Cambio Climático y su relación con la Economía

Evitemos elCambio Climático

El Cambio Climático está ocurriendo

Mitigar Efectos/Adaptarse

Xavier Villavicencio CórdovaDepartamento de Economía Agrícola, Texas A&M University

xvillavi@tamu.edu

Presentación para IMEF SYMPOSIUM 2009, Querétaro

Qué debe saber un economista sobre el Cambio Climático?

Cambio Climático implica varias cuestiones económicasPor qué esta ocurriendo el Cambio Climático?

Parcialmente por externalidades no internalizadasEmisores no consideran el daño de las emisiones

Qué le causa a la sociedad?Se altera la producción agrícola y forestalSe altera la ecologíaSe alteran los costos de la energía

Qué hacer para mitigar o adaptarnos, a qué costo?Gobierno EEUU: cumplir Kyoto es muy costosoAdaptación puede ser problemática

Cómo afecta al valor de la tierra y su uso?

Plan de la Presentación

Grado de Cambio ClimáticoQué ha sucedido hasta hoy? Por qué está sucediendo?Cuáles son las proyecciones?

Problemas Económicos

Grado de Cambio ClimáticoQué ha sucedido hasta ahora – Temperatura desde 1979

México está en un área continental con calentamiento relativamente rápido

Tasas de cambio acelerándose a medida que pasa el tiempo (líneas coloreadas)

http://ipcc-wg1.ucar.edu/wg1/Figures/AR4WG1_Ch03-Figs_2007-10-23.ppt#299,43,FAQ 3.1, Figure 1

Grado de Cambio ClimáticoQué ha sucedido hasta ahora – Precipitación Potencial

Precipitación esta aumentando

Figure TS.8

http://ipcc-wg1.ucar.edu/wg1/Figures/AR4WG1_Ch03-Figs_2007-10-23.ppt#269,14,Figure 3.13

Grado de Cambio ClimáticoQué ha sucedido hasta ahora -- Precipitación

Lluvia se ha vuelto más concentrada en áreas circundantes a México

Grado de Cambio ClimáticoQué ha sucedido hasta ahora -- Precipitación

http://ipcc-wg1.ucar.edu/wg1/Figures/AR4WG1_Ch03-Figs_2007-10-23.ppt#296,40,Figure 3.39

Source : Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC Fourth Assessment Report WGI http://ipcc-wg1.ucar.edu/

Grado de Cambio ClimáticoQué ha sucedido hasta ahora – Otros

Source : Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC Fourth Assessment Report WGI http://ipcc-wg1.ucar.edu/

Figura TS.11. Océano Atlántico Tropical (10°N–20°N): anomalías anuales de temperatura de la superficie marina (°C) en la región de formación de huracanes del Océano Atlántico, con respecto a la media del periodo 1961 a 1990.

Grado de Cambio ClimáticoQué ha sucedido hasta ahora – Huracanes

Por qué está ocurriendo?

IPCC (1995) “El balance de evidencia sugiere una influencia humana discernible en el clima global.”

IPCC (2001) “La mayor parte del calentamiento de los últimos 50 años, es probable (>66%) que sea atribuible a actividades humanas.”

IPCC (2007) “La mayor parte del aumento observado en las temperaturas promedio globales desde mediados de siglo 20, es muy probable (>90%) que sea debido al aumento observado en las concentraciones de gases de efecto invernadero antropogénicos.”

Grado de Cambio ClimáticoPor qué está ocurriendo

Source : U.S. National Assessment/ http://www.usgcrp.gov/usgcrp/Library/nationalassessment/images/Greenhouse-s.jpg.

Algunos gases, como el dióxido de carbono (CO2), atrapan calor en la atmósfera absorbiendo radiación cuando la energía del Sol la atraviesa. El techo y las paredes transparentes de un invernadero permiten que la luz solar entre, manteniendo el calor. Como estos gases actúan similarmente en la atmósfera, los llamamos gases de efecto invernadero.

Grado de Cambio ClimáticoPor qué está ocurriendo

Pre industrial - 2751985 - 345 Ha aumentado casi el doble2007 - 380+

Grado de Cambio ClimáticoPor qué está ocurriendo

http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/co2_data_mlo.html

http://www.whrc.org/resources/online_publications/warming_earth/scientific_evidence.htm

CO2 y temperatura están relacionados, pero CO2 no antecede

Grado de Cambio Climático – Por qué está ocurriendo

Grado de Cambio Climático – Texas y GHGs

0.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.0800.0

AL

AR

AZ

CA

CO

CT

DC

DE

FL

GA

HI

IA

ID

IL

IN

KS

KY

LA

MA

MD

ME

MI

MN

MO

MS

MT

NC

ND

NE

NH

NJ

NM

NV

NY

OH

OK

OR

PA

RI

SC

SD

TN

TX

UT

VA

VT

WA

WI

WV

WY

2003 Emisiones de CO2 relacionadas a energía, por Estado

http://www.epa.gov/climatechange/emisións/globalghg.html

Composición de emisionesEmisiones per capita, paíseshttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:GHG_per_capita_2000_no_LUC.svg

Crecimiento de emisioneshttp://www.epa.gov/climatechange/emisións/globalghg.html

Grado de Cambio Climático – Crecimiento de emisiones

Tamaño de Emisiones Potenciales

Carbón5,000 a 8,000 PgC

Biomasa~500 PgC

Suelos~1,500 PgC

Atmósfera 800 PgC (2004)

Petro.~270 PgC

Gas N. ~260 PgC

Combustibles Fósiles No Convencionales15,000 a 40,000 PgC

Source Jae Edmonds, Joint Global Change Research Institute at the University of Maryland

Cuáles son las proyecciones?

Source : IPCC AR4t

Modelos climáticos: emisiones crecientes causarán aumento temp.

Grado de Cambio Climático – Qué se proyecta

Where we are

CálidoGrado de Cambio Climático – Qué se proyecta

• Menos agua

México en área afectada severamente en términos relativos

Grado de Cambio Climático – Qué se proyecta

• Muy probable que olas de calor sean más intensas, más frecuentes y de mayor duración

• Precipitación generalmente aumenta pero con disminución general en los subtrópicos

• Intensidad de precipitación aumentara pero podrá haber periodos más largos entre eventos de lluvia

• Tendencia a escasez de lluvias en áreas mediterráneas durante el verano, indicando un mayor riesgo de sequías en aquellas regiones

• Nivel del mar proyectado que aumente de 0.18 a 0.59 m. entre 1999 y 2099

• Probable aumento en intensidad máxima de huracanes – un aumento en el número de los más intensos

• Menos tormentas en latitudes medias – hacia los polos• Atlantic Ocean Meridional Overturning Circulation (MOC) – Corriente

del Golfo tendera a debilitarse

Grado de Cambio Climático – Qué se proyecta

Problemas Económicos

Cuanto daño es causado?

Que hacemos al respecto?MitigarAdaptarse

Cuanto daño es causado?

Simulando el futuro yRealizando análisis costo beneficio

Problemas causadosDisminución de productividadIncremento de costosPérdidas en

Agricultura y bosquesEnergíaHogaresPropiedades costerasEcología

Bienestar Hoy y en el Futuro

Precio

US Market

QW

PCS

PS

Precio

Q’

P

S’S

P’

Q

Bienestar Hoy y en el Futuro

Precio

Q’

P

S’S

P’

Q

Bienestar Hoy y en el Futuro

Precio

Q’

P

S’S

P’

Q

b

a

c

d ef

Consumidores antes = a+b+d+eProductores antes = c+g+f

Consumidores después = aProductores después = c+b

Pérdida consumidores = -(b+d+e)Efecto productores = b-(g+f)

Pérdida social = -(d+g+e+f)g

Bienestar Hoy y en el Futuro

Trabajo empírico cómo medir cambio de S a S’

Precio

Q’

P

S’S

P’

Q

Tabla 2 Sensibilidad de cosechas en EEUU, cambio porcentual a 2030

-- GCM Escenario Climático --Hadley Canadian CSIRO REGCM

Corn Belt 24.02 18.23 6.05 6.58 Great Plains 25.29 17.28 3.67 4.82Lake States 43.75 53.03 9.34 11.84 Northeast 9.48 -2.07 2.13 4.45Rocky Mountains 27.74 19.37 18.27 15.04 Pacific Southwest 17.76 21.44 15.58 15.05 Pacific Northwest 65.42 17.01 17.22 18.30 South Central 13.25 -6.06 -0.71 -0.79Southeast 10.00 -3.16 3.84 2.40South West 21.66 14.69 3.38 2.60Nacional 25.14 16.51 6.02 6.46

Rojo significa resultados por debajo de la media nacionalSource McCarl work for US National Assessmenthttp://agecon2.tamu.edu/people/faculty/mccarl-bruce/papers/778.pdf

Viviendo con el CC - Agricultura

• Pérdidas consistentes en Corn Belt, South Central y Southeast

• Resultados mixtos pero negativos en Southwest. Hasta un 20% menos tierra cultivada

• Resultados positivos en Pacific Northwest

• Resultados mixtos pero positivos en Great Plains, Northeast, Pacific Southwest

• Resultados mixtos en Lake States, y RockyMountains.

Viviendo con el CC - Agricultura

Un Estudio de los Efectos del cambio Climático en la Región del Acuífero Edwards en Texas

Chen, C.C., D. Gillig, and B.A. McCarl, "Effects of Climatic Change on a Water Dependent Regional Economy: A Study of the Texas Edwards Aquifer," Climatic Change, 49, 397-409, 2001.

Kinney

Victoria

Zavala

Uvalde

Dimmit

Medina

Frio

La Salle

Atascosa

Live

Oak

Bexar

Gonzales

Wils

on

Comal

Hays

Goliad

Corpus Christi Bay

Calhoun BayNueces- Frio River Basin

San Antonio River

BasinGuadalupe-Blanco River Basin

Lake/ReservoirSprings

Edwards Aquifer

Carrizo-W

ilcox

Aquifer

KINNEY UVALDE MEDINABEXAR

COMAL

HAYSSan Antonio

Figure Study Area By Texas Counties

Viviendo con el CC – Ecología, Ag, Agua MeI

Usando datos para 2030 y 2090

Canadian Climate Center Model (CCC)

Hadley Climate Center Model (HAD)

Cambio promedio para periodos de 10 años

Escenario CC Temperatura Precipitación (0F) (pulgs.)

HAD 2030 3.20 -4.10HAD 2090 9.01 -0.78

CCC 2030 5.41 -14.36CCC 2090 14.61 -4.56

Viviendo con el CC – Ecología, Agua, Agua MeI

Mayores efectos sobre el flujo del manantial y el sector agrícola.Cambios en el uso sectorial del agua desde Ag. hacia MeI. Disminución

en bienestar MeI.Ingresos de las grajas caen 16-30% bajo el escenario 2030 y 30-45%

bajo el escenario 2090.Disminución de manantiales 10-16% bajo escenario 2030 y 20-24%

bajo escenario 2090.Para mantener el manantial

Nivel de bombeo:reducir 35,000 a 50,000 af. en escenario 2030reducir 55,000 a 80,000 af. en escenario 2090

Costos económicos substanciales: costo adicional de $0.5 a $2 millones por año

Viviendo con el CC – Ecología, Agua, Agua MeI

Ejemplo 1 Nivel del mar y huracanesAdaptación

Protección estructuralAbandono

Viviendo con el CC – Áreas costeras

http://yosemite.epa.gov/oar/globalwarming.nsf/content/ResourceCenterPublicationsSLRMapsIndex.htmlhttp://www.glo.state.tx.us/coastal/erosion/reimbursement/pdf/Surfside_Beach_historic_shorelines.pdf

http://environment.newscientist.com/channel/earth/mg19526141.600-huge-sea-level-rises-are-coming--unless-we-act-now.html

Si glaciares pequeños y capas polares en los márgenes de Groenlandia y la Península Antártica se derriten, el aumento proyectado del nivel del mar sería alrededor de 0.5 m.El deshielo de la capa de hielo de Groenlandia produciría un aumento del nivel del mar de 7.2 m.Deshielo de la capa de hielo de la Antártica produciría un aumento en el nivel del mar de 61.1 m.Colapso de reservorio interior de la capa de hielo en Antártica Occidental aumentaría el nivel del mar en 5-6 m

http://en.wikipedia.org/wiki/Sea_level_rise#Greenland_contribution

Viviendo con el CC – Áreas costeras

Mitigación

Si los danos son grandes, que hacer?

Problema básicoFallas de mercado

Equidad a futuroExternalidades

Fallas de mercadoEs una situación en la cual la disposición de producción o consumo de bienes y servicios

dada por el mercado no es eficiente. Las fallas de mercado pueden ser vistas como escenarios donde la búsqueda del interés propio por parte de los individuos lleva a resultados que pueden ser mejorados desde un punto de vista social (Wikipedia)

Equidad IntergeneracionalLos encargados de las instituciones y recursos son los guardianes de las futuras

generaciones en contra de los deseos de las presentes. Su labor manejando estos recursos es preservar la equidad entre generaciones (Tobin y Wikipedia) –distribución del ingreso entre generaciones

ExternalidadUna externalidad es un efecto de una decisión de compra o uso de un grupo de agentes

económicos sobre otros agentes, quienes no han tenido elección y cuyos intereses no fueron tomados en cuenta.

Ejemplos clásicos de externalidad negativa: polución, generada por algunas fábricas y que afectan a personas de una comunidad cercana.

http://economics.about.com/cs/economicsglossary/g/externality.htm

Evitar el CC – Mitigación de Emisiones de GHG

Cuales son las estrategias

• Reducir las emisiones in situ• Estándares de combustible• Cambio de combustibles• Captura y almacenamiento de emisiones• Conservación – focos• Estilo de vida

• Compensarlas en otro lado• Agricultura• Bosques• Biocombustibles

Estrategia Naturaleza CO2 CH4 N2O

Alteración mix de cultivos Emis, Seq X XAlteración fertilización cultivos Emis, Seq X XAlteración insumos de cultivos Emisión X XAlteración labranza de cultivos Emisión X XConversión de prados Secuestración XMix tierras Irrigadas/No Irrigadas emisión X X

Producción Biocombustibles Compensación X X X

Mix de forraje Emisión XFermentación intestinal Emisión XTamaño de manadas de ganado Emisión X XCambio de sistemas de ganado Emisión X XManagement de abonos Emisión X XTamaño de campos de arroz Emisión X X X

Forestación Secuestración XManejo de zonas madereras Secuestración XDeforestación Emisión XMurray, B.C., A.J. Sommer, B. Depro, B.L. Sohngen, B.A. McCarl, D. Gillig, B. de Angelo, and K. Andrasko, Greenhouse Gas Mitigation Potentialin US Forestry and Agriculture, EPA Report 430-R-05-006, November, 2005. http://www.epa.gov/secuestracion/pdf/greenhousegas2005.pdfMcCarl, B.A., and U.A. Schneider, "The Cost of Greenhouse Gas Mitigation in US Agriculture and Forestry," Science, Volume 294 (21 Dec), 2481-2482, 2001.

Posibilidades de Mitigación Agricultura/Bosques/BiocombustiblesEvitar el CC – Agricultura y Bosques

Problema Económico: Leakage

Price

US Market World Market

SQU TQWM

P

QuantitySQROW

Rest of World

Leakage

Price

US Market World Market

P

QuantitySQROW

Rest of World

SQROWTQITTQITSQUSQU

SQU - SQU

SQROW - SQROWLEAK = 1-

Adaptación y su inevitabilidad

Por qué adaptarse - Inevitabilidad

500

600

700

800

Nivel Estabilización

(ppm CO2-eq)

Aumento temperatura media global en equilibrio

(ºC)

Año que CO2 debe llegar al

máximo

Año que emisiones de CO2 lleguen al

nivel de 2000

Reducción en emisiones de CO2 en 2050

comparadas con 2000

445 – 490 2.0 – 2.4 2000 - 2015 2000- 2030

2000- 2040

2020- 2060

2050- 2100

-85 a -50

490 – 535 2.4 – 2.8 2000 - 2020 -60 a -30

535 – 590 2.8 – 3.2 2010 - 2030 -30 a +5

590 – 710 3.2 – 4.0 2020 - 2060 +10 a +60

710 – 855 4.0 – 4.9 2050 - 2080 +25 a +85

855 – 1130 4.9 – 6.1 2060 - 2090 +90 a +140

Qué hacemos? - acciones

Plan para adaptarseInevitabilidad del futuro -20 Acuerdos de Kyoto Varios años para estabilizarAcción precautelarDesarrollar variedades de cultivos y ganado

Enviar una señal de preciosMercado de GHGInnovación inducida

Reducir las marcas del carbónPersuasión moralPlanear con GHGs en menteAcción en mitigaciónMovilizar industria energética

Plan para Adaptarse

Inversiones para facilitar adaptación•Investigación•Extensión•Inversiones de capital

Adaptación agrícola•Irrigación•Variedades resistentes a sequías•Variedades tolerantes•Mix de cultivos y ganado•Abandono

McCarl, B.A., Adaptation Options for Agriculture, Forestry and Fisheries, A Report to the UNFCCC Secretariat Financial and Technical SupportDivision, 2007. http://unfccc.int/files/cooperation_and_support/financial_mechanism/application/pdf/mccarl.pdf

Mitigar Efectos

México también es vulnerable

El inicio y los efectos exactos del cambio climático son inciertos

Basic Resources

Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC Fourth Assessment Report - Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability, http://www.ipcc.ch/.

Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC Fourth Assessment Report - Climate Change 2007: Mitigation , http://www.ipcc.ch/.

Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC Fourth Assessment Report - The Scientific Basis, http://www.ipcc.ch/.

Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC Fourth Assessment Report – Synthesis Report, http://www.ipcc.ch/.

National Assessment Synthesis Team, US Global Change Research Program , Climate Change Impacts on the United States:The Potential Consequences of Climate Variability and Change Overview: 2000 http://www.usgcrp.gov/usgcrp/Library/nationalassessment/overview.htm

National Assessment Synthesis Team, US Global Change Research Program , Climate Change Impacts on the United States:The Potential Consequences of Climate Variability and Change Foundation: 2000 http://www.usgcrp.gov/usgcrp/Library/nationalassessment/foundation.htm

http://agecon.tamu.edu/faculty/mccarl/papers.htm