复杂性、经济科学和气候可能带来的经济效益

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英文标题：
《Complexity, economic science and possible economic benefits of climate
  change mitigation policy》
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作者：
J.F. Mercure and H. Pollitt and U. Chewpreecha and P. Salas and A.
  Foley and P. B. Holden and N. R. Edwards
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最新提交年份：
2015
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英文摘要：
  Conventional economic analysis of stringent climate change mitigation policy generally concludes various levels of economic slowdown as a result of substantial spending on low carbon technology. Equilibrium economics however could not explain or predict the current economic crisis, which is of financial nature. Meanwhile the economic impacts of climate policy find their source through investments for the diffusion of environmental innovations, in parts a financial problem. Here, we expose how results of economic analysis of climate change mitigation policy depend entirely on assumptions and theory concerning the finance of the diffusion of innovations, and that in many cases, results are simply re-iterations of model assumptions. We show that, while equilibrium economics always predict economic slowdown, methods using non-equilibrium approaches suggest the opposite could occur. We show that the solution to understanding the economic impacts of reducing greenhouse gas emissions lies with research on the dynamics of the financial sector interacting with innovation and technology developments, economic history providing powerful insights through important analogies with previous historical waves of innovation.
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中文摘要：
对严格的气候变化缓解政策进行的常规经济分析通常得出结论，由于在低碳技术上的大量支出，经济放缓的程度各不相同。然而，均衡经济学无法解释或预测当前的金融危机。与此同时，气候政策的经济影响通过对环境创新扩散的投资找到了来源，这在一定程度上是一个财政问题。在这里，我们揭示了气候变化缓解政策的经济分析结果如何完全依赖于有关创新扩散资金的假设和理论，在许多情况下，结果只是模型假设的重新迭代。我们表明，虽然均衡经济学总是预测经济放缓，但使用非均衡方法的方法表明，可能会发生相反的情况。我们表明，理解减少温室气体排放的经济影响的解决方案在于研究金融部门与创新和技术发展相互作用的动态，经济史通过与以往创新浪潮的重要类比提供了有力的见解。
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分类信息：

一级分类：Physics        物理学
二级分类：Physics and Society        物理学与社会
分类描述：Structure, dynamics and collective behavior of societies and groups (human or otherwise). Quantitative analysis of social networks and other complex networks. Physics and engineering of infrastructure and systems of broad societal impact (e.g., energy grids, transportation networks).
社会和团体（人类或其他）的结构、动态和集体行为。社会网络和其他复杂网络的定量分析。具有广泛社会影响的基础设施和系统（如能源网、运输网络）的物理和工程。
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一级分类：Physics        物理学
二级分类：Atmospheric and Oceanic Physics        大气与海洋物理
分类描述：Atmospheric and oceanic physics and physical chemistry, biogeophysics, and climate science
大气和海洋物理和物理化学，生物地球物理和气候科学
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一级分类：Quantitative Finance        数量金融学
二级分类：General Finance        一般财务
分类描述：Development of general quantitative methodologies with applications in finance
通用定量方法的发展及其在金融中的应用
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PDF下载：
--> Complexity,_economic_science_and_possible_economic_benefits_of_climate_change_mi.pdf (661.84 KB)

2022-5-5 02:59:08 上传

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关键词：经济效益 经济科学 复杂性 Quantitative Applications

气候变化缓解政策的复杂性、经济科学和可能的经济效益J-F.汞脲，*, H.Pollittb，U.Chewprechab，P.Salasa，A.M.Foleya，P.B.Holdenc，N.R.Edwardsca剑桥气候变化缓解研究中心（4CMR），剑桥大学土地经济系，剑桥银街19号，CB3 1EP，联合KingdombCambridge经济计量有限公司，考文特花园，剑桥，CB1 2HT，英国环境，地球与生态系统，开放大学，米尔顿凯恩斯，英国对严格的气候变化缓解政策的传统经济分析通常会得出结论，由于在低碳技术上的大量支出，经济放缓的程度各不相同。然而，均衡经济学无法解释或预测当前的金融危机。同时，气候政策的经济影响通过投资于环境创新的扩散找到了来源，这是一个金融问题。在这里，我们揭示了气候变化缓解政策的经济分析结果如何完全依赖于有关创新差异融资的假设和理论，在许多情况下，结果只是模型假设的重复。我们表明，虽然均衡经济学总是预测经济放缓，但使用非均衡方法的方法表明，可能会发生相反的情况。我们表明，理解减少温室气体排放的经济影响的解决方案在于研究金融部门与创新和技术发展相互作用的动态，经济历史通过与以往历史创新浪潮的重要类比提供有力的见解。关键词：气候政策、经济理论、复杂性科学、技术和创新1。

引言从经济角度来看，缓解气候变化的普遍看法倾向于未来必要的经济紧缩（例如Edenhofer等人，2010年，IPCC，2014年，Nordhaus，2010年），这属于许多国家由于经济危机而采取的实际紧缩政策的范畴（Hourcade和Shukla，2013年）。因此，许多人认为，一个陷入衰退的世界无法提供必要的低碳技术，以避免2年以上的危险气候变化o. 现在的共识是明确的：到2050年，当前的排放水平必须减少75%以上，到2100年及以后，必须减少到零，以便至少有50%的几率不超过2%oC（IPCC，2014年，Meinshausen等人，2009年）。然而，支持低碳创新扩散的政策落后，在实现这些关键目标方面进展不足。从经济学的角度来看，世界不能改变气候政策，这源于一般均衡理论。实际上，经济学家这个职业是，而且长期以来一直分为两个对立的家族；一个是把经济理解为供给驱动的、处于永久均衡状态的学派，另一个是把经济理解为需求驱动的、处于失衡状态的所有其他主要学派，其特点是内生的繁荣和萧条时期。从均衡的角度来看，经济使用经济资源（劳动力和资本，*通讯作者：Jean Franc,ois Mercure电子邮件地址：jm801@cam.ac.uk（J.-F.Mercure）电话：+44（0）1223337126，传真：+44（0）1223337130新古典经济学，一般均衡理论。这包括但不限于凯恩斯主义、后凯恩斯主义、马克思主义、后熊彼特主义、进化论和复杂性经济学。预印本提交至。

2021年11月22日，在不区分实际资本和金融资本的情况下，在每个时间点都以最佳方式进行投资，从而将资源（尤其是资本）转移到环境目标上，必然会从所有其他用途中带走资源，从而避免投资不足。正是出于这个原因，该理论的一些支持者也用它来倡导对市场进行尽可能少的干预，以获得社会最优结果，因此正均衡理论并不总是与规范性理论相区别。气候变化缓解政策的平衡通常会导致GDP下降，下降幅度大致相当于低碳技术的实际支出。这就解释了为什么《联合国气候变化框架公约》将全球政治化问题定义为责任分担问题。同时，从非均衡的角度来看，结果通常是不同的，并且可能是双向的（例如Barker等人，2015年，Lee等人，2014年，Sijm等人，2014年）。在气候变化研究领域，几乎所有的模型都基于均衡理论，因此，IPCC的结果主要针对减排政策（例如碳定价）导致的GDP减少。然而，正如我们在这里所展示的，问题的关键在于，对技术和创新融资的假设是模型结果的决定因素，不同于实际资本（如生产资本）。结果还表明，同样的问题是均衡经济理论缺乏预测2007年金融危机和当前经济危机的能力的根源（Keen，2011）。在此，我们表明，经济理论的选择对气候政策的经济影响的任何分析结果都是决定性的。

利用非均衡模型，我们以电力行业为例，探讨与减排政策相关的经济变化所涉及的机制，以金融驱动的低碳技术投资为例。我们计算了全球21个地区电力行业脱碳对环境和经济的影响，并表明在不受金融限制的非平衡视角下，通过投资和创造就业机会，即在经济中使用失业资源，支持低碳技术的政策可以产生经济效益。因此，世界各地可用于低碳企业的资金量是未知参数。在本文介绍的经济实践中，使用了两种相互作用的非均衡方法：投资者层面的技术选择和差异具体体现在自下而上的技术模型中，该模型能够模拟电力行业的发展，而无需优化程序，具体体现在型号FTT:Power中（型号说明见附录A，更多细节见Mercure，2012年、2014年）。这与一个高度分解的非均衡宏观经济计量模型中的动态反馈相结合，该模型用于模拟全球经济和温室气体排放的演变，E3MG（E3ME的变体，www.E3ME.com，见Barker和Scrieciu，2010年，Barker等人，2006年，K¨ohler等人，2006年）。排放物被输入碳循环（GENIE1 em Holden等人，2013年）和气候系统（PLASIMENTS emHolden等人，2014年）的模拟器（Holden和Edwards，2010年），以确定电力政策选择的环境影响。

在我们之前以技术为中心的工作（Mercure等人，2014年）之后，我们通过非平衡模拟的结合，展示了通过全球能源部门和经济，对特定个体和群体政策工具的环境影响进行建模的能力。然而，这些结果基本上取决于我们对当前低碳发展融资能力的假设。根据最近IPCC报告的结果，我们得出结论，在就气候政策向政策制定者提供建议之前，就低碳技术的经济和融资展开相关假设和理论的辩论至关重要，必须对金融部门涉及的复杂机制进行更多研究，在适当的条件下，可以引导资源实现同步减排，并促进全球经济发展和增长：绿色增长。2.经济理论的选择及其对环境政策制定概念化的影响减排必然涉及低碳创新的差异。正如布莱恩·阿瑟（Brian Arthur）所著名地证明的那样，当技术的差异以采用回报递增为特征时，会导致不止一个单一的中等复杂度的最可计算一般均衡（CGE）模型（如Waisman等人，2012），这一点大致正确，但取决于收入回收政策。在一个简单的新古典主义模型中（例如，安托夫和托尔，2013年，诺德豪斯，2010年，斯特恩，2007年），这是一个byconstruction。例如电动汽车、可再生能源系统、碳捕获和储存。随着采用率的增加，采用率也在增加。平衡（Arthur，1989）。事实上，一个以收益递增（即。

正反馈）通常并没有一个平衡点，但可以具有几个极限环，甚至是动态系统典型的混沌行为（Arthur，2014）。例如，证券交易所中相互作用的金融投资者的随机系统具有突发的复杂结构，其形状和复杂程度可能显著不同（Arthur，2014，Palmer等人，1994）。在这种情况下，许多人已经清楚地认识到，经济科学可以从复杂理论（安德森，1972年，安德森等人，1989年，阿罗等人，1995年）衍生出的通论中受益，在这种理论中，系统组件之间的相互作用产生了结构和排序原则，这一努力可以称为复杂经济学（Arthur，2014年）。人们早就知道，经济（或生产力）增长的主要组成部分是技术变革（索洛，1957）。新技术的扩散必然涉及创新，其经济影响在一个世纪前由Chumpeter（1934）首次描述，之后由他留下的进化经济学遗产（例如安徒生，1994年，纳尔逊和温特，1982年，萨法津斯卡和范登伯格，2010年）首次描述。在熊彼特，信贷融资的创业创新活动不断扰乱着均衡状态，这种创新活动不断地用新的社会技术制度取代旧的社会技术制度（“创造性破坏”），从而不断提高生产力，促进经济发展。许多创新部门通过跨部门溢出而相互关联，创新以波浪式聚集，导致不同时间尺度的商业周期，产生繁荣、衰退和萧条（熊彼特，1939年），经济史上充分记录的事实证实了这一点（弗里曼和卢克,a，2001年）。

企业家通常需要资金才能成功地发展自己的想法，历史上的集群创新浪潮与金融行业的发展同步发生，这通常导致预期、泡沫和金融崩溃（Perez，2001）。私人债务的增加间接促进了总需求（Keen，2011年，熊彼特，1934年），经济增长历来与经济发展和周期密切相关，与金融预期和代理人偿还债务的能力有关。不幸的是，为了确保一个独特的均衡，均衡理论将创新和技术进步排除在分析的重点之外，排除了经济中收益递增的存在。同时，用一个“代表代理人”代表不同的个人和家庭，可以解决一个棘手的问题，即将一组相互作用的不同代理人的效用与收入分配相结合，这也将导致效用最大化的几种解决方案。这里的关键问题是，这种方法忽略了实际上可能至关重要的信息。事实上，收益的增加（Arthur，1989）和代理人的多样性（Mercure，2014）都会导致多重均衡，从而导致路径依赖，即当前事件缩小了未来可能事件的范围，强调了时间流逝在理论中的意义。从路径依赖（因此是非均衡）的角度来看，经济场景的行为类似于气候学，在气候学中，与起始参数的不确定性相关的预测不确定性随着预测时间呈指数增长。路径相关的场景可能具有动力系统的极限环、吸引子和混沌特征。

通过求解微分/微分方程组来模拟它们，而不是使用优化/线性规划技术来找到平衡，这导致了思想流派之间在方法论上的巨大分歧。最后，在均衡理论中，由于代表代理人具有完美的远见（即理性预期），他从不拖欠债务，在一个没有不确定性或投资风险的理论中，所有代理人都知道未来，金融部门没有任何意义。马克思、凯恩斯、熊彼特和明斯基的理论，以及他们各自的现代追随者，有一个共同点，那就是他们不涉及经济均衡。引用预测2007年金融危机的为数不多的经济学家之一史蒂夫·基恩（Steve Keen，2011）的话，马克思、熊彼特、凯恩斯和明斯基对经济的非萨伊/瓦拉斯定律[非均衡]愿景符合经济明显的不稳定性，而瓦拉斯定律[均衡理论]则支持1793-1797年的运河热、1836-1847年的铁路热，1929年的大萧条和2000年的信息技术泡沫。有时以技术变革的独立历史趋势的形式出现，但诱发技术变革的模型除外（Edenhofer等人，2006年）。例如，在实践中学习、消费者模仿、思想、实践、技术和期望的传染型差异。确保效用最大化具有唯一最大值的唯一方法是，如果代理相同。此外，聚集效用函数的最大值可以对应于每个代理效用的最大值的唯一方法是，如果它们是相同的。如果它们不相同（例如。

存在收入分配），一些代理人是利他主义者，效用最大化有几种解决方案，其中没有一种是社会最优的。尽管表面上与此相反，但宏观经济确实是稳定的。与此同时，这种不稳定的可能性也是增长潜力的一个必要方面。[...] 因此，当增长一直是资本主义的一个基本方面时，对均衡的新古典主义痴迷妨碍了理解使经济增长的力量。（Keen，2011年，第224页）事实上，均衡理论中没有明确表示的，可能是经济通过破坏性创新和随之而来的猜测的差异而发展的能力。这是通过对可能的动态数量的理论限制来实现的，仅限于那些导致独特平衡的动态，尤其是与金融和技术差异相关的动态。这对环境政策制定的概念化有明显的影响。在平衡理论中，平衡被理解为提供社会最优结果，从而导致与伦理的重要关系。在一个理论中，任何环境保护干预都会导致消费和福利的减少，尤其是穷人的消费和福利的减少，可以理解的是，伦理和社会正义的直接问题与该理论有关，并主导了辩论（例如，IPCC，2014年，第2章）。从非均衡的角度来看，这一点要微妙得多，因为正如我们在下文中所展示的那样，技术政策对消费的影响并不明显。相反，它在很大程度上取决于所使用的政策的形式和类型，以及财富在工业部门之间再分配的机制（例如碳定价），经济功能（例如。