图片来源:EM-DAT& IMF
原文信息:
Martino Gilli, Matteo Calcaterra, Johanes Emerling, Francesco Granella. Climate change impacts on the within-country income distributions, Journal of Environmental Economics and Management, 127(2024) 103012.
01
引言
科学界已达成共识:气候变化已经并将日益对世界各地的社会和经济产生重大影响,且这种影响在不同收入水平、职业和消费模式的家庭存在异质性,进而影响国家内部、国家之间的不平等程度。在国家之间,以气温上升为主要特征的气候变化会更多地影响那些处于低纬度、气温较高且收入较低的国家,从而加剧国家之间的不平等。在各国内部,气候变化会对不同家庭产生的直接影响是不同的,与气候变化伴随而生的自然灾害和健康风险也在不平等地作用于各类居民家庭,进一步加剧现有差距。然而,无论是基于全球视角还是基于国家层面,与天气和气候相关的国家间不平等却极少有人研究。本文意在探究气候变化与国家间、国家内收入不平等之间的关系,以及气候变化引起的经济影响在不同国家不同收入水平中的分布是否一致。
主要研究结论如下:
气候影响的分布在国家内部随着收入的增长而递减,即各国最贫穷的人(收入分布中前十分之一的低收入人群)遭受气候变化带来的经济影响最严重;
气候变化带来的不良影响大部分集中在温度较高的贫穷地区,这在国家内、国家间均成立;
至2100年,气候灾害将在全球范围内加剧不平等,且主要表现在国家内部。
02
研究方法和数据
2.1 研究方法
本文综合考虑了气候计量经济学文献中三种不同的影响函数来研究天气变量(年温度和降水)对各国收入分布中各十分位数上的人均收入的影响。由此建立了本文的实证模型(HBM-适应):
本文分别估计了(国内)净收入分布的每个十分类数 ,并将每个十分类数的收入增长建模为年平均温度、年累积降水量和其他协变量的函数。进一步地,在协变量中加入一个同变量的带后项,以更好地解释各十分类数收入的动态变化,并更好地分离出温度的影响。其中, 和 分别代表国家和年份, 是以对数计算的十分类数 的实际人均收入。 为一阶差分算子, 为年平均温度, 为年累积降水量, 和 为国家和年份固定效应, 为国家特定的时间趋势。
假设收入减轻了偏离最佳温度所造成的损害,我们预计 和 分别与 和 有相反的符号。鉴于人均 GDP 总是正的,一个国家的平均收入越高,其温度响应函数就会越平坦,反之亦然。
2.2 数据
气温和降水数据来自东安格利亚大学气候研究中心。本文使用来自哥伦比亚大学社会经济数据和应用中心(SEDAC)的相同分辨率的人口权重,以 0.5% 分辨率汇总网格月平均温度和降水,并考虑到仅部分被国家边界覆盖的单元和每个像素的面积范围。根据公式:计算属于各个国家的各个网格单元的权重 。其中 是在国家 边界内的单元 的分数, 是网格单元所覆盖的面积(以公里为单位), 是单位中的人口计数/公里。然后将每月的数据汇总到年度水平,以便与宏观经济指标相匹配。
GDP增长数据来自世界银行的发展指标,由2015年不变美元的人均GDP计算得出。作者将来自联合国大学更广泛世界收入不平等数据库(WIID)的国内净收入(税后可支配收入)分配十分位数的公开数据与来自世界银行世界发展指标的消费十分位数数据和国家一级基尼系数数据相结合,产生了一个几乎平衡的面板数据集。表1是变量的汇总统计。
表1 变量汇总统计
本文根据国家一级的社会经济变量(人口和GDP)的联合共享社会经济路径(SSPs)进行预测,使用SSP3情景作为参考,SSP2作为稳健性检验进行了探讨。并将这一没有气候影响的情景与考虑温度上升造成的气候影响后的相同人均GDP预测进行了比较。由于降水的回归系数估计不精确,其未来预测不可靠,因此我们根据现有文献,重点分析温度的影响。
为了在没有气候影响的SSP3下创建基线情景,本文使用了RICE50+模型。该模型包括对国家一级的国内生产总值和人口总量的预测以及对十分位数收入的预测。本文在展示结果时考虑的主要情景是,GDP在SSP3情景下增长,从而产生与高排放RCP 7.0情景相似的温度。事实上,在这种情况下,到2100年,全球地表温度相对于工业化前平均升高约3.6℃。
03
实证结果
等式(3)(BHM-适应)的回归结果证实,国家一级的收入在减少对气候损害的脆弱性方面发挥着关键作用。此外,较贫穷的十分位数地区更受气候的影响,加剧了国内的不平等。估计的系数见表2。
表2 BHM-适应回归结果
值得注意的是,有两个关键因素导致低收入国家的损失更大。首先,低收入国家的损害函数曲线更为陡峭。这意味着,在全球变暖的情况下,当气温偏离最佳水平时,较贫穷国家的边际损害增长得更快。倒u型损害函数随着GDP的增长而变得不那么明显。这种国家间经济增长的敏感性降低是由于滞后收入与线性和二次温度的相互作用,这些项在所有十分位数中表现出与非相互作用温度项相反的迹象。为了说明这一点,图1显示了一个假设的低收入国家(样本中人均GDP观察值的第25百分位,1300美元)、一个中等收入国家(第50百分位,3463美元)和一个高收入国家(第75百分位,12968美元)在不同收入水平下的十分位数水平和国家级损害函数。
其次,目前较贫穷国家的气温已经远远高于较富裕国家的最佳温度;假设是二次损害函数,温度的边际上升会导致产出增长的更大损失。
这些国家内部,气候变化的影响也是不平等分布的。损害函数表明,无论GDP水平如何,贫困家庭的收入对温度变化的响应更敏感。除此之外,我们还看到,对温度的响应似乎在收入的十分位数中几乎单调地下降。
04
预计的分配影响
本文使用 RICE50+模型预测 GDP 和温度,并根据预测的十分位数份额和 GDP 构建收入的十分位数。本文将气候变化对每个十分位数 的收入在时间 上的分配影响定义为考虑气候影响的预计人均收入 与不考虑气候影响的反事实人均收入 之间的差值。如下式 (4):
不考虑气候影响的收入 的构建如式 (5),其中 是在没有气候影响情况下的反事实增长率;而受气候影响的收入 的构建如式 (6),其中 为估计的气候影响因子,它表示由于偏离最优温度而引起的经济增长率的降低或增加,且随影响函数规范的不同而不同。 在 BHM 规范、KW 规范和 BHM-适配规范下分别如式 (7)、式 (8)、式 (9) 所示。其中 为 2015 年国家 内部的温度, 为气候影响下的滞后人均 GDP 对数。
分配效应如图2所示,图2显示了在BHM-适应规范下预计的气候影响在收入的各个十分位数中所占的份额。除最富有的十分位数外,所有十分位数的中位数影响都是负的,且对于较低的十分位数,各国之间的影响范围和差异更大。
图2 BHM-适应规范下预计气候影响在收入的各个十分位数中所占份额
在全球范围内,气候影响在较热和较贫穷的国家更具倒退性。图3显示了各国预计的气候影响是如何变化的。图3a绘制了气候变化对收入最低十分位数和最高十分位数的相对影响(影响占收入的比例)之间的差异,较高的值意味着较贫穷的地区更容易受到气候的影响,结果显示在撒哈拉以南非洲、中东、南亚以及拉丁美洲部分地区,气候变化对最高和最低十分位数收入的影响差距尤为明显。图3b则显示了在SSP3情景下预测的十分位数气候影响对各国基尼系数的影响,结果与图3a一致;根据基尼指数的衡量,预计较高的起始温度将增加国家内部的不平等。因此,据估计,气候变化将在未来产生不利的分配后果,在全球范围内加剧国家内部的不平等。
图3 各国预计的气候影响
05
气候影响的收入弹性
本文对气候影响的收入弹性的定义如式 (10) 所示,如果 ,气候影响与收入成正比(即分配中性),当 时,气候影响更多地落在穷人身上,当 时,气候影响更多地落在富人身上。
为了估计有意义的收入弹性,本文将数据分开,使用固定效应模型,分别估计损害的收入弹性 () 和福利的收入弹性 (),如式 (11) (12) 所示,其中, 是气候损害, 是气候福利, 表示一组国家/年固定效应,而 是一个随机误差项
图4显示了收入弹性的分布,表3提供了汇总统计数据,结果显示气候影响的收入弹性在三种规范中是一致的。气候损害的平均收入弹性的估计值在BHM-适应规范下为0.64,在BHM规范下为0.76,在KW规范下为0.60,因此预计气候变化造成的损害将更多地由较贫穷的十分之一人口承担。而气候福利的收入弹性具有较宽的分布,其中心估计值接近于分布中性,的平均估计值在BHM-适应规范下为1.01, 在BHM规范下为1.15, 在KW规范下为1.13。
表3 统计数据汇总
图4 收入弹性分布
此外,本文进一步探讨了 GDP 中位数以上和以下以及温度中位数以上和以下收入弹性的异质性。如表 4 所示,在较贫穷的国家 () 以及较热的国家 (),最低分位数收入的人受到更多的气候损害。在更富裕 () 和更热 () 的地区,最高十分位数收入的人享受更多的气候福利。
表4 BMH-适应下气候影响的收入弹性异质性
06
结论
本文研究结果一致表明,气候变化将加剧国家内部的不平等。首先,本文使用了三种不同的函数,对温度如何影响十分位数收入进行了实证研究,发现收入对气候的敏感性在国家之间和国家内部的收入分布中呈下降趋势。其次,本文预测了未来的气候影响,发现在各国内部,最贫穷的十分之一人口受到的气候损害更大。最后,本文通过气候损害和气候福利的收入弹性来总结气候影响的分配影响,中心估计结果显示气候损害在收入分布中呈弱化趋势,而气候福利是分布中性或略微渐进的。
Abstract
This paper investigates the relationship between climate change and income inequality, recognizing that the economic impacts of climate change are not uniform across different levels of income within and across countries. Using methods from the existing literature on climate and economic growth, we analyze the economic impact of rising temperature by within-country income decile. Our findings suggest that climate change disproportionately affects the poorer segments of the population within countries, even after accounting for a country’s ability to adapt to climate impacts, while richer households suffer lower damages. In the reference scenario without additional climate action (3.6 ℃ warming), we estimate that climate impacts could lead to an increase in the Gini index by up to six percentage points, notably in Sub-Saharan Africa. We project impacts to 2100 through the RICG50+ model and estimate the income elasticity of impacts within countries. Our estimates indicate that climate change damages are regressive, with an income elasticity of damages of 0.6 under our preferred specification. On the other hand, climate benefits are approximately distribution-neutral or slightly progressive.
推文作者:赵若琳 陈露,河南大学声明:推文仅代表文章原作者观点,以及推文作者的评论观点,并不代表香樟经济学术圈公众号平台的观点。
0
推荐