蒂莫西·苏尔瑟、基思·维贝、沙尼拉·邓斯顿、尼古拉·塞纳奇、亚历杭德罗·宁-普拉特、丹尼尔·梅森-德克罗兹、理查德·罗伯逊、德克·威伦博克尔和马克·罗斯格兰特农业粮食体系适应成本估算气候变化和饥饿食品政策报告 2021年6月气候变化和饥饿农业粮食体系适应成本估算蒂莫西·苏尔瑟、基思·维贝、沙尼拉·邓斯顿、尼古拉·塞纳奇、亚历杭德罗·宁-普拉特、丹尼尔·梅森-德克罗兹、理查德·罗伯逊、德克·威伦博克尔和马克·罗斯格兰特同行评议的出版物华盛顿特区国际粮食政策研究所 关于IFPRI国际粮食政策研究所（IFPRI）是国际农业研究磋商组织（CGIAR）成立于1975年的一个中心，提供基于研究的政策解决方案，以可持续地减少贫困，消除饥饿和营养不良。国际粮食政策研究所的战略研究旨在促进具有气候适应能力和可持续的粮食供应;促进人人享有健康饮食和营养;建立包容高效的市场、贸易体系和食品行业;转变农业和农村经济;加强机构和治理。性别问题已纳入研训所的所有工作。伙伴关系、通信、能力加强以及数据和知识管理是将IFPRI的研究从行动转化为影响的重要组成部分。该研究所的区域和国家计划在响应对粮食政策研究的需求和为国家主导的发展提供全面支持方面发挥着关键作用。国际粮食政策研究所与世界各地的伙伴合作。版权所有 © 2021 国际粮食政策研究所。本出版物根据知识共享署名 4.0 国际许可协议 （CC BY 4.0） 授权使用。要查看此许可证，请访问 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0。本文陈述的任何观点均为作者的观点，不一定代表IFPRI或得到IFPRI的认可。图片来源：（封面）Petterik Wiggers / Panos Pictures ISBN：978-0-89629-416-5DOI: https://doi.org/10.2499/9780896294165 内容 表表1 参考和投资方案摘要说明10表2 PIM成本计算方法跨核心研发成本相关参数的灵敏度模拟设置11表3 2015-2050年参考情景中的年度公共投资和抵消气候变化对饥饿影响的投资情景的年度增量成本19表4 可持续发展目标权衡表：情景对2030年和2050年选定成果指标的影响20表5 可持续发展目标权衡表的合理范围;情景对2030年和2050年选定成果指标的影响21数据图1 2010年和2050年面临饥饿风险的人口15图2 2010年至2050年影响模型中不同核心驱动因素假设范围内的饥饿风险人口16图3 国际农业研究磋商组织国际农业研发所需的全球年度投资预测18附录附录A NELSON等人（2009年）的估计数详情30附录B的人口饥饿的风险31附录C 扩展影响模型结果以供参考和投资方案35附录D进一步的方法53 致谢我们要感谢Rosegrant等人（2017）研究的共同作者和IMPACT模型（Robinson等人，2015）的其他开发人员，他们都通过协作建模和前瞻分析工作为本分析的基础做出了贡献。我们还要感谢专家技术磋商会（2019年6月18日举行的改进成本数据和评估农业和粮食系统干预措施成本效益的方法）的参与者，他们为我们的方法审查做出了重要贡献。当前分析的资金由比尔和梅琳达·盖茨基金会（BMGF）提供，但这项工作也建立在IFPRI领导的CGIAR政策，机构和市场研究计划支持的先前工作的基础上;国际农业研究磋商组织气候变化、农业和粮食安全研究计划;美国国际开发署;以及BMGF之前对全球期货和战略远见计划的支持。 摘要本报告评估了适应气候变化在一系列未来气候情景和投资选择中的成本。我们专注于通过对发展中国家的农业研究、水资源管理和农村基础设施的投资来抵消气候变化对饥饿的影响。我们将气候、作物、水和经济模型联系起来，以 （1） 分析到 2050 年农业部门未来变化的情景;（2）评估这些投资在贫困、饥饿和水等关键可持续发展目标（SDG）中的权衡取舍。我们的参考预测显示，气候变化减缓了消除饥饿的进程，与没有气候变化的未来相比，到2050年将有7800万人面临长期饥饿，超过一半的人他们在撒哈拉以南的非洲。增加投资可以抵消这些影响。要实现这一目标，需要在2015年至2050年期间，每年对国际农业研究的投资从每年16.2亿美元增加到27.7亿美元。据估计，额外的水和基础设施投资比农业研发更昂贵，每年分别约为127亿美元和108亿美元，但这些投资解决了支持向粮食系统弹性转型的关键差距。关于可持续发展目标的成本范围、权衡和互补性的调查结果将有助于政策制定者在另类投资策略之间做出更明智的选择。 介绍气候变化是世界各地粮食系统面临的一个日益严峻的挑战，既有变化的趋势，也有温度和降水变化的增加。这些变化威胁到农业生产力、粮食和营养安全、健康以及实现贫困、饥饿和水等关键可持续发展目标 （SDG） 的潜力。然而，尽管存在这些挑战，对农业部门的适当投资可以通过提高生产力、复原力和资源利用效率来帮助人们和粮食系统适应。为了帮助政策制定者和其他决策者评估替代适应战略，本报告评估了未来一系列气候情景和投资选择中适应气候变化的成本，特别关注适应气候变化以抵消气候变化对饥饿的影响。气候变化、其对农业的影响以及应对这些影响的措施都是高度复杂的现象。相应地，估计这些措施的成本也很困难。Nelson等人（2009年）没有试图估计适应的总成本，而是关注了这些现象的一个具体特征：选定的农业文化投资战略的成本，以抵消气候变化对人类的不利影响，正如未来对儿童营养不良的预测所代表的那样。假设是，如果我们能够避免对最弱势群体的影响，那么我们也可能会照顾到其余的人口。本报告执行相同的操作，但采用了更新的方法和其他研究使用了各种方法来估计适应气候变化的成本。1990年代国家和部门一级的研究，根据气候变化影响的估计损害估算了适应成本（Tol 2005;托尔，范克豪瑟和史密斯1998）。第一批全球适应成本研究者采用了世界银行（2006年）制定的方法，该方法估算了流向被认为对气候变化影响敏感的发展中国家的投资比例，然后使用“加价”系数来表示这些投资“不受气候影响”的成本。1 这些研究没有具体说明特定的时间范围或气候广泛关注总数的估计人口 面临长期饥饿的风险。我们借鉴了罗斯格兰特等人（2017 年）、罗斯格兰特等人（2021 年）和梅森-德克罗兹等人（2019 年）最近的分析，这些分析又建立在纳尔逊等人（2009 年）的基础上。1初步分析估计，2-10%的国内投资、10%的外国直接投资和40%的官方发展援助对气候变化敏感。作者估计，需要加价10%-20%才能使这些投资不受气候影响（世界银行，2006年）。7 8 气候变化和饥饿但以当前投资流量为起点表明，他们关注的是短期适应成本。由于缺乏关于气候敏感性和气候防护成本的经验数据，估计数差异很大。UNFCC（2007年）和Forstater和Zadek（2009年）的研究明确了2030年的时间范围，并包括对每个部门的投资和资金流动的更详细评估。2010年对已发表的全球农业成本研究的审查发现，2015\u20122030年期间，估计每年在250亿至1000亿美元之间（Agrawala and Fankhauser，2008年;范克豪瑟2010）。这些数字指的是适应2-3摄氏度变暖的成本，估计温度升高会呈指数级增长。世界银行随后进行的一项分析（2010年）估计，2010年至2050年期间，发展中国家每年的成本为700亿至1000亿美元。这些是政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次评估报告（Chambwera等人，2014年）的最新综合估计，可以说是最可靠的（O'Garra和Mourato 2016）。Baldos、Fuglie和Hertel（2020）最近的一项研究重点关注国家在研发方面的公共支出在总体区域层面;他们估计，从2020年到2040年，抵消气候对作物产量影响的气候适应成本将总计花费187至13840亿美元。与这些研究形成鲜明对比的是，Nelson等人（2009年）更具体地详细分析了气候变化对以下方面的影响：（1）按国家和商品分列的到2050年的农业生产和相关成果（包括儿童营养不良）;以及（2）发展中国家为应对这些影响而采取的若干农业投资战略（即农业研究、水土管理以及农村基础设施）的成本。Rosegrant等人（2017年）和Mason-D'Croz等人（2019年）最近的工作扩展了这种方法，纳入了最新的模型和数据，并强调着眼于不同投资策略之间的权衡和互补性。由国际农业研究磋商组织（CGIAR）的同事领导的其他分析通过更深入地研究鱼类、牲畜、谷物以及根茎、块茎和香蕉等特定商品和发展问题，拓宽了这两项研究（Chan等人，2019年;埃纳霍罗等人，2019年;克鲁斯曼等人，2020 年;佩萨科斯等人，2019 年），以及农业部门的收入和就业（弗里哈等人，2020 年）。 方式和方法气候变化和适应投资情景下的粮食系统未来建模该分析建立在Rosegrant等人（2017）和其他人最近的工作基础上，分析了更全面的未来情景以及对关键成本计算参数的敏感性模拟。目标有助于为评估适应气候的代价奠定更坚实的基础发展中国家粮食系统的变化。这项研究的核心产出是对Nelson等人（2009）提出的气候变化适应成本的直接模拟和更新。有关核心细节进行比较，请参阅附录 A。为了模拟全球粮食系统的变化，并评估投资情景在抵消本世纪中叶气候变化影响方面的有效性，我们使用了IFPRI的国际政策分析模型。农业商品和贸易（IMPACT）（Robinson等人，2015年）。该建模框架将气候、作物、水和经济模型联系起来，以分析国家、区域和全球范围内农业生产、消费、价格和贸易的未来变化情景。在过去几十年中，IMPACT建模框架背后的方法与世界各地的其他主要研究小组合作，特别是与国际农业研究磋商组织（CGIAR）的合作伙伴以及农业模型相互比较和改进项目（AgMIP，https://agmip.org/global-economics/）的全球经济小组合作，不断发展和完善。IMPACT建模框架已广泛应用于许多同行评审的出版物和决策论坛，如国际发展组织、国家政府、基金会和赠款机构，以及整个国际农业研究磋商组织本身（https:// www.ifpri.org/project/ifpri-impact-model）。IMPACT提出到2050年的参考情景，假设没有气候变化以及不同水平的IPCC的气候变化和社会经济假设，捕捉了广泛的可能的气候和社会经济未来（表1）。结合这些参考情景，我们分析了合理的投资方案——包括农业研发、水资源管理和基础设施投资（与CGIAR的专家合作确定）——如何帮助抵消气候变化的潜在影响。气候变化与饥饿之间存在许多复杂的联系（Mbow等人，2019年;比奇等.2019;纳尔逊等人，2018 年）。本分析侧重于其中的一个子集。在最基本的意义上，气候总的来说，变化通过降低产量对农业生产产生负面影响。这种产量的降低随后减少了供应量并推高了价格，最终导致饥饿感增加。这里建模的投资通过多种途径产生经济效益。具体细节总结在附录D中，但总的来说，增加农业研发可以提高作物和牲畜产量，降低食品价格，并通过对非农业部门的乘数效应增加农业收入和整个经济的国内生产总值（GDP）。收入的增加反过来又使消费者转向不同的饮食，通常消费更多的食物和更多样化的食物类型。灌溉和用水效率投资可提高作物产量，降低价格，并产生更高的收入。加强农村基础设施可以减少收获后的损失和销售利润，提高农业生产的盈利能力，并增加对任何特定生产水平的消费者的供应。这些影响还增加了农业和经济收入，从而增加了粮食消费并减少了饥饿。虽然本研究中模拟的投资替代方案很广泛，但这份清单并不详尽，本研究的重点是农业发展界普遍认可的投资类别，这些投资类别可以直接在IMPACT中建模。9 10 气候变化和饥饿为了扩大核心驱动因素的代表性，我们扩展了Rosegrant等人（2017）中设定的原始情景，以显示气候变化假设（使用代表性