QUAIS OS CUSTOS SOCIAIS DOS RISCOS ECONÔMICOS E CLIMÁTICOS?

Pesquisador responsável: Bruno Benevit

Título original: The Social Cost of Carbon with Economic and Climate Risks

Autores: Yongyang Cai e Thomas S. Lontzek

Localização da Intervenção: Todos os países

Tamanho da Amostra: 10000 simulações

Setor: Meio ambiente

Variável de Interesse Principal:  Custo social do carbono

Tipo de Intervenção: Risco econômico e climático

Metodologia: DSICE

Resumo

A escolha de políticas para gerenciar as interações entre a economia e o clima é substancialmente afetada pela incerteza em relação às condições econômicas e climáticas futuras. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi entender como o custo social do carbono é afetado tanto por riscos econômicos quanto climáticos. Apresentando um modelo inédito de Integração Estocástica Dinâmica de Clima e Economia (DSICE), os autores demonstram que o custo social do carbono é substancialmente afetado por ambos os riscos, econômicos e climáticos, envolvendo um processo estocástico com variação significativa.

1. Problema de Política

As mudanças climáticas, amplamente associadas à emissão global de dióxido de carbono (CO2), têm diversos impactos na produtividade econômica. O aumento das temperaturas implica na redução da produção agrícola, no aumento dos gastos com resfriamento e na facilitação da propagação de doenças (Cai e Lontzek, 2019). Há evidências de que o aumento das temperaturas também aumenta a probabilidade de ocorrência de secas e inundações severas (Wuebbles, 2016). Consequentemente, o aumento do nível do mar provoca inundações costeiras, podendo levar à submersão de áreas litorâneas.

Além disso, as mudanças climáticas têm o potencial de provocar mudanças irreversíveis a partir de determinado ponto crítico. A partir de dado ponto crítico, uma pequena perturbação pode qualitativamente alterar o estado ou desenvolvimento do sistema climático (Pindyck, 2011). Nesse sentido, compreender a relação entre as implicações econômicas das mudanças climáticas e o Custo Social do Carbono (CSC) é essencial para o desenvolvimento econômico sustentável. Especificamente, faz-se relevante verificar como a incerteza em torno de variáveis como crescimento econômico, aversão ao risco e eventos climáticos extremos, afetam o CSC.

2. Contexto de Implementação da Política

O contexto de riscos econômicos e climáticos é cada vez mais presente em nosso mundo em rápida transformação. As mudanças climáticas, impulsionadas principalmente pelas emissões de gases de efeito estufa, têm gerado uma série de impactos significativos na economia global. Aumentos nas temperaturas médias, eventos climáticos extremos, elevação do nível do mar e alterações nos padrões de precipitação são apenas algumas das consequências diretas dessas mudanças. Esses eventos climáticos extremos têm o potencial de afetar adversamente a agricultura, a infraestrutura, a saúde pública e vários outros setores econômicos.

Além disso, o contexto de riscos econômicos e climáticos também envolve a incerteza e a variabilidade associadas às projeções climáticas e econômicas. Prever o comportamento futuro do clima e suas implicações econômicas envolve uma multiplicidade de fatores. A incerteza é exacerbada pela falta de consenso global sobre ações eficazes para mitigar as mudanças climáticas.

3. Detalhes da Avaliação

O Custo Social do Carbono (CSC) avalia o custo econômico decorrente das emissões de CO2 na atmosfera. Ele representa o custo adicional associado à emissão de uma tonelada extra de CO2, considerando os danos econômicos resultantes do aquecimento global. Esses danos incluem prejuízos na agricultura, impactos sobre a infraestrutura e custos de adaptação. O CSC é fundamental para decisões políticas, orientando a definição de metas de redução de emissões e a implementação de estratégias de mitigação.

4. Método

A metodologia empregada neste estudo baseou-se no uso do método computacional Estocástica Dinâmica de Clima e Economia (DSICE), que integra modelos da economia e do clima, considerando elementos estocásticos e irreversíveis. O DSICE contém foi composto por um modelo para o clima e um modelo para a economia, utilizando um sistema de cinco dimensões (dois para temperatura e três para o ciclo de carbono).

Especificamente, o modelo de clima foi composto por três módulos: sistemas de carbono, temperatura e pontos críticos climáticos. No sistema de carbono são assumidas duas fontes de emissões de carbono em cada período: uma fonte industrial, relacionada à atividade econômica, e uma fonte exógena, decorrente de processos biológicos no solo. O sistema de temperatura monitora as temperaturas da atmosfera e do oceano, medidas em Cº acima do nível pré-industrial. Os pontos críticos climáticos são modelados por um processo de cadeias de Markov, incluindo a probabilidade de ocorrência de eventos críticos, a duração esperada do processo decorrente desse evento, a média e a variância dos impactos de longo prazo na produtividade econômica e a dependência de fatores climáticos.

A parte econômica do DSICE consistiu em um modelo de crescimento estocástico simples, assumindo que a produção gera emissões de gases com efeito estufa e que o produto mundial é afetado pelo estado do clima. O estoque de capital mundial foi analisado em trilhões de dólares ao longo de cada ano, considerando aspectos econômicos como a função de produção, o crescimento populacional, o aumento da produtividade, a intensidade de carbono na produção e os impactos causados pelos níveis de temperatura. O crescimento estocástico do fator de produtividade foi calibrado de forma a aproximar o processo de consumo resultante aos dados empíricos. O modelo considera uma função de utilidade baseada nas preferências propostas por Epstein-Zin (Epstein e Zin, 1989), permitindo a distinção entre preferências de risco e preferência por suavização do consumo.

O custo social do carbono é definido como o custo marginal do carbono atmosférico, que pode ser tanto o consumo quanto o capital, uma vez que não há custos de ajuste. O planejador central estabelece de forma que o custo privado e social do carbono são equacionados de acordo com determinada taxa de carbono pigoviana. Os autores também computaram a taxa interna de retorno do capital investido, definido pela taxa usada para descontar o consumo adicional causado por uma unidade extra de capital em 2005. Por fim, o estudo apresenta diversas computações com parâmetros distintos e análises de sensitividade para a verificação dos processos de ponto/mudança crítica.

5. Principais Resultados

Os resultados deste estudo indicaram que as utilização das preferências de Epstein-Zin desempenham um papel fundamental na modelagem da aversão ao risco e da elasticidade intertemporal de substituição. Essas preferências têm um impacto significativo no CSC, que tende a aumentar à medida que a aversão ao risco cresce, particularmente em cenários que envolvem mudanças climáticas críticas.

Ao incorporar o risco de longo prazo, o estudo revelou que o próprio CSC é um processo estocástico sujeito a considerável incerteza. Isso implica que a formulação de políticas climáticas deve levar em consideração incertezas, incluindo a possibilidade de eventos climáticos extremos, e considerar a viabilidade de políticas de mitigação, como geoengenharia e captura de carbono, que podem ser vistas como custosas demais quando analisadas apenas sob modelos determinísticos.

Além disso, as evidências deste estudo destacaram a influência dos elementos de mudança crítica no sistema climático no CSC. A ameaça representada por estes eventos leva a aumentos substanciais e imediatos no CSC, mesmo em cenários em que a probabilidade e o impacto dos eventos são moderados. Isso sugere que o CSC pode atingir valores consideráveis sem a necessidade de eventos climáticos catastróficos, bastando supor mudanças climáticas incertas e irreversíveis de forma plausível. A análise da taxa interna de retorno também aponta para a importância de aplicar uma taxa de desconto menor ao avaliar os danos causados por eventos de mudança crítica, devido à sua menor correlação com o consumo total em comparação com os danos à produção.

Finalmente, o estudo destaca a capacidade do DSICE de lidar com modelos complexos de nove dimensões em detrimento de modelos mais simples. Nesse sentido, demonstrou-se possível e robusto a consideração de fatores como choques de produtividade, preferências dinâmicas e elementos estocásticos de mudanças críticas no sistema climático.

6. Lições de Política Pública

O estudo apresentou o DSICE, um método computacional projetado para examinar as implicações econômicas e climáticas decorrentes da interação entre a economia e o clima. Nesse contexto, o artigo analisou o CSC e o imposto de carbono ótimo em cenários de mudanças climáticas estocásticas e irreversíveis. A análise considerou incertezas relacionadas ao crescimento econômico e às preferências em relação ao risco. O DSICE também integrou elementos de "virada" no sistema climático, como eventos climáticos extremos, a fim de avaliar como essas incertezas podem impactar as políticas climáticas. As evidências deste estudo enfatizam a relevância da aversão ao risco para a formulação de políticas públicas relacionadas à contenção das mudanças climáticas.

Referências

CAI, Y.; LONTZEK, T. S. The Social Cost of Carbon with Economic and Climate Risks. Journal of Political Economy, v. 127, n. 6, p. 2684–2734, dez. 2019.

EPSTEIN, L. G.; ZIN, S. E. Substitution, Risk Aversion, and the Temporal Behavior of Consumption and Asset Returns: A Theoretical Framework. Econometrica, v. 57, n. 4, p. 937, jul. 1989.

PINDYCK, R. S. Fat Tails, Thin Tails, and Climate Change Policy. Review of Environmental Economics and Policy, v. 5, n. 2, p. 258–274, 1 jul. 2011.

WUEBBLES, D. J. Setting the Stage for Risk Management: Severe Weather Under a Changing Climate. Em: GARDONI, P.; MURPHY, C.; ROWELL, A. (Eds.). . Risk Analysis of Natural Hazards. Cham: Springer International Publishing, 2016. p. 61–80.