二氧化碳捕集技术
VoxEU 气候变化

经济增长和二氧化碳减排

减排技术——特别是主动封存或重新捕获大气二氧化碳——在限制全球变暖方面发挥着关键作用。但减排的努力代价高昂,需要大规模转移传统经济活动的资本和劳动力。本专栏认为,这种转移所导致的结构性变化将取决于碳封存和脱碳技术随着时间的推移而改善的速度。如果减排方面的技术进步的步伐对可持续地提高生活水平具有决定性作用,那么及时地将资源投资于这些技术是至关重要的。

在一个环境受限的世界里,经济增长可能吗?50多年前,多内拉·梅多斯和她的同事在1971年提交给罗马俱乐部的一份报告中提出了这个问题,增长的极限.当时,他们的书因缺乏经济基础而遭到增长理论家的攻击,甚至嘲笑。20世纪70年代作出的关于二氧化碳排放导致全球变暖的预测(参见诺德豪斯1977)在半个世纪后看起来相当准确,再次引发了对无限经济增长前提的质疑。

为了避免人为气候变化造成的极端气候后果的威胁,全球温室气体净排放量必须降至零。一种共识正在形成,即预计的减排速度太慢,无法实现这一目标。因此,有必要大规模地重新捕获(封存)温室气体,例如通过直接捕获空气或大规模重新造林(IPCC 2022)。由于私营企业在自由市场上自愿操作这些减支技术的激励措施很少,政府极有可能被期望确保进行必要水平的减支。由于二氧化碳去除是一项公共利益,这一努力可以使政府的巨额支出和税收合理化。另一种选择是,政府可以要求私营企业通过“聪明的政策”(如碳份额)来承担减排和成本(莱莫因,2021年)。在任何一种情况下,资本和劳动力都必须转移到减少温室气体而不是其他生产性用途上。从严格的物质意义上说,减负使我们更穷。

目前还不清楚这个问题的严重程度。减排技术,尤其是封存技术,目前成本高昂,未来的改进潜力和可扩展性尚不确定(Realmonte等人,2019年)。如果在未来几十年内开发出一种有效的技术,那么就可以用很少的成本来隔离必要数量的温室气体。另一方面,如果这些技术进展缓慢,减排的资源成本可能会非常大。这给全球经济带来了一系列问题。在什么条件下长期的物质经济增长还可能?减税会如何改变我们的经济结构?鉴于减排技术必须大规模应用,政府的作用是什么?

在我们的论文(Burda and Zessner-Spitzenberg 2022)中,我们通过由环境约束增强的基本新古典增长理论(Solow 1956, Swan 1956)的镜头来研究这些问题(Stokey 1998, Brock and Taylor 2010, Dasgupta 2021)。物质产出的生产和二氧化碳的减少是争夺劳动力和资本的两个截然不同的经济部门。由于技术进步,两种技术都有可能随着时间的推移而改进,尽管进步的速度可能有所不同。温室气体排放发生在物质产出的生产过程中,不能完全避免。但随着时间的推移,随着经济向可再生能源转型以及能源效率的提高,单位材料产出的排放量会下降。减少二氧化碳对未来经济增长前景的影响将由两个因素决定:必须回收的二氧化碳量和所使用技术的效率。

第一个因素取决于二氧化碳排放强度下降的速度,从而阻止温室气体累积量达到与灾难性气候破坏相关的临界水平(Dasgupta, 2021年)。目前的预测显示,发达经济体将在2050年之前耗尽其用于1.5°C目标的剩余碳预算(IPCC 2022)。如果要达到《巴黎协定》的限制和相关的碳预算,就必须通过减排来抵消额外的温室气体排放。在这种情况下,第二个因素- -减排技术的效率- -将成为增长动力的关键决定因素。减排效率越低,生产要素投入就越密集。从短期来看,资本和劳动力从生产中转移会减少物质财富,这是根据可用于消费和投资的资源来衡量的。从长远来看,产量增长的可能性取决于技术进步的速度。

图1针对良性和不利情况的程式化增长路径

针对良性和不利情况的程式化增长路径

笔记:该图显示了两种场景的程式化增长路径。在良性的情况下(蓝色实线),减排技术进步很快。当碳预算耗尽,资源转向减排时,产出就会收缩。从长远来看,经济会恢复到以前的增长路径。在不利的情况下(红色虚线),减缓的进程是缓慢的。产出出现更大的收缩,物质增长永久放缓。

我们展示了减排技术的技术进步速度如何塑造未来经济增长路径,在一个经济体中,减排被作为一种纯粹的公共产品提供。两个场景出现。在一种良性的情况下,这一比率足够高,上述问题的答案很简单:从长远来看,温室气体排放的上限不会影响经济增长的性质、经济结构或政府的相对规模。我们可以通过提高减排效率而不产生任何持久的后果来摆脱环境约束。在不利的情况下,减排的进展速度低于一个关键的门槛,增长出现限制,我们的问题的答案变得更加微妙。图1显示了两种情况下材料生产的程式化增长路径。

首先,只要单位产出排放量下降(脱碳),或者减排方面的持续技术进步是可能的,材料生产和消费的长期增长仍然是可能的。如果这两个过程都没有改善,物质产量的增长就会停止。这一结果呼应了Dasgupta(2021)的悲观结论,即限制减轻经济活动对环境的影响会使有限的地球不可能实现无限增长。更有可能的情况是,减排技术的进展是积极的。物质的增长会放缓,但不会停止。

第二,必要的二氧化碳减排会导致永久性和持续性的结构变化。相对价格的动态和生产模式的出现与鲍莫尔(1967)著名的“服务病”相似。鲍莫尔为服务部门开发的逻辑同样适用于二氧化碳的减少。在一个技术进步速度缓慢的行业,随着其他行业的生产率推动整个经济体的工资水平上升,生产成本会随着时间的推移而长期上升。此外,如果经济无法替代这个部门,它就会吸收越来越多的生产要素。因此,该部门的停滞减缓了经济的总体增长率。

第三,随着用于减排的生产要素份额的增加和公共产品产量的增加,政府规模也必须增加。这对GDP的衡量有着重要的影响。如果减免税是以政府生产或购买的,它以要素成本进入GDP作为政府消费。因此,减排成本的上升推动了衡量GDP的增长率。另一种办法是,如果直接管制强制要求减让,则必须由私营公司购买,作为生产的中间投入。在这种情况下,减排并不直接进入GDP,必然意味着较低的衡量增长率。

通过限制传统商品生产和减排部门的差异,我们有意强调这些部门的技术进步对经济活力的核心作用。如果要达到政府间气候变化专门委员会(IPCC)制定的气候目标就必须大规模封存二氧化碳,那么就必须投资资源来刺激这些技术的生产力。我们的分析表明,减排方面技术进步的速度对于长期物质生活水平的可持续提高是决定性的。如果封存生产力的增长仍然温和,我们可以预期持久的“绿色通胀”——就劳动力和资本而言,商品成本不断上升——以及人均产出和消费增长的温和速度。在最糟糕的情况下,罗马俱乐部(Club of Rome)的可怕预测可能会成为现实。

参考文献

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Burda, M C和L Zessner-Spitzenberg(2022),“baumol - solo - swan经济中的温室气体减排和价格驱动增长”,CEPR讨论文件17368

达斯古普塔,P (2021),生物多样性经济学:Dasgupta评论,英国财政部。

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Stokey, N L(1998),“增长有极限吗?”国际经济评论39(1): 1 - 31。

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