[科普中国]-气象经济学

简介

气象对社会经济活动的影响已为人所共知。社会的各行各业几乎都与气象有或多或少的联系，如农业、国防、交通、建筑、能源、商业、体育等行业对气象条件相当敏感。随着经济发展，社会财富积累日益膨胀，气象灾害事件所造成的可能损失也越来越大。因此，在我国，气象与经济的关系逐渐被气象界和经济界的学者们所关注，并逐渐发展为气象经济学理论。1

气象与国民经济气象对国民经济有巨大影响。据统计，全球每年因气象因素而导致的自然灾害损失达上千亿美元，我国每年因气象灾害造成的损失占GDP的3%～5% 。因此，深入研究气象与国民经济的关系，也是气象经济学的重要内容。随着生产能力的提高、生产范围的扩大和生产方法的复杂化，气象条件与农业、能源、建筑、渔业、交通、商业等国民经济部门的关系将更加密切。这里简单介绍了气象与国民经济关联分析的一般方法，提出了气象消耗系数、气象感应度、气象感应度系数和带动系数的概念及其计算方法。气象感应度及气象感应度系数是反映气象行业与其他产业的前向关联程度的两个参数。所谓前向关联是指其他产业部门对气象信息服务产品需求的程度，如果这种需求越大，那么气象行业的发展就越能推动该产业发展。带动系数是一种后向关联分析方法，是指每增加单位的气象产出量，所能引起的国民经济收入的增加量。提出的这4个概念仅仅是概念意义上的，并不能在实践中运用。

国际上，气象条件与能源的关系研究比较成熟，我国学者也进行了类似的研究。袁顺全等系统梳理了气候对能源消费影响的测度指标及计算方法 ，张立祥等用非线性曲线拟合法提取气象电量，探讨了城市供电量与气象条件的关系，并建立了短期预测模型 。黄朝迎以北京地区为例，用3种方法分离出居民夏季生活用能量的气候耗能量，研究了温度与居民生活能源消费的关系，发现居民夏季生活用电量主要取决于温度的变化，还建立了模型进行短期预测 。刘健等进一步考察了夏季高温波动对居民和城市系统用电量的影响，分析指出夏季高温异常是居民和城市系统用电量增加的重要气候因子，未来气候变暖可能导致电力需求更加严峻的形势 。

农业是国民经济的基础性行业，也是对气象最敏感的行业。除了要从发展农业技术方面降低农业气象风险外，发展农业保险也是降低农业气象风险的方法之一。但是传统的农业保险存在一定的缺陷，如气象灾害频发地区，保险公司要么不开展保险业务，要么提高保费，农民无力投保，因此需要发展新的农业气象风险管理方法。近年来，美国借鉴金融衍生品规避金融风险的经验，推出了一种新的农业气象风险管理工具—— 天气衍生产品，余沪荣、姚从容 对此进行了介绍。他们介绍了美国的气温指数期货、降水量指数期货、降雪量指数期货、风速指数期货、天气期权合约、天气互换合约和天气颈项合约等天气衍生品的概念、基本原理、应用方法，并指出在中国开发天气衍生品的必要性与可能性。

气象经济学在中国仍然是一门年轻的学科，近10多年来，中国的气象工作者和研究人员与经济学领域的学者一起为中国的气象经济学付出了很多努力，结出了丰硕的成果，促进了中国气象事业、防灾减灾、农业交通等众多行业的发展。但是，作为一门边缘交叉学科，中国的气象经济学仍然很不完善，研究深度仍然不够，学科体系尚未建立，需要气象界与经济界的专家学者继续共同努力，建设中国的气象经济学。1

气象与经济的关系在人类社会发展中，气象与社会经济发展具有十分密切的联系。经济是围绕社会物质生产和再生产而进行的各种活动，是各种自然要索和社会生产要素有机结合的产物，气象要素则包括在自然要素之中。气象与经济的联系反映在诸多方面

(1)气象资源是从事经济生产的基础性资源，也是地球上分布最广泛、最普通的资源，其中光、热、水资源配置直接影响农业生产种植的品种分布、作物产量和经济效益

(2)气象资源具有直接或间接转化为社会经济能源的属性，如风力和水力可以直接用于做交通动力，可以转化为电力能源，太阳能可以转化为电能、热能等

(3)气象是影响经济生产活动的重要自然环境和条件，社会经济活动始终是在一定的自然环境中进行和发生的，相应的空间环境和自然环境条件是经济生产力的重要组成要素

(4)气象是影响许多生产生活消费行为的直接原因或外部条件，气象变化可能直接影响有关消费行为的发生和改变，使社会消费状况明显呈季节性和随气象变化的特征，如服装消费、饮料消费、酒类消费、食品消费、旅游消费、取暖消费、降温消费、水电消费、医疗消费、电器消费等

(5)气象是一种能够影响社会生产总成本和经济效益实现的自然经济力，特别是各种极端气象现象，一方面可以直接摧毁现存社会经济存量，对社会经济造成破坏性影响，一方面为防御和减轻气象灾害，国家和社会需要投资建设防御性基础设施。

气象资源是一种广泛性、基础性、潜在性、低密度分布性、发展性的经济资源。随着社会的进步与发展，人们逐步认识到以原有的生产方式利用气象资源已经难以满足生产发展需要，一方面会进一步扩大利用气象资源的地域范围，另一方面会不断推进发明新技术更有效率地利用气象资源。气象服务经济价值实现在不同行业有不同的标准，充分利用有利的气象条件，避免不利的气象环境和条件，科学、合理和持续利用气象资源和气候资源，满足人们消费气象科技知识和气象信息的需求，提高人们生活质量。1

气象经济学的内涵目前，我国关于气象经济的研究文献对气象经济并没有一个明确的定义。气象经济主要被解释为气象服务所带来的效益，包括减少灾害损失和增加经济效益。需要从两个角度理解气象经济。一是指气象条件对经济发展的影响，比如利用气象信息减少灾害损失；二是以气象信息为手段，通过市场需求获利。计国忠(2004)把气象经济归纳为两种形式。一是利用气象预报进行防灾抗灾所取得的效益，如防御热带气旋、暴雨、干旱和人工影响天气等二是充分利用有利的气象条件进行经济活动所取得的效益，如进行农业综合开发、商业部门利用气象预报进行有益的经营活动等。可以看出，气象经济主要被理解为气象服务效益，

气象经济学的明确定义出现在1994年黄宗捷、蔡久忠的著作《气象经济学》中，这也是中国第一本气象经济学专著。作者认为，气象经济学是研究气象服务的经济关系及其变化规律的科学，研究对象是气象服务产品的生产全过程中所发生的生产、分配、交换和消费的经济活动及其内在联系，气象服务产品生产在社会生产和再生产中的地位、作用，气象服务部门和其他经济部门的依存关系以及气象服务部门的宏观管理等等。作者以马克思主义劳动价值观分析了气象产品的运动过程，为中国气象经济学发展打下坚实的基础。但是，随着市场经济体制的建立，中国迫切需要能适应市场经济需要、服务社会经济发展、指导中国气象事业发展的新的气象经济学，2000年，昌鹤年主编的《气象服务学基础》出版发行。该书对气象服务的一些经济学问题进行了初步探讨。作者引人公益指数来划分公益气象和商业气象，分析了气象服务的投人收益反馈机制，认为基本公益气象应由国家投入向社会无偿提供，附加公益气象服务应实行补偿性的收费制度，而商业处气象服务可完全按市场机制收费。时至今日，基于市场经济原理，从气象服务的经济学特性来研究气象经济的系统论述仍然非常缺乏，气象经济学的理论框架和学科体系仍有待创立。1

WMO关于气象服务的经济框架进入21世纪，一方面是科学技术的进步在世界上的许多地方快速推进各种气象服务的开展，另一方面，公众和商业界不断提出改进气象预报的准确性和可用性的要求。些国家的各种气象产品代表的气象“延伸”服务在金融市场上的份额在逐渐增加。面对这一变化的环境，WMO专家从保护气象事业有序和健康发展的角度，在2002年的一次会议上提出需要更广泛地认识气象服务的经济框架，通过这个框架评估国家级气象服务的效益和价值。专家们认为，应该从以下四个方面认识气象服务的经济框架。

（1）评估气象服务的效益和价值

认识气象服务的效益并核算出其价值有很多好处。这种评估可以帮助气象管理部门建立和提高本部门的地位、作用和对社会的贡献，获得必要的投资和社会资源，确立未来发展目标，如建立和实施气象业务和研究项目。对气象预报产品的使用者和政策制定者来说，气象服务的效益和价值会使他们更加关注气象的巨大经济价值。另外，因评估引起的最优决策的制定过程也使气象部门和气象信息的用户保持对话，促进相互了解。气象服务的实际和潜在的价值是非常广泛的，但这些价值还没有被充分开发出来，也没有被社会充分认识到。气象信息的价值对于政策制定者来讲，已经成为降低决策中的不确定性和提高决策的经济效益需要考虑的一个重要因子。而评估气象服务的方法，不同的学者给出了从市场价值、决策制定、行为反映、偶然选择和一般平衡等不同的角度提出的各有利弊的方法。目前所有可用的气象服务经济价值的评估方法都受到某种限制，更为严格和具有更广泛基础的评估方法应该受到重视。

（2）气象服务的经济特征

在大多数国家，气象服务包含三方面的内容，即基础设施、基本服务和特殊服务。基础设施包括了气象观测、数据交换、数据处理和在研究和分析的基础上的数值模拟。基础设施提供了气象服务的基本条件和可能。基本服务是指一般通过媒体向公众发布的气象预报和信息，例如每天的天气预报和天气警报。从经济学的观点来看，基本气象服务属于公共商品。首先，这种服务被任何一个人利用并不降低对其他人的可利用性，即具有非对抗性。再则，不可能或者需要高昂的代价排除某些潜在用户为其自身利益而利用这种服务，即基本服务又具有不可排他性。另外，提供公共商品主要是政府的职责，即属于国家公益事业。特殊服务是指为某些特殊用户提供的有附加价值的气象服务。这种服务被视为私人商品，它与公共商品不同，具有对抗性和排他性。气象服务还有一种介于上述两种商品之间的混合商品，即含有附加值且具有非对抗性和低排他性费用。这种混合商品的例子如刊载在不同大众媒体上的气象信息。现实中存在的问题是，促进气象服务的基础设施的费用在很大程度上会被忽视，这就意味着有关部门必须持续不断地呼吁更新和改进气象基础设施。气象卫星和天气雷达等新科技手段的应用会使预算大幅增加，所以各国气象部门需要进行投资一效益分析。

(3)竟争政策问题

不同的国家管理市场竞争的政策也会影响到气象服务。在许多国家通过气象立法或其他气象法规的形式直接约朿气象服务，而消费者保护条例也会影响到气象服务，包括气象资料的获取。基本气象服务的技术意味着多于一个机构进行基础数据的收集和提供服务是不经济的。但气象数据可能是中间服务的数据源或下游增值特殊服务商的输人数据。而下游服务商可能是私营企业或气象部门的创收机构，所以公平地获取气象资料就特别重要。基本气象数据和相关信息的获取权力应该受到保护，这样可以避免气象部门垄断和歧视其他非气象部门的气象数据用户。这一点当气象部门自己的商业化气象服务机构和其他气象增值服务提供商共同存在时，对于保护这一竟争市场的公平性和规范性至关重要。

(4)气象信息的国际交换

任何一个国家都不可能仅仅依靠本国的气象信息提供良好的气象服务，所以天气预报和气候监测及预测等气象服务从本质上讲是一个全球化过程。各国气象部门都需要在WMO的统一协调下合作开展气象服务，这种合作的最重要特征之一便是国家间气象数据和产品的无偿交换。而这种无偿交换是对所有国家都大有益处的。WMO第40号决议制定了气象及相关数据和产品交换的政策和实施细则，其中也包括了针对商业气象行为的情况。在地域上受到限制的各国气象部门提供的基本气象信息可以看作是“国家公共商品”，从区域和全球的角度来看，在WMO的保护下国家间交换的含有气象信息的"知识和信息"具有很强的"全球公共商品"的特征。这一点对于制定相关政策非常重要，即这在从以上四个方面认识气象服务的经济框架的基础上，WMO专家还向各国气象部门提出了应对建议。他们认为，各国的具体国情不同，很难给出普遍适用的建议，各国气象主管部门应在分析本国经济体系、法律法规和政府政策的基础上，提出有利于本国气象事业发展的措施。我国作为高速发展的发展中国家，在气象现代化的进程中，应该重视气象服务的经济价值并充分利用好这种价值。1