2018-10-10
諾貝爾經濟獎從 1969 年設立以來，2018 年剛好邁入第 50 個年度，委員會宣佈今年的得獎者是 William Nordhaus 和 Paul Romer，表彰兩位經濟學家融合氣候變遷 (Nordhaus)、科技創新 (Romer)，與長期總體經濟分析的貢獻。

兩位經濟學家雖然看似研究領域略有不同，卻有許多類似之處，Nordhaus 和 Romer 兩人的研究都和全球及長期總體經濟分析有所關聯，理論都是奠基於 Solow 的經濟成長模型，其中 Nordhaus 納入環境因素作為延伸。他們的研究也反映政府在市場失靈 (market failures) 時所需要扮演的角色，以及如何解決外部性 (externalities) 的問題。

白經濟接下來會以兩篇文章，分別介紹兩位講者的研究貢獻，這一篇文章先來帶大家認識 William Nordhaus。

關於 Nordhaus 的環境經濟學模型
Nordhaus 在耶魯完成學士，緊接著就讀麻省理工經濟博士，在 Robert Solow (1987 年諾獎得主) 的指導之下完成論文，1973 年博士畢業後便回到母校耶魯大學任教至今。在 1970 年代，自然科學界逐漸注意到二氧化碳排放和全球暖化的議題，但經濟學界鮮少有學者注意此議題，Nordhaus 在當時便將經濟模型和環境及氣候變遷相結合，成為此領域的研究先驅者。

在 Nordhaus 的研究模型中，是從他的博士指導教授 Solow 的成長模型作為基準，將全球暖化的溢出效果 (spillover effects) 納入模型討論。另外在 Solow 的模型原始框架中，沒有考慮在經濟持續增長有任何限制或障礙，Nordhaus 則加入阻礙經濟持續增長的障礙，像是自然資源的有限性，人們無法一直無限制的利用天然資源。

在 1970 年代中後期時，Nordhaus 先創出 「臨時模型」 (Provisional Model)，借鏡許多其他自然領域的研究，但在當時這些研究並未從社會科學的角度出發，剖析像是消費者和生產者在氣候變化扮演何種角色，僅管此模型還未解釋氣候暖化和經濟損失的對應關係，但此模型也成為日後「整合評估模型」 (Integrated Assessment Models, IAMs) 的前身。

在「整合評估模型」中，主要可分為三大部分：

碳循環：全球二氧化碳排放如何影響大氣中的二氧化碳濃度。
氣候：大氣中的二氧化碳和其他溫室氣體濃度，如何影響進出地球能量的平衡，最後將如何改變全球的溫度。
經濟增長：不同的氣候政策 (ex：稅收或碳信用額度 (carbon credits))，如何影響經濟 (ex：GDP) 及其二氧化碳排放。
在 1990 年代中期，Nordhaus 發展出 DICE 模型 (Dynamic Integrated model of Climate and the Economy)，也是他第一套的「整合評估模型」。模型探討地表的碳排放，如何改變大氣當中的碳排放濃度，接著又會如何影響全球暖化，最終對於經濟產業的損失影響為何，開啟了一套完整的敘述的數理模型建構。

隨後的 RICE 模型 (Regional dynamic Integrated model of Climate and the Economy) 進一步分析全球不同區域的情況，將世界分成美國、歐洲、俄國、中國等地，使得模型分析更加全面。在 DICE 和 RICE 的模型中，一項重要的創新是增加了一個計算全球溫度平均升高，應對所產生的經濟損失模型，使用 「由下而上」 (Bottom-up) 的方法，從個體角度出發，研究氣候變化如何影響農業、沿海地區、生物多樣性和人類健康的損害。

Nordhaus 的環境研究與其政策含義
整合評估模型在目前也被應用至許多氣候政策的討論，政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) 至今也都使用 Nordhaus 開創的模型，作為環境跟經濟影響的評估。此外 DICE 和 RICE 的運算程序也可以在 Excel 內運作，讓研究人員方便操作和互相討論交換意見。

Nordhaus 在 2013 年出版《The Climate Casino》一書，內容便是關於全球暖化，使用他們創建的 DICE 經濟模型，評估 2070 年時，溫度成長攝氏 2.5 度將會降低全球經濟產量 1.5%。書名使用 ”賭場 (Casino)” 一詞，指的是關於我們應該花多少成本來保護地球，免於受到這些低機率但可能是災難性事件的爭論。

而根據 Nordhaus 的研究，對溫室氣體排放引起的問題，最有效的補救措施是全球碳稅計劃，這也是根據 Pigou 的經典經濟理論，代表每個排放者應通過適當的稅或價格支付，來應對其排放溫室氣體所造成的社會外部成本。Nordhaus 的 DICE 和 RICE 模型可以計算碳的社會成本，在 2020 (2030)年的最佳碳稅 (極大化經濟福利) 為 $35.3 ($64) (每公噸二氧化碳)，但若是要將未來百年，全球暖化的增溫限制在攝氏 2.5 度，所需的碳稅為 $229 ($351)，此值比極大化經濟福利的的碳稅要高 5-7 倍。

Nordhaus 的其他貢獻
除了研究環境經濟學之外，Nordhaus 也在政治經濟學有著很大的貢獻，他在 1970 年代中期的研究指出美國政治和商業循環 (Political Business Cycles) 的現象。由於政黨在意是否能取得執政或連任，而選民在意的是否有工作。政府為了降低失業率，執政黨便有意將通膨率提升，根據菲利浦曲線 (Phillips curve)，通膨和失業率的反向關係，也就是高 (低) 通膨常伴隨著低 (高) 失業率。因此在選舉前會採用高通膨的政策，選舉結束後又會採取撙節低通膨的政策，形成一個循環，因此 Nordhause 總結通膨的不穩定性是源自於選舉。

Paul Samuelson 的經典經濟學教科書《Economics》從 1948 年出版，在 1985 年時 Nordhaus 成為該經典教科書的另一共同作者，這本教科書直到現在仍是全世界學習經濟學的入門聖經材料，Nordhaus 也扮演至關重要的角色。Samuelson 曾說過他不在意國家的法律是誰寫的，如果他可以撰寫經濟學教科書，顯見經濟學對於社會的影響力。

I don’t care who writes a nation’s laws, or crafts its advanced treaties, if I can write its economics textbooks.– Paul A. Samuelson

Nordhaus 也投入 G-Econ 計畫 (Geophysically scaled Economic data set)，目的是在研究世界經濟活動的數據庫，以 1 度緯度和 1 度經度為一方格單位，衡量該地區的 GCP (Gross Cell Product)，而此數據概念與 GDP 是類似的。將此經濟數據與其他重要的人口統計和地理數據合併，如氣候、人口和燈光密度，將有助於能源，環境和全球暖化的環境和經濟研究。

結語
在獲知 Nordhaus 和 Romer 共同獲頒諾貝爾獎之後，多位經濟學家也在推特上表示對兩位大師的敬意，其中 2008 年的諾貝爾獎得主：Paul Krugman，在大學期間撰寫關於石油價格和消費的文章，便是受到 Nordhaus 的賞識和推薦，因而之後進一步投入經濟學的研究，在 Nordhaus 得獎後 Krugman 自然也發推特恭喜他的恩師。

從 Nordhaus 的過去研究，向我們展示如何從成本效益角度分析經濟增長和氣候變化，以及政府可以採取課徵碳稅等政策來應對。儘管這些模型的研究處於起步階段，仍有許多不完美的地方，但 Nordhaus 成功在此領域的研究扮演開拓者的角色，因此獲頒今年的諾貝爾經濟學獎。

文章來源：白經濟 TalkEcon
https://talkecon.com/nordhaus/