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氣候變化研究范文1
關鍵詞：氣候變化；影響；適應技術；框架
中圖分類號：P951 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2013）05-0001-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2013.05.001
氣候變化對人類社會的生存與發展已構成嚴峻挑戰，尤其是氣候變暖對自然生態系統和人類活動的負面影響日益加劇，可以預見，未來氣候變化可能會在農業、林業、水資源、海岸帶、生態系統以及人類健康等敏感行業和區域產生重大不利影響。面對氣候變化已經成為事實的情況下，減緩和適應氣候變化是應對氣候變化挑戰的兩個有機組成部分。對于廣大發展中國家來說，減緩全球氣候變化是一項長期、艱巨的挑戰，而適應氣候變化則是一項現實、緊迫的任務。只有適應氣候變化，才能實現可持續發展。如何根據現有的科學認識，研究和選擇積極主動的適應方法和技術，才是我們應對氣候變化的明智選擇[1-7]。本研究以氣候變化影響顯著的農業、林業、水資源、海岸帶、生態系統以及人類健康等重點領域為對象，通過分析上述行業和領域受氣候變化影響及其所作響應的基礎上，構建各領域應對氣候變化的適應技術框架，以期為適應技術清單的建立和選擇提供理論參考和技術依據。
1 氣候變化對重點領域的主要影響[8-16]
1.1 農業領域影響
農業生產受氣候變化影響較大，氣候與氣象災害的頻繁發生給農業生產帶來巨大損失。國家評估報告指出，如果不采取任何措施，今后20-50年中國的農業生產將受到氣候變化的嚴重沖擊，到21世紀后半期，中國主要農作物如小麥、水稻和玉米的產量最多可下降37% 。氣候變化將嚴重威脅中國長期的糧食安全。綜合分析和總結相關文獻，氣候變化對農業領域的影響主要表現在以下若干方面：作物產量減少；病蟲害頻發；地力下降；適應性生產技術落后；種植模式和結構改變；旱情加劇等。
1.2 林業領域影響
氣候變化已經對林業產生了重要影響。未來全球將持續變暖，極端氣候事件發生的頻率和強度增加，從而對林業發展產生諸多方面的影響，綜合分析和總結相關文獻，氣候變化對林業領域的影響主要表現在以下若干方面：林業災害頻發（火災、病蟲害等）；林業生長周期和生長界限改變；林業生態系統退化；林業碳匯功能減弱等。
1.3 水資源領域影響
在氣候變化影響下，水資源問題將面臨更大的不確定性和嚴峻的挑戰性，如干旱災害和洪水災害等頻發，溫度和降雨量或蒸發量變化規律和趨勢難以預測等問題突出。綜合分析和總結相關文獻，氣候變化對水資源領域的影響主要表現在以下若干方面：干旱缺水；洪澇災害；水環境惡化；水土流失；冰川積雪融水加劇等。
1.4 海岸帶領域影響
自從IPCC第一次評估報告后，氣候變化對海岸帶的影響已成為重點研究領域之一，海岸帶作為應對氣候變化的重點地區，氣候變化對其影響有著多方面的、不同尺度的體現。綜合分析和總結相關文獻，氣候變化對海岸帶領域的影響主要表現在以下若干方面：海水溫度升高；海平面上升；海水倒灌入侵；風暴潮等氣候災害事件增加；灘涂濕地面積減少；海岸帶地區生物多樣性破壞；圍海造地工程受到破壞等。
1.5 生態系統領域影響
氣候變化正在普遍改寫人類及其它地球生命體所熟悉并賴以存在的生態系統，影響生態系統和生物多樣性從而影響生態系統的安全、服務和資源供給能力，威脅發展的生態基礎。綜合分析和總結相關文獻，氣候變化對生態系統領域的影響主要表現在以下若干方面：生物多樣性降低；生物遷徙通道和周期改變；外來物種侵入；稀有物種瀕臨滅絕等。
1.6 人體健康領域影響
極端氣溫和致命熱帶疾病將成為更多地區和更多人口的嚴重困擾，氣候變化嚴重影響人類健康，社會公共衛生壓力正不斷加大，尤其是落后地區將因貧困和增加的健康風險而限于更為窘迫的發展狀態。綜合分析和總結相關文獻，氣候變化對人體健康領域的影響主要表現在以下若干方面：熱浪頻發；流行疾病頻發和潛在區增加；脆弱人群增加；公共衛生安全壓力增加；貧困地區死亡率增加等。
2 應對氣候變化的響應和適應措施[17-24]
2.1 農業領域響應和適應措施
氣候變化導致農業生產的不穩定性增加，農業生產布局和結構將出現變動，農業生產條件改變，生產成本和投入大幅度增加產量波動加大。綜合分析和總結相關文獻，農業領域應對氣候變化的響應和適應措施主要包括以下若干方面：調整農業發展布局；調整農作物種植模式；優選農作物品種和品質；發展節水灌溉農業；防控農業病蟲害；研發先進裝備工具；加強社會宣傳和引導；加強氣候變化對農業的影響評估、模擬和預測等。
2.2 林業領域響應和適應措施
氣候變化會影響到林業生態系統（尤其是高緯度的寒溫帶森林）的結構、組成、功能和生產力，極端氣候事件會增加林業災害（火災、病蟲害等）的發生頻率與強度，從而危及林業的安全。綜合分析和總結相關文獻，農業領域應對氣候變化的響應和適應措施主要包括以下若干方面：加強林業災害預警、動態監測與防治；恢復和重建林業生態系統的；加大林業生態工程功能建設；加強林業保護立法等。
2.3 水資源領域響應和適應措施
水資源對氣候變化的響應不僅是在水資源量上更加短缺，還包括水質量和水環境嚴重惡化，水資源災害頻發以及水資源供需平衡問題突出。綜合分析和總結相關文獻，水資源領域應對氣候變化的響應和適應措施主要包括以下若干方面：發展節水集水技術；加強水利基礎工程建設；有步驟地實施跨流域調水工程；開展污水治理和循環利用；加強水資源災害防治；水資源保護立法和社會宣傳等。
2.4 海岸帶領域響應和適應措施
海岸帶對氣候變化的響應一是海洋災害頻發，如海洋風暴潮以及海岸地質災害頻發；二是海平面升高，海水侵蝕倒灌現象嚴重；三是海岸帶灘涂濕地減少，生態系統遭受破壞等。綜合分析和總結相關文獻，海岸帶領域應對氣候變化的響應和適應措施主要包括以下若干方面：加強海洋災害預警、監測和防治；建設海岸帶堤防工程；建立海岸帶生態保護區；做好海岸帶開發利用規劃等。
2.5 生態系統領域響應和適應措施
氣候變化給人類及自然生態系統帶來的風險和危害日趨增大，不同類型的生態系統應對氣候變化產生不同的反應特征，如沙漠綠洲數量和面積不斷縮減，草原生態系統退化，森力生態系統病蟲災害增加，生態系統生物多樣性降低。綜合分析和總結相關文獻，生態系統領域應對氣候變化的響應和適應措施主要包括以下若干方面：建立生態系統動態監測站點；加強災害預警和防止；保護瀕危物種，防止有害物種入侵；建立各類生態保護區；加大生態系統保護立法等。
2.6 人體健康領域響應和適應措施
氣候變化及其引起的生態環境變化對人體健康產生了一系列影響，包括極端氣候事件導致死亡、營養不良和意外傷害的增加，傳染病的流行強度、范圍和傳播種類發生變化而導致人群患病風險和疾病負擔的加重以及空氣污染等造成心肺系統疾病的增加等，尤其以脆弱人群健康響應更為突出。綜合分析和總結相關文獻，人體健康領域應對氣候變化的響應和適應措施主要包括以下若干方面：氣候變化致病機理研究；氣候變化與健康預警研究；氣候變化相關的疾病負擔和成本效益評估；公共衛生環境條件改善；脆弱人群心理輔導等。
3 應對氣候變化的適應技術框架構建
3.1 適應技術框架構建原則和依據
（1）遵循國際和國家相關技術規范、規程；
（2）適應技術表達方式要方向明確；
（3）適應技術應用措施要切實可行和可操作；
（4）適應技術要易于檢索和選擇。
3.2 適應技術框架的表達
各領域應對氣候變化的適應技術種類豐富，如何有效地選擇和描述適應技術，就需要有一個分門別類對適應技術的表達方式。通過對各領域適應技術表達方式的界定，才能更好地構建適應技術框架，為各領域應對氣候變化作出適應和科學的技術選擇。綜合對所收集的上萬例應對氣候變化的技術成果分析歸納，對各領域適應技術門類歸納為11項表達方式。
（1）預警方向技術。各領域應對氣候變化的影響中，預警技術是應對氣候變化的重要適應技術之一，預警技術主要在對氣候災害風險評估和預測基礎上創建的，屬于規劃適應技術范疇。
（2）工程方向技術（研發）。各領域應對氣候變化的工程技術種類最為豐富，具有多方向性特點，是在氣候變化過程中所研發和實施的具體工程技術措施，具有較強的可操作性和實用性。
（3）動態監測方向技術。各領域應對氣候變化的動態監測技術主要是對氣候變化影響在時間和空間的響應和反饋，是基于“3S”技術手段的一種技術表達方式。
（4）評估方向技術。各領域應對氣候變化的評估技術主要是災害評估，即包括災害預測評估還包括災后評估，應對氣候變化災害評估體系的科學建立可以為更大可能的減緩災害影響和建立有針對性的預警技術提供服務保障。
（5）災害防控方向技術。各領域應對氣候變化的災害防控技術主要針對各類頻發災害所做的具體研發技術，災害防控的適應技術主要目的是降低災害所產生的風險和影響程度。
（6）適應空間方向技術。各領域應對氣候變化的適應空間方向技術主要針對氣候變化所帶來的影響，具有不同地域性的空間分布特征，因此適應技術具有特定空間的適應性，應對氣候變化的適應技術選擇要因地制宜。
（7）適應長效性方向技術。各領域應對氣候變化的適應長效性方向技術主要針對氣候變化所帶來的影響，具有不同的時效性特征，因此適應技術具有特定時間階段的適應性，應對氣候變化的適應技術選擇要因時制宜。
（8）模型分析方向技術。各領域應對氣候變化的計量模型應用領域較為廣泛，主要表達在相關性分析、各種預測、評估以及動態監測等方面，模型表達方式主要以豐富的數據和科學理論為支撐。
（9）重大工程方向。各領域應對氣候變化的重大工程設計屬于國家戰略規劃范疇，投資規模較大、設計標準較高，對氣候變化響應和影響程度較為長遠。
（10）各領域行業標準和規范。各領域應對氣候變化的行業標準和規范主要是政府部門所出臺的技術規程、標準、法規以及政策，從行政管理和立法角度建立適應技術應對氣候變化的保障機制。
（11）社會影響和輿論宣傳。各領域應對氣候變化的社會影響和輿論宣傳主要是提高人們認識和使用適應技術的思想意識，改變人們破壞氣候資源的不良行為，降低氣候變化對人類社會負面影響。
3.3 適應技術框架的構建
應對氣候變化適應技術框架構建包括兩方面表述內容，一方面明確表述應對氣候變化影響中適應技術主要應用在哪些重點領域，另一方面明確表述各領域適應技術的表達方式，以便于歸類和選擇。綜合相關文獻分析[1，2，5]，本研究共劃分6大重點領域和11種類型的適應技術表達方式，并對專利檢索的上萬條技術數據進行歸類表達，具體如表1所示。
4 應對氣候變化的適應技術清單選擇
4.1 適應技術清單選擇一般步驟
在建立應對氣候變化的適應技術框架基礎上，根據適應技術應用領域以及表達方式，如何選擇和應用適應技術是一個需要考慮的重要問題，依據相關文獻分析[26-29]，本研究提出選擇和分析適應技術通常包括四個步驟。
第一，充分分析各領域受氣候變化的影響以及脆弱性和敏感性；
第二，正確表達各領域應對氣候變化的響應和優先考慮選擇的適應對策和措施；
第三，科學評估應對氣候變化的適應技術成本效益；
第四，有效選擇適應技術并示范及推廣應用。
4.2 適應技術清單選擇的深入思考
根據相關文獻和本研究綜合分析，目前，盡管應對氣候變化的專利技術數量龐大，但是各領域應對氣候變化的適應性響應和具體的適應技術措施還比較單一，僅集中于某一個領域的某一方面，其他方面的適應技術之間相互聯系和依賴性相對較差，可選擇性不強，而且對適應技術的表達方式、選擇的理論依據以及適應性效果分析還比較薄弱，還需要在建立適應技術框架基礎上進一步加強研究分析，保障適應技術表達清晰、歸類明確、選擇科學、依據充分。
適應技術的成本效益分析多被應用于海平面上升、農業和水資源管理等區域項目評估中，但是，在應對氣候變化的適應性成本效益方法分析方面的研究和成果還很有
限。應推進相關研究， 以便為制定和實施適應對策提供科學依據。
在適應技術框架中，適應技術在空間性和時效性方面的表述和歸類還較為薄弱，應對氣候變化過程中適應技術的選擇要做到因地制宜，因時制宜，因此時間跨度和空間跨度范圍內的適應技術研究也是未來適應技術研究的重點方面之一。
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氣候變化研究范文2
中圖分類號：TV文獻標識碼： A 文章編號：
氣候的變化對全球已經產生了一定的影響，很多國家和國際組織也在關注全球氣候變化的問題。氣候變化對水文水資源的影響是很顯著的，特別是對一些低海拔的國家和地區，氣候變暖也將可能會國家與地區的生存與發展，因此，全球都在盡量適應氣候變化的所帶來的問題，也盡量解決這些問題。氣候變化對水文水資源產生的影響是我們必須關注和解決的。本文主要在全球氣候變化對水文水資源的影響相關研究基礎上，著重對我國氣候變化對水文水資源的影響進行論述。
氣候變化對水文水資源產生的影響
氣候的變化對水文水資源的影響首先就會表現在全球海平面的高度上，當全球氣候變暖，就會表現在全球海平面的升高。主要就是因為氣候變暖會加快冰川的融化速度，使得海平面容易上升。根據IPCC的報告顯示，截止2007年的調查數據顯示，在過去的50年時間里面，全球溫度升高的趨勢是每十年升高0.13攝氏度。全球溫度的升高不僅導致了冰川融化帶來的海平面上升，而且溫度的升高也會使得海水不斷擴張，這也同樣會導致海平面的上升。
氣候變化對我國水文水資源產生的影響
氣候的變化對于全球水文水資源產生的影響已經是一個普遍存在的事實，這對我國水文水資源產生的影響也是不容忽視的，因此，也需要引起我國的重視與關注，特別是對全球氣候變暖帶來的諸多問題，更是應該引起各方的注意。氣候變化對我國水文水資源產生的諸多影響已經顯現出來，首先就是氣候變化對我國的降水分布和降水強度都產生了影響。對降水量的影響，不同的地區也呈現出不同的趨勢，比如西部地區的降水總量就呈現出增長的趨勢，而西南地區的降水量就呈現出減少的趨勢，因此，不同的地區在受到氣候變化影響的時候在降水量上面也呈現出不同的特點。氣候的變化也對我國不同地區的降水頻率產生了一定的影響，首先就表現在我國不同地區的降水頻率呈現出不同的特點，主要就是東部地區的降水頻率明顯減少，而西部地區的降水頻率有所增加。雖然降水量有所增加，但是水資源的利用率也沒有呈現出明顯的增加，因為降水量雖然增加了，但是氣候變暖之后導致的蒸發量的增多也會影響到水資源的利用率。其次，氣候的變暖也對我國冰川的融化產生了一定的影響，也加速了冰川融化的速度，冰川融化速度的加快，也減少了我國冰川的面積，這對我國主要依靠冰川徑流補給的河流產生了很大影響，直接減少了這些河流的徑流。最后，氣候的變化也對我國水循環系統產生了一定的影響，甚至還會對水災害產生很大的影響，或者是引發一些其他的自然災害，因此，必須重視氣候變化對我國水文水資源產生的影響，對氣候的變化以及水文水資源的變化進行科學合理的監控，并且結合科學的技術方法對水文水資源的變化趨勢進行預估，盡量預防一些災害的發生，提高我國水資源的利用率，緩解我國因為氣候變化導致的水文水資源的問題。
氣候變化趨勢下的水文水資源工作方向
在前文中已經論述了我國氣候變化對水文水資源產生的影響，很多影響都是比較負面的，這對我國水文水資源工作的長期發展來說提高了難度，也使得我國水文水資源的發展面臨著更加艱巨的任務。在此背景下，結合氣候變化對我國水文水資源產生的影響以及我國水文水資源工作的發展現狀，筆者將對氣候變化趨勢下的水文水資源工作方向進行論述。
首先，應該客觀正確認識我國水文水資源工作的現狀。氣候變化對我國水文水資源產生影響已經是一個不爭的事實，因此，現在能做的就是要客觀正確地認識這個已存的事實，只有客觀正確認識這個事實，才能結合這個事實以及科學的方法與成功的經驗來開展我國水文水資源的工作。我國諸多的水災害事件已經很好地證明了我國水資源受到氣候變化的影響很大，而且水資源對于氣候變化的影響也是十分敏感的。表現較為顯著的就是水資源在面對洪澇、干旱或者其他水資源短缺問題的時候表現出來的適應能力比較低，因此，這也是我國水文水資源工作中的一個重要內容，應該在今后的水文水資源工作中重視解決這一問題，或者是提高我國水文水資源應對氣候變化的能力。
其次，除了正確認識我國水文水資源應對氣候變化的脆弱性之外，還應該客觀認識到解決我國水文水資源應對氣候變化的脆弱性也包括一些水利工程的建設、水資源管理機制的建設、經濟發展因素以及科學技術發展水平的因素等。要加強我國水文水資源應對氣候變化的脆弱性，首先就是要強化水文水資源的專業知識，用專業的知識來分析我國水文水資源的現狀，也用專業的知識來協助解決我國水文水資源應對氣候變化的脆弱性。其次，在水利工程的建設和施工過程中，也應該充分考慮到氣候變化帶來的影響和問題，提高我國水利工程應對氣候變化的能力，以預防我國水文水資源因為氣候變化導致的一些水災害的發生。
最后，提高我國對水文水資源相關研究的重視程度，加大對這些研究的投入，以促進我國有更多的科學研究可以投入到生產和生活中，不僅有助于解決我國水文水資源應對氣候變化的問題，而且也可以提高我國水文水資源研究事業的發展。
結束語
氣候變化對我國水文水資源的影響是顯著的，很多水災害的發生也引起了我們的關注。本文主要論述了氣候變化對我國水文水資源產生的影響，而且也提出了我國水文水資源工作的發展趨勢，希望可以提高我國水文水資源應對氣候變化的能力，促進我國水文水資源研究工作的進步，文中不妥之處還望指出。
參考文獻
氣候變化研究范文3
關鍵詞：氣候變化 玉米產量 不同區域 影響分析
中圖分類號：S162 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）07（a）-0116-02
玉米是我國主要糧食產物，在我國農業生產中占據非常大的比重，通過不完全統計，在2016年全國玉米總產量為2.195 5億噸，雖然略低于2015年的2.264 3億噸，但是也占據糧食總產的35%，是我國第一大糧食農作物。國內外的專家學者曾圍繞氣候變化對玉米產量的影響做了大量分析，但是并沒有得出統一結論。文章深入分析了各種氣候因子變化對玉米產量的影響，希望為政府部門進行氣候變化條件下，玉米產量的預測和風險評估措施的制定提供真實有效參考依據。
1 研究區域與研究方法
1.1 研究區域
文章研究區域面向全國，包括大東北地區的黑吉遼三?。蝗A北地區京津唐；長江中下游地區的江蘇、江西、安徽等地；華南兩廣地區；西南地區云貴川；西北地區陜甘寧，其中以華北地區的夏玉米為研究對象，其余地區皆為春玉米[1]。
1.2 研究方法
由于玉米產量會受到很多內在因素和外在因素的影響，所以在具體研究過程中，把各區域玉米的產量分為趨勢產量、氣候產量、隨機產量（不確定因素影響下的玉米產量），其公式為Y=Yt+ Yw+e，其中Y為單位面積的產量（kg/hm2），Yt為趨勢產量（kg/hm2）其主要影響因素是社會生產力；Yw為氣候產量（kg/hm2）其主要影響因素是天氣氣候的變化，e為隨機產品，因為對玉米產量的影響比較小，所以實際研究中可以不進行考慮。氣候產量是生產技術水平和氣象要素共同決定的產物，也就是在不同生產力水平下，即便是氣象條件一模一樣，氣象產量也不盡相同，而在貝爾產量模式中引入了氣候影響因子，也就是說氣候產量可以用技術產量和氣候影響因子的乘積來表示：Yw=αYt，此公式中α就是氣候影響因子，當α為0時，Yw=0，通過上述兩個公式可以得出，Yw=αY/1+α，每個不同技術條件的時段內非基準時段的氣候影響因子可以用以下方法計算：α（x）=ax2+bx+c，此公式中x表示氣候要素，通過最小二乘法可以求出方程的系數a、b、c，將非基準時段相應的氣候要素代入公式α（x）=ax2+bx+c，即可求得氣候影響因子，從而利用公式Yw=αY/1+α就可以得出逐年的玉米氣候產量[2]。
2 結果與分析
2.1 中國玉米生育期各氣候因子的變化
從全國范圍而言，無論玉米生育平均氣溫還是最高溫度以及日均最低溫度都在99%置信水平下明顯提升，其上升幅度分別為0.36 ℃/10a，0.38 ℃/10a，0.42 ℃/10a，各區域中玉米生育期內溫度、降水等氣候因子的變化如表1所示[3]。
從表1中可以看出，在很多區域中，玉米種植生育期內的溫度普遍呈現上升的趨勢。而平均溫度、最高溫度、最低溫度等明顯上升的玉米種植面積分別為82.6%、64.3%、84.6%，其中像黑龍江、江蘇、陜西的溫度上升比較明顯都在5 ℃以上。在各區域中玉米生育期當中各溫度變化都呈現上升的趨勢，而諸如日較差、輻射等在不同區域中的變化各不相同，而降水量的變化比較小。黃淮海平原江蘇、安徽等省份不但溫度顯著提高、日較差降低，輻射也明顯下降，Ω玫厙玉米產量提出了更加嚴峻的挑戰。
2.2 單一氣候因子變化對中國玉米產量的影響
相關研究表明，區域平均溫度、最高溫度、最低溫度的上升都會導致玉米產量出現明顯下降，因為溫度升高會縮短玉米生育期，從而減少玉米對養分的吸收，導致玉米的產量明顯降低。同時如果白天最高溫度持續的時間比較長就會增加玉米的熱脅迫性，降低玉米生長的光合強度，也就會降低玉米的授粉率，進一步降低玉米的產量[4]。
通過總結2006―2016年玉米種植區域生育期內各氣候因子的變化數據資料發現，平均溫度每上升1℃，全國就會有1/4的玉米種植區域出現明顯減產，主要原因是由于溫度的升高，降低玉米發育期所導致，主要集中在云貴川等黃土高原。雖然東北三省遼吉黑玉米的產量隨著溫度的增加而有一定程度的增加，但其玉米種植的面積比較小，大約全國總面積的1.4%。
同時日較差每下降1℃，94%區域玉米產量呈現增產，主要是因為日較差的增加，有利于加強玉米的光合作用，降低呼吸作用，進一步加強了同化產物的累積，從而增加玉米的產量。
陽光輻射量的下降，也會在一定程度降低玉米光合作用，從而降低玉米產量，相關研究表明，輻射量每下降10%，就會導致我國7.2%玉米面積發生減產，減產幅度大約為9.0%，主要集中在內蒙古、河北、新疆等地。大約有24.5%的玉米種區域隨著腐蝕量的降低，玉米產量顯著增加，增加幅度大約為12.2%，此類區域主要集中長江流域[5]。
降雨量每下降10%，就會導致全國7.6%玉米種植面積產量降低，減產幅度為4.5%，主要集中在東北、陜西、內蒙古等地區。而大約有18%的玉米種植面積會隨著降水量降低而發生增產，比如廣西、四川等地。這可能與這些地區雨水充沛，玉米生育期內容易發生洪澇災害有關，因此適當地降低降水量能適當增加玉米的產量。
3 結語
綜上所述，氣候變化對玉米產量有非常重要的影響，區域內平均溫度每上升1℃、日較差下降1℃、輻射和降水量每下降10%，對不同區域中玉米產量的影響各不相同。各氣候因子的變化中，玉米產量對生育期平均溫度上升 1℃響應最大，所以在實際種植中，必須科學合理地調整平均溫度升高對玉米產量的影響，才能提高玉米的總產量。
參考文獻
[1] 王柳，熊偉，溫小樂，等.溫度降水等氣候因子變化對中國玉米產量的影響[J].農業工程學報，2014（21）：138-146.
[2] 馬玉平，孫琳麗，俄有浩，等.預測未來40年氣候變化對我國玉米產量的影響[J].應用生態學報，2015（1）：224-232.
[3] 趙丹丹，翟石艷.1951―2012年河南省氣候變化對冬小麥和玉米產量的影響[J].中國農學通報，2015（29）：152-157.
氣候變化研究范文4
關鍵詞：氣候變化；能源系統；能源供給側；能源需求側
中圖分類號：F206 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0169（2014）01-0041-06
氣候變化是當前國際社會普遍關注的全球化重大問題。許多觀測資料表明，地球正在經歷以全球氣候變暖和極端氣候事件頻率/強度增加為主要特征的氣候變化問題。氣候變化正成為～種緩慢發生的災害，給人類社會帶來嚴重影響，其潛在損失給世界各國提出了適應氣候變化的要求。
有關氣候變化影響的研究，主要集中在由氣候變化帶來的一般性物理影響，包括作物生長和蟲害、徑流量及水資源短缺、疾病與健康、生態系統、動物遷移等。對能源系統與氣候變化之間的關系，更多的研究關注“能源消費對GHG排放及氣候變化問題”，而對能源部門的氣候變化易損性研究并不多，且大多僅著眼于能源系統一個方面。從能源供應鏈不同層次的視角，Schaeffer等對目前能源系統的氣候變化易損性問題進行了總結和歸納；Mideksa等綜述了氣候變化對電力市場的影響；從區域的視角，Wil-banks研究了氣候變化對美國能源生產和使用的影響；Ebinger歸納了能源部門適應氣候變化影響的若干關鍵問題；Yau等則綜述了氣候變化對熱帶地區商業建筑和技術服務的影響。
本文以氣候變化對能源系統的影響為主題，對近十幾年來的最新國際文獻進行全面的綜述及展望。在闡述主流研究問題的同時，歸納比較了其中的關鍵研究方法及各自優缺點。最后根據目前研究的特點，提出了可能的發展方向。
一、氣候變化對能源需求側的影響研究
氣候變化對能源需求端影響的研究廣泛關注氣溫變化對建筑/居民部門能源需求，尤其是電力需求。這是因為，氣溫升高趨勢導致冬季更為舒適而夏季更為不適，進而使取暖需求降低，制冷需求增加，取暖制冷又大多由電力支撐。McGilligan等指出建筑部門是容易受到氣候變化尤其是全球變暖挑戰的部門。IPCC第三次評估報告將氣候變化對建筑部門的影響總結為“電力需求增加，而能源供給可靠性降低”。
許多學者針對不同國家、地區，探討了氣候變化/CO2濃度增加對能源需求/消費的影響，其中大多數研究針對取暖制冷能源需求。如Bhartendu等用回歸方法估算了在大氣中CO2濃度增加一倍情景下，美國安大略省的冬季取暖和夏季制冷帶來的能源需求變化。Baxter等采用能源終端利用模型估計了到2010年全球變暖的兩種情景下，美國加利福尼亞州的能源消費和用能峰值變動情況。Ruth等綜合氣候因素和社會經濟因素，研究了氣候變化對美國馬里蘭州能源需求的影響，并依據HadCM2提供的溫度情景進行預測，指出經濟因素的影響要大于氣候因素。Mirasgedis等利用PRECIS（Providing RegionalClimates for Impacts Studies）模型得到氣候參數情景，進一步建立了希臘氣候變化對電力需求的影響模型，并用模型預測未來氣候情景下電力需求的變化口婦（如表1所示）。
從表1中可以看出，氣候變化對能源需求影響的研究結果差異較大，主要是因為：（1）研究對象的不同；（2）研究方法的區別；（3）預測情景的選取不同。這說明，為了解氣候變化對一個國家或地區能源需求的影響，不能直接挪用其他國家或地區的研究結論，而應該采用合適的研究方法并根據預設的氣候變化情景開展特定國家或地區的研究。
二、氣候變化對能源供給側的影響研究
氣候變化對能源供給端的影響研究中，大多是圍繞可再生能源的開發利用，主要研究由氣候因子變化所造成的能源資源稟賦以及生產能力的改變?？稍偕茉瓷a受氣候條件影響比化石能源更大，因為這種“能源”與全球能量守恒及所導致的大氣流動柏關心。因此，未來全球氣候變化將對可再生能源供給產生較大影響。
Pasicko等研究了氣候變化對克羅地亞太陽能、風能和水能的影響，其氣候情景數據來自全球氣候模型ECHAM5-MPIOM和區域動態降尺度氣候模型RegCM，在IPCC未來氣候情景A2（2011-2040和2041-2070）基礎上得比結論：氣候變化對克羅地亞沿海及瀕臨區域可再生能源的影響最大，其巾第一階段風速預計增加20%，將使風力發電增產一倍，對光伏發電的影響為中性，2050年以后水電生產預計將減產10%。Pryor等綜述了氣候變化對風能的影響，并得出結論：有時氣候變遷可能會使風能產業受益，有時則對風能發展有負面影響，具體地，（1）對風力資源（風力強度和風力資源變化）的影響；（2）對風力農場運營維護及渦輪設計的影響，包括極端風速/狂風、冰凍、海面結冰/永動等因素的影響。
巴西的能源供給很大程度上依賴于可再生能源資源，2007年可再生能源占總能源生產的47%，所以巴西可再生能源的氣候變化易損性問題引起較多關注。De Lucena等分析了在一系列長期氣候預測排放情景下（IPCC的A2和H2），巴西水電生產和液態生物燃料生產的易損性，結果表明最貧窮地區的能源易損性逐漸增大，生物燃料（尤其是生物柴油）和電力生產（尤其是水電）將受到負面影響。他們還通過模擬IPCC的A2和B2情景下的風力條件，分析了全球氣候變化對巴西風力發電潛力的可能影響。其中，巴西的降尺度風力預測數據源自由Hadley中心開發的PRECIS模型。
三、現有研究方法
很大比例的研究均涉及以不同氣候情景來分析能源供需的變化。因此，下面分別就氣候情景預測方法和供需影響評估研究方法來論述現有的關鍵研究方法。
（一）氣候情景預測方法
目前IPCC氣候情景是應用最為廣泛也較為權威的溫室氣體排放及氣候變化情景。IPCC致力于開發大氣海洋一般循環模型（General Circulation Model，GCM），可以預測較高精度的5*5經緯度格點氣候模式，主要包括英國的HadCM3、美國的PCM、加拿大的CGCM2。IPCC根據不同的社會、人口、環境、技術和經濟發展軌跡，開發了四組全球范圍內的排放預測情景（如表2所示）。
由于氣候變化對能源的影響研究基本上集中于局部區域或城市尺度，非全球尺度，而IPCC提供的預測情景難以直接應用手微觀區域范圍，因此，需要得到降尺度的氣候情景。從現在文獻來看，降尺度氣候變化情景預測方法大致可以分為兩類；動態降尺度方法和統計降尺度方法。其中，動態降尺度方法主要指的是應用區域氣候模型（Regional Climate Model，RCM）來分解氣候情景，如美國的NARCCAP項目，歐洲的PRUDENCE和ENSEMBLES模型。統計降尺度方法則主要是通過運用大尺度氣候資料和局部區域氣候變量間的實證關系函數，推測區域未來氣候情景。動態降尺度在理論上優于統計降尺度，并且即使無法獲取區域地表觀測變量，也可以應用于任何區域地點，但缺點是計算量大且對計算機的要求很高。統計（實證）降尺度方法不需要諸如地標山川、粗略地圖等額外數據，但需要氣候原地數據，相對RCM來講，計算成本小。
（二）供需影響評估研究方法
從目前文獻來看，評估氣候變化對能源供需影響的研究方法大致包括三類：熱平衡模擬法、度日回歸的計量方法和能源生產仿真模型。
1.熱平衡模擬法。熱平衡模擬法以能量平衡和熱傳導為基礎，建筑物參數（窗體材料等）、住戶參數以及氣候參數為主要指標，用仿真軟件來模擬天氣變化對建筑物熱量收支及能耗的影響。如Roetzel等用建筑模擬軟件EnergyPlus，模擬了希臘雅典不同的建筑設計方案和居住人數情景下，IPCC氣候變化A2情景（2020，2050，2080）對單元辦公室舒適度和能源消費的影響。Xu等利用降尺度的GCM氣候數據預測了2040、2070、2100年加利福尼亞建筑能源消費，研究發現：制冷技術條件若保持不變，在IPCC最差的碳排放情景（A1F1）下，加利福尼亞一些地區未來100年制冷用電將增加50%；在IPCC最可能情景（A2）下，制冷電耗將增加25%。仿真軟件是EnergyPlus和DOE-2.1E，模擬方案包括16種不同的商業建筑原型。熱平衡模擬法的優點在于不需要詳盡的能源消費或能源需求的實地數據，減輕了數據收集負擔。但其缺點是軟件內部參數較多，模擬較為復雜，系統性差，仿真結果與實際建筑能效結果可能出現不一致。
2.度日回歸的計量方法。基于度日（冷度日和暖度日）指標的計量經濟學回歸方法是氣候對能源需求側的影響評價研究中最常采用的研究方法類型，這方面的研究始于1980年代后期。度日是研究氣溫與能源消費之間關系時最常用到的一種時間溫度指標，是指日平均溫度與規定的基準溫度間的實際離差。為了研究方便，度日又分為：采暖供熱度日（Heating Degree Day，HDD，簡稱熱度日）和制冷降溫度日（Cooling Degree Day，CDD，簡稱冷度日）。凡是平均溫度低于基礎溫度的均計入熱度日數，而高于基準溫度的均計入冷度日數。基準溫度由人為設定，一般取18℃作為人體最舒適溫度。將冷度日和暖度日作為回歸元引入能源供需回歸模型中，即為最常見的度日回歸的計量方法。度日計量回歸模型由于方法簡單、適用性強、結果穩健等得到廣泛應用，但其缺點在于需要收集大量的時間序列數據作為變量條件。
3.能源生產仿真模型。能源生產仿真模型主要用于氣候變化對可再生能源生產影響的研究中，一般將氣候因子變量作為原始輸入變量，進而利用降尺度方法得到對機組運行起作用的有效氣候因子，最后由產量仿真模型進行模擬。如De Lucena等胡在分析巴西水電生產和液態生物燃料生產的氣候變化易損性時運用了能源生產仿真模型。首先，由大尺度GCM模型預測得到目標年的天然降雨量，然后用統計降尺度方法ARMAl2季節調整模型預測得到局部盆地詳細的水流量信息，兩者結合預測水電機組注入水流量，最后以此作為輸入變量輸入到能源生產仿真模型來預測水電產量。
四、當前研究特點及未來發展方向
（一）供需預測研究中存在較多的不確定性問題
由于氣候變化是較長期的影響和反應過程，考慮氣候變化影響的能源供需預測研究的預測范圍大多是幾十年甚至上百年。不同的氣候情景直接影響預測結果，而未來溫室氣體排放總量、大氣溫室氣體濃度和全球氣候變化均存在較高的不確定性，這直接導致能源供需的長期預測結果同樣存在不確定性。例如，水電生產取決于水流量和全年不同時間的變化，長期趨勢預測不會捕捉到這樣詳細的信息。此外，能源生產與使用除受氣候變化的影響外，還會受眾多其他因素的影響，如經濟增長模式、土地利用、人口增長、技術水平、社會和文化差異等。因此，目前氣候變化對能源系統影響的預測研究還僅僅是方向性和趨勢性的情景分析，而非準確的預測結果，更加確定性的預測是未來研究中的重要問題。
（二）氣候變化影響研究較多，適應性研究較少
在已有文獻中，有關氣候變化對能源系統影響的研究探討較多，而專門針對能源系統適應氣候變化的研究較少。如果包括氣溫升高和極端氣候事件增多的氣候變化事實無法避免或快速減少，而通過適應措施能夠有效降低其潛在的負面成本，那么，提高能源系統的氣候變化適應性問題就顯得尤為重要和緊迫。例如，改進建筑防護標準以適應可能出現的暴雨現象，提高風機的耐狂風、耐永凍性能，開發設計智能電網以適應氣溫變化帶來的用電峰谷等重要措施均可提高能源系統的適應性。因此，為有效適應氣候變化，實現可持續發展，在脆弱性研究基礎上的適應性研究尤為重要。有關能源系統對氣候變化的適應性是未來的重要研究方向。
氣候變化研究范文5
[關鍵詞]地球工程；國際管制；氣候變化
[中圖分類號]X3 [文獻標識碼]A [文章編號]1674-6848（2012）05-0005-06
[作者簡介]孫 凱（1976―），男，山東青島人，博士，中國海洋大學法政學院講師，中國海洋大學海洋發展研究院研究人員，主要從事國際環境治理研究；王剛（1979―），男，山東青島人，博士，中國海洋大學法政學院講師，主要從事海洋環境治理研究。（山東青島 266100）
[基金項目]“十二五”國家科技支撐計劃項目“氣候變化與國家安全戰略的關鍵技術研究”（2012BAC20B06）和教育部人文社會科學研究青年基金項目（11YJCGJW014）的階段性成果。
Title： Research on International Governance of Geoengineering
Authors： Sun Kai & Wang Gang
Abstract： With the urgency of responding to climate change and the difficulties of reaching agreements on emission reduction， deliberate intervention of climate change which is known as geoengineering attract some scientists’ attention. The research of geoengineering is at the initial phase， and because of the complexity and uncertainty of geoengineering technology， the global and uneven impact of geoengineering， plus the possible moral hazard by the implication of geoengineering strategies， it is imperative to strengthen the governance of geoengineering research. Under the present situation， a comprehensive and global regulation is not possible， but some norms governing geoengineering are badly needed. Emission reduction should be the first choice in responding to climate change， and geoengineering research should not be used as an excuse for delayed action on emission reduction.
Key words： Geoengineering； International Governance； Climate Change
在全球日益暖化的今天，如何減少溫室氣體的排放，避免氣候變化產生的不良后果，成為國際社會關注的重點。在國際氣候治理層面，圍繞削減溫室氣體排放的國際協議難以達成甚至停滯，一些科學家甚至決策者開始考慮實施應對氣候變化的B計劃――地球工程（geoengineering），即通過周密的計劃和獨特的技術來對全球的氣候進行調節。目前對地球工程的研究在科學界還處于初始階段，在政策界還處于觀望階段，但鑒于地球工程潛在的巨大影響以及高度的不確定性等問題，有必要對地球工程的研究和可能實施的方案選擇進行“未雨綢繆”的規劃與治理。
一、地球工程的技術選擇
地球工程技術一般來說可以分為兩類。一類是二氧化碳清除技術（Carbon Dioxide Removal， CDR），即通過人工增加碳匯以吸收更多的二氧化碳。具體措施為：（1）利用已收割的生物質及隨后的碳存儲進行生物碳捕獲。將收獲之后的生物質用來生產氫氣或電能，將剩余的殘渣及存儲的二氧化碳在合適的地質構造中進行封存。（2）生物碳加工。植物在生長的過程中，通過光合作用可以從空氣中吸收大量的二氧化碳；當植物死亡和降解之后，所吸收的大部分二氧化碳都會重新返回大氣中，因此在生長期內將植物收割，可以將這些植物體制造成生物碳并在海底或地下進行封存。（3）加強風化作用。含有碳酸鹽和硅酸鹽的巖石在風化過程中也可以吸收二氧化碳。這些巖石在地表非常常見，因此以人為的方式加強含碳酸鹽和硅酸鹽巖石的風化過程，可以提高通過自然方式從大氣層中清除二氧化碳的能力。（4）海洋增肥。海洋中的浮游生物可以吸收大量的二氧化碳，因此通過海洋增肥，加強海水的營養化，可以刺激海上浮游植物生長以吸收大氣中的二氧化碳；隨著這些植物的死亡和沉入海底，其所吸收的二氧化碳也隨之沉入深海。（5）通過化學方式直接從大氣層中捕獲二氧化碳及隨后的存儲，即將大氣中的二氧化碳通過各種方式進行分離，以液態的方式將其存儲在地下或深海。（6）人工植樹。通過人為的植樹造林，可以增加碳匯，進而吸收更多的二氧化碳。
另一類是太陽輻射管理技術（Solar Radiation Management， SRM），即減少入射及隨后對短波太陽輻射的吸收，以將少量陽光反射回空間的方式應對全球變暖及氣候變化。①具體措施為：（1）發射軌道太空鏡。利用太空鏡反射太陽輻射或使太陽輻射改變方向，從而減少到達地面的太陽能輻射量。（2）在平流層注入氣溶膠。將硫酸鹽或其他類型的顆粒注入高空大氣層，以此提高陽光反射回太空的散射能力。（3）對流層增云。增加低層大氣云凝結核的濃度，特別是在海洋區域，使云層變白，從而提高云層的反射率。（4）提高地表反射率。改變土地或海洋的表面，將更多的太陽輻射反射回太空。
不同的地球工程技術的運作機理是不同的，由此帶來的技術、經濟、倫理、政治和社會問題也會有所不同。如何對不同的地球工程技術進行評估，在目前地球工程技術研究的初始階段，尚很難對這些問題進行量化。英國皇家協會2009年題為“氣候工程：科學、治理和不確定”的報告，基于環境有效性、速度、安全性、成本這四個指標，對地球工程的部分技術方案進行了初步的定性評估。其中環境有效性包括科學和技術基礎方面的信心、技術可行性、潛在影響的強度、空間規模等；速度指的是目前的準備狀態和預計影響顯現的速度；安全性指的是已知的風險和潛在的、無法預料的大規模危害；成本包括初期部署成本和投入使用之后的運作和維護成本。依據以上四個指標，對部分地球工程技術方案的初步評估如下：①
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雖然二氧化碳清除技術和太陽輻射管理技術在減緩氣候變化影響方面的目標是一致的，但這兩類技術存在著很大的不同。澳大利亞地球工程專家John Virgoe認為：“二氧化碳清除技術與太陽輻射管理技術在本質特征和潛在影響方面具有明顯的不同。二氧化碳清除技術可以納入到應對氣候變化的減緩和適應行動中，而太陽輻射管理技術則可以作為應急性方案運用到極具破壞性的氣候變化情況下。”②總體而言，二氧化碳清除技術是“治本”，即減少大氣中二氧化碳的存量，進而減緩氣候變化；而太陽輻射管理技術是“治標”，直接對太陽輻射量進行干預。依據對兩類技術的初步評估判斷，在這兩類技術的選擇上，二氧化碳清除技術應當優于太陽輻射管理技術。
二、對地球工程研究進行國際管制的需求
地球工程是一項規模龐大、涉及領域廣泛的項目，目前學界對它的研究還處于初始階段，在地球工程對氣候變化的影響及其他不可預計的影響、成本評估等方面存在著很大的不確定性。英國皇家學會報告的目標是“對于地球工程的技術選擇提供權威和均衡的總體評估”，但同時又強調：“國際范圍內任何一種地球工程的技術方法在受到嚴肅考慮實施之前，需要更進一步的詳盡研究?！雹哿硗猓厍蚬こ痰膶嵤┖陀绊懚际强鐕陨踔潦侨蛞幠５?，因此，為確保地球工程研究的安全性、公開性和責任性，必須對其進行強有力的有效治理。④
具體而言，地球工程的系列方案由于其本身的復雜性和不確定性，地球工程影響的全球性及非均衡性，以及地球工程可能引發的道德風險困境等原因，有必要對其進行有效的國際管制。
（一）地球工程影響的復雜性和不確定性
由于地球工程的復雜性、規模的龐大性和科學技術的不確定性，人們無法對地球工程的潛在影響進行精確的預測和量化。對地球工程的實驗在“實際應用”之前不可能在全球范圍內進行大規模的實驗，而只能依據計算機模型對其風險進行評估，而這種計算機模型也可能存在很大的局限性，因此，地球工程所可能引發的無法預見的后果就引起了人們的關注和擔憂。區域性的氣候變化可能受到地球工程的干擾最大。例如一些科學家研究發現，盡管1991年位于菲律賓的火山噴發，向大氣中注入了20兆噸二氧化硫，從而導致了隨后幾年的氣候“轉冷”；但是，此次火山噴發也給當地帶來了很大的“副作用”，使菲律賓以及世界其他地區連續多年出現降雨量減少、糧食減產、河流缺水等問題。①另外，地球工程還會導致海水酸化的加速、臭氧層損耗的加劇以及糧食的減產等一系列問題，在對這些問題進行縝密的研究并能夠精確預計其所可能產生的效果之前，這些方案是無法實施的。
（二）地球工程影響的全球性和非均衡性
由于地球工程對大氣的影響不可能僅僅限于某個區域，例如向大氣中注入氣溶膠，這對于地球氣候的影響將是全球性的，這使得一個國家甚至是一個公司就可以擁有對全球施加影響的手段，暫且不論其后果是好是壞。另外，地球工程在全球范圍內產生的影響不可能是均衡的，即使地球工程的一些方案能夠按照規劃順利實施，其對某些國家可能帶來有利的影響，而對另外一些國家則可能帶來不利的影響。②隨之產生的問題就是：某一個國家是否有權力采取措施影響全球的氣候？或者如何對此類問題在全球層面進行決策？需要全球所有的國家都參與嗎？這些問題的解決都需要有效的國際法律制度來對其進行行為規范和調整。
（三）地球工程可能引發的道德風險困境
對于環境主義者和大部分科學家來說，地球工程無疑是最后的選擇，也即B計劃。這是在減緩氣候變化的所有努力都失敗之后，并且在人類面臨災難性的氣候變化臨界點而亟需補救措施的情況下才可能實施的方案，而減少溫室氣體排放的措施應當是首要選擇。而對于氣候變化懷疑論者以及一些經濟學家來說，由于減少溫室氣體的巨大成本和執行難度，“便捷的”地球工程則是優先選擇的A計劃。③正是基于這種道德風險的困境，一些科學家甚至不太愿意對地球工程及其技術選擇進行研究，他們擔心地球工程的研究可能會導致國際社會減少對削減二氧化碳排放的努力。
由于地球工程是近年來才興起并引起國際社會廣泛關注的新興事物，目前并沒有出臺專門針對地球工程研究及應用進行管制的國際法規。但正是由于地球工程潛在的巨大影響及其對國際協調的內在需求，人們都有必要對地球工程的研究及應用在國際層面進行有效的管制。目前的國際法體系中尚沒有專門的條約針對地球工程進行管制，一些應對氣候變化以及其他與環境保護相關的國際條約的制定，也都未能對地球工程進行認真的考慮和對待。④基于應對其他國際環境挑戰的經驗，對地球工程進行有效管制也需要國際社會達成有約束力的管制條約，采取開放性的方式對地球工程的相關科學進行正式評估，讓盡可能多的國家和利益相關方參與進來，從而增強地球工程管制機制的科學性與合法性。⑤
三、對地球工程研究進行管制的原則
在當前地球工程研究的初始階段，雖然地球工程的碳捕獲與封存技術在國際法領域受到關注已久，但限于國際立法的復雜性，其發展一直相對緩慢。⑥構思對地球工程研究進行有效的管制機制，首先要面對的問題就是對于地球工程研究基本原則和規范的確立。而管制機制需要解決的問題包括：誰應該決定地球工程研究的進展與可能進行的實驗與部署？國際社會如何對此類問題進行決策？應對可能擁有地球工程技術并可能對其濫用的“無賴國家”，需要什么樣的風險管制機制？①這些問題所帶來的挑戰并不是如何讓國家參與到地球工程的研究中來，而是解決該由誰來決定如何開展地球工程研究這一更為根本性的問題，這是一個對地球工程研究進行治理的問題。②
在現有的國際法體系中，雖然沒有專門對地球工程研究進行管制的國際法律制度，但是國際環境法中的一些一般性原則和規范也可以運用到地球工程研究的管制中來。近年來已有一些國際環境條約就地球工程的研究和應用作出了一些具體的規定。例如《聯合國氣候變化框架公約》第四條明確規定：“在它們有關社會、經濟和環境政策及行動中，在可能的范圍內將氣候變化考慮進去，并采用由本國擬定和確定的適當方法，例如進行影響評估，以期盡量減少它們為了減緩或適應氣候變化而進行的項目或采取的措施對經濟、公共健康和環境質量產生的不利影響?！雹郾M管這一條沒有明確提及地球工程技術，但卻確立了促進國際科技合作和應對氣候變化措施的一般性原則，這些原則也適用于地球工程研究。
近年來的《生物多樣性公約》締約方會議對地球工程關注最多。2010年10月在日本名古屋召開的第10屆生物多樣性締約方大會通過了涵蓋地球工程的決議，決議認為：“在地球工程活動還沒有科學依據的、全球性的、透明和有效管制和監管機制的情況下，依照預先防范原則和《生物多樣性公約》第14條的規定，在獲得足夠支持這種活動的充分科學依據和適當地考慮到對環境和生物多樣性以及相關的社會、經濟和文化影響之前，不得從事影響到生物多樣性與氣候的地球工程活動?！雹苓@一規定為更審慎地進行地球工程研究及部署進行了規范和指導，但僅僅局限于對地球工程與生物多樣性相關聯的影響方面，而不是對地球工程進行總體規范。
在目前的情況下，由于地球工程及其研究的初始性和未來技術進展的不確定性，對地球工程的研究進行總體性的全面規劃似乎還不可能，但對地球工程研究確立一些基本的規范和原則確是有益的。成立于2010年的牛津大學地球工程項目組在這個領域中的研究較為突出。他們提出了地球工程研究的“牛津原則”（Oxford Principles），認為地球工程的研究目前還在初始階段，不能確保將來的成功，因此需要制定一系列的規則來對地球工程的研究以及未來可能的部署進行指導和規范。
具體而言，對地球工程進行管制需要遵循如下原則：（1）必須將地球工程作為公共物品來進行管制。盡管在地球工程領域中的研究有私人性質的企業和公司積極參與，但對于地球工程技術的管理必須以滿足公共利益為基礎。（2）確保公眾在地球工程決策過程中的參與。從事地球工程研究的人員應當在決策過程中獲取可能受到該種地球工程技術影響的公眾的認可，公眾的范圍依據不同地球工程技術的影響范圍而有所變化。（3）促進地球工程研究的信息披露和成果的公開出版。應當向公眾完全披露（包括負面成果及信息的披露）有關地球工程的研究計劃，并公開出版研究成果，從而促進公眾及時了解有關地球工程研究的進展及風險。（4）確保地球工程研究影響評估的獨立性。對地球工程研究影響進行評估的機構應當是獨立于從事地球工程研究的部門；對于可能產生跨境影響的地球工程研究的評估，應當由合適的地區性或國際性機構負責。評估的內容應該包括地球工程研究的環境、社會經濟等方面的影響。（5）地球工程方案部署前的有效管制。在進行任何關于地球工程方案進行部署的決策之前，必須確保已有強力治理機制的存在。①以上五條原則可以說為規范地球工程研究提供了一般性的指導和原則性的規范。
四、結語：對地球工程的冷思考
氣候變化研究范文6
關鍵詞 氣候變化；時間偏好；不確定性；技術變遷
中圖分類號 F062 文獻標識碼 A
文章編號 1002-2104（2012）11-0019-07 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2012.11.004
大量科學研究發現，人類的許多活動，如發電、交通運輸、砍伐森林、工農業生產等都是溫室氣體的重要來源。由于許多溫室氣體包括二氧化碳可在大氣中殘留長達一個多世紀的時間，它對氣候的影響具有極大的滯后性。即使溫室氣體排放量未來能逐步穩定下來，其對全球溫度的影響也將是巨大的。因此，溫室氣體排放及其引致的氣候變化、全球變暖等問題成為全球面臨的共同挑戰。由于氣候變化與經濟系統之間密切的內在聯系，氣候變化的經濟學分析自然成為了眾多經濟學家的研究熱點。
從經濟學本質來看，氣候變化問題主要涉及外部性。標準的外部性理論指出在確定性條件、完全競爭以及單一政府的前提下，可以通過征收庇古稅、采取科斯提出的產權分配以及直接管制等手段加以解決。但全球氣候變暖是在較大不確定性和市場失靈條件下的跨期國際間協調的集體行動問題，該問題涉及面廣、跨度長，且更加復雜。
氣候變化問題作為一項全球性挑戰，同時存在明顯的不均衡性。從溫室氣體排放量來看，發達國家與發展中國家對溫室氣體排放所承擔的歷史責任不同。發達國家現期排放量所占比重較大，而發展中國家的溫室氣體排放量將可能隨著經濟發展而大幅增長。從氣候變化的未來影響來看，如不對溫室氣體加以控制，環境惡化問題會對各國產生深遠的影響，其中發展中國家的情形更為糟糕。因為受到低收入和資本有限的約束，發展中國家要平衡增長與氣候變化的關系面臨著更大的挑戰。因此，要遏制全球氣候進一步變暖，發達國家與發展中國家的共同參與和合作是必需的。而要推行一種有效的國際合作機制，避免“搭便車”現象出現，就要在氣候變暖的后果、各方的責任、激勵機制等問題上達到共識。為形成有效可行的國際協定，所有國家必須了解減緩氣候變化對于其增長、產業競爭力、安全、公共財政及環境的影響，尤其是減排成本對增長可能帶來的沖擊，減少其對各國尤其是發展中國家的增長前景的負面影響[1]?？梢姡瑲夂蜃兓慕洕鷮W研究進展對于各國制定可行的減排政策，促進氣候政策的國際間協調，有效平衡經濟增長與氣候惡化提供了重要的理論依據。
1 國外關于氣候變化經濟學分析的研究概述
從20世紀90年代起，經濟學界就開始對是否要采取經濟手段來減緩氣候惡化、全球變暖展開了一系列討論。他們通過建立不同的經濟模型來比較減排成本和不采取減排措施氣候變化對經濟造成的損害，從而提出不同的政策結論和主張，形成了一些有代表性的、甚至針鋒相對的幾派觀點。其中主要包括以前世界銀行首席經濟學家、英國首相經濟顧問尼古拉斯·斯特恩（Nicholas Stern）為代表的“激進派”；以美國耶魯大學經濟學教授威廉·諾德豪斯（William D. Nordhaus）和哈佛大學經濟學教授馬丁·魏茨曼（Martin L. Weitzman）為代表的相對“保守派”；以克拉克獎獲得者、麻省理工學院經濟學教授戴龍·阿西墨格魯（Daron Acemoglu）為代表的學者引入了導向性技術變遷因素，得出更為系統的結論，估且稱為“綜合派”。
2006年10月，受英國政府的委托，由斯特恩主持的團隊歷經一年的調研時間，了一份關于全球氣候變化的詳實報告（The Economics of Climate Change： The Stern Review，下文簡稱為Stern報告），全面闡述了氣候變化對社會、經濟、環境等帶來的影響，引起了各界人士的高度關注。Stern報告圍繞氣候變化問題，運用經濟增長理論框架采用成本—收益方法展開了詳盡的經濟學分析，系統剖析了氣候變化與增長的關系，平衡減排成本與氣候損害的政策決策，遏制氣候變化的政策手段以及國際合作的開展等，得出了許多有益的結論。該報告最重要的主張是與不采取減排行動可能帶來的未來損害相比，各國立即采取強有力的減排行動是必要的、合適的[2-3]。
Stern報告以后，引起了眾多學者的批判與質疑，其中較為有影響的是威廉·諾德豪斯教授William D. Nordhaus的研究。他對Stern報告的分析提出了強烈質疑，指出該報告提出的應立即采取有力減排措施的結論，很大程度上依賴于近似為零的時間貼現因子和特定的效用函數假設。如果根據當前的市場真實利率和儲蓄水平而改變假設條件，則該報告較為激進的結論不再成立[4]。馬丁·魏茨曼教授Martin L. Weitzman也對Stern報告較為激進的結論提出了質疑。他指出該結論主要依賴于低貼現率的假定以及分析過程中對難以量化的不確定性的忽略。如果對這兩大因素重新加以考量，得出的氣候政策主張將會明顯不同[5]。美國經濟學家肯尼斯·約瑟夫·阿羅Kenneth J.Arrow也同樣針對Stern報告中對未來遠期進行近似于零的貼現因子的設定提出了質疑，但他仍基本認同該報告的主要結論，認為各國應迅速采取行動減少溫室氣體的排放，而不要甘冒氣候變化可能帶來的巨大的未來損害的風險[6]。
大多經濟學家對氣候變化問題的爭論及其政策主張的分歧主要源于時間貼現因子的設定及對氣候變化損害的不確定性的考量上，而對于技術進步對氣候政策的內生性回應沒有予以充分考慮。戴龍·阿西墨格魯Daron Acemoglu等學者引入導向性技術變遷（directed technical change），從全新的視角分析了氣候變化政策。他們在環境約束和有限資源條件下將內生的、導向性的技術進步引入到增長模型中，基于不同類型技術（清潔型技術和污染型技術）對環境政策的內生性回應，對不同環境政策的成本與收益進行分析。首先建立一個兩部門（污染型投入品和清潔型投入品）的導向性技術進步模型，然后在污染投入品生產中引入可耗盡資源進行均衡分析，最后從單一經濟擴展到兩國模型；從而得出有關遏制氣候災難發生的政策類型，最優氣候政策的結構及其對長期經濟增長的影響，延遲實施環境管制的代價，生產污染型投入品是否使用可耗盡能源所帶來的影響以及國際技術聯系、國際貿易對國際間氣候政策協調必要性的影響等重要結論。他們認為在兩種投入品替代性強度不同的情況下，氣候政策主張截然不同[7]。因此，該研究結論更加系統、全面，并對氣候政策的國際協調提供了初步的理論依據。
可見，氣候變化的經濟學分析關注的焦點包括：用模型來刻畫增長對溫室氣體排放的影響，對技術選擇進行經濟學分析和建模，計算碳的社會成本以及探討碳稅、市場機制及其它政策安排等方面。而分析的關鍵在于探討如何平衡減排成本和不采取減排行動的風險的戰略，即對采取不同環境政策所帶來的遏制環境退化的收益以及減緩經濟增長的成本兩方面的權衡比較。因此，面對全球變暖的威脅，國際社會應當作出多大程度、多快的反應，是當前經濟學家分析的首要問題。目前國外學者對于各國是否應立即采取大幅度的減排行動，仍存在較大分歧。通過梳理相關最新的研究成果，我們能厘清不同政策主張背后的原因以及當前研究存在的不足，為國際社會制定更合理的氣候變化政策提供有力的理論基礎，并為今后的研究指明方向。
2 國外關于氣候變化經濟學分析的爭論焦點
不同經濟學家從各自的政治立場和價值觀念出發，基于不同的假設條件、考量因素和模型設定，圍繞氣候變化問題進行系統的經濟學分析，從而得出不盡相同的結論?？傮w來看，相關研究爭論的主要焦點在于政策主張（包括減排目標、減排行動的快慢、減排的階段性安排等）以及減排措施等方面，而政策結論存在分歧的主要原因在于時間貼現因子和特定效用函數的設定兩大關鍵假設，對不確定性因素以及技術變遷因素的考量等方面。
2.1 政策主張
Stern報告率先提出了較為激進的氣候政策主張。報告中指出要遏制氣候變化的惡劣影響，各國必須迅速采取有力的大幅度的減排措施。該報告收集了大量關于氣候變化的影響及其經濟成本的證據，并用不同的手段評估了成本和風險，并得出盡早采取有力行動的收益遠遠超出不行動的經濟成本的重要結論?；跇藴式洕Ｐ偷慕Y果，報告估計如果不采取減排行動，氣候變化的整體成本和風險相當于每年全球GDP至少損失5%。如果將更大范圍的風險和影響考慮進來，損失估計會上升到20%甚至更多。而從減少溫室氣體排放的成本來看，將大氣中溫室氣體濃度穩定在450-550 ppm二氧化碳等價物水平CO2e（當前水平為430 ppm二氧化碳等價物，工業革命前僅為280 ppm二氧化碳等價物），氣候變化惡劣影響的風險會大幅降低，即意味著要在2050年前將溫室氣體排放量在目前水平上至少降低25%。如果當前立即采取有效減排措施，實現穩定溫室氣體濃度目標的成本可控制在每年全球GDP的1%左右。如果考慮到效率的提高以及控制環境污染的其它收益，成本還會有所降低。因此，盡管采取長期持續的措施來實施減排，控制氣候變化的成本較高，但是從成本和收益的對比可看出立即采取有力的行為是十分必要的。
另一方面，根據該報告的測算，若對溫室氣體排放不加以控制，氣候變化將會對增長和發展產生嚴重影響。據測算，如果當前不采取減排措施，大氣中溫室氣體濃度在2035年可能會達到前工業時代水平的兩倍，即全球平均氣溫至少升高2℃多。長期來看，氣溫甚至有50%的可能性會升高5℃。這無疑會對自然地理、人們的生產生活產生不可估量的影響。即使處在溫和變暖的水平上，所有關于氣候變化對各地區、部門影響的研究以及其對全球影響的經濟模型估算，均表明氣候變化將對全球產出、人類生活以及環境造成惡劣影響。顯然，所有國家都會受到氣候變化的影響，而最不發達國家和發展中國家受其影響最深，盡管它們前期排放的溫室氣體比重較小。由于氣候變化是不可遏制的，各國只能盡可能在一定程度上減輕其對經濟社會的影響，因此提高對氣候變化的適應性至關重要，比如進行更有效的規劃，培育更能抵抗氣候變化的作物和推進基礎設施建設等。
可見不論從成本—收益的對比，還是從對氣候變化不加以遏制可能帶來的未來損害程度來看，Stern報告都認為各國迅速采取強有力的減排行動勢在必行，延遲行動的代價極大。
而該結論與許多早期的經濟模型包括DICE模型（Dynamic Integrated model of Climate and the Economy ）、RICE模型（Regional Integrated model of Climate and the Economy）等得出的結論大相徑庭[8-10]，大多經濟模型均支持“氣候政策斜坡理論”（climate policy ramp）。Nordhaus認為采取漸進性的全球減排路徑是最優的，即起初實施緩慢溫和的減排政策，隨后在中長期加大減排力度，減緩全球變暖的政策是逐漸緊縮的，最后將溫室氣體濃度穩定在650-700 ppmCO2e水平上（這與Stern報告中設定的溫室氣體濃度的穩定目標450-550 ppmCO2e水平相距甚遠）[11-12]。其原因在于資本回報率的變化，目前回報率較高的投資主要在于有形的、技術和人力資本投資，而隨著時間的推移，氣候變化帶來的損害預計將遠超過產出，因而轉向更為集約型的減排投資更加有效。實施減排的組合方式及時機則取決于成本、氣候變化帶來的損害程度等。相類似地，Weitzman也不贊同Stern報告較為激進的政策主張，認為減排并非一個緊急性的行動。
盡管許多批評者認為由于全球氣候變化的成本和損害程度存在極大不確定性，而且這種成本和損害將發生在遙遠的未來，因此Stern所倡導的迅速有力的溫室氣體減排行動是不成立的；但Arrow認為即使Stern報告中的假設條件存在缺陷，但報告的基本結論仍是合適的。他指出在進行氣候變化的經濟學分析時，要特別注意以下兩方面：溫室氣體排放的影響通常是不可逆的，且在大氣中存留的時間長達數萬年；氣候變化問題具有全球范圍的外部性。因此，現期進行大幅減排與當前不采取行動而遭受可能的風險和損害相比較是福利改進的。
Acemoglu等學者通過引入導向性技術變遷的視角，設立兩部門模型，得出當清潔型投入品和污染型投入品的替代性強度不同時，氣候政策也隨之變化的結論。他們認為當清潔型投入品和污染型投入品有較強替代性時，只要對污染型投入品的生產征收暫時性的碳稅（或對清潔部門補貼）就可實現經濟的可持續長期增長，這一結論比Nordhaus更加樂觀；當兩部門的替代性不夠高時，與Stern的觀點類似，要避免氣候災難需要永久性的政策干預；但當兩部門生產的投入品是互補品時，要阻止氣候持續惡化的發生必須以犧牲經濟長期增長為代價。同時Acemoglu等也認同Stern報告中，延遲政策干預的代價十分昂貴的觀點。他們指出政策反應速度越快，低速增長的轉換期就越短，但代價高昂的原因不僅是由于直接的環境損害（與Stern報告類似），更重要是因為政策干預的延遲進一步擴大了清潔型和污染型兩部門間的差距，延緩了從污染型技術導向清潔型技術的轉變。
2.2 減排措施
在減緩氣候變化的措施手段方面，不同學者也有不盡相同的主張。Stern報告提倡全面、多種減排手段并用，并對氣候變化的國際合作協議框架的主要內容進行了闡述。
Stern報告指出由于溫室氣體主要來源于能源消耗、
① 貼現（discount）包含兩個相關但易混淆的概念，其一指貨物貼現率，即衡量不同時點上貨物的相對價格，又稱作資本實際回報率、實際利率或資本的機會成本；其二指隨時間推移不同家戶或不同代人經濟福利的相對權重，又稱為時間偏好或時間貼現因子。本文提到的貼現率主要指后者。
農業和森林砍伐，因此有效的減排治理也應從這三大主要領域著手。首先，要減少能源消耗引起的溫室氣體排放可通過提高能源利用效率，改變需求以及推廣清潔能源、電力、交通運輸技術來實現，這需要各國共同采取有力而審慎的政策手段來進行有效激勵。為實現大氣中溫室氣體濃度的穩定目標，全球電力部門需要在2050年以前去二氧化碳化率達到至少60%，運輸部門同樣需要進行溫室氣體的減排處理。即使可再生能源能廣泛地推廣應用，預計到2050年化石燃料仍然將占據全球能源供應的一半以上，因而碳捕獲和碳儲存的廣泛應用顯得十分必要。其次，非能源消耗，如森林砍伐、工農業環節等引起的溫室氣體排放的減排也同樣重要。對于許多相關節能減排技術的開發和應用，私人部門起到主要作用，而這需要清晰、長期可靠的市場結構和激勵政策。有效的政策選擇主要包括三大方面：通過碳稅、基于產權分配的貿易或管制手段進行碳的合理定價；推行鼓勵低碳技術創新和應用的政策；采取措施減少影響能源效率的壁壘，并通過教育宣傳手段告知大眾應對氣候變化的方式，通過信息交流、討論和教育手段來改變人們的偏好和行為。
同時，氣候變化作為一個全球性問題，各國應作出集體回應，應對氣候變化的國際性合作應基于各國對長期目標設定和行動協議框架的共識?！堵摵蠂鴼夂蜃兓蚣芄s》和《京都議定書》為國際性合作奠定了一定基礎，但各國間仍需對氣候變化的長期目標達成國際性共識，并形成更積極的合作協議框架。該框架主要包括以下幾方面：①碳排放交易，擴大全球性碳排放交易是一種實現減排的有效手段，同時能為發展中國家向低碳發展轉型提供資助；②技術合作，通過非正式的協調和正式協議均能提高全球創新投資的有效性，產品標準的國際性合作也是提高能源效率的重要手段；③減少森林砍伐，由于森林砍伐導致的溫室氣體排放比運輸部門更多，管制森林砍伐是減少溫室氣體排放的高效手段，應推行大規模的國際性試點計劃來探討有效的管制手段。④提高適應能力，由于最不發達國家受氣候變化的影響最大，發達國家應遵守承諾通過海外發展援助基金為這些國家提供資助，加深他們對氣候變化影響的認識，并資助那些更抗洪澇災害的新作物物種等研究。
盡管Nordhaus對于Stern報告激進的政策主張持懷疑態度，但他仍肯定了Stern報告的主要貢獻在于選擇氣候變化政策時綜合考慮了經濟目標和環境目標，從原則上糾正了《京都議定書》的致命缺陷。對于該報告中提及的多種減排手段，他更側重于提倡征收碳稅的手段。他認為，與總量管制以及《京都議定書》中減排機制安排等數量導向性的手段相比，運用價格導向機制，提高碳排放定價，建立透明可比的全球性碳價信號（碳稅等），對于溫室氣體排放的社會成本內部化以及激勵低碳技術的研發十分關鍵。
Acemoglu等人的研究發現，最優的減排手段包括碳稅和對清潔型投入品的研發補貼兩部分，因為僅僅依靠碳稅來減少碳排放并影響研究投入的方向，會導致過度的扭曲，因此碳稅的過度使用是可以避免的。他們通過數值較準，在合理的參數設定以及兩種投入品間的替代率足夠高時，進一步驗證了通過有效的減排措施迅速將技術進步導向清潔技術是最優的，而且最優的氣候政策不會減緩經濟的長期增長的結論。這一研究對于有些學者關于征收碳稅會產生過度扭曲，并對經濟增長產生負面影響的觀點給予了有力的回應。
此外，他們將一國模型擴展為兩國模型，研究發現當世界范圍內僅存在國際技術聯系而無國際貿易發生時，且兩部門投入品間是高度可替代性的，僅僅發達國家（北方）實施環境管制就足以遏制氣候災難的發生。但在自由貿易條件下，若沒有全球政策協調，發展中國家（南方）將淪為“污染天堂”，從而導致氣候的加速惡化。這無疑為世界各國進行氣候變化政策的積極合作與協調提供了有力的理論依據。
2.3 貼現率和效用函數的假設
在假設條件方面，Stern報告運用R—K—C最優經濟增長模型，分析社會決策者最大化無限期內貼現后的消費效用，即社會福利函數的經濟路徑選擇。在該分析框架下，Stern報告設定了近似為零的貼現率和效用函數中的消費邊際效用不變彈性，并充分反映了英國當局“政府大廈”功利主義（Government House utilitarianism）色彩，作為全世界的社會計劃者，決定著全球應對氣候變暖風險的方式。而這種分析用于指導各國家進行氣候變化磋商談判顯然不太合適。事實上，各國在進行商討溫室氣體減排和責任分攤的磋商談判過程中，會充分權衡自我收益以及減排投資與其它投資的收益比較。
顯然，Stern報告激進結論與其它研究的分歧主要源于貼現率①的假設。零貼現率意味著無限遠期的未來世代的經濟福利與當代人同等對待；而正貼現率指未來世代的福利與當代人福利相對是縮減的（discounted）。時間偏好無疑是氣候變化的經濟學分析的焦點問題。Stern報告認為設定正貼現率意味著忽略遙遠未來的巨大成本，在此假設前提下進行長期決策是不可靠的，因而將實際時間貼現因子設定為每年0.1%。近似為零的時間貼現因子實際上代表著基本的倫理道德標準所提倡的代際中立（intergenerational neutrality），同樣是英國政策功利主義傳統的體現。而Nordhaus指出零貼現率使得分析氣候變化問題時將大多發生在遙遠未來的氣候變暖損害的貼現值夸大，現期決定對于未來不確定性事件變得更為敏感，從而導致犧牲現期較多的收入（消費）以小幅度地增加未來收入（消費）。從倫理學出發，對代際間時間偏好的設定也有不同的觀點，比如Rawlsian （minimax） welfare function勞斯福利函數等，而該報告對其它可能的選擇并未加以提及和比較。
同時Nordhaus對于Stern報告中設定的對數效用函數及消費邊際效用不變彈性，即不變相對風險規避系數（彈性設為1）也提出了質疑。在有限時期內，人們等量的消費可視作為擁有相同的福利水平，但研究氣候變化問題時我們考慮的是無限遠期，不同代人的消費效用存在著極大不確定性。未來世代的各種偏好，比如不同消費的效用水平，與老一代人消費的差別，對不同消費（物質或精神追求）的不同偏好等，為我們建模分析氣候變化政策提出了巨大的挑戰。
Nordhaus進而指出Stern報告中貼現率和效用函數的兩大假設與現實市場利率水平是嚴重脫節的。從資本實際回報率角度來看，在最優增長模型框架中，該實際回報率是內生決定于時間貼現因子，消費邊際效用彈性和人均產出增長率的。根據Stern報告的相關假定（人均產出長期增長率1.3%），實際利率的均衡水平僅為每年1.4%，與現實實際利率水平不太匹配，相應的全球最優凈儲蓄率也為現實水平的兩倍。事實上，減排決定是基于當前減排邊際消費成本與未來減少的氣候變化損害的貼現后的邊際消費收益的平衡作出的，其中資本實際回報率起著關鍵作用，但該報告對這種內在聯系也并未考慮。
為進一步證實Stern報告兩大關鍵假設的不合理性，Nordhaus通過不同的貼現率和消費彈性設定通過DICE模型進行了校準，證實了Stern報告所得出的激進結論主要依賴于貼現率和消費彈性兩大關鍵假定，進而通過資本實際回報率來產生影響的。其它學者運用模型進行校準的結果也較為類似。例如PAGE模型的發明者Chris Hope根據他的假定條件和貼現因子，模型得出的碳平均社會成本為$43/t（Stern報告測算出的碳社會成本為$350/t），而將0.1%的貼現率帶入PAGE模型后，碳成本便提高到$364/t[13-14]。Mityakov運用另外一個關于氣候變暖的校準模型，發現Stern報告關于貼現率的假定使得氣候變暖損害的現值夸大了8-16倍[15]。
Arrow同樣對Stern報告中貼現率的設定提出了質疑，但其觀點略有不同。他認為對成本—收益進行估算時，要適當地權衡未來影響與現期影響間的關系，其中時間偏好是關鍵因素。他同樣也指出Stern報告中所采用的近似為零的貼現因子與現實觀察到的儲蓄率和利率水平不太匹配，但他利用Stern報告中的成本、收益方面的數據，將邊際消費彈性設定為2（與當前大多經驗證據一致），發現只要時間貼現因子低于8.5%，減排取得的收益（相當于避免氣候變化的損害）都會超過氣候變化的成本。因此他認為支持立即進行強有力的減排措施以控制二氧化碳（及其等價物）水平的結論對時間貼現因子的取值并不敏感。實際上，貼現因子和邊際消費彈性兩大假設是通過共同影響資本實際回報率來起作用的，因此，他的觀點與Nordhaus的質疑并無矛盾。
2.4 不確定性的考量
由于氣候變化損害發生在未來遠期，而且存在極大不確定性。Weitzman指出Stern報告的激進主張主要源于低貼現率的假定以及未充分考慮不確定性。同時他認為對氣候變化問題進行貼現還存在很多未解決的問題；關于氣候變化政策的研究沒有充分考慮到小概率的氣候變暖損害的影響，而收集更多關于具有厚尾型概率分布的不確定性的信息，對結構性參數不確定性進行更好的量化是當前研究的首要問題。因此他認為將遏制氣候變暖問題簡單地概念化成一種最優的消費平滑（consumption smoothing），相當于購買保險來抵消一種小概率的可能發生的大災難的行為是不妥當的，要將氣候變化的不確定性正式納入分析框架進行考慮。
Arrow也同樣指出對減排收益和氣候變化的成本進行估算時，要考慮到氣候變化惡劣影響的不確定性及體現風險規避傾向的行為（偏好）影響，尤其是對不確定的未來損害的態度。因此，對氣候變化的未來損害的不確定性進行更精準的刻畫和模擬，將有效彌補當前大多研究氣候變化經濟模型的不足，更準確地擬合出氣候變化與增長的動態變化，為氣候政策的設定與協調提供更切實有力的依據。
3 研究述評與展望
氣候變化政策研究是一個十分復雜的問題，其假設條件的設定，各國利益的平衡，效用函數的設定、科學數據的處理、模型的選取與運用、遏制氣候變暖政策的未來成本和收益的確定、未來學習與技術進步的前景等方面都會影響決策結果。因此單憑某一個經濟模型或相關設定，不可能制定出客觀合理的全球氣候變化政策，而需要對不同的情境、假定條件和模型設定進行比較和穩健性分析，盡可能較全面地反映氣候變化問題的本質。
當前國外關于氣候變化的政策主張爭論的核心問題主要在于時間貼現因子和效用函數的設定、對未來損害不確定性的處理以及內生的導向性技術變遷等（見表1）。
時間偏好的高低直接反映人們對當前世代福利與未來世代福利的權衡，低時間貼現因子的設定使得無限遠期不確定性的氣候變化的損害被無限擴大，從而得出Stern報告中較為激進的結論：立即進行更加廣泛且及時的干預是必要的，而且這些干預必須長期存在，從而會減緩經濟的長期增長。但以Nordhaus為代表的其它經濟學家對其近似為零的時間貼現因子提出了質疑，指出Stern報告中關于時間貼現因子以及消費邊際效用彈性（彈性為1）的設定得出的均衡利率水平與實際市場利率極不相符，從而動搖了結論的可靠性。Nordhaus的分析得出了較為樂觀的結論：有限度的、漸進式的干預政策是必要的，而且最優的管制政策對經濟長期增長減緩的影響有限。Arrow雖然支持Stern報告中要立即采取大幅減排行動的結論，但在模型驗證中仍修正了消費邊際效用彈性的假設，以保證資本回報率與現實水平相一致。
不確定性是氣候變化問題的另一個重要方面。評估各種決策的有效性必須充分考慮不確定性程度，較長的時間跨度和可能的各種結果。因此，氣候變化的科學、經濟及社會后果的綜合不確定性使得各國要達成溫室氣體排放目標的一致意見十分具有挑戰性。同樣地，不確定性也會影響稅收、產權分配和管制手段等政策工具的選擇。例如，存在不確定性和信息不對稱時價格工具或數量工具（稅收或配額）的取舍。因此，不確定性的普遍存在意味著采用簡單的方式進行未來貼現和效用函數的設定可能有誤導性。
導向性技術變遷的引入，使得進行氣候變化政策的成本—收益分析時，充分考慮到了傳統污染型技術和清潔型技術的未來演進路徑與導向性選擇，從而得出了更為樂觀的結論：在兩種投入品替代性較高條件下（較符合現實情境），只要及時對污染型生產采取有效的環境管制政策（征收碳稅或對清潔型生產給予補貼），仍可保持經濟的長期增長，實現經濟增長與環境的良性循環。這一研究不僅對鼓勵各國，尤其是發展中國家積極采取減排行動起到了推動作用；而且為進一步研究氣候政策的國際協調引入了全新的視角和方向。
通過對當前國外氣候變化經濟學研究的最新進展進行梳理和比較，發現該領域目前仍存在許多待解決的問題，今后的研究方向主要包括以下幾方面：對于時間偏好的設定進行經驗驗證，使其與市場實際利率與儲蓄率水平相匹配；試圖將內生性時間偏好引入氣候變化問題的成本—收益分析框架中；選取合適的概率分布引入隨機變量來刻畫氣候變暖問題的不確定性，進一步量化環境損害的未來成本或自我修復能力的不確定性；引入內生的導向性技術變遷來深入分析最優氣候政策及其對經濟增長的影響，并試圖運用微觀、宏觀數據對污染型和清潔型投入品的替代彈性進行估計；建立更為全面合理的兩國或多國模型，分析各國氣候政策的協調合作，為減緩氣候變暖的國際協定的達成奠定理論基礎。
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Economic Analysis of Climate Change： Review on the Latest Progress in Foreign Researches
ZHANG Juan1，2
（1.School of Economics， Huazhong University of Science and Technology， Wuhan Hubei 430074，China；
2.School of Economics， SouthCentral University for Nationalities， Wuhan Hubei 430074， China）
Abstract
