一

摘要

建立气候俱乐部是一个反对在国际气候协议中搭便车的建议——一个鼓励高度参与的国家联盟。早期气候俱乐部的经验模型依赖于对单期联盟形成的分析。之前的结果表明，俱乐部的潜在实力是有限的，而且在俱乐部框架中很难制定深度减排战略。本文将单周期方法扩展到多周期，并开发了一种分析“可支持政策”的方法来分析多周期俱乐部。本文的主要内容是俱乐部有效性与快速技术变革之间的相互作用。只有两者一起，才能产生激励相容政策，以实现国际气候政策中雄心勃勃的目标。没有快速技术脱碳，仅靠贸易制裁则成本太高，无法产生深度减排；同样，快速的技术脱碳本身因为国家搭便车而无法实现深度减排。若两者一起，则可以实现国际气候目标。

二

引言

自1997 年的《京都议定书》以来，全球气候变化协议几乎没有带来实质性的协同减排。搭便车是遏制全球外部性的主要障碍，也是国际应对气候变化失败的核心原因。如果没有适当的激励结构，任何国家都没有动力大幅削减排放。此外，各国反而有强烈的动机不参与国际协议或不提议任何有雄心的气候目标。结果是一个非合作的搭便车均衡，即很少有国家采取强有力的气候变化政策——这与当前的国际政策环境非常相似。

为了反对搭便车，一个提议便是气候俱乐部的概念。气候俱乐部是一种旨在鼓励高度参与和减排的国家联盟。俱乐部模式的核心特征是，该结构既包括大力减排的义务，也包括对不参与或未能履行俱乐部义务的处罚。

本文分析的俱乐部模型以“国际目标碳价”为中心。例如，各国可能同意每个国家将实施排放每吨二氧化碳 50 美元的最低国内碳价格的政策；目标价格可能适用于 2025 年，并以每年 3% 的实际速度上涨。碳价格可能由碳交易系统或碳税决定，取决于适合该国的方式，但许多测量细节仍有待确定。另外，不考虑地区之间的转移。

气候是一种全球公共产品，而目前缺乏要求各个国家参与的机制，因此需要一种特殊类型的协议。国际协议的理论和历史经验都表明，需要某种惩罚来诱使各国参与以“当地成本，分散收益“为结构的协议。虽然搭便车和合作的确切程度会根据技术以及关于联盟形成和稳定性的假设而有所不同，但多数理论和实证模型表明，在多数具有强烈减排的地区达成大交易将非常困难。

关于气候俱乐部的初始提议是对所有非俱乐部会员国家的进口商品征收统一关税。以5%的惩罚性关税为例，如果非会员国 A 向会员地区出口 1000 亿美元，它将被征收 50 亿美元的关税。在使用 Coalition-DICE (C-DICE) 模型 计算单期气候俱乐部的联盟稳定性时，结果显示气候俱乐部对于低碳价格极为有效（2015 年碳价低于100 美元/吨CO2）。另外，在当前经济结构下，俱乐部将难以支持更高的碳价格。

然而，该分析仅限于单个时期。原因是 C-DICE 模型的计算对于完整的动态模型来说过于复杂。本研究在多时期框架中解决了可持续气候俱乐部的问题。

三

俱乐部和国际协议

许多活动具有公共物品的特征，即收益是分散的（具有一些非排他性和非竞争性的特点）。一个典型的公共物品是灯塔（或现代全球定位系统），某人享受灯塔或位置信息时，并不排斥其他人。公共物品带来了挑战，因为它们容易搭便车，一些用户可能无需付费即可享受好处。政府利用税收权力为灯塔和卫星等公共工程提供资金来解决公共产品问题。对于娱乐和体育设施等私人活动，人们可以加入俱乐部，这是一种允许自愿协议提供具有公共利益特征商品（“俱乐部商品”）的机制。俱乐部是一个自愿团体，通过分担开展具有俱乐部商品特征的活动的成本而获得互利。一个成功的俱乐部的收益足够大，会员愿意为了获得会员资格的好处而支付会费并遵守俱乐部规则。一个成功的俱乐部的主要条件包括以下几点：1）有一个可以共享的公共物品型资源；2)合作安排，包括成本，对每个成员都是有利的；3）可以以相对较低的成本排除非会员；4)成员是稳定的。

从分析的角度来看，国际条约可以被视为俱乐部。根据现代国际法的核心原则，国家是主权的，拥有政治自决的基本权利。根据 1969 年《维也纳条约》，一项条约未经第三国同意时不得为其创造义务或权利。因此，所有国际协议基本上都是自愿的。基于国际条约的结构，我们可以看看俱乐部的特点，以了解什么可以提供持久的国际协议。最重要的因素是，公共产品条约首先对参与者施加了成本，其次对非参与者具有足够的威慑力，使他们相信协议是稳定的或自我执行的。欧盟是跨国俱乐部最相关的例子，它具有单一市场的好处，而成本则是监管统一性和遵守统一的气候政策等要素。在任何情况下，国家都必须缴纳会费——低贸易壁垒或国防条约中的成本共担。成功应对气候变化的国际体系的要求可以从俱乐部的理论和实践中汲取灵感。

气候变化等全球公共产品的协议比国际贸易协定和军事联盟等俱乐部产品面临更大的挑战，因为非参与者会从气候协议参与者的行动中受益。本文提议通过与其他协议（在本文中，与国际贸易有关的协议）的链接，将纯粹的公共物品转化为俱乐部物品。关键是，链接的力量是有限的，因为链接的协议必须有足够的经济利益或盈余，才能“支持”将全球公共产品变成俱乐部产品。

四

主要研究成果

这里开发的主要分析概念是“可支持的政策”。在最一般的层面上，在政策与协议的激励相容性的约束下，可支持的政策是将每个时期的碳排放量降至最低的政策。更准确地说，可支持的政策是参与俱乐部的减排成本刚好等于不参与的贸易制裁成本。考虑到加入俱乐部的激励措施，我们可以将可支持的政策解释为具有最大严格性的政策（这里的激励措施是关税）。所需的政策可能是排放价格、排放限制或其他限制，尽管本研究探究了可支持的碳价格。目标碳价格低于可支持价格的政策减排量较低；目标碳价格较高的政策会导致各国退出俱乐部，因此减排量也较低。该研究定义了可支持的目标，展示了如何在一个简单的示例中找到它们，然后开发了一个全球经验模型，该模型允许随着时间的推移计算可支持的政策。

第二个贡献是开发一个简单的分析模型，说明一个国家在一个制度（例如气候俱乐部）中的可支持参与，该制度强加成本但也为参与提供奖励（或对不参与施加惩罚）。虽然在动态框架中估计联盟的平衡在计算上非常繁重，但对于多周期模型，确定可支持的政策在分析和计算上都相对简单。

多周期模型的第三个结果说明了可支持政策的关键决定因素。它表明气候俱乐部可支持政策的时间路径主要取决于六个决定因素，分别是贸易开放度（贸易产出比）、关税率、脱碳率、俱乐部会员国比例、单位关税的福利损失以及支持技术的技术变革率。此外，在多周期模型中，产出增长不会影响结果，因为它抵消了成本和收益。

第四个贡献是开发一个简单的全球可计算模型（Trade DICE，TDICE），用于估算可支持的碳价格、排放和地球物理变量，如浓度和温度。该模型使用了标准 DICE 模型的大部分结构，但添加了代表损害的公共物品特征、“俱乐部”变量（如贸易、贸易收益和贸易制裁成本）的方程。通过不同组件的组合，可以确定可支持的碳价格和排放量——也就是说，在参与成本刚好等于不参与成本的约束条件下，将排放量降至最低的政策。

这里开发的主要分析概念是“可支持的政策”。在最一般的层面上，在政策与协议的激励相容性的约束下，可支持的政策是将每个时期的碳排放量降至最低的政策。更准确地说，可支持的政策是参与俱乐部的减排成本刚好等于不参与的贸易制裁成本。考虑到加入俱乐部的激励措施，我们可以将可支持的政策解释为具有最大严格性的政策（这里的激励措施是关税）。所需的政策可能是排放价格、排放限制或其他限制，尽管本研究探究了可支持的碳价格。目标碳价格低于可支持价格的政策减排量较低；目标碳价格较高的政策会导致各国退出俱乐部，因此减排量也较低。该研究定义了可支持的目标，展示了如何在一个简单的示例中找到它们，然后开发了一个全球经验模型，该模型允许随着时间的推移计算可支持的政策。

第二个贡献是开发一个简单的分析模型，说明一个国家在一个制度（例如气候俱乐部）中的可支持参与，该制度强加成本但也为参与提供奖励（或对不参与施加惩罚）。虽然在动态框架中估计联盟的平衡在计算上非常繁重，但对于多周期模型，确定可支持的政策在分析和计算上都相对简单。

多周期模型的第三个结果说明了可支持政策的关键决定因素。它表明气候俱乐部可支持政策的时间路径主要取决于六个决定因素，分别是贸易开放度（贸易产出比）、关税率、脱碳率、俱乐部会员国比例、单位关税的福利损失以及支持技术的技术变革率。此外，在多周期模型中，产出增长不会影响结果，因为它抵消了成本和收益。

第四个贡献是开发一个简单的全球可计算模型（Trade DICE，TDICE），用于估算可支持的碳价格、排放和地球物理变量，如浓度和温度。该模型使用了标准 DICE 模型的大部分结构，但添加了代表损害的公共物品特征、“俱乐部”变量（如贸易、贸易收益和贸易制裁成本）的方程。通过不同组件的组合，可以确定可支持的碳价格和排放量——也就是说，在参与成本刚好等于不参与成本的约束条件下，将排放量降至最低的政策。

第五，TDICE 模型的结果显示了几个特征。首先，考虑具有基准技术和其他参数的场景。在对非会员国征收 10%关税的严厉贸易制裁下，与没有俱乐部相比，俱乐部的排放量急剧放缓，但并未达到国际气候政策目标的高水平减排。在基准参数和严厉制裁下，2050 年的工业排放量为 26 GtCO2，并未达到零的目标；2100 年全球升温达到 3.1 ˚C，而不是目标中的 1.5 或 2 ˚C 。该结果证实了文献中的结论，即气候俱乐部最初设想的激励措施不足以实现国际目标。

第六个发现表明了俱乐部激励措施与脱碳技术快速发展相结合的重要性。分析中的两个重要参数是脱碳率和支持技术的技术变革率。技术进步降低了俱乐部参与成本，因此极大地增加了俱乐部的激励。作为一个极端但雄心勃勃的目标，该模型检验了俱乐部的激励措施、快速的脱碳速度（每年比历史速度快 2%）以及支持技术成本的快速下降（由基本假设中的 1%改为每年 4%）。有了这些假设和 10% 惩罚性关税的严厉关税激励，TDICE 模型中的全球排放量在 2050 年稍为负数，全球温度保持在 2 ˚C 的限制内。虽然强有力的俱乐部和快速技术变革的结合处于政治和技术现实主义的边缘，但它们确实指出了实现雄心勃勃的气候目标的潜在政治-经济-技术机制。

最后，这项研究的主要惊喜是动态框架中俱乐部结构与快速脱碳技术变革之间的相互作用。无论是俱乐部还是快速的技术变革本身都不会产生能够实现国际气候政策雄心勃勃的目标的激励相容政策。没有快速技术脱碳的贸易制裁成本太高，无法引发深度减排；同样，快速的技术脱碳本身因为国家搭便车不会引发深度减排。然而，两者结合——提供参与俱乐部的激励，同时降低参与成本——是一个原则上以及根据目前的研究，可以实现国际目标的组合。

原文信息
Nordhaus, W. (2021). Dynamic climate clubs: On the effectiveness of incentives in global climate agreements. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(45).

来源：CCE·气候变化经济学