可以分析温室效应和政策的成本与效益的两个基本功能。变暖损害函数描述了气候变化的社会成本。这个函数将所有损失合并,如改变作物产量的影响,土地失去了海洋等。减排成本函数描述了防止或减缓温室效应的经济成本,将包括从化石到非化石燃料,不同物质的替代氯氟烃,提高沿海结构的成本,等等。
如图1所示,横轴代表温室气体下降的百分比,纵轴为实际货币值。首先,它有一个零的最小控制点:第一个单位的温室气体减少几乎是免费的。这是在零市场价格温室气体排放的结果。其次,成本函数随治理水平提高而增加。第三,基于缺乏效率的设定,实际社会总是比减排成本函数做的差。若任由市场自发运行,从而温室气体不减少,那么对社会的损害为Z点的高度值。当社会投入资源以降低温室气体时,边际成本是递增的;但温室效应的边际损害将随着温室气体存量的减少而逐步降低,这可视为减排的边际收益。E点为MR=MC的均衡点。此时,社会总成本是区域B的面积,社会总收益是区域B+C的面积,从而减排将带来区域C面积的社会净收益。上述分析思路就是气候变化经济学文献中经常提及的成本-收益分析法的原理。
基于这个模型诺德豪斯面对的困难一方面是,需要了解生态系统运行方面的大量知识,并对如何取舍以放入模型系统中做出判断。比如图1中温室效应的边际损害曲线,在理论上假设它为向右下方倾斜是容易的,但具体的下降路径是怎样的,边际损害的具体数值是多少,估算起来会很困难。另一方面,对动态一般均衡系统的跨期优化方程做数值模拟,当时无论是在编程上、算法上还是在硬件设备上,都存在着许多困难。
需要注意的变量设计:(1)我们将每个温室气体转化为其CO2等价的贡献值,得出一个测量总变暖潜力的估计值。(2)因为海洋的热惯性,增加的辐射输入会缓慢地对气候产生影响,滞后延迟的范围从6到95年。
应对气候变暖
1、减缓和预防温室效应:大多数的政策讨论,集中在降低能耗或转向非化石燃料,以减少温室气体的排放和浓度。
2、抵消气候变化的影响:抵消变暖的气候工程有向平流层注射粒子和向海洋中投放微量铁。这些提议只开始,但一些成本效益的已经得到确认。
3、适应气候变暖:通过人们的自动反应,市场的适应和政府政策的调整。劳动力和资本将迁移到更有效率地区,定居点将逐渐向高地撤退。
减排成本
研究了三种不同的政策措施(即GO2减排、减少CFC和植树造林),并计算出整体减少温室气体的边际成本。在低水平下,我们采用了确定成本和中间折现率来估计温室效应的边际损害;在高水平下,没有折现的情况减排1/3的温室气体将损失2%的全球总产值。同时,我们发现大约10%的温室气体减排可以以极低的成本做到,高于这一水平,减排的边际成本将大幅上升。