摘要 技術(shù)變化是應(yīng)對(duì)氣候變化問題的關(guān)鍵。對(duì)技術(shù)變化的模擬和分析能夠識(shí)別技術(shù)變化的作用， 在評(píng)估減排成本以及確定減排目標(biāo)時(shí)起到重要作用。但是早期的氣候政策模型通常將技術(shù)變 化視為非經(jīng)濟(jì)的外生變量，因而無法對(duì)技術(shù)變化的起因和效果做深入分析。近年來的氣候政 策模型則開始逐漸利用內(nèi)生方法模擬技術(shù)變化。在介紹內(nèi)生技術(shù)變化的概念及與傳統(tǒng)的外生 技術(shù)變化的區(qū)別的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹和評(píng)述研發(fā)投入和技術(shù)學(xué)習(xí)這兩種主要的內(nèi)生技術(shù)變化 模擬方法的原理、特點(diǎn)以及如何在不同的氣候政策模型中得到應(yīng)用。但是現(xiàn)有建模方法無法 表征技術(shù)變化過程中的動(dòng)態(tài)性、不確定性等特征，因而傳統(tǒng)的建模方法需要擴(kuò)展到一個(gè)更為 綜合的框架并需要更堅(jiān)實(shí)的實(shí)證研究基礎(chǔ)上?；谠摽蚣芙榻B內(nèi)生技術(shù)變化模擬方法的未 來可能拓展。

關(guān)鍵詞 氣候政策模型；技術(shù)變化；內(nèi)生技術(shù)變化；減排成本

中圖分類號(hào) N945.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104（2008）03-0031-07

政府間氣候變化專業(yè)委員會(huì)（Intergovernmental Panel of Climate Change，IPCC） 最新發(fā)布的第四次評(píng)估報(bào)告表明，地球表面氣溫在過去100年里上升了0.74℃。到2100年， 全球平均氣溫“最可能的升高幅度”是1.8～4℃。過去50年全球平均氣溫上升有超過90%的 可能與人類使用化石燃料產(chǎn)生的溫室氣體增加有關(guān)［1］。為減緩氣候變化，把大氣 中溫室氣體濃度穩(wěn)定在一定水平上，需要制定減緩政策、措施和手段以減少溫室氣體排放。 因此氣候變化政策的分析評(píng)價(jià)工作受到廣泛重視，并由此產(chǎn)生大量的用于政策模擬和分析的 模型工具。

IPCC第三次評(píng)估報(bào)告［2］強(qiáng)調(diào)了技術(shù)變化對(duì)于達(dá)到溫室氣體濃度控制目標(biāo)的重要性 。而眾多氣候政策模型的研究結(jié)果也表明，中長期減排措施的成本和預(yù)期效益與模型中關(guān)于 技術(shù)變化的假設(shè)密切相關(guān)［3～5］。在Weyant所總結(jié)的 造成模型結(jié)果差異的五個(gè)關(guān)鍵因素中，對(duì)技術(shù)變化的不同描述和假設(shè)是最重要的影響因素之 一［6］。

技術(shù)變化，通常意義上被視為技術(shù)進(jìn)步，指給定生產(chǎn)要素水平下能夠提供更多或更好的商品 或服務(wù)。大量實(shí)證研究表明，技術(shù)變化是經(jīng)濟(jì)增長的持續(xù)動(dòng)力。應(yīng)對(duì)氣候變化時(shí)，技術(shù)變化 可通過產(chǎn)品創(chuàng)新及工藝創(chuàng)新提高能源效率，減少經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對(duì)化石燃料的依賴，減少溫室 氣體排放，從而降低減排政策成本及對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的不利影響。

熊彼特將技術(shù)變化劃分為三個(gè)階段：發(fā)明、創(chuàng)新和傳播［7］。技術(shù)變化過程中具有 兩個(gè)基本特性：從內(nèi)部發(fā)展而來，固有的動(dòng)態(tài)性和非平衡性［8］。技術(shù)變化機(jī)制的 這種非線性和復(fù)雜性，對(duì)氣候政策模型的構(gòu)建提出了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)，并成為該領(lǐng)域的研究熱 點(diǎn)。關(guān)注的問題包括：如何在模型框架中包含技術(shù)變化過程，技術(shù)變化對(duì)模型的結(jié)果有何影 響，技術(shù)變化如何擴(kuò)展和深化氣候政策模型對(duì)減排成本、減排時(shí)間路徑等問題的分析，采取 什么樣的政策措施能夠促進(jìn)技術(shù)變化以實(shí)現(xiàn)溫室氣體控制目標(biāo)等。

1 氣候政策模型分類

氣候政策的模擬從建模思路上一般分為兩大類，即自上向下和自底向上。這兩類模 型由于經(jīng)濟(jì)理論基礎(chǔ)、所反映的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵假設(shè)等方面存在很大 差別，因而對(duì)技術(shù)以及技術(shù)變化的描述也有所不同。

自上向下模型以經(jīng)濟(jì)學(xué)模型為出發(fā)點(diǎn)，利用新古典生產(chǎn)函數(shù)以高度綜合的方式描述能源部門 以及能源部門和其他經(jīng)濟(jì)部門之間的關(guān)聯(lián)，并不直接對(duì)技術(shù)進(jìn)行描述。自上向下模型主要包 括優(yōu)化增長模型，可計(jì)算一般均衡模型（CGE），宏觀計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型等。其中CGE模型以微觀 經(jīng)濟(jì)理論為基礎(chǔ)，描述經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中各主體的行為特征以及在市場中的關(guān)聯(lián)。消費(fèi)者效用函數(shù) 以及生產(chǎn)函數(shù)一般采用嵌套的不變替代彈性（CES）方程形式。CGE模型中能源系統(tǒng)和其他經(jīng) 濟(jì)部門通過價(jià)格機(jī)制相互作用，因而可以分析氣候政策對(duì)能源系統(tǒng)的直接影響以及對(duì)其他經(jīng) 濟(jì)部門的間接影響。CGE模型具備大量的結(jié)構(gòu)信息，適于分析長期的政策影響。在氣候政策 宏觀經(jīng)濟(jì)影響分析中占據(jù)主流地位，甚至成為標(biāo)準(zhǔn)的分析工具［9］。

自底向上模型主要包括能源系統(tǒng)優(yōu)化模型，以工程技術(shù)模型為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)能源生產(chǎn)和消費(fèi)過 程中所使用的技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的描述，技術(shù)參數(shù)包括投資成本、運(yùn)行成本、能源消費(fèi)以及排放 等。屬于針對(duì)能源系統(tǒng)的局部均衡模型，采用優(yōu)化的思想，模擬各種約束條件下，滿足特定 的能源或能源服務(wù)需求情況下成本最小的技術(shù)組合。自底向上模型是基于各種技術(shù)的成本和 性能參數(shù)決定新技術(shù)是否采用以及特定技術(shù)的市場滲透率。技術(shù)變化發(fā)生于各種技術(shù)的替代 過程。

上述兩類模型對(duì)于技術(shù)變化模擬各具特點(diǎn)。技術(shù)變化在自上向下模型中是通過生 產(chǎn)函數(shù)中 的投入與產(chǎn)出以及各種要素之間的替代關(guān)系來體現(xiàn)。技術(shù)變化是由要素相對(duì)價(jià)格變化而驅(qū)動(dòng) 的漸進(jìn)過程。相反，在自底向上模型優(yōu)化框架下，新技術(shù)能源效率更高，技術(shù)之間的替 代是快速甚至瞬時(shí)完成。在這個(gè)快速的過程中忽略了交易成本，能源系統(tǒng)的慣性以及能源服 務(wù)需求端的市場失靈（例如信息成本）等［10］，從而對(duì)成本的估計(jì)較為樂觀。另外 技術(shù)變化具有動(dòng)態(tài)性并對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)具有長期影響，CGE適用于對(duì)這種長期效應(yīng)的分析?；?一般均衡框架可以評(píng)估知識(shí)累積以及不同部門之間的技術(shù)溢出效應(yīng)和擠出效應(yīng)。也可以考慮 新技術(shù)的反彈效應(yīng)，即提高能源效率或者降低能源價(jià)格反而促進(jìn)能源消費(fèi)［11］。當(dāng) 然，自上向下模型模擬的是宏觀意義上的技術(shù)進(jìn)步，缺乏技術(shù)細(xì)節(jié)，很難和特定的技術(shù)建立 聯(lián)系。自底向上模型則可以對(duì)某項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行生命周期分析，從而對(duì)技術(shù)變化過程的描述更為 具體。

王 克等：技術(shù)變化模擬及其在氣候政策模型中的應(yīng)用 2008年 第3期從兩類模型的比較可以看出，自上向下和自底向上模型在很多情況下是互補(bǔ)而不 是替代關(guān)系 ［12］。混合模型由這兩類模型組合而成?；旌夏Ｐ偷臉?gòu)建可通 過保持模型原有對(duì)能源系統(tǒng)的完整技術(shù)描述，添加宏觀經(jīng)濟(jì)模塊來建立與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的聯(lián)系 。也可以在宏觀經(jīng)濟(jì)模型框架下，對(duì)別的部門采用通常的生產(chǎn)函數(shù)形式，而對(duì)能源部門采用 較為豐富的技術(shù)組合的方式進(jìn)行描述?；旌夏Ｐ徒Y(jié)合了自上向下和自底向上模型對(duì)技術(shù)以及 技術(shù)變化的不同描述方式，可以進(jìn)行更為全面的分析。

2 技術(shù)變化分類：外生與內(nèi)生

從建模的角度，技術(shù)變化一般分為外生，內(nèi)生和誘導(dǎo)技術(shù)變化。截至目前仍然有大量氣 候政策模型將技術(shù)變化視為外生，即構(gòu)造一個(gè)簡單的 隨時(shí)間變化的技術(shù)變化參數(shù)，不受經(jīng)濟(jì)行為和政策的影響。從而借助敏感性分析，將研究重 點(diǎn)放在不同的技術(shù)變化率對(duì)于氣候政策的影響，而不是技術(shù)變化如何發(fā)生以及政策如何促進(jìn) 技術(shù)變化。外生技術(shù)變化一般通過兩種方式表現(xiàn)：自發(fā)的能源效率改進(jìn)率（AEEI）和備用技 術(shù)［11］。AEEI反映了單位產(chǎn)出的綜合能源效率的改進(jìn)，包括了所有可 能改變能源效率的因素譬如經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化、生活方式改變和技術(shù)變化，體現(xiàn)的是生產(chǎn)函數(shù)中 能源效率的改進(jìn)。備用技術(shù)指的是一類當(dāng)前可以獲得但是過于昂貴以至于在商業(yè)上沒有競爭 力的技術(shù)。其成本隨著時(shí)間推移自發(fā)降低，在未來的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，備用技術(shù)將具備市場競爭 力，快速滲透進(jìn)入市場。

然而無論是理論還是實(shí)證研究都無法回避一個(gè)明顯的事實(shí)，技術(shù)變化在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng) 內(nèi)產(chǎn)生，由 經(jīng)濟(jì)變量驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。只有在模型中考慮技術(shù)變化與經(jīng)濟(jì)變量之間的反饋關(guān)系 ，也即將技術(shù)變化在模型中內(nèi)生化，才能更好的理解技術(shù)變化的作用以及如何促進(jìn)技術(shù)變化 以實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)。技術(shù)變化內(nèi)生，意味著技術(shù)變化受社會(huì)經(jīng)濟(jì)變量如價(jià)格、研發(fā)（RD）投 資、累積產(chǎn)量等的影響。通過技術(shù)變化內(nèi)生，特定政策和措施，例如促進(jìn)RD投資的費(fèi)稅政 策 等可以通過影響相關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)變量從而誘導(dǎo)技術(shù)變化，使得模型分析結(jié)果具有明確的政策含 義。

IPCC第三次評(píng)估報(bào)告［2］發(fā)布以來，氣候政策模型在技術(shù)變化內(nèi)生化上取得了很大 進(jìn)展［5］。技術(shù)變化內(nèi)生化假設(shè)以及相應(yīng)的模擬方法，極大影響了模型對(duì)排放許可 價(jià)格、碳稅稅率、GDP以及福利水平等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的模擬結(jié)果。與外生假設(shè)相比，深化了對(duì)減 排政策的成本以及減排措施的時(shí)間路徑［8］等熱點(diǎn)問題的探討。表1對(duì)外生和內(nèi)生技 術(shù)變化的差異做了比較。

3 技術(shù)變化內(nèi)生化方法及建?？蚣?/p>

內(nèi)生技術(shù)變化按照來源主要分為通過研發(fā)投資提高知識(shí)資本存量以及通過學(xué)習(xí)效 應(yīng)。氣候政 策模型中，利用技術(shù)變化的驅(qū)動(dòng)因素間接建立技術(shù)變化與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的目標(biāo)變量(如產(chǎn)出)、成 本 等的函數(shù)關(guān)系。技術(shù)變化的驅(qū)動(dòng)因素內(nèi)生于模型之中，與經(jīng)濟(jì)主體的決策行為形成反饋。[K G)]

3.1 研發(fā)投資

研發(fā)作為技術(shù)變化的一個(gè)重要來源是不言而喻的。RD除了政府資助的基礎(chǔ)性研究，更重要 的是產(chǎn)業(yè)部門基于優(yōu)化行為決策的應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā)。RD是社會(huì)經(jīng)濟(jì)的有機(jī)組成部分， 其主要輸出是知識(shí)進(jìn)而引發(fā)新技術(shù)以

及技術(shù)變化，是技術(shù)進(jìn)步內(nèi)生化最常用的方法之一。在RD模型中，一般假設(shè)知識(shí)市 場存在市場失靈，即知識(shí)具有公共物品的屬性，對(duì)知識(shí)的使用 存在“免費(fèi)搭車”現(xiàn)象，具有溢出效應(yīng)，因而對(duì)知識(shí)投資的社會(huì)回報(bào)率大于私人回報(bào)率。另 外，RD的投資需要消耗經(jīng)濟(jì)資源如研究人員和資本等，具有機(jī)會(huì)成本，存在擠出效應(yīng)。

RD投資的一個(gè)基本框架如圖1所示。生產(chǎn)者基于對(duì)RD投資預(yù)期收益的判斷決定RD 投資 水平，其產(chǎn)出為知識(shí)存量的增加，并內(nèi)生于生產(chǎn)者的行為方程如生產(chǎn)函數(shù)中。知識(shí)存量的增 加還受到其他部門和國際溢出效應(yīng)的影響。此外，機(jī)會(huì)成本的存在會(huì)降低RD投資的預(yù)期收益。

3.2 技術(shù)學(xué)習(xí)

技術(shù)學(xué)習(xí)指隨著組織和個(gè)人從實(shí)踐中獲取經(jīng)驗(yàn)，譬如 設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和擴(kuò)大規(guī)模等努力的連續(xù) 性、經(jīng)驗(yàn)的累積性以及技能的維持性等［8］，技術(shù)的性能和生產(chǎn)率會(huì)大幅度上升， 體現(xiàn)了來自于學(xué)習(xí)效應(yīng)的技術(shù)變化。在經(jīng)濟(jì)模型中，最常用的描述學(xué)習(xí)效應(yīng)方法是“干中學(xué) ”（LBD）［15］，即用單位生產(chǎn)成本（或產(chǎn)品銷售價(jià)格、單位產(chǎn)品投資成本）表征 技術(shù)變化，用累積產(chǎn)量（或累積裝機(jī)容量、累積銷售量）表征“經(jīng)驗(yàn)”，單位成本隨著累積 產(chǎn)量的增長，以漸減的速率下降。二者之間的函數(shù)關(guān)系一般用冪函數(shù)形式的“學(xué)習(xí)”或“經(jīng) 驗(yàn)”曲線來描述。近年來的研究，將RD投資也視為技術(shù)學(xué)習(xí)的一個(gè)解釋變量，將總的學(xué)習(xí) 效應(yīng)進(jìn)行分離，分別建立源于RD支出和源于生產(chǎn)的學(xué)習(xí)效應(yīng)與技術(shù)成本降低的關(guān)系。

學(xué)習(xí)效應(yīng)依賴于過去經(jīng)驗(yàn)，形成一個(gè)自我加強(qiáng)的反饋機(jī)制，提供持久的信號(hào)驅(qū)動(dòng) 技術(shù)變化朝一個(gè)特定方向發(fā)展，形成“路徑依賴”現(xiàn)象，技術(shù)應(yīng)用過程中大量的經(jīng)驗(yàn)積累和基礎(chǔ)設(shè)施 積累會(huì)帶來不可逆的或至少是重要的慣性力量，導(dǎo)致“鎖定”于某項(xiàng)特定的技術(shù)路徑。此外 ，技術(shù)學(xué)習(xí)機(jī)制通過產(chǎn)業(yè)部門之間貿(mào)易關(guān)系也會(huì)產(chǎn)生“溢出”效應(yīng)。

3.3氣候政策與技術(shù)變化促進(jìn)政策

技術(shù)變化過程中存在兩種市場失靈，全球變暖影響的負(fù)外部性以及技術(shù)創(chuàng)新的正溢出效應(yīng) ［16］。

由于知識(shí)具有公共物品的特性，技術(shù)創(chuàng)新行為會(huì)產(chǎn)生正的“溢出”效應(yīng)，社會(huì)回報(bào)率大于私 人回報(bào)率，制約了私人部門的RD和技術(shù)設(shè)備投資。需要公共政策激勵(lì)來彌補(bǔ)技術(shù)創(chuàng)新的社 會(huì)回報(bào)率與私人回報(bào)率之間的差距，譬如RD的補(bǔ)貼和優(yōu)先政府采購政策等。另外，基礎(chǔ)性 的研究是技術(shù)變化的重要來源，但是預(yù)期收益不確定且回報(bào)周期很長，也需 要公共資金投入。表2分RD和技術(shù)學(xué)習(xí)列舉了常見的技術(shù)變化促進(jìn)政策。

技術(shù)變化促進(jìn)政策只是從“供給推動(dòng)”方面促進(jìn)了新的低碳技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用和推廣 。低碳 技術(shù)最終進(jìn)入市場還需要“需求拉動(dòng)”。與其他環(huán)境問題類似，氣候變化也存 在負(fù)外部性， 排放溫室氣體造成的氣候變化影響并沒有在市場價(jià)格中反應(yīng)，經(jīng)濟(jì)主體也缺乏應(yīng)用低 碳技術(shù) 的動(dòng)力。對(duì)低碳技術(shù)的需求需要特定的氣候政策進(jìn)行激勵(lì)，例如碳稅或排 放限額等(見 圖2)，兩種市場失靈分別需要兩種政策進(jìn)行糾正，氣候政策和技術(shù)變化促進(jìn)政策需要結(jié)合。

3.4 一個(gè)綜合的框架

現(xiàn)有技術(shù)變化內(nèi)生化方法無論是研發(fā)投資、技術(shù)學(xué)習(xí)還是二者的結(jié)合都只是初步嘗試，并沒 有很好的將技術(shù)變化的特征納入模型框架，譬如技術(shù)變化的路徑依賴和慣性、創(chuàng)新的風(fēng)險(xiǎn)和 不確定性、技術(shù)變化過程的不連續(xù)性、企業(yè)創(chuàng)新行為和RD投資傾向的異質(zhì)性等［8］ 。綜合考慮了上述技術(shù)變化特征以及技術(shù)變化過程中的溢出、路徑依賴、慣性等現(xiàn)象的綜合 框架如圖3所示。

在這個(gè)框架內(nèi)，技術(shù)變化的不確定性一方面造成技術(shù)創(chuàng)新的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也意味著潛在的 巨大收益，因而是私人RD投資決策的重要影響因素。私人RD投資和技術(shù)學(xué)習(xí)則是技術(shù)變化 的主要驅(qū)動(dòng)因素，并且相互關(guān)聯(lián)形成反饋。私人RD投資受各種因素的驅(qū)動(dòng)：氣候政策、技 術(shù)變化促進(jìn)政策、創(chuàng)新行為的異質(zhì)性以及RD收益的不確定性、來自技術(shù)學(xué)習(xí)和技術(shù)擴(kuò)散導(dǎo) 致的路徑依賴等。知識(shí)的積累來自私人RD投資，部門內(nèi)的溢出、部門外以及國際溢出、受 技術(shù)變化促進(jìn)政策影響的公共RD投資等。此外技術(shù)變化的來源還包括技術(shù)聚集效應(yīng)、大的 技術(shù)變革等因素的影響。

內(nèi)生技術(shù)變化建模的這個(gè)綜合框架對(duì)現(xiàn)有的氣候政策模型提出了挑戰(zhàn)，在傳統(tǒng)的建模方法基 礎(chǔ)上需要引入隨機(jī)優(yōu)化技術(shù)、基于主體的建模方法、博弈論、制度經(jīng)濟(jì)分析、演化經(jīng)濟(jì)分析 等理論和方法，以便更深入的識(shí)別技術(shù)變化的來源、過程以及影響。

4 技術(shù)變化模擬的實(shí)證基礎(chǔ)

外生技術(shù)變化的一個(gè)重要缺陷是作為模型結(jié)果最重要的靈敏因子之一的AEEI的取值依賴于實(shí) 證研究和主觀判斷，存在很大的不確定性。而技術(shù)變化內(nèi)生化方法雖然構(gòu)造了技術(shù)變化與經(jīng) 濟(jì)變量之間的函數(shù)關(guān)系，一些關(guān)鍵變量的設(shè)定仍然依賴于實(shí)證研究，例如RD的投入與效果 ，技術(shù)學(xué)習(xí)率等。氣候政策模型的一些關(guān)鍵假設(shè)目前缺乏實(shí)證研究的支撐，而大量實(shí)證研究 所提供的信息與氣候政策模型的需求又不一致，因此需要在一個(gè)統(tǒng)一的框架下考慮如何將二 者進(jìn)行結(jié)合。表3列舉了進(jìn)行研發(fā)投資和技術(shù)學(xué)習(xí)分析時(shí)在哪些關(guān)鍵問題上需要實(shí)證研究的 支撐，反過來也從政策模擬的角度對(duì)技術(shù)變化的實(shí)證研究提出了更明確的需求。

5 技術(shù)變化模型的應(yīng)用

內(nèi)生技術(shù)變化方法已經(jīng)在氣候政策模型中得到廣泛應(yīng)用，分析的問題包括減排政策的成本、 減排措施的時(shí)間選擇、RD投資的效益和機(jī)會(huì)成本、國際技術(shù)合作以及溢出、泄漏等，模擬 結(jié)果也已表明在氣候政策模型中對(duì)技術(shù)變化過程的理解非常重要。

5.1 減排成本

技術(shù)變化對(duì)減排成本的影響是技術(shù)變化模型關(guān)注的核心問題。斯坦福大學(xué)的能源模型論壇（ EMF19）開展了一項(xiàng)針對(duì)九個(gè)全球氣候政策模型的比較研究，分析技術(shù)變化的不同假設(shè)如何 影響這些模型對(duì)于實(shí)現(xiàn)550×10^-6CO₂濃度目標(biāo)下的總成本估算。建模者在模型 框架內(nèi)重點(diǎn)分 析了一項(xiàng)或幾項(xiàng)特定技術(shù)(例如碳吸收和儲(chǔ)存（CCS）)，核能、可再生能源以及終端能源效 率 技術(shù)等，并利用實(shí)現(xiàn)CO₂濃度所需要的碳稅稅率來間接表征經(jīng)濟(jì)成本。Weyant［3］ 對(duì)這些模型的結(jié)果進(jìn)行了概括和比較。分析結(jié)果表明，技術(shù)變化顯著降低了碳稅稅率。這些 模型輸出的2030年的稅率都低于14 US$/tCO₂，而輸 出的2050年的稅率，九個(gè)模型中有六 個(gè)低于27 US$/tCO₂。與之相對(duì)應(yīng)的是，歐盟排放權(quán) 價(jià)格在2005年8月時(shí)就已經(jīng)達(dá)到了35 US$/tCO₂［5］。在模型比較的基礎(chǔ)上Weyant 總結(jié)了三點(diǎn)：技術(shù)變化是決定減排政策 長期成本的關(guān)鍵因素；技術(shù)存在多樣性，技術(shù)投資需要因地制宜進(jìn)行選擇；碳吸收與存儲(chǔ)、 先進(jìn)核能、氫能等技術(shù)可以通過技術(shù)學(xué)習(xí)逐漸減低成本，但是時(shí)間跨度較長，在本世紀(jì)后半 段才能發(fā)揮重要作用，而終端能效技術(shù)在近期可以發(fā)揮重要作用。

另外一項(xiàng)重要的模型比較研究是創(chuàng)新模型比較項(xiàng)目（IMCP）［19］。IMCP項(xiàng)目同樣邀 請(qǐng)了九個(gè)全球氣候政策模型，分別比較了450×10^-6和550×10^-6CO₂濃度目 標(biāo)下存在及不存在內(nèi)生技 術(shù)變化時(shí)的碳價(jià)格、CO₂排放量以及GDP的變化，時(shí)間尺度為2000-2100年。在這些模型中 一個(gè)共同的趨勢(shì)是，減排成本由于內(nèi)生技術(shù)變化而降低。但是降低范圍差別很大，從最高90 %到最低的幾乎沒有差別。Edenhofer對(duì)此做了進(jìn)一步分析，總結(jié)了模型中影響內(nèi)生技術(shù)變化 的幾個(gè)關(guān)鍵設(shè)定：基準(zhǔn)情景中關(guān)于技術(shù)變化的假設(shè)、基準(zhǔn)情景中關(guān)于資源市場競爭狀況的假 設(shè)以及資源利用的效率、投資行為的模擬方式（遞推動(dòng)態(tài)或優(yōu)化預(yù)期）、備用技術(shù)的假設(shè)等 。

Barker在IMCP項(xiàng)目提供的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上采用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)影響減排成本的各種因素 做了統(tǒng)合分析［4］。對(duì)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單平均后顯示，與基準(zhǔn)情景相比內(nèi)生技 術(shù)變化可以增加全球總產(chǎn)出1.1%～2.7%，換句話說，也意味著降低了減排成本。進(jìn)行統(tǒng)合 分析 時(shí)如果利用回歸方法分離出其他因素的作用后再進(jìn)行估算，內(nèi)生技術(shù)變化的效果會(huì)減小，但 是趨勢(shì)和簡單平均方法得到的結(jié)果類似。如表4、圖4所示：

5.2 減排時(shí)間路徑

Grübler和Messner指出，采用AEEI的模型通常導(dǎo)致技術(shù)創(chuàng)新投資延遲，直到技術(shù)成本足夠 低［20］。即使在面臨排放約束的情況下，減排行為選擇也是“等待直到技術(shù)降低” 。但是如果模型中包含內(nèi)生技術(shù)變化，減排時(shí)間路徑則比較復(fù)雜，因?yàn)樗A(yù)期的未來成本的 降低與當(dāng)前采取的行動(dòng)密切相關(guān)。

Goulder和Mathai發(fā)現(xiàn)，內(nèi)生技術(shù)變化源于RD投資時(shí)，減排傾向于延后［21］。 因?yàn)?技術(shù)創(chuàng)新不僅僅降低當(dāng)前的邊際減排成本，同時(shí)由于未來減排成本的降低而減少了當(dāng)前排放 的影子價(jià)格，使得在跨期優(yōu)化框架內(nèi)，當(dāng)前減排的邊際收益低于未來減排。Wigle［22 ］指出三個(gè)因素促使減排行動(dòng)推遲：貼現(xiàn)、技術(shù)進(jìn)步、現(xiàn)有資本存量的耐用期和翻新成本。但是當(dāng)內(nèi)生技術(shù)變化源于技術(shù)學(xué)習(xí)時(shí)，早期的減排行動(dòng)會(huì)帶來經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)未來技術(shù) 成本的降低。所以傾向

于盡早采取行動(dòng)［20］。當(dāng)模型綜合考慮了這兩種內(nèi)生技術(shù)變化時(shí)， 很難有明確的減排時(shí)間路徑，因?yàn)槿Q于模型的具體結(jié)構(gòu)和各種假設(shè)。

6 結(jié) 語

IPCC第三次評(píng)估報(bào)告強(qiáng)調(diào)了外生技術(shù)變化尤其是能源效率改進(jìn)率的假設(shè)對(duì)于減排成本估算的 重要性［2］。時(shí) 隔六年發(fā)布的第四次評(píng)估報(bào)告則概述了模型中的內(nèi)生 技術(shù)變化如何 影響成本。然而關(guān)于政策如何影響技術(shù)變化過程的認(rèn)識(shí)目前并不清晰。未來的內(nèi)生技術(shù)變化 模型的發(fā)展方向包括對(duì)技術(shù)變化過程中的動(dòng)態(tài)特征、不確定性以及技術(shù)創(chuàng)新行為特征的更深 入探討，并且在模型假設(shè)中需要進(jìn)一步結(jié)合實(shí)證分析所提供的信息。

中國目前是溫室氣體第二排放大國，并且排放趨勢(shì)仍在較快增長，面臨較大的減排壓力 。同時(shí)中國也是最易受氣候變化影響的國家之一。減少溫室氣體排放，適應(yīng)氣候變化的不利 影響是中國面臨的重要挑戰(zhàn)?！吨袊鴳?yīng)對(duì)氣候變化國家方案》［23］中明確提出要依 靠科技進(jìn)步和科技創(chuàng)新應(yīng)對(duì)氣候變化，“要發(fā)揮科技進(jìn)步在減緩和適應(yīng)氣候變化中的先導(dǎo)性 和基礎(chǔ)性作用，促進(jìn)各種技術(shù)的發(fā)展以及加快科技創(chuàng)新和技術(shù)引進(jìn)步伐等”。中國政府還頒 布了《應(yīng)對(duì)氣候變化科技專項(xiàng)行動(dòng)》［24］作為《國家方案》實(shí)施的科技支撐。但是 中國目前有限的氣候政策模型中大部分仍然將技術(shù)變化視為外生，缺乏對(duì)技術(shù)變化的系統(tǒng)描 述，因而對(duì)技術(shù)變化在中國應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)中的作用、技術(shù)變化對(duì)減緩和適應(yīng)氣候變化的 成本影響以及政策如何促進(jìn)技術(shù)變化等問題的探討難以深入。技術(shù)變化模擬方面的缺陷也制 約了中國氣候政策和技術(shù)變化促進(jìn)政策的制定，是一個(gè)有待進(jìn)一步拓展和深入的研究領(lǐng)域。

(編輯：于 杰)

參考文獻(xiàn)(References)

［1］IPCC. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contributionof Working Group I to the Fourth Assessment Report ［M］. Cambridge UniversityPress， 2007.

［2］IPCC. Climate Change 2001: Mitigation of Climate Change. Contribution of Wo rking Group III to the Third Assessment Report ［M］. Cambridge University Press ， 2001.

［3］Weyant J. Introduction and Overview: Energy Economics Special Issue EMF 19Study on Technology and Global Change Policies ［J］. Energy Economics， 2004， 2 6: 501～515.

［4］Barker T， et al. The Costs of Greenhouse Gas Mitigation with Induced Tech nological Change: A MetaAnalysis of Estimates in the Literature ［R］. Tyndal l Centre Working Paper 2006：89.

［5］IPCC. Climate Change 2007: Mitigation of Climate Change. Contribution of Wo rking Group III to the Fourth Assessment Report of the IPCC ［M］. Cambridge Uni versity Press， 2007.

［6］Weyant J. An Introduction to the Economics of Climate Change Policy ［R］.Report for The Pew Center on Global Climate Change， 2000.

［7］Schumpeter J. Capitalism， Socialism and Democracy ［M］. New York: Harper，1942.

［8］Grübler A. Technological Change and Global Change ［M］. Cambridge Univer sity Press， 1998.

［9］Grubb M， et al. The Costs of Limiting FossilFuel CO₂ Emissions: A Sur v ey and Analysis ［J］. Annual Review of Energy and Environment， 1993， 18: 397～4 78.

［10］Lschel A. Technological Change in Economic Models of Environmen tal Policy: A Survey ［J］. Ecological Economics， 2002， 43: 105～126.

［11］Dimitropoulos J. Energy Productivity Improvements and the ReboundEffect:An Overview of the State of Knowledge ［J］. Energy Policy ， 2007， 35 (12): 635 4～6363.

［12］Bhringer C. The Synthesis of BottomUp and TopDown in Energy PolicyModeling ［J］. Energy Economics， 1998， 20: 234～248.

［13］Schafer A， Jacoby H D. Technology Detail in a MultiSector CGE Model:Transport Under Climate Policy ［J］. Energy Economics， 2005， 27(1): 1～24.

［14］Manne A， Richels R. Buying Greenhouse Insurance: The Economic Costs ofCO₂ Emission Limits ［M］. MIT Press， 1992.

［15］Arrow K. The Economic Implications of Learning by Doing ［J］. Review ofEconomic Studies， 1962， 29: 155～173.

［16］Jaffe A， Newell R， Stavins R. A Tale of Two Market Failures: Technolo gy and Environmental Policy ［J］. Ecological Economics， 2005， 54: 164～174.

［17］Weyant J， Olavson T. Issues in Modeling Induced Technological Change inEnergy， Environment and Climate Policy ［J］. Environmental Modeling and Assess ment， 1999， 4: 67～85.

［18］Pizer W， Popp D. Endogenizing Technological Change: Matching Empirical Evidence to Modeling Needs ［R］. Discussion Report 07-11 of Resources For The F uture， 2007.

［19］Edenhofer O， et al. Induced Technological Change: Exploring its Implic at ions for the Economics of Atmospheric Stabilization. Synthesis Report from the I nnovation Modelling Comparison Project ［J］. The Energy Journal， 2006， 27: 1～5 1.

［20］Grübler A， Messner S. Technological Change and the Timing of Mitigati on Measures ［J］. Energy Economics， 1998， 20: 495～512.

［21］Goulder L， Mathai K. Optimal CO₂ Abatement in the Presence of Induce dTechnological Change ［J］. Journal of Environmental Economics and Management，2000， 39: 1～38.

［22］Wigley T M L， Richels R， Edmonds J A. Economic and Environmental Choi ces in the Stabilisation of Atmospheric CO₂ Concentrations ［J］. Nature， 1996 ， 379: 240～243.

［23］中國發(fā)展與改革委員會(huì).中國應(yīng)對(duì)氣候變化國家方案，2007. ［National Developmen t and Reform Commission of People's Republic of China. China's National ClimateChange Programme， 2007.］

［24］中國科技部.等中國應(yīng)對(duì)氣候變化科技專項(xiàng)行，2007. ［Ministry of Science andTechnology， et al. China's Scientific Technological Actions on Climate Change，2007.］

The Simulation of Technological Change and the Application in Climate Policy Mod els

WANG Ke WANG Can CHEN Jining

(Department of Environmental Science and Engineering， Tsinghua University， Beiji ng 100084， China)

Abstract Technological change is the key for dealing with climate change. The simulationand analysis of technological change can identify the effect of technological ch ange and play an important role in the assessment of mitigation costs as well asthe determination of emission reduction targets. Technological change in the ea rly climate policy models is often seen as noneconomic， exogenous variable， so the indepth analysis of the cause and effect of technological change is ver y d i fficult. Thus the climate policy models in recent years started to model te chnological change using endogenous approaches. This article introduces the conc ept of endogenous technological change and the distinction with traditional exog enous technological change， and then focuses on the principle， characteristic an d application in different climate policy models of the two main approaches in m odelling endogenous technological change which are investment in research deve lopment and technology learning. Current models can't capture the dynamic charac teristics and uncertainties of th e technological change process， and thus traditional models need to be extendedto a n integrated modelling framework and require more empirical evidence. Based on t he integrated framework mentioned above this article finally introduces the poss ible extension of modelling approaches for endogenous technological change in th e future.

Key words climate policy models; technological change; endogeno us technological change; mitigation costs