市場機制之所以無法自發糾正過度的碳排放行為，是因為外部性的存在。外部性是指經濟活動的收益由個體享有，而產生的危害則由社會來承擔。例如，鋼鐵廠、化工廠的生產活動為自身帶來盈利，但造成的空氣污染、土壤污染、水污染由整個社會來承擔；金融機構過度擴張帶來的收益由單個企業享受，但政府不得不干預金融危機意味著金融機構過度擴張的成本由社會承擔。與之類似的是，碳排放的收益也歸個人所有，但由此造成的全球氣候變暖問題卻是全社會共同面對的風險。這種外部性導致企業沒有動力自我約束排放行為，有必要通過公共政策進行干預。

不過，與金融危機、空氣污染這類外部性不同，碳排放的外部性具有超時空屬性。從空間維度看，一國碳排放不僅影響本國，也會影響全世界，因為全球氣候變暖的影響是全局性的。從時間維度看，化工廠當期排放的污染物，其危害一般當期就能體現出來，停止排放通?？諝赓|量也會隨之改善，但二氧化碳在大氣中的存續具有很長的時間跨度，當期排放對氣候的影響、對經濟的沖擊可能在幾十年、幾百年后才能充分顯現。

這樣一種超時空的外部性，意味著即便通過公共政策來干預過度的碳排放，難度依然很大。從空間上的全局性特點看，中美等大國只有合作協同，才能有效應對全球氣候變暖問題，然而目前的形勢下國際協調存在困難。從時間上的超長跨度看，人類作為一個集體，如何平衡好當代和后代的利益取舍存在巨大爭議。碳的社會成本估算分歧，突出地體現了超時空外部性給政策干預帶來的困難。

傳統的氣候經濟分析非常重視估算碳的社會成本，即將碳排放對社會造成的未來各期傷害折現到當下來確定碳價。因氣候經濟學貢獻而榮獲2018年諾貝爾經濟學獎的耶魯大學教授Nordhaus，估算碳的社會成本是37美元/噸。曾擔任世界銀行首席經濟學家的倫敦政治經濟學院教授Stern，2006年受英國財政部的委托，作過一篇應對氣候的評估報告，已經成為氣候經濟學研究的經典之作。按照他傾向的貼現率，碳的價格大約是266美元/噸。不只是兩位教授對碳價格的估算差別很大，美國奧巴馬政府時代的估算是42美元/噸，特朗普政府時代的估算是7美元/噸。因此，特朗普上臺后退出《巴黎協定》并不讓人意外，因為他認為碳排放對美國社會的傷害有限。

利率選擇的差異也是碳的社會成本估算存在巨大差距的重要原因。在折現過程中，利率選擇越高則估算的現值越低，利率越低則估算出來的碳價格就越高。利率的選擇反映的是當代人在多大程度上關心后代人的利益；與此同時，發達國家利率低，發展中國家利率高，這是利率高低差別的一個最顯著特征。原因在于，富有人群、生活水平較高的人群有耐心等待未來，他們借錢給其他人要求的回報并不很高；但很多發展中國家仍面臨溫飽問題，對于出借資金的耐心比較低，因此利率較高。利率高意味著碳的價格應該低，利率低意味著碳的價格應該高，這就造成了發達國家和發展中國家碳價是否應該一致的爭議，也造成了國際氣候治理協同困難。

總之，過去幾十年應對氣候問題面臨的難題，不只是因為碳排放存在外部性，更重要的是因為它的外部性是超時空的，這導致雖然人類幾十年前就發現了全球氣候變暖問題，但直到現在治理效果仍不顯著。