諾貝爾經濟獎從 1969 年設立以來,2018 年剛好邁入第 50 個年度,委員會宣佈今年的得獎者是 William Nordhaus 和 Paul Romer,表彰兩位經濟學家融合氣候變遷 (Nordhaus)、科技創新 (Romer),與長期總體經濟分析的貢獻。
兩位經濟學家雖然看似研究領域略有不同,卻有許多類似之處,Nordhaus 和 Romer 兩人的研究都和全球及長期總體經濟分析有所關聯,理論都是奠基於 Solow 的經濟成長模型,其中 Nordhaus 納入環境因素作為延伸。他們的研究也反映政府在市場失靈 (market failures) 時所需要扮演的角色,以及如何解決外部性 (externalities) 的問題。
白經濟接下來會以兩篇文章,分別介紹兩位講者的研究貢獻,這一篇文章先來帶大家認識 William Nordhaus。
BREAKING NEWS: ⁰The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the Sveriges Riksbank Prize in Economic Sciences in Memory of Alfred Nobel 2018 to William D. Nordhaus and Paul M. Romer. #NobelPrize pic.twitter.com/xUs6iSyI7h
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 8, 2018
關於 Nordhaus 的環境經濟學模型
Nordhaus 在耶魯完成學士,緊接著就讀麻省理工經濟博士,在 Robert Solow (1987 年諾獎得主) 的指導之下完成論文,1973 年博士畢業後便回到母校耶魯大學任教至今。在 1970 年代,自然科學界逐漸注意到二氧化碳排放和全球暖化的議題,但經濟學界鮮少有學者注意此議題,Nordhaus 在當時便將經濟模型和環境及氣候變遷相結合,成為此領域的研究先驅者。
在 Nordhaus 的研究模型中,是從他的博士指導教授 Solow 的成長模型作為基準,將全球暖化的溢出效果 (spillover effects) 納入模型討論。另外在 Solow 的模型原始框架中,沒有考慮在經濟持續增長有任何限制或障礙,Nordhaus 則加入阻礙經濟持續增長的障礙,像是自然資源的有限性,人們無法一直無限制的利用天然資源。
在 1970 年代中後期時,Nordhaus 先創出 「臨時模型」 (Provisional Model),借鏡許多其他自然領域的研究,但在當時這些研究並未從社會科學的角度出發,剖析像是消費者和生產者在氣候變化扮演何種角色,僅管此模型還未解釋氣候暖化和經濟損失的對應關係,但此模型也成為日後「整合評估模型」 (Integrated Assessment Models, IAMs) 的前身。
在「整合評估模型」中,主要可分為三大部分:
- 碳循環:全球二氧化碳排放如何影響大氣中的二氧化碳濃度。
- 氣候:大氣中的二氧化碳和其他溫室氣體濃度,如何影響進出地球能量的平衡,最後將如何改變全球的溫度。
- 經濟增長:不同的氣候政策 (ex:稅收或碳信用額度 (carbon credits)),如何影響經濟 (ex:GDP) 及其二氧化碳排放。
在 1990 年代中期,Nordhaus 發展出 DICE 模型 (Dynamic Integrated model of Climate and the Economy),也是他第一套的「整合評估模型」。模型探討地表的碳排放,如何改變大氣當中的碳排放濃度,接著又會如何影響全球暖化,最終對於經濟產業的損失影響為何,開啟了一套完整的敘述的數理模型建構。
隨後的 RICE 模型 (Regional dynamic Integrated model of Climate and the Economy) 進一步分析全球不同區域的情況,將世界分成美國、歐洲、俄國、中國等地,使得模型分析更加全面。在 DICE 和 RICE 的模型中,一項重要的創新是增加了一個計算全球溫度平均升高,應對所產生的經濟損失模型,使用 「由下而上」 (Bottom-up) 的方法,從個體角度出發,研究氣候變化如何影響農業、沿海地區、生物多樣性和人類健康的損害。
Human activity has contributed to the rapid increases in average global temperatures over the last 100 years. 2018 Economic Sciences laureate William Nordhaus’ research shows how economic activity interacts with basic chemistry and physics to produce climate change. #NobelPrize pic.twitter.com/bJoLC9QKSx
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 8, 2018
Nordhaus 的環境研究與其政策含義
整合評估模型在目前也被應用至許多氣候政策的討論,政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) 至今也都使用 Nordhaus 開創的模型,作為環境跟經濟影響的評估。此外 DICE 和 RICE 的運算程序也可以在 Excel 內運作,讓研究人員方便操作和互相討論交換意見。
Nordhaus 在 2013 年出版《The Climate Casino》一書,內容便是關於全球暖化,使用他們創建的 DICE 經濟模型,評估 2070 年時,溫度成長攝氏 2.5 度將會降低全球經濟產量 1.5%。書名使用 ”賭場 (Casino)” 一詞,指的是關於我們應該花多少成本來保護地球,免於受到這些低機率但可能是災難性事件的爭論。
而根據 Nordhaus 的研究,對溫室氣體排放引起的問題,最有效的補救措施是全球碳稅計劃,這也是根據 Pigou 的經典經濟理論,代表每個排放者應通過適當的稅或價格支付,來應對其排放溫室氣體所造成的社會外部成本。Nordhaus 的 DICE 和 RICE 模型可以計算碳的社會成本,在 2020 (2030)年的最佳碳稅 (極大化經濟福利) 為 $35.3 ($64) (每公噸二氧化碳),但若是要將未來百年,全球暖化的增溫限制在攝氏 2.5 度,所需的碳稅為 $229 ($351),此值比極大化經濟福利的的碳稅要高 5-7 倍。
Nordhaus 的其他貢獻
除了研究環境經濟學之外,Nordhaus 也在政治經濟學有著很大的貢獻,他在 1970 年代中期的研究指出美國政治和商業循環 (Political Business Cycles) 的現象。由於政黨在意是否能取得執政或連任,而選民在意的是否有工作。政府為了降低失業率,執政黨便有意將通膨率提升,根據菲利浦曲線 (Phillips curve),通膨和失業率的反向關係,也就是高 (低) 通膨常伴隨著低 (高) 失業率。因此在選舉前會採用高通膨的政策,選舉結束後又會採取撙節低通膨的政策,形成一個循環,因此 Nordhause 總結通膨的不穩定性是源自於選舉。
Paul Samuelson 的經典經濟學教科書《Economics》從 1948 年出版,在 1985 年時 Nordhaus 成為該經典教科書的另一共同作者,這本教科書直到現在仍是全世界學習經濟學的入門聖經材料,Nordhaus 也扮演至關重要的角色。Samuelson 曾說過他不在意國家的法律是誰寫的,如果他可以撰寫經濟學教科書,顯見經濟學對於社會的影響力。
I don’t care who writes a nation’s laws, or crafts its advanced treaties, if I can write its economics textbooks.– Paul A. Samuelson
Nordhaus 也投入 G-Econ 計畫 (Geophysically scaled Economic data set),目的是在研究世界經濟活動的數據庫,以 1 度緯度和 1 度經度為一方格單位,衡量該地區的 GCP (Gross Cell Product),而此數據概念與 GDP 是類似的。將此經濟數據與其他重要的人口統計和地理數據合併,如氣候、人口和燈光密度,將有助於能源,環境和全球暖化的環境和經濟研究。
結語
在獲知 Nordhaus 和 Romer 共同獲頒諾貝爾獎之後,多位經濟學家也在推特上表示對兩位大師的敬意,其中 2008 年的諾貝爾獎得主:Paul Krugman,在大學期間撰寫關於石油價格和消費的文章,便是受到 Nordhaus 的賞識和推薦,因而之後進一步投入經濟學的研究,在 Nordhaus 得獎後 Krugman 自然也發推特恭喜他的恩師。
Yay! Paul has done great work, but I'm especially pleased to see Bill get this hugely deserved honor — because he was my original economics mentor 1/ &mdash[https://t.co/FGBF6NtpqU](https://t.co/FGBF6NtpqU%3C/a%3E%3C/p%3E&mdash); Paul Krugman (@paulkrugman) October 8, 2018
從 Nordhaus 的過去研究,向我們展示如何從成本效益角度分析經濟增長和氣候變化,以及政府可以採取課徵碳稅等政策來應對。儘管這些模型的研究處於起步階段,仍有許多不完美的地方,但 Nordhaus 成功在此領域的研究扮演開拓者的角色,因此獲頒今年的諾貝爾經濟學獎。
參考資料
- 諾貝爾獎官方網站:Popular Science Background, Scientific Background
- NBER
- Wikipedia
- 紐約時報關於《The Climate Casino》的評論
延伸閱讀
封面圖片:Yale Economics