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全球污染物

臭氧洞
　　对离大地最近的对流层来说，臭氧（O3）是一种污染物，它的存在往往与农业受损和人类健康负效应联系在一起。在第4章将对对流层污染的这种形式展开详细讨论。
　　然而，在位于对流层上一层的同温层，少量的臭氧在决定地球生物生活质量方面发挥着重要且积极的作用。特别是，通过吸收紫外线，同温层中的臭氧保护人类、植物与动物免受有害辐射干扰，且吸收决定地球气温的红外线辐射。
　　氟氯化碳（CFCs）可通过一系列化学作用耗尽同温层中的臭氧。这些高度稳定的化合物广泛用于气溶胶喷射剂与缓冲泡沫，包装盒与绝缘泡沫，金属与电子器件的工业清洁剂，食物冷冻，医药设备消毒，家用和食品存储冰箱以及汽车与商务楼的空调等。
　　对流层臭氧洞引发紫外线增加的重要后果是良性皮肤癌的增加。其他的潜伏影响有恶性皮肤癌的增加、人类免疫能力的下降、植物损害、牛眼癌、聚合体材料的加速腐化，怀疑这些都与其有关系，但并不完全确定。
　　1978年6月30日，美国环境保护署根据《有毒物质控制法案》（主要针对所有气溶胶使用）对制造、生产分配那些用于气溶胶喷射剂中的卤化氯氟甲烷制定了禁令。该禁令使得美国排放量从原先占世界的1/2下降到1/3。虽然如此，世界范围的两种主要氯氟化物——CFC-11与CFC-12——仍持续增长。
　　由于这个问题持续升温，所以要求Rand公司控制非气溶胶的使用，由环境保护署授权设定管理模型。该项研究搜集了美国境内安装控制非气溶胶气体成本的详细信息，同时设定了10年期的模拟模型，以搜集各种管制方法的影响。因为氯氟化物在大气中进行积累（据估计这些气体能在大气中留存一个世纪左右），故要求减排周期设定在10年以上。
　　该研究显示，针对生产者或使用者排放标准的体系，要求他们接受参照市场允许体系的具体技术。在模拟模型中，所有的方法都能达到类似的累计减排水平。
　　允许额交易体系的具体优点请参看下表3.2。实现同样减排量的成本约等于强制控制措施下所需成本的1/2。
　　为应对臭氧层洞威胁，24个国家在1988年签署了《蒙特利尔议定书》。根据这项协议，签约国必须要求主要相关气体的生产者与消费者在1996年6月30日前使排放的气体在1986年的基础上削减50%。协议签订后，很快有新的证据显示仅仅这样做是不够的，损失比预定设想增加得还快。为此，达成一系列新的协定，以包含更多的相关排放物并为淘汰生产与使用设定时间表。现在，在该协议下已有96种化学物品在一定程度上受到控制。
　　控制臭氧洞被普遍认为是国际环境协议的成功故事之一。尽管工业化国家已意识到减少有害化学品的生产与使用的重要性，但同时他们也理解全球化合作行动的必要性。请求发展中国家参与的《蒙特利尔议定书》及其随后达成的补充协定，包括两个重要条件：（1）给发展中国家逐步设立最后期限；（2）多边基金。
　　1990年，为帮助发展中国家逐步淘汰《蒙特利尔议定书》所禁用的化学物品，成立了多边基金。该基金为发展中国家支付因消除产生臭氧洞的化学物品的生产与使用而形成的边际成本。该基金的资金由发达国家提供。它经历的五个阶段为：2.4亿美元（1991~1993），4.55亿美元（1994~1996），4.66亿美元（1997~1999），4.40亿美元（2000~2002）与4.74亿美元（2003~2005）。
　　该基金鼓励技术进步并推动环境安全的商品、资料与设备向发展中国家转让。同时，还向发展中国家提供经认可的专家、相关技术、培训与项目宣传，以及旨在取消引发臭氧洞物品项目的资金支持。
　　然而，这种方法并不能保证能完全达到目的。臭氧的成功保护可能不会通过几个简单的措施实现，因为生产者已经开发并商品化了致臭氧洞化学物的替代品。许多国家很快禁止使用CFCs，成本都低于原先预期，归功于这些替代品的使用。
　　尽管协议为国家制定了时间表，但能否达到这些目标还决定于这些国家能否制定出相关政策。美国选择了独特的产品收费与许可交易相结合的方法，以控制致臭氧洞化学物的生产与使用（例3.4）。绝大多数观察家相信这套机制能有效地促使致臭氧洞化学物转化使用。
　　这些协议能对全球排放与臭氧层产生怎样的影响？在2002年，一个评估专家委员会发现，这些协议已使低大气层中的致臭氧洞化学物在1992~1994年持续减少。有科学家预测臭氧洞可能会在接下来的几年时间里到达最严重状态点，然后会逐渐减弱，并在2050年恢复正常。假设条件是，《蒙特利尔议定书》及其随后签署的协议得到完全的贯彻执行。
　　气候变化
　　全球污染物之一——温室气体，吸收来自地表与大气的长波（红外线）辐射，聚集热量并反射回地表。大气中这些气体的混合与分配，使地球保持了适宜的温度，而其他行星的温度不适宜生存。改变这些气体的组成能改变温度。
　　尽管二氧化碳是温室气体的主要组成部分，且关于它的研究最多，但其他温室气体也具有类似的辐射属性。其他温室气体包括氯氟烃、氧化氮、甲烷与对流层中的臭氧。
　　现在对引发气候变化污染物关注的原因是这些排放气体随时间在不断增加，且在改变大气结构。越来越多的证据显示，通过燃烧化石燃料、毁坏热带雨林以及向大气排放其他温室气体，人类创造了聚集热量的气层，从而使地表温度升高。
　　政府间气候变化专门委员会（IPCC），是编制与评估有关气候变化科学信息的机构，它在2001年发布的报告确定了气候变化的原因与相关结果。关于人类的作用，他们认为持续50年的增温主要是由人类行为引起的。主要结论有以下几点。
　　●在1990~2100年间，地表均温将升高1.4?~5.8?。
　　●未来的升温速度将快于20世纪的速度，且在过去的1万年间都没有先例。
　　●年际之间降水都有较大的差异。
　　●在1990~2100年间，全球平均海平面将上升0.09~0.88米，主要原因是水温升高、冰川与冰帽融化。
　　最近，科学家也指出气候变化的剧烈程度可能要高于原先的设想。由于升温速率对生态系统如何适应气候变化有着重要的决定性影响，所以升温的预期速度受众人关注。有两个案例使之得到更多关注，即北半球冻土层与海洋热盐循环系统中的甲烷释放。
　　冻土层固定着大量的甲烷。当气温升高，冻土开始融化，随之释放了甲烷。由于甲烷是一种较强的温室气体，这种释放会加速升温。
　　热盐循环，被普遍认为是海洋输送带，包含南半球到挪威海的海洋暖流和深水层冷水的输送。推动循环使冷水下沉的过程受挪威海周围海水盐度的影响。由于气候变暖导致了冰川、冰帽的融化，使得更多的淡水流入海洋，因此，科学家相信由之产生的盐度变化可能会使海洋热盐循环系统失效，进而使北欧地区面临更长的寒冷期。
　　气温迅速升高、海平面上升与更频繁且更猛烈的暴风雨结合到一起会带来哪些影响？政府间气候变化专门委员会的另外一个工作组（任务是负责找到结论），得到结论如下：
　　●最近的区域性气候变化（主要是气候变暖），已对物理与生物系统产生了影响。
　　●自然系统（包括珊瑚礁、红树林与热带雨林）对气候变化比较敏感，甚至还会产生不可逆转的负面影响。
　　●许多与人类生存相关的系统对气候变化比较敏感，其中有些很容易受到伤害，如淡水利用、食品安全、人类健康以及易受海平面上升与暴风雨影响的海岸带群体。
　　●发展中国家会遭受大部分气候变化的负面影响，因为他们适应气候变化的资源很少。
　　这些对我们的经济与政治组织构成了极大的威胁。我们能战胜威胁吗？答案是不确定的，因为这个挑战构成的障碍具有某些独特的特性，使我们很难找到解决之道。首先定义这些障碍有利于我们认识它们的本质属性。
　　任何减缓气候变化的行动都具有公共产品的性质，这就意味着容易被人搭便车。（即不采取措施控制气候变化的人们也能够享受到那些为减缓气候变化努力采取行动所带来的收益。）搭便车效应不仅存在于应对气候变化协议中，还存在于其他集体行动的活动中。不像正常商品，稳定的、舒适的气候并不能通过其价格的变化得到反馈。
　　使现象进一步复杂化的是，由温室气体污染物产生的损失具有空间与时间的外部性。从空间上说，排放量最多的国家（工业化国家）具有减排的最大能力，但是按照预期，他们如果应对措施不足的话，其损失并不会像发展中国家所遭受的那样大。从时间上说，控制温室气体的成本暂时由当代人承担，而控制温室气体的收益在未来体现，这便很难说服当代人参与减缓行动。上述观点的提示是，由市场与政府各自采取的行动处于分散状态，使之似乎违背了效率与可持续标准。国际集体行动是必要的，但可行性障碍却很大。
　　对此，我们能做些什么？已有四种战略：（1）气候工程；（2）适应；（3）减缓；（4）保护。气候工程设想指的是采取诸如在大气中布置一层膜，以起到降温的作用。适应战略指的是允许我们逐渐习惯在升温后的环境中生活与生产。减缓战略指的是通过设计战略调节温度以提高吸收温室气体的能力。预防战略指的是减少温室气体的排放。由于在公共政策领域只讨论后两种，为此，我们将集中讨论这两种。
　　最大的预防战略面对的是如何对待化石燃料能源使用问题。化石燃料能源的燃烧释放了二氧化碳。二氧化碳排放量的减少不仅可通过减少使用能源实现，还可通过使用不产生温室气体的替代能源实现（如风能、光能与水电）。由于任何二氧化碳排放量的大幅度减少都涉及我们能源消费方式的剧烈变化以及高昂的经济成本，因此，如何较好地实施预防战略始终是公共政策争论的焦点。
　　还有一种可行的战略是采取行动促使树木或土壤更多地吸收碳。正如讨论3.1所论述的，关于如何实施该策略，气候变化会谈正在深入讨论。
　　有关气候变化政策选择的谈判
　　在气候变化谈判的早期，人们就明确地意识到，应优先考虑成本效益战略。原因正如第1章所讨论的，政策选择迅速地收缩到排放收费与排放交易两项。一般来说，欧洲倾向于实施排放收费，而美国倾向于排放交易。
　　在气候变化的情况下，排放收费较容易设置。这是因为温室气体是均质混合污染物，对排放的每单位物质收费符合成本效益。同时，排放收费不仅可鼓励采用新的、环境友好的技术，还可带来可观的收入。
　　排放收费的关注度依然在提升，尤其是在确切知道排放收费所征收的收入数额较大时。由国际组织（能控制收入的组织）收税的概念很快被和谐国民税替代。后者指的是所得收入留于国内。不仅国家关注税收收入数额，交税企业也关注强加给他们的经济负担。简单地了解政府持有的收入是不足以满足这些关注的。
　　对收入数量与分配的最初关注很快被只对部分主体征税的关注所替代。美国不情愿采用排放收费。发展中国家不愿意承担费用，至少刚开始实施控制时是这样的。对部分主体收税的体系会导致泄漏（抵消非参与国的温室气体排放），而且还会引起竞争力问题。
　　当需交税的生产者向消费者转嫁额外成本时，泄漏就会产生。如果消费者能够选择产自没有排放压力的国家生产的产品，那么他们就会倾向于向这些国家进口相关产品，而不购买国内的（征税的）产品，因为这样成本较低。与此同时，征税国家的生产厂家，会发现他们的市场份额被来自不收税国家的厂家侵蚀，这就会促使他们将生产地转移到不征税国家，以获得低成本优势。最后，实行税收的国家不仅降低了生产量，还减少了就业岗位，假如实行不收税国家的排放增量超过实行收税国家的排放减少量，那么温室气体排放总量还会上升。
　　所以，谈判的焦点逐渐转向排放交易。在气候变化政策中具有讽刺意味的是《京都议定书》，它是控制温室气体的最大国际协议（具体包括排放交易），但排放量最大的国家——美国，却不认可《京都议定书》，从而它放弃了参与设计、改进与使用该系统的权利。
　　气候变化的国际议定书
　　1992年达成的《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）确认了减排的全球成本效益原则，并为此开始设立灵活机制。因为这个早期协议没有对各个国家规定强制性减排目标，所以这就使国内外的减排投资变得不够紧迫。
　　1997年12月，工业化国家与经济转型国家（大部分是前苏联国家）在京都会议上同意对各国设立强制性排放目标，并在UNFCCC下通过了作为法律框架的《京都议定书》。2005年2月有55个国家认可且这些国家二氧化碳排放量占到总量55%，《京都议定书》生效。俄罗斯的通过促使了排放量占到55%以上，而55个国家缔约的要求早就满足了。
　　《京都议定书》为列在附件B的国家实现各自的排放目标（称之为指定的减排任务），设立了为期五年的承诺期（2008~2012）。国家排放的数量化目标由1990年的排放水平乘以减排因子，再乘以5得到（为满足为期5年的承诺期）。如果全面实现，那么承诺期内的年均排放量低于1990年排放水平的5%。实际履约目标由6种温室气体减排的平均量决定：二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氢氟碳化物、全氟化碳与六氟化硫。综合实施减排6种温室气体，比只减排二氧化碳的履约成本约低22%。
　　《京都议定书》规定了三种综合执行机制，其中包括交易许可。这三种机制分别是排放交易、联合履约与清洁发展机制。
　　●排放交易（ET）允许《京都议定书》附件B国家之间进行交易“指定排放额”（AAUs，由《京都议定书》规定的国家排放额）。附件B国家主要指的是工业化国家与经济转型国家。
　　●在联合履约（JI）下，附件B国家通过在其他附件B国家资助特定项目获得减排配额，进而抵减本国排放。这个基于项目的机制为尚未完全参与上述ET机制的附件B国家提供了机会。
　　●清洁发展机制（CDM）允许附件B国家在非附件B国家（主要是发展中国家）实施减排项目，从而获得减排核证（CERs）。这些减排核证可用于满足指定排放义务。
　　这些项目还带动产生了其他项目。私有企业也参与其中。作为能源公司的英国石油公司（BP），基于公司目标与帮助公司部门达到自身排放目标的考虑，已创建了公司间交易项目。尽管美国尚未认可《京都议定书》，但许多美国公司、州和一些城市已接受对CO2与甲烷实施自愿限定，并为此实施了交易机制。芝加哥气候交易所已成立了相关的交易平台。
　　其中，最大、最重要的是由欧盟为履行《京都议定书》义务而设立的许可交易系统（例3.5）。
　　在排放交易机制作为联合机制的重要驱动力的同时，清洁发展机制为促使工业化国家（或私有企业）在发展中国家投资降低温室气体的项目提供了一种渠道。投资激励比投资于其他项目获得更多的信用分，这些信用分可用于减排。一旦被核准与证实，这些信用分能用于满足投资者的指定减排义务。对东道国的激励主要是参与减排项目提高生产力。老式的火力发电被光能或天然气发电替代的项目就很好地解释了这一观点。
　　补充战略
　　鉴于选择项目、计量减排数量与结果监测中存在的问题，需要寻找一些方法以克服这些问题。对此，1999年，世界银行创建了原型碳基金，作为服务于激励实施温室气体减排的清洁发展机制项目的中介机构。原型碳基金作为一种温室气体互助基金，将公司与政府的投资用于为实现《京都议定书》目标的减排项目。原型碳基金的投资者将按出资额比例得到减排核证。这些核证将根据与东道国达成的协议核实与颁发。
　　另一个补充组织是全球环境基金（GEF），它已经开始在保护项目方面发挥重要的作用。通过借鉴直接资助约26个国家的全球环境信托基金，全球环境基金向具有全球效应的项目提供贷款与担保，其中就包括气候变化项目。全球环境基金利用“边际外部成本原则”来确定项目的适用性与提供资金的额度。
　　由于意识到许多项目拥有跨国收益，而单个国家较少考虑全球利益，所以全球环境基金选择的成本（边际外部成本）不根据国内利率调整，而根据国际利率调整。例如，假如在C国建造火力发电厂是向居民提供最便宜电力的选择，而稍微贵一点的风力发电厂排放的二氧化碳相对要少得多。因为较少排放二氧化碳的收益在很大程度上是全球性的，而非单独国家享有的，这就使得C国较少考虑风力发电，而选择火力发电。通过承担风力厂的额外成本，全球环境基金能增加替代电厂（风力发电）的吸引力，从而保证C国的选择既符合本国利益，也符合全球利益。
　　排放交易的案例
　　排放交易体系的案例是基于较其他政治上可行的替代方案的相对优势之上来阐述的。从短期看，正如例3.5所说的那样，假如各国限排目标只界定在国内，那么它较其他实现环境目标的方式成本要低。政府间气候变化专门委员会就不同的排放交易体系对成本的影响，做了综述研究。他们得出如下结论：
　　附件B的国家之间没有排放交易的情况下，全球的大部分研究显示，各地区2010年预期GDP将下降0.2%~2%。在附件B国家之间进行充分的排放交易的情况下，各地区预期GDP下降0.1%~1.1%（p.10）。
　　值得指出的是，按照这些研究的预测，控制气候变化的影响只是减缓增长，并非停止增长或扭转增长。正如阿扎与施奈德所指出的，理解将排放量稳定在350~550ppm范围内的成本的方式，是确定控制气候变化使达到更高的财富水平延后1~3年涉及到的成本。
　　从长远来看，研发与应用气候变化控制创新方法的程度对控制成本起到决定性的作用。通过给每个国家提供经济激励以使其超额完成给定减排任务（这就为成本效益策略创造了需求），使排放交易促进了技术创新。通过为减排提供更多的灵活机制（以及为采纳和使用非常规技术提供经济激励），排放交易能大幅度降低长期成本。长期成本的降低可能是赢得对接受限量排放理念更广泛的国际支持的重要因素，而且能减少保证照章减排的相关困难。
　　由于排放交易将支付人从控制实施者中分离出来，排放交易促使了跨境成本分担（这对发展中国家与东欧的经济转型国家都非常重要），还促进了控制气候变化私有资本的流动。只要公共资本稀缺，私有资本对任一有效的气候变化策略都很重要。
　　争议
　　然而，排放交易也并不是没有任何问题。在讨论3.1中，我们将它与允许碳汇信用作为交易配额的问题一同考虑。另一个争论包括全球排放交易道德（讨论3.2）的基本问题、对执行缺陷的关注等。
　　对执行缺陷的洞察使人们对这一方法有些不安。首先，只有在充分监测与实施的情况下，温室气体排放交易才能实现《京都议定书》的目标。这就使得国际协议执行的难度远远超过国内法律与规章的执行难度。在国际背景下有效监测与实施能否奏效，还不成定论。其次，由于《京都议定书》对目标的规定方式，有些国家（特别是俄罗斯与乌克兰）发现，他们自身有数量可观的超过配额的“热空气”可供出售。（因为《京都议定书》所设要求与1990年排放水平相关，而这些国家的经济衰退，使得实际排放量下降，所以这两者的差额就是所谓的“热空气”，它可与其他国家交易。）这些剩余配额的存在自然会降低价格，还会使其他国家减少国内的减排量。
　　政策时机
　　关于减少温室气体排放，有哪些可行的投资？为了回答这个问题，首先我们必须清楚该问题的严重程度，其次要明确采取错误、轻率或延迟措施的成本。由于人为活动及其后果的逻辑联系有着极大的不确定性，所以我们无法完全确定损失。尽管如此，我们还是能够开始详细描述这些可能性的范围，以及了解结果对选择的敏感性。
　　关于控制气候变化的选择，忽略知识现状中不确定因素的成本效益研究，启发人们采取“慢慢来”或“边走边看”的政策。产生这些结果的原因很有启发性。首先，现有控制的收益在未来体现，而成本则发生在当下。成本收益分析中的现值标准对将来的价值比当前的价值打更多的折扣。其次，能源利用与能源生产资本具有长期性。以较快的速度替代整个资本存量，比只对临近使用寿命部分进行替代的成本高出很多。再次，根据模型预测，新的减排技术数量在未来会增长很多，同时由于将来会有更多的选择，延期减排会降低成本。
　　第一个原因是有争议的，原因是在气候变化的讨论中使用基于现值标准的成本收益方法，其本身就具有争议。尽管这种方法并不是生来就对后代存有偏见，但只有当充分补偿气候变化对他们造成的负面影响时，他们的利益方能获得足够的保护。由于无法确定由增长供给的具体补偿是否足额，因此，这个特殊的问题所涉及的漫长时间，将子孙后代维持稳定气候的利益置于危险境地，这便提出了一个重要的道德议题。
　　其他原因具有经济优点，但它们并不意味着“边走边看”的政策。资本投资的决定分散在较长的时段，其假设是某些投资发生在当下，替代了现有资本。另外，预期未来的技术变化能减少成本，要实现这一预期，现在就要出台技术变化的激励措施。许多案例都显示等待只能延误时机。
　　另外，控制投资时机还要重点考虑到气候变化的成本与收益都具有的不确定性。政府必须在未掌握完整信息的情况下采取行动。针对这种不确定性，他们会如何作出合理反应？
　　犯错的风险显然是不对称的。如果，我们采取的控制措施比实际需要的要多，当代人就会承担更多的成本。另一方面，问题正如最差预测那样，地球将承受的不可逆转的巨大损失会影响后代人。
　　约埃等人使用一个标准的、信誉良好的全球气候模型，来研究错误信息的后果。该模型假设，决策者在2005年选择全球减缓政策，它会运行30年，但在30年后，即2035年，决策者将修订政策，把在这30年中对气候变化的后果的进一步了解考虑进去。模型中的不确定源于，我们对大气温室气体浓度与温度升高原因关系的相关知识了解不全面。此处他们的具体问题是“现在最佳策略是什么？”
　　 他们发现，适度减缓的保全策略优于“边走边看”的政策。实施该政策，现行行动不仅启动了资本周转过程，并为技术转变提供激励技术，还避免了因延后实施产生的不可逆转且代价高昂的错误。到2035年，因“边走边看”政策下产生的排放量会更高，所以，要达到既定浓度目标的减排力度会更大，时间会更紧。例如，假如在2035年，科学家发现为避免温室气体浓度进一步提升并超过重要阈值（如上文讨论的海洋热盐循环或甲烷案例），有必要将温室气体浓度稳定在一定的水平，延后执行不仅会使难度增高，还会使成本提高，且或许不可能实现。
　　为参与气候变化协议创建激励机制
　　由于认可气候变化协议是自愿行为，所以作为经济学分支的博弈论一直用来研究激励参与的机制。这对涉及严重的公共物品问题特别重要。公共物品问题是指搭便车者并不能被排除在参与享有协议利益者之外。重要的是博弈论的运行显示搭便车问题并不是寻求解决气候变化问题中最严重的缺陷。
　　正如在上文所讨论的那样，有一种策略是使用成本效益政策。成本效益政策降低了成本，但参与者的收益并没有降低，相反，这些政策使参与者提高了净收益。
　　另一个策略涉及所谓的“议题链接”，即某些国家既参加气候变化协议谈判，也参与相关的经济协议谈判。典型的是关于贸易自由化和研发（R&D）合作，或者国际债务的协议。采取该方法背后的逻辑是有些国家从前者获益，有些国家从后者获益。将这两个问题联系起来，有利于增加合作的机会，能使参与者获益，同时也能激励那些认可气候变化协议的国家开展合作。
　　为解释博弈论是如何运行的，我们通过一个来自卡拉罗的研究案例来进一步解释。为防止搭便车者从气候变化中免费受益，现在假设只有同时认可气候变化协议与经济协议的国家才能共享批准国之间的研发成果。这就激励许多国家同时认可上述两个协议。否则这些目标无法享受宝贵的研发收益。
　　还有一种策略是鼓励参与从获益者向受损者的转让。有些国家从有效协议中获益大于其他国家。如果获益者愿意与那些因面临损失而不愿意认可协议的国家共享利益，这些国家就会积极参与。一些有趣的研究显示，可以设置特定的转让机制以促使参与国获益多于未参与国。这是一个强有力的且令人满意的结果。

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