Klima-, Energi- og Forsyningsudvalget 2019-20
KEF Alm.del Bilag 195
Offentligt
2145399_0001.png
d. 21.01.2020
Lars Gårn Hansen,
Niels Vestergaard,
Niels Christian Fredslund
(DØRS)
Dok. Nr. [xxxx]
Betydningen af tipping points for gevinsten ved
klimapolitik
Formålet med dette notat er at redegøre for hvilke implikationer en række nyere
studier, der tager højde for såkaldte tipping points
1
, har for den forventede klimagevinst
ved at reducere drivhusgasudledningerne. Mere konkret sammenlignes implikationerne
af to grupper af studier: dels studierne af Lemoine & Traeger som dannede
udgangspunkt for DØRS oplægget til udvalgets høring om kvoteannulleringer i
december; dels studierne af Lenton & Co som udvalgets formand henviste til under
høringen.
Social Cost of Carbon (SSC) er den etablerede indikator for skaden ved at udlede
drivhusgasser. SCC udtrykker de samlede omkostninger for verden ved at udlede et
ton mere af CO
2
. SCC indikerer dermed også verdens gevinst ved at reducere
drivhusgasudledningerne med et ton. Integrerede klimamodeller såsom DICE-
modellen
2
benyttes til at beregne SCC ved drivhusgasudledninger nu og i fremtiden
3
.
Tidligere studier, der benytter DICE og andre integrerede modeller (se fx
oversigtsartiklen af Weyant 2017), har ikke eksplicit taget højde for tipping points. De
tidligere studier viste, at SCC de næste mange år er konstant eller svagt og
nogenlunde jævnt stigende med størrelsen af den eksisterende koncentration af
drivhusgasser i atmosfæren på udledningstidspunktet
4
. Det betyder alt andet lige, at
1
Eksempler på konkrete tipping points er opløsning af grønlandsisen, ændringer i den atlantiske termohaline cirkulation
og skovdød af Amazon.
DICE-modellen er den kanoniserede klimamodel og udviklet af Nordhaus, som fik Nobel-prisen i 2018 for sit arbejde.
Både Lemoine & Traeger og Lenton & Co benytter varianter af DICE modellen til deres analyser.
Beregningen af SCC kræver en integreret klimamodel der afspejler en række komplekse og usikre sammenhænge
såsom: 1) Kulstofkredsløbet og ’klima-følsomheden’ (relationen mellem koncentration af CO
2
i atmosfæren og
temperaturstigning), herunder hvor mange år der går fra udledning til relateret temperaturstigning, 2)
skadesfunktionen, som er relationen mellem temperaturstigning og klimaskader, hvor klimaskaderne desuden også
afhænger af indkomstudviklingen, og 3) diskonteringsraten, da klimaskaderne sker i fremtiden.
Jævnt og lidt stigende SCC fås når man følger DØRS diskonteringsprincip, hvor klimaskader kun tilbagediskonteres
med velstandsudviklingen (normalt ca. 1.5 pct.) men ikke med tidspræferencer (normalt ca. 1.5 pct.). Vi følger det
princip, da det er effekter, der rammer fremtidige generationer, hvor ren tidspræference diskontering er mindre
2
3
4
Notat til FT endeligversion.docx
 KEF, Alm.del - 2019-20 - Bilag 195: Henvendelse af 4/2-20 fra De Økonomiske Råd om betydningen af tipping points for gevinsten ved klimapolitik
2145399_0002.png
SCC ved udledninger i fremtiden er lige så store eller større end ved udledninger i dag.
Nyere naturvidenskabelig viden om såkaldte tipping points kan ændre herpå. Et
tipping point betyder, at når koncentrationen af drivhusgasser i atmosfæren overstiger
et vist niveau igangsættes der en ikke-reversibel proces der kan føre til betydelige
yderligere klimaskader selv om der ikke udledes flere drivhusgasser
5
. Sådanne tipping
points betyder, at gevinsten ved at gennemføre drivhusgasreduktioner i dag bliver
større i forhold til tidligere studier, fordi reduktionerne kan udskyde igangsættelsen af
tipping points. Gevinsten ved drivhusgasreduktioner i fremtiden kan også stige som
følge af tipping points af denne type; men stigningen kan være mindre fordi der på et
senere tidspunkt allerede kan være igangsat et eller flere tipping points hvorfor en
drivhusgasreduktion i fremtiden ikke nødvendigvis giver samme gevinst i form af
udskudte tipping points
6
. Tipping points kan derfor betyde, at SCC-forhøjelsen for
udledninger i fremtiden bliver mindre sammenlignet med SCC-forhøjelsen for
udledninger i dag. Det kan alt andet lige betyde, at SCC ved udledninger i fremtiden
bliver mindre end ved udledninger i dag.
Der pågår betydelig forskningsaktivitet omkring betydningen af tipping points for SCC
og dermed klimapolitikken. En væsentlig modelmæssig udfordring er, at der generelt
mangler detaljeret viden om tipping point og deres konsekvenser, hvilket betyder, at
der er usikkerhed omkring de kvantitative resultater. Her sammenlignes to grupper af
studier (benævnt Lemoine & Traeger og Lenton & Co), som begge anvender DICE-
modellen som grundlag
7
.
I tabel 1 er først vist de vigtigste forudsætninger i modellerne, herunder modelleringen
af tipping points. Dernæst vises effekten af tipping points på BNP og sidst vises
hvorledes SCC i 2020 henholdsvis 2050 påvirkes.
relevant. Medtages tidspræferencer i diskonteringen, hvilket mange analyser gør, fås en væsentligt stærkere stigning i
SCC over tid og et væsentligt lavere SCC-udgangsniveau i dag.
5
Et konkret eksempel på et sådant tipping point er den grønlandske indlandsis hvor det forventes at hvis afsmeltningen
på grund af klimaændringer bringer iskappen under 80 % af det nuværende niveau så igangsættes processer der
betyder at afsmeltningen fortsætter til 20 % af den nuværende iskappe, selv om yderligere drivhusgasudledning helt
skulle ophøre (Nordhaus 2019). Hastigheden af den afsmeltningsproces der igangsættes kan reduceres hvis
udledningen af drivhusgasser reduceres. Selv om drivhusgasudledningerne helt ophører, vil afsmeltningsprocessen til
20 % af nuværende ismasse fortsætte om end med nedsat hastighed.
Andre typer af tipping points kan dog betyde at SCC for fremtidige udledninger stiger
mere
end for udledninger i dag.
For eksempel kan et tipping point betyde at klimafølsomheden stiger og dermed at skaden ved yderligere CO2
udledning stiger. Et konkret eksempel herpå er frigivelse af metan fra permafrost lag efterhånden som temperaturen
stiger. Sådan et metan udslip forstærker den temperaturstigning som drivhusgasudledninger medfører og kan
–
alt
andet lige
–
betyde, at SCC i fremtiden efter et sådant tipping point er indtrådt stiger mere end SCC i dag.
Andre eksempler på modellering af tipping points er Nordhaus (2019) og Daniel, Litterman og Wagner (2019).
Nordhaus udvider DICE med en delmodel for afsmeltningen af den grønlandske indlandsis (se fodnote 4), mens
Daniel, Litterman og Wagner indarbejder usikkerhed og risiko eksplicit i modellen, bl.a. ved en større risiko-aversion i
nyttefunktionen, de såkaldte Epstein-Zin præferencer.
6
7
-2-
 KEF, Alm.del - 2019-20 - Bilag 195: Henvendelse af 4/2-20 fra De Økonomiske Råd om betydningen af tipping points for gevinsten ved klimapolitik
2145399_0003.png
Begge tilgange indarbejder flere tipping points med interaktion. Lenton & Co. har en
detaljeret modellering af tipping points, specielt mht. deres tidsmæssige gennemslag
og interaktionen imellem dem, mens Lemoine & Traeger antager et hurtigt gennemslag
og simplere interaktion; men de inddrager til gengæld læring i modellering af
virkningerne af tipping points på klimasystemet og økonomien. Sandsynlighederne for
tipping points er imidlertid modelleret nogenlunde ens. Hos både Lemoine & Traeger
og Lenton & Co. er de økonomiske effekter af tipping points meget langt ude i
fremtiden, hvilket sammenholdt med relative små sandsynligheder for tipping points
medfører at det forventede tab i BNP i år 2100 kan beregnes til henholdsvis 0,25 - 0,50
pct. og 0,53 pct. af BNP
8
. De langsigtede og endelige effekter af tipping points, både
enkeltvis og med interaktion er antaget størst hos Lenton og Co., da de antager større
endelige skader, se tabel 1. De endelige skader er, når effekten af tipping point har
fuldt gennemslag i klimaet og dermed også i økonomien.
Tabel 1. Sammenligning af Lemoine & Traeger og Lenton & Co.
Lemoine &Traeger
Antal tipping points
3
Interaktion mellem tipping points
Ja, delvis
Videnskabeligt
grundlag
for Egen udvikling baseret
modelleringen af tipping points
på litteraturen
1
Risiko præferencer
Konstant
relativ
risikoaversion
Sandsynlighed for tipping ved 18 pct.
temperaturstigning på 1,5 grader
Sandsynlighed for tipping ved 50 pct.
temperaturstigning på 2,5 grader
Læring
Ja
Gennemslagstid
Med det samme.
Lenton & Co
5
Ja
Ekspertudsagn
Epstein-Zin
12 pct.
46 pct.
Nej
50, 500, 1500 år
afhængig af tipping
point
0,53 pct. af BNP
Forventede velfærdstab i pct. af 0,25 - 0,5 pct.
BNP i 2100 pga. tipping points.
Endeligt velfærdstab i pct. af 3 - 4 pct. af BNP
5-15 pct. af BNP
BNP.
Et
tipping
point
forekommer.
Endeligt velfærdstab i pct. af 18 pct. af BNP (i år 38 pct. af BNP (i år
BNP.
Alle
tipping
points 2200)
3020)
forekommer.
SCC 2020
–
stigning ift. DICE
250 pct.
320 pct.
1
SCC 2050
–
stigning ift. DICE
209 pct.
290 pct.
1
1
Stigningen afspejler alene betydningen af at tilføre tipping points. Ændret risiko
præferencer i forhold til DICE-modellen øger SCC forskellen yderligere.
8
Dette gælder både for optimal politik og andre mere realistiske forløb der ikke når 1�½-graders målet, så som IPCC
RPC6.0. Uanset forløb vil langt størstedelen af den forventede skadesvirkning af tipping points forekommer efter 2100.
-3-
 KEF, Alm.del - 2019-20 - Bilag 195: Henvendelse af 4/2-20 fra De Økonomiske Råd om betydningen af tipping points for gevinsten ved klimapolitik
2145399_0004.png
Begge model-tilgange giver væsentligt højere SCC, når der tages højde for tipping
points. Implikationen af den højere SCC er, at det er optimalt for verden at reducere
drivhusgasudledningerne betydeligt hurtigere sammenlignet med resultaterne fra
DICE-modellen uden tipping points. Lemoine & Traeger får en lavere stigning i SCC
som følge af tipping points end Lenton & Co., da deres model har læringseffekter, dvs.
at der læres mere og mere om klimasystemet, hvilket kan anvendes aktivt til at undgå
tipping points. Lenton & Co. anvender som nævnt i fodnoten til tabel 1 en anden nytte
funktion, der tillader mere risikoaversion, hvilket i deres modeltilgang betyder en
stigning af SCC udover, hvad der fremgår af tabel 1.
Betydningen af tipping points for tidsprofillen af SCC de næste 30 år er derimod mindre
i begge tilgange. Lemoine & Traeger tilgangen betyder, at SCC i 2050 alt andet lige er
godt 15 pct. lavere end i dag, mens tilgangen i Lenton & Co. betyder at SCC alt andet
lige er knap 10 pct. lavere i 2050 end i dag
9
. Den ændrede nytte funktion med mere
risikoaversion i Lenton & Co. tilgangen påvirker ikke tidsprofillen for SCC
nævneværdigt. I forhold til tidligere studier implicerer begge grupper af studier med
tipping points, at det er vigtigt at drivhusgasreduktioner foretages inden 2050; men på
grund af tidsprofilen for SCC også at det er mindre afgørende hvornår i perioden frem
mod 2050 et givet drivhusgasbudget
10
udledes.
Policy implikationer for kvoteannullering
Ifølge vores beregninger forsinkes klimaeffekten af kvoteannulleringer med 20 år i
forhold til tiltag, der reducerer danske udledninger. Baseret på ovenstående studier
medfører en forsinkelse på 20 år en reduktion af klimagevinsten på 7-10 pct.. Da
kvoteannullering gennem fleksibilitetsmekanismen ifølge vores beregninger giver 75
pct. højere global CO
2
-reduktion end tiltag, der reducerer danske udledninger, er den
globale
klimaskadesreduktionen omkring 60 pct. højere ved et ton CO
2
-kvoter
annulleret gennem fleksibilitetsmekanismen end ved et ton reduceret CO
2
-
udledning i Danmark
uanset om der tages udgangspunkt i Lemoine & Traeger eller
Lenton & Co. Benyttes Klimarådets beregningsforudsætninger som grundlag, er
forsinkelsen 26 år, hvilket betyder en reduktion af klimagevinsten på 9-13 pct., mens
den globale CO
2
-reduktion kun er knap 40 pct. større ved kvoteannullering. Med
udgangspunkt i Klimarådets beregningsforudsætninger er
klimagevinsten ved et ton
kvoter annulleret gennem fleksibilitetsmekanismen dermed omkring 25 pct.
højere end ved tiltag, der reducerer CO
2
-udledningerne i Danmark,
uanset om der
tages udgangspunkt i Lemoine & Traeger eller Lenton & Co.
9
Dette gælder både for et optimalt forløb og for et baseline forløb, f.eks. IPCC RPC6.0.
Et drivhusgasbudget (’carbon budget’)
for Danmark frem til 2050 er summen af udledningerne fra i dag frem til 2050.
2050 er året hvor nettoudledningerne fra Danmark skal være nul, jf. klimaloven.
10
-4-
 KEF, Alm.del - 2019-20 - Bilag 195: Henvendelse af 4/2-20 fra De Økonomiske Råd om betydningen af tipping points for gevinsten ved klimapolitik
Referencer
Lenton & Co.:
Cai, Y., Judd, K. L., Lenton, T. M., Lontzek, T. S., & Narita, D. (2015). Environmental
tipping points significantly
affect the cost−benefit assessment of climate policies.
Proceedings of the National Academy of Sciences,
112(15), 4606-4611.
Cai, Y., Lenton, T. M., & Lontzek, T. S. (2016). Risk of multiple interacting tipping
points should encourage rapid CO 2 emission reduction.
Nature Climate Change,
6(5).
Lenton, T. M., Rockström, J., Gaffney, O., Rahmstorf, S., Richardson, K., Steffen, W.,
& Schellnhuber, H. J. (2019). Climate tipping points-too risky to bet against.
Nature,
575(7784).
Lontzek, T. S., Cai, Y., Judd, K. L., & Lenton, T. M. (2015). Stochastic integrated
assessment of climate tipping points indicates the need for strict climate policy.
Nature
Climate Change,
5(5).
Lemoine & Traeger:
Lemoine, D. M., & Traeger, C. P. (2012).
Tipping points and ambiguity in the
economics of climate change
(No. w18230).
National Bureau of Economic Research.
Lemoine, D., & Traeger, C. (2014). Watch your step: optimal policy in a tipping climate.
American Economic Journal: Economic Policy,
6(1), 137-66.
Lemoine, D., & Traeger, C. P. (2016). Economics of tipping the climate
dominoes.
Nature Climate Change, 6(5).
Andre relevante artikler:
Daniel, K. D., Litterman, R. B., & Wagner, G. (2019). Declining CO2 price paths.
Proceedings of the National Academy of Sciences,
116(42), 20886-20891.
Nordhaus, W. (2017). Revisiting the social cost of carbon.
Proceedings of the National
Academy of Sciences,
114(7), 1518-1523.
Nordhaus, W. (2019). Economics of the disintegration of the Greenland ice
sheet.
Proceedings of the National Academy of Sciences,
116(25), 12261-12269.
Weyant, J. (2017). Some Contributions of Integrated Assessment Models of Global
Climate Change,
Review of Environmental Economics and Policy,
11(1), 115–137.
-5-