宋 妍，张 明，陈 赛

(1.中国矿业大学 经济管理学院，江苏 徐州 221116; 2.中国矿业大学 环境经济与管理研究中心，江苏 徐州 221116)

0 引言

日渐频繁的暴雨、干旱、台风等气候极端事件已非单纯的生态环境问题，而是与经济、资源、能源等其他问题紧密联系在一起，相互影响、相互作用，引发诸如粮食危机、疾病蔓延和社会族群矛盾等安全问题[1]。为了应对气候变化及其带来的这些安全挑战，越来越多国家和机构开始积极参与国际气候谈判的合作治理进程，并自IPCC推动国际社会开启《联合国气候变化框架公约》(以下简称《公约》)谈判至今，达成了《公约》、《京都议定书》和《巴黎协定》等一系列里程碑式的国际合作文件。然而，气候协议虽然达成，合作之路并非坦途。各国间开展气候谈判合作，既要阻止气候变化“全球公共物品”属性所衍生的“搭便车”行为，也要解决气候变化“归根到底是发展问题”所带来的综合性治理困难。基于此，本文聚焦分析国际气候谈判合作的形成动因及稳定性，对于理解并采取有效措施建立合作联盟，扭转全球气候进一步恶化，具有重要理论价值和实践意义。

1 文献综述

国际气候谈判涉及重要战略利益，各个国家在权衡自身利益、确定谈判立场的过程中充满了互动、冲突和博弈。Barrett[2,3]分析了有关博弈方参与气候谈判的动机，认为在适当假定下，由全体国家达成国际合作治理很难实现，但由部分国家达成协议或组成联盟有可能出现。之后，大量气候变化谈判研究或是改变适当假定的约束条件，或是探讨有效合作的规模边界，希望建立起合理的国际气候制度，将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。例如，Fuentes-Albero and Rubio[4]考察了参与谈判国家在减排成本和环境损害程度异质情况下博弈均衡可以实现的合作规模及协议稳定性。Günther and Hellmann[5]在重复博弈框架下考察了国际环境协议稳定的充要条件。Calcott and Petkov[6]提供了一个含惩罚机制的博弈模型，以确保国际环境协议能够被实施。Biancardi and Villani[7]假设谈判国通过货币转移支付可以提供相互间支持，分析了国际气候合作联盟的形成可能。而Masoudi and Zaccourb[8]引入绿色研发激励，考察了稳定国际联盟的形成机理。

诸如此类研究都是从“囚徒困境”的隐含前提出发，利用非合作博弈理论推导国际气候谈判博弈中的纳什均衡结果。无论考虑的是谈判国家的减排收益-成本差异、博弈时序，还是附加激励、惩罚等手段，其本质都是在探寻国际气候合作联盟的形成机理与稳定性。通过假设博弈方的损失函数和收益函数为二次方程，并对系统参数设定若干不同的限制条件，这些研究取得了模型参数和参与合作国家数目之间关系的两类认知：一是大联盟是可以达成并稳定的；二是小联盟才是摆脱全球集体行动困境的必然途径。两者看似矛盾，但围绕国际气候谈判，各个国家在经济发展水平和环境保护现状等方面都存在着差异，在全球气候合作中所起的作用也是不一样的，简单判断有效合作规模是大或小的命题显得武断。因此，Karp and Simon[9]改变思路，建立了一个非参数方法下的国际气候变化谈判模型，Pol, Weikard and Ierland[10]借助利他偏好，分析了利他行为对国际气候合作稳定性的影响。国内学者的相关研究更多停留在不同气候会议各国的谈判立场及主要影响因素上，虽然崔志伟[11]和王灿[12]等分别就国际环境公约或气候谈判建立了博弈模型，但气候变化谈判研究的基调仍然是参与国个体理性服从集体理性的非合作博弈。

该研究基调将博弈方视为相互敌对或竞争的关系，博弈方只是在一个零和博弈中争取获得更多的收益。由于忽视谈判协议达成后合作产生的帕累托改进以及互惠的可能性，显得有失偏颇。而人类合作的进化史实表明[13]，人们之所以合作，很大程度上是出于对他人福利的真正关心、试图维护社会规范的愿望，以及使种群生存并扩展的动机。应对共同的气候变化挑战，解决其所带来的安全问题关乎全世界的永续发展和子孙后代的福祉，因此，世界各国之间的气候谈判具有整体性，大家有着现实和潜在的共同利益，合作行为能够给参与合作行动的国家与其他潜在国家、领袖国家与追随国家同时带来超过成本的净收益[14]，合作关系在某种程度上是不被管理的、非标准化的、国家自主性的体现。换句话说，在现行世界政治经济格局下，各国参与气候谈判达成“公平合理、全面平衡、富有雄心、持久有效、具有法律约束力”的合作协议既是建立在自愿合作的基础之上，也是与各国争取的最大共同利益相契合的制度安排，兼具“自我执行”与“合作共赢”两个显著特点。这与合作博弈理论强调集体理性的特征十分吻合。当然，合作有时也可能给某些国家带来净成本，这意味着，这些国家如果选择不合作，就可以增加自己的适应性或其他物质收益。在这种情况下，合作构成了某种形式的利他主义[13]。

因此，本文尝试摆脱非合作博弈的研究思路，以主要目标是减排温室气体的国际气候协议为例，基于Osborne and Rubinstein等[15]关于联盟博弈和夏普利值的讨论，建立一个合作博弈理论模型，集中分析气候合作治理的形成动因与稳定性，解释各国政府立场纷纭，但仍然争取达成气候谈判建设性成果的原因。在模型中，我们首先从协议内部缔约国收益预期出发，分析气候谈判国际合作形成的内部具体动因，此时参与合作博弈的所有国家是作为一个整体来共同决定福利最大化的策略的；然后，放松假设条件，通过一系列分配政策的谈判，调整缔约国合作收益，分析国际合作治理能否达到一种稳定的均衡状态，此时参与非合作博弈的所有国家各自追求的是自身福利的最大化。

2 国际气候谈判合作治理的动因：基本模型

2.1 模型假设

公平分担气候变化责任是国际气候治理的根本问题，而遵循何种原则进行减排义务分担或温室气体排放权分配，是解决问题的关键。当前发达国家和发展中国家在公平问题上的认识差异，导致各方立场分歧、温室气体减排责任界定模糊。为了分析国际气候谈判的合作动因，我们首先不考虑气候协议达成以后的分配机制，而是假设在实施公平的分配政策时，是否存在一个动力机制，能自发推动各国参与合作治理。这个动力主要来自于合作治理前后参与国的预期收益差额，我们将通过合作博弈中的夏普利值这一工具将收益内生出来，从而判断在没有外力作用时，合作治理能否自发形成。

简化起见，假设：(1)参与气候谈判的国家有两个，他们地位相同，向大气层排放的温室气体成分相同，谈判的主要目的是为了减缓二氧化碳等温室气体的排放水平，实现气候谈判的国际合作治理。由于假设代表性国家力量均衡，公平分配意味着缔约国将平均分享气候谈判的合作治理收益。(2)不考虑困扰二氧化碳等温室气体减排目标制定的贴现率大小和气候变化过程本身的不确定性等问题，合作治理只有因各国内部分配政策意见冲突而引致的不确定性。(3)任何国家一旦确定了二氧化碳等温室气体的排放水平，则在谈判过程中该排放水平不发生变化。(4)气候治理的主体由个人、家庭、企业以及本地、区域和两国政府等不同层面的行为体所构成，将众多的行为体进行集中考虑，定义为行动者集合。(5)参与气候谈判的国家与减排温室气体的行动主体共同努力，才能够降低温室气体排放对全球气候变暖所带来的问题及影响，否则，容易造成“雷声大雨点小”的尴尬局面，气候谈判合作流于形式。(6)合作协议形成以后，内部分配是平均分配，即在谈判博弈中双方力量相同，任何一个国家拒绝合作都可能导致谈判破裂，气候谈判的国际合作治理失败。

此外，我们假设参与气候谈判的国家会分析合作治理前后自身预期收益的差别，并进行权衡，从而考虑就是否达成国际合作治理的气候协议而进行努力。

2.2 模型分析

在合作治理的气候协议形成以前，定义谈判参与国集合N={Z1,Z2,T}，其中Z1和Z2是参与谈判的两个代表性国家，T是谈判协议的其他所有行动者的集合。令K⊂N，定义函数V(K):K→R，表示当气候合作的参与者集合是K时，他们能得到的总收益。

参与国Z1和Z2在排放规模、地理位置、发展程度或技术水平等方面存在差异，使得气候变暖对不同国家造成的损失是不一样的。这里，假设Z1温室气体的排放规模大于Z2，或者地理位置、发展程度与技术水平等优于Z2，Z1通过与行动者共同努力从温室气体减排中实现的价值是P1，Z2实现的价值是P2，P1>P2。

根据定义，V({Z1})是没有行动者参与温室气体减排时，参与国Z1能实现的价值，V({Z2})的含义与之相同。根据假设条件，温室气体减排收益必须由参与国与行动者共同投入努力才能实现，因此，V(Ø)=0，V({Z1})=V({Z2})=V({T})=V({Z1,Z2})=0，V({Z1,T})=P1，V({Z2,T})=P2，V({Z1,Z2,T})=P1+P2。则夏普利谈判解为：

这里，k和n分别是集合K、N中元素的个数，n=3。

这意味着合作治理的气候协议形成以前，世界各国从温室气体减排中得到的收益只与该国自身的减排努力有关。此外，根据上述推导，如果参与谈判的两个代表性国家力量均衡，那么在这一条件下，温室气体减排得到的收益只是其所能实现减排价值的二分之一。合作治理能否使各国从中获得收益的改进呢？

接下来，在合作治理的气候协议形成以后，两个参与国可以在合作的制度设计上为不同类型的国家提供额外的收益，如在减排资金、技术等方面相互支持，继而在与行动主体的共同努力下，获得总收益。此时，定义谈判参与国集合N={I,T}，参与国Z1和Z2签署合作协议，形成合作联盟I={Z1,Z2}；其中任何一个国家拒绝合作都可能导致谈判破裂，回到气候协议形成以前的情形。这里，假设合作治理为两国带来超过成本的净收益，即合作净收益用R表示，根据定义，V(Ø)=0，V({T})=0，R只有在合作国与行动者共同的减排努力中才能体现其价值，因而V(I)=0，V(I,{T})=P1+P2+R。则夏普利谈判解为：

命题1参与气候谈判的国家之间形成合作协议，可以增加温室气体减排治理带来的总收益，改进整个社会的福利水平。谈判国家是否形成合作协议的内在动因，分别来自于协议形成前后预期收益的对比：当温室气体减排实现的价值差额小于两国从合作治理方面获得的净收益时，排放规模较大，或地理位置、发展程度与技术水平等处于相对优势的国家才有动力形成气候协议；而排放规模较小或处于相对劣势的国家始终有动力形成气候协议。

命题2排放规模、地理位置、发展程度或技术水平等差异导致不同国家在合作协议形成前后的收益存在差别，从而影响不同国家推动气候谈判达成合作治理的努力程度。一般来说，那些处于相对劣势的国家往往愿意投入更多的努力来推动合作协议的形成。

对照国际气候协议的谈判历程，不难发现，这两个理论命题符合气候谈判国际合作治理的一般情况。协议最终的合作规模是成本与收益权衡的结果，任何国家参与合作谈判的动机也是因为有着参与能够增进本国帕累托效率的预期。对于那些排放规模较大、或者地理位置、发展程度与技术水平等较好的国家，参与合作治理除了需要承担减排本身的巨额成本，还要向其他国家大幅增加发展性援助，从合作治理中获得的净收益相对较小，因而一旦认为合作净收益小于不参与合作时的收益所得时，他们就会拒绝参与合作治理。这些国家以美国等伞形国家为主，他们强调气候问题的“全球性”，否认本国历史排放责任，反对设立任何具有约束力的减排指标，致力于将发展中国家尤其是新兴大国纳入“强制减排”国家行列，要求其共同接受中长期国际协议的软约束，表现出对“主要排放国”减排的施压。而对于排放规模同样较大的另一些国家，虽然参与合作治理需要承担减排的大部分成本，但却能够从共同减排中获得较大的合作净收益，这些国家就表现为全球减排的倡导者和领头羊。以欧盟为例，自国际气候谈判开始，他们就提出自身的量化减排目标，且其各成员国也在气候谈判进程中一直处于较积极的立场，力倡大幅的减排指标和明晰的时间表，强调发达国家间协同合作的重要性。最后，对于那些面临国内经济增长压力和发展道路选择难题的国家来说，参与合作治理除了可以从中获得资金、技术等方面援助外，还能解决因气候变暖、海平面上升带来的生存威胁问题，压力过重问题等，合作净收益大于其不参与合作时的收益所得，表现出对于合作治理的关注与支持。这些国家主要以发展中国家，特别是基础四国、小岛屿国家或最脆弱国家等为代表，他们在谈判中尤其倾向于投入更多的努力来坚持其利益诉求，推动气候谈判的国际合作治理。

3 国际气候谈判合作治理的稳定性：模型拓展

以上分析表明，气候治理采取“公平分配”政策时，各参与国有动力形成合作协议，只是合作的动力大小存在差异。然而，这却会带来合作稳定性受到质疑的严重问题，一方面，从合作治理中获益相对较少的优势国家形成协议的动机小于处于相对劣势的国家，影响了前者的参与积极性；另一方面，长期的公平分配会使处于相对优势的国家缺乏激励机制而试图脱离合作联盟，导致联盟和协议的不稳定甚至最终瓦解。合作治理的稳定状态可以归结为一种对合作净收益的稳定分配政策：在这种分配政策下，达成协议的成员国中没有一个国家愿意采取偏离合作的行为策略，并能够因为任何偏离行为而获得更高的收益[16]。因此，要实现合作均衡，对协议已经形成的合作净收益进行分配政策的内部调整，就表现为各参与国围绕既有公平分配政策调整的谈判过程。接下来，我们放宽假设条件，将协议内部分配政策由公平分配变成基于参与国数轮谈判后的分配基础上的分配政策，就谈判过程建立一个模型，进行一般性分析，同时增加合作博弈的谈判参与国数目[16]，即协议中的任何国家无法以退出协议作为威胁，任何国家判断自己加入与退出协议完全取决于他对合作净收益分配前后的收益比较；当谈判博弈中一方对于公开冲突的承担意愿更加坚定时，参与谈判的另一博弈方就会对其做出让步。在此基础上，深入探讨气候谈判的国际合作治理能否达到一种稳定状态。

为了找到合作博弈的均衡解，模型继续沿用前文假定，但是由于合作净收益的内部分配的不确定性，这里需要另外一个假设来刻画参与国的风险态度，即参与国对内部冲突(没有达成合作协议)风险的态度。

Z1和Z2的风险态度分别用凹的冯·诺依曼-摩根斯坦(VNM)效用函数UZ1(·)和UZ2(·)来表示。UZ1(·)的定义域由参与国对气候谈判合作协议形成后预期收益BZ1的所有可能取值构成。受分配政策不确定性的影响，两国在协议形成以前的预期收益也是不确定的，VNM效用函数描述了当不能与参与国Z2形成合作协议时，参与国Z1不确定预期收益的风险态度。同理，UZ2(·)的定义域由参与国Z2对气候谈判合作协议形成后预期收益BZ2的所有可能取值构成，描述了参与国Z2在不能与Z1形成合作协议时，对自己不确定预期收益的风险态度。

当ΔW→0时，应用洛必达法则得到

当ΔW→0时，应用洛必达法则得到

事实上，该等式就是在合作治理既定的分配政策基础上，谈判参与国就其中一国要求增加部分收益分配的一阶条件。当等式右边为零时，谈判过程达到均衡状态，即形成了气候谈判国际合作治理的均衡状态。在这一状态下，任何一个参与国如果不承担更高的由于另一参与国可能退出合作联盟造成的预期效用的损失，就无法提高其效用水平。因此，任何一个参与国都不会为了获得更高的合作净收益分配份额而偏离这一状态。由此，可得如下命题3和命题4：

命题3当气候谈判的某些参与国在谈判博弈中提出对自己更有利的分配政策时，如果他们承担谈判破裂导致联盟瓦解而遭致损失(或公开冲突)的意愿更为坚定，那么其他参与国就会对其做出让步，接受新的分配政策。

命题4当气候合作的任何谈判参与国以退出合作联盟作为最有力威胁，没有任何一方能在联盟瓦解时，在不造成损失的情况下获得效用的增加，这就使谈判参与国在相互制衡中形成了稳定的合作联盟。

显而易见，这两个理论命题也符合气候谈判国际合作治理的一般情况。既定的公平分配政策由于忽略了世界各国地域差异、经济发展水平与技术水平差异等造成的温室气体减排诉求的不同，必然会使得一些谈判参与国不满足现有的分配政策，以退出合作协议作为威胁，以其他参与国退出合作协议可能性的主观判断作为基础，提出新的对自己有利的分配方案。当这些国家能坚决承担由于谈判破裂导致联盟瓦解而造成损失的风险时，其他国家就会接受这种新的分配方案；而由于新的分配方案导致其他国家收益下降，这些国家也会在接受下降的收益与联盟瓦解造成的损失之间进行权衡。各国的博弈和权衡最终导致了气候谈判国际合作治理的均衡稳定性。新的《巴黎协定》就是世界各国在重复谈判过程中，最终找到的一个平衡状态的重要体现。在公平分配政策基础上，《巴黎协定》坚持和完善了“共同但有区别的责任和各自能力”原则，鼓励缔约国依照各自不同的国情，逐步增加当前的国家自主贡献，并反映其尽可能大的温室气体减排力度。这使得那些处于相对劣势的国家在谈判结果中，获得了争取把温度升幅限定在1.5摄氏度、2025年前每年1000亿美元集体筹资量化目标、通过筹资、能力建设和技术促成低碳转型等承诺，而处于相对优势的国家也获得了发展中缔约国加强温室气体减缓努力、逐渐实现全经济尺度的绝对减排目标等承诺。简言之，世界各国总体上以一种发达国家和发展中国家都可以接受的内容，推动气候谈判国际合作向着更加公正、合理、有效且稳定的方向发展。

4 结论

以国际气候谈判为研究对象，本文建立了一个合作博弈理论模型，分析气候谈判在冲突中不断取得合作进展的内在动因与稳定性。研究结论表明：参与气候谈判的国家间形成合作协议，是对整个社会福利水平的帕累托改进，因而具有内在动力。各国间是否参与气候谈判或形成合作协议，取决于协议形成前后预期收益的对比。那些排放规模较大，或地理位置、发展程度与技术水平等处于相对优势的国家参与合作治理的动力较小，并可能以退出合作协议作为最有力威胁，要求其他国家做出让步，接受对其更有利的分配政策；而排放规模较小或处于相对劣势的国家却始终有动力形成气候协议。此外，当协议内部分配建立在参与国数轮谈判后的分配政策基础上且谈判参与国数目增加时，没有任何一方在不造成损失的情况下获得效用的增进，各国就会在相互制衡中形成稳定的国际气候谈判合作。

本文贡献在于从合作博弈视角重新审视气候谈判合作进程，突破了当前国内外大量理论研究将国际气候合作设定为零和博弈的非合作研究惯性，模型形式不再局限于二次方程，模型结论也不再拘泥于参与谈判国家的数量大或小，从更为一般的层面上解释了气候谈判合作协议形成的内在机理和稳定性问题。由于认识到各国因发展阶段和国情等不同而表现出的谈判立场差异，本文认为异质性不仅不是合作障碍，反而在开放场景下是各国合作的动力与重要前提，能够激发世界各国在协作中发现需要合作的必要性和能够合作的途径，更好地应对气候挑战。