溫室氣體減排的絕對限制與強度限制分析

摘要：簡要介紹從《京都議定書》到《哥本哈根協議》，一些國家限制溫室氣體排放的目標，并概括為絕對限制和強度限制兩種。隨后，對這兩種限制形式在確定性下的等價做出了證明。然后討論了在不確定性下兩種形式的特點及對減排造成的影響。最后得出了關于絕對限制和強度限制的一系列結論，提出了對一國選擇限制排放的目標形式的建議。

關鍵詞：溫室氣體；絕對限制；強度限制

中圖分類號：F061.3 文獻標志碼：Ａ文章編號：１６７３－２９１Ｘ（２０10）32－０024－02

引言

溫室氣體會產生溫室效應，過量的溫室氣體排放被認為是全球氣候變暖、惡劣天氣增多的重要原因。這在國際社會已形成了廣泛的共識。在這樣的共識之下，從《京都議定書》到《哥本哈根協議》，世界各國一直在極大范圍內討論有關溫室氣體減排問題，也都在盡各自的努力來確定未來的溫室氣體減排目標。

1997年，149個國家和地區的代表通過了旨在限制發達國家溫室氣體排放量以抑制全球變暖的《京都議定書》。議定書對2008—2012年第一承諾期發達國家的減排目標做出了具體規定，即整體而言發達國家溫室氣體排放量要在1990年的基礎上平均減少5.2%。但不同國家有所不同，例如，歐盟作為一個整體要將溫室氣體排放量削減8%，日本和加拿大各削減6%，而美國削減7%。從減排目標的形式上看，以上的目標是對排放或者說減排做出了絕對數量的控制。2001年，美國布什政府宣布退出議定書，并隨后提出了應對氣候變化、降低溫室氣體排放強度的政策新建議，承諾美國溫室氣體排放強度將由當時的183噸碳/百萬美元GDP下降到2012年151噸碳/百萬美元GDP，即溫室氣體排放強度下降18%。這種將溫室氣體減排與某種投入或產出的測度相聯系的排放限制可認為是強度限制。

2009年，世界又聚焦哥本哈根召開的氣候大會，共商京都協議的第一個承諾期到期之后的行動。各經濟體提出了未來一段時期的減排目標，舉例來說，美國提出到2020年在2005年基礎上對溫室氣體減排17%，歐盟承諾到2020年將溫室氣體排放量較1990年減少20%以上，日本把減排目標定為在1990年的基礎上對溫室氣體減排25%，中國提出到2020年在2005年的基礎上將單位國內生產總值的溫室氣體排放量減少40%—45%，印度提出到2020年實現單位GDP溫室氣體比2005年下降20％—25％。從以上目標的形式來看，也可以分為絕對限制和強度限制。

也就是說，在減排目標設定和變遷的十幾年間，主要的國家和地區提出的減少溫室氣體排放的目標表現為兩種形式：絕對限制和強度限制。而且，所提出的強度限制的參照指標也主要是與國內生產總值（GDP）相聯系。在這種情況下，對絕對限制和強度限制的異同進行分析就顯得很重要。所以，在文章接下來的討論中，將分析絕對限制與強度限制的特性，并分析說明如何選擇確定排放限制的目標形式。

一、在確定性下絕對限制與強度限制的等價

考慮一國承諾限制溫室氣體排放，在目標上，可以設定為絕對限制，也可以設定為強度限制。

在絕對限制下，決策者制定一個未來某時點的排放量Q，即表示承諾在未來的某時點排放不超過Q。在強度限制下，決策者先選定一個經濟總量指標Y（通常是GDP），然后以此作為參照再來確定未來某時點排放強度的上限γ。在這里，γ＝，表示排放強度。

如果未來不存在不確定性，不論是Q限制還是γ限制，在減排效果上是等價的。這是很容易理解的。在強度限制下，存在不確定性的是經濟總量，假設決策時擁有的信息集是θ，決策者對承諾時點的經濟總量的預期是Eθ[Y]。如果未來是確定的，則這就是未來時點的實際經濟總量，即Eθ[Y]＝Y，那么不管決策者是從絕對量還是強度上進行限制，最終的排放目標是沒有差別的，即

Q＝γEθ [Y]＝γY（1）

為說明減排效果，我們更進一步假設無減排計劃的情況下未來的排放將達到Qf，而在實行減排計劃下這將表現為期望形式，用Eθ [Qf]表示。又假設絕對限制下減排為AA，預期的減排成效為

Eθ [AA]＝Eθ [Qf]-Q （2）

強度限制下減排為AI，預期的減排成效為

Eθ [AI]＝Eθ [Qf]-γEθ [Y] （3）

根據式（1），我們可以得到Eθ [AA]＝Eθ [AI]。在確定性下，預期減排就是實際減排，所以，AA＝Eθ [AA]＝Eθ [AI]＝AI，說明絕對限制和強度限制的減排效果是一樣的。

二、不確定性帶來的影響

而當存在未來的不確定性時，情況便不同。若我們還從減排效果上考慮，那么根據式（2）和（3），差異來自于兩個方面，一個經濟總量方面預期未來總量Eθ [Y] 與實際未來總量Y的偏離，再者是預期無減排計劃的未來排放Eθ [Qf]和實際無減排計劃的未來排放Qf的偏離。其中，Y是在未來時刻可以觀察到的值，Qf在進行了減排計劃下是無法觀測的，是理論上進行有無對比時的參照值。在未來不確定時，Y和Qf通常都是會偏離期望值的。

對于Y和Qf兩者間的關系，我們假定是正相關的。這是符合全球經濟發展到現階段的實際情況的，也就是說，如不實行減排計劃，一國更大的經濟規模就意味著更大量的溫室氣體排放。

我們進一步假設經濟規模和溫室氣體排放同比例增長，這在考慮當今較短的歷史時期時是適合的，即

＝（4）

這里，Y0和Q0表示基準年的經濟總量和排放。在這個前提下，我們使用一個假想的數值例子來進行絕對限制和強度限制的減排效果分析。

假設一國減排基準年的經濟總量Y0＝y百萬美元，溫室氣體排放量Q0＝q噸碳當量，那么在基準年排放強度γ0＝噸碳當量/百萬美元。又假設在所擁有的信息集θ下預期經濟總量在未來時點比基準年增長50%，即Eθ[Y]＝1.5Y0＝1.5y，根據前面式（4），相應有Eθ[Qf]＝1.5Q0＝1.5q。

政策制定者根據以上的情況設定排放限制目標，假設希望達到的強度限制是基準年強度的60%（即溫室氣體排放強度下降40%），那么，γ＝0.6γ0＝0.6噸碳當量/百萬美元，與其等價的絕對限制目標是Q＝γEθ[Y]＝0.9q噸碳當量。

對于未來的不確定性，我們考慮兩個方向的：一是實際增長不及預期，我們假設實際增長40%；再者是實際增長超過預期，我們實際假設增長60%。根據以上的設定，可計算出一系列數值如表1：

為說明不同程度的強度限制可能帶來的影響，在其它條件不變的情況下，改變強度限制為，γ＝0.8γ0＝0.8噸碳當量/百萬美元，再次計算各個數值，作表2。

對以上兩個表進行分析：

1．從排放額度（Q與γY）上分析。不論實際與預期是否偏離，根據定義，絕對限制都保持為一個固定量，不隨承諾期可能發生的經濟不確定性變動。強度限制的排放目標在經濟增長不及預期時會調低，相當于緊縮了溫室氣體排放量，而在經濟增長超過預期時會調高，相當于放寬了溫室氣體排放量。

2．從減排效果（AA與AI）上分析。不論是絕對限制還是強度限制，在經濟增長不及預期時，減排效果不如預期水平；在經濟增長超過預期時，減排效果也超過預期水平。兩者對比，還可以發現，對于經濟波動，絕對限制的減排效果波動較大，而強度限制的減排效果波動較小。可以說從減排效果來看，強度限制更能夠應對經濟波動，保持較為穩定的減排效果。

3．不管排放強度降到基準年的60%還是80%，這種影響都是對整體的緊迫程度施加的，并不影響上述兩點的結論。

三、結論和建議

從排放額度上看，絕對限制的目標是剛性的，如果認為全球在未來一段時期的溫室氣體排放應該嚴格控制在一定量之內，那么，絕對限制對達到這樣的目的是具有約束力的。這往往是視氣候與環境問題重于發展問題時得到的結論，所要關心的主要是一定量的排放額度在全球的分配問題。

如果認為發展問題和氣候與環境問題應該兼顧，或者發展問題是一個更重要的問題的話，那么強度減排確定的排放額度是更具靈活性的。當經濟發展較快時，排放可以允許適當增多；當經濟發展較慢時，排放也適當減少。這能夠很好應對經濟發展的不確定性。這些不確定性受整個國際經濟大環境影響，同時也會因國家所處的發展階段不同而有所差異。尤其是對于發展中國家，強度限制的目標既可以使它們參與到減排中來，也可以很大程度消除它們對不確定性的擔憂。

從減排效果上看，在經濟增長面臨不確定的情況下，強度限制可以使減排保持相對平穩的效果。如果我們認為一國達到一定的發展階段（例如，工業化基本完成的目標，人民生活質量的目標）必須要在經濟總量上達到一定水平的話，那么它一定也會產生一定量的排放。強度限制的優勢就在于把減排的努力合理分配在發展時期中——經濟發展快時，對應較高減排，又不致過高；經濟發展慢時，對應較低減排，又不致過低。而絕對限制可能會過緊造成負擔，或者過松導致努力不夠，這樣經歷幾個時期之后的加總很可能使減排效果與發展進程偏離較大。從這點上也可以看出，發達國家在達到現階段的歷史過程中，完成了經濟總量上的進程，而沒有付出相應的減排努力。所以對于發達國家現階段的減排目標，國際上也一直在討論怎樣才是合理的。而對于發展中國家，根據前面的分析，要加入到減排目標制定中，在現階段采取強度限制比絕對限制更合適。

簡單來說，得到的結論和建議是：首先，發展中國家現階段更適宜采取強度限制的目標，這能夠使得更多國家參與到減排中來，邁出有意義的第一步，而不必存有過多擔心；其次，采取強度限制的具體標準應由各國根據本國實際情況制定，這個標準的寬與嚴對減排效果影響很大，所以也應該參照相似國家的目標，并參考科學研究對排放量與氣候環境狀況的分析結論；第三，由于發達國家的經濟總量已經達到了一定的階段，發展問題不像工業化國家那么迫切，所以絕對限制和強度限制差別不是很大，但考慮到其排放量的基數，不管采取何種形式的限制，發達國家都應該承擔起較發展中國家更多的減排責任。

四、留待進一步討論的問題

在本文的討論框架下，筆者認為有兩個問題可以進一步討論研究。

第一，經濟規模和溫室氣體排放的相關關系。本文只討論了同比例增長情況，而且為了說理的簡便，只給出了虛擬的數值例子。對于同比例增長的情況，是可以用更一般化的方式證明前述結論的。而對于其他形式的相關關系，也是可以進行研究的，限于篇幅，這里暫不詳述。簡單說，經濟發展到一定階段之后，由于經濟結構、技術進步等一系列原因，等量經濟增長本應產生的排放可能是越來越少的。這是值得進一步討論的。

第二，排放限制可以有其他形式，比如，絕對限制與強度限制的混合形式，或者分段函數的形式。這些形式也各有其特點，而且可能在一定的環境下，要優于本文所討論的兩種形式。這個也是值得深入研究的。

另外，進行實例的說明論證可能也是有很大幫助的。

參考文獻：

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