诺奖得主诺德豪斯：碳价格的核心作用

作者 | 威廉·诺德豪斯

（2018年诺贝尔经济学奖获得者、耶鲁大学最高荣誉讲席——斯特林经济学讲席教授）

译者按语：

诺德豪斯获得2018年诺贝尔经济学奖，主要是由于他对环境经济学，尤其是气候经济学的开创性贡献。这方面的研究成果，除了这本《气候赌场》外，还有《平衡问题》《管理全球共同体》和《变暖的世界》，以及大量的研究论文、报告等。《气候赌场》是他研究气候变化经济学的一本最新、最全面概述这一学科内容的著作。他把自己多年研究的成果总结进这本书中。这本书是学术著作，但并不艰深难读。他是写给一般读者的，通俗而有趣，把深刻的学术思想以人人喜欢的方式介绍出来，让你开始读就放不下，读完后又认识了许多过去不知道或不理解的思想。在气候变化问题上，我们每一个人都是有意无意的罪人。我们开车、加油、冷却、用电等等，都在加快气候变化。当然并不是我们应该什么都不干了，而是要有节约能源的意识，开节油的车，不要贪图过暖或过冷，不要让电灯长明。保护环境，应对气候变暖，从我们做起。当这句话不再是口号，而变成你自觉的行动时，这本书你就读懂了，也没有白读。

——梁小民

气候变化政策涉及两门科学。自然科学在对气候变化的地球物理层面的描述中，做了值得赞赏的工作。全球变暖背后的科学已经充分建立起来了。虽然气候变化的时间与地区性影响尚不能确定，但自然科学家令人信服地说明了，不受限制的CO₂排放将会带来危险后果。

但了解气候变化的自然科学只是第一步。设计有效战略来控制气候变化还需要社会科学——研究各国可以如何利用其经济与政治体制，以有效地实现其气候变化目标的学科。这些问题不同于自然科学所致力的问题。正如我们已看到的，它们不仅涉及估算气候变化的经济影响，以及减缓气候变化的成本，还要设计社会可以用来实现合意减排的政策工具。

我将在之后的章节讨论这些问题。本章讨论为CO₂的外部性确定价格，或者设计“碳价格”的核心作用。

我们的概述中缺失了一些关键事项。我们已经得出结论，减少CO₂和其他温室气体的浓度是减缓全球变暖这班飞驰列车的唯一可靠方法。我们已能看到减排需要多大的成本；如果我们要降低成本，为什么所有国家都必须参与；以及为什么把燃煤发电变为用天然气或者低碳能源发电，开发能源效率更高的设备，以及发明新的低碳技术很重要。那些认真关注减缓气候变化的人，也许会同意所有这些措施。

但这就把个人选择排除在外了。用什么来说服你、我和其他每一个人采取必要的行动呢？如何促使我们去购买更省油的汽车呢？在离家近的地方休假，而不是全世界飞呢？什么样的激励措施能引导企业，以减少碳排放的方式重新设计自己的运营方式，并通过让利润最大化，使其股东满意呢？怎样才能说服科学家、工程师和风险投资者，新的低碳工艺和产品是一个可大显身手的有前景的领域呢？

这些问题可能使你头晕。幸运的是，有一个简单的答案。能源部门和其他部门的经济干预历史说明，最好的方法是利用市场机制。而目前仍然缺失的最重要的市场机制，是针对CO₂排放确定的高价格，也就是所谓的“碳价格”。

碳价格？在第一次听到对碳定价，并且是一个高价格时，许多人怀疑这是不是某种疯狂的幻想。实际上，这种想法有坚实的经济理论基础与历史基础。主要的观点是，人们必须有经济动机，通过降低CO₂和其他温室气体排放的方式来改变他们的活动。实现这一点最好的方法是，给CO₂排放定一个价格。这反过来又会提高碳密集型商品的相对价格，并降低无碳商品的相对价格，从而约束CO₂排放的趋势。

让我们从经济分析开始。回想一下，碳排放是经济的外部性——人们消费东西，但并不支付全部社会成本的活动。当我打开我的空调时，我支付了电费。但我并没有为CO₂排放造成的损失付费，因为在美国CO₂排放的价格是零。

我们怎样才能填补这种缺失呢？这是经济答案极为简单的少数几个领域之一。政府应该确保人们支付了他们的排放的全部成本。换一种说法，确定碳的价格代表了将减少CO₂排放置于优先地位的社会决策。这一信号类似于土地的高价格给出的信号。当曼哈顿的土地以天文数字的价格出售时，其高价格就表明，在这里建高尔夫球场并不划算。碳排放的价格标签将发出一个信号：排放是有害的，并应该减少。

经济理论就是这么多。什么是现实中的碳价格呢？这就是为燃烧化石燃料（以及类似活动）附上的价格。换句话说，只要企业或个人燃烧化石燃料，并有CO₂进入大气中，企业或个人就应该支付一笔与排放的CO₂量成比例的附加费用。在以下的例子中，我一般用每吨CO₂为25美元的碳价格，以便读者可以熟悉这种价格。我将在之后指出，对近期的政策而言，这是一个合理的目标。

发电为了解“碳定价”的作用提供了一个例子。假设一个家庭按现在每千瓦时10美分的价格，每年消费1万千瓦时电力，每年要1000美元。如果一半的电力是来自燃煤发电，而一半的电力是来自天然气发电，那么发电就会产生8吨CO₂排放。如果每吨CO₂的碳价格是25美元，这就会增加每年发电的成本200美元，并提高家庭的电力支出20%。

政府如何为CO₂排放真正定一个价格呢？有两种提高碳价格的方法。

最容易的方法是简单地对CO₂排放征税：一种“碳税”。它可以要求企业和个人为其排放支付税金，就和他们买汽油时做的一样。

第二种方法更为间接，即要求企业有排放CO₂的许可证，并允许转让。这被称为“总量管制与交易”，因为排放量受管制了，但排放的权利可以在企业间根据价格交易。

尽管这两种机制听起来是不同的，但它们都实现了提高碳价格这一相同的经济目标。这两种方法可以，而且在现实中只有这两种方法，可以给温室气体排放的外部性定一个市场价格。

有一个技术性的但重要的细节：实际上谁在为此买单？你自然会说：“看，我没有烧煤。实际上我甚至不知道，我的电是如何或者在哪里发出来的。谁能计算出正确的价格呢？”

这是一种敏锐的观察。在设计“碳定价”系统时，一个重要的行政问题是决定“谁签支票”。想一想石油从油井流出，进入管道，提炼，然后也许用卡车运到加油站，进入储油库，通过输油管，然后进入你的汽车。谁来为CO₂的排放买单呢？在原则上，生产环节上的任何一个人都可能买单。但是，最经济的系统也许是让炼油厂买单，而不是让加油站或消费者。对于煤，既然有几个大用户，也许发电厂会“签支票”。进口与出口也需要被包含在这个系统中。

政治学家指出，公众对提高价格的管制或征税的可接受性，可能会受在生产链中的哪一个环节征税的影响。正如谚语所说，“只有看不见的税才是好税”。但从经济学的观点看，无论是由生产商、炼油厂还是加油站支付，并没有任何差别。碳税将以更高价格的形式转嫁给消费者，而且对汽油或者其他商品价格的影响也不取决于谁“签支票”。

给碳的使用定价的主要目的，是给减少碳排放提供强有力的激励。它起到这种作用是通过三种机制：影响消费者、生产者，以及创新者。

第一，碳价格向消费者提供信号：什么商品和服务碳含量高，应该更加节约地使用它们。消费者将发现，航空旅行变得比探访本地的风景或者坐火车更昂贵，于是会减少航空旅行，从而减少来自航空旅行的排放。

第二，它给生产者提供了信号：哪些投入使用更多碳，哪些投入使用更少或不用碳。它由此引导企业转向低碳技术，以便降低成本，并增加利润。最重要的信号之一会针对发电厂。用煤发电的成本将急剧上升，用天然气发电的成本会上升较少；而用核能和风力这类可再生能源发电的成本完全不会上升。在所有调整中，对美国而言，减少煤的CO₂排放也许是最重要的措施。

高的碳价格会引起发电厂的注意。实际上，许多公司已经将可能的高碳价格纳入了它们的长期计划，尽管当前美国的碳价格是零。例如，2012年对美国21家电力公司的一项调查发现，有16家公司在它们的计划中加入了碳价格，其中2020年的平均价格略低于每吨CO₂25美元。

第三个也是更为微妙的影响是，碳价格将给予发明者和创新者以市场激励，开发和引进低碳产品和流程以取代现有技术。假设你是一个像通用电气（GE）这样的大公司的研发主管，通用电气的研究与开发预算在2012年已达50亿美元。你会制造使用不同能源的发电设备——煤、核能以及风力。大多数发电设备要用几十年。如果碳价格是零或极低，那么，燃煤电厂仍将是利润的重要来源，而且你会继续为煤炭技术做大量的研发。

另一方面，如果你预计碳价格要急剧上升，那么要建的传统燃煤电厂就会很少，而风力和核能等零碳技术就是你要下注的领域。在消费者或生产者的需求对碳价格很敏感的其他领域中——航空旅行、家用电器、汽车就是很好的例子——有大笔研发预算的公司就会对碳价格给出的信号很敏感，并据此重新决定它们投资的方向。

人们往往好奇，为什么经济学家推荐“碳定价”这类复杂的方法。为什么不直接告诉人们停止使用如此多的CO₂，或停止煤炭生产？也许我们都应该在保险杠上贴上这样的标语：“对碳说不。”

下面我将回到管制与其他备选方案。但有趣的一点是，碳定价实际上简化了生活。减排的决策时复杂的、多种多样的以及普遍的。运用碳价格而不是其他机制的好处之一是，它简化了与碳相关的复杂决策。它通过减少完成不同任务所需要的信息量而做到了这一点。

假定你严肃地看待环境伦理。你想减少你的“碳足迹”——你的活动产生的碳排放量。你会如何调整你的日常生活，以做出与碳相关的决策呢？

下面是一个描述碳价格方法如何简化了决策的故事。也许你和你的兄弟住在丹佛，想去探望你住在阿尔伯克基的父亲。你应该开车去还是坐飞机去呢？你使用了一个在线碳计算器，发现坐飞机产生350千克CO₂，而开你的丰田车产生400千克。因此，从纯粹的碳足迹的角度看，坐飞机更好。

但这时你想起，你必须从机场来回，因此你需要计算这些活动的碳排放。你还想知道计算器有没有考虑航班是否满座。你进一步考虑，这些计算是否只包括汽油和喷气发动机燃料，而没包括在轮胎、铝、钢、靠垫以及使用航空旅行成为可能的其他每件东西的生产中排放出的CO₂，更不用说机组人员从洛杉矶飞来的碳成本。

也许你应该忘掉旅行，留在家里。你节省了碳，但这样你就不得不面对父亲的不满。你可能会认为，所有这些碳计算太复杂了，并想找出成为一名负责任的世界公民的其他方法。

这清晰地展现了碳价格帮助作出决策的优点。如果对所有碳排放收费，成本就已经包含在汽车旅行的汽油价格、坐飞机旅行的机票和出租车费，以及所有其他替代性活动的成本中了。一旦普遍运用了碳价格，所有用碳的活动的市场价格就会增长，增量为碳价格乘以它们使用的燃料的碳含量。我们不会知道，价格中有多少是由碳含量引起的，但我们不需要关心它。我们可以做出有把握的决策：我们支付了我们用的碳的社会成本。

总结：你可以看出经济学家为什么强调用碳价格来减少碳排放的许多优点。他们为减少排放提供了强劲的刺激，它们以一种公平的方式做到这一点，它们影响了从生产到创新的所有经济层面，而且它们减少了人们做出高效决策需要的信息。

经济学教导我们，不受管制的市场并不能给CO₂这类外部性赋予正确的价格——因为它们对于市场是外在的。那么应该如何确定价格呢？经济学家用两种方法来估算适当的碳价格。第一种是用所谓“碳的社会成本”的概念来估算气候变化的损失。第二种是用综合评估模型估算达到不同环境目标所要求的碳价格。

从碳的社会成本开始。这个概念代表增加1吨CO₂排放（或者，更简单地说，碳）或其相等物引起的经济损失。碳的社会成本的估算是气候变化政策中关键的部分。它们在设定碳税中，或者在用总量管制与交易制度确定减排水平中，或者在就最低碳价格进行国际谈判中，向决策者提供了一个可以瞄准的目标。

另一种应用是帮那些没有包括所有温室气体的全面政策的国家制定规则。在这种情况下，管制者针对涉及能源或影响气候的决定的政策，计算其社会成本与收益时，有可能使用碳的社会成本。例如，美国政府在为引入低碳能源来源、建筑物的效率标准、汽车的燃料效率标准（即将讨论），以及为确定新发电厂的排放标准，而设置管制或补贴时，已经使用碳的社会成本。

图1

2.5℃温度限制需要的碳价格图解。这个图显示了最多升温2.5℃左右时的CO₂目标价格路径。这些结果来自13个模型，并显示了各个模型的主要趋势以及所要求的最高与最低碳价格。这个路径假设了完全参与和高效政策。

现在有许多关于碳的社会成本的估算。美国政府的一份报告提供了一个最佳估算值，在2015年每吨CO₂的社会成本为25美元左右。正如我以下呈现的，这与来自模型的数字是一致的，因此，我把它作为以下讨论的目标价格。

用于确定适当的碳价格的第二种方法，是运用综合评估模型。例如，我们可以估算达到既定的温度目标所要求的CO₂价格的轨迹。图1显示了一个例子，在此为进行这些计算，我选择的温度限制为2.5℃。这个目标与第18章中关于成本—收益分析的讨论是一致的。

图1显示了，未来半个世纪在普遍参与和高效执行的理想情况下的碳价格轨迹。它从2015年的每吨25美元左右开始。随着时间的推移，所要求的碳价格迅速上涨，按实际价格或扣除通货膨胀因素计算，涨幅为每年5%左右，在2030年达到每吨CO₂为53美元，2040年达到每吨CO₂为93美元。急剧的价格上升，是阻止大多数经济模型预测CO₂的排放迅速增加所需要的。

这个图也显示了不同模型估算的范围。你可以看到，关于把全球变暖保持在2.5℃的限制内所要求的碳价格是多少，不同的模型也存在着相当大的不确定性。巨大的范围反映了未来经济增长、能源技术和气候模型所固有的不确定性。

为了了解碳税会如何影响日常生活，表1显示了每吨25美元的碳价格对批发层次的代表性能源产品的影响。增加由每美元成本的CO₂含量决定。煤受的影响最大，而石油受的影响最小，因为它每单位CO₂排放产生的价值很高。

表1  每吨碳税25美元对能源批发价格的影响。这个表显示了对主要能源产品批发价格的影响。对煤的价格影响会相当大，因为它的碳密集型程度如此高。石油价格增加最少，因为它每单位CO₂排放产生的价值很高。

（译者注：btu为英热单位）

碳价格对统计意义上的美国普通家庭的总支出的影响是什么？表2显示了每吨碳价格为25美元时的一些例子。碳密集型商品的价格急剧上升，而低碳商品的价格涨幅并不大。最大的增长来自电价，因为美国发的电有如此多来自CO₂密集型的煤。正常年份的汽车燃料成本将增加8%。飞机票价格上升的百分比要略少一些。电话或银行服务的价格没什么上升，因为它们用的CO₂很少。普通美国家庭所有消费的成本，从算盘到烤面包干，增幅将略低于1%。

表2显示了给碳排放定价可以减缓全球变暖的其中一条重要途径。碳密集型商品的价格相对于低碳商品会上涨。这会引起消费者的行为反应，即购买更多低碳商品和更少高碳商品。碳价格越高，减少的CO₂排放越多。这个“需求曲线向下倾斜规律”——意思是需求量随着价格上升而减少——是经济学各领域中得到普遍肯定的发现之一。

表2  每吨CO₂价格为25美元时的影响

表3显示了基于图1中所用的价格的美国经济总量。为进行这些计算，我假设CO₂价格会由于碳税而增加（但也可以通过拍卖排放许可证来做到这一点）。这里分析的碳税从2015年每吨CO₂为25美元开始，假设此时经济实现了充分就业。这会筹集相当多的税收，大约为GDP的1%。到2030年，该税收将使美国的排放稳定在2000年左右的水平上。模型显示，如果所有其他国家都采取了类似的政策，碳价格的走势会把全球温度上升幅度限制在2.5℃左右。

表3  拟议的碳税对美国经济的影响：2010—2030年

我们一般认为，能源与气候政策是跟整体经济政策分离的，但存在一种重要的财政相互作用。大多数主要国家都需要遏制日益增加的政府债务，而碳税可以对这种努力做出重要贡献。

我将针对美国来说明这一点。2012年，美国国会预算办公室估算，联邦债务占GDP的比例将从2007年的36%上升到2013年的76%。债务率会由于当前持续的经济低迷中的收入锐减和经济刺激计划，而迅速增加。长期的展望是，债务率将迅速上升，除非采取了重要的财政整改措施。

碳税是可以想象的最接近理想税收的东西。它是考虑中的唯一将提高经济效率的税，因为它减少了不合意活动（排放CO₂）的产出。它有助于实现美国的气候政策目标和满足美国承担的国际责任。它会产生相当大的公共健康利益，因为它会减少有害的排放，特别是与烧煤相关的排放。碳税可以支持或代替许多低效的管制举措，从而将进一步改善经济效率。

正如表3显示的，推行碳税在2020年可以产生1680亿美元的财政收入，等于GDP的1%左右。由于税率会急剧增加，税收也会随时间推移而显著增加。推行碳税作为一种减少正在扩大的财政赤字、减缓全球变暖的方法，对财政保守主义者和环保积极分子而言，可以成为一种折中方案，而且它是以市场友好的方式做到这两点的。

文章来源：[美]威廉·诺德豪斯 著，梁小民 译：《气候赌场：全球变暖的风险、不确定性与经济学》，东方出版中心，2019年9月。