Bạn có thể tin tưởng vào một mô hình mà đầu ra của nó liên tục thay đổi? Giải thích những thay đổi trong chi phí xã hội của carbon được sản xuất bởi mô hình DICE

Environment Systems and Decisions - Tập 40 - Trang 301-320 - 2020
Milad Eghtedari Naeini1, Benjamin D. Leibowicz1, J. Eric Bickel1
1Operations Research and Industrial Engineering, The University of Texas at Austin, Austin, USA

Tóm tắt

Chi phí xã hội của carbon (SCC) đo lường giá trị hiện tại của những thiệt hại kinh tế do việc phát thải một tấn carbon dioxide biên marginal vào khí quyển. Nó đóng vai trò quan trọng trong phân tích chính sách khí hậu, nơi nó được sử dụng để đề xuất mức giá carbon tối ưu hoặc định lượng lợi ích của các hành động giảm phát thải. Một khuôn khổ nổi bật được sử dụng để ước tính SCC là mô hình Kinh tế-Khí hậu Tích hợp Động (DICE). Khi những phiên bản cập nhật của DICE được giới thiệu, ước tính SCC của nó đã thay đổi, đôi khi với những mức độ dường như đáng kể. Chẳng hạn, SCC vào năm 2020 do DICE sản xuất đã tăng 54% từ phiên bản 2013R sang phiên bản 2016R2. Chúng tôi đặt ra hai câu hỏi quan trọng. Thứ nhất, những thay đổi nào trong DICE giải thích sự gia tăng SCC này? Thứ hai, mức độ bất ngờ của độ lớn sự gia tăng này là bao nhiêu, so với sự không chắc chắn tồn tại trong các tham số đầu vào của DICE? Chúng tôi nhận thấy rằng những thay đổi trong các tham số khoa học và điều kiện ban đầu cập nhật do các lỗi dự báo ngắn hạn chiếm phần lớn trong việc tăng SCC. Ước tính SCC sau đó nằm trong khoảng 80% xác suất được sản xuất bằng cách sử dụng mô hình trước đó với sự không chắc chắn. Do đó, mức tăng 54% này không nên được coi là bất ngờ hoặc quyết định về chất lượng của chính DICE.

Từ khóa

#chi phí xã hội của carbon #mô hình DICE #phân tích chính sách khí hậu #phát thải carbon #dự báo khoa học

Tài liệu tham khảo

Ackerman F, Munitz C (2012) Climate damages in the FUND model: a disaggregated analysis. Ecol Econ 77:219–224 Ackerman F, Stanton EA, Bueno R (2010) Fat tails, exponents, extreme uncertainty: simulating catastrophe in DICE. Ecol Econ 69:1657–1665 Anthoff D, Tol RSJ (2013) The uncertainty about the social cost of carbon: a decomposition analysis using fund. Clim Change 117:515–530 Bickel JE (2013) Climate engineering and climate tipping-point scenarios. Environ Syst Decis 33:152–167 Butler MP, Reed PM, Fisher-Vanden K, Keller K, Wagener T (2014) Identifying parametric controls and dependencies in integrated assessment models using global sensitivity analysis. Environ Model Softw 59:10–29 Cooke R, Wielicki BA, Young DF, Mlynczak MG (2014) Value of information for climate observing systems. Environ Syst Decis 34:98–109 Crost B, Traeger CP (2013) Optimal climate policy: uncertainty versus Monte Carlo. Econ Lett 120:552–558 Diaz D, Moore F (2017) Quantifying the economic risks of climate change. Nat Clim Change 7:774–782 Ekholm T (2018) Climatic cost-benefit analysis under uncertainty and learning on climate sensitivity and damages. Ecol Econ 154:99–106 Gerst MD, Howarth RB, Borsuk ME (2013) The interplay between risk attitudes and low probability, high cost outcomes in climate policy analysis. Environ Model Softw 41:176–184 Gillingham K, Nordhaus W, Anthoff D, Blanford G, Bosetti V, Christensen P, McJeon H, Reilly J (2018) Modeling uncertainty in integrated assessment of climate change: a multi-model comparison. J Assoc Environ Resour Econ 5:791–826 Giupponi C, Borsuk ME, de Vries BJM, Hasselmann K (2013) Innovative approaches to integrated global change modelling. Environ Model Softw 44:1–9 Hamilton SH, ElSawah S, Guillaume JHA, Jakeman AJ, Pierce SA (2015) Integrated assessment and modelling: overview and synthesis of salient dimensions. Environ Model Softw 64:215–229 Hof AF, Hope CW, Lowe J, Mastrandrea MD, Meinshausen M, van Vuuren DP (2012) The benefits of climate change mitigation in integrated assessment models: the role of the carbon cycle and climate component. Clim Change 113(3–4):897–917 Hope C (2006) The marginal impact of CO2 from PAGE2002: an integrated assessment model incorporating the IPCC’s five reasons for concern. Integr Assess J 6:19–56 Hope C (2013) Critical issues for the calculation of the social cost of CO2: why the estimates from PAGE09 are higher than those from PAGE2002. Clim Change 117:531–543 Interagency Working Group on Social Cost of Carbon (IAWG) (2010) Technical Support Document: Social Cost of Carbon for Regulatory Impact Analysis—Under Executive Order 12866—United States Government Interagency Working Group on Social Cost of Carbon (IAWG) (2013) Technical Support Document: Technical Update of the Social Cost of Carbon for Regulatory Impact Analysis—Under Executive Order 12866—United States Government Interagency Working Group on Social Cost of Greenhouse Gases (IAWG) (2016) Technical Support Document: Technical Update of the Social Cost of Carbon for Regulatory Impact Analysis—Under Executive Order 12866—United States Government Kriegler E, Petermann N, Krey V, Schwanitz VJ, Luderer G, Ashina S, Bosetti V, Eom J, Kitous A, Mejean A, Paroussos L, Sano F, Turton H, Wilson C, van Vuuren DP (2015) Diagnostic indicators for integrated assessment models of climate policy. Technol Forecast Soc Change 90:45–61 Linkov I, Burmistrov D (2003) Model uncertainty and choices made by modelers: lessons learned from the international atomic energy agency model intercomparisons. Risk Anal 23(6):1297–1308 Linkov I, Burmistrov D (2005) Sources of uncertainty in model predictions: lessons learned from the IAEA Forest and Fruit Working Group model intercomparisons. J Environ Radioact 84(2):297–314 Nordhaus WD (1994) Managing the global commons: the economics of climate change. The MIT Press, Cambridge, MA Nordhaus WD (2008) A question of balance. Yale University Press, New Haven, CT Nordhaus WD (2014) Estimates of the social cost of carbon: concepts and results from the DICE-2013R model and alternative approaches. J Assoc Environ Resour Econ 1:273–312 Nordhaus WD (2017) Revisiting the social cost of carbon. Proc USA Natl Acad Sci 114:1518–1523 Nordhaus W (2018a) Projections and uncertainties about climate change in an era of minimal climate policies. Am Econ J 10:333–360 Nordhaus W (2018b) Evolution of modeling of the economics of global warming: changes in the DICE model, 1992–2017. Clim Change 148:623–640 Nordhaus WD, Boyer J (2000) Warming the world: economic models of global warming. The MIT Press, Cambridge, MA Nordhaus WD, Sztorc P (2013) DICE 2013R: introduction and User’s Manual. Pindyck RS (2013a) The climate policy dilemma. Rev Environ Econ Policy 7:219–237 Pindyck RS (2013b) Climate change policy: what do the models tell us? J Econ Lit 51:860–872 Pindyck RS (2017a) Coase lecture—taxes, targets and the social cost of carbon. Economica 84:345–364 Pindyck RS (2017b) The use and misuse of models for climate policy. Rev Environ Econ Policy 11:100–114 Schwanitz VJ (2013) Evaluating integrated assessment models of global climate change. Environ Model Softw 50:120–131 Srieciu SS, Barker T, Ackerman F (2013) Pushing the boundaries of climate economics: critical issues to consider in climate policy analysis. Ecol Econ 85:155–165 Stern N (2013) The structure of economic modeling of the potential impacts of climate change: grafting gross underestimation of risk onto already narrow science models. J Econ Lit 51:838–859 Tol RSJ (2008) The social cost of carbon: trends, outliers and catastrophes. Open-Access Open-Assess E-J 2(25):1–22 Weitzman ML (2011) Fat-tailed uncertainty in the economics of catastrophic climate change. Rev Environ Econ Policy 5:275–292 Wilkerson JT, Leibowicz BD, Turner DD, Weyant JP (2015) Comparison of integrated assessment models: carbon price impacts on U.S. energy. Energy Policy 76:18–31