​气温上升对经济增长有什么影响？

摘要

经济增长是经济政策和货币政策分析的一个重要变量。许多因素影响经济增长，包括技术创新和劳动力的变化。环境条件也可以通过其对生产力的影响来影响经济增长。此文探讨了预测温度的变化对生产力和经济增长的影响。通过使用涵盖155个国家的大型数据集，我们发现，温度的上升对生产力和产出增长有短期影响，但没有长期影响。利用我们的估计值和一个简单的增长模型，我们预测到2100年，气温上升将使全球人均产出减少约3.4%。作为比较，相反，假设气温上升对经济增长有永久性影响，我们发现气温上升将使全球人均产出减少约10%，几乎是对增长的影响是暂时性的预测的三倍。这些巨大的差异突出了区分温度变化对经济增长的暂时和永久影响的重要性。

我们发现，温度的上升影响了全世界生产力的长期水平，但不影响长期增长率。因此，气温上升对经济增长有短期影响，但没有长期影响。我们的结果意味着，未来的温度上升将对各国的人均产出产生巨大的、差异很大的影响。然而，这些影响比温度变化对经济增长率的永久性影响要小得多。

【正文】

01:为什么生产力对衡量温度对增长的影响很重要？

温度变化对经济增长的影响取决于它对生产力的影响。在Casey, Fried, and Goode (2022)中，我们分析了一个简单的经济增长模型，其中生产力部分取决于温度。例如，较高的温度会降低建筑业的劳动生产率，并降低农作物产量。在我们的模型中，人均产出的增长率取决于生产力和资本的增长率。

我们用这个模型来分析温度的一次性永久上升对经济增长的短期和长期影响。为了思考这个问题，考虑两个假设性的例子。在第一个例子中，温度的上升在2020年降低了10%的生产力水平，但对之后的生产力增长率没有影响。图表1中的蓝线显示了这种类型的温度冲击对2020年到2100年的经济的影响。在第二个例子中，温度的升高从2020年开始，永久性地降低了生产力的增长率1个百分点。图表1中的红线表示这种类型的温度冲击的影响。作为比较，绿线表示如果2020年没有温度冲击，经济将如何演变。

该图有三个重要的启示。

第一，B组显示，当温度的增加永久性地降低了生产力的增长率时（红线），在长期内会降低产出的增长率。但是，当温度的增加只降低水平而不降低生产力的长期增长率时（蓝线），对长期产出的增长率没有影响。因此，只有当温度上升对生产力增长产生永久性影响时，才会对经济增长产生永久性影响。

第二，无论温度冲击是导致生产力水平的一次性下降还是生产力增长率的永久性下降，产出增长率（B组）在温度冲击后的几年内都会降低。原因是温度冲击减少了产出，而产出又减少了对新资本的投资，导致资本积累减少，短期内产出增长放缓。由于两种类型的温度冲击都会在短期内降低经济增长，因此很难从产出和温度的年度数据中确定温度的变化对经济增长的影响是暂时的还是永久的。相反，在温度冲击之后的几年里，生产力的反应（A组）确实取决于温度变化对生产力增长是暂时的还是永久的影响。因此，关于生产力和温度的年度数据对温度冲击会影响经济增长多长时间是有参考价值的。

最后一个重要的启示是，从长期来看，当温度的上升永久性地降低生产力的增长时，温度冲击对产出的影响要大得多。在图表1所示的假设例子中，当温度冲击永久性地降低生产力增长时（红线），产出从1.40降至1.19，但当温度冲击在长期内降低生产力的水平而不是增长率时（蓝线），产出仅从1.40降至1.28。永久性降低增长的后果随着时间的推移而加重，最终导致更大的产出损失。温度冲击的这些不同的长期影响强调了了解温度变化对经济增长的影响是暂时的还是永久的重要性。

02:温度上升影响短期增长，但不影响长期增长

为了估计温度变化对生产力的影响，我们使用了涵盖1960年至2010年的155个国家的数据，注意到并非所有国家都有每一年的数据。我们发现，温度的变化会影响生产力的水平，但对其长期增长率没有影响（如A组蓝线中的模型反应所示）。结合模型，这些结果表明，温度的一次性永久性增加将导致产出水平的永久性降低，但不会导致产出增长的永久性降低（见B组中的蓝线）。

科学家们预测，如果人们不采取实质性行动减少碳排放，全球气温将随着时间的推移继续上升。我们的结果意味着，每一次单独的温度上升都会影响生产力水平，但从长远来看，对生产力的增长率没有影响。即便如此，只要温度继续上升，一系列温度的持续上升，也就是温度随时间一步步增长，将导致生产力增长放缓。

按照Burke、Hsiang和Miguel（2015）的说法，我们假设温度和温度的平方都会影响生产力。这意味着温度和生产力之间的关系是非线性的：温度上升的影响将根据每个国家的年平均温度而有所不同。我们发现，使生产力最大化的年平均温度大约是13摄氏度，大约55华氏度。在寒冷的国家，即年平均温度低于13摄氏度的国家，较高的温度会提高生产力，因为它们使国家更接近最佳温度。相比之下，在炎热的国家，较高的温度会降低生产力。例如，在瑞典这个寒冷的国家，温度上升一度会提高同期生产力0.71%，但在印度这个炎热的国家，会降低同期生产力1.05%。美国的年平均温度约为13.5摄氏度，比最佳温度略高。我们的结果意味着，温度每升高一度，美国的同期生产力就会降低0.05%。

03: 预测温度升高的影响

用我们的结果来预测2100年气温升高对全世界人均GDP的影响。为了预测温度的上升，我们使用了全球碳排放的常见时间路径，即代表浓度途径（RCP）8.5。这个情景假设世界没有采取实质性的行动来减少排放（Riahi等人，2010）。为了预测更高的温度对人均GDP的影响，我们将我们的估计值与我们在图表1中使用的简单增长模型的版本相结合。该增长模型使我们能够将气温升高对生产力的估计影响与人均GDP的变化联系起来。

图表2显示了温度升高对世界各地人均GDP的影响。对经济增长的影响在各国之间有很大的不同，增加的部分显示为紫色，减少的部分显示为绿色。例如，气温升高使瑞典的人均产出增加4.4%，美国的人均产出减少2.3%，印度减少8.5%。虽然这种巨大的差异部分源于各国预测温度上升的差异，但现今温度的差异要重要得多。将各国的积极和消极影响加在一起，意味着2100年气温升高将使全球人均总产出减少3.4%。

作为比较，图表3显示了如果我们反事实地假设温度的上升永久地影响了人均GDP的增长率，那么更高的温度所产生的预计影响要大得多。例如，气温升高使瑞典的人均产出增加85.2%，美国的人均产出减少42.6%，印度减少61.0%。将各国的产出变化相加，预测意味着2100年气温升高将使全球人均总产出减少10.0%。

图表2和图表3之间预测的巨大差异突出了温度上升对经济增长的影响是暂时的还是永久的重要性。虽然估计结果显示，在这两种情况下，气温升高对经济的影响都是巨大的，但如果气温对经济增长有永久性影响，则影响会大得多。我们的分析支持温度变化对经济增长有暂时而非永久影响的假设。这表明，图表2中较小的预测影响可能比图表3中较大的预测影响更加准确。

我们预测的气温升高的影响只考虑了气温对人均产出的直接影响。因此，我们的预测排除了温度上升的许多其他重要方面，如海平面上升、自然灾害和生物多样性的丧失，这些都可能进一步影响经济增长。此外，通过使用我们的历史估计来预测未来的结果，我们假设温度和生产力之间的关系在一段时间内是稳定的。因此，我们抽象了气候适应技术的变化，这些变化削弱了温度和生产力之间的联系，全球临界点，以及国家之间的空间互动关系。在解释这些结果时，应牢记这些注意事项。

04:结论

我们发现，温度的上升影响了全世界生产力的长期水平，但不影响长期增长率。因此，气温上升对经济增长有短期影响，但没有长期影响。我们的结果意味着，未来的温度上升将对各国的人均产出产生巨大的、差异很大的影响。然而，这些影响比温度变化对经济增长率的永久性影响要小得多。