MVE420: Nya teknologier, global risk och mänsklighetens framtid.

Relevanta dokument
MVE420: Nya teknologier, global risk och mänsklighetens framtid.

MVE420: Nya teknologier, global risk och mänsklighetens framtid.

Klimatförändringar Omställning Sigtuna/SNF Sigtuna Svante Bodin. Sustainable Climate Policies

Fysik C & D Projekt i klimatfysik

Klimatet och Ekonomin. John Hassler

Allmän klimatkunskap. Fredrik von Malmborg Naturvårdsverket Naturvårdsverket Swedish Environmental Protection Agency

IPCCs femte utvärderingsrapport. Klimatförändringarnas fysikaliska bas

Om klimatbluffen, eller en obekväm sanning

VÄXTHUSEFFEKT OCH GLOBAL UPPVÄRMNING DEN GLOBALA UPPVÄRMNINGEN - NÅGOT SOM BERÖR ALLA MÄNNISKOR PÅ JORDEN

IPCCS FEMTE UTVÄRDERINGSRAPPORT DELRAPPORT 1 KLIMATFÖRÄNDRINGARNAS FYSIKALISKA BAS

UNFCCC KLIMATKONVENTIONEN. Fyrisöverenskommelsen 2015

Växthuseffekten, Kyotoprotokollet och klimatkompensering

Miljöfysik. Föreläsning 2. Växthuseffekten Ozonhålet Värmekraftverk Verkningsgrad

Klimatsmart mat. Elin Röös Institutionen för energi och teknik Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala

GRÖN IDEOLOGI SOLIDARITET I HANDLING. En kort sammanfattning av Miljöpartiet de grönas partiprogram

Ingenjörsmässig Analys. Klimatförändringarna. Ellie Cijvat Inst. för Elektro- och Informationsteknik


Atmosfär. Ekosystem. Extremväder. Fossil energi. Fotosyntes

UR-val svenska som andraspråk

Atmosfär. Cirkulär ekonomi. Delningsekonomi. Albedo. Corporate Social Responsibility (CSR)

Klimatsmart på jobbet Faktaavsnitt Så fungerar klimatet Reviderad

Swedish The Swedi wood effect Sh wood effec NYckelN Till framgång T i köpenhamn1 Swe e TT global T per Spek Tiv ett initiativ av:

Klimatscenarier och klimatprognoser. Torben Königk, Rossby Centre/ SMHI

Påverkan, anpassning och sårbarhet IPCC:s sammanställning Sten Bergström

Kommunstyrelsen. Ärende 16

Tentamen: Miljö och Matematisk Modellering (MVE345) för TM Åk 3, VÖ13 klockan den 2:e juni.

Sveriges läkarförbund

STUDIEHANDLEDNING Vägen till Köpenhamn Klimatpolitisk kartbok

Biobränsle. Biogas. Cirkulär ekonomi. Corporate Social Responsibility (CSR) Cradle to cradle (C2C)

KVA har nu publicerat det efterlängtade AKADEMIUTTALANDE DEN VETENSKAPLIGA GRUNDEN FÖR KLIMATFÖRÄNDRINGAR

Värdera metan ur klimatsynpunkt

Från ekonomiskt till hållbart

Lägesrapport WP1 Vad har vi gjort under 2009 och vad vill vi jobba med framöver?

FÖRORDNING OM MYNDIGHETERNAS KLIMATANPASSNINGSARBETE OCH VILTFÖRVALTNING

Annika Balgård, Hur kommer klimatfrågan att påverka sjukvården de närmaste 10 åren?

MILJÖMÅL: BEGRÄNSAD KLIMATPÅVERKAN

Jordbruk är väl naturligt? Elin Röös. Enkla råd är svåra att ge. Källa: Naturvårdsverket, 2008, Konsum8onens klimatpåverkan

Energiomställning utifrån klimathotet

Klimatscenarier för Sverige beräkningar från SMHI

Rådets möte (miljö) den 15 juni 2015

Ny klimat- och energistrategi för Skåne

WASA ETT GOTT VAL FÖR PLANETEN

Växthuseffekten och klimatförändringar

Ekonomisk tillväxt och klimatförändringar

Koldioxid Vattenånga Metan Dikväveoxid (lustgas) Ozon Freoner. Växthusgaser

Hur mår miljön i Västerbottens län?

Ärende 15. Medborgarförslag om klimatomställningsplan och folkbildningsplan

Morgondagens stora miljöoch hållbarhetsutmaningar

Kommunicera klimatförändring och klimatanpassning i undervisningen

Internationellt ledarskap för klimatet

Påverkar människan klimatet?

Lars Bärring, SMHI. Vad säger IPCC-rapporterna?

Investera. för ett hållbart klimat. De Europeiska Socialdemokraternas Parlamentsgrupp

Klimatet i framtiden Våtare Västsverige?

Indikatornamn/-rubrik

Klimatförändringar: kort fakta

Klimatet ett globalt problem som måste lösas via global samverkan

Erik Engström. Global uppvärmning och framtidens klimat i Lomma

Växthuseffekten ger extremt väder i Göteborg Dina val gör skillnad

Sahlgrenska akademins arbete för integrering av global hållbar utveckling i utbildningsprogram

Effek%v klimatpoli%k. Runar Brännlund Centre for Environmental and Resource Economics Umeå Universitet

Hav möter Land I ett förändrat klimat, men var? Erik Engström Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut

CSPR Briefing. CSPR Briefing No 2, Sammanfattning för beslutsfattare av Syntesrapporten av IPCC:s fjärde bedömningsrapport.

Klimatpolicy Laxå kommun

Samhällsnyttan med biogas en studie i Jönköpings län. Sara Anderson, 2050 Consulting

Kol och klimat. David Bastviken Tema Vatten, Linköpings universitet

En effektiv miljöpolitik

Manual. Kalibreringsugn LTH Pontus Bjuring Gerlich

*PRIO Geografi 9 Lärarstöd kommer under hösten att läggas upp och kunna nås via hemsidan tillsammans med de övriga lärarstöden som nu finns där.

NordGens Miljösamordningsgrupp 2011

Energi- och klimatstrategi

Förslag till Färdplan för ett fossilbränslefritt Stockholm 2050.

om det inte införs nya styrmedel förutspås utsläppen av växthusgaser öka med ytterligare procent till 2030.

EN EFFEKTIV KLIMATPOLITIK

Skogsbruket som praktisk klimatförvaltare

2. Klimatförändringar hänger ihop med rättvisa och fred i världen. År 2009 samlades FN för ett möte om klimatförhandlingar. Var hölls det mötet?

Vad innebär egentligen hållbar

Klimat, vad är det egentligen?

Global och europeisk utblick. Klimatmål, utsläpp och utbyggnad av förnybar energi

Regeringens klimatstrategi och resultaten av Köpenhamnsmötet

Jorden blir varmare går det att stoppa? Markku Rummukainen Lunds universitet

7. Riksdagen tillkännager för regeringen som sin mening vad som anförs i motionen

Samråd om ESP:s manifest inför valet till Europaparlamentet 2009, diskussionsunderlag. Rädda vår planet

Fysik C & D Projekt i klimatfysik

Kan geoingenjörer rädda oss undan en klimatkatastrof? Victor Galaz

Klimatsmart mat myter och vetenskap. Elin Röös, forskare Sveriges lantbruksuniversitet

Luftföroreningars klimatpåverkan Synergier och konflikter i åtgärdsarbete. HC Hansson, Stefan Åström ITM, IVL

Klimatrörelsens checklista för den klimatpolitiska handlingsplanen

Miljöpåverkan från mat. Elin Röös

ETE331 Framtidens miljöteknik

Jordens Vänners paket

Klimattoppmötet COP 19 i Warszawa

STOCKHOLMS LÄN 2100 VARMARE OCH BLÖTARE

Svensk klimatstrategi

Klimat och Energimål

Solaktivitet och klimat under de senaste åren när började den mänskliga växthuseffekten ta över?

1769 av Nicholas Cugnot 1885 Carl Benz tvåtaktsmotor (gas)

Det är hållbara stadsdelar det hänger på

Initiativet Fossilfritt Sverige

HANDLEDNING FÖR LÄRARE, ÅRSKURS 7 9

Transkript:

MVE420: Nya teknologier, global risk och mänsklighetens framtid http://www.math.chalmers.se/math/grundutb/cth/mve420/1718/ Föreläsning om Klimatförändringar och frågan om samarbete kontra allmänningens tragedi 24 april 2018

Klimatförändringar är inte något nytt.

Kolcykeln

Grundläggande fysikalisk mekanism: växthuseffekten

I jämvikt råder vid jordytan strålningsbalans: I in = I out. Den utgående strålningen I out ges av Stefan Boltzmanns lag, som säger att I out = εσt 4, där T är yttemperaturen (mätt i Kelvin), σ är den universella Stefan Boltzmannkonstanten, och ε är ett tal mellan 0 och 1 som beskriver ytans emissivitet.

Den infallande strålningen I in beror approximativt logaritmiskt på atmosfärens CO 2 -halt. Därför är det naturligt att kvantifiera koldioxidens klimatkänslighet T 2xCO2 som den höjning av jämviktsmedeltemperatur som blir följden av fördubblad CO 2 -halt. Om det enbart vore för koldioxidens direkta växthuseffekt skulle vi med känd strålningsfysik erhålla T 2xCO2 1 K. Förekomsten av indirekta effekter, främst s.k. återkopplingseffekter, gör problemet svårare. IPCC anger i sin senaste rapport trolighetsintervallet 1.5K T 2xCO2 4.5K

Koldioxidens återkopplingscykel

Koldioxidens återkopplingscykel under pleistocen

Koldioxidens återkopplingscykel från ca 1900 och framåt

Vart klimatet tar vägen det närmaste århundradet beror på många faktorer, kanske framför allt värdet på klimatkänsligheten, och hur vi gör med våra utsläpp.

Flertalet bedömare menar att konsekvenserna av flera graders ytterligare uppvärmning skulle bli allvarliga, och inkludera t.ex. höjning av havsytan som kan dränka stora kustnära områden, massutrotningar, försämrade förutsättningar för jordbruk på låga breddgrader, stora flyktingströmmar.

Ett vanligt missförstånd är att ett, säg, 5 C varmare klimat i sig skulle vara mindre lämpat för liv på jorden, och att vårt nuvarande (eller förindustriella) klimat skull vara något slags magiskt optimum för livet. Så är det knappast.

Ett vanligt missförstånd är att ett, säg, 5 C varmare klimat i sig skulle vara mindre lämpat för liv på jorden, och att vårt nuvarande (eller förindustriella) klimat skull vara något slags magiskt optimum för livet. Så är det knappast. Problemet med klimatförändringarna är snarare hastigheten. Såväl biologiskt liv som det mänskliga samhället är anpassade till (ungefär) rådande klimat, men om klimatet förändras så snabbt att inte anpassningarna hinner med kan det gå illa.

Vad göra? Ett uppenbart förslag: minska växthusgasutsläppen genom omställning av t.ex. våra energi- och transportsystem.

Men varför händer så lite? Kyotoprotokollet från 1997 har haft liten effekt, senare förhandlingar i t.ex. Bali (2007), Köpenhamn (2009), Cancún (2010), Durban (2011) och Lima (2014) har gått trögt, och Parisavtalet (2015) är bristfälligt i fråga om konkretion.

De tekniska svårigheterna med omställning till grön energi etc verkar vara överkomliga. Svårigheten tycks snarare ligga på ett socialt och politiskt plan: vem skall bära kostnaderna? Här finns både en rums- och en tidsaspekt:

De tekniska svårigheterna med omställning till grön energi etc verkar vara överkomliga. Svårigheten tycks snarare ligga på ett socialt och politiskt plan: vem skall bära kostnaderna? Här finns både en rums- och en tidsaspekt: Rumsaspekten: Kostnaden för utsläppsminskningsåtgärder (t.ex. att avveckla kolkraftverk och bygga vindkraftverk istället) bärs lokalt, medan nyttan sprids globalt.

De tekniska svårigheterna med omställning till grön energi etc verkar vara överkomliga. Svårigheten tycks snarare ligga på ett socialt och politiskt plan: vem skall bära kostnaderna? Här finns både en rums- och en tidsaspekt: Rumsaspekten: Kostnaden för utsläppsminskningsåtgärder (t.ex. att avveckla kolkraftverk och bygga vindkraftverk istället) bärs lokalt, medan nyttan sprids globalt. Tidsaspekten: Kostnaden för dessa åtgärder drabbar oss idag, medan större delen av nyttan går till kommande generationer.

Rumsaspekten har den struktur som benämns allmänningens tragedi (tragedy of the commons), efter en uppsats av Garrett Hardin från 1965. Bönderna i en by har var och en ett stycke egen mark, men också tillgång till en gemensam allmänning som kan utnyttjas för de egna betesdjuren. Var och en tjänar på att utnyttja allmänningen, men om alla eller nästan alla gör det utarmas allmänningen och den förtvinar.

Jämför: Om var och en av bönderna i byn följer sitt ekonomiska egenintresse så går allmänningen under och alla förlorar på det. Om varje land på jorden följer sitt ekonomiska egenintresse och överlåter till utlandet att stå för omställningen till fossilfri energi ( vårt eget lilla land gör ju ingen större skillnad för utsläppen ) så fortskrider den globala uppvärmningen och alla förlorar på det.

Scott Barretts (Why Cooperate?, 2007) klassificering av globala problem är i termer av hur många stater som behöver vara med på båten för att lösa dem. (a) Kräver bara en stat. (T.ex. asteroidhot.) (b) Kräver flertalet stater. (T.ex. ozonlagret.) (c) Kräver att alla stater är med. (T.ex. utplåning av smittsam sjukdom.) En av Barretts teser är att det (paradoxalt nog) i många fall är svårare att skapa det erforderliga samarbetet i fall (b) än i fall (c). Var på skalan hamnar klimatproblematiken?

Inom beteendeekonomi studerar man bl.a. hur försökspersoner agerar i allmänningens tragedi-liknande situationer som denna: Var och en av, säg, 8 personer kan välja att lägga 10 kr eller ingenting i en gemensam pott. Banken fördubblar därefter potten, och alltsammans delas lika mellan de 8 personerna. Mycket av forskningen går ut på att förstå vilka slags modifieringar av reglerna som får folk att samarbeta. I bästa fall kanske sådant kan ge ledning om hur verkliga allmänningens tragedi-liknande situationer kan hanteras.

Ofta föreslagen lösning: externalitetsinternalisering.

Tidsaspekten handlar om hur vi skall väga kostnader (för t.ex. utsläppsminskningar) idag mot förmodade vinster i framtiden. Detta brukar hanteras med en så kallad diskonteringsränta r. Om t.ex. r = 2%, så betyder det att vi värderar en intäkt om $1000 fördröjd t år in i framtiden lika högt som en intäkt idag om $1000 (1-0,02) t. r 10 år 100 år 0,1% 0,99 0,90 1% 0,90 0,37 1,4% 0,87 0,24 3% 0,74 0,048 6% 0,54 0,0021

Oenighet råder om lämpligt val av diskonteringsränta r, men de flesta ekonomer anser att Ramseys formel är ett bra ramverk för val av r: r = ηg + δ där δ är den s.k. rena tidspreferensen, dvs hur mycket viktigare vi finner vår egen välfärd idag vara jämfört med framtida generationers, g är förväntad framtida tillväxttakt i ekonomin, η är den s.k. riskaversionskoefficienten, definierad som det η för vilket nyttan u(x) av ekonomisk tillgång x beter sig så att marginalnyttan du(x) dx x η.

Idén med termen ηg i Ramseys formel r = ηg + δ är att om framtida generationer är rikare än vi så är vi i större behov än dem av ett extra ekonomiskt tillskott.

Idén med termen ηg i Ramseys formel r = ηg + δ är att om framtida generationer är rikare än vi så är vi i större behov än dem av ett extra ekonomiskt tillskott. Två specialfall:

Idén med termen ηg i Ramseys formel r = ηg + δ är att om framtida generationer är rikare än vi så är vi i större behov än dem av ett extra ekonomiskt tillskott. Två specialfall: η = 0 svarar mot du(x) dx = C och att ett givet ekonomiskt tillskott betyder exakt lika mycket för fattig som för rik. Knappast särskilt realistiskt.

Idén med termen ηg i Ramseys formel r = ηg + δ är att om framtida generationer är rikare än vi så är vi i större behov än dem av ett extra ekonomiskt tillskott. Två specialfall: η = 0 svarar mot du(x) dx = C och att ett givet ekonomiskt tillskott betyder exakt lika mycket för fattig som för rik. Knappast särskilt realistiskt. η = 1 svarar mot du(x) dx = C x och u(x) = C log(x), så att ett givet relativt tillskott betyder lika mycket för fattig som för rik (en extra krona för den som har 1000 kr betyder lika mycket som en extra hundralapp för den som har 100 000 kr). Måhända mer realistiskt?

Idén med termen ηg i Ramseys formel r = ηg + δ är att om framtida generationer är rikare än vi så är vi i större behov än dem av ett extra ekonomiskt tillskott. Två specialfall: η = 0 svarar mot du(x) dx = C och att ett givet ekonomiskt tillskott betyder exakt lika mycket för fattig som för rik. Knappast särskilt realistiskt. η = 1 svarar mot du(x) dx = C x och u(x) = C log(x), så att ett givet relativt tillskott betyder lika mycket för fattig som för rik (en extra krona för den som har 1000 kr betyder lika mycket som en extra hundralapp för den som har 100 000 kr). Måhända mer realistiskt? Ju högre val av η, desto viktigare att fördela ekonomiska resurser jämnt.

Diskussionen om val av diskonteringsränta hettade till 2006 när brittiske nationalekonomen Sir Nicholas Stern presenterade sin radikala rapport om klimatekonomi.

Stern förordar η = 1, g =1,3% och δ =0,1%, så att r = ηg + δ =1,4%. Harvardekonomen Martin Weitzman förordar η = 2, g =2% och δ =2%, så att r = 6%. Detta leder till radikalt olika bedömningar av hur angeläget och bråttom det är med utsläppsminskningar och andra klimatåtgärder. Stern förordar snabb avveckling av våra växthusgasutsläpp, medan Weitzmans val av r gör att de framtida kostnaderna för klimatförändringar i högre grad diskonteras bort, så att utsläppsminskningar idag blir mindre viktiga.