为了减缓气候变化，将全球温室气体浓度控制在安全的范围之内，温室气体减排问题已经引起国际社会的广泛关注。长期来看，减排目标的实现主要是依靠科技进步和结构优化，但是短期内的减排则只能靠限制高排放部门的发展来实现。因此，短期内的强制减排需要付出较大的经济代价。因此，控制温室气体排放，本质上是个经济社会如何发展的问题，必然关系到不同国家之间、行业之间、人群之间的利益调整和再分配，因而是个高度敏感、十分复杂的难题（丁仲礼，2009）。在联合国框架公约（UNFCCC）约束下，从1995年起每年召开缔约方会议（COP），讨论为应对全球气候变化，各个国家承担的减排责任及减排目标。同时，对不同减排目标下的技术和经济上的可行性、减排方案的成本代价等展开激烈的讨论。实施减排行动会付出多大的成本代价，带来多少节能和减排的效果，已经成为研究减排技术、减排目标分配、低碳减排路线等一系列问题的核心。

事实上，各个国家由于发展阶段、经济结构以及能源消费结构的不同，其减排的代价存在巨大差异；同一个国家在不同的发展阶段，由于受到技术进步的影响，单位减排成本及减排相对经济增长的损失程度也不同。

“十一五”期间我国的节能目标是到2010年比2005年单位GDP能耗降低20%。“十二五”规划进一步提出温室气体减排目标为：到2020年单位GDP二氧化碳排放要在2005年基础上降低40%～45%。为了实现该目标所付出的减排成本，将从中央财政收入中弥补。2008～2010年我国用于节能环保的财政增量支出占每年的中央财政增量收入的比例分别为5.1%、4.4%和4.4%，从近期公布的《2011年中央公共财政收入/支出预算表》来看，这一比例还将达到4.4%，这意味着每年增收的中央财政中被节能减排成本抵消掉的部分非常可观，而且随着减排力度的加大，该比例还将增大。因此，从国内层面上，二氧化碳减排成本是解决中国自愿减排承诺下的低碳减排路径选择的重要衡量指标，具有重要的研究价值。为了降低减排成本，完成减排目标，应以经济成本最小为目标，在减排期内制定合理的减排目标和可行的减排方案，特别要考虑技术进步因素对减排成本的动态影响，选择成本最小的低碳减排路径。

从未来世界的排放空间来看，短中期的全球二氧化碳排放还将持续增长。根据国际能源署（IEA）在《世界能源展望2011》中最新估计，全球一次能源需求将在2006～2035年平均每年增长1.6%，其中由于煤炭消费所产生的二氧化碳排放比例将从41%增长到45%，如图1所示。因此，未来的减排压力会进一步增加。在全球碳排放空间分配方案中，现有的碳排放总量、人均排放量、单位GDP碳排放强度、人均累计碳排放量等指标，均不能很好地反映发展中国家与发达国家在历史、现时与未来的减排潜力和减排代价，不能体现“公平”的排放权利。而动态减排成本可以体现不同国家发展阶段、资源禀赋等差异性特点，可以作为排放配额分配的基础。此外，减排成本核算也可以为“三可”（MRV）提供依据。

图1 世界二氧化碳排放量增长趋势及结构预测

一 文献综述

现有边际减排成本的研究主要集中在两方面：一是通过探讨边际减排成本函数形式，拟合边际减排成本曲线；二是估算边际减排成本的不确定性。目前，国际上对边际减排成本函数的研究可以归纳为四种主要形式，即二次曲线型、对数型、幂函数型和指数型。二次曲线形式函数应用最为广泛，主要由麻省理工学院能源与环境政策研究中心提出的排放预测和政策分析（Emission Prediction and Policy Assessment，EPPA）模型得到（2008）。主要应用：陈文颖等（2004）利用MARKAL-MACRO模型研究中国的二氧化碳减排成本，拟合出二次曲线形式函数；Maddison（1995）利用动态规划模型研究气候变化的成本效益分析，提出成本函数的三次曲线形式；由世界银行和中国科技部合作，研究中国清洁能源发展机制（2004）；Eyckmans（2001）利用世界模型（MACGEM）通过碳价格（即边际减排成本）研究Marrakesh协议和京都议定书的缺陷。对数形式主要由著名经济学家Nordhaus利用一般均衡模型提出。随后，Nordhaus（1991）利用该成本函数研究温室效应的经济影响；李陶等（2010）利用非线性规划模型研究中国区域碳强度等。幂函数形式主要由Criqui（1999）提出的POLES模型得到。而Zhang（1996）对比中国15种发电厂二氧化碳边际减排成