联合环境治理条约的制定条件与结论

马凌峰

摘 要：如果促发世界环境灾难发生的门槛值是已知且确定的，那么一项减排条约要想达到它的目的，即污染物排放量低于门槛值，就必须满足：避免环境灾难发生的好处要大于其成本。同时，如果这项减排条约能够被各国接受并执行，必须满足：各国避免环境灾难发生的收益要大于其投入成本。通过数学模型推导，在世界各国减排能力异质的基础上，探究避免环境灾难发生的联合条约的制定条件以及各地区遵守条约并加以执行的条件，为今后联合环境治理条约的制定提供一些理论依据。

关键词：减排能力异质性;门槛公共品;联合条约

中图分类号：F062.6                      文献标识码：A               文章编号：1008-4428（2018）03-09  -03

一、引言

温室气体的大气浓度应保持不变，否则将会引起全球气候变化，这个结论为大家接受。对气候系统的人为干预，可以在一定程度上避免环境灾难的发生（Scott，2011）。2016年4月22日，170多個国家领导人齐聚联合国总部，共同签署气候变化问题《巴黎协定》，承诺将全球气温升高幅度控制在2℃的范围之内。《巴黎协定》的制定以及缔约方的加入，来源于人们在环境灾难发生与不发生这两种情况下，获得收益的比较。在联合国的角度上，如果在环境灾难避免的情况下，整体收益大于环境灾难发生时的收益，那么联合国制定环境治理条约就是必要的。在各个国家的角度上，如果加入该条约，遵照条约中为本国安排的减排目标，所得收益大于不加入条约时能够获得的收益，这个国家才会同意加入联合条约。利用联合条约的方式来解决以气候变化为例的社会困境，本质上属于门槛公共品供给问题。Scott在他2011年的文章中提出疑问：各国对发生环境灾难临界值的恐惧能否增加联合治理条约的执行力，并使条约更加有效？作者运用数学模型推导出结论，这些结论很有启发意义，但Scott没有将各国异质性考虑在内，异质性主要体现在减排能力的异质性上，而各国减排能力异质性与它们的经济收入水平紧密相连。宋紫峰和周业安（2011）研究发现收入不平等将会对个体公共品投资行为产生显著影响。文章认为，只有充分考虑各国之间减排能力存在巨大差异的现状，才能把握治理全球气候变化的真实脉搏。

门槛公共品属于一种特殊的公共物品，除了拥有一般公共物品的非排他性和非竞争性外，还有一个特别的性质，只有当总供给达到某一个临界值，即门槛时，该公共品才能被提供，反之，该公共品不能被提供出来（陈信翰，2017）。得益于行为和实验经济学的迅猛发展，国内外许多学者利用行为和实验经济学方法对影响门槛公共品供给的因素展开研究，并在环境问题的治理上得出许多重要结论（Hagel和Milinski，2017;Iris和Lee，2016; Fischbacher和Güth，2011;Oliver et al，2014）。利用实验的方式来研究以环境治理为例的门槛公共品问题，存在一个难点，即参数的设置。文章利用数学模型推导的方式，给出门槛与环境灾难损失参数设置的条件，为以后实验经济学参数设置提供一些小小的帮助。并且，文章通过数学模型推导得出的启示也能为门槛公共品的实验研究所借鉴。

二、数学模型推导

假设可能参与减排的国家有N个，N≥2。每个国家的减排能力是不同的，假设第i个参与国家的减排能力为ωi。联合条约中安排给第i个参与国家的减排目标是qi，那么总的减排目标为               ，总的减排能力为                 。我们令门槛值为Q，即当总减排目标Q≥Q时，不会发生环境灾难;若总减排目标Q0，则每个国家都能获得bQ数量的减排收益。除此以外，减排会削减一个国家的工业产量，于是令cqi代表国家i的边际消减量成本，那么国家i将会为其减排目标qi付出的成本为        。最后，我们再假设W>Q且            ，即虽然每个国家的减排能力异质，但都可以应对门槛值平分后的减排目标。

综上，可以写出国家i的收益πi

①

再考虑总体收益πFC的公式

②

公式①和②的形式非常类似，但①是站在个体角度上的，而②是站在整体角度上的。由于角度的不同，得出的结果会有区别，这些有差别的结果值得我们研究。例如，减排任务该如何分配？存在两种分配方案：第一，平均分摊，即每个国家的减排目标都为          ;第二，根据各个国家的减排能力，按比例分摊，即国家的减排目标是                 。

显而易见，在平均分摊方案下，高减排能力国家（ωi较大）收益大，而低减排能力（ωi较小）收益小。按减排能力进行分摊的方案与第一种方案相比，高减排能力国家收益有所减少，低减排能力国家收益有所增加。

以上的讨论是站在个体角度上展开的，而从整体角度上看，究竟哪一种会使整体收益最大呢？

a.平均分摊制度，

总收益

b.根据减排能力进行分摊的制度，

总收益

要比较a与b中总收益的数量关系，就是比较              与W2的大小关系。

对两者做差：

由于减排能力异质，必然存在一组i与j使ωi≠ωj，则                       ，即                                  ，可得：

。

结论I：在各国减排能力异质的背景下，如果减排的联合条约是站在总体收益最大化的角度上制定的，应当将避免环境灾难发生的临界值平均分摊给各个国家，虽然这种分摊方案会扩大各国之间的贫富差距。

在有关门槛公共物品的实验设置中，非常重要的一点是未达到减排门槛时，环境灾难所造成的损失该如何设置。显然，如果X值过小，整体实施减排目标所付出的总成本反而大于发生环境灾难所造成的损失。此时，联合环境治理条约没有制定与实施的必要。换而言之，制定联合环境治理条约就必须先判断损失是否满足一定的数量关系。

令②中X=0，                                         ，目的是求出在不考虑损失的条件下，使整体收益最大化的总减排量是多少。

使                                        对qi求导，并令导数等于0，得                    ，总减排量                                  。

若QFC≥Q，则不会发生环境灾难，当减排量等于QFC时，总体收益最大。

若QFC

已知                                                 ，为了总收益实现最大化，令             ，带入并计算可得：

③

结论II：只有当发生环境灾难所造成的损失足够大，大于某个定值时，联合国才会重视起来，开始制定联合环境治理条约，并为各国制定减排目标。

以上的讨论是站在整体角度上的，当环境灾难发生时，每个国家造成的损失满足③时，大家就会制定联合环境治理条约，但国际上的环境治理条约很难有强制力，所以即使联合环境治理条约被制定出来，各国有不参加或推出的权利。以《巴黎协定》为例，由于该协定并无强制性，所以世界各国对于2017年6月2日美国的退出无能为力。接下来，我们将讨论，环境灾难造成的损失满足什么条件时，各国会按照条约中的减排约定进行减排。

令①中x=0，                                  ，目的是求出在不考虑损失的条件下，使各国收益最大化的减排量是多少。

使                                    對qi求导，并令导数等于0，得             ，总减排量为               。

若                  时，不会发生环境灾难，国家i的减排量是          时，获得的收益最大。

若                  时，将会发生环境灾难，各国如果要避免环境灾难的发生，就必须满足关系：