肥尾现象:极端气候的经济学分析
2021年以来,全球极端天气频繁爆发。2月,美国南部多地迎来极寒天气,得克萨斯州遭遇百年一遇的暴风雪寒流,出现零下数十摄氏度低温,450万家庭断电。春季,加州等地又出现世纪性干旱。夏季,加拿大出现49.6℃创纪录高温。7月,德国西部发生创纪录洪水灾害,有地区两天时间下了近两个月的降雨量。7月,河南郑州出现罕见持续强降水天气,一天下了将近当地一年的雨量。这些异常气候现象,给当地居民带来了巨大的生命和财产损失。
这一系列极端天气事件并非偶然,很多研究认为这是在全球气候变暖背景下,中高纬度环流系统变化带来的影响,近期北纬40度左右更容易发生极端气象。肥尾效应是指极端情形发生的概率增加,预期危害变大的极端情况。在金融领域存在“尾端风险”一说,是指在统计学上两个极端值可能出现的风险,按照常态即钟形分布的话,极端值产生的概率极低,但当极端值发生概率增加,就会出现肥尾风险,也叫作厚尾风险。钟形曲线两侧下降缓慢,被称为“幂次法则”。在金融市场中,幂次法则是很多价格遵循的普遍法则,石油、猪肉、股票的价格都遵循这样的形态变化,包括纽约股票交易所上市公司股票价格、标普500指数等,除此以外,还包括外汇市场和债券市场,很多数据和实证分析表明,事件的极端变化比常态法则推测更为频繁。尽管很多人都试图对这种现象进行原因分析,包括类似较大事件的冲击,重大的政府企业新闻等等,会对市场产生足够的影响,但这种解释只能对某一时间段的肥尾现象进行解释,并不能够说明所有存在的疑点,也并不具有普适性。存在更多的价格波动、极端现象的出现背后没有极端事件作为缘由。对于金融交易来说,很多事件是取决于分布的尾部状态而非均值,小概率事件的频率增加会很大程度影响交易市场。
全球气候变化的两个重要事实是气候变暖与极端气候事件多发,这两者互为相关,并相互促进。世界气象组织(WMO)研究认为,2015—2019年很有可能成为有气温记录以来最热的5年;全球温室气体的浓度仍在不断升高,还认为,2022至2026年间至少有一年有可能成为有记录以来最热的一年。
温室气体除了人们熟知的二氧化碳之外,还包括甲烷、氧化亚氮、六氟化硫、氢氟碳化物、全氟化碳、三氟化氮等。其中甲烷是一种温室效应达到二氧化碳28倍的气体,当全球气温趋势性升高后,海水和极地温度也随之升高,大量甲烷就会从海水中释放,从极地冻土之下逸出,带来比二氧化碳更严重的温室效应。
经济学对气候变化问题一直有研究,这个领域最为出色的经济学家之一马丁·魏茨曼(Martin Weitzman)教授认为,解决极端气候要比解决气温变暖更迫切和重要。
2015年的《巴黎协定》希望通过各国的同心协力,将全球平均气温控制在比工业革命前不超过2℃。不同监测机构都证实,目前大气中二氧化碳含量再次超过400 ppm(衡量浓度的单位,百万分之一),上一次这个浓度时气温比现在高3℃~4℃,海平面高大约24米。到本世纪中叶,最乐观估计二氧化碳浓度也要达到500 ppm,约1 600万年前曾经有过,当时气温比现在高至少4℃。
如果说平均温度上升是一个“灰犀牛”事件,那温度突然上升10℃以上的小概率事件就是“黑天鹅”了。在这么短的时间里,温室气体浓度和气温同时上升如此之快,在如此快速变化中,地球各地爆发各种百年不遇、千年不遇的极端气候概率正在增加。
极端情形出现的概率虽然不高,但伤害性巨大,甚至可能是无穷大,即使考虑了小概率之后对人类的预期伤害依然很大。当预期的危害变大的速度超过发生概率变小的速度时,经济统计学称它为“肥尾”现象。
魏茨曼教授认为,气候变化带来的极端危害事件就应该属肥尾分布,人类除了应对平均气温温和上升之外,更要注意谨防气温大幅波动,包括大幅下降或大幅上升带来的不确定性风险。