Investigador principal: Bruno Benevit
Título original: El costo social del carbono con riesgos económicos y climáticos
Autores: Yongyang Cai y Thomas S. Lontzek
Lugar de la intervención: Todos los países
Tamaño de la muestra: 10000 simulaciones
Sector: Medio ambiente
Variable principal de interés: El costo social del carbono
Tipo de intervención: Riesgo económico y climático
metodología: DSICE
Resumen
La elección de políticas para gestionar las interacciones entre la economía y el clima se ve sustancialmente afectada por la incertidumbre sobre las condiciones económicas y climáticas futuras. En este sentido, el objetivo de este estudio fue comprender cómo el coste social del carbono se ve afectado tanto por los riesgos económicos como por los climáticos. Mediante la presentación de un novedoso modelo de Integración Dinámica Estocástica del Clima y la Economía (DSICE), los autores demuestran que el coste social del carbono se ve sustancialmente afectado por los riesgos económicos y climáticos, lo que implica un proceso estocástico con una variación significativa.
- Problema de política
El cambio climático, asociado en gran medida a las emisiones globales de dióxido de carbono (CO2), tiene diversos impactos en la productividad económica. El aumento de las temperaturas reduce la producción agrícola, incrementa los costos de refrigeración y facilita la propagación de enfermedades (Cai y Lontzek, 2019). Existe evidencia de que el aumento de las temperaturas también incrementa la probabilidad de sequías e inundaciones graves (Wuebbles, 2016). En consecuencia, el aumento del nivel del mar provoca inundaciones costeras, lo que podría llevar a la inmersión de zonas costeras.
Además, el cambio climático tiene el potencial de causar cambios irreversibles más allá de cierto punto de inflexión. Más allá de este punto de inflexión, una pequeña perturbación puede alterar cualitativamente el estado o la evolución del sistema climático (Pindyck, 2011). En este sentido, comprender la relación entre las implicaciones económicas del cambio climático y el Costo Social del Carbono (CSC) es esencial para el desarrollo económico sostenible. En concreto, es relevante examinar cómo la incertidumbre en torno a variables como el crecimiento económico, la aversión al riesgo y los fenómenos meteorológicos extremos afecta al CSC.
- Contexto de implementación de políticas
El contexto de riesgos económicos y climáticos está cada vez más presente en nuestro mundo en rápida evolución. El cambio climático, impulsado principalmente por las emisiones de gases de efecto invernadero, ha generado una serie de impactos significativos en la economía global. El aumento de las temperaturas medias, los fenómenos meteorológicos extremos, la subida del nivel del mar y los cambios en los patrones de precipitaciones son solo algunas de las consecuencias directas de estos cambios. Estos fenómenos meteorológicos extremos tienen el potencial de afectar negativamente a la agricultura, la infraestructura, la salud pública y otros sectores económicos.
Además, el contexto de los riesgos económicos y climáticos también implica la incertidumbre y la variabilidad asociadas a las proyecciones climáticas y económicas. La predicción del comportamiento futuro del clima y sus implicaciones económicas implica una multitud de factores. La incertidumbre se ve agravada por la falta de consenso global sobre medidas eficaces para mitigar el cambio climático.
- Detalles de la evaluación
El Costo Social del Carbono (CSC) evalúa el costo económico resultante de las emisiones de CO2 a la atmósfera. Representa el costo adicional asociado a la emisión de una tonelada adicional de CO2, considerando el daño económico derivado del calentamiento global. Este daño incluye pérdidas en la agricultura, impactos en la infraestructura y costos de adaptación. El CSC es fundamental para la toma de decisiones políticas, ya que orienta la definición de objetivos de reducción de emisiones y la implementación de estrategias de mitigación.
- Método
La metodología empleada en este estudio se basó en el método computacional Dinámico Estocástico de Clima y Economía (DSICE), que integra modelos económicos y climáticos, considerando elementos estocásticos e irreversibles. DSICE consta de un modelo climático y un modelo económico, utilizando un sistema de cinco dimensiones (dos para la temperatura y tres para el ciclo del carbono).
Específicamente, el modelo climático se compuso de tres módulos: sistemas de carbono, temperatura y puntos de inflexión climáticos. El sistema de carbono asume dos fuentes de emisiones de carbono en cada período: una fuente industrial, relacionada con la actividad económica, y una fuente exógena, resultante de procesos biológicos en el suelo. El sistema de temperatura monitorea las temperaturas atmosféricas y oceánicas, medidas en °C por encima de los niveles preindustriales. Los puntos de inflexión climáticos se modelan mediante un proceso de cadena de Markov, que incluye la probabilidad de ocurrencia de eventos de inflexión, la duración esperada del proceso resultante, el promedio y la varianza de los impactos a largo plazo en la productividad económica, y la dependencia de factores climáticos.
El componente económico del DSICE consistió en un modelo simple de crecimiento estocástico, que asume que la producción genera emisiones de gases de efecto invernadero y que la producción mundial se ve afectada por el estado del clima. El stock mundial de capital se analizó en billones de dólares anuales, considerando aspectos económicos como la función de producción, el crecimiento poblacional, el aumento de la productividad, la intensidad de carbono en la producción y los impactos de los niveles de temperatura. El crecimiento estocástico del factor productividad se calibró para aproximar el proceso de consumo resultante a datos empíricos. El modelo considera una función de utilidad basada en las preferencias propuestas por Epstein-Zin (Epstein y Zin, 1989), lo que permite distinguir entre preferencias de riesgo y preferencias de suavización del consumo.
El costo social del carbono se define como el costo marginal del carbono atmosférico, que puede ser de consumo o de capital, dado que no existen costos de ajuste. El planificador central establece que los costos privados y sociales del carbono se equiparan según una tasa de carbono pigouviana dada. Los autores también calcularon la tasa interna de retorno del capital invertido, definida como la tasa utilizada para descontar el consumo adicional causado por una unidad adicional de capital en 2005. Finalmente, el estudio presenta varios cálculos con diferentes parámetros y análisis de sensibilidad para verificar los procesos de punto crítico/cambio.
- Resultados principales
Los resultados de este estudio indicaron que el uso de las preferencias de Epstein-Zin desempeña un papel clave en la modelización de la aversión al riesgo y la elasticidad intertemporal de sustitución. Estas preferencias tienen un impacto significativo en el CSC, que tiende a aumentar a medida que aumenta la aversión al riesgo, especialmente en escenarios con cambio climático crítico.
Al incorporar el riesgo a largo plazo, el estudio reveló que el propio CSC es un proceso estocástico sujeto a una considerable incertidumbre. Esto implica que la formulación de políticas climáticas debe tener en cuenta las incertidumbres, incluida la posibilidad de fenómenos meteorológicos extremos, y considerar la viabilidad de las políticas de mitigación, como la geoingeniería y la captura de carbono, que podrían considerarse demasiado costosas si se analizan únicamente con modelos deterministas.
Además, la evidencia de este estudio destacó la influencia de los elementos críticos del cambio climático en el CSC. La amenaza que representan estos eventos conlleva aumentos sustanciales e inmediatos del CSC, incluso en escenarios donde la probabilidad y el impacto de los eventos son moderados. Esto sugiere que el CSC puede alcanzar valores considerables sin necesidad de eventos climáticos catastróficos, simplemente asumiendo plausiblemente un cambio climático incierto e irreversible. El análisis de la tasa interna de retorno también señala la importancia de aplicar una tasa de descuento más baja al evaluar los daños causados por eventos críticos del cambio climático, debido a su menor correlación con el consumo total en comparación con los daños a la producción.
Finalmente, el estudio destaca la capacidad de DSICE para manejar modelos complejos de nueve dimensiones, a diferencia de los más simples. En este sentido, ha demostrado ser posible y robusto considerar factores como shocks de productividad, preferencias dinámicas y elementos estocásticos de cambios críticos en el sistema climático.
- Lecciones de política pública
El estudio presentó DSICE, un método computacional diseñado para examinar las implicaciones económicas y climáticas derivadas de la interacción entre la economía y el clima. En este contexto, el artículo analizó el CSC y el impuesto al carbono óptimo en escenarios de cambio climático estocástico e irreversible. El análisis consideró las incertidumbres relacionadas con el crecimiento económico y las preferencias de riesgo. DSICE también integró elementos de cambio en el sistema climático, como los fenómenos meteorológicos extremos, para evaluar cómo estas incertidumbres pueden afectar las políticas climáticas. La evidencia de este estudio enfatiza la relevancia de la aversión al riesgo para la formulación de políticas públicas relacionadas con la contención del cambio climático.
Referencias
CAI, Y.; LONTZEK, TS El costo social del carbono con riesgos económicos y climáticos. Revista de economía política, v. 127, n. 6, pág. 2684–2734, diciembre de 2019.
EPSTEIN, LG; ZIN, SE Sustitución, aversión al riesgo y comportamiento temporal del consumo y los rendimientos de los activos: un marco teórico. Econometrica, v. 57, no. 4, p. 937, jul. 1989.
PINDYCK, RS Colas gordas, colas delgadas y política de cambio climático. Revisión de economía y política ambiental, v. 5, no. 2, p. 258–274, 1 jul. 2011.
WUEBBLES, DJ Preparando el escenario para la gestión de riesgos: condiciones climáticas severas en un clima cambiante. Em: GARDONI, P.; MURPHY, C.; ROWELL, A. (Eds.). . Análisis de riesgos de peligros naturales. Cham: Springer International Publishing, 2016. págs. 61–80.
