气候变化对宏观经济的影响

■ 都海珊 张秀霞 樊晓娟

（中国人民银行西宁中心支行 青海西宁 810001）

引 言

各主要经济体央行和金融监管部门对于气候变化带来的金融风险高度关注，学术界也在持续研究气候变化对宏观经济和货币政策的影响。2020年1月，国际清算银行（BIS）发布名为《绿天鹅》的书，“绿天鹅”，即金融系统因气候变化受到影响并发出风险预警，警告气候变化可能导致“绿天鹅”事件，进而引发系统性金融危机。该书建议应积极响应气候变化，以应对“绿天鹅”事件可能导致的金融系统性风险。2020年6月，央行与监管机构绿色金融网络（NGFS①2017年，人民银行会同法国、德国等8个国家中央银行，发起设立了中央银行与监管机构绿色金融网络 （NGFS），旨在共同研究绿色资产风险权重、绿色信贷融资成本、环境风险所引发的资产风险等问题。）发布报告，呼吁各经济体中央银行充分考虑气候变化对宏观经济、货币政策带来的长期影响，并在货币政策框架中纳入气候变化因素。

目前各国政府针对气候变化问题，采取的手段主要有财政手段和金融手段。一是通过财政手段对污染企业进行碳税“惩罚”，对绿色企业进行财政补贴；二是金融手段。金融手段是央行通过降低利率对绿色企业进行激励，以及提高利率限制高污染企业的生产活动。财政手段通过“惩罚”会对总产出造成负面影响，从而影响整体经济健康运行；而财政仅偏向“激励”则可能造成产业发展不均衡，进而对经济发展产生影响等；当财政政策同时兼顾“惩罚”和“激励”时，即对污染企业和绿色企业进行了调和，能够缓解经济“扭曲”。金融手段无论是“激励”还是“惩罚”，因具有乘数效应，货币政策可能会因低利率而扩张、因高利率而紧缩，对宏观经济产生重大影响。

基于此，本文假设经济中只存在三个部门：家庭、厂商和政府。假设财政政策有两种：一是对非绿色产品的碳税“惩罚”；二是对绿色产品的财政补贴；金融政策为对绿色产品的低利率补贴。通过建立动态随机一般均衡模型（DSGE），利用Dynare模拟分析在有、无补贴的情况下，碳税冲击以及利率补贴冲击对宏观经济的影响。

一、气候变化对经济的相关影响

（一）气候变化影响宏观经济变量

1.影响总供求

气候变化对宏观经济的影响，主要表现为对需求和供给的冲击（见表1）。一方面，气候变化可以是短期或长期的变化，在一定程度上改变消费预期，以及影响相关的投资及贸易格局，从而在需求层面对宏观经济造成影响。例如，长期大范围高温天气将减少消费者对棉衣、暖风机等的需求，并减少相关的投资支出。另一方面，气候变化也会改变生产预期、相应地对劳动、资本、技术、投资需求等造成冲击，从而在供给层面对宏观经济造成影响。例如，极端天气在短期内会减少经济增长，干旱和洪水会干扰农业活动，破坏农作物，并减少有效的劳动力供应、增加资本折旧率。经济社会对气候变化的预期不同，最终将对实际生产率和实际利率产生影响。

表1 气候变化对总供给和总需求的影响

2.影响物价水平

气候变化主要通过供给侧和需求侧冲击对价格形成影响。短期内，产出和价格水平产生波动，若气候冲击是长期的，则对生产和价格水平产生永久影响。极端气候变化通常从多层面引发通胀，在需求拉动型的通货膨胀中，主要表现为粮食等生活必需品的产量减少，造成供给小于需求，推动粮食等生活必需品价格上升；在成本推动的通货膨胀中，主要表现为生产原材料的价格上涨，进而抬升产品的价格。例如，在极端天气中，棉作物产量降低、价格上升，导致布料、衣物价格随之上升。此外，政府为减缓极端气候发展进程，对化石能源相关的企业征收碳税，增加其生产成本，最终导致产品的价格上升。

（二）气候变化影响金融稳定

气候变化具有长期性和不确定性的特点，能够导致经济金融体系发生结构性变化。气候变化对金融系统造成的风险（见图1），主要分为物理风险和转型风险两种类型②2015年12月，20国集团金融稳定委员会(FsB)设立了气候相关财务信息披露工作组(TcFD)。该组织将气候相关财务风险划分为物理风险和转型风险。。

图1 气候变化对金融稳定性影响

1.物理风险

理论上，受气候异常、环境污染等因素影响，可能导致企业、家庭、银行、保险机构等资产负债表受损严重，进而引起金融体系和宏观经济的风险称之为物理风险③方溯源,刘志惠,方雄鹰.气候变化引起的金融风险与防范[J].福建金融,2021(03):51-56.。伴随着气候变化的是极端天气频繁发生，在此影响下保险业的气候物理风险敞口持续增加，导致保险赔付率不断提升，保险公司的正常经营受到严重威胁。气候变化对银行业的影响主要体现在市场风险、操作风险和信用风险等方面，例如，水灾、火灾、台风等自然灾害，带来的财产损失将直接导致银行抵、质押品减值，受此影响的企业和个人偿债能力下降，带来银行资产损失。对于资本市场，公司股票、债券和大宗商品价格因为自然灾害遭受损失，而面临下跌风险。

1.转型风险

转型风险是指为应对气候变化和推动经济低碳转型，由于收紧碳减排等相关政策或出现技术革新，引发高碳资产重新定价和财务损失的风险④王信,杨娉,张薇薇.将气候变化相关风险纳入央行政策框架的争论和国际实践[J].清华金融评论,2020(09):21.。以传统化石能源为例，如果出现产能过剩成为搁置资产，将会出现“碳泡沫”现象，引起化石能源以及相关行业资产价值下降，偿债能力减弱等问题，进一步导致持有相关企业债权或股权的投资者承受损失。同时，国家支持清洁能源使用的相关政策仍在完善中，后期政策的逐步实施会影响到传统能源及其下游行业，使企业必须面对转型以求今后长远稳定的发展。但企业想要转型首先就要对设备进行更新换代，这又将增加企业技术研发和新设备购置的成本。加之，国家在环保领域的监管要求提升，环保执法力度加大，间接导致企业履约成本及费用增加，各项成本的增加直接影响到利润收缩。

（三）气候变化复杂性与相关货币政策制定困难性

经济体排放废气量、地理位置、大气环流等诸多因素影响气候变化，气候变化呈现复杂性、不确定性、无周期性等特点，因此政策制定者较难制定出科学有效的宏观经济政策。气候政策实施的时机、环境、程度均会影响最终的货币政策目标。目前，气候变化对宏观经济和货币政策的影响日益凸显，货币政策制定者如何评估气候变化对宏观经济的影响，并如何实施气候政策，对实现物价稳定、经济增长和金融稳定等政策目标至关重要。

二、理论模型的基本框架

本文利用Dynare软件对DSGE模型进行分析，假设经济中存在厂商、家庭、政府三部门，使用经典的科布-道格拉斯生产函数和具有科布-道格拉斯特点的不变相对风险厌恶效用函数（CRRA），通过碳税的冲击分析气候变化对均衡市场中宏观经济变量的影响。

（一）厂商

本文使用经典的科布-道格拉斯函数描述厂商的生产行为，厂商生产居民消费或储蓄的产品和服务，以及政府采购需要的产品和服务。为此，厂商需要将生产要素转换成最终产出。假设市场上只有资本和劳动力两种实物生产要素，居民是生产要素的所有者。假设完全竞争市场中厂商在技术约束下利润最大化，并假定税收负担由厂商全部承担。

厂商因生产绿色产品享受到的补贴为:

此外，YtN=m·Yt,YtG=(1-m)·Yt,m∈[0,1]（当m=1时，厂商全部生产非绿色产品；当m=0时，厂商全部生产绿色产品），tct=κ·tct-1+s·residt,，residt～N(0,1).其中，tct表示对非绿色产品的碳税，服从AR(1)，taxt表示对总产品的税；h=1时表示针对绿色产品享受到的补贴全部为财政补贴，h=0时表示享受到的补贴全部为金融补贴；tgt=tct·u,u＞0，和rgt=ξ·rgt-1+s·sigg，sigg～N(0,1)分别为政府对绿色产品的财政补贴和银行对绿色产品的金融支持。

厂商在完全竞争市场中利润最大化：

令：

在没有税收的情况下，P=1，生产要素的相对价格等于其边际生产率，即资本的收益率等于资本的边际生产率，工资等于劳动力的边际生产率；在有税收及税收补贴的情况下，P＜1，生产要素的相对价格要降低。由此，税收对价格和生产产生了影响。

（二）家庭

假设家庭通过消费和提供劳动实现效用最大化，效用函数为不变相对风险厌恶效用函数（CRRA）。

最大化问题面临的资源约束：

Gt为政府总的碳税收入加上对产品的正常税收减去绿色产品财政补贴，表示政府的净采购。这里，假设每期中，政府所有的净收入全部用来购买当期产出。

（三）政府

假定政府当期总收入减去总支出（本文特指绿色补贴）的净值为当期政府购买。假设企业负担全部的税收，则政府购买当期的产品和消费为：

（四）均衡

通过上述三部门分析，得到了8个均衡方程：

三、数值模拟与分析

（一）参数解释与设定

本文涉及11个参数，因参数大小对模型中变量长期变化趋势方向影响较少，并鉴于参数估计不准确性等原因，在经验值范围内设置参数大小如表2所示。其中，α为资本对产出的贡献率，θ是消费在效用函数中所占的权重，τ代表风险厌恶程度也是效用函数的曲率，δ是折旧率，β为效用的跨期贴现因子，ρ、κ、ξ为外生冲击持续性参数。u、h、m可人为设置,假定u=0.9，tax为税率假定等于0.03。

表2 参数设置

（二）数值模拟

通过Dynare软件对DSGE模型进行求解。

1.无补贴碳税冲击对宏观经济变量的影响。假设经济中，无论是政府还是中央银行均对绿色金融产品无补贴，而政府对非绿色产品有碳税“惩罚”。图2展示了厂商生产绿色产品无任何补贴时，一单位碳税冲击对宏观经济的影响。厂商生产越多的绿色产品，消费、资本、劳动、工资、资本成本负向偏离稳态越小，而政府净购买则正向偏离稳态越小，这是因为生产的绿色产品越多，税收“惩罚”越少，政府税收越少。

图2 无补贴碳税冲击对宏观经济的影响

在经历一单位碳税冲击时，厂商成本增大，产量变小，工资立即减少，劳动供给减少。期初，消费减少较少，等到各类宏观经济变量相互影响时，消费负向偏离稳态趋势增大，之后再缓慢回归稳态。期初，经济中的资本成本下降较大，因此期初资本偏离稳态较小，当r逐渐变大时，资本负向趋势明显。

2.财政补贴下碳税冲击对宏观经济变量的影响。假定在t=0时刻，CO2浓度突然上升，气候变化导致政府增加碳税，当h=1时，只有政府绿色产品的财政补贴以及对产品有m比例的碳税征收。本文研究发现，当非绿色产品生产占总产量小于50%时，随着m的降低，消费、资本、劳动、工资、资本成本都出现上升，为正向偏离稳态值；政府净购买下降，为负向偏离稳态值。这表明生产绿色产品越多时，由于政府财政进行了补贴，补贴支出覆盖了非绿色产品的碳税“惩罚”，于政府而言，政府净购买（净收入）较稳态值越偏低；而厂商得到的补贴越多，产出、消费增加，资本投入也增加，工资增加带来劳动力增加，经济呈现出向好状态。图3展示了资本和资本成本之间的反向关系，但资本成本r先正向偏离稳态值，随后负向偏离，在长期中回归稳态值。

图3 财政补贴下碳税冲击对宏观经济的影响

当非绿色产品生产占总产量大于50%时，随着m的上升，消费、资本、劳动、工资、资本成本都出现下降，负向偏离稳态值；政府净购买上升，正向偏离稳态值。即碳税惩罚大于财政补贴，因此，经济产量下降，由此带来消费下降，资本投入下降，企业成本增加，工资减少，雇佣劳动力下降。经济中为保持均衡状态，资本成本下降，以刺激经济。

在有绿色财政补贴的情况下，碳税冲击对宏观经济的影响主要取决于经济中绿色产品和非绿色产品的比例，以及碳税和财政补贴的力度大小。在设计中，特别注意的是资本成本r的变化，如若不及时预防控制，r的走向可能要和当初的预想出现偏差，从而导致资本市场的不稳定。

3.“双补贴”下碳税、绿色金融冲击对宏观经济变量的影响。假定厂商生产非绿色产品和绿色产品的比例为7:3，即m=70%。当h=0时，补贴全部为“绿色金融补贴”时，在t=0时，同时对碳税和“绿色金融补贴”一个冲击，发现只有工资对此表现出了响应。说明金融补贴对价格敏感的工资有较大影响，但对其他的影响并不明显。

图4表示了在政府财政补贴和绿色金融同时补贴时，碳税和“绿色金融补贴”在一单位冲击下，对宏观经济变量的影响。我们发现，财政补贴绿色产品对消费、资本、劳动的影响较好。对于工资来讲，最开始的时候，h越大，工资受到负面冲击越多，但负面冲击在后续趋势中更快回到稳态。对于资本成本来讲，h越大，负向偏离稳态程度越小，后续发展中，资本成本正向偏离稳态的程度也小。h越大，政府补贴支出越多，政府净购买越小。

图4 “双补贴”下碳税、金融冲击对宏观经济的影响

4.CO2导致的气候变化会对宏观经济产生巨大的影响。为了控制CO2的排放，政府使用“看得见的手”对经济进行干预。从经济层面来讲，可以使用两种手段进行控制：一是碳税，即对厂商生产的非绿色产品征收二氧化碳税，CO2越高碳税税率越高；二是财政补贴，即政府以扣减税率的形式，对厂商的绿色产品进行“奖励”，假定此财政补贴和碳税具有线性关系；三是绿色金融补贴，即对厂商生产的绿色产品进行利率补贴。通过模拟，分析财政政策及金融政策对宏观经济的影响，单独使用财政手段对经济的稳定性以及对经济变量具有显著影响，在本次模拟中单独的金融手段则对经济的影响并不显著。根据理论，利率变化对资本市场变化影响巨大。因此，应谨慎使用金融工具，并协调配合金融工具和财政工具的使用，降低经济波动并使经济更好地朝目标发展。

四、结论与建议

本文通过利用Dynare软件对DSGE模型进行了模拟，实证发现，碳税和补贴对经济有巨大影响，仅使用一种手段来控制CO2排放的政策效果并不理想。当综合使用财政和金融的手段，才能使宏观经济变量有更好的演变路径。在征收碳税和给予补贴时，应充分考虑相关乘数效应，慎重决定相关税率，以使经济实现平稳过渡。

模拟发现，当CO2排放越高，碳税冲击越大时，对产出、消费、资本工资、利率产生了较大的影响。碳税增加将会增加厂商缴税额，成本变大，厂商进一步缩减工资成本导致就业下降，将会导致消费者对产品的需求下降，进一步将会降低厂商的产量。当厂商面临劳动减少的时候，增加资本投入，在碳税冲击期初，资本变化趋势由于利率下降过大而变化不显著，长期的利率回升，在产出下降中，资本需求猛跌，直到利率回归稳态，资本需求回归稳态。碳税成本的增加，挤占了消费，并对经济产生了负面影响。当补贴冲击时，只有生产的绿色产品较多时，则起到相反的作用，导致消费、产出等经济变量的增加。当同时对绿色产品进行财政补贴、对非绿色产品进行碳税“惩罚”时，挤出效应减弱，经济在一定程度上保持了稳定状态。

当厂商生产更多的绿色产品，获得绿色金融补贴。利率补贴则仅仅对利率产生了影响，并对产出、消费有正面促进作用。但另一方面，利率补贴具有放大效应，这将会对整个经济造成更大的影响。在面对绿色金融补贴时，需要慎重设置利率，并加强金融监管体系，不能盲目地增加信贷量，并需时刻评估绿色利率带来的后续影响。

碳中和目标即在眼前，本文建议在实现碳中和目标以及加快建设绿色生态环保型社会的进程中，充分考虑财政政策和货币政策的协调配合，做好风险防控以及相应的压力测试场景预案，在达到目标的过程中使宏观经济更健康、稳定地发展。