欧盟将于今年11月在格拉斯哥举行的第26届联合国气候变化大会(COP26)上提出一项新的雄心勃勃的气候承诺。与其承诺在2030年减排40%(与1990年相比)，它现在将减排55%。没有人确切地知道如何实现这一目标，成本将是什么，以及它是否与2°C的长期目标一致。布鲁塞尔正在讨论的欧盟绿色协议肯定会产生一系列气候措施，包括扩大欧盟排放交易系统(EU- ets)的排放许可市场，以及无数新的规范、标准、禁令和补贴。由于欧盟公民不愿牺牲自己的福利来应对气候变化(Oswald and Nowakowsky 2020年)，以最小的代价实现我们的气候目标至关重要。因此，这些气候行动将需要衡量每节省一吨二氧化碳的成本，这将不得不与碳预算相关的碳影子值进行比较。这个碳值的水平应该是什么，随着时间的推移，它应该以什么样的速度增长?我在最近的一篇论文(Gollier 2021)中研究了这些问题。
碳定价中的霍特林规则
碳定价的庇古方法在于估算现在排放一吨二氧化碳的边际损害流的现值。但今天，在第21届联合国气候变化大会和《巴黎协定》的支持下，这个问题已不再是一个将私人利益与公共利益结合起来，迫使人们通过庇古税将损害内在化的问题。更确切地说，问题在于找到一条与2°C目标兼容的影子碳价格路径。因为这一目标可以转化为跨期碳约束，脱碳速度和碳定价的问题与自然资源的最佳提取的“霍特林问题”同构。
在这种成本效益的碳定价方法下，沿着任何与跨期碳预算兼容的路径，今天减少的东西明天就不必减少。这一简单的观察表明，预先投入减排努力的回报率等于边际减排成本的增长率碳价格．在确定的情况下，碳价格的增长率高于利率，这表明目前的减排努力还不够。在最优路径下，碳价格的增长率应该等于无风险利率。这就是著名的霍特林法则。
这一建议在实践中没有得到应用。在英国，BEIS(2019)建议的碳价格是未来十年每年15%。在法国，Quinet委员会(2019年)建议碳价格以每年8%的速度增长。而在政府间气候变化专门委员会(IPCC)的第五份报告中，碳值也有8%的平均增长率!这表明我们都在玩等待的游戏，今天的碳价格太低，而未来的碳价格太高。这种减排的延迟将代价高昂(Furman et al. 2015)。
但这一必要的能源转型充满了巨大的不确定性。没有人知道2050年一个完全脱碳的世界会是什么样子。在缺乏大量研发工作以降低绿色技术成本的情况下，碳价格将不得不快速上涨，以诱导人们减少对棕色商品和服务的消费。相反，如果我们找到廉价的解决方案来捕获和封存大气中的二氧化碳，或者如果我们成功地解决了可再生电力间歇性的大规模电力储存问题，那么在未来，我们就有可能在非常有限的碳价格下实现经济脱碳。这种技术上的不可预测性意味着有效的气候政策具有风险管理的重要维度，未来碳价格将需要根据边际减排成本(MAC)函数的演变进行调整。图1记录了这种巨大的不确定性，在图1中，我绘制了2030年碳价格与IPCC数据库中374个综合评估模型(IAMs)估算的2°C目标相匹配的柱状图。
图1从IPCC数据库中提取的2030年世界边际减排成本柱状图(以2005美元/tCO2为单位)
来源: Gollier(2021)和IPCC数据库(https://tntcat.iiasa.ac.at/AR5DB）
不确定性下的碳定价
因此，如果我们想认真对待欧盟的碳限制，未来的碳价格本质上是不确定的。这将如何影响减排努力的时机以及碳定价的霍特林规则?由于预先进行缓解工作是一项社会回报不确定的投资，其预期回报率应根据风险进行调整。现代资产定价理论的关键见解是，人们应该共同倾向于降低宏观经济风险的行动，即那些净收益与总消费负相关的行动。让我把这一想法应用到我们缓解努力的时机问题上。如果未来MAC与总消费呈负相关，则在未来消费较小时，减少前负荷将节省较大的MAC;因此，这是一种更符合社会需求的政策。在这种情况下，绿色投资基于消费的资本资产定价模型(CAPM)的beta值为负。这就为今天更高的碳价格和较低的预期增长率提供了理由。相反，如果MAC与总消费正相关，减排前置并不能对冲总风险，碳价格的预期增长率应该向上调整，高于利率。
关于未来MAC和消费之间的统计关系，我们能说些什么呢?在这里我可以提出两个相反的故事。在“负贝塔”的故事中，我认为不确定性的主要来源是绿色创新的强度。如果这一数字高于预期，那么当消费增加时，MAC就会变小(因为我们将不得不减少脱碳支出)。这就产生了MAC和消费之间的负相关关系。在“正贝塔”故事中，假设不确定性的主要来源是我们经济的未来繁荣程度(例如，由全要素生产率衡量)。如果这比预期的要多，消耗就会更高，在“一切照旧”的情况下，排放量也会更高，需要采取更多的减排措施。因为MAC曲线在增加，所以MAC和消费之间存在正相关关系。
为了解决这种相关性标志的模糊性，我校准了一个简单的两期缓解优化问题，其中不确定性同时影响技术进步和经济繁荣。这种现实的校准产生了一个非常接近于1的缓解努力的消耗CAPM (C-CAPM) beta。正贝塔的说法占主导地位。这与观察到的情况有关，即在经济衰退期间，由于对配额的需求减少，排放交易体系(ETS)市场上的均衡碳价格会下降。这证明了建议碳价格的预期增长率接近经济中的平均资本成本——大约4%加上通货膨胀。
结论
通过几乎系统地展示未来几年和几十年8%或更高的碳价格增长率，IAMs和有关碳价格与2°C目标兼容的公开报告意味着在玩一场等待游戏，我认为这应该留给我们的政治家。我证明预期碳价格的增长率应该高于利率，因为碳配额是一种风险资产，其收益与商业周期正相关。但这个回报率应该在每年4%左右。与IAMs的建议相比，这一下降的增长率证明了为了满足碳预算而建议更高的碳价格是合理的。
我的模型还表明，霍特林碳定价方法产生的价格不确定性要比使用庇古方法计算碳的社会成本大得多。事实上，如果必要的绿色创新在未来无法实现，碳价格将需要大幅上涨。相反，如果伟大的绿色创新使我们能够以不高于化石燃料的成本生产可再生能源，那么碳价格在未来可能会趋近于零，从而摧毁许多押注碳价格较高以使投资有利可图的绿色企业家。在我的模型中，这证明了用风险溢价来补偿这种绿色投资风险是合理的。另一种(次优)方法将包括设定碳价格的下限和上限(Metcalf 2018)。
参考文献
BEIS(2019)，“更新的短期碳交易价值”，英国商业、能源和工业战略部技术代表。
Furman, J, R Shadbegian和J Stock(2015)，”《推迟遏制气候变化行动的代价:荟萃分析》， VoxEU.org, 2月25日
Gollier, C (2021)， "碳定价的成本效益难题， CEPR讨论文件15919。
Metcalf, G(2018)，“排放保证机制:为碳税增加环境确定性”，《未来报告资源》。
Oswald, A和A Nowakowsky(2020)，”欧洲对气候变化的自满， VoxEU.org, 9月28日。
Quinet, A (2019)，La valeur de l 'action pour le climate，法国Stratégie。
