去的天气,也取决于对未来天气的预测。这些依赖关系对气候变化的真实效应具有重要影响,但无法被从短期天气事件影响进行外推的传统方法完全捕捉。当前方法的准确性可能并不理想。
那么我们能做些什么?对于基于数据估算气候变化成本的方法,是否还存在希望?我提出了一种新型方法,有望提高我们的瞄准精度。我们不仅需要估算当下天气的影响,还需要估算滞后天气和天气预报的影响。一旦完成上述估算,理论便会告诉我们如何处理和组合这些结果,从而模拟气候的效应。借助这一方法,我们可以将气候的效应分解为三部分:天气改变的直接效应、对反复经历天气改变的事后适应,以及对预期未来将经历天气改变的事前适应。此外,我们还能判定新估算结果与气候变化真实效应之间剩余差距的方向,从而得知我们估算的是长期气候损失的下限还是上限。
我将新方法应用于美国东半部农业影响的相关争论。在更新Deschênes and Greenstone(2007)和Fisher et al.(2012)研究的基础上,我发现,传统方法会预测到本世纪末损失约为42%,其主要驱动因素是极端炎热天数的增加。相比之下,我的新方法估算,气候变化将使当前农田平均每英亩的利润全部消失。与以往一样,极端炎热天数的增加是重要且有害的,但现在,常见高温天数的增多同样显得有害。这一变化由事后适应所驱动。我发现,农户对常见高温的事后适应带来短期收益。然而,我也发现,常见高温的直接效应是有害的,而事后适应的短期收益反映了与长期成本之间的权衡,例如地下水枯竭或土壤质量下降所带来的成本。令人意外的是,适应措施如今在长期内实际上反而会增加气候变化的成本。
我的研究表明,有必要重新审视大量将天气后果外推为气候变化后果的文献。它提供了一条路线图,说明如何构建以经济理论为基础的估算,并最终可能提出更具可信度的碳价建议。在关于美国农业影响的争论中,这些新估算得出了更为悲观的结果,并改变了人们关于适应措施可降低气候变化成本的普遍直觉。该行业未来的健康发展,取决于在较凉爽地区扩大农田面积,以及研发能够在更温暖世界中茁壮成长的新作物品种。
参考文献
Carleton, T A, and S M Hsiang (2016), “Social and Economic Impacts of Climate”, Science 353(6304)。
Cruz, J-L, and E Rossi-Hansberg (2021), “Unequal gains: Assessing the aggregate and spatial economic impact of global warming”,VoxEU.org,3月2日。
Dell, M, B F Jones, and B A Olken (2014), “What Do We Learn from the Weather? The New Climate-Economy Literature”, Journal of Economic Literature 52(3): 740–98。
Deryugina, T, and S Hsiang (2017), “The Marginal Product of Climate”, NBER Working Paper 24072。
Deschênes, O, and M Greenstone (2007), “The Economic Impacts of Climate Change: Evidence from Agricultural Output and Random Fluctuations in Weather”, American Economic Review 97(1): 354-85。
Fisher, A C, W M Hanemann, M J Roberts, and W Schlenker (2012), “The Economic Impacts of Climate Change: Evidence from Agricultural Output and Random Fluctuations in Weather: Comment”, American Economic Review102(7): 3749–60。
Gollier, C (2021), “Efficient carbon pricing under uncertainty”,VoxEU.org,4月6日。
Hsiang, S M (2016), “Climate Econometrics”, Annual Review of Resource Economics 8: 43-75。
Lemoine, D (2021), “Estimating the Consequences of Climate Change from Variation in Weather”,CEPR Discussion Paper no. 16194。
Mendelsohn, R, W D Nordhaus, and D Shaw (1994), “The Impact of Global Warming on Agriculture: A Ricardian Analysis”, American Economic Review 84(4): 753-71。
Schlenker, W, W M Hanemann, and A C Fisher (2005), “Will U.S. Agriculture Really Benefit from Global Warming? Accounting for Irrigation in the Hedonic Approach”, American Economic Review 95(1): 395-406。




