专家观点

建模和场景开发在长期策略中的作用

“很难做出预测,尤其是关于未来的预测”

管理气候变化经济学的一个核心问题是:“全球脱碳成本将多少?”必威官网是真的吗这产生了大量的经济模型,评估了不同情况下的世界未来状态。

经济模型本质上是描述经济运作的简化框架。这具有需要内部一致性的优势,例如,确保跨部门的行动足以实现范围内的目标,并施加迫使建模者正式表达假设并取消这些假设背后的关系的纪律。

模型用于两个主要目的。第一个是有条件的“好像”模拟(“鉴于我们对经济行为运作的了解,如果我们在此变化或该变量发生变化,世界将如何相对于某些反事实发生变化?”)。这种模型模拟产生了宝贵的见解,突出了风险和不确定性,并帮助社会建立,检查和理解互动关系。

但是,当涉及到低碳过渡时,模型在第二个共同用途方面的效率要差得多:提供预测。这是因为在进行长期预测时,几乎没有像给定的那样。1大多数明智的建模者都提供了警告,即投影不应被解释为预测,但是问题比做出明确的,具体的假设更深入。问题在于,在未来几十年进行预测时最有趣的事情也是最难建模的事情。结果,大多数情况下,它们根本没有建模,因此“模型”几乎没有告诉我们长期政策的真实成本和收益,以促进可再生技术并鼓励资源效率。

例如,经济学家通过做学习的概念。这说明,当您部署新技术并进行实验时,您将学习如何更好地设计,制造,合身和使用它。部署和经验推动创新,使商品更便宜,更有生产力。现在,许多模型明确整合了此过程。2然而,通常不是学习模型出错,而是在做。

图1.新的可再生能力预测,不包括水力发电

电容量(GW)

资料来源:Matthieu Metayer,克里斯蒂安·布雷耶(Christian Breyer)和汉斯·约瑟夫(Hans-Josef Fell),2015年。“过去对太阳能PV和其他可再生能源技术的世界能量前景的未来和质量的预测”。能量观察小组。

国际能源机构(IEA)拥有世界上一些知识渊博,经验丰富的能源经济学家。他们比任何人都更了解能源技术的发展方式,但他们系统地低估了可再生能源的部署(图1将IEA预测与实际浪费进行了比较),并相应地高估了成本。

他们未能预测的是更广泛的社会反应,一些政府在昂贵时如何补贴技术,以便当价格下跌并看起来像是进一步跌倒时,其他政府会部署它们。他们还没有预测,到目前为止,可再生能源将是全球能源发电,超过煤炭,石油,天然气,核和水力的最大投资来源。

截至2017年8月底的两年中,太阳能光伏(PV)模块的价格已下跌44%,自2010年以来下跌了83%3,风力涡轮机的价格下降了35%。4自2012年以来,即使是海上风能的成本也下降了约46%。5在某些地方,两者都已经处于电网均衡状态,并且在没有补贴的情况下与煤炭,石油和天然气竞争,而在世界上大部分地区,陆基风成本已经超过了天然气和煤炭多年。

传统模型:完全错误

低估主要技术过渡速度的趋势并不奇怪。它源于经济学家采用常规用于耗资小小的变化的标准建模方法。这样的模型是围绕固定行为参数和关于关键技术成本,经济行为,口味和偏好的外源性假设而结构的。然后,这些用于生成与关键部门的部署技术和流程相关的全经济成本预测,例如能源,运输,建筑物和土地用途,足以满足GHG排放目标。6实际上,这些经济模型中几乎没有任何东西可以洞悉这些假设将如何发展。模型只是以我们想知道的事物为前提,并且总是会错过技术革命和社会反馈的动态,以及新网络,不断变化的期望以及社会规范在推动这些变化方面的作用。预测越远,不确定性的越大,结构性破裂将经济推向新技术,机构和行为驱动的新路径。

这使模型预测充分说明了,尤其是在试图预测非横向冲动的影响时,例如气候变化影响或全球能源系统的转变。必威官网是真的吗预测和预测本质上仅与制造预报员的先验者一样好。

政府间气候变化(IPCC)提供了很好的说明,以说明这些缺点。必威官网是真的吗它的专家分析有助于改善全球的理解和指导决策者。在这些问题上,IPCC是世界上最受尊敬和权威的机构。IPCC工作组的政策制定者摘要报告了满足2°C稳定目标的建模结果,因为到2100年,全球消费平均消费量的平均损失为每年2.9%至11.4%。7十进制位置应响起警钟 - 经济学家努力将两年的GDP预测到一个小数点,更不用说80年以上了,在这一时期,基准GDP可能会增长300%至900%。

但是,问题不仅仅是虚假的精确度。得出的结论是更多令人担忧。They state that after eight decades of clear policy signals’ deploying a uniform global carbon price, pumping trillions of dollars into investment and innovation in new technologies, employing the world’s brightest and best innovators and most creative entrepreneurs to extract energy for free from the sun, the wind, and the sea and store and use it efficiently, it will still be more productive in 2100 in every scenario to live in a society that employs labour across the world to dig up fossil fuels—oil, coal and gas—in ever-more remote locations, put these fuels on ships and railways and into pipelines, transport them halfway across the world, and burn them using essentially nineteenth-century technologies, losing up to half that energy in transmission or in inefficient combustion engines. Even allowing for the difficulty of squeezing carbon out of land, industry and buildings, this conclusion is highly implausible. The evidence suggests a postcarbon society could be cleaner, quieter, safer, more technologically advanced and more prosperous.

抽象以分散注意力

这些始终如一的令人沮丧的结果的原因是,模型倾向于预定的稳态平衡。实际上,大多数模型几乎完全关注与碳价格相关的狭窄扭曲成本,只是因为它们可以。然而,现实世界是经济学家所说的内源性的,即受到系统内部的系统变化的影响,并确定平衡本身的结构。由于非线性动力学,很难在经验上甚至更难建模,因此很难在经验上估计大型的非边缘转化,例如低碳过渡。难以预测的事件具有持续的影响。谁能确定地模仿上个世纪下半叶的世界贸易的开放,互联网流动性和社交媒体的扩散,或者2001年9月11日的攻击?

方向的变化可能会相互加强,导致临界点和多个平衡,其中初始选择通过新的网络和路径依赖性放大,尤其是在这些依赖性依赖性的情况下,尤其是在这些依赖性方面受到锁定或不可逆性的影响。8投资可再生技术可以降低其价格,从而使进一步的投资相对于传统技术越来越有吸引力,在这些技术中,从额外的学习或扩展中获得的收益较小。新工程师学习如何便宜地安装,连接和维修技术(太阳能光伏在德国比美国便宜得多的一个原因)。规划机构已更新,并建立或变形了新的网络。新的工业利益出现和游说支持政策。消费者改变行为,并要求新的基础设施和技术(例如网络效率,回收和步行者)。很快,经济可以从一个技术网络转换为另一个技术网络,因为它比现任人更具吸引力。

带城市。一旦构建,随着基础架构被锁定在行为和机构之后,它们就很难追溯改变。庞大城市中的公民倾向于游说燃料补贴和高速公路车道,而在密集城市的公民则呼吁公共交通,拥堵收费和骑自行车道。中国,印度和其他地方规划师做出的城市连通性的决定将大有帮助确定其经济的效率和资源安全。他们还创造了相当大的新市场,从而刺激了全球的创新者和投资者。然而,这些过程在经济模型中找不到。

内源系统的完整相互作用非常复杂,可以复制,任何错误都像失控的病毒一样通过模型传播。气象模型合奏可在提前两周内保持一致,准确的全球预测,但由于臭名昭著的“蝴蝶翼”效应,因此开始差异很大。经济模型也是如此。IPCC的2100预测可能与六个月时间内上午9:30在巴黎雨水淋浴的预测一样准确。从现在开始,链条中太多重要的因果关系将被遗漏。

这就是为什么建模需要抽象的原因,因为并非所有变量都可以包括在内,也不是所有因果过程模拟的。但是,抽象是可以的,直到您从系统的关键属性中抽象,然后声称要整体预测该系统。内生性是人类发展的特征。托马斯·马尔萨斯(Thomas Malthus)著名地采用了全球经济的结构,因此,面对人口不断增长的世界,世界将在资源上投入较低的资源。9实际上,事实证明,每个额外的人口嘴都出生于大脑。人类的创新允许农业产量飙升和工业化,提供了前所未有的消费者可能性。这些内源性动力学是可以知道的,因为过程(“稀缺性繁殖创新”),但不是结果(“因此我们预测犁”)。

经济预测者所面临的问题是检查大型变革性变革的影响,例如在较长时期过渡到资源有效的全球经济,这是巨大的。技术成本,经济结构以及口味和偏好不仅很难预测,还取决于当今决策者所采取的行动。10

从期望中期望更多

期望对于确定管理变革的成本和有效性至关重要。社会心理学家长期以来已经理解,解决协调问题需要将期望建立到您的模型中并产生“常识”。11喜欢和不喜欢,社会规范和技术成本没有固定,它们都会受到影响。至关重要的是,所有这些因素互相反馈,以降低成本的方式改变了动态。

代理人的决定是基于他们如何预期他人采取行动的决定。市长,政治家,商业领导者或消费者不太可能在部署或开发可再生能源和能源效率的早期投资,如果他们认为没有其他人会投资。他们将期望技术成本很高,融资将是利基市场,市场将保持有限和不成熟。但是,如果他们认为其他所有人都在预期下降的技术成本,廉价融资以及增长且盈利的新市场机会时,他们将投资。这成为一个自我实现的期望,因为增加投资通过学习来降低成本。

大约在10年前举一个例子,这次命运不佳的哥本哈根会议未能达成雄心勃勃的气候协议,因为主导的叙述是基于负担分担和牺牲的。必威官网是真的吗早期模型预测的告知,行动成本将是过于良好的。这个不信任。如果他们的竞争对手不这样做,很少有人想投资昂贵的排放减少,从而鼓励自由骑行他人的努力。结果是一场竞赛,延迟了全球行动。相比之下,2015年的《巴黎协定》集中于基于机会和自我利益的自愿捐款。12自我利益繁殖合作。利用感知到的机会,而不是为全球善良牺牲您的公民而牺牲了一项全面的协议。通过影响期望,规定的模型不仅弄错了未来,而且使未来错误。在一定程度上,它们成为问题的一部分。13

结论和政策建议

从未设计出经济模型来估计减少碳排放的长期影响。通过缺少技术革命的动态,新网络传播的反馈和期望的作用,它们产生了结构性偏见,以维持当前的高碳路径并高估过渡到低碳经济的净成本。这种推迟的政策行动和缩短了更相关的问题,即如何以透明,市场友好的方式实现结构性变革,这是促进竞争和增长的范围,并限制了既得既得利益的租金范围。

迫切需要从长期的确定性预测转变为全身变化的长期过程背后的连贯理论。这就需要开发静态优化和福利最大化方法的替代方案,而是从历史,空间地理,计划和社会心理学的洞察力中部署洞察力。定量模型可以通过应用动态选择标准(包括真实的选项理论,无后悔分析,强大的决策和基于代理的建模)来帮助管理风险和直接变更,通过帮助管理风险和直接变革来更好地为政策选择提供信息。例如,牛津大学的一项新计划试图通过重点关注复杂系统的见解来确定敏感干预点,以确定政策制定者可以大规模产生影响并加速全球零零排放的实现,以克服常规建模的局限性。14

采用这种方法将产生直接和物质的收益,从而成本效率地加速向后碳后社会的过渡。将鼓励政府将清晰,透明和可靠的框架设定为引起期望,以免锁定不可持续和脆弱的物理,人类和知识资本。

这里的教训是,模型不是整个故事,而是帮助讲述故事的重要工具。在一个足够复杂的路径依赖世界中,及时选择会带来长期的后果,通过指导和设计未来,推动变革比错误地预测它可能更有意义。


1麻省理工学院的经济学家罗伯特·皮迪克(Robert Pindyck)声称模型告诉我们关于气候变化的“很少”以及我们如何解决它(Pindyck,必威官网是真的吗R。S.,2013年。气候变化政策:模型告诉我们什么?经济文献杂志,51(3),860-72,860-72。必威官网是真的吗。必威官网是真的吗:艺术的状态。

2参见,例如,世界引起的技术变革混合(Witch)模型,https://www.witchmodel.org/。

3彭博新能源金融,太阳现货价格指数,2017年12月,https://www.bnef.com/core/insights/17357

4彭博新能源金融,2017年风力涡轮机价格指数,2017年9月,https://www.bnef.com/core/core/insights/17017

5彭博社新能源金融,对气候的怀疑,清洁能源怀疑论者,2017年11月,https://abou必威官网是真的吗t.bnef.com/blog/mccrone-skeptical-skeptical-about-about-climate-climate-climate-climate-clean-energy-skeptics/

6本杰明·H·米特拉·卡恩(Benjamin H.。

7IPCC,“政策制定者的摘要(IPCC)AR5,工作组III),2014年;请参阅Table Spm.2。

8Philippe Aghion,Cameron Hepburn,Alexander Teytelboym和Dimitri Zenghelis。“道路依赖,创新和气候变化的经济学”,气候变化经济学与政策中心,格兰瑟姆气候变化与环境研究所,政策文必威官网是真的吗件,2014年11月,https://2014.newClimateeconomy.report/wp-content/wp-content/UPLOADS/2014/11/path-deperionce-and-econ-of-change.pdf。

9托马斯·马尔萨斯(Thomas R. Malthus),关于人口原则的文章(伦敦:约瑟夫·约翰逊(Joseph Johnson),1798年)。

10罗伯特·索洛(Robert M. Solow),“成长理论的观点”,经济观点杂志8(1)(1994):45-54。

11K. Thomas,O.S。Haque,S。Pinker和P. Descioli,“协调和常识的心理学”,人格与社会心理学杂志107(2014):657–76。

12A. Averchenkova, N. Stern, and D. Zenghelis, “Taming the Beasts of ‘Burden-Sharing’: An Analysis of Equitable 2030 Mitigation Pledges,” Grantham Research Institute and Centre for Climate Change Economics and Policy, London School of Economics, 2014.

13保罗·克鲁格曼(Paul Krugman),“历史与期望”,经济学季刊106(2)(1991):651–67。

14牛津马丁学校,“计划:后碳过渡”,www.oxfordmartin.ox.ac.uk/research/programmes/post-carbon,2017年12月1日访问。

从这个专家角度来看,所有的解释和发现就是作者的观点。