为此，清华大学核研院助理研究员王天鹏和教授滕飞，构建了一个多模型评估框架，在考虑不同的损失函数后，得出的CH4和N2O社会成本估算值最高约为之前文献结果的2至50倍，反映出其造成的气候损失可能远高于预期。9月14日，相关论文以“损失函数的不确定性增加了甲烷和氧化亚氮的社会成本”（Damage function uncertainty increases the social cost of methane and nitrous oxide）为题，在线刊登于《自然》（Nature）子刊《自然·气候变化》（Nature Climate Change）。
CH4和N2O的全球增温潜势（GWP）均高于二氧化碳，因此，减少这些气体的排放已成为全球气候倡议的焦点。CH4和N2O的社会成本估算（即每吨排放所造成经济损失的货币量化，分别为SC-CH4和SC-N2O）反映了其排放对经济系统的长期影响，因此，评估SC-CH4和SC-N2O对指导控排政策具有重要的意义。
但现有的相关社会成本评估严重依赖于过时的损失函数（将气候效应转换为经济影响的函数），可能大幅低估了气候损失的真实程度，进而低估了温室气体社会成本。此外，以前的研究也没有结合气候科学的最新进展以及最新的社会经济和排放预测。
为了解决这些问题，该研究构建了一个多模型评估框架来计算SC-CH4和SC-N2O，该框架涵盖了损失函数、气候建模、社会经济和排放情景及其相互作用等领域的最新科学进展。特别是在损失函数方面，新纳入的损失函数假定气候变化不仅影响短期产出（水平效应），还会影响投资，并对生产力增长产生长期影响（增长效应）。
研究结果表明，既往研究低估了SC-CH4和SC-N2O。在仅考虑具有水平效应的损失函数时，CH4和N2O的社会成本（2020年为排放年）分别为2900美元/tCH4和49600美元/tN2O，是之前文献最高估计值的约2倍。而在考虑增长效应后，SC-CH4和SC-N2O的估计值会进一步增加15至25倍（图1）。
研究结论表明，CH4和N2O造成的气候损失可能比以前人们认为的要大得多。当考虑增长效应后，SC-CH4和SC-N2O估算值会大幅上调，这表明有必要加大力度减少CH4和N2O的排放，并且相关减排可能产生可观的气候效益。此外，阐明气候变化对经济增长的影响机制，应当成为未来更新SC-CH4和SC-N2O的研究重点。
同时，该研究对SC-CH4和SC-N2O的估计仍有很大的不确定性。但如果使用全球损失潜势（定义为非CO2温室气体排放的边际损失与CO2排放的边际损失之比）作为衡量CH4和N2O对气候影响的指标，则可以在很大程度上减少不确定性。此外，如果考虑CH4和N2O对臭氧、人类健康、作物产量和生物多样性等的负面影响，SC-CH4和SC-N2O估算值将进一步上调。
甲烷和氧化亚氮的社会成本估算和全球损失潜势
该研究是团队之前研究工作的延续（发表于《细胞》（Cell）姊妹刊《一个地球》（One Earth），https://doi.org/10.1016/j.oneear.2022.06.005）。通过扩展建模框架，该研究在两个主要领域取得了进展，即对温室气体的社会成本进行了全面评估，以及对影响评估结果的建模选择进行了深入分析。未来，研究人员希望在温室气体社会成本的后续更新中，与地学和经济学领域的研究人员进行更多的跨学科交流与合作。
王天鹏为该论文的第一作者，滕飞为通讯作者。该研究得到科技部重点研发计划和国家自然科学基金的资金支持。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41558-023-01803-4
供稿：核研院
编辑：李华山
审核：郭玲
2023年09月18日 11:43:15
