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L’illusione pericolosa del riscaldamento globale ottimale, di Adair Turner (da Project Syndicate, 1 agosto 2019)
Aug 1, 2019
The Dangerous Delusion of Optimal Global Warming
LONDON – The United Kingdom is now legally committed to reduce net greenhouse-gas emissions to zero by 2050. Opponents in Parliament argued for more cost-benefit analysis before making such a commitment; and Nobel laureate economist William Nordhaus argues that such analysis shows a much slower optimal pace of reduction.
The 2015 Paris climate agreement seeks to limit global warming to “well below 2°C” above preindustrial levels, while the Intergovernmental Panel on Climate Change recommended in 2018 that the increase be capped at 1.5°C. By contrast, Nordhaus’s model suggests limiting warming to 3.5°C by 2100. If that were the objective, net zero emissions would be acceptable far later than 2050.
But Nordhaus’s approach represents a misguided application of sophisticated modeling to decision-making under extreme uncertainty. All models depend on input assumptions, and Nordhaus’s conclusions rely crucially on assumptions about the additional harm of accepting 3.5°C rather than 2°C of global warming.
For some types of climate impact, quantitative estimates can be attempted. As the Earth warms, crop yields will increase in some colder parts of the world and decrease in hotter regions. Any estimate of the net economic impact is subject to wide margins of error, and it would be absurd to imagine that benefits in one region will be transferred to others that have been harmed, but at least modeling can help us to think through the possible scale of these effects.
But it is impossible to model many of the most important risks. Global warming will produce major changes in hydrological cycles, with both more extreme rainfall and longer more severe droughts. This will have severe adverse effects on agriculture and livelihoods in specific locations, but climate models cannot tell us in advance precisely where regional effects will be most severe. Adverse initial effects in turn could produce self-reinforcing political instability and large-scale attempted migration.
To pretend that we can model these first- and second-round effects with any precision is a delusion. Nor can empirical evidence from human history provide any useful guidance for how to cope with a world that warmed to Nordhaus’s supposedly optimal level. After all, 3.5°C warming above preindustrial levels would take us to global temperatures not seen for over two million years, long before modern human beings had evolved.
Modeled estimates of adverse impacts are also incapable of capturing the risk that global warming could be self-reinforcing, creating a nontrivial risk of catastrophic threats to human life on Earth. Recent Arctic temperature trends confirm climate model predictions that warming will be greatest at high latitudes. If this produces large-scale melting of the permafrost, huge amounts of trapped methane gas will be released, causing climate change to accelerate. The higher the temperature attained, the greater the probability of rapid and uncontrollable further warming. Models always struggle to capture such strongly endogenous and non-linear effects, but Nordhaus’s 3.5°C point of optimality could be a hugely unstable equilibrium.
Before the 2008 financial crisis many economists, including some Nobel laureates, believed that sophisticated “value at risk” (VaR) models had made the global financial system safer. Then-US Federal Reserve Chair Alan Greenspan was among them. In 2005, he reassuringly observed that the “application of more sophisticated approaches to measuring and managing risk” was one of the “key factors underpinning the greater resilience of our largest financial institutions.”
But those models provided no warning at all of impending disaster. On the contrary, they deluded bank managers, central bankers, and regulators into the dangerous belief that risks could be precisely foreseen, measured, and managed. VaR models could not capture the danger of catastrophic collapse resulting from endogenous self-reinforcing feedback loops within a complex and potentially fragile system. The same is true of supposedly sophisticated models purporting to discern the optimal level of global warming.
The economic costs of achieving carbon neutrality by mid-century are also uncertain. But we can estimate their maximum order of magnitude with far greater confidence than is possible when assessing the costs of adverse effects of climate change.
Achieving a zero-carbon economy will require a massive increase in global electricity use, from today’s 23,000 TW hours to as much as 90,000 TW hours by mid-century. Delivering this in a zero-carbon fashion will require enormous investments, but as the Energy Transitions Commission has shown, it is technically, physically, and economically feasible. Even if all those 90,000 TW hours were provided from solar resources, the total space requirement would be only 1% of Earth’s land surface area. And in real-world competitive energy auctions, solar and wind providers are already committing to deliver electricity at prices close to and sometimes below the cost of fossil fuel generation.
Total cost estimates must also account for the energy storage or backup capacity needed to cover periods when the wind doesn’t blow and the sun doesn’t shine, and for the complex challenge of decarbonizing heavy industrial sectors, such as steel, cement, and petrochemicals.
Added up across all economic sectors, however, it’s clear that the total cost of decarbonizing the global economy cannot possibly exceed 1-2% of world GDP. In fact, the actual costs will almost certainly be far lower, because most such estimates cautiously ignore the possibility of fundamental technological breakthroughs, and maintain conservative estimates of how long and how fast cost reductions in key technologies will occur. In 2010, the International Energy Agency projected a 70% fall in solar photovoltaic equipment costs by 2030. It happened by 2017.
Rather than relying on apparently sophisticated models, climate-change policy must reflect judgment amid uncertainty. Current trends threaten major but inherently unpredictable adverse impacts. Limiting global warming to well below 2°C will cost at most 1-2% of GDP, and those costs will come down if strong commitments to reduce emissions unleash technological progress and learning-curve effects. Given these realities, zero by 2050 is an economically rational target.
L’illusione pericolosa del riscaldamento globale ottimale,
di Adair Turner
LONDRA – Il Regno Unito è adesso impegnato per legge a ridurre a zero le emissioni nette dei gas serra entro il 2050. Gli oppositori in Parlamento si sono schierati a favore di una maggiore analisi costi benefici prima di prendere un tale impegno; e l’economista Premio Nobel William Nordhaus sostiene che tale analisi mostrerebbe un ritmo di riduzione molto più lento.
L’accordo sul clima di Parigi del 2015 cerca di limitare il riscaldamento globale “ben al di sotto di 2 gradi centigradi” sopra i livelli preindustriali, mentre il Gruppo intergovernativo sul Cambiamento Climatico ha raccomandato nel 2018 che l’aumento venga fissato non oltre 1,5 gradi centigradi. Diversamente, il modello di Nordhaus suggerisce di limitare il riscaldamento a 3,5 gradi centigradi entro il 2100. Se quello fosse l’obbiettivo, zero emissioni nette sarebbero accettabili ben oltre il 2050.
Ma l’approccio di Nordhaus rappresenta una applicazione fuorviante di una modellistica sofisticata a decisioni d a prendere in condizioni di estrema incertezza. Tutti i modelli dipendono dagli input ipotizzati, e le conclusioni di Nordhaus si basano fondamentalmente sulla ipotesi di una accettazione di un caldo aggiuntivo di 3,5 gradi centigradi anziché di 2 gradi centigradi di riscaldamento globale.
Per alcuni tipi di impatto climatico, si può ricorrere alle stime quantitative. Quando la Terra si riscalda, il rendimento dei raccolti crescerà in alcune regioni più fredde del mondo, e diminuirà nelle regioni più calde. Ogni stima sull’impatto economico netto è soggetta ad ampi margini di errori, e sarebbe assurdo pensare che i sussidi in una regione saranno trasferiti ad altre che si sono riscaldate, ma almeno la modellistica può aiutarci a ragionare sulla possibile dimensione di quegli effetti.
Ma è impossibile modellare la maggioranza dei rischi più significativi. Il riscaldamento globale produrrà importanti cambiamenti nei cicli idrologici, sia con maggiori precipitazioni estreme che con gravi siccità. Questo avrà gravi effetti negativi sull’agricoltura e sui livelli di vita in località particolari, ma i modelli climatici non ci possono dire in anticipo dove gli effetti regionali saranno più gravi. A loro volta, effetti iniziali negativi potrebbero produrre una instabilità politica che si auto rafforza e tentativi di emigrazione su vasta scala.
Pretendere di poter modellare questi effetti di prima e seconda fase con ogni precisione è un’illusione. Neppure si possono ottenere dalla storia umana prove empiriche di qualche utilità che siano di guida per fare i conti con un mondo che si riscaldi sino ai presunti livelli ottimali di Nordhaus. Dopo tutto, 3,5 gradi centigradi di riscaldamento sopra i livelli preindustriali ci porterebbero a temperature globali mai viste per più di due milioni di anni, molto prima che i moderni esseri umani si fossero evoluti.
Stime derivanti dai modelli di impatti negativi sono anche incapaci di registrare il rischio che il riscaldamento globale possa auto rafforzarsi, creando un pericolo non banale di minacce alla vita umana sulla Terra. Le recenti tendenze delle temperature artiche confermano le previsioni dei modelli clmatici che il riscaldamento sarà più grande alle latitudini supereiori. Se questo produce uno scioglimento su vasta scala del permafrost, grandi quantità di gas metano intrappolate verranno rilasciate, provocando una accelerazione del cambiamento climatico. Più alta è la temperatura conseguita, più grande è la probabilità di un rapido e incontrollabile ulteriore riscaldamento. I modelli hanno sempre difficoltà a catturare tali effetti fortemente endogeni e non lineari, ma il livello di ottimalità di 3,5 gradi centigradi di Nordhaus, potrebbe rivelarsi un equilibrio ampiamente instabile.
Prima della crisi finanziaria del 2008 molti economisti, inclusi alcuni Premi Nobel, credevno che modelli sofisticati di “valore a rischio” (VaR) avessero reso più sicuro il sistema finanziario globale. Tra loro c’era l’allora Presidente della Federal Reserve Alan Greenspan. Nel 2005, egli aveva osservato in modo rassicurante che la “applicazione di approcci più sofisticati per misurare e gestire il rischio” era uno dei “fattori fondamentali a sostegno della maggiore resilienza delle nostre principali istituzioni finanziarie”.
Ma quei modelli non fornirono affatto alcuna messa in guardia per l’incombente disastro. Al contrario, essi illusero alcuni gestori delle banche, banchieri centrali e controllori, nel pericoloso convincimento che i rischi potessero essere previsti con precisione, misurati e gestiti. I modelli VaR non poterono afferrare il pericolo di un collasso catastrofico da cicli di retroazione endogeni auto rafforzantisi all’interno di un sistema complesso e potenzialmente fragile. Lo stesso sarebbe vero per i presunti sofisticati modelli che si propongono di discernere il livello ottimale del riscaldamento globale.
Anche i costi globali per realizzare per la metà del secolo la neutralità delle emissioni di anidride carbonica sono incerti. Ma possiamo stimare il loro massimo ordine di grandezza con una fiducia di gran lunga maggiore che esso sia possibile quando si stimino i costi degli effetti negativi del cambiamento climatico.
Realizzare un’economia a zero emissioni di carbonio richiederà un massiccio incremento nell’uso globale dell’elettricità, dalle attuali 23.000 terawatt/ora a qualcosa come 90.000 terawatt/ora per la metà del secolo. Realizzare tutto questo in una modalità di zero emissioni di carbonio richiederà investimenti enormi, ma come ha dimostrato la Commissione per le Transizioni Energetiche, ciò è tecnicamente, fisicamente ed economicamente fattibile. Persino se tutti quei 90.000 terawatt/ora fossero forniti da risorse solari, la richiesta di spazio totale sarebbe soltanto l’1% della superficie terrestre del pianeta. E nel mondo reale della competizione nelle gare per la fornitura di energia, i fornitori del solare e dell’eolico si stanno già impegnando a consegnare elettricità a prezzi vicini e talvolta inferiori al costo della generazione di combustibili fossili.
Le stime dei costi totali debbono anche dar conto dell’immagazzinamento dell’energia e della capacità di riserva necessaria per coprire i periodi nei quali il vento non soffia e il sole non splende, e della sfida complessa della decarbonizzazione dei settori dell’industria pesante, quali l’acciaio, il cemento e i prodotti petrolchimici.
Sommato per tutti i settori economici, tuttavia, è chiaro che il costo totale della decarbonizzazione dell’economia globale non potrà probabilmente eccedere l’1-2% del PIL mondiale. Di fatto, i costi effettivi saranno quasi certamente assai più bassi, giacché la maggioranza di tali stime cautelativamente ignora la possibilità di fondamentali svolte tecnologiche, e si attiene a stime conservative di quanto durature e quanto rapide riduzioni dei costi interverranno nelle tecnologie fondamentali. Nel 2010, l’Agenzia Internazionale dell’Energia prevedeva per il 2030 una caduta del 70% nei costi delle attrezzature per il fotovoltaico solare. Essa si è realizzata nel 2017.
Piuttosto di basarsi su modelli apparentemente sofisticati, la politica sul cambiamento climatico deve riflettere opinioni in condizioni di incertezza. Le tendenze attuali minacciano impatti negativi, importanti ma per loro natura imprevedibili. Limitare il riscaldamento globale ben al di sotto di 2 gradi centigradi costerà al massimo l’1-2% del PIL, e quei costi si ridurranno se un forte impegno a ridurre le emissioni metterà in moto il progresso tecnologico e gli effetti della ‘curva dell’apprendimento’. Considerate queste realtà, lo zero per il 2050 è un obbiettivo economicamente razionale.
By mm
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