Konsekvenser ved utsettelse av klimatiltak

Konsekvenser ved useelse av klimailak av Cecilie Skjellevik Maseroppgave Maseroppgaven er lever for å fullføre graden Maser i samfunnsøkonomi Universiee i Bergen, Insiu for økonomi Juni 2008

0BForord Forord Jeg vil ree en sor akk il mine o veiledere Odd Godal og Sigve Tjøa. Dere har komme med mange nyige ips og gode ilbakemeldinger underveis i arbeide. Jeg vil også akke resen av Miljøgruppen for ilbakemeldinger, god samarbeid og søende ord underveis. Anders Sunnås Gundersen og Jonas Gade Chrisensen forjener også akk for korrekurlesing, konsrukive innspill og vikig søe på sluen. Jeg har ha sor glede av å arbeide med denne maseroppgaven. De har il ider vær unge ak, men jeg sier igjen med en følelse av mesring og nyig kunnskap. Cecilie Skjellevik Cecilie Skjellevik, Bergen 2.juni 2008 ii

Sammendrag Sammendrag I dee arbeide ser jeg nærmere på ulike konsekvenser ved å usee klimailak, som har il formål å redusere CO 2 -uslipp. Jeg bruker en økonomisk veksmodell med inegrer miljøsekor, kal DICE-modellen, for å svare på problemsillinger knye il hvor sor effek en useelse av klimailak vil ha på den globale økonomien, hvor sor effek en useelse av ilak vil ha på emperauruviklingen, sam hvor sor økning en vil få i karbonskaer. Jeg ser både på ilfeller med og uen e emperaurmål på maksimal 2ºC over 900-nivå. Ved å sammenlikne konsum over id, viser resulaene a en useelse av klimailak i 0 il 50 år koser verdenssamfunne relaiv lie, sammenlikne med en opimal klimapoliikk der ilak iverksees allerede nå. Med en useelse i 20 år, vil de konsane nivåe av konsum per capia reduseres med,4 $ for hver i års periode, mens en useelse i 50 år vil gi en nedgang på 6 $. Ved å inkludere en resriksjon på maksimal emperaursigning på 2ºC over 900-nivå, vil dee øke kosnadene ved useelse av klimailak sammenlikne med ilfelle uen resriksjon. Ved useelse av klimailak i 20 år, vil nedgang i konsum per capia være omren 3,4 $ for hver i års periode, mens useelse i 50 år vil gi en nedgang på 33 $. Selv om kosnaden ved useelse av ilak er relaiv lien, vil en useelse kunne få sor effek på prisen for uslipp av e onn karbon. Dee gjelder særlig dersom emperauren ikke skal sige med mer enn 2ºC over 900-nivå. Dersom en vener med klimailak i 50 år, vil karbonskaen øke il over 800 $ om 00 år. Hovedkonklusjonen er derfor a useelse av klimailak vil kose verdenssamfunne relaiv lie, men a effeken på karbonskaen kan bli sor. iii

Innholdsforegnelse Innholdsforegnelse FORORD... II SAMMENDRAG...III INNHOLDSFORTEGNELSE...IV. INNLEDNING... 5 2. DICE-MODELLEN... 8 2. INTRODUKSJON... 8 2.2. DICE-MODELLEN SOM VEKSTMODELL... 8 2.3. STRUKTUREN I DICE-2007... 9 2.3.. Tradisjonell økonomisk sekor... 0 2.3.2. Klimasekoren... 7 3. SCENARIOENE I DICE-2007... 2 4. OPTIMALT SCENARIO... 24 5. RESULTATER... 27 5.. METODE FOR SAMMENLIKNING AV RESULTATER... 27 5.2. ULIKE RESULTATER... 28 Konsan periodevis konsumekvivalen... 28 Konsan periodevis konsumekvivalen, maks 2ºC over 900-nivå... 29 Temperaur... 3 Karbonska... 32 6. OPPSUMMERING OG KONKLUSJON... 37 APPENDIKS A DICE-MODELLEN I GAMS...39 APPENDIKS B - UTLEDNING AV KONSTANT PERIODEVIS KONSUMEKVIVALENT... 52 APPENDIKS C ULIKE FIGURER OG TABELLER... 55 REFERANSER... 56 iv

3B. Innledning. Innledning FNs klimapanels fjerde hovedrappor konkluderer med a de er over 90 % sannsynlighe for a den globale oppvarmingen er menneskeskap, som følge av øke uslipp av drivhusgasser. Med en videre emperaursigning opp mo 2ºC over preindusriel nivå er de fare for alvorlige og irreversible effeker FNs klimapanel, 2007, og både EU og Norge har derfor valg e langsikig mål om å holde seg under denne 2ºC-grensen. EU, 2008 Miljøverndeparemene, 2007. FNs klimapanel 2007 konkluderer videre med a de må krafige uslippsreduksjoner il for å begrense emperaursigningen fremover. Dee er de flese fagmiljø enige om, men de er fremdeles uenighe rund når en bør redusere uslippene. I en arikkel av Seffen Kallbekken og Nahan Rive 2007 sees de spørsmål ved om en kan klare å nå de akuelle emperaurmåle i år 200, dersom en useer uslippsreduksjon i 20 år fra 203. De mener a uslippsreduksjon bør sare på e idlig idspunk. Wigley, Richels og Edmonds 996 argumenerer i sede for a en i enkele ilfeller bør usee uslippsreduksjon, blan anne på grunn av fremidig eknologiuvikling som vil gjøre uslippsreduksjonen billigere. Mi konkree bidrag il å øke kunnskapen på dee fele besår i å se nærmere på hvilke konsekvenser en useelse av klimailak kan få, ved bruk av en veldokumener modell kal The Dynamic Inegraed model of Climae and he Economy DICE. Modellen er uvikle av William Nordhaus og inegrerer økonomisk veks, CO 2 -uslipp, karbonsyklus, vienskap om klimae og klimailak i en og samme modell. Dee åpner muligheen for å se på kosnader og gevinser ved ilak som har il hensik å dempe eller sanse den globale oppvarmingen Nordhaus, 2007. DICE-modellen kan brukes il å finne den uviklingsbanen for kapialakkumulasjon og reduksjon i drivhusgasser som gir høyes samle neddiskoner nye, alså den opimale uviklingsbanen. Denne banen represenerer en opimal klimapoliikk, der ilak for å redusere CO 2 -uslipp iverksees fra førse periode. Jeg definerer egne scenarioer i DICE for å se hva som for eksempel skjer med kosnadene dersom verden følger en klimapoliikk som useer klimailak i 0 il 50 år. Jeg lager også scenarioer der jeg inkluderer en resriksjon på maksimal emperaursigning på 2ºC over 900-nivå for å se på hvordan dee påvirker I EUs emperaurmål på maksimal 2ºC refereres de il førindusriel nivå i 750. Nordhaus bruker år 900 som referanseår. Uslippsall fra idligere perioder er svær usikre Romsad, Fuglesved & Bernsen, 2003, noe 5

3B. Innledning opimal poliikk og konsekvenser for useelse av klimailak i 0 il 50 år. De konkree problemsillingene for oppgaven er som følger: Hvor mye koser de verden å usee klimailak i 0 il 50 år, sammenlikne med e opimal ilfelle der klimailak iverksees sraks? 2 Hvor sor blir dee skille dersom måle er a emperauren ikke skal sige med mer enn 2ºC over 900-nivå? 3 Hva vil en useelse av ilak i 0 il 50 år ha å si for uviklingen av den gjennomsnilige overflaeemperauren? 4 Hvor mye øker karbonskaen ved opimal poliikk med resriksjon på 2ºC, sammenlikne med opimal poliikk uen dee emperaurmåle? Hvilken effek vil useelse av ilak i 0 il 50 år ha på karbonskaen med og uen e slik emperaurmål? Den overordnede konklusjonen er a en useelse av klimailak i 0 il 50 år koser verdenssamfunne relaiv lie, men a useelsen kan få sor effek på prisen for å slippe u karbon i amosfæren. De blir særlig høy karbonska dersom emperauren ikke skal sige mer enn 2ºC over 900-nivå. Ved å sammenlikne periodevis konsan konsumekvivalen C, som er e urykk for e konsan nivå av konsum over id, viser resulaene a en useelse av klimailak i 20 år vil redusere de konsane nivåe av konsum per capia med,4 $ for hver i års periode, mens en useelse i 50 år vil gi en nedgang på 6 $. Ved å inkludere en resriksjon på maksimal emperaursigning på 2ºC over 900-nivå, vil dee øke kosnadene ved useelse av klimailak sammenlikne med ilfelle uen resriksjon. Ved useelse av klimailak i 20 år, vil nedgang i C per capia være omren 3,4 $ for hver i års periode, mens useelse i 50 år vil gi en nedgang på 33 $. Karbonskaen vil i de sise ilfelle øke il over 800 $ om 00 år. Jeg vil gi en nærmere presenasjon av DICE-modellen i kapiel 2, der jeg førs gir en kor inroduksjon før jeg går nærmere inn på de srukurelle foruseningene og den økonomiske eorien som ligger il grunn for modellen. I kapiel 3 presenerer jeg ulike scenarioer i DICE, sam scenarioene jeg selv har definer. I kapiel 4 blir de kun fokus på de opimale som kan være årsaken il Nordhaus si valg. Mann e al. 2000, referer av Naionale Climaic Daa Cener [NCDC] har esimer a emperauren i 900 var ca. 6,3 0-3 mindre enn i 750. De vil si a måle på 2ºC over 900-nivå er li mer resrikiv enn EUs mål på 2ºC over 750-nivå, men a forskjellen er relaiv lien. 6

3B. Innledning scenarioe, eersom dee er bruk som referansescenario gjennom oppgaven. Resulaene blir så presener i kapiel 5 og oppsummer i kapiel 6. Her kommer jeg også med en kor konklusjon om hva myndigheene bør gjøre for å nå e mål på 2ºC over 900-nivå. 7

2. DICE-modellen 2. DICE-modellen 2. Inroduksjon The Dynamic Inegraed model of Climae and he Economy DICE er uvikle av William Nordhaus, som er professor i økonomi ved Yale Universiy i USA. Modellen er en av de førse dynamiske modellene som ble uvikle for å se på samspille mellom miljø og økonomisk veks, og den ble for førse gang presener i 990. Siden den gang har Nordhaus med medarbeidere ved flere anledninger forea juseringer av modellen grunne uvikling i naur- og samfunnsvienskapen, sam på grunn av mer nøyakige opplysninger om uslipp, energiforbruk og økonomiske daa se Nordhaus, 994 og Nordhaus og Boyer, 2000. Modellen har også bli uvide il en regionaliser versjon, kal a Regional dynamic Inegraed model of Climae and he Economy RICE Nordhaus 2007. Jeg skal konsenrere meg om DICE-2007, som er den sise versjonen av DICE-modellen. Nordhaus sin filosofi bak DICE har vær å lage en lien og ransparen modell som le kan forsås og som le kan modifiseres eer hver som nye daa blir ilgjengelig. Modellen kan særlig hjelpe myndigheene il å bedre forså den komplekse avveiningen som er ilsede i klimapoliikken. En god analyse kan hjelpe poliikere med å balansere mellom en kosbar klimaendringspoliikk, som dagens innbyggere vil finne uaksepabel, og en poliikk der en ikke ar hensyn il klimae, som vil gå u over fremidige generasjoner Nordhaus og Boyer, 2000. En økonomisk analyse av klimaprobleme vil førs og frems beså i å sammenligne kosnadene en vil få ved å innføre ilak som kan soppe den globale oppvarmingen, mo den skaden en kan få på miljøe og økonomien dersom en lar uviklingen gå sin gang Nordhaus, 2007. 2.2. DICE-modellen som veksmodell DICE-2007 ser på klimaendringer i rammeverke av økonomisk vekseori, der samfunne inveserer i kapial, udanning og eknologiuvikling. Inveseringene gjør a de blir mindre å bruke på konsum i inveseringsidspunke, men de øker samidig fremidig konsum på grunn av øk fremidig produksjon, kapial, humankapial og bedre eknologi. I DICE-modellen uvides dee perspekive il også å inkludere klimainveseringer i form av uslippsreduksjon. Uslippsreduksjon får en ved å konsumere mindre. Ved å forea klimainveseringer, ofrer en 8

2. DICE-modellen dermed konsum i dag, men reduserer samidig uslipp som ville gå uover konsum i fremiden. Dee kommer av a uslippene ville før il skadelige klimaendringer med negaiv effek på økonomien. Avkasningen på en klimainvesering er alså mindre skade på miljøe. Ved miljøinvesering øker en på denne måen muligheene for konsum i fremiden Nordhaus, 2007. Modellen kan brukes il å finne den uviklingsbanen for kapialakkumulasjon og reduksjon i drivhusgasser som gir høyes samle neddiskoner nye, alså den opimale uviklingsbanen. Uviklingsbanen for uslippsreduksjon kan i modellen olkes som likeveken ved perfek frikonkurranse der alle eksernalieer, som for eksempel forurensing, er inernaliser i de marginale produksjonskosnadene. Ved å bruke en slik olkning anas de dermed a miljøe brukes på en effekiv måe. Dee beyr a modellen anar e global samarbeid, der ulike land inernaliserer den globale kosnaden av deres uslipp av drivhusgasser i produksjonskosnadene, noe som vil virke inn på hva som er opimal uslipp Nordhaus & Boyer, 2000. DICE-2007 ser på en svær lang idshorison sammenlikne med ilsvarende veksmodeller der klima blir inegrer. Modellen sarer i år 2005 og varer il år 2605. Denne perioden blir del inn i 60 mindre perioder, som hver er på 0 år. En slik idshorison er hensiksmessig fordi de er reghe i klimasyseme Nordhaus, 2007. 2.3. Srukuren i DICE-2007 DICE-2007 er en aggreger modell som ser på verden under e. Modellen besår av en radisjonell økonomisk sekor og en klimasekor, som henger sammen gjennom klimaskader. Disse blir presener i DICE ved hjelp av ulike variabler, paramere, likninger og resriksjoner. Jeg skal ikke gå inn på alle disse, men konsenrere meg om de vikigse likningene, som kan gi forsåelse av modellen. Modellen løses i e program kal The General Algebraic Modeling Sysem GAMS, som er e modelleringssysem for maemaisk opimering. I Appendiks A finnes en samle oversik over alle likninger, paramere og resriksjoner slik de er programmer i GAMS. For en komple beskrivelse av DICE-2007, se Nordhaus 2007. I de følgende vil jeg gå gjennom de srukurelle foruseningene og den økonomiske eorien som ligger il grunn for modellen. 9

2. DICE-modellen 2.3.. Tradisjonell økonomisk sekor Den radisjonelle økonomiske sekoren besår av ulike økonomiske sammenhenger for blan anne produksjon, kapialakkumulasjon og uslipp. Eersom DICE-modellen er en aggreger modell, gis de kun e nivå av de ulike variablene. Modellen bruker her aggregere esima som er regne u på bakgrunn av daa fra flere ulike regioner. De vikigse likningene i sekoren vil bli presener under. Periodevis nye Nyefunksjonen represenerer verdens samlede nye i hver periode, og er en funksjon av konsum per capia, c. I modellen er konsum e bred begrep som inkluderer all velferd. Her inngår konsum av markedsvarer- og jeneser, men også konsum av goder som er uenfor markede, slik som friid og helse. α c Periodu = α Vi ser a nyen i hver periode avhenger av konsum per capia, c, sam elasisieen il den marginale nyen av konsum, α. I modellen er α sa il å være en konsan med verdien 2. I C 000 GAMS blir konsum per capia definer som c =, der C er konsum og L er L arbeidskraf. Arbeidskrafen er il en hver id ana å være lik samle populasjon. Årsaken il a konsum mulipliseres med 000, er ulik verdibenevnelse på konsum og populasjon i modellen. Verdens samlede befolkning er en eksogen variabel, og blir i de ulike periodene besem ved å gå u ifra a befolkningen maksimal kan være 8,5 milliarder. Befolkningsveksen i de ulike periodene vil ava når populasjonen går mo denne grensen. Nordhaus har hene den maksimale grensen fra sokasiske projeksjoner gjor av Inernaional Insiue of Applied Sysems Analysis IIASA Nordhaus, 2007. 0

Velferdsfunksjonen 2. DICE-modellen I DICE-modellen anas de a formåle med økonomisk poliikk og klimapoliikk vil være å opimere konsum over id. Videre anas de a verden har veldefinere preferanser, som kan represeneres av en sosial velferdsfunksjon. Denne er gi ved: 60 0 RR L Periodu W = + scale2 = scale 2 Aggreger neddiskoner velferd, W, er gi ved produke av populasjon, L, periodevis nye, Periodu, og den gjennomsnilig sosiale diskoneringsfakoren for nye, RR, summer over alle perioder. Talle 0 refererer il anall år i én periode, mens scale og 2 er skalakoeffisiener på henholdsvis 94 og 38800. Velferdsfunksjonen er økende i konsum per capia for hver generasjon, men har avakende marginal nye ved øk konsum. Parameeren for den gjennomsnilige sosiale diskoneringsfakoren for nye, RR, er definer som: RR = 0 + ρ 3 Her er ρ den sosiale idspreferanseraen, som foreller noe om i hvor sor grad verden forerekker konsum i dag fremfor konsum i morgen. I modellen erρ sa il 0,05. Fra 3 ser vi a den gjennomsnilige sosiale diskoneringsfakoren, RR, blir lavere over id. Dee beyr a periodevis nye i en fremidig periode blir mindre veklag enn nyen i nåværende periode. Bruoproduksjon I neoproduksjonen inroduseres bindeledde mellom den økonomiske sekoren og klimasekoren. For å forklare denne sammenhengen på bes mulig måe, sarer jeg med å vise likningen for bruoproduksjonen, som represenerer produksjonen slik den ville vær dersom de ikke var miljøskade ilsede. Denne er gi ved:

2. DICE-modellen γ γ Ybruo = AL L K 444 24443 Cobb Douglas produkfunksjon 4 Bruoproduksjonen i 4 er gi ved en Cobb-Douglas produkfunksjon med innsasfakorene oal fakorprodukivie, AL, arbeidskraf, L, sam av kapial, K, der γ er produksjonselasisieen med hensyn på kapial. De anas konsan skalaavkasning i kapial og arbeid. Teknologi, A, er eksogen gi, og er i modellen besem av esimer eknologinivå og eknologiuvikling i ulike regioner. De er ana a eknologiske endringer kan forekomme som generell økonomisk eknologisk uvikling og som karbonsparende eknologisk uvikling. Den førse er Hicks-nøyral, noe som beyr a de skjer en effekivisering av samlige innsasfakorer i produksjonen Grepperud & Rasmussen, 998, mens den karbonsparende uviklingen er en reduksjon i mengde CO 2 -uslipp i forbindelse med bruk av karbon ved produksjon. Bruk av energi kommer dermed implisi med i urykke for bruoproduksjon i 4 gjennom eknologien A. Energi kan enen være karbonbaser energi, slik som kull, peroleum og naurgass, eller ikke-karbonbaser energi, slik som solenergi og kjernekraf. Bruoproduksjonen gi i 4 er produksjonen slik den ville vær dersom de ikke var miljøskade ilsede. Neoproduksjonen i DICE-2007 vil imidlerid avhenge av klimaskade, Ω, forårsake av uslipp av CO 2, sam av reduksjonskosnader, CO 2 -uslipp. Disse vil bli nærmere presener under. Λ, ved reduksjon av Klimaskade Klimaskaden, Ω, forårsakes av emperaurendring i amosfæren, T AT, mål i forhold il 900-nivå. Skaden urykkes som: Ω = 3 AT 2 AT ω3 + ω T + ω T 5 De re paramerene ω, ω 2 og ω3 er esimere parameere som inkluderer skade i ulike sekorer, slik som jordbruk, kosnaden ved øk havnivå, ugunsig innvirkning på helse, skader uenfor markede og poensielle kosnader ved kaasrofale skader. Disse paramerene er på 2

2. DICE-modellen henholdsvis 0, 0.0028 og 2. På grunn av kompleksieen og få empiriske sudier på dee fele, er likningen for klimaskade unøyakig. De økonomiske ape, M LOSS, forbunde med denne klimaskaden er uryk ved: γ γ M = LOSS AL L K 2 6 + 0,0028 TAT Fra 6 kan vi se a ape på økonomien, forårsake av klimaskade, øker ved øk produksjon og sigende emperaur i amosfæren. Reduksjonskosnader Reduksjonskosnadene er kosnader forbunde med å redusere uslipp av karbon i produksjon. Reduksjonskosnadsraen, Λ, er gi ved: Λ Exp cos 2 = Parfrac Cos μ Exp cos 2 7 Parfrac i likning 7 sår for hvor sor del av uslippene som er underlag konrollmekanismer. I DICE-2007 er denne parameeren sa il. Cos er den jusere prisen på backsopeknologi på ehver idspunk. Backsop-eknologi er i modellen definer som en eknologi som gjør all bruk av karbonbaser energi overflødig. Kosnaden for en slik eknologi er lik den marginale kosnaden ved å redusere uslippe av den sise enheen av karbon. Likningen for Cos finnes i Appendiks A under paramere. μ er uslippskonrollraen og kan være fra 0 il.dee er en endogen variabel som i hver periode ar den verdien som gir opimal nye over id, gi den klimapoliikken en il enhver id velger å se på. Expcos2 er eksponenen il uslippskonrollraen, sa il 2,8. De ulike paramerene har Nordhaus kalibrer mo nylige sudier om reduksjonskosnader. Ved å see inn for de ulike paramerene, kan urykke for reduksjonskosnadsraen i 7 forenkles il: 2,8 Λ = Cos μ 8 3

2. DICE-modellen Selve reduksjonskosnadene finner en ved å muliplisere reduksjonskosnadsraen med bruoproduksjon: γ γ Reduksjonskosnader = AL L K Λ 9 Fra 9 ser vi a reduksjonskosnadene er proporsjonale med bruoproduksjonen. Funksjonen il reduksjonskosnadene er esimer il å være serk konveks. Reduksjon i produksjon som følge av disse kosnadene, kan urykkes som i 0: AL L γ K γ [ Λ ] 0 Neoproduksjon Vi kan nå definere neoproduksjonen, Y, der en ar hensyn il klimaskade, Ω, forårsake av uslipp av CO 2, sam av reduksjonskosnader, Λ, ved reduksjon av CO 2 -uslipp. Cos μ + 0,0028 TAT 2,8 γ γ Y = AL L K 2 Likning kan videre forenkles il: Y = AL L γ K γ Λ Ω Sammenhengen i 2 viser a neoproduksjonen synker med øk klimaskade, Ω, og øk 2 reduksjonskosnadsrae, Λ. Invesering Neoproduksjon, Y, kan brukes il konsum eller il å invesere i ny realkapial. Fordelingen av produksjon mellom konsum, C, og bruoinveseringer, I, kan skrives som: Y = C + I 4

Bruoinveseringer blir dermed: 2. DICE-modellen I = Y C 3 Sparing Spareraen, S, er den delen av neoinveseringer som blir inveser på ehver idspunk. Spareraen er dermed lik inveseringer. I S = 4 Y + 0,00 I 4 blir nevneren blir de lag il e all nær 0, slik a den aldri blir negaiv. Dee kommer av a modellen skal kunne kjøres i GAMS selv om Y er 0. Kapialbalansen Kapialbalansen viser hvordan kapialen uvikler seg over id. Likningen er gi ved: 0 K + δ K + 0 I 5 K Her er K+ kapial i nese periode, δ K årlig kapialsli, K kapial i dag og I inveseringer. - δ K er opphøyd i 0 eersom én periode går over 0 år. På samme måe er inveseringer mulipliser med 0 eersom I gir inveseringer per år. Så lenge inveseringene er høyere enn kapialsli, vil vi få en sadig akkumulering av kapial. Karbonuslipp fra indusri Likning 6 viser karbonuslipp fra indusri. Dee gjelder de uslipp fra indusri som ikke er med i myndigheenes uslippskonroll. Her foregår de alså produksjon uen rensing av CO2- uslippene. De ukonrollere CO 2 -uslippene fra indusri er som følger: γ [ ] γ μ AL K L E Ind = 0 σ 6 5

2. DICE-modellen Fra 6 ser vi a uslipp av karbon fra indusri avhenger av bruoproduksjon, gi ved γ γ AL K L, σ som er nivå av karboninensie og uslippskonrollraen, μ. Karboninensieen, σ, er forholde mellom ukonrollere uslipp fra indusri og oal produksjon, som foreller hvor effekiv karbon brukes ved produksjon. Karboninensieen er esimer for ulike regioner og dereer aggreger slik a vi får én global rae. Likning 6 viser a jo sørre uslippskonrollrae, μ, dess mindre CO 2 blir sluppe u. Urykke er mulipliser med 0 eersom uslipp og produksjon måles årlig, mens DICE-2007 er ue eer hvor sore uslippene er i løpe av en i års periode. Toale karbonuslipp Den oale mengden med karbonuslipp, E, inkluderer uslipp fra både indusri og fra bruk av landområder. Samle karbonuslipp er dermed: E γ γ [ μ ] AL L K + E = 0 σ 4444444 24444444 3 Karbonuslipp fra indusri land 7 Her er E Land uslipp av karbon ved bruk av landområder. I DICE-2007 er de kun indusrielle uslipp som er endogen variabel, mens fra andre sudier og modeller. E Land er eksogen gi med ugangspunk Resriksjon på fossil brensel Fossil brensel er en ikke-fornybar ressurs, og ilbude av karbonbaser energi er derfor begrense. Karbon blir i modellen mål i gigaonn karbon GC. Dee er den samme enheen som brukes på uslipp av karbon ved produksjon. I DICE-2007 er de ilgjengelig 6000 GC, og resriksjonen er formuler på følgende måe: CCA.up = FOSSLIM 8 CCA er kumulaive karbonuslipp fra indusri, og CCA.up represenerer dermed den øvre mulige grensen for kumulaive karbonuslipp fra indusri. FOSSLIM sår for de en maksimal kan hene u av fossil brensel. Likning 8 viser dermed a kumulaive uslipp må være mindre eller lik resriksjonen på karbon, som er 6000 GC. 6

2. DICE-modellen Likningen for kumulaive uslipp fra indusri er gi som: CCA + = CCA + E 9 Likning 9 foreller a kumulaiv uslipp i periode + er summen av kumulaive indusrielle uslipp i periode og samle uslipp i periode. Denne sammenhengen gir e unøyakig bilde på hva de kumulaive uslippene av karbon fra indusri er, eersom E også inneholder karbonuslipp fra bruk av landområder, som vis i likning 7. En konsekvens av dee er a uslipp av karbon fra skog også blir lag il i regnskape for hvor mye fossil brensel som er bruk. I de scenarioene jeg skal se på i denne modellen, vil imidlerid FOSSLIM=6000 GC ikke være en bindende resriksjon. De vil si a de er opimal å bruke mindre enn 6000 GC samle over de 60 periodene i modellen. Modellen ar ikke hensyn il uvinningskosnader, og de anas a fossil brensel brukes opimal over id. 2.3.2. Klimasekoren Klimasekoren i DICE-2007 inneholder geofysiske sammenhenger som gir en beskrivelse av klimae, slik som karbonsyklusen, srålingsbalansen og emperaurendringer. Karbonsyklusen Karbonsyklusen baserer seg på en redel reservoarmodell som er kalibrer mo sørre karbonsyklusmodeller og hisoriske daa. Denne viser sammenhengen mellom konsenrasjonen av drivhusgasser og klimaendringer. Reservoarmodellen er gi ved: + = M φ + M φ E 20 M AT AT UP 2 + M UP = M AT φ2 + M UP φ22 + M LO + φ 2 32 7

M LO 2. DICE-modellen + = M φ + φ M M 22 LO 33 23 UP De re sammenhengene over represenerer ulike reservoar, som er amosfæren 20, øverse del av havene 2 og dyp hav 22. Variablene M AT +, M UP + og M LO + er mengde karbon i de ulike reservoarene i periode +. E er samle uslipp av karbon, mens φ, φ og er paramere som besemmer hvor sor andel av φ2, φ2, φ22, φ32, 23 φ 33 karbonkonsenrasjonen som blir overfør mellom de ulike lagene og mellom perioder. Paramerene er kalibrer mo karbonsyklusen i Model for he Assessmen of Greenhouse Gas Induced Climae Change MAGICC, og er sa il henholdsvis 0.8072, 0.89288, 0.09723, 0.852787, 0.05, 0.0039, 0.99688. Dersom vi seer inn for paramerene i likning 20 for karbonkonsenrasjon i amosfæren, får vi: M + = M 0,8072 + M 0,89288 E 23 AT AT UP + Her kan vi leere se hvordan karbonkonsenrasjonen i amosfæren uvikler seg over id. I nese periode vil rund 8 % av dagens karbon i amosfæren pluss omren 8,9 % av dagens karbon i øverse del av havene, komme på oppen av nye uslipp, E. Dersom karbonuslippene fra indusri og landområder er like sore eller sigende i hver periode, vil dee føre il en akkumulering av karbonkonsenrasjonen i amosfæren over id. Selv om en innfører ilak som gjør a uslippene synker, kan vi over de nærmese periodene oppleve en videre akkumulering av karbonkonsenrasjon, dersom nedgangen i E ikke er sor nok. I 2 og 22 ser vi hvordan mengde karbon blander seg mellom de ulike lagene fra èn periode il den nese. De har vis seg a sammenblandingen mellom amosfæren og dyp hav går svær sake. Srålingsbalansen Srålingsbalansen er balansen mellom den srålingen som kommer inn mo jordoverflaen og srålingen som forsvinner u gjennom amosfæren. Ved øk karbonkonsenrasjon i amosfæren, endrer srålingsbalansen seg. Likningen for dee er gi ved: Maav + 0,00000 F = FCO 2 2x log + Forcoh 23 596,4 log 2 8

2. DICE-modellen Denne sammenhengen bygger på empiriske målinger og sørre klimamodeller. FCO 2 2x er en skalar esimer il 3,8 wa per kvadrameer, som knyes il srålingen en får ved en dobling av CO 2 i amosfæren. Maav er gjennomsnilig mengde karbon i amosfæren, mål over 2 perioder. Den gjennomsnilige konsenrasjonen blir så del på konsenrasjonen ved 750-nivå, som er esimer il å være 596,4 GC. Verdien 0,00000 er plusse på i elleren, slik a elleren aldri blir 0 ved kjøring av DICE-2007. Som nevn i presenasjonen av karbonulipp i 7, er de kun CO 2 -uslipp fra indusri som er en endogen uslippsvariabel. CH 4, N 2 O, KFK-gasser og andre gasser som bidrar il klimaendring, er gi som samle eksogen rend i urykke Forcoh i 23. DICE-modellen ville vær mer komple med disse gassene som endogene variabler. De er likevel valg å kun ha CO 2 som endogen uslippsvariabel, eersom de er denne gassen som i sørs grad bidrar il emperaursigning. Nordhaus rekker frem a omfange av de andre drivhusgassene er små og i mange ilfeller sreng konrollere, sam a egenskapene il enkele drivhusgasser er lie forså. Fra sammenhengen i 23 ser vi a srålingsbalansen, F, øker ved øk konsenrasjon av karbon i amosfæren. Temperaur Sammenhengen mellom srålingsbalansen og emperaur, er gi ved o likninger. T AT { F + LAM T c [ T T ]} + = T + c 24 AT T LO AT 3 AT [ T T ] + = T + c 25 LO 4 AT LO LO Disse likningene bygger på sore sirkulasjonsmodeller av amosfæren og havene, og de ulike paramerene er kalibrer mo disse. Her er T emperaur i amosfæren og T emperauren i AT dyp hav. Begge er mål i forhold il 900-nivå. F er srålingsbalansen og c, c3 og c 4 er skalarer. Parameeren LAM er definer som forholde mellom sråling ved en dobling av CO 2 i amosfæren og emperaurendring ved en slik dobling. Likningene 24 og 25 represenerer klimaendringer i modellen, og viser a dersom srålingsbalansen, F, øker il e høyere nivå, LO 9

2. DICE-modellen vil emperauren i amosfæren sige. Varmen vil så spre seg il øverse del av havene og ilslu il dyp hav. Tidslaggene i klimamodellen kommer blan anne av a de ar id før varmen sprer seg i de ulike lagene. I DICE-2007 represeneres klimaskade som endring i den globale gjennomsnisemperauren, slik som vis i likning 5: Ω = + ω TAT + ω2 TAT ω3 Sammenhengen mellom klimaendringer og effek på økonomien er svær vikig i modellen, eersom definisjonen av denne sammenhengen vil være avgjørende for hvor mye reduksjon i CO 2 -uslipp som er ønskelig. Sammenhengen er imidlerid usikker på grunn av kompleksieen og lie forskning på klimaskader, sam hvordan disse påvirker økonomien. DICE-modellen ar ugangspunk i esima fra idligere sudier om denne ype skade, men har oppdaer disse med hensyn på nyere daa. Hovedanakelsen er a små og gradvise klimaendringer vil gjøre lien skade, mens skaden vil sige ikke-lineær med økende klimaendringer. 20

3. Scenarioene i DICE-2007 3. Scenarioene i DICE-2007 E scenario er en mulig fremidig uvikling, gi ulike resriksjoner og anakelser. Scenarioer er dermed ikke nøyakige prediksjoner av fremiden, men de kan hjelpe oss il å visualisere en alernaiv fremid og il å idenifisere uønske uvikling FNs klimapanel, 200. DICE-modellen ar blan anne for seg scenarioer som er knye il ulike former for miljøpoliikk 2, og ser på hvordan disse påvirker den globale velferden. Jeg skal konsenrere meg om noen uvalge scenarioer, sam definere noen egne. Opimal run De opimale scenarioe ar ugangspunk i en perfek poliisk siuasjon der alle verdens land går sammen om å redusere den mengde CO 2 uslipp som gir en effekiv løsning i økonomien og for klimae over id. Når en har en opimal miljøpoliikk vil marginalkosnaden ved å redusere fremidig skade fra klimaendringer være lik den neddiskonere marginal nyen. Limi 2 degrees Scenarioe lim_2_deg er en versjon av de opimale scenarioe. Forskjellen mellom de o er a de er lag il en eksra resriksjon som sier a emperauren maksimal kan sige 2ºC over 900-nivå. Hoelling run I Hoelling-scenarioe er de ingen klimaskader, slik a skadeparameerene ω, ω 2 og ω3 = 0. I dee scenarioe vil derfor samfunne, økonomien og miljøe være upåvirke ved CO 2 -uslipp. Base-25per Scenarioe kal Base-25per ar ugangspunk i den mes sannsynlige uviklingsbanen il økonomien og klimae, dersom de ikke innføres signifikane pålegg om reduksjon i CO 2 uslipp de nese 25 perioder, alså de nese 250 årene. Dee scenarioe er e Business As Usual -scenario. Eer a de har gå 250 år, anas de a økonomien går over il opimal klimapoliikk. Konrollraen, μ, er sa lik konrollraen i Hoelling-scenarioe for de førse 250 årene. 2 Nordhaus har lag u GAMS-filer for alle scenarioene i DICE-modellen på følgende neside: hp://nordhaus.econ.yale.edu/dice2007.hm. 2

Base-5per 3. Scenarioene i DICE-2007 Scenarioe Base-5per er bygd opp på samme måe som Base-25per, men med fem perioder. Useelse av klimailak Scenarioene for useelse av klimailak i 0 år, 20 år, 30 år, 40 år og 50 år er selvdefinere og bygd opp på samme måe som Nordhaus si scenario Base-5per. I scenarioe med useelse av klimailak i 0 år, vil klimaskader førs bli a hensyn il om 0 år, og så videre. Useelse av klimailak, maks 2ºC Dee see med scenarioer er også selvdefinere, og er bygd opp på samme måe som scenarioene i forrige avsni. Forskjellen mellom dem er a de er lag il en eksra resriksjon som sier a emperauren maksimal kan sige 2ºC over 900-nivå. En vikig forskjell mellom de selvdefinere scenarioene og Nordhaus si Base-5per-scenario, er a Nordhaus kun seer uslippskonrollraen lik som i Hoelling-scenarioe i de periodene en useer klimailak, mens jeg i de selvdefinere har gjor de samme også med inveseringer. Denne endringen er gjor eer å ha sammenlikne de fem førse periodene av Base-5perscenarioe og Hoelling-scenarioe. Eersom uslippskonrollraen i de fem førse periodene i Base-5per er sa lik konrollraen i Hoelling-scenarioe, for å vise a klimaskader ikke blir a hensyn il, burde uslippsnivåe bli lik i de o ilfellene. De viser seg imidlerid a uslipp av CO 2 er forskjellig i denne perioden, ross lik konroll av uslipp. Årsaken il dee er a inveseringene er ulike i de o scenarioene. De kan se u il a inveseringene i Base-5per er gjor på bakgrunn av en forvenning om a myndigheene på e senere idspunk vil sare med klimailak, slik som konroll av CO 2 -uslipp. Dee gjør a inveseringene ligger noe under inveseringene i Hoelling-scenarioe. For å oppsummere, fører ulike inveseringer il ulik uslipp av CO 2. Jeg ønsker å se på en siuasjon der verden ikke ar hensyn il klimarusselen, verken gjennom inveseringer eller klimailak. I sammenlikningen av scenarioene vil jeg derfor ikke a de skal være en forvenning om fremidige klimailak når de as inveseringsbesluninger. Dee løses ved å see inveseringer i Base-5per lik inveseringer i Hoelling-scenarioe. De er fremdeles noen variabler som blir forskjellige, for eksempel sosiale kosnader, sparerae, rene på inveseringer, oupu og konsum, men forskjellene er små. De er uklar for meg hvorfor disse blir forskjellige, eersom konrollraen, μ, og inveseringer er de enese konrollvariablene i modellen. Jeg skal ikke gå nærmere inn på dee, da de vikigse for min analyse vil være a 22

3. Scenarioene i DICE-2007 uslippsnivåe er lik i både Hoelling-scenarioe og scenarioene med klimauseelse i den perioden useelsen varer. E eksempel på selvdefinere kommandoer i GAMS finnes i Appendiks A. 23

4. Opimal scenario 4. Opimal scenario De opimale scenarioe blir bruk som referansescenario gjennom oppgaven. I dee scenarioe as de hensyn il både økonomisk veks og a CO 2 -uslipp gir miljøskade. Når en kjører scenarioe i GAMS, får en dermed u e se av opimale verdier som varierer over id, slik som for eksempel opimal karbonska, opimal emperaur og opimal CO 2 -uslipp. Disse verdiene viser DICE-07s bese samfunnsøkonomiske løsning for verden se under e. Noen vikige resulaer fra denne kjøringen er vis i abell 4.: Tabell 4.: Opimale verdier for ulike variabler over id. Ulike År 2005 205 2025 2035 2045 2055 205 2205 variabler Periodevis produksjon i billioner 3 2005 US $ 56 70 85 0 9 38 270 874 Konsum per capia i 000 2005 US $ 6,6 7,7 8,8 0,2,7 3,3 25, 80,4 Årlig ulipp fra indusri i gigaonn karbon, GC 7,4 7,4 8,2 8,8 9,4 9,9,3 0 Temperaur i ºC over 900-nivå 0,7,0,2,4,6,8 2,7 3,4 Karbonkonsenrasjon i amosfæren i GC 809 863 908 954 00 048 270 384 Karbonkonsenrasjon i amosfæren i ppm 4 380 405 426 448 470 492 596 650 Karbonska ved uslipp av e onn karbon i 2005 US $ Uslippskonrollrae gi som andel av ukonrollere uslipp + 0 42 53 66 8 98 27 800 0,005 0,59 0,9 0,2 0,24 0,27 0,44 Periodevis skade i % av produksjon 0, % 0,3 % 0,4 % 0,5 % 0,7 % 0,9 % 2, % 3,4 % Periodevise reduksjonskonsader i billioner 2005 US $ 0 0,02 0,04 0,06 0,09 0,3 0,7 2,3 I de opimale scenarioe vil de være en generell velferdsøkning ved a konsum per capia er sigende. De vil være opimal med øke CO 2 -uslipp fra indusri il og med frem il år 205. CO 2 -uslippene synker så for hver iår, og fra år 2205 vil de være opimal med null-uslipp av CO 2 fra indusrien. Dee faller sammen med en uslippskonrollrae på. Uslippskonrollraen, som angir hvor sor del av CO 2 -uslipp fra indusri som reduseres, er posiiv allerede i førse periode. De vil si a de er opimal å sare med klimailak som gir redusere CO 2 -uslipp allerede nå. De vil være opimal med en modera reduksjon i førse periode og ha en krafig reduksjon på lang sik. Om 200 år vil de være oal uslippssopp av 3 I lierauren som omhandler DICE-modellen angis produksjonsverdien i amerikanske allverdier, alså i rillions US $. Jeg har oversa il norsk, og bruker billioner US $. 4 Ofe brukes volumbegrepe pars per million ppm ved beskrivelse av konsenrasjon av karbon i amosfæren. ppm CO2=2.3 GC Carbon Dioxide Informaion Analysis Cener, CDIAC 24

4. Opimal scenario CO 2 fra indusri, der alle produsener har rensing av uslipp fra produksjon, eller har a i bruk ikke-karbonbaser energi. Konsenrasjonen av karbon i amosfæren vil sige fra 380 ppm i 2005 il 650 ppm i 2205. Den høyese konsenrasjonen av karbon i amosfæren er 680 ppm i år 275, og vil så sake ava il dagens nivå om 600 år. I de opimale scenarioe vil emperauren sige il 3,4ºC over 900- nivå i 2205. Ifølge DICE-07 vil alså fordelene ved å la emperauren sige over e emperaurmål på 2ºC over 900-nivå være sørre enn kosnadene forbunde med emperaursigningen. Den høyese emperauren på 3,47ºC over 900-nivå nås i år 295 og synker il under 2ºC over 900-nivå førs i år 255. U ifra disse allene ser vi a emperaursigningen vil skje i i år eer a vi får null-uslipp av CO 2 fra indusrien, og 20 år eer a konsenrasjonen av karbon i amosfæren er på si høyese. Samidig som karbonkonsenrasjon og emperaur siger, vil også ska på karbon sige. Dee kommer av a karbonskaen reflekerer skade på miljøe og samfunne ellers. Slik skade øker ved økende konsenrasjon av karbon i amosfæren og av høy emperaur. Når en har en opimal miljøpoliikk vil marginalkosnaden ved å redusere fremidig skade fra klimaendringer være lik den neddiskonere marginal nyen. Årsaken il a de ikke er opimal å redusere mer enn hva som kommer frem i dee scenarioe, er a den marginale reduksjonskosnaden da ville bli sørre enn den neddiskoner nyen en hadde få ved marginal mindre uslipp. Figur 4.: Opimale baner i perioden 2005-2595. Opimal senario 3500 3000 2500 2000 500 000 500 0 2005 2065 225 285 2245 2305 2365 2425 2485 2545 Konsum pr capia Uslipp fra indusri Karbonkonsenrasjon i amosfæren Karbonska År 25

4. Opimal scenario Figur 4. viser opimal bane for ulike variabler i DICE-07 fra år 2005 og hel frem il il år 2595. Her ser en a karbonskaen vil øke relaiv krafig opp il 800 $ i løpe av de førse 200 årene, for så å synke noe il periodens slu i år 2605. Den vil da holde seg på i overkan av 600 $. Den sigende karbonskaen gjør a de ikke blir lønnsom å slippe u CO 2 fra indusrien eer år 2205. Dee fører il a konsenrasjonen i amosfæren sake synker fra oppnivå på ca. 450 GC i år 275 og ned il 85 GC i 2595. Selv med høye skaer på karbon og nulluslipp av CO 2 fra indusrien, vil konsum per capia øke krafig hele perioden. 26

7B5. Resula 5. Resulaer I dee kapiele vil jeg presenere resulaene jeg har funne ved hjelp av kjøring av DICE-07 i GAMS. Førs vil jeg imidlerid beskrive hvilken meode jeg har bruk for å sammenlikne noen av resulaene. 5.. Meode for sammenlikning av resulaer E generel problem i modeller som maksimerer aggreger neddiskoner nye er a de ikke er opplag hvordan man skal sammenlikne nyeforbedring og nyeforverring. I DICE-modellen gir de ulike scenarioene ulik samle neddiskoner nye. Ved å sammenlikne ulike scenarioer kan en le se om de ene gir høyere neddiskoner nye enn de andre. Probleme oppsår når en skal presenere hvor mye høyere nye de er snakk om. Vi kan enke oss a vi har e scenario der nyen er 50 og e scenario der nyen er 250. Ved å sammenlikne disse ser vi le a differansen er på 00. Men hva legges egenlig i dee? Hadde benevnelsen vær norske kroner eller annen valua, ville dee alle gi oss e nyig sammenlikningsgrunnlag. Uen en slik benevnelse blir alle 00 lie nyig. Nordhaus har valg å løse dee probleme ved å bruke en ype nye-kosnadsanalyse når han skal presenere den økonomiske fordelen av en klimapoliikk fremfor en annen. En alernaiv meode for å måle effeken av ulik klimapoliikk på aggreger velferd, er presener av Aasheim, Fuglesved og Godal 2006. De ar ugangspunk i en velferdsfunksjon: T 2 W = V x, x = 0 c u e δ d Her er V x c,x u nyen av konsum på idspunk, der x u er konsum av energi og x c * * sår for anne konsum, mens δ er den rene idspreferanseraen. Ana a og er opimal løsning, med ilhørende velferd. For å gi e mer inuiiv mål på hvor sor velferdseffeken er, sammenliknes så ulike alernaiver ved å se på en konsan årlig konsumekvivalen, * W x c, som defineres som x C x u 27

7B5. Resula T * * 22 W = V x c, x u = e δ d * Velferden W får en ved å konsumere opimal nivå av x * c og. Den konsane årlige konsumekvivalenen, gir samme samle nye x c, er dermed e urykk for e konsan nivå av konsum over id, som * W. x * u Jeg vil benye samme meode for å finne en konsan periodevis konsumekvivalen i DICEmodellen. Denne vil jeg kalle for C. Velferdsfunksjonen i DICE er gi som: 60 0 RR L Periodu 23 W = + scale2 = scale Ved å bruke definisjonen av Periodu i likning 5 får vi den konsane periodevise konsumekvivalenen, C: 24 60 2 0 RR L = C = 60 scale2 W scale + 0 RR L = Dee er e urykk der kun C er ukjen. Ved å bruke resulaene fra GAMS kan en regne u C for hver scenario, og dereer sammenlikne for å se hvilken effek for eksempel useelse av klimailak vil ha i forhold il opimal klimapoliikk. Jeg vil benye meg av denne meoden når jeg presenerer resulaene. 5.2. Ulike resulaer Konsan periodevis konsumekvivalen Den konsane periodevise konsumekvivalenen, C, urykkes i billioner 2005 US$. I presenasjonen videre har jeg funne den periodevise konsane konsumekvivalenen per 5 Se appendiks A for uledning av konsan årlig konsumekvivalen. 28

7B5. Resula capia, slik a en leere kan se effeken av ulike ilak på hver enkeles økonomi. For å finne C per capia er C del på gjennomsnilig populasjon over de 600 årene modellperioden varer. Resulae for ulike scenarioer er gjengi i abell 5.. Tabell 5.: Oversik over konsan periodevis konsumekvivalen C per capia, sam verdens ap forbunde med useelse av klimailak. Konroll av uslipp fra: 2005 - Opimal scenario 205 2025 2035 2045 2055 C per capia i 2005 US $ Differanse i C per capia i forhold il opimal scenario maks 2ºC i 2005 US $ Prosenvis forskjell i C relaiv il opimal scenario maks 2ºC Nedgang i periodevis C i milliarder 2005 US $ relaiv il opimal scenario maks 2ºC 683,8 0 0 % 0 683,8-0,0-0,00 % 0,06 682,4 -,4-0,0 % 2 680,8-2,9-0,03 % 25 679,3-4,5-0,04 % 38 677,7-6, -0,05 % 52 Tabellen viser a de er relaiv små forskjeller mellom scenarioene. Dersom en sammenlikner C per capia i opimal scenario med C per capia i scenarioe med 50 års useelse av klimailak, vil forskjellen være re i overkan av -6 $ eller -0,05 % per i års periode. Dee ugjør omren 52 milliarder 2005 US $ i hver periode. Konsan periodevis konsumekvivalen, maks 2ºC over 900-nivå Noe sørre forskjell er de mellom opimal scenario uen resriksjon på maksimal 2ºC emperaursigning og opimal scenario med en slik resriksjon. Fra abell 5.2. ser vi a differansen vil da komme opp i ca. -29 $ for hver periode, men dee ugjør likevel kun en nedgang på 0,25 %. Dee vil gi en nedgang i konsan periodevis konsumekvivalen på omren 247 milliarder 2005 US $ i løpe av hver i års periode. 29

7B5. Resula Tabell 5.2: Oversik over konsan periodevis konsumekvivalen C per capia i opimal senario med og uen mål om maksimal emperaursigning på 2ºC over 900-nivå, sam ap ved emperaurmål. Opimal Opimal, maks 2ºC over 900-nivå C per capia, uryk i 2005 US$ Differanse i C i forhold il opimal scenario, uryk i $ Prosenvis forskjell i C relaiv il opimal scenario Verdens periodevise ap i milliarder 2005 $ relaiv il opimal scenario 683,8 0 0 % 0 654,7-29, -0,25 % 247 Dersom vi nå ar ugangspunk i EUs mål om a emperauren maksimal skal øke med 2ºC over førindusriel nivå, bør vi også se på hva en useelse av klimailak vil ha å si på Cper capia i forhold il hva som er opimal med en slik emperaurmål. Resulae for ulike scenarioer er gjengi i abell 5.3. Tabell 5.3: Oversik over konsan periodevis konsumekvivalen C per capia dersom en har mål om maksimal 2ºC over 900-nivå, sam verdens ap forbunde med useelse av klimailak. Konroll av uslipp fra: C per capia i 2005 US $ Differanse i C per capia i forhold il opimal scenario maks 2ºC i 2005 US $ Prosenvis forskjell i C relaiv il opimal scenario maks 2ºC Nedgang i periodevis C i milliarder 2005 US $ relaiv il opimal scenario maks 2ºC 2005 - Opimal scenario 205 2025 2035 2045 2055 654,7 0 0 % 0 654,7-0,02-0,00 % 0,2 65,4-3,4-0,03 % 28 646,6-8, -0,07 % 69 638,9-5,8-0,4 % 34 62,5-33,2-0,28 % 28 Tabell 5.3. viser a ulikheene blir noe sørre enn for scenarioene der resriksjonen på 2ºC ikke inngår. De vil være svær lien forskjell om en sarer klimailak i dag eller om i år ifølge DICE-07. En slik useelse vil kun resulere i en nedgang på 0,02 $ i C per capia sammenlikne med den opimale ilfelle med resriksjon. Dersom en vener med klimailak 30

7B5. Resula hel il 2055, ser vi a nedgangen i C per capia kommer på 33,2 $. Dee ugjør en 0,28 % nedgang. Regnes dee om il verdens samlede ap i C, vil en 50 års useelse av klimailak ugjøre rund 28 milliarder 2005 US $ i løpe av hver periode på i år. Temperaur Eersom øk konsenrasjon av karbon i amosfæren gir øk emperaur, vil de være ineressan å se på hvor sor effek en useelse av klimailak vil ha på den globale gjennomsnisemperauren ifølge DICE-07. I de opimale scenarioe vil emperaurbanen bevege seg opp il ca 3,5ºC over 900-nivå før den synker igjen. Sammenlikne med scenarioe med 50 års klimauseelse, vil emperaurenforskjellene være små. I 2055 vil forskjellen være 0,4ºC og om 00 år har forskjellen sunke il 0,2ºC. En oversik over emperaurverdiene er gi i abell C.. i Appendiks C. Dersom vi ser på en siuasjon der verden er enig om en maksimal emperaursigning på 2ºC over 900-nivå, vil de være opimal å nå en slik maksimal signing i 2095 og la emperauren være på dee nivåe frem il og med 2205. I sammenlikning med scenarioe med klimauseelse i 50 år der en har en slik resriksjon på emperaur, vil emperauren nå 2ºC over 900-nivå i 2075, alså 20 år idligere. Figur 5.. viser emperaurbanen for opimal scenario med og uen resriksjon på grader, sam scenarioer for useelse av klimailak i 50 år med og uen resriksjon. Figur 5.: Oversik over emperaurbane for opimal scenario med og uen resriksjon på maksimal emperaursigning på 2ºC over 900-nivå, sam scenarioer for useelse av klimailak i 50 år med og uen en slik resriksjon. Temperaursigning i ulike scenarioer År 4 3,5 3 2,5 2,5 0,5 0 2005 2065 225 285 2245 2305 2365 2425 2485 2545 Temperaur over 900-nivå Opimal senario uen resriksjon Opimal scenario med resriksjon på emperaur Useelse av klimailak i 50 år, uen resriksjon Useelse av klimailak i 50 år med resriksjon 3

7B5. Resula Figur 5.. viser a de er mulig å holde seg il maksimal 2ºC økning over 900-nivå, selv om en useer klimailak i 50 år. Den viser også a de er resriksjonen på maksimal 2ºC økning over 900-nivå som gir de sore uslage i uviklingsbanen for emperaur. Uen en slik resriksjon er de opimal å la emperauren øke il omren 3,5ºC. Tabell 5.4: Oversik over uslipp fra indusri i GC i ulike scenario med maksimal emperaursigning på 2ºC over 900-nivå. Uslipp i år: 205 2025 2035 2045 2055 205 2205 2005 - Opimal 69 73 75 73 67 6 6 Konroll av uslipp fra: 205 69 73 75 73 67 6 6 2025 88 73 74 72 65 20 6 2035 88 00 72 69 6 24 9 2045 88 00 2 62 5 9 6 2055 88 00 2 24 25 6 6 Se i lys av den pågående samfunnsdebaen om global oppvarmning, er de noe overraskende a de skal være mulig å usee klimailak i 50 år og likevel nå emperaurmåle på maksimal 2ºC økning over 900-nivå. I den sammenheng vil de være ineressan å se på hva som skjer med uslipp fra indusrien. En oversik over uslippsall i scenarioer med maksimal emperaursigning på 2ºC over 900-nivå er gi i abell 5.4. Fra figur 5. så vi a emperauren nådde 2ºC over 900-nivå i 2095 i opimal scenario med resriksjon på maksimal emperaursigning. Dersom en useer klimailak i 50 år vil denne maksimumsemperauren nås allerede i 2075. Tabell 5.4 viser a de vil være nødvendig med krafige ku i uslipp fra indusrien dersom en skal klare å nå måle eer å ha usa klimailak i 50 år. Kue i uslipp fra 2045 il 2055 er på hele 80 %. Hva som er årsaken il e så krafig ku vil jeg komme nærmere inn på i nese avsni. Karbonska Nivåe på karbonskaen vil bli påvirke av e sreng emperaurmål, slik som måle på maksimal 2ºC over 900-nivå. Inuisjonen bak dee er a emperauren vil sige med øke uslipp av CO 2 il amosfæren. For å holde emperauren innenfor måle, må en derfor sørge 32

7B5. Resula for a indusrien slipper u mindre CO 2. Dee kan myndigheene få il ved å see opp avgifen på hver onn karbon som slippes u. Da øker den marginale produksjonskosnaden il bedrifene, slik a de opimale produksjonsnivåe og uslippsnivåe senkes. En annen mulighe er å uvikle mindre karboninensiv eknologi eller renseeknologi, som gir mindre CO 2 -uslipp. I DICE-07 er imidlerid karbonskaen de direke virkemiddele som brukes for å dempe produksjon Nordhaus, 2007. Karbonskaen skal reflekere skaden uslipp av karbon gjør på miljøe, sam den sosiale kosnaden ved uslipp av e eksra onn karbon. Tabell 5.5: Oversik over karbonska per onn karbonuslipp i US 2005 $ i opimal scenario, sammenlikne med opimal scenario med 2ºC resriksjon. Tallene er runde av il hele all. Karbonska i år: 205 2025 2035 2045 2055 205 2205. Opimal scenario $ 42 $ 53 $ 66 $ 8 $ 98 $ 27 $ 800 2. Opimal scenario, maks 2º C $ 72 $ 02 $ 46 $ 20 $ 303 $ 807 $ 746 Differanse $ 30 $ 49 $ 80 $ 29 $ 205 $ 590 $ -54 Tabell 5.5 viser a karbonskaen må øke berakelig i forhold il opimal ilfelle for å oppnå en emperaur på maksimal 2ºC over 900-nivå. Om 50 år vil karbonskaen ligge på over 200 US $ mer enn de opimale ilfelle uen e emperaurmål. Om 00 år har denne forskjellen øk il 590 $. Den høye karbonskaen de førse 00 årene vil føre il a produksjonen er mye mindre i opimal scenario med emperaurmål, sammenlikne med opimal scenario uen e slik mål. Av dee følger de a både karbonkonsenrasjon i amosfæren og emperaur vil være mindre i ilfelle der en skal holde seg under 2ºC over 900-nivå. I år 2205 vil dee vise igjen på karbonskaen i de o ulike scenarioene, eersom den marginale skaden av CO 2 -uslipp er mindre når emperauren er lav. Da ser vi a karbonskaen vil være 54 $ mindre for opimal scenario med emperaurmål, sammenlikne med opimal scenario uen e slik mål. Tabell 5.6 viser en oversik over karbonska for opimal scenario uen resriksjon på anall grader, sam for scenarioer der de er klimauseelse i 0 il 50 år. 33

7B5. Resula Tabell 5.6: Oversik over karbonska i US 2005 $ per onn i opimal scenario og scenarioer med useelse av klimailak. Tallene er runde av il hele all. Karbonska i år: 205 2025 2035 2045 2055 205 2205 2005 - Opimal 42 53 66 8 98 27 800 Konroll av uslipp fra: 205 42 53 67 8 98 27 800 2025 + 0 54 67 82 98 27 800 2035 + 0 + 0 67 82 99 28 800 2045 + 0 + 0 + 0 83 99 28 800 2055 + 0 + 0 + 0 + 0 00 28 800 De viser seg a karbonskaen om 50 år kun vil være 2 $ høyere dersom en useer klimailak i 50 år, sammenlikne med opimal scenario der en sarer klimailak fra førse periode. Forskjellen minsker il $ om 00 år og er ilnærme like i år 2205. Tabell 5.7 viser en oversik over karbonska for opimal scenario med emperaurresriksjon på maksimal 2ºC over 900-nivå, sam for scenarioene med emperaurmål der en useer klimailak i 0 il 50 år. De vil være ilnærme ingen karbonska i de periodene hvor de er klimauseelse. De vil med andre ord ikke bli kompenser for de sosiale kosnader og klimaskader som CO 2 -uslipp fører med seg. Tabell 5.7: Oversik over karbonska i US 2005 $ i opimal scenario med 2ºC resriksjon sammenlikne med scenarioer med useelse av klimailak. Tallene er runde av il hele all. Karbonska i år: 205 2025 2035 2045 2055 205 2205 Konroll av uslipp fra: 2005 - Opimal 72 02 46 20 303 807 746 205 72 02 46 20 303 807 746 2025 + 0 08 54 223 323 778 749 2035 + 0 + 0 69 244 355 75 737 34