by Professor Peter R. Hartley, Rice University, USA
LA VERSION FRANCAISE FAIT SUITE A LA VERSION ANGLAISE
ENGLISH VERSION
SCE-Warning. We are publishing P. Hartley’s article, which demonstrates how the energy and climate sectors are intertwined, making it difficult to formulate coherent policies at a global level and particularly within the EU. This study also shows that the problems arise at both local and global levels. This is particularly true of CO₂, and the author proposes a new type of analysis which shows that solutions for managing the global reduction in CO₂ levels are far from straightforward, given the multitude of climatic phenomena and the uncertainties associated with them.
Articles in SCE have long emphasised that CO₂ is not a problem, but it seems to us that Hartley’s article should be useful for those concerned about CO₂.
Executive Summary [1]
Much discussion of climate policy is based on a narrow framing of climate change as a change in climate, thought of as a singular object independent of location, occurring only because of human emissions of greenhouse gases, especially CO2. This leads to the simple policy prescription of reducing global CO2 emissions.
The linked papers argue instead that climate policy has to allow for geographic diversity along several dimensions, source of extreme weather apart from an enhanced greenhouse effect, external effects of CO2 apart from any effects on local climates, public defensive measures to limit the costs or likelihood of extreme weather events, multiple uncertainties, and significant interactions between climate and energy policies. The technical paper’s core is a model that formalizes the trade-offs implied by these complexities.
The title above alludes to the intimate connections between energy use and CO2 emissions. This makes governments reluctant to implement policies widely understood to raise energy prices or reduce energy use, energy supply reliability, or convenience for energy consumers. Energy security is another related major policy concern.
Geographical diversity is important because changes in climates (plural) following an enhanced greenjouse effect will differ by location. Furthermore, the net costs of those changes, the costs of emission control, and the costs of public defensive measures will all vary by location.
The links between CO2 emissions, CO2 accumulation, temperatures, changes in other climate attributes, and expected damages are all uncertain. While public defensive measures insure against all these sources of uncertainty, emissions control insures against only one source of changes in climates. Some public defensive measures also lessen the costs of a range of non-weather shocks, which raises their benefit/cost ratios.
Direct external benefits of CO2, or energy security benefits from the fossil fuel combustion that produces it, can make emission reductions less attractive. Such benefits do not directly affect the case for public defensive measures.
Another advantage of public defensive measures is that they are local policies that can be implemented without requiring others to agree. They also can be tailored to the risks most relevant to each location. By contrast, since emission reductions are a global public good, they are plagued by formidable free-riding problems. The model presented in the technical paper shows that even if a global emission reduction agreement could be reached, optimal control would still need to reflect myriad local realities. For example, if the net benefits of CO2 are positive or the desired global temperature is higher at just some locations, the model shows that emissions reductions are less desirable at all locations. The model also shows that a policy of hastening the energy transition by subsidizing alternative energy technology R&D has several advantages relative to emission reductions.
Several data sources were used to calibrate most of the model parameters in the technical paper. The remaining parameters were chosen so that the optimal reductions in CO2 are similar to those from other benefit-cost integrated assessment models when the additional complexities emphasized in the model are ignored. Allowing for the complexities produces emission cuts that are less than one-sixth as large. It also produces a noticeably different response of optimal emission reductions to changes in the discount rate. The model highlights how a lower discount rate has a more consequential effect on the incentive to undertake public defensive measures since their benefits are permanent while reducing CO2 emissions does not reduce expected damages after the energy transition. The ability of public defensive measures to protect against extreme events not associated with CO2 accumulation also enhances their value as investments. Relatively large increases in public defensive measures, in turn, reduce the marginal benefit of decreasing CO2.
[1] https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/01956574251375436 and https://thegwpf.org/content/uploads/2022/10/Hartley-Carbon-Taxes.pdf
Peter R. Hartley, Ph.D., is the George A. Peterkin Professor of Economics at Rice University. He is also a Rice Scholar of Energy Economics at the Baker Institute. He has worked on energy economics issues for 35 years, focusing originally on electricity, but also including work on natural gas, oil, coal, nuclear and renewable energy. He has also published in other areas including theoretical and applied issues in money and banking, business cycles, and international finance. He received his PhD from the University of Chicago and was an Assistant Professor of Economics at Princeton University before coming to Rice.
VERSION FRANCAISE
Avertissement–SCE. Nous publions l’article de P. Hartley qui montre comment les domaines énergétiques et climatiques sont enchevêtrés rendant difficiles des politiques cohérentes à l’échelle mondiale et particulièrement au sein de l’UE. Cette étude montre également que les problèmes ont lieu à la fois aux échelles locales et globales. C’est particulièrement la cas pour le CO2, et l’auteur propose un nouveau type d’analyse qui montre que les solutions pour gérer la réduction mondiale de la teneur en ce gaz sont loin d’être simples suite à la multiplicité des phénomènes climatiques et aux incertitudes qui leur sont liées.
Les articles de SCE ont longuement mis en avant que le CO2 n’est pas un problème, mais il nous semble que l’article de Hartley devrait être utile pour ceux qui se préoccupent du CO2.
Traduction du texte de Peter Hartley
L’enchevêtrement des politiques climatiques et énergétiques
Résumé exécutif
Une grande partie du débat sur la politique climatique repose sur une vision étroite du changement climatique, envisagé comme une modification du climat conçue comme un objet unique, indépendant du lieu, qui ne surviendrait qu’en raison des émissions anthropiques de gaz à effet de serre, en particulier le CO₂. Cette approche conduit à une prescription politique simple : réduire les émissions mondiales de CO₂.
Les textes associés soutiennent au contraire que la politique climatique doit tenir compte d’une diversité géographique selon plusieurs dimensions : la multiplicité des sources de phénomènes météorologiques extrêmes indépendants de l’effet de serre, les effets externes du CO₂ autres que ses impacts sur les climats locaux, les mesures publiques de protection destinées à limiter le coût ou la probabilité des événements météorologiques extrêmes, la présence de multiples incertitudes, ainsi que des interactions significatives entre politiques climatiques et politiques énergétiques. Le cœur de l’article technique est un modèle qui formalise les arbitrages impliqués par ces complexités.
Le titre fait avant tout référence aux liens étroits entre usage de l’énergie et émissions de CO₂. Cette liaison rend les gouvernements réticents à mettre en œuvre des politiques largement perçues comme augmentant le prix de l’énergie ou réduisant la consommation d’énergie, la fiabilité de l’approvisionnement ou la commodité pour les consommateurs. La sécurité énergétique est un autre enjeu politique majeur étroitement lié.
La diversité géographique est importante parce que les changements de « climats » (au pluriel) résultent d’un effet de serre renforcé différent selon les lieux. De plus, le coût net de ces changements, le coût de la maîtrise des émissions, ainsi que le coût des mesures publiques de protection varient eux aussi selon les régions.
Les relations entre émissions de CO₂, accumulation de CO₂, températures, modifications d’autres caractéristiques du climat et dommages anticipés sont toutes incertaines. Alors que les mesures publiques de protection assurent contre l’ensemble de ces sources d’incertitude, la maîtrise des émissions ne protège que contre une seule source de modification des climats. Certaines mesures publiques de protection réduisent également le coût d’un ensemble de chocs non liés à la météorologie, ce qui accroît leur ratio bénéfices/coûts.
Les bénéfices externes directs du CO₂, ou les bénéfices en matière de sécurité énergétique associés à la combustion des combustibles fossiles qui le produisent, peuvent rendre les réductions d’émissions moins attractives. Ces bénéfices n’affectent pas directement la justification des mesures publiques de protection.
Un autre avantage des mesures publiques de protection est qu’il s’agit de politiques locales pouvant être mises en œuvre sans nécessiter l’accord des autres pays. Elles peuvent en outre être adaptées aux risques les plus pertinents pour chaque territoire. À l’inverse, les réductions d’émissions constituent un bien public mondial, ce qui les expose à des problèmes considérables de leur faisabilité.
Le modèle présenté dans l’article technique montre que, même si un accord mondial de réduction des émissions pouvait être conclu, une politique optimale devrait malgré tout refléter une multitude de réalités locales. Par exemple, si les bénéfices nets du CO₂ sont positifs ou si la température globale souhaitée est plus élevée dans seulement certains lieux, le modèle montre que les réductions d’émissions deviennent moins souhaitables partout. Le modèle montre aussi qu’une politique visant à accélérer la transition énergétique en subventionnant la R&D sur les technologies énergétiques alternatives présente plusieurs avantages par rapport à une politique centrée sur la réduction des émissions.
Plusieurs bases de données ont été utilisées pour calibrer la plupart des paramètres du modèle dans l’article technique. Les paramètres restants ont été choisis de façon à ce que les réductions optimales de CO₂ soient similaires à celles obtenues dans d’autres modèles intégrés bénéfices-coûts lorsque les complexités supplémentaires mises en avant par ce modèle sont ignorées. Lorsque ces complexités sont prises en compte, les réductions d’émissions sont moins d’un sixième de ce qu’elles seraient autrement. Le modèle fait également apparaître une réaction nettement différente des réductions optimales d’émissions aux changements de taux d’actualisation. Il montre qu’un taux d’actualisation plus faible a un effet plus important sur l’incitation à mettre en œuvre des mesures publiques de protection, puisque leurs bénéfices sont permanents, alors que la réduction des émissions de CO₂ ne diminue plus les dommages anticipés une fois la transition énergétique achevée. La capacité des mesures publiques de protection à se prémunir contre les événements extrêmes non associés à l’accumulation de CO₂ renforce également leur valeur en tant qu’investissements. Des augmentations relativement importantes des mesures publiques de protection réduisent à leur tour le bénéfice marginal d’une diminution des émissions de CO₂.