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摘要：简要介绍从《京都议定书》到《哥本哈根协议》，一些国家限制温室气体排放的目标，并概括为绝对限制和强度限制两种。随后，对这两种限制形式在确定性下的等价做出了证明。然后讨论了在不确定性下两种形式的特点及对减排造成的影响。最后得出了关于绝对限制和强度限制的一系列结论，提出了对一国选择限制排放的目标形式的建议。
关键词：温室气体；绝对限制；强度限制
中图分类号：F061.3 文献标志码：Ａ文章编号：１６７３－２９１Ｘ（２０10）32－０024－02
引言
温室气体会产生温室效应，过量的温室气体排放被认为是全球气候变暖、恶劣天气增多的重要原因。这在国际社会已形成了广泛的共识。在这样的共识之下，从《京都议定书》到《哥本哈根协议》，世界各国一直在极大范围内讨论有关温室气体减排问题，也都在尽各自的努力来确定未来的温室气体减排目标。
1997年，149个国家和地区的代表通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。议定书对2008—2012年第一承诺期发达国家的减排目标做出了具体规定，即整体而言发达国家温室气体排放量要在1990年的基础上平均减少5.2%。但不同国家有所不同，例如，欧盟作为一个整体要将温室气体排放量削减8%，日本和加拿大各削减6%，而美国削减7%。从减排目标的形式上看，以上的目标是对排放或者说减排做出了绝对数量的控制。2001年，美国布什政府宣布退出议定书，并随后提出了应对气候变化、降低温室气体排放强度的政策新建议，承诺美国温室气体排放强度将由当时的183吨碳/百万美元GDP下降到2012年151吨碳/百万美元GDP，即温室气体排放强度下降18%。这种将温室气体减排与某种投入或产出的测度相联系的排放限制可认为是强度限制。
2009年，世界又聚焦哥本哈根召开的气候大会，共商京都协议的第一个承诺期到期之后的行动。各经济体提出了未来一段时期的减排目标，举例来说，美国提出到2020年在2005年基础上对温室气体减排17%，欧盟承诺到2020年将温室气体排放量较1990年减少20%以上，日本把减排目标定为在1990年的基础上对温室气体减排25%，中国提出到2020年在2005年的基础上将单位国内生产总值的温室气体排放量减少40%—45%，印度提出到2020年实现单位GDP温室气体比2005年下降20％—25％。从以上目标的形式来看，也可以分为绝对限制和强度限制。
也就是说，在减排目标设定和变迁的十几年间，主要的国家和地区提出的减少温室气体排放的目标表现为两种形式：绝对限制和强度限制。而且，所提出的强度限制的参照指标也主要是与国内生产总值（GDP）相联系。在这种情况下，对绝对限制和强度限制的异同进行分析就显得很重要。所以，在文章接下来的讨论中，将分析绝对限制与强度限制的特性，并分析说明如何选择确定排放限制的目标形式。
一、在确定性下绝对限制与强度限制的等价
考虑一国承诺限制温室气体排放，在目标上，可以设定为绝对限制，也可以设定为强度限制。
在绝对限制下，决策者制定一个未来某时点的排放量Q，即表示承诺在未来的某时点排放不超过Q。在强度限制下，决策者先选定一个经济总量指标Y（通常是GDP），然后以此作为参照再来确定未来某时点排放强度的上限γ。在这里，γ＝，表示排放强度。
如果未来不存在不确定性，不论是Q限制还是γ限制，在减排效果上是等价的。这是很容易理解的。在强度限制下，存在不确定性的是经济总量，假设决策时拥有的信息集是θ，决策者对承诺时点的经济总量的预期是Eθ[Y]。如果未来是确定的，则这就是未来时点的实际经济总量，即Eθ[Y]＝Y，那么不管决策者是从绝对量还是强度上进行限制，最终的排放目标是没有差别的，即
Q＝γEθ [Y]＝γY（1）
为说明减排效果，我们更进一步假设无减排计划的情况下未来的排放将达到Qf，而在实行减排计划下这将表现为期望形式，用Eθ [Qf]表示。又假设绝对限制下减排为AA，预期的减排成效为
Eθ [AA]＝Eθ [Qf]-Q （2）
强度限制下减排为AI，预期的减排成效为
Eθ [AI]＝Eθ [Qf]-γEθ [Y] （3）
根据式（1），我们可以得到Eθ [AA]＝Eθ [AI]。在确定性下，预期减排就是实际减排，所以，AA＝Eθ [AA]＝Eθ [AI]＝AI，说明绝对限制和强度限制的减排效果是一样的。
二、不确定性带来的影响
而当存在未来的不确定性时，情况便不同。若我们还从减排效果上考虑，那么根据式（2）和（3），差异来自于两个方面，一个经济总量方面预期未来总量Eθ [Y] 与实际未来总量Y的偏离，再者是预期无减排计划的未来排放Eθ [Qf]和实际无减排计划的未来排放Qf的偏离。其中，Y是在未来时刻可以观察到的值，Qf在进行了减排计划下是无法观测的，是理论上进行有无对比时的参照值。在未来不确定时，Y和Qf通常都是会偏离期望值的。
对于Y和Qf两者间的关系，我们假定是正相关的。这是符合全球经济发展到现阶段的实际情况的，也就是说，如不实行减排计划，一国更大的经济规模就意味着更大量的温室气体排放。
我们进一步假设经济规模和温室气体排放同比例增长，这在考虑当今较短的历史时期时是适合的，即
＝（4）
这里，Y0和Q0表示基准年的经济总量和排放。在这个前提下，我们使用一个假想的数值例子来进行绝对限制和强度限制的减排效果分析。
假设一国减排基准年的经济总量Y0＝y百万美元，温室气体排放量Q0＝q吨碳当量，那么在基准年排放强度γ0＝吨碳当量/百万美元。又假设在所拥有的信息集θ下预期经济总量在未来时点比基准年增长50%，即Eθ[Y]＝1.5Y0＝1.5y，根据前面式（4），相应有Eθ[Qf]＝1.5Q0＝1.5q。
政策制定者根据以上的情况设定排放限制目标，假设希望达到的强度限制是基准年强度的60%（即温室气体排放强度下降40%），那么，γ＝0.6γ0＝0.6吨碳当量/百万美元，与其等价的绝对限制目标是Q＝γEθ[Y]＝0.9q吨碳当量。
对于未来的不确定性，我们考虑两个方向的：一是实际增长不及预期，我们假设实际增长40%；再者是实际增长超过预期，我们实际假设增长60%。根据以上的设定，可计算出一系列数值如表1：
为说明不同程度的强度限制可能带来的影响，在其它条件不变的情况下，改变强度限制为，γ＝0.8γ0＝0.8吨碳当量/百万美元，再次计算各个数值，作表2。
对以上两个表进行分析：
1．从排放额度（Q与γY）上分析。不论实际与预期是否偏离，根据定义，绝对限制都保持为一个固定量，不随承诺期可能发生的经济不确定性变动。强度限制的排放目标在经济增长不及预期时会调低，相当于紧缩了温室气体排放量，而在经济增长超过预期时会调高，相当于放宽了温室气体排放量。
2．从减排效果（AA与AI）上分析。不论是绝对限制还是强度限制，在经济增长不及预期时，减排效果不如预期水平；在经济增长超过预期时，减排效果也超过预期水平。两者对比，还可以发现，对于经济波动，绝对限制的减排效果波动较大，而强度限制的减排效果波动较小。可以说从减排效果来看，强度限制更能够应对经济波动，保持较为稳定的减排效果。
3．不管排放强度降到基准年的60%还是80%，这种影响都是对整体的紧迫程度施加的，并不影响上述两点的结论。
三、结论和建议
从排放额度上看，绝对限制的目标是刚性的，如果认为全球在未来一段时期的温室气体排放应该严格控制在一定量之内，那么，绝对限制对达到这样的目的是具有约束力的。这往往是视气候与环境问题重于发展问题时得到的结论，所要关心的主要是一定量的排放额度在全球的分配问题。
如果认为发展问题和气候与环境问题应该兼顾，或者发展问题是一个更重要的问题的话，那么强度减排确定的排放额度是更具灵活性的。当经济发展较快时，排放可以允许适当增多；当经济发展较慢时，排放也适当减少。这能够很好应对经济发展的不确定性。这些不确定性受整个国际经济大环境影响，同时也会因国家所处的发展阶段不同而有所差异。尤其是对于发展中国家，强度限制的目标既可以使它们参与到减排中来，也可以很大程度消除它们对不确定性的担忧。
从减排效果上看，在经济增长面临不确定的情况下，强度限制可以使减排保持相对平稳的效果。如果我们认为一国达到一定的发展阶段（例如，工业化基本完成的目标，人民生活质量的目标）必须要在经济总量上达到一定水平的话，那么它一定也会产生一定量的排放。强度限制的优势就在于把减排的努力合理分配在发展时期中——经济发展快时，对应较高减排，又不致过高；经济发展慢时，对应较低减排，又不致过低。而绝对限制可能会过紧造成负担，或者过松导致努力不够，这样经历几个时期之后的加总很可能使减排效果与发展进程偏离较大。从这点上也可以看出，发达国家在达到现阶段的历史过程中，完成了经济总量上的进程，而没有付出相应的减排努力。所以对于发达国家现阶段的减排目标，国际上也一直在讨论怎样才是合理的。而对于发展中国家，根据前面的分析，要加入到减排目标制定中，在现阶段采取强度限制比绝对限制更合适。
简单来说，得到的结论和建议是：首先，发展中国家现阶段更适宜采取强度限制的目标，这能够使得更多国家参与到减排中来，迈出有意义的第一步，而不必存有过多担心；其次，采取强度限制的具体标准应由各国根据本国实际情况制定，这个标准的宽与严对减排效果影响很大，所以也应该参照相似国家的目标，并参考科学研究对排放量与气候环境状况的分析结论；第三，由于发达国家的经济总量已经达到了一定的阶段，发展问题不像工业化国家那么迫切，所以绝对限制和强度限制差别不是很大，但考虑到其排放量的基数，不管采取何种形式的限制，发达国家都应该承担起较发展中国家更多的减排责任。
四、留待进一步讨论的问题
在本文的讨论框架下，笔者认为有两个问题可以进一步讨论研究。
第一，经济规模和温室气体排放的相关关系。本文只讨论了同比例增长情况，而且为了说理的简便，只给出了虚拟的数值例子。对于同比例增长的情况，是可以用更一般化的方式证明前述结论的。而对于其他形式的相关关系，也是可以进行研究的，限于篇幅，这里暂不详述。简单说，经济发展到一定阶段之后，由于经济结构、技术进步等一系列原因，等量经济增长本应产生的排放可能是越来越少的。这是值得进一步讨论的。
第二，排放限制可以有其他形式，比如，绝对限制与强度限制的混合形式，或者分段函数的形式。这些形式也各有其特点，而且可能在一定的环境下，要优于本文所讨论的两种形式。这个也是值得深入研究的。
另外，进行实例的说明论证可能也是有很大帮助的。
参考文献：
[1] Sue Wing， Ian.； Ellerman， A. Denny.； Song， Jaemin. 2006. Absolute vs. Intensity Limits for CO2 Emission Control： Performance Under Uncertainty. MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change. Report no.130.
[2] 丁仲礼，段晓男，葛全胜，张志强．国际温室气体减排方案评估及中国长期排放权讨论[J]．中国科学D辑：地球科学，2009，39（12）：1659-1671.
[3] 曾静静，曲建升，张志强．国际温室气体减排情景方案比较分析[J]．地球科学进展，2009，24（4）：436-442.
关键词：温室气体；绝对限制；强度限制
中图分类号：F061.3 文献标志码：Ａ文章编号：１６７３－２９１Ｘ（２０10）32－０024－02
引言
温室气体会产生温室效应，过量的温室气体排放被认为是全球气候变暖、恶劣天气增多的重要原因。这在国际社会已形成了广泛的共识。在这样的共识之下，从《京都议定书》到《哥本哈根协议》，世界各国一直在极大范围内讨论有关温室气体减排问题，也都在尽各自的努力来确定未来的温室气体减排目标。
1997年，149个国家和地区的代表通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。议定书对2008—2012年第一承诺期发达国家的减排目标做出了具体规定，即整体而言发达国家温室气体排放量要在1990年的基础上平均减少5.2%。但不同国家有所不同，例如，欧盟作为一个整体要将温室气体排放量削减8%，日本和加拿大各削减6%，而美国削减7%。从减排目标的形式上看，以上的目标是对排放或者说减排做出了绝对数量的控制。2001年，美国布什政府宣布退出议定书，并随后提出了应对气候变化、降低温室气体排放强度的政策新建议，承诺美国温室气体排放强度将由当时的183吨碳/百万美元GDP下降到2012年151吨碳/百万美元GDP，即温室气体排放强度下降18%。这种将温室气体减排与某种投入或产出的测度相联系的排放限制可认为是强度限制。
2009年，世界又聚焦哥本哈根召开的气候大会，共商京都协议的第一个承诺期到期之后的行动。各经济体提出了未来一段时期的减排目标，举例来说，美国提出到2020年在2005年基础上对温室气体减排17%，欧盟承诺到2020年将温室气体排放量较1990年减少20%以上，日本把减排目标定为在1990年的基础上对温室气体减排25%，中国提出到2020年在2005年的基础上将单位国内生产总值的温室气体排放量减少40%—45%，印度提出到2020年实现单位GDP温室气体比2005年下降20％—25％。从以上目标的形式来看，也可以分为绝对限制和强度限制。
也就是说，在减排目标设定和变迁的十几年间，主要的国家和地区提出的减少温室气体排放的目标表现为两种形式：绝对限制和强度限制。而且，所提出的强度限制的参照指标也主要是与国内生产总值（GDP）相联系。在这种情况下，对绝对限制和强度限制的异同进行分析就显得很重要。所以，在文章接下来的讨论中，将分析绝对限制与强度限制的特性，并分析说明如何选择确定排放限制的目标形式。
一、在确定性下绝对限制与强度限制的等价
考虑一国承诺限制温室气体排放，在目标上，可以设定为绝对限制，也可以设定为强度限制。
在绝对限制下，决策者制定一个未来某时点的排放量Q，即表示承诺在未来的某时点排放不超过Q。在强度限制下，决策者先选定一个经济总量指标Y（通常是GDP），然后以此作为参照再来确定未来某时点排放强度的上限γ。在这里，γ＝，表示排放强度。
如果未来不存在不确定性，不论是Q限制还是γ限制，在减排效果上是等价的。这是很容易理解的。在强度限制下，存在不确定性的是经济总量，假设决策时拥有的信息集是θ，决策者对承诺时点的经济总量的预期是Eθ[Y]。如果未来是确定的，则这就是未来时点的实际经济总量，即Eθ[Y]＝Y，那么不管决策者是从绝对量还是强度上进行限制，最终的排放目标是没有差别的，即
Q＝γEθ [Y]＝γY（1）
为说明减排效果，我们更进一步假设无减排计划的情况下未来的排放将达到Qf，而在实行减排计划下这将表现为期望形式，用Eθ [Qf]表示。又假设绝对限制下减排为AA，预期的减排成效为
Eθ [AA]＝Eθ [Qf]-Q （2）
强度限制下减排为AI，预期的减排成效为
Eθ [AI]＝Eθ [Qf]-γEθ [Y] （3）
根据式（1），我们可以得到Eθ [AA]＝Eθ [AI]。在确定性下，预期减排就是实际减排，所以，AA＝Eθ [AA]＝Eθ [AI]＝AI，说明绝对限制和强度限制的减排效果是一样的。
二、不确定性带来的影响
而当存在未来的不确定性时，情况便不同。若我们还从减排效果上考虑，那么根据式（2）和（3），差异来自于两个方面，一个经济总量方面预期未来总量Eθ [Y] 与实际未来总量Y的偏离，再者是预期无减排计划的未来排放Eθ [Qf]和实际无减排计划的未来排放Qf的偏离。其中，Y是在未来时刻可以观察到的值，Qf在进行了减排计划下是无法观测的，是理论上进行有无对比时的参照值。在未来不确定时，Y和Qf通常都是会偏离期望值的。
对于Y和Qf两者间的关系，我们假定是正相关的。这是符合全球经济发展到现阶段的实际情况的，也就是说，如不实行减排计划，一国更大的经济规模就意味着更大量的温室气体排放。
我们进一步假设经济规模和温室气体排放同比例增长，这在考虑当今较短的历史时期时是适合的，即
＝（4）
这里，Y0和Q0表示基准年的经济总量和排放。在这个前提下，我们使用一个假想的数值例子来进行绝对限制和强度限制的减排效果分析。
假设一国减排基准年的经济总量Y0＝y百万美元，温室气体排放量Q0＝q吨碳当量，那么在基准年排放强度γ0＝吨碳当量/百万美元。又假设在所拥有的信息集θ下预期经济总量在未来时点比基准年增长50%，即Eθ[Y]＝1.5Y0＝1.5y，根据前面式（4），相应有Eθ[Qf]＝1.5Q0＝1.5q。
政策制定者根据以上的情况设定排放限制目标，假设希望达到的强度限制是基准年强度的60%（即温室气体排放强度下降40%），那么，γ＝0.6γ0＝0.6吨碳当量/百万美元，与其等价的绝对限制目标是Q＝γEθ[Y]＝0.9q吨碳当量。
对于未来的不确定性，我们考虑两个方向的：一是实际增长不及预期，我们假设实际增长40%；再者是实际增长超过预期，我们实际假设增长60%。根据以上的设定，可计算出一系列数值如表1：
为说明不同程度的强度限制可能带来的影响，在其它条件不变的情况下，改变强度限制为，γ＝0.8γ0＝0.8吨碳当量/百万美元，再次计算各个数值，作表2。
对以上两个表进行分析：
1．从排放额度（Q与γY）上分析。不论实际与预期是否偏离，根据定义，绝对限制都保持为一个固定量，不随承诺期可能发生的经济不确定性变动。强度限制的排放目标在经济增长不及预期时会调低，相当于紧缩了温室气体排放量，而在经济增长超过预期时会调高，相当于放宽了温室气体排放量。
2．从减排效果（AA与AI）上分析。不论是绝对限制还是强度限制，在经济增长不及预期时，减排效果不如预期水平；在经济增长超过预期时，减排效果也超过预期水平。两者对比，还可以发现，对于经济波动，绝对限制的减排效果波动较大，而强度限制的减排效果波动较小。可以说从减排效果来看，强度限制更能够应对经济波动，保持较为稳定的减排效果。
3．不管排放强度降到基准年的60%还是80%，这种影响都是对整体的紧迫程度施加的，并不影响上述两点的结论。
三、结论和建议
从排放额度上看，绝对限制的目标是刚性的，如果认为全球在未来一段时期的温室气体排放应该严格控制在一定量之内，那么，绝对限制对达到这样的目的是具有约束力的。这往往是视气候与环境问题重于发展问题时得到的结论，所要关心的主要是一定量的排放额度在全球的分配问题。
如果认为发展问题和气候与环境问题应该兼顾，或者发展问题是一个更重要的问题的话，那么强度减排确定的排放额度是更具灵活性的。当经济发展较快时，排放可以允许适当增多；当经济发展较慢时，排放也适当减少。这能够很好应对经济发展的不确定性。这些不确定性受整个国际经济大环境影响，同时也会因国家所处的发展阶段不同而有所差异。尤其是对于发展中国家，强度限制的目标既可以使它们参与到减排中来，也可以很大程度消除它们对不确定性的担忧。
从减排效果上看，在经济增长面临不确定的情况下，强度限制可以使减排保持相对平稳的效果。如果我们认为一国达到一定的发展阶段（例如，工业化基本完成的目标，人民生活质量的目标）必须要在经济总量上达到一定水平的话，那么它一定也会产生一定量的排放。强度限制的优势就在于把减排的努力合理分配在发展时期中——经济发展快时，对应较高减排，又不致过高；经济发展慢时，对应较低减排，又不致过低。而绝对限制可能会过紧造成负担，或者过松导致努力不够，这样经历几个时期之后的加总很可能使减排效果与发展进程偏离较大。从这点上也可以看出，发达国家在达到现阶段的历史过程中，完成了经济总量上的进程，而没有付出相应的减排努力。所以对于发达国家现阶段的减排目标，国际上也一直在讨论怎样才是合理的。而对于发展中国家，根据前面的分析，要加入到减排目标制定中，在现阶段采取强度限制比绝对限制更合适。
简单来说，得到的结论和建议是：首先，发展中国家现阶段更适宜采取强度限制的目标，这能够使得更多国家参与到减排中来，迈出有意义的第一步，而不必存有过多担心；其次，采取强度限制的具体标准应由各国根据本国实际情况制定，这个标准的宽与严对减排效果影响很大，所以也应该参照相似国家的目标，并参考科学研究对排放量与气候环境状况的分析结论；第三，由于发达国家的经济总量已经达到了一定的阶段，发展问题不像工业化国家那么迫切，所以绝对限制和强度限制差别不是很大，但考虑到其排放量的基数，不管采取何种形式的限制，发达国家都应该承担起较发展中国家更多的减排责任。
四、留待进一步讨论的问题
在本文的讨论框架下，笔者认为有两个问题可以进一步讨论研究。
第一，经济规模和温室气体排放的相关关系。本文只讨论了同比例增长情况，而且为了说理的简便，只给出了虚拟的数值例子。对于同比例增长的情况，是可以用更一般化的方式证明前述结论的。而对于其他形式的相关关系，也是可以进行研究的，限于篇幅，这里暂不详述。简单说，经济发展到一定阶段之后，由于经济结构、技术进步等一系列原因，等量经济增长本应产生的排放可能是越来越少的。这是值得进一步讨论的。
第二，排放限制可以有其他形式，比如，绝对限制与强度限制的混合形式，或者分段函数的形式。这些形式也各有其特点，而且可能在一定的环境下，要优于本文所讨论的两种形式。这个也是值得深入研究的。
另外，进行实例的说明论证可能也是有很大帮助的。
参考文献：
[1] Sue Wing， Ian.； Ellerman， A. Denny.； Song， Jaemin. 2006. Absolute vs. Intensity Limits for CO2 Emission Control： Performance Under Uncertainty. MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change. Report no.130.
[2] 丁仲礼，段晓男，葛全胜，张志强．国际温室气体减排方案评估及中国长期排放权讨论[J]．中国科学D辑：地球科学，2009，39（12）：1659-1671.
[3] 曾静静，曲建升，张志强．国际温室气体减排情景方案比较分析[J]．地球科学进展，2009，24（4）：436-442.