當國會就如何削減導致氣候變暖的排放進行辯論時，從歐洲碳市場中汲取的見解可以提供幫助。（由於這個問題的時效性，《大眾科學》的編輯決定在12月刊發表之前線上釋出這篇文章。）
人類很可能在本世紀將地球氣候變暖到令人擔憂的程度。儘管化石燃料燃燒是導致大氣中改變氣候的二氧化碳（CO2）積累的主要原因，但有效的解決方案不僅需要設計更清潔的能源。同樣重要的是建立機構和策略——特別是市場、商業法規和政府政策——為經濟體提供激勵措施，以應用減少二氧化碳和其他溫室氣體排放的創新技術和實踐。
挑戰是巨大的。傳統的化石燃料能源如此豐富且廉價，以至於在沒有強有力的政策支援的情況下，氣候友好的替代品幾乎沒有被接受的希望。同時，近二十年來，關於限制全球排放的具有約束力的條約的談判一直舉步維艱。但是，歐洲和其他對氣候變化問題最關注的地區的政策制定者已經實施了重要的舉措來限制二氧化碳的排放。從這些努力中汲取的教訓可以幫助各國政府和世界機構制定更有效的策略來保護地球的氣候。美國在歷史上產生的二氧化碳排放量比其他任何國家都多，但在控制排放方面做得相對較少。透過研究歐洲最近的經驗，美國的政策制定者尤其可以學到很多關於建立可行的碳減排市場的方法。基於這些見解，我們對美國應如何構建有效的國家氣候政策提出了一些具體建議。
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全球性方法 直到最近，幾乎所有關於建立機構以保護地球氣候的政策辯論都集中在全球層面。分析師、活動家和政治家認為，成功的氣候政策取決於簽署具有約束力的國際條約，因為導致氣候變化的行為在全球範圍內發生。需要這種方法是因為傳統的觀點認為，如果各國政府僅僅是單獨行動，而沒有全球協調，那麼各行業將簡單地遷往監管較為寬鬆的地區。
這種全球主義理論是1992年聯合國氣候變化框架公約談判的基礎，該公約呼籲所有國家本著誠意解決氣候問題，並設立了一個新的組織來監督其實施。該條約引發了旨在達成更嚴厲協議的談判，最終達成了1997年的《京都議定書》。根據《京都議定書》，包括美國、歐盟、日本和俄羅斯在內的工業化國家原則上同意承擔各自量身定製的義務，如果實施，這些義務將使工業排放量平均比1990年水平減少約百分之五。但是，發展中國家將經濟增長放在更高的優先順序，拒絕接受對其排放量的限制。他們認為，溫室氣體汙染的責任完全落在工業化世界身上。
清潔發展機制 由於沒有任何切實可行的方法來迫使發展中國家控制其排放量，《京都議定書》的簽署國達成了一項被稱為清潔發展機制的妥協方案。根據該計劃，投資者可以從發展中國家減少排放的專案中獲得積分，即使東道國對其這些氣體的排放量沒有受到任何具有約束力的限制。例如，一家在本土面臨嚴格（因而成本高昂）排放限制的英國公司可能會投資在中國建造風力渦輪機。然後，該公司將獲得“基線”排放量與風力發電場排放的近零排放量之間的差額的積分。如果中國燃燒煤炭來發電，就會產生“基線”排放。中國將獲得外國投資和能源基礎設施，而英國公司可以以更低的成本履行其環境義務，因為在海外獲得的積分通常比在本土減少排放的成本更低。
清潔發展機制信用的市場規模此後爆炸式增長，約佔世界溫室氣體排放量的三分之一，年價值約為44億美元。
使協議有效 儘管《京都議定書》的程序迅速達成了一項書面協議，但對全球變暖的實際影響卻很小。工業化國家（義務最嚴格的國家）以不均衡的方式實施了限制。關鍵國家——特別是美國，還有澳大利亞和加拿大——無視《京都議定書》的規定，因為它們發現這些規定成本太高或在政治上不方便。例如，美國經濟在1990年代後期快速增長，這提高了其排放量，使得實現《京都議定書》的目標更加困難[見圖1]。
歷史表明，廣泛的國際條約通常無法找到解決難題的辦法。這是因為這些條約通常反映了它們最不積極的成員的利益，並且通常透過軟弱的承諾來編纂，為不願遵守協議的政府提供容易的逃避條款。對不情願的政府施加更嚴格的約束很少奏效，因為不情願的國家可以像大多數發展中國家和美國在《京都議定書》程序中所做的那樣保持冷淡。（相比之下，保護地球臭氧層的成功努力是在美國領導下創造的。它們還依賴於一個特殊的融資計劃，以支付不願接受減排的發展中國家實施大幅減排的成本，這對於解決氣候變化問題至關重要，但由於其價格標籤要高得多，因此更難實施。）
在一些國際合作領域，例如促進貨物和服務貿易自由化，這條令人沮喪的規則並未站住腳，因為各國政府已量身定製協議，以便為所有主要參與者帶來切實利益，並在過去幾十年中繼續合作。這些例子為建立更有效的減緩氣候變化措施提供了一些指導。例如，世界貿易組織（WTO）最初是各國之間一系列旨在擴大貿易的實際承諾的集合。隨著經驗和對該系統的信心增強，這些國家邀請其他國家加入。他們一起建立了更強大的監測和執法結構以及更完善的協議，這反過來又使堅持每個成員遵守所有承諾（甚至那些被證明有問題的承諾）變得更加容易。世貿組織的記錄絕非完美，但其過程的相對成功令人鼓舞。經過50年的持續制度建設，它如今在大多數國家之間執行有關複雜且具有分裂性的經濟問題的具有約束力的義務。事實上，世貿組織名稱中的“組織”一詞直到1990年代才出現，當時距離各國政府談判第一項貿易協議已經過去了四十年。早在1940年代，這些國家就曾試圖建立一個強大的全球貿易組織，但它們的努力失敗了，原因與今天的《京都議定書》程序非常相似——當強大的國家發現不方便時，要求的潛在協議就崩潰了，使得新生的機構無力強制執行。
評估氣候政策 各國政府建立世貿組織的擴充套件的、循序漸進的過程在氣候變化領域才剛剛開始。有效的政策正在從最致力於監管排放的一批核心國家的努力中產生。儘管幾乎所有這些國家都加入了《京都議定書》，但每個國家都制定了不同的控制溫室氣體排放的策略，這與大多數分析師所倡導的綜合、全球方法形成了鮮明對比。多種計劃並沒有使許多國際政治學者感到驚訝，因為它反映了一個事實，即各國政府在管理排放的最佳方式方面存在著深刻的不確定性，而且它們的實力和風格也大相徑庭。同樣不足為奇的是，大多數氣候政策都是嫁接到現有的監管機構上的。例如，日本透過依靠其協調關鍵部門（特別是經濟產業省）的傳統程式來制定政策目標。與此同時，挪威採取了不同的道路，對其大型石油和天然氣行業徵收碳稅，考慮到挪威政府擁有該國大部分石油業務，這是一個相對簡單的任務。
歐盟內部為限制溫室氣體排放所做的努力是關鍵，因為美國的退出使歐盟成為繼一項全面的監管計劃之後最大的政治實體。當然，歐盟對其計劃進行了調整，以適應其現有的監管能力。對於佔其總排放量55％的建築物、交通運輸和其他難以監測的分散部門，歐盟及其成員國已經擴充套件了一系列現有的政策。這些規則包括，例如，與汽車製造商談判達成的自願（即將具有約束力）的汽車燃油經濟性目標。到明年，在歐洲銷售的新車，汽油動力汽車的平均行駛里程至少達到每加侖41英里，柴油汽車的平均行駛里程至少達到每加侖44英里。（相比之下，美國的汽車目前只需要在2010年達到每加侖27.5英里，而卡車和運動型多功能汽車的每加侖行駛里程甚至更少。由於標準中的各種漏洞，美國實際的平均行駛里程甚至更低。）
剩下的歐盟排放源——定義為“工業排放”的生產者，包括髮電廠——更少更大，因此更容易控制。對於這些商業部門，歐盟監管機構設計了一個排放交易計劃——也稱為總量管制和交易系統——該計劃以1990年代美國成功的酸雨減排計劃為模型。根據此安排，每個歐盟政府都會向其工業工廠分配排放信用額度，每個信用額度代表每年一噸二氧化碳氣體。然後，公司單獨決定是減少排放（這將釋放出額外的許可證以供出售）還是在公開市場上從其他人那裡購買許可證更便宜。如果減排成本高昂，則對許可證的需求將會增加，其價格也會上漲。或者，如果出現降低二氧化碳排放的低成本技術，或者經濟增長放緩削弱了排放二氧化碳的行業，則價格會下降。透過限制許可證的總數，歐盟監管機構可以固定汙染水平，而市場可以設定價格。
啟動困難 在歐盟碳市場的短暫歷史中，出現了一些初期問題。各國在分發可交易的資產（任何市場的關鍵起點）時遇到了困難。各國政府制定的許多分配計劃都來得太晚，而且不完整。在某些情況下，這些計劃充滿了政治上的操縱，旨在使受青睞的公司或商業部門受益。一些政府還在市場上注入來自清潔發展機制的廉價信用額度，這降低了價格，因此使工業界更容易遵守限制。
歐盟在確保交易員獲得關於碳信用額度供需的準確資訊方面也遇到了麻煩。在排放交易計劃的試行期（始於2005年，將於今年晚些時候結束）期間，市場混亂導致價格從每噸二氧化碳近40美元波動到今天的約1美元。價值的損失發生在人們清楚地意識到政府大量向市場超額供應許可證時，這就像管理不善的中央銀行透過印發過多的貨幣導致通貨膨脹一樣。布魯塞爾收緊了下一個交易期（2008年至2012年）的螺絲，這使得這些許可證的價格上漲到每個約25美元。
最具爭議的是向工業界分配許可證。例如，德國政府熱衷於保護其煤炭工業。它向燃煤電廠免費授予信用額度，這些電廠的所有者隨後向客戶收取他們從未支付過的碳“成本”。歐洲的大部分電力市場都不具有競爭力，這使得公用事業公司能夠找到這種方法來為自己保留這些額外收入。類似的瀆職行為也發生在其他國家，包括荷蘭、西班牙和英國。原則上，歐盟會審查各國政府的信用額度分配，以確保受青睞的公司不會獲得不公平的補貼。然而，在實踐中，成員國掌握著大部分政治牌，並且毫不猶豫地按照他們認為合適的方式打出這些牌。
憑空產生的資產 碳市場的建立，就像任何涉及授予新的產權的市場一樣，取決於政治選擇。一些經濟學家正確地認為，更好的方法是簡單地對二氧化碳排放者徵稅，從而避免政治上敏感且容易腐敗的分配有價值的產權的過程，同時使合規成本透明化。然而，這種稅收方法遭到了許多環保主義者和大多數現有產業的批評。環保主義者抱怨說，稅收制度（按設計）使得難以預測實際的排放減少量。但實際上，監管機構可以根據需要調整稅收。更令人費解的是來自產業界的反對。理論上，稅收的主要好處來自於排放成本的確定性，這使得規劃發電廠和其他大型長期基礎設施專案的投資變得容易得多。
儘管投資邏輯傾向於稅收，但相關的產業通常會爭取交易市場而不是稅收。他們這樣做是因為他們知道政客傾向於將排放信用額度免費贈送給現有的排放者，這構成了巨大的意外之財，使政治組織良好的機構受益。過去，一些交易系統拍賣了部分許可證，但“大型碳企業”——包括煤礦公司和燃煤電廠的所有者——正在組織起來抵制這種嘗試。在歐盟體系中，法律禁止政府拍賣超過十分之一的碳許可證。與此同時，美國立法者準備接受類似的限制。在2006年夏季美國參議院討論潛在排放交易系統設計的聽證會上，幾家美國公用事業公司敦促，如果使用拍賣，應將其限制在總許可證的5%至15%之間。
在政府向私人實體授予產權的其他情況下——例如，新所謂的第三代手機的許可證——管理者並沒有遇到如此嚴重的政治反對拍賣，因為產業界尚未開發公共資產。但是，汙染市場不同於其他交易商品，如玉米和銅，它們是法律上的命令；也就是說，它們被指定為有價值的資產，而之前並不存在。這種情況與19世紀的情況類似，當時美國騎兵和《宅地法》的監督者正式將之前無人認領的大片土地授予美國西部的定居者。當涉及到為已經持有的資產分配產權時，政治上的利益輸送是通常的規則。
其中一些利益輸送在政治上是權宜之計，因為它們有助於啟動一個市場，否則，根深蒂固的利益集團——例如煤炭遊說集團——會阻止進展。但是，如果所有的信用額度都被贈送出去，根深蒂固的利益集團就會變得更加危險。歐盟系統設想可能每五年重新分配一次許可證，這將在每一輪中提供新的利益輸送，使其更難以驅逐那些產生大部分排放的產業。
目前尚不清楚歐盟的交易系統是否會減少足夠的排放量，以使歐洲能夠遵守其在《京都議定書》下的承諾。許多歐盟國家，特別是南部那些監管機構薄弱、履行《京都議定書》條款的政治意願較弱的國家，都沒有按計劃實現其目標。現在，歐盟增加了12個新的、不那麼富裕的成員（如保加利亞和羅馬尼亞），情況會如何也不清楚。它們中很少有國傢俱備管理排放交易系統的能力。這些國家中的一些現在甚至在法庭上挑戰排放交易計劃，因為他們聲稱該計劃的要求對經濟增長構成拖累。我們的感覺是，最堅定的政府將努力確保歐盟整體上遵守其《京都議定書》承諾，特別是透過從清潔發展機制以及允許各國在俄羅斯和其他“轉型”國家獲得信用額度的類似系統中購買海外排放信用額度。正如國際環境法中的慣例一樣，加入《京都議定書》的所有國家都可能在紙面上遵守，即使形式上的遵守實際上對解決根本問題沒有多大作用。
全球市場增長 歐盟的經驗表明，交易系統與所有市場一樣，並非自發產生。經濟史學家已經確定，市場需要強大的基礎機構來分配產權、監督行為和強制合規。歐盟長期以來一直在追蹤同一工業來源排放的其他汙染物。同樣，歐洲行政法院在有效執法方面有著悠久的歷史。如果沒有這些機構，歐洲的排放信用額度將一文不值——正如壞錢會把好錢趕出流通一樣，經濟學家經常觀察到這一點。然而，即使是歐盟也發現，建立一個有效的汙染控制市場所需的強大監管機構是困難的。歐洲貨幣聯盟（歐元貨幣的母體組織）在法國和德國等主要國家透過執行鉅額預算赤字和積累大量債務來貶值共同貨幣時，也面臨著類似的挑戰。儘管監管機構比促進歐洲碳排放總量控制與交易系統的監管機構更強大，但事實證明，當承諾變得不方便時，歐洲貨幣聯盟在約束其強大的成員方面相對無效。
機構和地方利益的核心作用解釋了為什麼現實世界中發展出許多不同的碳交易系統[見圖2]。從這些不同的市場中，最終可能會出現一個全球交易系統。但是，演變過程將從下往上發生，而不是透過《京都議定書》等國際條約授權從上往下發生。由於各國的國情差異很大，這種演變可能需要幾十年才能展開。整合不同的國家碳市場類似於建立共同貨幣——這項任務需要密切合作和目標一致。歐盟花了四十年才建立了歐元；世界可能需要更長的時間才能發明一種在世界各地具有法律效力且價值相等的單一碳信用額度。
就目前而言，歐洲排放交易系統已成為一個新興的全球市場的核心，因為它具有最強大的機構和最大的信用額度交易量。然而，在未來幾年，美國公眾可能會越來越意識到溫室氣體排放對我們氣候造成的危險，國會將尋求政治妥協來阻止這種威脅。如果美國為此建立一個聯邦交易系統，美國的排放交易規模可能會取代歐盟在新興全球碳市場中的主導地位。
美國市場將如何發展將受到兩個因素的制約。一個問題出現的原因是，東北部和西部的幾個州對聯邦政府的不作為感到厭倦，正在著手建立自己的碳交易系統[見圖3]。我們懷疑一旦聯邦計劃到位，這些州系統將能夠完好無損地倖存下來，尤其因為發電（產生大量的二氧化碳）在全國大部分地區是可以互換的，而不是很容易適應州對州的方法。儘管如此，一些州可能會保留更嚴格的規則，這可能會導致交易系統形成一個拼湊的局面。另一個複雜之處在於，碳排放和投資不僅受到明確的碳法規和價格的影響，還受到各種其他政策指令的影響。例如，25個州和哥倫比亞特區已經採用了可再生能源標準，這些標準部分基於減少二氧化碳排放的目標。憂思科學家聯盟的分析師說，到2020年，這些現有的可再生能源組合標準將每年減少1.08億噸的二氧化碳排放量。僅從碳減排的角度來看，可再生能源組合標準是減少碳排放的一種代價高昂的方式，因為它們將投資集中在少數幾種發電技術上。一些專家明智地主張採用更智慧的“碳組合標準”，這將獎勵更廣泛的低碳技術，例如先進的燃煤電廠。
爭取不情願者 儘管存在各種缺點，但自下而上湧現的排放交易系統在保護氣候的努力中發揮著關鍵作用。它們透過價格上漲和有價值的碳信用額度的授予發出訊號，表明工業經濟必須擺脫對碳的依賴。
與此同時，所謂的 新興國家（如中國和印度）對擴大排放交易系統構成了最嚴峻的障礙。這些國家之所以重要，是因為它們的二氧化碳排放量正以大約是工業化世界三倍的速度增長。新興國家的總產出將在未來十年內超過工業化西方國家；中國已經是世界上最大的單一排放國。新興國家之所以重要，還因為它們的經濟通常依賴於過時的技術，如果應用較新的排放控制措施，至少在理論上可以節省資金。當然，問題在於這些國家拒絕接受對其碳排放的限制。
試圖說服欠發達國家加入一個全面的國際排放交易體系是不明智的。這些國家既擔心經濟上的制約，又不確定未來的排放水平和遏制排放的成本，它們很可能會要求有充足的增長空間。雖然這種策略的出發點是好的，但同意這種策略就等於給它們寬鬆的排放上限，這就像印製過多的鈔票一樣。這將削弱其他地方控制排放的努力，因為過剩的許可證會湧入市場。《京都議定書》的管理者為了說服俄羅斯和烏克蘭加入，就與它們達成了這樣的協議；這兩個國家都拒絕加入，除非給予它們大量的免費許可證。結果，歐盟不得不設定特殊的壁壘，以防止過多的紙面信用額度損害歐洲市場內實際的減排量。
與其試圖將新興經濟體中的所有排放貨幣化，清潔發展機制在理論上提供了一個更好的折衷方案，因為它承諾將交易限制在發展中國家實際減排的領域。而且，由於歐盟是排放信用額度最大的市場，清潔發展機制的價格已經與那裡的價格趨同。
玩弄系統 然而，在現實中，支撐清潔發展機制的概念也有其陰暗面。投資者發現很難確定許多專案的基準排放值——即與新專案排放量進行比較的“一切照舊”情景。因此，他們轉而關注安裝邊緣的“末端管道”技術的專案，而不是能源系統的更根本性變革。大約三分之一的清潔發展機制信用額度來自旨在控制一種工業氣體三氟甲烷（HFC-23）的專案，HFC-23 是一種工業過程的副產品，其溫室效應是二氧化碳的 12,000 倍。
所有人都同意必須停止 HFC-23 的排放；爭論的焦點是如何最好地做到這一點。發達世界的所有工廠都自願安裝了廉價的裝置來去除這種化學物質，並且領先的公司已經與所有來者分享了這項技術。但是，發展中國家的製造商發現，推遲安裝可以讓他們抬高基準值。透過這樣做，他們可以獲得豐厚的清潔發展機制信用額度，其價格設定在較高的歐洲水平——這些價格與 HFC-23 升級的實際成本無關。結果，據我們在斯坦福大學的同事、律師邁克爾·瓦拉稱，這些行業到 2012 年為止獲得了高達 127 億美元的收益，而只需要 1.36 億美元就可以支付 HFC-23 去除技術的費用。
處理 HFC-23 和其他工業氣體的一個更好的方法是直接支付必要的裝置費用。成功的《蒙特利爾議定書》就採用了這種方法來保護臭氧層。歐盟進一步加劇了清潔發展機制的災難，因為它兌現了該機制規則下批准的任何信用額度，這些規則是透過《京都議定書》下的一個繁瑣的委員會程式制定的。由於 HFC-23 專案產生了大量容易核實的信用額度，歐洲各國政府爭先恐後地購買這些信用額度，即使他們知道這些信用額度所代表的減排量是可疑的。與此同時，這種做法已經蓋過了更有效、設計和監測更復雜的專案。隨著美國發展自己的碳市場，它應該制定自己更嚴格的規則，以管理參與者是否可以從清潔發展機制的許可證和其他此類“抵消”計劃中獲得信用額度。
更好的方法
僅靠改進的清潔發展機制不足以鼓勵發展中國家參與，而推動這些國家限制其排放量會適得其反。更好的方法是關注這些國家現有利益與減排目標一致的領域。例如，出於對能源安全的擔憂，中國已採取行動提高能源效率，到 2020 年，這項努力每年可減少約 3 億噸的碳排放量。同時，我們的研究專案計算表明，印度擴大民用核電專案的舉措可使碳排放量每年減少多達 1.5 億噸。相比之下，歐盟為實現《京都議定書》目標所做的全部努力每年僅減少約 2 億噸的排放量，而最大的 100 個清潔發展機制專案每年總共僅減少 1 億噸的排放量。最終，這些國家必須投資明確減少碳排放。然而，在此之前，仍然存在大量未開發的潛力，可以推行其他符合它們利益同時也減少碳排放的專案。
當然，並非所有政策都會自動幫助改善情況。中國正在投資生產煤制油的新技術，這是一種碳密集型製造液體燃料的方式。隨著越來越多的國家尋求能源安全，需要做出特別努力來開發相關技術，使其能夠在不損害地球氣候的情況下實現這些目標。
即使採取行動的政治壓力越來越大，能源市場的最新發展在某些方面使得馴服碳排放變得更加困難。例如，石油價格上漲鼓勵了更高的能源效率，從而減少了碳排放量。但是，石油價格上漲也推高了天然氣的價格。隨著天然氣價格變得昂貴，世界各地的公用事業公司都選擇建造燃煤電廠，而不是燃氣電廠。在能夠安全地捕獲和儲存在地下的先進燃煤燃燒技術得到廣泛應用之前，轉向煤炭對氣候變化來說是一個壞訊息，因為燃煤電廠每千瓦時的二氧化碳排放量通常是燃氣電廠的兩倍左右。
四步計劃 鑑於氣候挑戰的規模和拖延的後果，需要採取四個步驟來動員更有效的戰略。
首先，美國應制定強制性稅收政策來控制溫室氣體的排放。政治因素很可能會傾向於碳排放總量管制與交易系統，但我們出於以下幾個原因支援徵稅。稅收提供了清晰、長期的價格訊號，使公司更容易做出明智的投資以減少碳排放，而碳排放總量管制與交易系統的價格波動會阻礙明智的規劃。稅收系統也更透明。雖然並非沒有漏洞和其他扭曲，但它們為政治偏袒和腐敗提供的機會更少。而且，由於稅收不依賴於產權，因此在需要時更容易調整。
令人失望的是，看到許多美國政策制定者如此迅速地接受了碳排放總量管制與交易方法，而沒有就稅收的使用進行適當的辯論。如果國會更喜歡碳排放總量管制與交易系統，一個明智的折衷方案是建立一個“安全閥”，為價格設定上限，以便行業對合規成本有一定的確定性。這個價格，實際上將交易計劃轉化為稅收，必須足夠高，才能發出可信的訊號，即排放者必須投資於降低碳排放的技術和實踐。而且，在任何碳排放總量管制與交易系統下，至關重要的是所有信用額度都必須透過拍賣獲得。從政治上講，將一小部分信用額度交給關鍵利益集團可能是必要的。但是我們星球的大氣是一種公共資源，絕不能贈予使用者。每當這個原則被忽視時，汙染市場就會變得政治化，公司會把注意力集中在玩弄許可證分配過程上。
其次，發達國家必須制定更明智的戰略來吸引新興市場。清潔發展機制信用額度的購買者（尤其是歐盟和日本）需要遊說該機制的執行委員會進行全面改革。如果他們還限制其國內市場接受來自清潔發展機制的、具有明確基準和真正減排的信用額度，那麼他們的遊說將更加有效。隨著美國計劃制定氣候政策，它應該制定自己更嚴格的規則來管理此類信用額度。
認真地吸引發展中國家將需要根據每個國家的情況量身定製的複雜的政策改革方案。大多數需要的政策將在各國國內製定，但一些國際合作努力也是必不可少的，例如分享技術或為轉向碳密集度較低的燃料提供資金的新計劃。十幾個左右的最大的排放國應在《京都議定書》框架之外召開一個論壇，以制定必要的戰略。一旦開始，這個過程的成功也將使更廣泛的《京都議定書》程序活躍起來。
第三，各國政府必須承認，真正控制排放量需要將基於市場的氣候政策（如碳稅和更明智的交易計劃）與支援間接但有效且經濟的減排和採用新技術的措施結合起來。例如，鼓勵更有效地利用能源不僅需要提高能源價格，還需要制定裝置標準和強制措施，因為許多能源使用者（尤其是住宅使用者）僅對價格訊號的反應不夠靈敏。
最後，各國政府必須採取積極的戰略來發明和應用新技術。制定此類計劃必須直面我們所說的“價格悖論”。根據電力研究所的一項研究，如果將當今歐洲的碳價格應用於美國，大多數公用事業公司不會自動安裝新的發電技術。在美國的大部分地區，傳統的燃煤電廠仍然比核電、風電場或天然氣輪機更便宜。將碳價格提高到每噸二氧化碳 40 美元甚至更高可能會鼓勵更多地採用新技術，但這種選擇在政治上似乎不太可能。最終，認為單靠價格就能解決氣候問題的觀點根植於一個虛構的故事，即大型和長期的能源基礎設施投資者坐在柵欄上，等待更高的碳價格來影響他們的決策。事實上，許多因素阻礙了新型低碳政策的實施。
能源研發投資 值得清醒地注意的是，真正解決碳問題的方案需要大規模部署新的、碳排放極低甚至零排放的能源系統，同時這些系統在價格上還要與當前的方法具有合理的競爭力 [參見 Robert H. Socolow 和 Stephen W. Pacala 的文章《控制碳排放的計劃》，《大眾科學》，2006 年 9 月]。將這些新技術投入使用需要的不僅僅是價格訊號，因為沒有公司會獨自投資於必要的、投機性和高成本的研發概念。為了解決這個困境，聯邦政府必須資助公司、大學和聯邦實驗室的必要研究和工程專案。從歷史上看，這種由公共部門主導的投資為社會帶來了巨大但難以量化的回報。其他有用的計劃包括研究稅收抵免和減少因不確定和不斷變化的法規帶來的風險的特殊機制。
不幸的是，目前美國政府對能源研究的投資滯後。聯邦政府對能源研發的支援在 20 世紀 80 年代初達到頂峰，約為每年 80 億美元（以 2002 年美元計）。此後，這一數字急劇下降，並穩定在每年 30 億至 40 億美元左右——僅佔美國公共研發總 funding 約 1000 億美元的很小一部分。對能源研究的公共支援現在正在緩慢增加，但這一努力仍不足以應對氣候挑戰。私人能源研發支援也在略微增加——矽谷對新興“清潔技術”公司的投資就是證明。然而，投資者往往專注於那些接近商業應用和潛在利潤的技術。過去，聯邦研發稅收抵免鼓勵公司在新技術上投入更多資金，但國會未能更新必要的立法。
為了有效解決氣候問題，需要在上述所有四個方面取得進展。《京都議定書》的後續協議需要更加靈活，以適應每個國家在制定各自方法時不可避免地出現的差異，同時為各國實施真正能大幅減少溫室氣體排放的政策創造強大的激勵措施。儘管我們需要在科學和工程方面做得正確，但全球氣候變化領域最大的危險在於構建能夠勝任這項工作的人類制度的艱難任務。
更多探索 能源與可持續發展專案，氣候變化研究平臺：pesd.stanford.edu/climate/
協議架構：後京都世界如何應對全球氣候變化。Joseph E. Aldy 和 Robert N. Stavins（編輯）。劍橋大學出版社，2007 年。
全球碳市場在運作嗎？Michael Wara。《自然》，第 445 卷，第 595-596 頁；2007 年 2 月 8 日。
加利福尼亞州碳排放總量管制與交易系統的設計。加利福尼亞空氣資源委員會市場諮詢委員會，2007 年 5 月 23 日。http://www.climatechange.ca.gov/policies/market_advisory.html
促進低碳電力生產。Jay Apt、David W. Keith 和 M. Granger Morgan，《科學與技術問題》，2007 年春季：www.issues.org/23.3/apt.html
插圖
圖 1：化石燃料二氧化碳排放量與京都挑戰 化石燃料的二氧化碳排放量隨著時間的推移而增加，但各地區和情況下的增長率各不相同。這些模式有助於解釋為什麼美國退出了京都條約，而歐盟和日本仍致力於履行其條約義務。美國在過去幾十年裡經歷了快速的經濟增長和化石燃料消費的增加，導致二氧化碳排放量相應大幅增加。對於歐盟和日本來說，由於經濟擴張速度較慢、能源系統出現的偶然變化以及社會選擇更有效地利用能源，國家排放量的增長速度要慢得多。儘管它們的京都目標已近在眼前，但歐盟和日本都需要購買國際碳信用額，特別是透過清潔發展機制從發展中國家購買，以加強其國內減排努力。
京都議定書管制所有二氧化碳來源以及其他溫室氣體，但各國只有燃燒化石燃料產生的二氧化碳的可靠長期資料（這約佔人類對全球變暖貢獻的三分之二）。歐盟的排放量顯示的是 1997 年京都協議最終確定時作為一個整體進行談判的 15 個成員國的排放量，儘管此後又有 12 個國家加入了歐盟 —D.G.V. 和 D.C.
排放資料來自橡樹嶺國家實驗室的二氧化碳資訊分析中心和美國能源資訊署。京都目標和基線來自聯合國氣候變化框架公約。
圖 2：碳市場、價格和交易量 最初，新興的碳市場相互獨立交易，價格水平各不相同。隨著清潔發展機制的碳信用額被應用到歐盟的排放交易計劃中，這兩個市場的價格開始趨同。價格和交易量反映了許多因素，包括排放上限的嚴格程度、執法標準、專案監控和審計方面的差異。像貨幣一樣，紙張本身是毫無價值的：碳信用額的價值僅取決於支援它們的組織的信譽。[在此圖中，圓圈的面積代表全球五大碳市場的交易量，縱軸表示價格。]
更多的變化已經在進行中。英國自己的排放交易系統已經結束，現在被歐盟的排放交易計劃所取代；在本文撰寫之時，澳大利亞剛剛開始一個新的國家市場；加拿大可能很快就會出現一個市場，並且美國東北部和西海岸各州正在開發兩個州級交易系統。
關於資料的說明：新南威爾士州市場不公佈價格；相反，我們從系統中不合規的處罰中推斷出一個價格上限，即市場參與者為購買碳信用額所願意支付的最大金額。清潔發展機制不公佈所有專案的價格，因此我們僅顯示可以從行業組織 PointCarbon 獲取價格估計的專案子集。清潔發展機制資料點代表單個清潔發展機制專案；所有其他市場資料均為月度交易量和加權價格。—D.G.V. 和 D.C.
價格和交易量的資料來自各個市場、世界銀行碳金融部門和私營部門碳市場分析師 PointCarbon。
圖例
E.U. ETS = 歐盟排放交易計劃，一個具有法律約束力的區域市場。
CDM = 京都議定書清潔發展機制，一個國際抵消市場。
U.K. ETS = 英國排放交易計劃，一個自願市場。
N.S.W. = 新南威爾士州溫室氣體減排計劃，一個自願市場。
CCX = 芝加哥氣候交易所，一個自願的美國市場。
圖 3：美國各州的氣候和可再生能源政策
25 個州和哥倫比亞特區獨立頒佈了可再生能源組合標準 (RPS)，要求該州一定比例的能源消耗來自可再生能源。RPS 要求的規模以及“可再生”的定義因州而異，但在大多數情況下，這些政策鼓勵了對新能源形式的大量投資。特別是風力發電，受益於這些政策；其他發電技術，如生物質能、太陽能熱和太陽能光伏系統，也準備好利用 RPS 要求。
在缺乏有意義的聯邦行動的情況下，兩個州的團體已經超越 RPS 並頒佈了直接的氣候政策。美國東北部的 10 個州組成了區域溫室氣體倡議 (RGGI)，這是一個強制性的溫室氣體排放上限計劃。成員州將分配排放信用額，就像歐盟的碳交易計劃中所做的那樣，並在彼此之間進行交易。與此同時，由加利福尼亞州領導的幾個西部州最近宣佈了西部氣候倡議 (WCI)。這項新興計劃旨在建立一個類似於 RGGI 的區域碳交易市場。WCI 還包括加拿大的兩個省份，不列顛哥倫比亞省和馬尼托巴省。這兩項努力仍在制定將管理其運作的規則，包括關於諸如清潔發展機制之類的海外“抵消”是否為法定貨幣的規則。—D.G.V. 和 D.C.
州 RPS 政策的資料來自北卡羅來納州太陽能中心的可再生能源和效率州激勵資料庫 (DSIRE)。圖中的地圖由美國地質調查局國家地圖集的 GIS 資料提供。關於州氣候政策的資訊來自這些團體的網站，以及皮尤全球氣候變化中心的 Joshua Bushinsky。