第一章 低碳转型对宏观经济的影响

应对气候变化、践行低碳发展已经成为全球关注的焦点和世界各国的共识。气候变化可能产生物理风险和转型风险，对宏观经济造成深远的影响。作为本书的第一章，本章梳理了低碳转型对宏观经济影响的相关理论模型和实证分析，以及政策应对的框架，为后续章节的深入分析提供基础。

一、积极应对气候变化已成为国际社会的共识

气候变化是指气候平均状态统计学意义上的巨大改变或持续较长时间的气候变动，典型的时间跨度为30年或更长。当前，气候变化已成为人类社会面临的严峻挑战，其中最显著的就是全球变暖。自工业革命以来，人类大量消耗化石燃料，过度开垦土地，大气中温室气体浓度持续上升，导致全球变暖已成为当前气候变化的主要特征。

为应对气候变化，国际社会已着手做出共同努力。1992年，联合国政府间谈判委员会就气候变化问题达成共识，形成了全球第一部为全面控制温室气体排放、应对气候变化的具有法律约束力的国际公约——《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC），构建起国际社会应对气候变化挑战的总体框架。

随后，UNFCCC第3次缔约方大会（COP3）于1997年达成《京都议定书》，首次以国际协约的形式对发达国家温室气体排放提出量化限制，未对发展中国家设立硬性指标。但此后许多发达国家对《京都议定书》“自上而下”设立减排目标的模式表示不满并退出，《京都议定书》实际减排作用已非常有限，处于名存实亡的状态。

结合《京都议定书》的经验教训，2015年UNFCCC第21次缔约方大会达成《巴黎协定》，提出到2100年要把全球平均气温较工业化前水平的升高幅度控制在2℃之内，并为控制在1.5℃内而努力。《巴黎协定》采取“自下而上”的灵活模式，以各国或地区决定并公布国家自主贡献（Nationally Determined Contributions，NDC，即每个国家或地区自主决定应对气候变化的行动措施）为特征，强调公平、共同但有区别的责任和各自能力原则，已获得近190个国家的核准。在此背景下，国际社会对气候变化问题的重视程度逐步提升，各方应对气候变化的行动开始加速。

二、气候变化对宏观经济的影响：文献综述

学术界很早就开始关注资源环境、气候变化等问题对经济发展的影响。1972年，罗马俱乐部发布《增长的极限》一书，讨论了资源、环境与经济增长之间的关系，认为如果经济以“放任自流”的模式发展，随着资源逐渐耗尽，最终人类文明将在2070年之前面临经济、环境以及人口的全面失控和崩溃。这一观点引起了广泛争议，但随着全球气候问题日益严峻，气候变化影响宏观经济已成为学术界无法回避的问题之一。

气候变化给经济社会带来的风险，与传统经济理论中的风险存在一定的差异，存在自然环境与人类经济社会的整体互动，更为复杂。为了清晰地描述气候变化风险的影响及传导渠道，学术界将气候变化给经济社会带来的风险分为物理风险和转型风险两类。

物理风险是指气候变化直接对实体经济产生的负面影响。引发物理风险的因素如下：一是热浪、干旱、洪水、飓风以及极端降雨等突发性气候事件，例如极端降雨导致的破坏性山洪暴发会对房屋财产、公共交通和农业等造成破坏；二是全球气温升高、海洋酸化和沙漠化等长期性气候变化，例如全球气温上升加速冰盖冰川融化，引发海平面上升，可能导致沿海城市、岛屿和低洼地区被淹没，带来一定的经济损失。

转型风险是指绿色转型政策加速、技术进步等人为因素引发高碳资产损失。例如，政府加快收紧环保政策、限制化石能源使用，或者清洁能源技术出现革新、新能源成本大幅下降，都会导致煤炭企业利润下降甚至破产。但转型风险对清洁能源行业的影响是积极的，例如环保技术革新和环保政策法规将利好清洁能源生产企业，提升可再生能源行业的整体资产价值。因此，综合对各行业的影响来看，转型风险对经济社会的影响不完全是负面的。

总体来看，上述两类风险既互相影响，又同时给经济和金融体系的方方面面带来冲击（见图1-1）。尽管目前准确估计物理风险和转型风险的影响仍较为困难，但经济学界已对此开展了多年的理论探索，逐步构建起从简单到复杂的分析模型，并根据不同气候变化情景不断修正模型，以更好地认识和防范风险。

诺贝尔经济学奖得主、耶鲁大学经济学教授威廉·诺德豪斯是气候变化经济学的奠基者。受罗马俱乐部的影响，他早期开始研究资源环境经济学，逐步认识到资源虽然有限，但科技进步能提供近乎无限的能源，真正对未来构成潜在威胁的是具有全球外部性的温室效应。随后，诺德豪斯开创性地将经济系统与生态系统整合在一个框架模型中，提出了第一个温室气体减排的成本收益模型。如今，研究气候变化的主流工具——气候变化综合评估模型（Integrated Assessment Models，IAM）就秉承了这一框架。该模型主要是将经济学中的边际分析法引入对气候变化问题的研究中（见图1-2），即社会投入资源降低温室气体排放时，边际成本递增；但温室效应对经济的损害随着温室气体存量的减少而降低，这可视为减排的边际收益。当减排的边际成本等于边际收益时，模型达到减排的均衡点。

随着研究的深入，不少学者指出气候变化风险具有典型的非线性、肥尾（fat-tailed）以及系统全局性（systemic）特点，传统模型难以有效度量。因此，一些经济学家基于诺德豪斯及其改进后的分析框架，结合更新的宏观经济学模型工具，不断深化关于气候变化对宏观经济影响的理论研究，主要包括以下几类。

第一类是在经典的新古典经济增长模型中加入气候变化因素。一些学者以拉姆齐-卡斯-科普曼斯（Ramsey-Cass-Koopmans）的最优增长模型为基础，将温度等衡量气候变化的指标纳入了效用函数和资本累积方程。例如，有学者采用这一方法，提出气候变化对经济活动的影响主要有四种，即降低价值的市场效应、造成产出下降的生产力效应、降低人力资本水平的健康效应和引起资本频繁调整的资本贬值效应（Fankhauser and Tol，2005）。

第二类是运用世代交叠（Over Lapping Generation，OLG）模型分析气候变化的代际风险转移。随着经济学理论的发展，部分学者发现无限期的增长模型无法分析气候变化风险在不同代际的转移，于是开始采用世代交叠模型研究气候变化问题。例如，有学者将海平面上升等因素看作气温升高的一期滞后结果和温室气体排放的二期滞后结果，发现气候风险在代际的分配存在不平衡、不公平的问题，需要政府积极介入以实现代际公平（Ansuategi and Escapa，2002）。最优的碳税税率应该等于减排的边际成本与现期减排给未来经济造成损害的边际现值之和，同时须针对不同代际群体设计适宜的转移支付，以确保社会福利水平的最大化。

第三类是量化测度气候变化的综合经济影响。可计算一般均衡（Computable General Equilibrium，CGE）模型是目前应用经济学领域较为常用的综合评估模型，可以反映经济体系中多个子系统的运行关系。例如，有学者将局部均衡模型与CGE模型结合起来，反映了气候变化给社会经济带来的综合影响（Basello etal.，2012）。王天鹏（2020）将CGE模型与IAM结合起来，从未考虑气候变化影响的均衡状态出发，模拟不同的气候响应导致要素市场、居民收入、商品需求等偏离原有均衡的情况，最后通过比较新旧均衡状态下的经济产出变化，衡量气候变化造成的经济损失。

第四类是分析不同气候变化应对政策的效果。分析应对气候变化的策略和政策时，需要考虑气候变化与经济增长的相互影响关系。格雷纳（Greiner，2004）将气候应对因素纳入AK类型（A指代常量，K指代物质资本和人力资本之和）的内生增长模型，发现开征碳税不仅会影响温度，还会影响经济增长的动态均衡过程。格雷纳（2005）构建了多区域的内生经济增长模型，发现无论区域之间是否合作，环境政策均能影响各区域的经济变量水平，也会影响长期增长率。

还有一些学者采用其他模型针对性地研究气候变化应对政策的效果，包括基于动态随机一般均衡（Dynamic Stochastic General Equilibrium，DSGE）模型分析货币政策调整促进经济绿色转型的效果（王遥等，2019；Carattini et al.，2021），通过存量流量一致（Stock-flow Consistent，SFC）模型分析气候变化对金融体系的影响（Yannis et al.，2018；Dafermos and Nikolaidi，2021），以及基于代理人基模型（Agent Based Model，ABM）研究商业银行等微观主体应对气候变化行为的影响（Lamperti et al.，2021）等。

总体来看，相关理论研究已经取得了很大的进步，这些模型也成为一些政府当局开展气候变化应对行动的分析基础。然而，现有研究也存在一定的缺陷。一是气候变化的长期性和复杂性增加了模型预测的不确定性，可能造成风险误判。二是超过一定临界值的气候变化将使全球产生不可逆转的后果，但现有模型往往关注气候变化的平均预期损失，风险分析结果存在被低估的可能。三是相关数据信息披露不足，可能直接导致各类研究对气候变化风险的分析受限，难以为制定适应性的经济政策提供有力保障。

三、低碳转型对主要宏观经济指标的影响

基于上述理论模型，国际组织和相关学者就气候变化对宏观经济的影响进行了大量分析。综合央行与监管机构绿色金融网络（NGFS）、国际货币基金组织（IMF）和经济合作与发展组织（OECD）等机构的研究看，物理风险和转型风险对宏观经济体系的影响大多为负面影响（见表1-1），转型风险短期内可能带来负面影响，但可通过技术进步有所缓解，从长期来看，加快低碳转型利好经济体系。下面我们将聚焦于低碳转型对经济增长、通货膨胀和就业三大指标的影响，从短期和长期两个维度展开分析并归纳总结现有的研究成果。但影响情况与时间维度相关，需要分不同时期综合评判。

（一）低碳转型对经济增长的影响

短期内，低碳转型将提高生产成本，有不利于经济增长的一面。一方面，为实现低碳转型而推出的短期政策，例如碳定价、碳税等，将提高传统化石能源价格，增加经济成本，尤其将给传统能源以及建材、化工等高碳制造业带来较大的成本上升压力，从而影响经济增长。中金公司研究部（2021）指出，能源与工业领域的低碳转型成本高，需要通过改进低碳技术降低生产成本，收窄绿色溢价。2021年中国电力行业的绿色溢价为17%，非电能源供应的全行业绿色溢价约为175%。另一方面，NGFS（2020）指出，在转型过程中，资本和劳动力面临跨行业、跨部门的再分配，这一过程可能存在摩擦，会降低配置效率、影响产出水平。

但从中长期来看，低碳转型有利于经济增长。一是将减少经济因气候和环境问题遭受的损失。气候变化已经给世界各国经济的可持续发展带来了严峻挑战，全球变暖导致了日益严重的实物损失和经济损失。据Our World in Data（用数据看世界）数据库的统计，过去10年，极端气象灾害给全球经济总共造成约2.5万亿美元的损失，比此前10年多出约1万亿美元。因此，缓解气候变化的低碳转型措施能够降低自然灾害和流行病发生的频率，从而减轻经济损失和实物损失，有利于经济的长期稳定发展。

二是低碳转型将增加投资。低碳转型需要对新技术、低碳能源基础设施等领域进行大量投资，将极大地促进经济增长。国际可再生能源署（IRENA）估算，在深度脱碳视角下，2050年之前达到全球二氧化碳零排放需要131万亿美元的投资，其中80%以上将投资于可再生能源、能源效率、终端部门电气化以及电网建设。瑞银全球研究团队估算，从现在到2050年，保守估计能源体系转化需要120万亿~160万亿美元的累计投资。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）指出，若到2050年实现零排放，全球每年需要投资1.6万亿~3.8万亿美元，按照30年的时间跨度估算，总的投资需求为48万亿~114万亿美元。欧盟《欧洲绿色新政》提出，2030年实现较1990年减排50%~55%的目标，每年需投入2 600亿欧元，相当于欧盟2018年GDP的1.5%。

不少专家学者和机构也对我国低碳转型的投资规模进行了估计，基本上都是百万亿元级别。清华大学气候变化与可持续发展研究院课题组（2020）估算，为在2050年实现《巴黎协定》中提出的控温目标，我国以2015年不变价计算的能源与电力系统投资将达到127万亿~174万亿元人民币。周小川（2021）指出，根据IRENA预测的全球2050年前达到碳中和需131万亿美元，那么中国需要约283万亿元人民币的投资。刘燕华（2021）指出，有测算显示中国为实现碳中和需要的资金为300万亿~500万亿元人民币。从投行和咨询公司的预测看，中金、高盛、摩根士丹利、波士顿咨询公司对中国绿色投资规模的估计也都在100万亿~200万亿元人民币。

三是低碳转型有利于技术进步。过去10来年，技术进步使光伏发电和风力发电的成本下降了约80%，未来还存在巨大的下降空间。国内一些地区已经考虑要在2050年实现碳中和，比全国的目标提前10年，其中一个重要考虑就是，低碳转型是一个巨大机遇，会带来更多低碳绿色投资，促进技术进步和地区经济增长。

综合考虑这些因素，IMF《世界经济展望报告》（2020）测算了低碳转型对经济增长的影响程度。从2020年起的15年后，全球GDP增速将比不实施任何减排政策的情形高1%左右；2050年后，缓解气候变化带来的新增净产出将迅速增加，到2100年将达到全球GDP的13%。因此，如果各国加大绿色投资力度，后续稳步提高碳价格，将以合理的产出代价换取所需的减排。

不同地区因低碳转型而获得的收益也存在差异。欧洲等发达地区低碳转型启动较早，可再生能源部门规模已经较大，转型的额外益处有限；美国和中国的化石燃料资本存量较高，增加可再生能源会出现一定的调整成本，但低碳转型也会在长期内获得相对较大的新增产出；印度等人口快速增长型经济体及石油生产国的调整成本更高，但因减排获得的好处也会更大（见图1-3）。

（二）低碳转型对通货膨胀的影响

低碳转型短期内可能提高通胀。一方面，各国加快推进环境保护和实现碳达峰、碳中和需要大量新的基础设施投资，包括对运输、水和卫生以及能源供应和使用的投资。OECD（2021）估计，如果要实现全球升温幅度低于2%的目标，未来10年，每年全球需额外进行6 000亿美元的基础设施投资，比基准情况提高10%。新增的绿色投资可能引发结构性通胀上涨。另一方面，低碳转型中的政策引导，包括碳税、碳排放权交易等政策，短期内将增加化石能源价格及其上下游生产成本，提高通胀压力。

但技术进步可有效缓解低碳转型带来的通胀压力。过去10年，光伏、风电等设备的技术进步已经使其成本下降了80%，未来可能还有下降的空间。如果氢能、海上风能等其他新能源技术出现重大突破，整体能源成本还可能大幅持续下降，从而抑制物价水平的上升。因此，低碳转型对通胀的影响，在很大程度上取决于技术进步的步伐。

从中长期来看，低碳转型还有助于遏制全球变暖可能引发的长期通胀。从长期来看，气候变化可能危及全球水资源和食品安全，进而推高通胀。由于人类大量燃烧化石能源，导致气候变暖、冰川融化、海平面上升，干旱、洪水等自然灾害的发生频率自2000年以来几乎翻倍，并且将愈演愈烈。频发的自然灾害引发食品短缺，进而影响消费者物价指数，脆弱的低收入国家尤其容易受自然灾害的影响（沈联涛，2020）。

（三）低碳转型对就业的影响

低碳转型对就业的影响较为复杂，一方面，传统能源、钢铁等高碳制造业的就业岗位将明显减少；另一方面，新能源行业、服务业、有机农业等将创造大量就业岗位。从全球范围看，由于正负影响相互抵消，其对整体就业的长期影响可能较小。

低碳转型将使一些行业的工作岗位明显减少。能源行业受低碳转型影响较大。低碳转型要求以清洁的低碳或零碳能源代替以化石能源为主的传统能源。火电等传统能源行业将萎缩甚至退出历史舞台，导致就业减少，钢铁等高碳制造业的就业也将明显减少。以煤炭行业为例，世界银行工作论文（2021）指出，低碳转型可能造成煤炭行业的大量失业。美国煤炭工人数量已从1980年的22万下降至2020年的3.8万，德国煤炭工人数量已从1957年的75万下降至2018年的2万，中国煤炭行业从业人员的数量也已从2013年的611万下降至2018年的347万。

但低碳转型也将创造大量的新增就业。一是新能源行业。IRENA的数据显示，2012年全球共有约560万人从事可再生能源相关工作，其中太阳能光伏、生物质能、风能提供了大量就业机会。而到了2018年，全球已有约900万人从事可再生能源相关工作，较2012年增长了约61%。IRENA预计，随着可再生能源的加速普及，到2050年将有4 200万人从事可再生能源领域的工作。

二是研发、技术咨询及相关绿色服务业。低碳转型将引导大量资金投资于绿色技术研发，带来大量新的就业机会。低碳转型需要融资和金融服务，这将有利于带动低碳转型相关金融行业的就业，包括清洁能源投资、低碳技术服务贸易、碳排放权交易及投资等。低碳发展带来的巨大投资，还能给包括咨询、保险、商业气象服务、环境保护和科普教育等服务业带来大量的就业机会。

三是农业和林业。与传统农业生产模式相比，低碳有机农业有着复杂的轮作系统和农业生产系统，包含更多劳动密集型生产活动，有利于就业的增加。低碳有机农业还倾向于种植更多劳动密集型作物，如水果、蔬菜等。这些作物的种植环节需要更加精细化的监测，采摘、物流运输等环节也需要更多劳动力参与以确保实现有效的信息追踪。森林能够吸收和储存二氧化碳，是天然的低成本碳汇，因此低碳转型也将使林业就业增加，具体涉及木材生产和加工、森林食品、森林药材、植树造林和森林旅游等领域。此外，资源回收和再利用行业也将新增大量就业岗位。

从中长期来看，低碳转型虽然将导致一些部门的就业产生较大幅度变动，但由于正负影响相互抵消，其对经济整体就业的长期影响可能保持在较小的范围内。IMF《世界经济展望报告》（2020）模型预测（见图1-4），在低碳转型初期，随着低碳部门（如可再生能源、建筑物改造、电动汽车生产和服务业部门）就业不断扩大，就业率会提升，预计2021—2027年，全球就业人数平均每年将额外增加1 200万人。之后随着转型推进，高碳部门（如化石燃料能源、交通运输业、重工业）就业不断减少，全球就业会略低于基线情形，最多比基线情形低0.5%左右，但到2050年前后全球整体就业又会回到基线水平之上。

四、低碳转型的宏观政策框架

在充分讨论气候变化对宏观经济影响的基础上，学术界和政府部门就如何做好政策应对进行了积极的探索。借鉴欧洲中央银行（2021）的研究，应对气候变化风险的宏观政策可分为三类，即碳定价政策、货币和金融政策，以及贸易政策。

其中，碳定价政策是应对气候变化经济影响的最主要手段，但面临一定的国别竞争和政治争议，下一步进展存在较大不确定性；货币和金融政策可对碳定价政策形成重要支持，由于央行在金融管理上具有较高专业性，未来可发挥更积极的作用；把贸易政策与气候目标相结合，也是实现可持续发展的重要手段，但面临国际协调的挑战。目前欧盟已提出碳边境调节税，但有国家认为这是一种变相的额外关税，不符合世界贸易组织（WTO）的规定，可能会在WTO层面提出异议。

碳定价政策沿袭了经济学解决负外部性问题的经典思路。根据庇古的观点，碳排放可视为负外部性问题，源于二氧化碳等温室气体排放缺乏定价机制。由于缺少价格信号的引导，市场机制在解决这类问题上无法充分发挥作用，因而需要政府采取行动克服市场失灵。碳定价主要有两种工具：一是碳税，由政府直接对外部性进行定价，属于价格型工具，是典型的财政政策工具；二是碳排放权交易体系（ETS），在给定排放总量限制的约束下，由企业在碳排放权交易市场上进行碳排放权的自由交易，最终确定碳排放权的价格，对外部性进行定价，属于数量型工具。ETS需要多种政策支持，包括财政政策、产业政策、市场监管政策、金融政策等，属于广义的政府政策。

相关研究对上述两类工具的特点和减排效果进行了比较分析。OECD（2021）认为，碳税的优点在于价格相对稳定，稳定的价格预期有利于企业经营和减排活动的开展，同时政府还可利用碳税收入增加绿色投资、加快绿色转型。但其缺点在于税率调整一般需要走立法程序，难度较大、耗时较长，同时税收征缴也存在一定的技术难度。

ETS的优点在于减排效果更确定、能充分发挥市场机制的作用、便于实现国际协调等。OECD认为，若能辅以适当的价格稳定机制，ETS可能成为更具优势的碳定价机制。周小川（2021）将“有配额的一般均衡”方法应用于碳减排分析，同样发现ETS的价格信号最准确，激励机制也最有效，而碳税的税率较ETS价格形成的效率低，并且碳税更难对低碳技术提供正向激励，因此，基于ETS的价格信号引导全社会的碳减排是最优的机制设计。需要注意的是，尽管理论分析中ETS更具优势，但交易市场往往需要时间培育和建设，见效速度和碳税相比可能较慢，实践中两种工具都值得探索。

货币政策和审慎监管政策可通过引导资源配置支持绿色转型。金融体系作为现代经济的血脉，对资源配置的意义十分重大，因此货币政策和审慎监管政策可对绿色转型发挥积极的作用（Volz，2018）。从现有的研究来看，货币政策和审慎监管政策的作用主要集中体现在以下三个方面。一是资金支持，绿色转型需要较大规模投资，需要金融体系的融资支持。二是长效机制建设，通过发展低碳转型的投融资体系，引导社会资金调整配置，形成市场化的激励机制，强化绿色转型的内生动力。三是支持其他政策工具，例如可发挥ETS市场的金融属性，利用金融工具进一步提高碳市场在资源配置中的效率。

充分发挥金融对低碳转型的支持作用，需要建立健全低碳转型所需的投融资体系。央行及监管当局既需要推动完善相关基础设施，也要探索以货币政策和审慎监管政策引导金融体系绿色化，ETS市场因具备金融属性，也离不开相关金融政策的支持。

贸易政策方面，目前国际各方正在探索碳边境调节缓解碳泄漏问题。一国单方面提高碳定价可能会带来碳泄漏问题，即高碳行业向低碳价的国家和地区转移，致使本应减少的碳排放转移到其他地区排出，使碳税和ETS政策的效果大打折扣。目前，解决这一问题有两种思路：一是设置全球统一的碳底价；二是进行碳边境调节，既可以对从碳定价低的国家进口的产品征税，也可以要求贸易商购买ETS配额。

在碳边境调节方面，实践中征收碳税或要求购买ETS配额的方式都值得探索。有一些研究比较倾向于ETS，比如欧洲央行（2021）认为，对棕色（即高碳或污染性）进口商品加征关税对减排的影响较小，同时可能导致较大的福利损失。主要原因一是加征关税将导致实际汇率升值，从而削弱关税对贸易的抑制影响；二是被加征关税的棕色进口商品将被国内棕色商品替代，从而增加国内碳排放，从整体考虑，总的排放量并未减少；三是关税政策无法迫使企业将碳排放成本内部化。

考虑政策组合的情况，欧洲央行（2021）认为最优组合是碳定价与货币政策相结合。其中，碳定价政策专注于减排，而货币政策可降低碳定价带来的短期福利成本，为减排提供支持。主要原因有以下两点。一是引导企业转向更绿色的生产，企业生产和排放模式将受到强烈的影响，带来结构性调整。与货币政策相比，碳定价政策在结构调整上具备优势，主要专注于减排目标的实现。二是在低碳转型过程中，央行作为专业性的金融管理部门，可通过货币政策在稳定经济方面发挥至关重要的作用，从而最大限度地降低社会福利成本。在引入碳定价后，通胀和产出的波动性短期内会发生改变，但央行可通过调整其最优反应函数以适应绿色转型，实现福利改善。欧洲央行（2021）认为，在低碳转型的过程中，相对于通胀，货币政策需要对产出波动做出更多的反应，这可以显著减少转型带来的经济成本。