Pareto improving Climate Policies for the Main CO2 Emitting Countries/Regions

Abstract:

The Paris Climate Change Conference held in December 2015, adopted the Paris Agreement, which officially endorsed the target of limiting global warming to well below 2°C above pre-industrial levels. No compulsory quantitative abatement task or abatement allocation is provided in this agreement. Moreover, whether the “Intended Nationally Determined Contributions” (INDCs) submitted by parties involved in this agreement can meet the “2°C target” was also left to be discussed. My thesis focuses on two aspects, the abatement level and the abatement allocation, for the main CO2 emitting countries/regions, such as China, United States (US) and Europe Union (EU).

Pareto improvement is a change to a different allocation that makes at least one individual better off without making any other individual worse off. This conception is introduced to reduce the conflicts for abatement allocation among countries/regions and generations. The RICE-2010 model is used for the numerical simulations, which is a
global model structuring the world into 12 regions and 60 decades. How the abatement is allocated among countries/regions and generations will be presented under different scenarios, and they will be compared to the INDCs as well. All the numerical simulations are conducted by the CONOPT solution program in GAMS (General Algebraic Modeling System).


The study finds that under Pareto improvement, the temperature trends go beyond the “2°C target” with unlimited consumption transfers. However, they are more promising about reaching the “2°C target” when there are no transfers. In the no transfer case, the carbon emissions trends are more likely to be on the path of reaching the “carbon budget” than the estimated carbon emission levels from the INDCs. For the three main CO2 emitting countries/regions, the estimated carbon emission levels from China’s INDC are quite close to the emission trends when its welfare is maximized. While the estimated carbon emission levels from US’ INDC is closer to the carbon emissions trends when the welfare of the other two countries/regions are maximized. This is also the case for EU’s INDC. This indicates that EU and US display more altruism than China when choosing their INDCs. This may also be due to the technological options for the developed countries being better than described by the model. Besides, the simulations in the sensitive analysis for maximizing different periods show that there are always lower trends for global mean temperature, when maximizing with respect to the future periods than with respect to the present periods. 

 


Abstract in Norwegian:

Pareto improving Climate Policies for the Main CO2 Emitting Countries/Regions

Sammendrag:

The Paris Climate Change Conference, som ble avholdt i desember 2015, vedtok Paris-avtalen, som offisielt sluttet seg til målet om å begrense den globale oppvarmingen til under 2°C over førindustrielt nivå. Ingen obligatoriske kvantitative utslippstiltak eller fordeling av utslippskutt er gitt i denne avtalen.  Det ble heller ikke gjort klart om partene kan nå de foreslåtte tiltakene kjent som "Intended Nationally Determined Contributions" (INDCs). Min avhandling fokuserer på to aspekter, utslippsreduksjoner og fordeling av utslippskutt, for de viktigste CO2-emitterende land og regioner, som Kina, Europeiske Union (EU) og USA (US).

En paretoforbedring er en endring til en annen allokering som gjør at minst én person får det bedre uten at noen andre får det verre. Dette konseptet er innført for å redusere konfliktene rundt fordeling av utslippskutt mellom land/regioner og generasjoner. RICE-2010-modellen som brukes til de numeriske simuleringene, er en global modell som strukturerer verden inn i 12 regioner og 60 tiår. Hvordan utslippsreduksjoner fordeles mellom land/regioner og generasjoner vil bli presentert under ulike scenarier, og de vil bli sammenlignet med INDCs. Alle de numeriske simuleringene er utført av CONOPT løsningsprogram i GAMS (General Algebraic Modeling System).

Studien finner at under Paretoforbedring, går temperaturtrender over "2°C-målet" med ubegrensede consumoverføringer. Studien gir mer håp om å nå "2°C-målet" når det ikke er noen overføringer. I ikke-overføringstilfellet, er karbonutslippstrendene mer sannsynlig å være på banen for å nå "karbonbudsjett" enn de beregnede karbonutslippsnivåene fra INDCs. For de tre viktigste CO2-utslippsland/regioner, er de estimerte karbonutslippsnivåene fra Kinas INDC ganske nær den estimerte utslippsutviklingen når Kinas velferd er maksimert. De estimerte karbonutslippsnivåene fra USAs INDC er nærmere karbonutslippstrender når velferden av de to andre land/regioner er maksimert. Dette er også tilfellet for EUs INDC. Dette tyder på at EU og USA viser mer altruisme enn Kina når de velger sine INDCs. Dette kan også være på grunn av at de teknologiske mulighetene for de utviklede landene blir bedre enn beskrevet av modellen. Dessuten viser simuleringene i sensitivitetsanalysen for å maksimere forskjellige perioder at det er alltid lavere trender for global gjennomsnittstemperatur når man maksimerer med hensyn til fremtidige perioder enn i forhold til de foreliggende periodene.

Published June 27, 2017 12:03 PM - Last modified June 28, 2017 11:41 AM