【笔墨之林】NBER: 远虑与近忧 —— 全球变暖将对全球经济增长造成多大影响？

文摘其他 2024-11-11 08:15 中国香港

“笔墨之林”的由来

“笔墨之林”出自汉·王充《论衡·对作》，指斯文萃集的地方。本栏目为能源经济与环境管理研究室（E3M）公众号“研究分享”下的子栏目，同步在E3M官网更新。本栏目长期聚焦能源与环境经济学、可持续发展跨学科研究等方向的前沿文章。欢迎大家关注E3M研究室及本公众号，也欢迎向笔墨之林栏目投稿。【笔墨之林】学术推文征稿

原文信息

作者: Nath, Ishan B., Valerie A. Ramey, and Peter J. Klenow

题目: How Much Will Global Warming Cool Global Growth?

期刊: National Bureau of Economic Research

时间: 2024年7月

DOI: 10.3386/w32761

编者荐语

本文使用局部投影法(Local Projections)量化了气候变化对人均GDP的即时及滞后影响，并模拟了处于不同温度带的国家至本世纪末期的经济增长路径，为理解气候变化的经济影响提供了有益参考。

研究背景

随着气候变化的加剧，气温上升对经济的潜在影响引起了广泛关注。许多研究表明，气候变化可能会对农业、健康、基础设施等多个领域产生负面影响，从而影响国家的经济增长。然而，关于气温变化对GDP的动态影响，学术界的观点存在分歧。一些研究认为，气温上升会导致经济增长率的永久下降，而另一些研究则认为负向影响是暂时的，随着气候适应能力的提高，经济体可以恢复到原有的增长轨迹。本文使用1960年至2019年国家层面的面板数据，探讨了温度变化对GDP的动态影响，揭示了温度变化对高温国家和低温国家的作用差异。

研究内容

2.1 数据来源

本文使用了1960年至2019年国家层面的数据，主要包括两个方面：

(1) 人均GDP增长率数据：来自世界银行的《世界发展指标》数据集(World Development Indicators, WDI)。

(2) 温度数据：来自全球气象驱动数据集(Global Meteorological Forcing Dataset, GMFD)，涵盖1950年至2015年的年平均气温数据。数据按人口加权，以更好刻画区域经济活动特征。

2.2 研究方法

本文结合了计量经济学的动态模型和非线性估计方法，以估计温度冲击对人均GDP的影响。为将实证研究延展为对更长一段时期的预测，作者使用了Jorda(2005)提出的局部投影法来估计温度变化对人均GDP的滞后效应，这一方法可以估计温度对人均GDP的即时影响及未来几年的持久性效果。本文分别量化了温度和人均GDP的局部投影，具体模型如下：

第一个公式表示的是温度的局部投影，描述了温度在时间t+h时的变化与温度冲击之间的关系。其中，被解释变量表示国家i在时间t+h的温度，表示温度冲击对未来温度的即时效应，是温度冲击与国家平均温度的交互效应，包含温度的滞后项和其他控制变量，代表误差项。

第二个公式表示的是人均GDP的局部投影公式，描述了人均GDP 在t+h时和 t−1时的变化与温度冲击之间的关系，其中，代表国家i在h年后的人均GDP与当前人均GDP的差值；表示温度冲击对人均GDP的即时效应，表示温度冲击与国家平均温度的交互效应。包含人均GDP的滞后项以及其他全球和国家层面的控制变量，如边境贸易等；代表误差项。

2.3 主要发现

本文估算了温度冲击对人均GDP的影响，基准结果表明温度变化对各国人均GDP的影响呈现出明显的差异，可以分解为即时性和滞后性。

图1：局部投影法估计的温度在第0年意外上升1°C后持久影响的效果

图1展示了温度对各国人均GDP动态效果。其中，图(a)和图(b)展示了温度冲击后的未来10年内，人均GDP和温度的变化路径。在气候较热的国家，第0年温度上升1°C，会立即导致人均GDP下降约1.1%，并在第5年继续下降约1.7%。这些国家通常位于热带和亚热带地区，农业生产依赖气候，温度变化对生产力和劳动效率的影响尤为显著；而在气候较冷的国家，温度冲击会使人均GDP在冲击年上升约0.7%。在寒冷国家，气温上升使农业产量增加、劳动条件改善。图(c)展示了GDP和温度效应的累积响应比率。左侧结果表明，在所预测的10年范围内，气温每升高1°C，高温国家(25°C)的人均GDP减少约5%，而低温国家(5°C)增加约5%。右侧结果反映了控制了国家全要素生产率后的结果，气温每升高1°C ，高温国家人均GDP减少约3%，低温国家人均GDP增加约2%。本文的研究结果反映了温度冲击对不同气候条件经济体的差异化影响。

图2：全球变暖对本世纪末各个国家GDP的预测影响

进一步的，本文通过累积响应比率预测全球变暖对世界各国人均GDP的长期影响(到21世纪末期)。图2展现了到2099年温度变化在未来几十年中对全球不同经济体的潜在经济影响。预计温度上升可能使全球人均GDP减少7%-12%，受影响最严重的国家将因全球变暖损失近30%的人均GDP。除此之外，撒哈拉以南非洲和中东地区受到的冲击最严重，而欧洲在某些设定下有正面的增长效应。

图2(a)表示持久增长效应(Persistent Growth Effect)，通过10年累积响应率来预测长期的经济水平变化，反映出全球变暖对每增加一摄氏度的温度上升所带来的长远影响，结果显示，虽然温度升高对大部分国家有负面影响，但最终会趋于平稳，预测结果显示受影响最严重的国家GDP下降近30%；图2(b)表示水平效应(Level Effect)，指的是温度冲击对GDP水平的即时影响，而不是对长期增长率的影响，假设温度上升会影响当期的GDP水平，但不会对未来GDP的增长路径产生持续的影响。相比持久增长效应，水平效应的预测显示出较小的GDP损失，因为它只考虑了当前温度对GDP水平的直接影响，而忽略了累积和滞后效应，在该效应下受影响最严重的国家人均GDP将下降7.3%；图2(c)则表示永久增长效应(Permanent Growth Effect)，通过动态回归模型和冲击响应函数(IRF)来估算温度上升对GDP增长率的长期影响，假设温度上升对经济的影响不仅是短期的冲击，而是会长期改变经济增长轨迹，它表明，温度上升会永久性降低国家的经济增长率，导致长期经济衰退。即，全球变暖将导致经济不可逆的严重后果，同时，最热的国家可能到2099年面临接近94%的经济损失，随着时间的推移，温度的升高会让国家间的贫富差距更加明显。

研究结论与贡献

全球变暖对各国经济的长期影响存在显著差异，在气候较热的国家，温度上升对人均GDP的负面影响更加明显。然而，较冷的国家可能从温度上升中获益。同时，本文发现温度冲击对人均GDP的影响存在滞后效应，温度对人均GDP的影响不仅限于短期冲击，还会对未来的经济增长产生持续性损害。此外，本文探讨了将贸易、创新等手段应用于缓解气候变化对全球经济长期影响的可能性。总的来说，本文为全球应对气候变化的政策制定、尤其是针对热带和亚热带国家制定有效的适应性政策以减少全球变暖的经济损失提供了有效的参考。

本期作者

杨芷昂，南加州大学（USC）索尔普莱斯公共政策学院硕士生。研究兴趣为绿色经济，环境工程，可持续发展，能源治理及反腐败等。

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本期作者：杨芷昂，南加州大学硕士生

本期责编：陈立东，香港城市大学博士生

本期主编：孙傲，香港城市大学博士生

本期统筹：李明来，香港城市大学博士生

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