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1主要碳排放權(quán)分配方法的分析及評價(jià)

如上文所述，當(dāng)前世界各國已提出了多種碳排放權(quán)分配方案，各有優(yōu)缺點(diǎn)。下文就各類分配方法中的代表性方案進(jìn)行詳細(xì)評論。

1.1人均年排放量趨同分配方法人均年排放量趨同分配方法[1]的主要思想是：發(fā)達(dá)國家逐漸減少其人均年碳排放量，而發(fā)展中國家慢慢增加其人均年碳排放量，到某一目標(biāo)年兩者趨同。本文認(rèn)為該方法侵犯了發(fā)展中國家的人均排放權(quán)利，這不僅因?yàn)樗纯紤]發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家歷史排放責(zé)任的差異[13、15-16]，更為嚴(yán)重的是按照該方法實(shí)施，在實(shí)現(xiàn)趨同以前，發(fā)達(dá)國家的人均年排放量會始終高于發(fā)展中國家，這將導(dǎo)致兩者人均歷史累計(jì)排放量的差距進(jìn)一步單調(diào)增加，這對發(fā)展中國家來說是極為不公平的。在人均年排放量趨同思想的基礎(chǔ)上，發(fā)達(dá)國家提出了各種改進(jìn)和變通方案，但這些方案在兼顧公平性方面仍存在一些不足，下面舉一個(gè)例子進(jìn)行剖析。CCCPST方案[7]由美國、荷蘭和意大利的幾位科學(xué)家共同提出，主要思想是由不同國家的高收入群體承擔(dān)減排義務(wù)。筆者認(rèn)為該方案既難以操作，又不公平。首先，對于一個(gè)國家來說，高低收入的比例結(jié)構(gòu)不僅與化石能源帶來的收益有關(guān)，還與其政治經(jīng)濟(jì)體制、財(cái)富分配機(jī)制相關(guān)，而后者起主導(dǎo)作用，關(guān)系更為密切。使用一個(gè)與化石能源CO2排放相關(guān)性不高的指標(biāo)“高收入人數(shù)比例”作為全球各國間的排放權(quán)分配依據(jù)，很不合理，而且會使得發(fā)達(dá)國家輕易逃脫其碳排放的歷史責(zé)任。其次，該方法的可操作性很低：富人與窮人，很難做出一個(gè)既合理又公平的界定，且發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家的富人標(biāo)準(zhǔn)無疑是不一樣的，難以統(tǒng)一；國家之間收入換算成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是采用匯率還是采用購買力，也沒有定論。最后，從公平性的角度來說，僅由富人承擔(dān)減排責(zé)任也不合理。

1.2考慮歷史責(zé)任的分配方法巴西提案[9]認(rèn)為全球氣候變化主要是發(fā)達(dá)國家自工業(yè)革命以來200多年間溫室氣體排放的累積效應(yīng)造成的，提出以“有效排放量”（即考慮氣體在大氣中的半衰期影響）為指標(biāo)分配附件1國家的碳排放限額，從而體現(xiàn)“污染者付費(fèi)”的原則（污染者付費(fèi)原則要求根據(jù)各國溫室氣體排放造成的環(huán)境影響來分配碳排放限額）。巴西提案考慮了各國的歷史碳排放責(zé)任，并提出發(fā)達(dá)國家應(yīng)建立清潔發(fā)展基金幫助發(fā)展中國家減排的觀點(diǎn)，比較有利于發(fā)展中國家。但有學(xué)者[18]指出巴西提案存在以下重大缺陷：由于附件1與非附件締約方各國采用的計(jì)量方法不同，若僅根據(jù)有效排放來確定減排義務(wù)，非附件1締約方將在其人均有效排放量遠(yuǎn)低于附件1締約方的人均有效排放量時(shí)，就承擔(dān)與附件1締約方相同的減排義務(wù)。也有學(xué)者[11]提出巴西提案只強(qiáng)調(diào)了污染者要為歷史付費(fèi)，而沒有考慮處于不同發(fā)展階段的各國當(dāng)前及未來的發(fā)展需求。如何將其更好地應(yīng)用于全球碳排放權(quán)的分配，還需要進(jìn)一步探討。國內(nèi)的碳排放權(quán)分配方案[10]基本是以“人均歷史累計(jì)排放指標(biāo)”為基點(diǎn)，來分配未來全球CO2排放限額。該方法強(qiáng)調(diào)發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家歷史排放責(zé)任的不同，顯然，考慮歷史責(zé)任的人均分配方法在一定程度上有利于發(fā)展中國家。不過，筆者認(rèn)為，雖然從人權(quán)的角度來說，人均的碳排放權(quán)益是在進(jìn)行碳減排指標(biāo)分配時(shí)應(yīng)該要考慮的首要指標(biāo)，但不應(yīng)是唯一的指標(biāo)，僅考慮這一個(gè)指標(biāo)尚不夠公平，但遺憾的是，現(xiàn)有的絕大部分方案均未綜合考慮各國的國家自然社會經(jīng)濟(jì)狀況。潘家華等[11]提出的“滿足人文發(fā)展基本需求的碳預(yù)算方案”，該方案考慮了歷史排放責(zé)任的不同，首先運(yùn)用人均原則確定評估期內(nèi)滿足全球長期目標(biāo)的全球碳預(yù)算，然后以基準(zhǔn)年人口為標(biāo)準(zhǔn)對各國碳預(yù)算進(jìn)行初始分配，并根據(jù)各國氣候、地理、資源稟賦等自然因素對各國初始碳預(yù)算作出調(diào)整，并通過基于實(shí)際需求的碳預(yù)算轉(zhuǎn)移支付，以達(dá)到保持全球碳預(yù)算的總體平衡和各國碳預(yù)算平衡的目的。筆者認(rèn)為碳排放權(quán)分配不僅需要納入各國的自然社會環(huán)境要素，從多角度、多尺度綜合考慮各相關(guān)指標(biāo)，如能在分配中從公平性角度實(shí)現(xiàn)公平性最大化考量的話，可能更有利于被世界各國接受。另外值得一提的是，采用人均原則進(jìn)行碳排放權(quán)分配的方法普遍存在這樣2個(gè)缺陷：在分配方案中難以考慮未來人口的真實(shí)變化導(dǎo)致的影響，以及難以兼容未來全球碳容量變化（人類對全球碳容量的科學(xué)認(rèn)識是不完備的，未來可能有巨大變化）對碳排放權(quán)分配結(jié)果的影響。這2個(gè)缺陷會導(dǎo)致現(xiàn)有的分配方法往往是站在現(xiàn)代人的角度，來限定未來人的排放需求，而且這種分配方案在理論上和數(shù)值上均未必是準(zhǔn)確的，因此這類做法在某種程度上違背了可持續(xù)發(fā)展的要求，這也就意味著這一類分配方法的公平性和可持續(xù)性還有待提高。

1.3其他分配方法GDP碳排放強(qiáng)度分配原則[15]認(rèn)為各國的碳排放限額與其GDP碳排放強(qiáng)度成反比。筆者認(rèn)為無論碳排放強(qiáng)度與碳排放限額分配是正相關(guān)還是負(fù)相關(guān)，都是不合理的，理由如下：發(fā)達(dá)國家由于其較高的技術(shù)水平和較合理的能源和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，具有較低的碳排放強(qiáng)度；而發(fā)展中國家由于經(jīng)濟(jì)技術(shù)相對落后，具有較高的碳排放強(qiáng)度。如果低排放強(qiáng)度的國家（如發(fā)達(dá)國家）分得較多的排放權(quán)，會造成“富則越富，窮則越窮”的現(xiàn)象，發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家之間的差距越來越大。若高排放強(qiáng)度的國家（如發(fā)展中國家）分得較多的排放權(quán)，由于經(jīng)濟(jì)技術(shù)相對落后將會排放更多的溫室氣體，這就違背了全球碳減排的宗旨。所以國際碳排放權(quán)分配機(jī)制中難以采用GDP碳排放強(qiáng)度指標(biāo)，采用這一指標(biāo)分配只有在存在內(nèi)部利益協(xié)調(diào)機(jī)制的體系中（比如同一個(gè)國家、同一個(gè)行政區(qū)域或同一個(gè)經(jīng)濟(jì)體系）才是比較便于實(shí)現(xiàn)的，也有利于提高該體系對碳排放權(quán)配額的整體利用效率。

1.4小結(jié)上述分配方法為全球碳排放配額的確定提供了很好的思路，但筆者認(rèn)為在公平性兼顧方面還存在一些缺陷，各自缺陷已在上文做了詳細(xì)陳述。總體來說，現(xiàn)有方法存在以下2個(gè)共同的重大缺陷：首先，現(xiàn)有分配方法中的絕大部分分配方案均未能綜合考慮各個(gè)國家自然社會環(huán)境因素的差異，選取的分配指標(biāo)單一，潘家華等[11]雖首次在碳排放權(quán)分配中綜合考慮了這些方面的影響因素，但在具體分配方案的公平性考量上尚有待改進(jìn)；其次，現(xiàn)有分配方案對未來全球碳容量變化、人口變化等不確定因素的定量化兼容性較差（未來長時(shí)間尺度的人口變化是難以準(zhǔn)確預(yù)測的，全球碳容量究竟有多少也仍然是一個(gè)學(xué)術(shù)上懸而未決的事）。這些問題在一定程度上降低了碳減排分配方案的公平性和可操作性，使得各個(gè)國家之間一直難以達(dá)成減排共識，拖延了全球碳減排行動的實(shí)施。針對現(xiàn)有碳排放權(quán)分配方法在公平性和兼容性方面不太令人滿意的現(xiàn)狀，本文基于前期研究提出的“生存權(quán)平等，發(fā)展權(quán)有別”的思想和多角度衡量公平性的評價(jià)指標(biāo)體系[19]，提出基于基尼系數(shù)法的全球CO2排放權(quán)優(yōu)化分配方法（文中簡稱基尼系數(shù)法）和滾動規(guī)劃的分配理念，并開發(fā)優(yōu)化求解軟件進(jìn)行基尼系數(shù)優(yōu)化分配模型的求解，以期最大可能地提高碳排放權(quán)分配方案的公平性和可操作性。

2基于基尼系數(shù)法的全球CO2排放權(quán)分配方法

2.1基本原則和滾動規(guī)劃理念基尼系數(shù)是經(jīng)濟(jì)學(xué)中用來衡量居民收入分配公平程度的指標(biāo)，近年來，基尼系數(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，已經(jīng)不僅僅局限于傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。文獻(xiàn)[19]中作者用基尼系數(shù)法對2006年G20主要國家的CO2現(xiàn)狀排放公平性進(jìn)行了分析，本文將其引用到碳排放權(quán)分配領(lǐng)域，期望得出一套較科學(xué)、合理、公平的分配方法。筆者認(rèn)為全球碳排放權(quán)的分配要兼顧以下3個(gè)方面的公平[20]：（1）初始分配的公平：要求能對各國家CO2歷史和現(xiàn)狀排放做出準(zhǔn)確合理的評價(jià)，分配指標(biāo)的選取要尊重各國自然社會環(huán)境因素的差異、最具代表性、能盡最大可能保障每個(gè)國家和個(gè)體的排放權(quán)利。（2）分配結(jié)果的公平：要求減排責(zé)任的分擔(dān)要在保障人類基本生存發(fā)展需求的基礎(chǔ)之上，盡可能創(chuàng)造社會福利，既要保障當(dāng)代人的排放權(quán)利，又要保證子孫后代的排放權(quán)利不受損害。（3）分配過程的公平：要求考慮未來不同時(shí)間段的變化，盡可能地減少和兼容不確定性因素。針對初始分配的公平，本文在碳減排分配指標(biāo)選取時(shí)，遵循了文獻(xiàn)[19]中提出的2個(gè)基本原則“生存權(quán)平等，發(fā)展權(quán)有別”。“生存權(quán)平等”是指人人生而平等，每個(gè)個(gè)體都應(yīng)獲得平等的維持自身生存和發(fā)展的碳排放權(quán)益，所以要體現(xiàn)公平性首先要考慮人口指標(biāo)；“發(fā)展權(quán)有別”是指人權(quán)指標(biāo)固然是首要考慮的指標(biāo)，但僅考慮這一指標(biāo)也是不公平的。國與國之間人口相同，但在其他指標(biāo)上不同的話，在CO2允許排放量這個(gè)指標(biāo)上的發(fā)展權(quán)也應(yīng)是不同的。針對分配結(jié)果和分配過程的公平，本文試圖通過滾動規(guī)劃和基尼系數(shù)最優(yōu)化的分配理念來解決。筆者認(rèn)為碳排放權(quán)的分配過程應(yīng)該是一個(gè)滾動規(guī)劃的過程，因?yàn)槿祟悓夂蜃兓恼J(rèn)識是不斷進(jìn)步的，當(dāng)新的認(rèn)識出現(xiàn)時(shí)，未來全球CO2可排放總量將會變化。此外，未來主動愿意承擔(dān)減排責(zé)任的地區(qū)和國家可能會越來越多。再者，未來人口也將會劇烈變化，僅以現(xiàn)代人的角度來分配未來某個(gè)長時(shí)間段的排放權(quán)，將會損害后代人的排放權(quán)益。滾動規(guī)劃的分配理念是指基于規(guī)劃期起始年現(xiàn)狀排放的事實(shí)，對人們現(xiàn)有水平認(rèn)識下的未來碳排放空間，以基尼系數(shù)總和最小為目標(biāo)，進(jìn)行碳排放權(quán)的優(yōu)化分配，計(jì)算得出未來3~5年的排放配額（即3~5年為一個(gè)規(guī)劃期）。具體計(jì)算方法為：以目前提出的較為合理的CO2濃度總量控制目標(biāo)（體積濃度450×10-6、500×10-6或550×10-6等）為參考，得出一定時(shí)間尺度規(guī)劃期內(nèi)（如2009-2050年）全球公認(rèn)的CO2允許排放總量，運(yùn)用基尼系數(shù)法對該總量進(jìn)行分配，得出當(dāng)期世界各國的排放配額；每一規(guī)劃期的自然社會環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)以這一規(guī)劃期的起始年為依據(jù)，下一規(guī)劃期的允許排放總量根據(jù)全球最新公布的總量數(shù)據(jù)和上一規(guī)劃期末各國家的實(shí)際排放狀況（盈余或是赤字）重新給出，依次類推。期間如果出現(xiàn)全球性氣候?yàn)?zāi)害、劇烈火山噴發(fā)等變化，導(dǎo)致自然界排放的碳增加或減少，或是學(xué)術(shù)界有關(guān)全球碳容量的科學(xué)認(rèn)識和研究結(jié)果有較大更新變動，則可及時(shí)修正人類可排放總量；此外，如果出現(xiàn)某些國家主動承擔(dān)減排責(zé)任，高于基尼系數(shù)法分配的份額，則也可修正分配方案；等等。

2.2指標(biāo)體系的構(gòu)建運(yùn)用基尼系數(shù)法優(yōu)化分配模型對全球CO2排放權(quán)進(jìn)行分配，指標(biāo)體系的構(gòu)建是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在文獻(xiàn)[19]中，依據(jù)“生存權(quán)平等，發(fā)展權(quán)有別”的思想，已構(gòu)建了一套相對合理的指標(biāo)體系，認(rèn)為除人權(quán)因素外，在與CO2允許排放量有關(guān)的發(fā)展空間上，還應(yīng)考慮以下幾個(gè)指標(biāo)：國土面積、資源稟賦以及對全球碳匯的實(shí)際貢獻(xiàn)。本文將沿用人口、國土面積、生態(tài)生產(chǎn)性土地面積、當(dāng)前化石能源探明儲量四個(gè)指標(biāo)，具體理由文獻(xiàn)[19]已詳細(xì)分析，不再贅述。本文數(shù)據(jù)來源與文獻(xiàn)[19]相同，但將數(shù)據(jù)進(jìn)行了如下改進(jìn)：（1）本文將數(shù)據(jù)更新至2008年；（2）完善了俄羅斯等前蘇聯(lián)國家歷史排放數(shù)據(jù)，主要是將前蘇聯(lián)的歷史排放數(shù)據(jù)分配至俄羅斯、烏克蘭等前蘇聯(lián)國家，原朝鮮數(shù)據(jù)分配給韓國和朝鮮，補(bǔ)充德國分裂時(shí)期（東德和西德）數(shù)據(jù)和日本未管轄的琉球群島時(shí)期數(shù)據(jù)，將蒙古的歷史排放數(shù)據(jù)從中國分出去，原因是在美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)庫中，并未對一些國家的歷史責(zé)任進(jìn)行分配整合，有必要進(jìn)行重新計(jì)算，具體的分配計(jì)算方法是以該國分裂年的人口數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，將該國歷史累計(jì)排放量進(jìn)行分配，得到該國的歷史累計(jì)排放量；（3）改進(jìn)了化石能源探明儲量數(shù)據(jù)，將石油、天然氣、煤儲量按照熱當(dāng)量：1m3天然氣=1.33kg標(biāo)準(zhǔn)煤，1kg原油=1.4286kg標(biāo)準(zhǔn)煤，1kg原煤=0.7143kg標(biāo)準(zhǔn)煤，統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量。（4）將G20國家擴(kuò)充到全球所有國家，并根據(jù)數(shù)據(jù)的完備程度及分類方法，將全球所有國家整合成71個(gè)國家和地區(qū)。

2.3基尼系數(shù)法分配思路本文依據(jù)文獻(xiàn)[19]評價(jià)結(jié)果，并參考文獻(xiàn)[21]中的“基于基尼系數(shù)的水污染物總量分配方法”，來進(jìn)行基尼系數(shù)法的優(yōu)化分配。根據(jù)滾動規(guī)劃分配理念，以5年為一個(gè)規(guī)劃期：首先確定規(guī)劃起始年至規(guī)劃目標(biāo)年的世界各國CO2新增排放總量，記為W1；然后計(jì)算各國自工業(yè)革命至規(guī)劃起始年的實(shí)際排放總量，記為W2；用基尼系數(shù)法對各國自工業(yè)革命到規(guī)劃目標(biāo)年的CO2可排放總量（W1+W2）做出分配，再減去各國歷史累計(jì)至規(guī)劃起始年的實(shí)際排放量，即可得出該規(guī)劃期各國的排放配額。分配過程的實(shí)質(zhì)是基尼系數(shù)的優(yōu)化調(diào)整過程，以基尼系數(shù)加權(quán)總和最小為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，調(diào)整的同時(shí)保證4個(gè)自然社會環(huán)境指標(biāo)中的任何一個(gè)的基尼系數(shù)都不變大，即基于各指標(biāo)的總量分配公平性不能變差。在優(yōu)化分配過程中，基于“生存權(quán)平等，發(fā)展權(quán)有別”的倫理學(xué)思想（文獻(xiàn)[19]），人口指標(biāo)是最重要的指標(biāo)，應(yīng)加大其權(quán)重。為了計(jì)算方便，本文將人口指標(biāo)的權(quán)重設(shè)為0.4，其它3個(gè)指標(biāo)等權(quán)對待，都為0.2。需要承認(rèn)和注意的是，這種權(quán)重結(jié)構(gòu)的設(shè)置是由本文研究者事先人為粗略給定的，肯定不是最佳的最終結(jié)果，本文建議在實(shí)際應(yīng)用中可以采取群決策的技術(shù)方法進(jìn)行處理，即邀請有關(guān)利益各方代表和學(xué)者根據(jù)計(jì)算結(jié)果的具體情況進(jìn)行國際談判來商定最終的賦值結(jié)果。

2.4基尼系數(shù)法計(jì)算步驟（1）確定可分配的CO2排放總量。（2）分別統(tǒng)計(jì)各個(gè)國家各相應(yīng)指標(biāo)和當(dāng)期CO2現(xiàn)狀排放量的數(shù)值，將前者分別除后者，即得各國在各基尼系數(shù)指標(biāo)下的CO2排放強(qiáng)度（即斜率），對各基尼系數(shù)指標(biāo)下的斜率進(jìn)行排序后（從小到大），計(jì)算各基尼系數(shù)下各國在該指標(biāo)中占該指標(biāo)總和的百分比，并相應(yīng)地計(jì)算出該基尼系數(shù)指標(biāo)下的各國CO2排放量占總和的百分比數(shù)值（在初次計(jì)算各國在各指標(biāo)中占總量的百分比數(shù)值之后，每次僅需按各基尼系數(shù)指標(biāo)的斜率排序進(jìn)行重排即可），進(jìn)而計(jì)算基于各個(gè)指標(biāo)的現(xiàn)狀基尼系數(shù)之值。式（1）中，Xi為i國在國土面積、生態(tài)生產(chǎn)性土地面積、人口或化石能源儲量指標(biāo)上占所有國家總和的百分比；Yi為該國CO2排放量占所有國家總和的百分比；n為分配國家的個(gè)數(shù)，當(dāng)i=1的時(shí)候，Yi-1為0。（3）以各指標(biāo)對應(yīng)的基尼系數(shù)加權(quán)總和最小為目標(biāo)函數(shù)，各國家CO2排放配額為決策變量，在各指標(biāo)現(xiàn)狀基尼系數(shù)和CO2可分配總排放量的約束條件下利用C++語言編程進(jìn)行優(yōu)化求解，確定分配方案。目標(biāo)函數(shù)計(jì)算如下。式（2）中，G1、G2、G3、G4分別為國土面積、生態(tài)生產(chǎn)性土地面積、人口和化石能源儲量4個(gè)指標(biāo)的基尼系數(shù)；F為國土面積、生態(tài)生產(chǎn)性土地面積、人口和化石能源儲量4個(gè)指標(biāo)的基尼系數(shù)加權(quán)總和。

3應(yīng)用實(shí)例研究

本文首先運(yùn)用前期研究的評價(jià)方法[19]衡量近年來各國CO2排放的公平性，然后在VC平臺上設(shè)計(jì)開發(fā)了可以實(shí)現(xiàn)滾動規(guī)劃分配理念和基于基尼系數(shù)法的全球CO2排放權(quán)優(yōu)化分配模型的計(jì)算機(jī)算法和求解軟件（因?yàn)楝F(xiàn)有優(yōu)化求解軟件均無法求解這一模型，包括Matlab、GAMS、SPSS和Excel軟件中的優(yōu)化求解模塊等軟件均無法直接求解這個(gè)模型，其主要原因是該模型在優(yōu)化求解的過程中要不斷地對世界各國在洛倫茲曲線中的名次進(jìn)行重排序，而現(xiàn)有的優(yōu)化軟件均無法直接實(shí)現(xiàn)這一要求）。運(yùn)用上述基尼系數(shù)法優(yōu)化分配求解軟件，對全球各國工業(yè)革命累積至2008年實(shí)際排放量和2009-2050年排放空間進(jìn)行虛擬分配，并與虛擬IPCC方案2020年和2050年排放情景的基尼系數(shù)進(jìn)行粗略對比，來探討此方法的公平性效果。本文提出的基于基尼系數(shù)法的CO2排放權(quán)分配方法和滾動規(guī)劃的分配理念，旨在進(jìn)一步提高全球碳減排分配方案的公平性。本文首先運(yùn)用基尼系數(shù)法優(yōu)化分配模型對全球各國自工業(yè)革命至2008年的CO2實(shí)際排放總量進(jìn)行優(yōu)化分配，得出優(yōu)化分配后基于各項(xiàng)指標(biāo)的基尼系數(shù)之值，并以之與各國歷史累計(jì)至2008年的實(shí)際排放現(xiàn)狀作比較，從而定量化地評估基尼系數(shù)法對改善碳排放權(quán)分配公平性的效果。

3.1工業(yè)革命至2008年CO2排放虛擬分配方案及結(jié)果分析全球各國自工業(yè)革命至2008年CO2排放虛擬分配額如表1所示，變化比例是指用基尼系數(shù)法優(yōu)化分配模型來分配各國歷史累計(jì)到2008年可排放總量后，各國所得配額與各國累計(jì)至2008年實(shí)際排放量的差額比例，正數(shù)是指相對于實(shí)際排放方案各國可增加的碳排放量比例，負(fù)數(shù)則指要減少排放量的比例。需要說明的是正數(shù)或者負(fù)數(shù)代表的僅是各國自工業(yè)革命到2008年當(dāng)期的盈余或赤字，代表各國潛在的減排壓力，而并非實(shí)際的盈余與赤字，實(shí)際的盈余和赤字與未來全球的碳容量有關(guān)（未來的全球碳容量究竟有多少到目前為止并無定論，而碳容量不能確定的話世界各國的實(shí)際碳排放盈余和赤字也就無法確定）。表1說明用基尼系數(shù)法優(yōu)化分配模型來虛擬優(yōu)化分配全球各國自工業(yè)革命至2008年的CO2排放配額，與各國累計(jì)至2008年實(shí)際排放量相比，附件1國家美國、荷蘭、法國、保加利亞、捷克、德國、希臘、匈牙利、波蘭、西班牙、烏克蘭、丹麥、意大利、羅馬尼亞、俄羅斯、英國和日本的排放配額都有不同程度地減少，當(dāng)期形成了排放赤字，除希臘、西班牙、烏克蘭和俄羅斯以外赤字比例都在50%以上，而加拿大、挪威和澳大利亞由于地廣人稀、歷史較短等因素排放配額有所增加，其中澳大利亞可以增排133.26%。非附件1國家阿塞拜疆、烏茲別克斯坦、其他歐亞、科威特、卡塔爾、阿聯(lián)酋、南非、朝鮮和韓國的排放配額出現(xiàn)赤字，赤字比例在64%以內(nèi)，其他國家均有盈余，未來減排壓力較小。基尼系數(shù)法優(yōu)化分配模型分配結(jié)果顯著地縮小了發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家CO2排放量配額的差距，并使得發(fā)達(dá)國家相互間出現(xiàn)了較大的分異，公平性程度更高，通過基尼系數(shù)之值可進(jìn)一步說明，如表2所示。由表2可以看出，用基尼系數(shù)法優(yōu)化分配模型虛擬分配全球國家從工業(yè)革命累計(jì)至2008年的可排放總量，基于各項(xiàng)指標(biāo)的基尼系數(shù)之值均比各國累計(jì)至2008年實(shí)際排放基尼系數(shù)之值小，其中基于國土面積和生態(tài)生產(chǎn)性土地面積指標(biāo)的基尼系數(shù)值優(yōu)化至相對公平區(qū)間，基于人口指標(biāo)的基尼系數(shù)值優(yōu)化至比較公平區(qū)間（基尼系數(shù)公平性衡量參照經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域的公平性區(qū)間：基尼系數(shù)低于0.2表示環(huán)境資源利用公平；0.2~0.3表示比較公平；0.3~0.4表示相對公平；0.4~0.5表示利用不公平；0.5~0.6表示利用非常不公平；0.6以上表示極度不公平），說明基于基尼系數(shù)法的分配方案更趨于公平。本文采用了4項(xiàng)有代表性的自然社會環(huán)境指標(biāo)，它們可分別代表各國家的自然、社會和環(huán)境狀況，因此，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的CO2總量指標(biāo)分配結(jié)果的公平性也更好。

3.2不同目標(biāo)濃度下全球各國的排放空間計(jì)算及分配

3.2.1碳排放空間的計(jì)算人類未來通過燃燒化石能源可排放碳總量計(jì)算方法是：首先，設(shè)定排放目標(biāo)濃度；然后，根據(jù)向大氣排放1Gt碳，大氣CO2體積濃度會增加0.47×10-6[17]，全球碳循環(huán)過程中海洋和陸地等自然系統(tǒng)能夠吸收54%，扣除土地利用所導(dǎo)致的排放（按年均1.5Gt碳）來計(jì)算碳排放空間。本文將目標(biāo)年份設(shè)在2009-2050年，根據(jù)IPCC報(bào)告建議的控制溫度的大氣目標(biāo)濃度范圍，本文分別設(shè)定體積濃度450×10-6、500×10-6、550×10-63種目標(biāo)濃度，分別計(jì)算3種情形下的化石能源碳排放空間，如表3所示。3.2.2不同情形下2009-2050年碳排放空間虛擬分配根據(jù)表3所得3種情況下工業(yè)革命至2050年碳排放空間，利用前文設(shè)計(jì)的基尼系數(shù)優(yōu)化求解軟件進(jìn)行分配，得出各國工業(yè)革命至2050年的碳排放空間。然后減去各國歷史累計(jì)至2008年的排放量，即得到各國2009-2050年碳排放配額，其中正數(shù)表示未來仍有排放空間，負(fù)數(shù)則表示該國已經(jīng)將排放配額用完，并且出現(xiàn)赤字。同時(shí)計(jì)算未來排放空間較歷史累計(jì)排放增排比例，正數(shù)代表未來排放空間較歷史累計(jì)排放增加的比例，負(fù)數(shù)代表未來排放空間較歷史累積排放減少的比例，如表4所示。由表4可以看出，附件1國家美國、荷蘭、法國、捷克、德國、波蘭、丹麥、英國和日本在3種情形下均有赤字，保加利亞、西班牙、烏克蘭和羅馬尼亞在體積濃度500×10-6和550×10-6情形下的排放配額尚有盈余，匈牙利和意大利在550×10-6濃度情形下有少量排放空間，而加拿大、希臘、挪威、俄羅斯、澳大利亞、新西蘭在3種情形下均有一定量的剩余排放空間，總體上看，發(fā)達(dá)國家配額較人均歷史累計(jì)趨同法的有所增加。非附件1國家僅部分國家有赤字出現(xiàn)，烏茲別克斯坦、卡塔爾、阿聯(lián)酋、朝鮮和韓國在450×10-6濃度情形下赤字；其他歐亞和科威特在450×10-6和500×10-6濃度情形下出現(xiàn)赤字，大部分國家存在一定的發(fā)展空間。需要說明的是，3種情形下均未形成赤字的國家，并非一直不需要減排，如果這些國家繼續(xù)以目前排放強(qiáng)度或更高強(qiáng)度排放，部分國家的排放配額將在2050年前消耗殆盡，屆時(shí)可能也需要不同程度的減排，其具體的未來減排情況，需要根據(jù)未來的實(shí)際排放情況進(jìn)行滾動規(guī)劃方能確定。上述結(jié)果（盈余或是赤字）單純是從公平性最大化角度所作的優(yōu)化分配，在方案實(shí)際實(shí)施過程中，不僅要考慮CDM機(jī)制交易[22]各國的CO2排放量收支（即排放權(quán)購買國家要增加其排放配額，賣方國家要減去交易額），另外還要酌情考慮發(fā)達(dá)國家通過資金援助等手段對發(fā)展中國家碳減排提供的幫助。值得一提的是，依據(jù)基尼系數(shù)法的優(yōu)化分配規(guī)則和滾動規(guī)劃的分配理念，在各國歷史排放和自然社會環(huán)境狀況一定的基礎(chǔ)上，以3~5年為一個(gè)規(guī)劃期進(jìn)行碳排放權(quán)的分配，全球CO2排放配額分配方案就可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的滾動，這種滾動規(guī)劃就使得該方法能夠定量化地兼容未來各種變化因素的同時(shí)又不失公平性（如人口的變化、碳源碳匯統(tǒng)計(jì)方法和口徑的變化、全球碳容量研究結(jié)果的更新變動、各國的主動性承諾等），從而大大提高該方法的適用性。

3.3與IPCC方案基尼系數(shù)對比為了進(jìn)一步驗(yàn)證方案的公平性，本文粗略計(jì)算了IPCC方案實(shí)施后的基尼系數(shù)，與基尼系數(shù)法的基尼系數(shù)進(jìn)行對比。IPCC[17]（政府間氣候變化專門委員會）提出附件1國家，2020年在1990年的基礎(chǔ)上減排25%~40%，到2050年則要減排80%~95%；對非附件1國家中的拉美、中東、東亞以及“亞洲中央計(jì)劃國家”，2020年要在“照常情景”（BAU）水平上大幅減排，到2050年所有非附件1國家都要在BAU水平上大幅減排。我們分別假定在2009年就實(shí)現(xiàn)2020年和2050年目標(biāo)，其中2020目標(biāo)設(shè)定為2009年附件1國家在1990年基礎(chǔ)上減排30%，非附件1國家無需減排，2050年目標(biāo)設(shè)定為2009年附件1國家在1990年基礎(chǔ)上減排90%，非附件1國家減排20%，計(jì)算其基尼系數(shù)，如表5所示。由表5可知，按照IPCC方案進(jìn)行實(shí)施的話，其分配后果仍然是不公平的，大部分指標(biāo)仍處于不公平甚至極度不公平的區(qū)間。而與之相比，基尼系數(shù)法各項(xiàng)指標(biāo)的基尼系數(shù)和基尼系數(shù)加權(quán)總和均有不同程度的減小，且基本都處于公平區(qū)間（僅在化石能源儲量的指標(biāo)上變化不大，這與尋求多指標(biāo)加權(quán)總和最小有關(guān)），可見基尼系數(shù)法分配的公平性在本文所定義的公平性范疇下更優(yōu)。

4結(jié)論與展望

本文對現(xiàn)有主要碳排放權(quán)分配方法進(jìn)行了深入分析和公平性評估，認(rèn)為其存在分配指標(biāo)單一、適用范圍局限、可操作性較低、責(zé)任不明確、對公平性考量不足等問題。基于前期研究提出的“生存權(quán)平等，發(fā)展權(quán)有別”的思想和多角度衡量碳排放公平性的評價(jià)指標(biāo)體系，本文提出了滾動規(guī)劃的分配理念和基于基尼系數(shù)法的全球CO2排放權(quán)優(yōu)化分配方法及相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。在VC平臺上開發(fā)了求解該優(yōu)化分配模型的計(jì)算機(jī)算法和軟件。通過全球國家CO2排放配額的實(shí)例計(jì)算論證其公平性。應(yīng)用基尼系數(shù)法優(yōu)化分配模型虛擬分配全球各國自工業(yè)革命到2008年排放配額，優(yōu)化分配后的基尼系數(shù)加權(quán)總和為0.3680，較2008年現(xiàn)狀的0.6581有大幅度減小。通過對2009-2050年的排放空間的分配，結(jié)果顯示，附件1國家美國、荷蘭、法國、捷克、德國、波蘭、丹麥、英國和日本在三種情形下均需大幅減排，保加利亞、西班牙、烏克蘭和羅馬尼亞在體積濃度500×10-6和550×10-6情形下排放配額有盈余，匈牙利和意大利在550×10-6情形下有少量剩余排放空間，而加拿大、希臘、挪威、俄羅斯、澳大利亞、新西蘭在3種情形下均有一定量的剩余排放空間。非附件1國家只有烏茲別克斯坦、其他歐亞、科威特、卡塔爾、阿聯(lián)酋、朝鮮和韓國在不同情形下出現(xiàn)赤字。需要強(qiáng)調(diào)的是，3種情形下均未形成赤字的國家，并非一直不需要減排，如果他們繼續(xù)以目前排放強(qiáng)度或更高強(qiáng)度排放，部分國家的排放配額將在2050年前消耗殆盡，屆時(shí)可能也需要不同程度的減排，具體的減排情況，需要根據(jù)未來的實(shí)際排放情況進(jìn)行滾動規(guī)劃方能確定。基尼系數(shù)法從多視角構(gòu)造公平性的衡量指標(biāo)體系，可以綜合反映各國家自然社會環(huán)境因素的差異；以各指標(biāo)的歷史累計(jì)排放強(qiáng)度為約束條件，合理區(qū)分發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家減排責(zé)任的不同；以滾動規(guī)劃的分配理念來解決未來人口、碳容量的變化問題，提高方案的兼容性。因此，基于基尼系數(shù)法的CO2排放權(quán)分配方法可以更好地提高碳減排分配方案的公平性、適用性和可操作性。將基尼系數(shù)法應(yīng)用于CO2排放權(quán)分配領(lǐng)域旨在為今后全球碳減排提供一種新的思路，其中尚有不少問題有待進(jìn)一步商榷和完善：（1）在指標(biāo)體系的選取方面存在一些問題，目前未必是最佳的指標(biāo)體系。比如“生態(tài)生產(chǎn)性土地面積”這一指標(biāo)，它只是與碳匯量存在正相關(guān)關(guān)系，但不能完全代表各國對全球碳匯的實(shí)際貢獻(xiàn)，最恰當(dāng)?shù)淖龇☉?yīng)該是把各國的實(shí)際碳匯量進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的分析和統(tǒng)計(jì)，然而，要做到這一點(diǎn)需要充足且可信的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支持，目前尚難以做到，有待逐步改進(jìn)。（2）氣候系統(tǒng)具有高度的復(fù)雜性和不確定性，無法準(zhǔn)確確定未來的全球碳容量，如何在碳分配中穩(wěn)妥地考慮未來全球的允許碳排放量，需要在以后作深入的分析和研究。

作者：趙雪鐘定勝俞俏翠單位：江蘇大學(xué)環(huán)境學(xué)院