王慧慧,劉恒辰,何霄嘉,曾維華*

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基于代際公平的碳排放權(quán)分配研究

王慧慧1,劉恒辰1,何霄嘉2,曾維華1*

(1.北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100875；2.中國(guó)21世紀(jì)議程管理中心,北京 100038)

以1901~2005年作為歷史碳排放分配時(shí)間段,從歷史代際和代內(nèi)公平的角度考慮,利用全球132個(gè)國(guó)家的人口、GDP和碳排放數(shù)據(jù),通過(guò)基尼系數(shù)優(yōu)化模型對(duì)全球132個(gè)國(guó)家的歷史碳排放配額進(jìn)行優(yōu)化分配,同時(shí)對(duì)各國(guó)未來(lái)的碳排放權(quán)做了公平分配.研究結(jié)果表明,基于GDP和人口的各國(guó)歷史碳排放配額Gini系數(shù)值均低于實(shí)際的Gini系數(shù)值,并且低于0.4的警戒值,獲得綜合考慮各國(guó)的GDP和人口的歷史碳排放配額最優(yōu)分配結(jié)果.對(duì)各國(guó)的歷史碳排放的赤字量和剩余量分析表明,美國(guó)是歷史碳排放赤字最多的國(guó)家,印度、中國(guó)是歷史碳排放剩余最多國(guó)家;同時(shí)考慮各國(guó)的歷史碳排放情況得到各國(guó)未來(lái)的碳排放權(quán),其中中國(guó)、印度等國(guó)家人口最多,經(jīng)濟(jì)所占全球比例也較高,在未來(lái)能獲得最多的碳排放權(quán).

代際公平；碳排放權(quán)分配；碳排放配額；公平性

當(dāng)前的氣候變化源自歷史上人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致溫室氣體在空氣中不斷地聚集,自工業(yè)革命以來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家的生產(chǎn)活動(dòng)是全球溫室氣體歷史排放的主要來(lái)源,占到總排放的95%,以至于擠占了發(fā)展中國(guó)家在工業(yè)化發(fā)展過(guò)程中理應(yīng)獲得的碳排放空間[1-2].隨著國(guó)際上對(duì)全球氣候變化問(wèn)題越來(lái)越重視,對(duì)CO2等溫室氣體總量的控制成為一種趨勢(shì).當(dāng)前,國(guó)際上針對(duì)碳排放權(quán)公平性分配作了大量研究.Heil[3-4]、Hedenus[5]、Duro[6]分別利用Gini系數(shù)、Atkinson指數(shù)和Theil指數(shù)方法測(cè)度了國(guó)家間人均碳排放的不公平性,提出建立在國(guó)家碳排放總量基礎(chǔ)上的國(guó)際公平會(huì)產(chǎn)生個(gè)體之間的不公平.Groot[7]構(gòu)建了基于人均年排放的碳洛倫茲曲線(xiàn)和碳基尼系數(shù).Golombek等[8]利用OBA模型分別以排放權(quán)自由與拍賣(mài)2種分配方法可能對(duì)減排成本和社會(huì)福利產(chǎn)生的影響,提出將2種分配方法結(jié)合可實(shí)現(xiàn)降低減排成本、社會(huì)福利最大化.Paloheimo等[9]提出將CO2排放權(quán)分配分?jǐn)偟矫總€(gè)民眾,人人參與減排,該方法能兼顧碳排放權(quán)分配的公平性,但缺乏精確性.Chin等[10]提出一種基于古諾模型的排放權(quán)許可證分配,該分配方法能提高能源的利用效率,從而對(duì)CO2排放量增長(zhǎng)進(jìn)行限制.國(guó)內(nèi)學(xué)者[11-14]利用基于人均累計(jì)碳排放指標(biāo)揭示在歷史責(zé)任方面發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家之間的差異,提出了人均累計(jì)排放趨同原則.在該原則的指導(dǎo)下,我國(guó)學(xué)者又提出了碳預(yù)算和碳排放權(quán)賬戶(hù)等分配方法[15-17],作為劃分排放空間的制度設(shè)計(jì).

總結(jié)世界各國(guó)根據(jù)自身需求提出多種碳排放權(quán)分配方案,主要分為3類(lèi):(1) 人均排放趨同分配方案:人均排放趨同分配方案[18]主要是要求發(fā)達(dá)國(guó)家逐漸減少其人均年碳排放量,發(fā)展中國(guó)家增加其人均年碳排放量,到某一目標(biāo)年兩者趨同.該方法在一定程度上損害了發(fā)展中國(guó)家的人均排放權(quán)利.因?yàn)樗粌H在發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家的歷史排放責(zé)任差異上尚未考慮,同時(shí)若按該方案實(shí)施,在實(shí)現(xiàn)所謂人均排放趨同分配之前,發(fā)達(dá)國(guó)家的人均年排放量會(huì)一直高于發(fā)展中國(guó)家,將會(huì)導(dǎo)致兩者的人均歷史累計(jì)排放量的差距進(jìn)一步加大,這對(duì)正處在發(fā)展中的國(guó)家是不公平的[14,19-20].

(2) 考慮各國(guó)歷史責(zé)任的分配方案:部分發(fā)展中國(guó)家提出考慮各國(guó)歷史責(zé)任的分配方法,如巴西提案和人均歷史累計(jì)排放量.該提案要求考慮到各國(guó)歷史碳排放責(zé)任,并提出發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)當(dāng)建立清潔發(fā)展基金,用來(lái)幫助發(fā)展中國(guó)家進(jìn)行減排,有利于發(fā)展中國(guó)家.但此提案存在著嚴(yán)重缺陷:由于各國(guó)計(jì)量方法不同,若僅以有效排放確定減排義務(wù),各國(guó)的人均有效排放量必會(huì)有所不同,但所承擔(dān)的減排義務(wù)卻是相同的,將會(huì)導(dǎo)致不公平[21].同時(shí)提案沒(méi)有考慮處在不同發(fā)展階段的各國(guó)當(dāng)前及未來(lái)的發(fā)展需求,僅僅強(qiáng)調(diào)污染者要為歷史付費(fèi)[22].目前,國(guó)內(nèi)碳排放權(quán)分配方案[21]大多數(shù)是以“人均歷史累計(jì)碳排放”為基點(diǎn),對(duì)未來(lái)全球碳排放限額進(jìn)行分配.但是該方法在對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家所體現(xiàn)的歷史排放責(zé)任顯然不同,因?yàn)樵诳紤]歷史責(zé)任的分配方案上,一定程度上會(huì)對(duì)發(fā)展中國(guó)家有利.在對(duì)未來(lái)碳排放權(quán)分配時(shí),人均排放權(quán)是首先要考慮的指標(biāo),但不應(yīng)是唯一考慮的指標(biāo),僅僅考慮一個(gè)指標(biāo)尚不能體現(xiàn)出分配的公平性.遺憾的是,絕大部分方案在對(duì)未來(lái)碳排放權(quán)進(jìn)行分配時(shí)均未綜合考慮各國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況.Bohm等[23]及Kverndokk[24]以人口規(guī)模為基礎(chǔ),對(duì)碳排放權(quán)配額進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)人口規(guī)模是影響碳排放權(quán)配額分配的主要因素之一.丁仲禮等[14]提出各國(guó)之間以“人均累計(jì)排放指標(biāo)”是最能體現(xiàn)“共同而有區(qū)別的責(zé)任”的原則,并對(duì)各國(guó)的碳排放配額進(jìn)行了分配.潘家華等[25]在考慮了有限的地球生態(tài)系統(tǒng)承載力,提出以人文發(fā)展為目標(biāo),優(yōu)先考慮滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì)的基本需求的全球碳預(yù)算,以人均分配方式給每個(gè)地球村民的一系列方案.Baer等[26]提出分別以各國(guó)的人均GDP和人均累計(jì)碳排放為基礎(chǔ),通過(guò)冪函數(shù)來(lái)構(gòu)建碳排放修正模型進(jìn)行分配.徐玉高等[27]在考慮歷史排放情況下,分別以人口和GDP為指標(biāo),計(jì)算各國(guó)的碳排放權(quán)配額,發(fā)現(xiàn)基于人口的分配法對(duì)發(fā)展中國(guó)家有利,而基于GDP的分配法有利于發(fā)達(dá)國(guó)家.

(3) 其他分配方案:GDP碳排放強(qiáng)度分配原則[26]指出,世界各國(guó)的碳排放限額與其GDP碳排放強(qiáng)度成反比.該原則一度被認(rèn)為能保證全球在一定的資源容量下達(dá)到產(chǎn)出的最大化.但若低排放強(qiáng)度的國(guó)家分得較多的碳排放權(quán),將會(huì)加大發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家之間的差距;若高排放強(qiáng)度的國(guó)家分得較多的碳排放權(quán),這些經(jīng)濟(jì)技術(shù)相對(duì)落后的國(guó)家將會(huì)排放更多的溫室氣體,就會(huì)嚴(yán)重違背全球碳減排的初衷.因此,在對(duì)未來(lái)碳排放權(quán)進(jìn)行分配時(shí),不能僅僅依靠單一的GDP碳排放強(qiáng)度指標(biāo).但若對(duì)只存在內(nèi)部利益的體系中采用這一指標(biāo)進(jìn)行分配便于實(shí)現(xiàn),同時(shí)對(duì)提高該體系的未來(lái)碳排放權(quán)配額的整體利用效率也是有利的.

以上分配方案對(duì)未來(lái)碳排放限額進(jìn)行分配提供了較好的思路,但在兼顧公平性方面還存在缺陷.首先,絕大部分的現(xiàn)有分配方案選取的分配指標(biāo)單一,未能綜合考慮各國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境因素的差異;其次,現(xiàn)有的分配方案對(duì)未來(lái)全球人口變化、碳總量變化等因素的定量化兼容較差.導(dǎo)致在一定程度上降低了全球未來(lái)碳排放限額分配的可操作性和公平性,并使得在各國(guó)之間始終難以達(dá)成共識(shí),從而拖延了全球碳減排行動(dòng)的有效實(shí)施[28].

對(duì)如何公平分配碳權(quán)目前主要存在2種傾向:一種是強(qiáng)調(diào)公平性原則,即以人均碳排放分配未來(lái)的碳權(quán);另一種則強(qiáng)調(diào)效率,是以GDP碳排放強(qiáng)度來(lái)分配未來(lái)的碳權(quán).第1種是對(duì)發(fā)展中國(guó)家有利,而在發(fā)達(dá)國(guó)家中基本支持第2種方法.因此綜合考慮采用GDP碳排放強(qiáng)度和人均碳排放量的混合分配方案將較容易被共同接受,同時(shí)更能體現(xiàn)出可持續(xù)發(fā)展基本內(nèi)涵和框架公約中共同但有區(qū)別的責(zé)任原則[29].本研究主要從歷史代際公平和代內(nèi)公平的角度考慮,選擇1901~2005年作為歷史碳排放分配時(shí)間段,并選取各國(guó)的GDP和人口作為研究指標(biāo)利用基尼系數(shù)優(yōu)化分配模型對(duì)各國(guó)歷史碳排放配額和未來(lái)碳排放權(quán)進(jìn)行優(yōu)化分配,為提高全球碳排放權(quán)分配方案的公平性和可操作性提供合理的評(píng)價(jià)方法.

1 基于基尼系數(shù)法的碳排放權(quán)分配方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

以1901~2005年作為歷史碳排放分配時(shí)間段,對(duì)全球132個(gè)國(guó)家的歷史碳排放配額和未來(lái)碳排放權(quán)進(jìn)行優(yōu)化分配,采用的人口數(shù)據(jù)來(lái)自Populstat網(wǎng)站[30],GDP數(shù)據(jù)來(lái)自于格羅寧根增長(zhǎng)與發(fā)展中心(GGDC)[31],碳排放數(shù)據(jù)來(lái)于美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室CO2信息分析中心(CDIAC)[32],其中某國(guó)某年缺失的數(shù)據(jù)利用前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行插值計(jì)算來(lái)代替.

1.2 碳排放優(yōu)化分配模型

基尼系數(shù)是用來(lái)衡量收入和財(cái)富分配差距的不均等性.目前在國(guó)內(nèi)已被廣泛應(yīng)用到污染物排放分配領(lǐng)域,如水污染、大氣污染.近年來(lái),基于人口和GDP等基尼系數(shù)法也被改進(jìn)應(yīng)用到污染物總量分配的研究,研究表明[33-38],基于人口和GDP的基尼系數(shù)法的污染物總量分配方法在一定程度上體現(xiàn)了區(qū)域污染量分配的公平性和差異性,避免了傳統(tǒng)分配方案中僅依據(jù)地方經(jīng)濟(jì)狀況這單一指標(biāo)制定的“一刀切”總量分配的缺陷.

全球碳權(quán)的分配實(shí)際上是對(duì)各國(guó)一種所有權(quán)進(jìn)行分配,基本包括分配標(biāo)準(zhǔn)、總量以及結(jié)果.而其中碳權(quán)分配標(biāo)準(zhǔn)的選擇是分配方案是否公平性的主要因素.為了能兼顧發(fā)達(dá)國(guó)家減排成本較高和發(fā)展中國(guó)家的發(fā)展需求,選取各代的GDP碳排放強(qiáng)度以及人均碳排放作為代際與代內(nèi)碳排放分配的首要指標(biāo),即選取各國(guó)的GDP和人口指標(biāo)作為分配的指標(biāo),通過(guò)基尼系數(shù)來(lái)優(yōu)化調(diào)整分配量.這樣不僅能兼顧代內(nèi)不同國(guó)家的實(shí)際需求,而且能深思各國(guó)的歷史碳排放責(zé)任,為今后全球氣候碳排放的分配提供新思路[39].依據(jù)文獻(xiàn)[14,40]評(píng)價(jià)結(jié)果,并參考文獻(xiàn)[35,41]進(jìn)行基尼系數(shù)的碳排放權(quán)優(yōu)化分配.基尼系數(shù)是以橫坐標(biāo)為累計(jì)人口百分比,縱坐標(biāo)為累計(jì)收入百分比(圖1).設(shè)實(shí)際收入分配曲線(xiàn)與收入分配絕對(duì)平等曲線(xiàn)之間的面積為,實(shí)際分配曲線(xiàn)與收入分配絕對(duì)不平等曲線(xiàn)之間面積為,則的值被稱(chēng)為基尼系數(shù).利用下梯形面積法[42-43],將Lorenz曲線(xiàn)下方面積視為若干梯形,則有:

指標(biāo)的累計(jì)百分比由下式確定:

碳排放分配量的累計(jì)百分比由下式確定:

優(yōu)化模型約束條件:

(1)優(yōu)化后各分配指標(biāo)的Gini系數(shù)小于初始分配各指標(biāo)的Gini系數(shù):

(2)碳排放總量約束:

根據(jù)國(guó)際慣例:Gini系數(shù)在0.2以下表示絕對(duì)平均,0.2~0.3表示相對(duì)平均,0.3~0.4表示比較合理,0.4~0.5表示差距偏大,0.5以上表示差距懸殊,0.4作為分配差距的“警戒線(xiàn)”[44-45].

1.3 碳排放優(yōu)化分配方案的確定步驟

以1901~2005年作為碳排放優(yōu)化分配研究時(shí)間段,并以每10年為一代做代際劃分,共11代.基于Gini系數(shù)法碳排放分配模型主要技術(shù)步驟分為:(1)構(gòu)建各指標(biāo)Gini系數(shù),該指標(biāo)值反映單位指標(biāo)在各分配對(duì)象碳排放差異性狀況;(2)用各分配對(duì)象的實(shí)際碳排放量作為初步分配,將Lorenz曲線(xiàn)的縱坐標(biāo)用碳排放累計(jì)百分比來(lái)替換收入累計(jì)百分比,橫坐標(biāo)用各指標(biāo)的累計(jì)百分比來(lái)替換人口累計(jì)百分比,以此來(lái)衡量各指標(biāo)碳排放公平性分配;(3)繪制各指標(biāo)的Lorenz曲線(xiàn),用各指標(biāo)的Gini系數(shù)計(jì)算排序后各分配指標(biāo)的累計(jì)百分比以及碳排放累計(jì)百分比,得到各指標(biāo)的碳排放分配Gini系數(shù),根據(jù)各Gini系數(shù)分析實(shí)際的碳排放分配合理性;(4)將對(duì)應(yīng)各碳排放分配指標(biāo)的Gini系數(shù)之和最小為目標(biāo)函數(shù),并根據(jù)模型的約束條件,利用lingo編程軟件,運(yùn)用多約束單目標(biāo)線(xiàn)性規(guī)劃法來(lái)求取最優(yōu)解,獲得各分配對(duì)象的最優(yōu)分配量,進(jìn)而確定碳排放優(yōu)化分配方案.

2 結(jié)果與討論

2.1代際與代內(nèi)的碳排放優(yōu)化分配

表1 各代碳排放Gini系數(shù)值優(yōu)化結(jié)果Table 1 The optimization results of carbon emissions Gini coefficient values of various generations

利用Gini系數(shù)計(jì)算基于GDP和人口的代際初始Gini系數(shù)值分別為0.081和0.163,可知Gini系數(shù)值均小于0.2,根據(jù)國(guó)際上對(duì)Gini系數(shù)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),Gini系數(shù)值均小于0.2,說(shuō)明歷史代際碳排放分配相對(duì)于人口和GDP是“絕對(duì)”平均.而通過(guò)對(duì)歷史代內(nèi)碳排放分析可知,各代基于GDP和人口歷史碳排放基本上都不平均,特別是基于人口的Gini系數(shù)值都超過(guò)了0.4,說(shuō)明代內(nèi)的碳排放強(qiáng)度與人均碳排放相比差別很大,尤其人均碳排放.根據(jù)Gini系數(shù)優(yōu)化模型對(duì)歷史各代內(nèi)的碳排放進(jìn)行重新優(yōu)化分配,使優(yōu)化后的歷史碳排放分配相對(duì)于GDP和人口最大程度的公平.各代碳排放分配優(yōu)化的Gini系數(shù)值,見(jiàn)表1.由表1、圖2和圖3中的Lorenz曲線(xiàn)對(duì)比可知,優(yōu)化后的各代歷史碳排放基于GDP和人口的Gini系數(shù)值均小于實(shí)際值,且均是低于0.4的警戒值,各代的Gini系數(shù)和也隨之降低,歷史的代內(nèi)碳排放分配得到優(yōu)化,同時(shí)代內(nèi)各國(guó)碳排放配額在代內(nèi)分配更加公平.

2.2 各國(guó)歷史碳排放的赤字與剩余量

通過(guò)對(duì)各國(guó)歷史碳排放量研究發(fā)現(xiàn),各國(guó)代內(nèi)的碳排放分配不公平,代內(nèi)碳排放強(qiáng)度和人均碳排放差異很大,尤其人均碳排放.通過(guò)Gini系數(shù)優(yōu)化模型獲得歷史各代的碳排放最優(yōu)解,得到基于GDP和人口的歷史代內(nèi)碳排放最優(yōu)解,即基于這2個(gè)指標(biāo)的歷史碳排放最公平配額.由于重新對(duì)歷史碳排放進(jìn)行優(yōu)化分配,必會(huì)導(dǎo)致部分國(guó)家的歷史實(shí)際值高于優(yōu)化值,從而形成歷史碳排放赤字,另一部分國(guó)家歷史實(shí)際值低于優(yōu)化值,而形成歷史碳排放剩余.對(duì)各個(gè)國(guó)家的歷史碳排放配額與實(shí)際值進(jìn)行求差,得到各國(guó)的歷史碳排放赤字量和剩余量,各國(guó)的歷史赤字與剩余分布情況,見(jiàn)圖4.通過(guò)對(duì)各國(guó)的歷史碳排放配額與實(shí)際值進(jìn)行求差后,并進(jìn)行排序,歷史碳排放赤字與剩余排名前5的國(guó)家,見(jiàn)表2.

通過(guò)計(jì)算赤字國(guó)家的總赤字量為745.05億t,即等于剩余國(guó)家的總剩余量,即歷史上美國(guó)等赤字國(guó)家占用了剩余量國(guó)家共745.05億t的碳排放.由表2可知,歷史赤字量前5的國(guó)家碳排放赤字量共計(jì)億t,占總赤字量的82.23%,其中美國(guó)占到57.22%;而剩余量前5國(guó)家歷史碳排放剩余量416.64億t,占到總的55.92%.

通過(guò)對(duì)各代內(nèi)碳排放國(guó)家的碳排放赤字量與剩余量進(jìn)行分析,一些國(guó)家的歷史碳排放赤字情況表現(xiàn)出一定的規(guī)律,見(jiàn)表3.其中美國(guó)、加拿大等國(guó)家在各代內(nèi)均表現(xiàn)為赤字,表明這些國(guó)家的碳排放急需降低;英國(guó)、荷蘭、法國(guó)等國(guó)家由早期的代內(nèi)碳排放赤字轉(zhuǎn)為代內(nèi)剩余,表明這些國(guó)家隨著國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步等所占的碳排放比例相對(duì)于GDP、人口比例有所降低;中國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家是由早期的代內(nèi)碳排放剩余轉(zhuǎn)為代內(nèi)赤字,表明這些國(guó)家的碳排放比例正逐漸升高,開(kāi)始占用更多的碳排放空間,因此這些國(guó)家需要在未來(lái)通過(guò)提高能源利用效率、使用替代能源和技術(shù)等措施來(lái)逐步控制碳排放;而印度、巴西等國(guó)家在各代內(nèi)均表現(xiàn)為碳排放剩余,說(shuō)明這些國(guó)家今后的一段時(shí)間內(nèi)仍可保持當(dāng)前碳排放強(qiáng)度.

表3 部分典型國(guó)家碳排放剩余與赤字量(kt C)Table 3 The amount of carbon surplus and deficit of some typical countries (kt C)

2.3 國(guó)家未來(lái)碳排放權(quán)分配

根據(jù)廣泛接受的“2℃閾值”[27],即全球平均氣溫升高2℃是人類(lèi)可以容忍的最高升溫,根據(jù)這個(gè)溫度閾值測(cè)算,2050年大氣CO2濃度控制目標(biāo)設(shè)定為470′10-6,同時(shí)2006~2050年總碳排放權(quán)空間為348.43GtC.

利用Gini系數(shù)分配模型根據(jù)第11代的GDP和人口數(shù)據(jù)對(duì)未來(lái)的348.43GtC進(jìn)行公平分配,得到各個(gè)國(guó)家在2005~2050年的碳排放配額.但未來(lái)各國(guó)的碳排放配額并不等于各個(gè)國(guó)家未來(lái)的碳排放權(quán),因?yàn)樵?901~2005年各國(guó)的碳排放情況已經(jīng)造成了一些國(guó)家“排放赤字”和另一些國(guó)家“排放剩余”.為了能保證各國(guó)公平的發(fā)展、排放赤字的國(guó)家應(yīng)主動(dòng)承擔(dān)歷史責(zé)任,因此未來(lái)各國(guó)的碳排放權(quán)應(yīng)在未來(lái)的排放配額上綜合考慮各國(guó)歷史碳排放情況.各國(guó)的未來(lái)碳排放權(quán)可將各國(guó)未來(lái)的碳排放配額加上其排放的剩余量或減去排放的赤字量,從而得到未來(lái)各國(guó)的碳排放權(quán),其分布情況見(jiàn)圖5.

從單一人口指標(biāo)看,自世紀(jì)以來(lái),發(fā)達(dá)國(guó)家的人均碳排放一直高于發(fā)展中國(guó)家.其中美國(guó)2006年的人均碳排放達(dá)到5.18t,其人均排放量是世界平均水平的3倍以上.而日本、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家的人均排放量也均高于世界平均水平,其中人均排放最低的是法國(guó)的1.71t/人.中國(guó)、巴西、印度的人均碳排放量分別為1.27,0.51,0.37t/人自20世紀(jì)以來(lái),世界人均累積碳排放量為48.2t.而在發(fā)達(dá)國(guó)家中,美國(guó)和英國(guó)的人均累積碳排放量達(dá)到250t/人以上;最低的是意大利,為86.6t/人.3個(gè)主要的發(fā)展中國(guó)家,包括中國(guó)、巴西、印度的人均累積碳排放量都在25t/人以下[46].若根據(jù)人口這單一指標(biāo)分配,世界多個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)沒(méi)有排放空間,甚至已超過(guò)排放限額,如美國(guó)1900~2050年的碳排放配額共計(jì)31.63GtC,而它在1963年就已達(dá)此值.同樣英國(guó)在1957年、德國(guó)在1969年、加拿大在1980年、法國(guó)在1999年都已用完其1900~2050年的碳排放總配額[14].

而從單一GDP指標(biāo)看,受經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平和能源結(jié)構(gòu)等因素影響,發(fā)展中國(guó)家的碳排放強(qiáng)度明顯高于發(fā)達(dá)國(guó)家..2005年,中國(guó)和印度的碳排放強(qiáng)度分別是美國(guó)的5.6和4.2倍[46].碳排放強(qiáng)度作為一個(gè)強(qiáng)調(diào)效率的指標(biāo),它試圖在不損害經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的前提下控制CO2的排放速度.但僅用該指標(biāo)對(duì)各國(guó)的碳排放權(quán)進(jìn)行分配,將難以體現(xiàn)公正原則.,碳排放強(qiáng)度指標(biāo)往往會(huì)高于發(fā)達(dá)國(guó)家,甚至大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家的碳排放強(qiáng)度下降率也會(huì)因發(fā)展階段限制而比發(fā)達(dá)國(guó)家要低.因此,僅利用碳排放強(qiáng)度對(duì)未來(lái)碳排放權(quán)分配將會(huì)使發(fā)展中國(guó)家承擔(dān)比發(fā)達(dá)國(guó)家更多的減排義務(wù),這無(wú)疑違背了平等主義原則.

表4 未來(lái)碳排放權(quán)最多與最少的5個(gè)國(guó)家Table 4 The most and the least amount of carbon emissions right of five countries in the future

因此,在綜合考慮各國(guó)人口和GDP指標(biāo),利用綜合Gini系數(shù)分配模型對(duì)未來(lái)的碳排放權(quán)進(jìn)行分配,未來(lái)的碳排放權(quán)分配量排名前5與倒數(shù)前5的國(guó)家,見(jiàn)表4.由表4和表5可知,中國(guó)、印度和巴西等發(fā)展中國(guó)家因歷史碳排放剩余量較多,而且GDP和人口占了全球較大比例,因此未來(lái)所分配碳排放配額較多,即未來(lái)獲得的碳排放權(quán)較大;美國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家雖然歷史碳排放赤字量較高,但由于其GDP占全球比例是較高,所以在未來(lái)的碳排放配額也不低;日本的GDP和人口比例較高,歷史的碳排放對(duì)于較大的GDP和人口是相對(duì)較少的,歷史碳排放剩余,所以日本未來(lái)的碳排放權(quán)也較多;而波蘭、南非和烏茲別克斯坦等國(guó)家未來(lái)碳排放配額分配不足以抵消他們的歷史碳排放赤字.對(duì)于那些未來(lái)的碳排放空間不足的國(guó)家,可考慮通過(guò)全球碳交易方式向中國(guó)、印度等碳排放配額較多國(guó)家來(lái)購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán).相比單個(gè)指標(biāo),綜合指標(biāo)在對(duì)未來(lái)碳排放權(quán)分配能體現(xiàn)出更多的公正原則,同時(shí)未來(lái)的碳排放權(quán)分配機(jī)制還需要共同體現(xiàn)平等主義原則和責(zé)任原則,以期更有效地推動(dòng)國(guó)際氣候機(jī)制的建設(shè).

表5 部分典型國(guó)家的未來(lái)碳排放權(quán)(kt C)Table 5 Carbon emissions right of some typical countries in the future (kt C)

3 結(jié)論

3.1 利用基尼系數(shù)優(yōu)化模型對(duì)各國(guó)基于GDP和人口歷史碳排放進(jìn)行重新分配,得到各國(guó)歷史碳排放的配額,同時(shí)優(yōu)化后的碳排放基于GDP和人口Gini系數(shù)值均低于實(shí)際的Gini系數(shù)值,并且低于0.4的警戒值,得到綜合考慮GDP和人口歷史碳排放最優(yōu)的公平分配結(jié)果.

3.2 將全球132個(gè)國(guó)家的歷史碳排放配額與實(shí)際值進(jìn)行求差,得到各國(guó)的歷史碳排放的赤字與剩余量,相當(dāng)于各國(guó)歷史碳排放責(zé)任量.結(jié)果表明美國(guó)是歷史碳排放赤字最多的國(guó)家,印度、中國(guó)是歷史碳排放剩余最多國(guó)家.

3.3 綜合考慮各國(guó)各代GDP和人口指標(biāo),利用碳排放優(yōu)化分配模型得到各國(guó)未來(lái)的碳排放配額,并在綜合考慮各國(guó)歷史碳排放情況基礎(chǔ)上得到各國(guó)未來(lái)的碳排放權(quán),其中中國(guó)、印度等國(guó)家人口最多,經(jīng)濟(jì)所占全球比例也較高,在未來(lái)獲得最多的碳排放權(quán).

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* 責(zé)任作者, 教授, zengwh@bnu.edu.cn

Allocation of carbon emissions right based on the intergenerational equity

WANG Hui-hui1, LIU Heng-chen1, HE Xiao-jia2, ZENG Wei-hua1*

(1.School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China；2.The Administrative Center for China's Agenda 21, Beijing 100038, China)., 2016,36(6)：1895~1904

In this study we used the Gini coefficient optimization model to optimize the allocation of carbon emission quotas in history basing on data of population, GDP and carbon emissions from 132 countries by 1901 to 2005, taking the equity of historical intergenerational and intra-generational into account. We also allocated a equitable distribution of carbon emission permits for various countries in the future. The Gini coefficient value of carbon emission quotas in history were lower than the actual value based on GDP and population from various countries, and were below 0.4 of warning value, and obtained an optimal carbon emission quotas allocation that comprehensively considered the history of various countries’ GDP and population. The analysis of carbon emissions remaining quantity and the deficit quantity in history from various countries showed that the United States had the largest historical carbon deficit, India and China had the largest historical carbon remaining quantity. Meanwhile, considering the history of carbon emissions, the future carbon emission permits of various countries showed that China, India and other countries had the largest population, the economic proportion of the world were higher, and thus can get the most carbon emission permits in the future.

intergenerational equity；allocation of carbon emissions right；carbon emission quotas；equity

X51

A

1000-6923(2016)06-1895-10

王慧慧(1989-),男,安徽樅陽(yáng)人,北京師范大學(xué)博士研究生,主要從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)及環(huán)境規(guī)劃與管理研究.發(fā)表論文6篇.

2015-11-02

中國(guó)清潔發(fā)展機(jī)制基金贈(zèng)款項(xiàng)目(2013049);國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項(xiàng)(2012ZX07102-002-05)