Modelagem Econômica para o Estudo de Políticas Climáticas, Biocombustíveis e Mudanças no Uso da Terra   Angelo Costa Gurge...
Sum ário <ul><li>1. Sistemas Integrados de Modelagem Climática </li></ul><ul><li>2. O Sistema do MIT Joint Program </li></...
<ul><li>1. Sistemas Integrados de Modelagem Climática </li></ul>
O estudo de mudanças climáticas: sistemas integrados de modelagem <ul><li>Mudan ças climáticas: fenômeno complexo – exige ...
<ul><li>Estudar mudanças climáticas: quão difícil é isso? </li></ul><ul><ul><li>Incertezas nas propriedades do sistema cli...
<ul><li>2. Um Exemplo de Sistema Integrado: o IGSM do MIT Joint Program </li></ul>
O Sistema Integrado do MIT Joint Program
<ul><li>3. O modelo econômico </li></ul>
Consumi-dores Setores produtivos Fatores Primários Renda dos Fatores Bens e Serviços Despesas EPPA  é  um Modelo Comput áv...
Modelo EPPA  Países e regiões representadas EPPA 4 EPPA 5
Modelo EPPA  Setores Representados <ul><li>Sectors </li></ul><ul><li>Non-Energy </li></ul><ul><li>  Agriculture </li></ul>...
<ul><li>4. Alguns resultados ilustrativos </li></ul>
Mudança na temperatura média do ar e no nível médio dos oceanos
A “Loteria” das Mudan ças Climáticas Prever as  mudanças em temperatura e suas probabilidades em escala global, bem como a...
Valor presente l íquido  (VPL) dos custos de mitiga ção como  % do VPL do bem-estar mundial at é  2100
Sem controle: crescimento do uso do carv ão e petróleo 450ppm CO 2 : quase livre de CO 2 , pouco crescimento no uso de ene...
Emiss ões  de GEEs no Brasil sob cenários de Impostos ao Carbono  CR: cenário de referência CP1: CP2 + zerar desmatamento ...
Níveis de Impostos às Emiss ões  de GEEs no Brasil sob cenários de Impostos ao Carbono Níveis específicas por setores (imp...
CP1: CP1 + zerar desmatamento CP2: Corte de 30% nas emissões; Custo Econômico da adoção de políticas de redução de emissõe...
Impactos da adoção de políticas de redução de emissões nos EUA e na UE sobre o bem estar de economias selecionadas Ausênci...
<ul><li>5. Políticas de Estímulo aos Biocombustíveis e Mudanças no Uso da Terra </li></ul>
<ul><li>California  L ow  C arbon  F uel  S tandard (LCFS) </li></ul><ul><li>Reduzir emissões de gases de efeito estufa (G...
<ul><li>EU's Renewable Energy Directive : 20% da energia consumida na UE em 2020  deve ser proveniente de fontes renovávei...
<ul><li>Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) </li></ul><ul><li>Renewable Fuel Standard Program : estabelece a parce...
Emiss ões do  Ciclo de vida e de Mudan ças no Uso da Terra Fonte:  Mann (1997)   Mudan ças no uso da terra: FLORESTA 10 (?...
<ul><li>Como mensurar as mudanças indiretas de uso da terra provocada pelas políticas de estímulo aos biocombustíveis? </l...
<ul><li>Assunto controverso: a ciência seria capaz de mensurar tais emissões? </li></ul><ul><li>Nos últimos 5 anos: divers...
Emissões e Mudanças no Uso da Terra
<ul><li>Por que diferentes estudos geram resultados tão diferentes? </li></ul><ul><ul><li>Técnicas (ou modelos) diferentes...
Cliclo de vida LUC Emissões calculadas pelo  Low Carbon Fuel Standard  (Califórnia) Emissões e Mudanças no Uso da Terra (2...
<ul><li>LCFS da Califórnia: assume que cada novo ha de área tem sua produtividade reduzida em 50% (global); </li></ul><ul>...
gCO 2  e/MJ <ul><li>Emissões indiretas de uso da terra do etanol de cana utilizando o modelo da Califórnia mas mudando a p...
<ul><li>6. Exemplo de desenvolvimento da modelagem: biocombustíveis e mudanças no uso da terra </li></ul>
MIT EPPA, 16 Region, multi-sector CGE model Downscaling Technique/  Spatial disaggregation  algorithm DYNAMIC TERRESTRIAL ...
Resultados: Cenário Desmatamento Net Land Carbon Flux Net GHG Balance Areas of Different Land Uses
Resultados: Cenário Intensificação Net Land Carbon Flux Net GHG Balance Areas of Different Land Uses
Cobertura do solo com Florestas  Cenário Desmatamento
Cobertura do solo com Pastagens Cenário Intensificação
<ul><li>SE   as políticas de controle de emissões fossem exploradas ao máximo, qu ão próximo conseguiríamos chegar das met...
Resultados Preliminares - Sem políticas de uso da terra para estimular o sequestro de carbono não se atinge a meta de Cope...
Uso da Terra Referência Política Fóssil Política Fóssil + Terra
Preços
<ul><li>7. Considerações finais </li></ul>
Considera ções Finais <ul><li>Estudos econômicos sobre mudanças climáticas sugerem desafios políticos imensos e escolhas  ...
Obrigado pela aten ção ! [email_address]
Próximos SlideShares
Carregando em…5
×

IEA - Modelagem econômica para o estudo de políticas climáticas, biocombustíveis e mudanças no uso da terra

710 visualizações

Publicada em

Evento organizado pelo IEA polo Ribeirão Preto.

Tema: Modelagem econômica para o estudo de políticas climáticas, biocombustíveis e mudanças no uso da terra.

Palestra do Prof. Ângelo Costa Gurgel
Realizada em 29/04/11

Publicada em: Negócios
0 comentários
1 gostou
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
710
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
47
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
9
Comentários
0
Gostaram
1
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01 Land area – major loss of forests and some loss of pasture area Net Land Carbon Flux – net loss of carbon from land due to biofuels throughout 21 st century - Carbon losses from indirect effects are substantially larger than direct effects Net GHG Balance – negative thru the middle of the century, but positive by the end of the century - net loss of carbon from land persisted hroughout the 21 st century - N2O losses from N fertilization grow throughout the 21 st century
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01 Land area – major loss of pastures and some loss of forested area Net Land Carbon Flux – net loss of carbon from land due to biofuels thru the middle of the century after which the land accumulates carbon - Indirect effects cause carbon loss with the maximum reached by the middle of the century while direct effects cause carbon accumulation resulting from N fertilization Net GHG Balance – near zero thru the middle of the century, but positive by the end of the century - land accumulates carbon for last half of the 21 st century - N2O losses from N fertilization grow throughout the 21 st century
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • MIT Global Change Forum XVIII 10-18-01
  • IEA - Modelagem econômica para o estudo de políticas climáticas, biocombustíveis e mudanças no uso da terra

    1. 2. Modelagem Econômica para o Estudo de Políticas Climáticas, Biocombustíveis e Mudanças no Uso da Terra Angelo Costa Gurgel FEA-RP – Universidade de São Paulo MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change
    2. 3. Sum ário <ul><li>1. Sistemas Integrados de Modelagem Climática </li></ul><ul><li>2. O Sistema do MIT Joint Program </li></ul><ul><li>3. O modelo econômico </li></ul><ul><li>4. Alguns resultados ilustrativos </li></ul><ul><li>5. Biocombust íveis e mudanças no uso da terra </li></ul><ul><li>6. Exemplo de desenvolvimento da modelagem: biocombustíveis e mudanças no uso da terra </li></ul>
    3. 4. <ul><li>1. Sistemas Integrados de Modelagem Climática </li></ul>
    4. 5. O estudo de mudanças climáticas: sistemas integrados de modelagem <ul><li>Mudan ças climáticas: fenômeno complexo – exige a interação entre cientistas e modelos de diferentes áreas: </li></ul><ul><ul><li>Ciências sociais </li></ul></ul><ul><ul><li>Física </li></ul></ul><ul><ul><li>Química </li></ul></ul><ul><ul><li>Oceanografia </li></ul></ul><ul><ul><li>Hidrologia </li></ul></ul><ul><ul><li>Ecossistemas </li></ul></ul>
    5. 6. <ul><li>Estudar mudanças climáticas: quão difícil é isso? </li></ul><ul><ul><li>Incertezas nas propriedades do sistema climático: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Absorção de carbono pelos oceanos; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Efeitos indiretos dos aerosois; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Limitações nos dados coletados dos oceanos, terra e atmosfera; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Representação do processo de formação de nuvens; </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Incertezas nas emissões de gases de efeito estufa: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Projeções populacionais e de crescimento econômico; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Evolução da tecnologia; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Mudanças no uso da terra; </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Incertezas e desconhecimento dos feedbacks entre os sistemas climático e humano </li></ul></ul>O estudo de mudanças climáticas: sistemas integrados de modelagem
    6. 7. <ul><li>2. Um Exemplo de Sistema Integrado: o IGSM do MIT Joint Program </li></ul>
    7. 8. O Sistema Integrado do MIT Joint Program
    8. 9. <ul><li>3. O modelo econômico </li></ul>
    9. 10. Consumi-dores Setores produtivos Fatores Primários Renda dos Fatores Bens e Serviços Despesas EPPA é um Modelo Comput ável de Equilíbrio Geral da Economia Global Emis sões CO 2 CH 4 N 2 O SF 6 HFCs PFCs Gases Urbanos Governo Outras Regi ões Bens Públicos Impostos Demanda Intermediária Região “A” Liga ção explícita entre vari áveis econômicas e valores físicos de energia
    10. 11. Modelo EPPA Países e regiões representadas EPPA 4 EPPA 5
    11. 12. Modelo EPPA Setores Representados <ul><li>Sectors </li></ul><ul><li>Non-Energy </li></ul><ul><li> Agriculture </li></ul><ul><li> Energy Intensive </li></ul><ul><li> Other Industry </li></ul><ul><li> Services </li></ul><ul><li> Industrial Transport </li></ul><ul><li> Household Transport </li></ul><ul><li>Energy </li></ul><ul><li> Crude oil </li></ul><ul><li> Refined oil </li></ul><ul><li> Liquid fuel from biomass </li></ul><ul><li> Shale oil </li></ul><ul><li> Coal </li></ul><ul><li> Natural gas </li></ul><ul><li> Electricity </li></ul><ul><li> Synthetic gas (from coal) </li></ul>“ New” Technologies Crops, Livestock, Forestry, Food Technologies Included Fossil (oil, gas, coal) IGCC with carbon capture NGCC with carbon capture NGCC without capture Nuclear Hydro Wind and solar Biomass (Baseload, Shoulder, Peaking) For special studies Hydrogen Cars, Plug-in Electric Cars For special studies Gasoline, Diesel, Refinery Gases, Heavy Fuel Oil, Petroleum Coke, Bitumen Upgrading
    12. 13. <ul><li>4. Alguns resultados ilustrativos </li></ul>
    13. 14. Mudança na temperatura média do ar e no nível médio dos oceanos
    14. 15. A “Loteria” das Mudan ças Climáticas Prever as mudanças em temperatura e suas probabilidades em escala global, bem como as possíveis consequências e custos econômicos de tais mudanças e e do controle, mitigação e adaptação
    15. 16. Valor presente l íquido (VPL) dos custos de mitiga ção como % do VPL do bem-estar mundial at é 2100
    16. 17. Sem controle: crescimento do uso do carv ão e petróleo 450ppm CO 2 : quase livre de CO 2 , pouco crescimento no uso de energia, uso de biocombust íveis , energia f óssil com captura e sequestro de carbono O Desafio Tecnol ógico
    17. 18. Emiss ões de GEEs no Brasil sob cenários de Impostos ao Carbono CR: cenário de referência CP1: CP2 + zerar desmatamento CP2: Corte de 30% nas emissões; Em milhões de toneladas
    18. 19. Níveis de Impostos às Emiss ões de GEEs no Brasil sob cenários de Impostos ao Carbono Níveis específicas por setores (impostos em U$/ton de CO 2 -eq.)
    19. 20. CP1: CP1 + zerar desmatamento CP2: Corte de 30% nas emissões; Custo Econômico da adoção de políticas de redução de emissões no Brasil Mudanças em bem-estar
    20. 21. Impactos da adoção de políticas de redução de emissões nos EUA e na UE sobre o bem estar de economias selecionadas Ausência da tecnologia de biocombustíveis (2ª geração) Presença da tecnologia de biocombustíveis (2ª geração) (?) Biocombustíveis: commodity homogênea, sem barreiras comerciais, Brasil principal fornecedor: deterioração dos termos de troca e “drenagem” de recurso de outros setores econômicos
    21. 22. <ul><li>5. Políticas de Estímulo aos Biocombustíveis e Mudanças no Uso da Terra </li></ul>
    22. 23. <ul><li>California L ow C arbon F uel S tandard (LCFS) </li></ul><ul><li>Reduzir emissões de gases de efeito estufa (GHG) a partir da redução da “intensidade de carbono” nos combustíveis automotivos) </li></ul><ul><li>Diminuir emissões em 16 milhões de toneladas até 2020 (10% da meta do Estado da Calif órnia d e redução geral nas emissões) </li></ul><ul><li>Considerar as emissões indiretas de mudanças no uso da terra </li></ul>Políticas de Estímulo aos Biocombustíveis
    23. 24. <ul><li>EU's Renewable Energy Directive : 20% da energia consumida na UE em 2020 deve ser proveniente de fontes renováveis (biomassa, hidro, eólica, solar) </li></ul><ul><li>No mínimo 10% do combustível para transporte deve ser proveniente de fontes renováveis (incluindo biocombustíveis) </li></ul><ul><li>Inclui critérios para considerar se a produção de determinado biocombustível é ou não renovável; </li></ul><ul><li>A inclusão de emissões de mudanças no uso da terra nesses critérios está sendo analisada. </li></ul>Políticas de Estímulo aos Biocombustíveis
    24. 25. <ul><li>Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) </li></ul><ul><li>Renewable Fuel Standard Program : estabelece a parcela mínima de combustível renovável a ser consumida nos EUA (36 bilhões de galões em 2022) </li></ul><ul><li>Define volumes mínimos de: </li></ul><ul><ul><li>Biocombustíveis de material celulósico; </li></ul></ul><ul><ul><li>Biodiesel; </li></ul></ul><ul><ul><li>Biocombustíveis avançados; </li></ul></ul><ul><ul><li>Combustíveis renováveis no total; </li></ul></ul><ul><li>Define os critérios para classificar combustíveis nas categorias acima: considera as emissões do ciclo de vida e de mudanças indiretas no uso da terra </li></ul>Políticas de Estímulo aos Biocombustíveis
    25. 26. Emiss ões do Ciclo de vida e de Mudan ças no Uso da Terra Fonte: Mann (1997) Mudan ças no uso da terra: FLORESTA 10 (?) (diretas e indiretas) Políticas de Estímulo aos Biocombustíveis e Mudanças no Uso da Terra
    26. 27. <ul><li>Como mensurar as mudanças indiretas de uso da terra provocada pelas políticas de estímulo aos biocombustíveis? </li></ul>Políticas de Estímulo aos Biocombustíveis e Mudanças no Uso da Terra Área tempo <ul><li>Usar modelos econômicos para projetar o aumento da fronteira agrícola em dois cenários: </li></ul><ul><ul><li>sem a política (referência) </li></ul></ul><ul><ul><li>com a política </li></ul></ul><ul><ul><li>Diferença entre os dois cenários: efeito da política </li></ul></ul>Referência Política
    27. 28. <ul><li>Assunto controverso: a ciência seria capaz de mensurar tais emissões? </li></ul><ul><li>Nos últimos 5 anos: diversos estudos procuram mensurar essas emissões, contudo, inúmeras incertezas: </li></ul><ul><ul><li>Técnica (ou modelo) mais apropriado (EG ou EP); </li></ul></ul><ul><ul><li>Dados limitados sobre esse fenômeno; </li></ul></ul><ul><ul><li>Muitos dos parâmetros e pressuposições utilizados nos modelos são desconhecidos. </li></ul></ul>Políticas de Estímulo aos Biocombustíveis e Mudanças no Uso da Terra
    28. 29. Emissões e Mudanças no Uso da Terra
    29. 30. <ul><li>Por que diferentes estudos geram resultados tão diferentes? </li></ul><ul><ul><li>Técnicas (ou modelos) diferentes; </li></ul></ul><ul><ul><li>Diferentes formas de aplicar o choque; </li></ul></ul><ul><ul><li>Diferenças importantes em parâmetros e pressuposições: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Efeito de mudanças na rentabilidade da terra; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Como aumenta a produtividade da terra ao longo do tempo; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Efeito de mudanças em preços sobre o consumo; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Efeito de mudanças em preços sobre a produtividade; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Produtividade de novas áreas; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Quantidade de carbono na vegetação e no solo; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Intervalo de tempo considerado; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Etc... </li></ul></ul></ul>Emissões e Mudanças no Uso da Terra
    30. 31. Cliclo de vida LUC Emissões calculadas pelo Low Carbon Fuel Standard (Califórnia) Emissões e Mudanças no Uso da Terra (24% melhor que a gasolina)
    31. 32. <ul><li>LCFS da Califórnia: assume que cada novo ha de área tem sua produtividade reduzida em 50% (global); </li></ul><ul><li>Extensa análise econométrica para o Brasil tende a rejeitar a hipótese de queda na produtividade de novas áreas; </li></ul><ul><li>Tyner et al. (2010) sugerem o uso de modelos de ecossistemas terrestres para estimar a produtividade de novas áreas: </li></ul>Emissões e Mudanças no Uso da Terra
    32. 33. gCO 2 e/MJ <ul><li>Emissões indiretas de uso da terra do etanol de cana utilizando o modelo da Califórnia mas mudando a produtividade de novas terras de acordo com Tyner et al. (2010) </li></ul>Emissões e Mudanças no Uso da Terra (52% melhor que a gasolina)
    33. 34. <ul><li>6. Exemplo de desenvolvimento da modelagem: biocombustíveis e mudanças no uso da terra </li></ul>
    34. 35. MIT EPPA, 16 Region, multi-sector CGE model Downscaling Technique/ Spatial disaggregation algorithm DYNAMIC TERRESTRIAL ECOSYSTEMS MODEL (TEM) EPPA-Global Land System Interactions CH 4 , N 2 O, Net CO 2 from land use Crop, pasture, bioenergy, forest productivity Spatial data (0.5º x 0.5º) for land use GHG and Other Pollutants from energy and agriculture/land use Land use shares for crops, livestock, bioenergy, forestry CO 2 , Tropospheric Ozone, Nitrogen deposition Temperature, Precipitation, Solar Radiation Coupled Ocean, Atmosphere Biogeophysical Land Processes
    35. 36. Resultados: Cenário Desmatamento Net Land Carbon Flux Net GHG Balance Areas of Different Land Uses
    36. 37. Resultados: Cenário Intensificação Net Land Carbon Flux Net GHG Balance Areas of Different Land Uses
    37. 38. Cobertura do solo com Florestas Cenário Desmatamento
    38. 39. Cobertura do solo com Pastagens Cenário Intensificação
    39. 40. <ul><li>SE as políticas de controle de emissões fossem exploradas ao máximo, qu ão próximo conseguiríamos chegar das metas estabelecidas em Copenhagen? </li></ul><ul><ul><li>Europa e EUA cumprissem suas metas estabelecidas em Copenhagen com base nas legislaç ões em discussão </li></ul></ul><ul><li>SE políticas similares fossem implementadas no resto do mundo ( com contribuição expressiva da Europa, EUA, Japão) </li></ul><ul><li>SE esses incentivos fossem ampliados para evitar desmatamento e aumentar o sequestro de carbono pelos ecossistemas </li></ul>Aplicação: Uso da Terra e Mudanças Climáticas no Longo Prazo <ul><ul><li>Preço global de CO2—$26/ton in 2015, aumentando a 4% e chegando a $730 em 2100. </li></ul></ul>
    40. 41. Resultados Preliminares - Sem políticas de uso da terra para estimular o sequestro de carbono não se atinge a meta de Copenhagen de impedir que a temperatura aumente acima de 2 °C (em rela ção à preindustrial) - Sequestro de carbono pelo uso da terra evita 1 o C de aquecimento até 2100.
    41. 42. Uso da Terra Referência Política Fóssil Política Fóssil + Terra
    42. 43. Preços
    43. 44. <ul><li>7. Considerações finais </li></ul>
    44. 45. Considera ções Finais <ul><li>Estudos econômicos sobre mudanças climáticas sugerem desafios políticos imensos e escolhas tecnológicas associadas a grandes incertezas; </li></ul><ul><li>Estudo de Mudan ças Climáticas requer o uso e avanço contínuo da modelagem integrada multidisciplinar: </li></ul><ul><ul><li>Necessidade de interação entre os diferentes campos das ciências e técnicas de modelagem; </li></ul></ul><ul><ul><li>Grande demanda por profissionais capazes de entender e construir esses canais de interação; </li></ul></ul><ul><ul><li>Incertezas dentro de cada área da ciência indicam grande necessidades de substanciais avanços no conhecimento científico. </li></ul></ul>
    45. 46. Obrigado pela aten ção ! [email_address]

    ×