基于世代交叠模型的碳社会成本及敏感性分析

作     者：谢媛 

作者单位：江苏大学 

学位级别：硕士

导师姓名：田立新

授予年度：2022年

学科分类：02[经济学] 07[理学] 070104[理学-应用数学] 0706[理学-大气科学] 0701[理学-数学] 

主      题：碳社会成本 世代交叠模型 参数敏感性分析 最优增长动力 

摘      要：气候变化问题和经济发展需要引起人们普遍关注,气候变化的一个重要概念是碳社会成本,为了研究经济增长特征和碳社会成本的敏感性,本文主要研究以下两方面内容:(1)基于世代交叠模型,研究最优增长动力和碳社会成本。在模型的构建上,生产函数中除了涵盖资本、劳动力、不可再生资源,考虑气候变化对经济发展的损害,将碳排放量纳入生产结构中;对于气候损害,本文以一种程式化的方式刻画气候变化不可逆转的本质;在效用函数中,主要考虑私人消费和气候损害两方面的影响。在此基础上,给出一个家庭的跨期效用,通过解决优化问题获得最优的跨期分配,给出确定性模型的封闭解,并且描述经济增长动力和碳社会成本。得到当替代弹性小于1时,最优税率在消费中是凹的;当替代弹性大于1时,最优税率在消费中是凸的。因此,最优碳税的增长速度与经济的增长速度不同。(2)碳社会成本的敏感性分析。将随机资本动态拓展到模型中,利用求解敏感性问题的弹性公式,分别刻画了碳社会成本与关键参数(替代弹性、代际贴现率、气候不确定性)之间的关系,然后结合历史数据以及前文的模型设定,校准了与经济发展和气候变化相关的参数,并用蒙特卡罗法对关键参数进行模拟和抽样。在此基础上,探讨关键参数与碳社会成本的关系。结果表明,碳社会成本对替代弹性的确切规格非常敏感,这就要求分析替代弹性不同的情况。碳社会成本对代际贴现率也十分敏感,特别是对于代际贴现率较小的值。因此,需要将边际减排成本与损害成本进行权衡,如果贴现率很小,则在决策中具有很高的权重。对于气候不确定性,如果不确定性太大,则无法解决随机优化问题;对于较小程度的不确定性,它对碳社会成本的影响是中等的,随着不确定性接近给出的临界水平,碳社会成本随着不确定性的进一步增加而急速增长。