國際氣候談判達成合作協議的內在動因與穩定性研究

宋 妍，張 明，陳 賽

(1.中國礦業大學 經濟管理學院，江蘇 徐州 221116; 2.中國礦業大學 環境經濟與管理研究中心，江蘇 徐州 221116)

0 引言

日漸頻繁的暴雨、干旱、臺風等氣候極端事件已非單純的生態環境問題，而是與經濟、資源、能源等其他問題緊密聯系在一起，相互影響、相互作用，引發諸如糧食危機、疾病蔓延和社會族群矛盾等安全問題[1]。為了應對氣候變化及其帶來的這些安全挑戰，越來越多國家和機構開始積極參與國際氣候談判的合作治理進程，并自IPCC推動國際社會開啟《聯合國氣候變化框架公約》(以下簡稱《公約》)談判至今，達成了《公約》、《京都議定書》和《巴黎協定》等一系列里程碑式的國際合作文件。然而，氣候協議雖然達成，合作之路并非坦途。各國間開展氣候談判合作，既要阻止氣候變化“全球公共物品”屬性所衍生的“搭便車”行為，也要解決氣候變化“歸根到底是發展問題”所帶來的綜合性治理困難?；诖耍疚木劢狗治鰢H氣候談判合作的形成動因及穩定性，對于理解并采取有效措施建立合作聯盟，扭轉全球氣候進一步惡化，具有重要理論價值和實踐意義。

1 文獻綜述

國際氣候談判涉及重要戰略利益，各個國家在權衡自身利益、確定談判立場的過程中充滿了互動、沖突和博弈。Barrett[2,3]分析了有關博弈方參與氣候談判的動機，認為在適當假定下，由全體國家達成國際合作治理很難實現，但由部分國家達成協議或組成聯盟有可能出現。之后，大量氣候變化談判研究或是改變適當假定的約束條件，或是探討有效合作的規模邊界，希望建立起合理的國際氣候制度，將大氣中溫室氣體的濃度穩定在防止氣候系統受到危險的人為干擾的水平上。例如，Fuentes-Albero and Rubio[4]考察了參與談判國家在減排成本和環境損害程度異質情況下博弈均衡可以實現的合作規模及協議穩定性。Günther and Hellmann[5]在重復博弈框架下考察了國際環境協議穩定的充要條件。Calcott and Petkov[6]提供了一個含懲罰機制的博弈模型，以確保國際環境協議能夠被實施。Biancardi and Villani[7]假設談判國通過貨幣轉移支付可以提供相互間支持，分析了國際氣候合作聯盟的形成可能。而Masoudi and Zaccourb[8]引入綠色研發激勵，考察了穩定國際聯盟的形成機理。

諸如此類研究都是從“囚徒困境”的隱含前提出發，利用非合作博弈理論推導國際氣候談判博弈中的納什均衡結果。無論考慮的是談判國家的減排收益-成本差異、博弈時序，還是附加激勵、懲罰等手段，其本質都是在探尋國際氣候合作聯盟的形成機理與穩定性。通過假設博弈方的損失函數和收益函數為二次方程，并對系統參數設定若干不同的限制條件，這些研究取得了模型參數和參與合作國家數目之間關系的兩類認知：一是大聯盟是可以達成并穩定的；二是小聯盟才是擺脫全球集體行動困境的必然途徑。兩者看似矛盾，但圍繞國際氣候談判，各個國家在經濟發展水平和環境保護現狀等方面都存在著差異，在全球氣候合作中所起的作用也是不一樣的，簡單判斷有效合作規模是大或小的命題顯得武斷。因此，Karp and Simon[9]改變思路，建立了一個非參數方法下的國際氣候變化談判模型，Pol, Weikard and Ierland[10]借助利他偏好，分析了利他行為對國際氣候合作穩定性的影響。國內學者的相關研究更多停留在不同氣候會議各國的談判立場及主要影響因素上，雖然崔志偉[11]和王燦[12]等分別就國際環境公約或氣候談判建立了博弈模型，但氣候變化談判研究的基調仍然是參與國個體理性服從集體理性的非合作博弈。

該研究基調將博弈方視為相互敵對或競爭的關系，博弈方只是在一個零和博弈中爭取獲得更多的收益。由于忽視談判協議達成后合作產生的帕累托改進以及互惠的可能性，顯得有失偏頗。而人類合作的進化史實表明[13]，人們之所以合作，很大程度上是出于對他人福利的真正關心、試圖維護社會規范的愿望，以及使種群生存并擴展的動機。應對共同的氣候變化挑戰，解決其所帶來的安全問題關乎全世界的永續發展和子孫后代的福祉，因此，世界各國之間的氣候談判具有整體性，大家有著現實和潛在的共同利益，合作行為能夠給參與合作行動的國家與其他潛在國家、領袖國家與追隨國家同時帶來超過成本的凈收益[14]，合作關系在某種程度上是不被管理的、非標準化的、國家自主性的體現。換句話說，在現行世界政治經濟格局下，各國參與氣候談判達成“公平合理、全面平衡、富有雄心、持久有效、具有法律約束力”的合作協議既是建立在自愿合作的基礎之上，也是與各國爭取的最大共同利益相契合的制度安排，兼具“自我執行”與“合作共贏”兩個顯著特點。這與合作博弈理論強調集體理性的特征十分吻合。當然，合作有時也可能給某些國家帶來凈成本，這意味著，這些國家如果選擇不合作，就可以增加自己的適應性或其他物質收益。在這種情況下，合作構成了某種形式的利他主義[13]。

因此，本文嘗試擺脫非合作博弈的研究思路，以主要目標是減排溫室氣體的國際氣候協議為例，基于Osborne and Rubinstein等[15]關于聯盟博弈和夏普利值的討論，建立一個合作博弈理論模型，集中分析氣候合作治理的形成動因與穩定性，解釋各國政府立場紛紜，但仍然爭取達成氣候談判建設性成果的原因。在模型中，我們首先從協議內部締約國收益預期出發，分析氣候談判國際合作形成的內部具體動因，此時參與合作博弈的所有國家是作為一個整體來共同決定福利最大化的策略的；然后，放松假設條件，通過一系列分配政策的談判，調整締約國合作收益，分析國際合作治理能否達到一種穩定的均衡狀態，此時參與非合作博弈的所有國家各自追求的是自身福利的最大化。

2 國際氣候談判合作治理的動因：基本模型

2.1 模型假設

公平分擔氣候變化責任是國際氣候治理的根本問題，而遵循何種原則進行減排義務分擔或溫室氣體排放權分配，是解決問題的關鍵。當前發達國家和發展中國家在公平問題上的認識差異，導致各方立場分歧、溫室氣體減排責任界定模糊。為了分析國際氣候談判的合作動因，我們首先不考慮氣候協議達成以后的分配機制，而是假設在實施公平的分配政策時，是否存在一個動力機制，能自發推動各國參與合作治理。這個動力主要來自于合作治理前后參與國的預期收益差額，我們將通過合作博弈中的夏普利值這一工具將收益內生出來，從而判斷在沒有外力作用時，合作治理能否自發形成。

簡化起見，假設：(1)參與氣候談判的國家有兩個，他們地位相同，向大氣層排放的溫室氣體成分相同，談判的主要目的是為了減緩二氧化碳等溫室氣體的排放水平，實現氣候談判的國際合作治理。由于假設代表性國家力量均衡，公平分配意味著締約國將平均分享氣候談判的合作治理收益。(2)不考慮困擾二氧化碳等溫室氣體減排目標制定的貼現率大小和氣候變化過程本身的不確定性等問題，合作治理只有因各國內部分配政策意見沖突而引致的不確定性。(3)任何國家一旦確定了二氧化碳等溫室氣體的排放水平，則在談判過程中該排放水平不發生變化。(4)氣候治理的主體由個人、家庭、企業以及本地、區域和兩國政府等不同層面的行為體所構成，將眾多的行為體進行集中考慮，定義為行動者集合。(5)參與氣候談判的國家與減排溫室氣體的行動主體共同努力，才能夠降低溫室氣體排放對全球氣候變暖所帶來的問題及影響，否則，容易造成“雷聲大雨點小”的尷尬局面，氣候談判合作流于形式。(6)合作協議形成以后，內部分配是平均分配，即在談判博弈中雙方力量相同，任何一個國家拒絕合作都可能導致談判破裂，氣候談判的國際合作治理失敗。

此外，我們假設參與氣候談判的國家會分析合作治理前后自身預期收益的差別，并進行權衡，從而考慮就是否達成國際合作治理的氣候協議而進行努力。

2.2 模型分析

在合作治理的氣候協議形成以前，定義談判參與國集合N={Z1,Z2,T}，其中Z1和Z2是參與談判的兩個代表性國家，T是談判協議的其他所有行動者的集合。令K?N，定義函數V(K):K→R，表示當氣候合作的參與者集合是K時，他們能得到的總收益。

參與國Z1和Z2在排放規模、地理位置、發展程度或技術水平等方面存在差異，使得氣候變暖對不同國家造成的損失是不一樣的。這里，假設Z1溫室氣體的排放規模大于Z2，或者地理位置、發展程度與技術水平等優于Z2，Z1通過與行動者共同努力從溫室氣體減排中實現的價值是P1，Z2實現的價值是P2，P1>P2。

根據定義，V({Z1})是沒有行動者參與溫室氣體減排時，參與國Z1能實現的價值，V({Z2})的含義與之相同。根據假設條件，溫室氣體減排收益必須由參與國與行動者共同投入努力才能實現，因此，V(?)=0，V({Z1})=V({Z2})=V({T})=V({Z1,Z2})=0，V({Z1,T})=P1，V({Z2,T})=P2，V({Z1,Z2,T})=P1+P2。則夏普利談判解為：

這里，k和n分別是集合K、N中元素的個數，n=3。

這意味著合作治理的氣候協議形成以前，世界各國從溫室氣體減排中得到的收益只與該國自身的減排努力有關。此外，根據上述推導，如果參與談判的兩個代表性國家力量均衡，那么在這一條件下，溫室氣體減排得到的收益只是其所能實現減排價值的二分之一。合作治理能否使各國從中獲得收益的改進呢？

接下來，在合作治理的氣候協議形成以后，兩個參與國可以在合作的制度設計上為不同類型的國家提供額外的收益，如在減排資金、技術等方面相互支持，繼而在與行動主體的共同努力下，獲得總收益。此時，定義談判參與國集合N={I,T}，參與國Z1和Z2簽署合作協議，形成合作聯盟I={Z1,Z2}；其中任何一個國家拒絕合作都可能導致談判破裂，回到氣候協議形成以前的情形。這里，假設合作治理為兩國帶來超過成本的凈收益，即合作凈收益用R表示，根據定義，V(?)=0，V({T})=0，R只有在合作國與行動者共同的減排努力中才能體現其價值，因而V(I)=0，V(I,{T})=P1+P2+R。則夏普利談判解為：

命題1參與氣候談判的國家之間形成合作協議，可以增加溫室氣體減排治理帶來的總收益，改進整個社會的福利水平。談判國家是否形成合作協議的內在動因，分別來自于協議形成前后預期收益的對比：當溫室氣體減排實現的價值差額小于兩國從合作治理方面獲得的凈收益時，排放規模較大，或地理位置、發展程度與技術水平等處于相對優勢的國家才有動力形成氣候協議；而排放規模較小或處于相對劣勢的國家始終有動力形成氣候協議。

命題2排放規模、地理位置、發展程度或技術水平等差異導致不同國家在合作協議形成前后的收益存在差別，從而影響不同國家推動氣候談判達成合作治理的努力程度。一般來說，那些處于相對劣勢的國家往往愿意投入更多的努力來推動合作協議的形成。

對照國際氣候協議的談判歷程，不難發現，這兩個理論命題符合氣候談判國際合作治理的一般情況。協議最終的合作規模是成本與收益權衡的結果，任何國家參與合作談判的動機也是因為有著參與能夠增進本國帕累托效率的預期。對于那些排放規模較大、或者地理位置、發展程度與技術水平等較好的國家，參與合作治理除了需要承擔減排本身的巨額成本，還要向其他國家大幅增加發展性援助，從合作治理中獲得的凈收益相對較小，因而一旦認為合作凈收益小于不參與合作時的收益所得時，他們就會拒絕參與合作治理。這些國家以美國等傘形國家為主，他們強調氣候問題的“全球性”，否認本國歷史排放責任，反對設立任何具有約束力的減排指標，致力于將發展中國家尤其是新興大國納入“強制減排”國家行列，要求其共同接受中長期國際協議的軟約束，表現出對“主要排放國”減排的施壓。而對于排放規模同樣較大的另一些國家，雖然參與合作治理需要承擔減排的大部分成本，但卻能夠從共同減排中獲得較大的合作凈收益，這些國家就表現為全球減排的倡導者和領頭羊。以歐盟為例，自國際氣候談判開始，他們就提出自身的量化減排目標，且其各成員國也在氣候談判進程中一直處于較積極的立場，力倡大幅的減排指標和明晰的時間表，強調發達國家間協同合作的重要性。最后，對于那些面臨國內經濟增長壓力和發展道路選擇難題的國家來說，參與合作治理除了可以從中獲得資金、技術等方面援助外，還能解決因氣候變暖、海平面上升帶來的生存威脅問題，壓力過重問題等，合作凈收益大于其不參與合作時的收益所得，表現出對于合作治理的關注與支持。這些國家主要以發展中國家，特別是基礎四國、小島嶼國家或最脆弱國家等為代表，他們在談判中尤其傾向于投入更多的努力來堅持其利益訴求，推動氣候談判的國際合作治理。

3 國際氣候談判合作治理的穩定性：模型拓展

以上分析表明，氣候治理采取“公平分配”政策時，各參與國有動力形成合作協議，只是合作的動力大小存在差異。然而，這卻會帶來合作穩定性受到質疑的嚴重問題，一方面，從合作治理中獲益相對較少的優勢國家形成協議的動機小于處于相對劣勢的國家，影響了前者的參與積極性；另一方面，長期的公平分配會使處于相對優勢的國家缺乏激勵機制而試圖脫離合作聯盟，導致聯盟和協議的不穩定甚至最終瓦解。合作治理的穩定狀態可以歸結為一種對合作凈收益的穩定分配政策：在這種分配政策下，達成協議的成員國中沒有一個國家愿意采取偏離合作的行為策略，并能夠因為任何偏離行為而獲得更高的收益[16]。因此，要實現合作均衡，對協議已經形成的合作凈收益進行分配政策的內部調整，就表現為各參與國圍繞既有公平分配政策調整的談判過程。接下來，我們放寬假設條件，將協議內部分配政策由公平分配變成基于參與國數輪談判后的分配基礎上的分配政策，就談判過程建立一個模型，進行一般性分析，同時增加合作博弈的談判參與國數目[16]，即協議中的任何國家無法以退出協議作為威脅，任何國家判斷自己加入與退出協議完全取決于他對合作凈收益分配前后的收益比較；當談判博弈中一方對于公開沖突的承擔意愿更加堅定時，參與談判的另一博弈方就會對其做出讓步。在此基礎上，深入探討氣候談判的國際合作治理能否達到一種穩定狀態。

為了找到合作博弈的均衡解，模型繼續沿用前文假定，但是由于合作凈收益的內部分配的不確定性，這里需要另外一個假設來刻畫參與國的風險態度，即參與國對內部沖突(沒有達成合作協議)風險的態度。

Z1和Z2的風險態度分別用凹的馮·諾依曼-摩根斯坦(VNM)效用函數UZ1(·)和UZ2(·)來表示。UZ1(·)的定義域由參與國對氣候談判合作協議形成后預期收益BZ1的所有可能取值構成。受分配政策不確定性的影響，兩國在協議形成以前的預期收益也是不確定的，VNM效用函數描述了當不能與參與國Z2形成合作協議時，參與國Z1不確定預期收益的風險態度。同理，UZ2(·)的定義域由參與國Z2對氣候談判合作協議形成后預期收益BZ2的所有可能取值構成，描述了參與國Z2在不能與Z1形成合作協議時，對自己不確定預期收益的風險態度。

當ΔW→0時，應用洛必達法則得到

當ΔW→0時，應用洛必達法則得到

事實上，該等式就是在合作治理既定的分配政策基礎上，談判參與國就其中一國要求增加部分收益分配的一階條件。當等式右邊為零時，談判過程達到均衡狀態，即形成了氣候談判國際合作治理的均衡狀態。在這一狀態下，任何一個參與國如果不承擔更高的由于另一參與國可能退出合作聯盟造成的預期效用的損失，就無法提高其效用水平。因此，任何一個參與國都不會為了獲得更高的合作凈收益分配份額而偏離這一狀態。由此，可得如下命題3和命題4：

命題3當氣候談判的某些參與國在談判博弈中提出對自己更有利的分配政策時，如果他們承擔談判破裂導致聯盟瓦解而遭致損失(或公開沖突)的意愿更為堅定，那么其他參與國就會對其做出讓步，接受新的分配政策。

命題4當氣候合作的任何談判參與國以退出合作聯盟作為最有力威脅，沒有任何一方能在聯盟瓦解時，在不造成損失的情況下獲得效用的增加，這就使談判參與國在相互制衡中形成了穩定的合作聯盟。

顯而易見，這兩個理論命題也符合氣候談判國際合作治理的一般情況。既定的公平分配政策由于忽略了世界各國地域差異、經濟發展水平與技術水平差異等造成的溫室氣體減排訴求的不同，必然會使得一些談判參與國不滿足現有的分配政策，以退出合作協議作為威脅，以其他參與國退出合作協議可能性的主觀判斷作為基礎，提出新的對自己有利的分配方案。當這些國家能堅決承擔由于談判破裂導致聯盟瓦解而造成損失的風險時，其他國家就會接受這種新的分配方案；而由于新的分配方案導致其他國家收益下降，這些國家也會在接受下降的收益與聯盟瓦解造成的損失之間進行權衡。各國的博弈和權衡最終導致了氣候談判國際合作治理的均衡穩定性。新的《巴黎協定》就是世界各國在重復談判過程中，最終找到的一個平衡狀態的重要體現。在公平分配政策基礎上，《巴黎協定》堅持和完善了“共同但有區別的責任和各自能力”原則，鼓勵締約國依照各自不同的國情，逐步增加當前的國家自主貢獻，并反映其盡可能大的溫室氣體減排力度。這使得那些處于相對劣勢的國家在談判結果中，獲得了爭取把溫度升幅限定在1.5攝氏度、2025年前每年1000億美元集體籌資量化目標、通過籌資、能力建設和技術促成低碳轉型等承諾，而處于相對優勢的國家也獲得了發展中締約國加強溫室氣體減緩努力、逐漸實現全經濟尺度的絕對減排目標等承諾。簡言之，世界各國總體上以一種發達國家和發展中國家都可以接受的內容，推動氣候談判國際合作向著更加公正、合理、有效且穩定的方向發展。

4 結論

以國際氣候談判為研究對象，本文建立了一個合作博弈理論模型，分析氣候談判在沖突中不斷取得合作進展的內在動因與穩定性。研究結論表明：參與氣候談判的國家間形成合作協議，是對整個社會福利水平的帕累托改進，因而具有內在動力。各國間是否參與氣候談判或形成合作協議，取決于協議形成前后預期收益的對比。那些排放規模較大，或地理位置、發展程度與技術水平等處于相對優勢的國家參與合作治理的動力較小，并可能以退出合作協議作為最有力威脅，要求其他國家做出讓步，接受對其更有利的分配政策；而排放規模較小或處于相對劣勢的國家卻始終有動力形成氣候協議。此外，當協議內部分配建立在參與國數輪談判后的分配政策基礎上且談判參與國數目增加時，沒有任何一方在不造成損失的情況下獲得效用的增進，各國就會在相互制衡中形成穩定的國際氣候談判合作。

本文貢獻在于從合作博弈視角重新審視氣候談判合作進程，突破了當前國內外大量理論研究將國際氣候合作設定為零和博弈的非合作研究慣性，模型形式不再局限于二次方程，模型結論也不再拘泥于參與談判國家的數量大或小，從更為一般的層面上解釋了氣候談判合作協議形成的內在機理和穩定性問題。由于認識到各國因發展階段和國情等不同而表現出的談判立場差異，本文認為異質性不僅不是合作障礙，反而在開放場景下是各國合作的動力與重要前提，能夠激發世界各國在協作中發現需要合作的必要性和能夠合作的途徑，更好地應對氣候挑戰。