Martin Persson Enheten för Miljöekonomi Institutionen för Nationalekonomi Göteborgs Universitet

1. Att möta klimatutmaningen:Möjligheter att minska utsläppen från Energisektorn & Tropisk avskogning Martin Persson Enheten för Miljöekonomi Institutionen för Nationalekonomi Göteborgs Universitet • Världens Eko • Stockholms Universitet • 2009-12-01 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

2. Efter den föreläsning kommer ni kunna svara på… …hur mycket vi måste minska utsläppen av CO2 för att nå ett 2-graders-mål …vilka de tekniska möjligheterna är för att nå hårda CO2-mål i energisektor …vilken roll olika tekniker (energieffektivisering, förnybar energi, CO2-lagring, kärnkraft) kan spela i att nå dessa mål …barriärer för och negativa konsekvenser av en omställning av energisektorn …vilka politiska styrmedel som behövs för uppnå minskade CO2-utsläpp från energianvändning …vilken roll förändrad landanvändning spelat för att bidra till CO2-utsläpp historiskt …vilka utmaningarna är i att minska CO2-utsläppen från tropisk avskogning Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

3. Historisk energianvändning och koldioxidutsläpp Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

4. Möjliga CO2-utsläpp för att nå ett 2oC klimatmål Multi-gas scenarios generated by MiMiC (Multi Gas Mitigation Climate Model), Johansson & Persson, 2006 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

5. 6 USA 5 Kanada, N.Z., Australien CO2-utsläpp (tonC/capita) 4 Ryssland Japan 3 Västeuropa Sverige Östeuropa Mellanöstern 2 Globalt medel Latinamerika Kina Asien Indien 1 Afrika Befolkning (miljoner) 0 6000 0 1000 2000 3000 4000 5000 CO2-utsläpp per person 2002 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

6. 2000 Traditionell biomassa Kommersiell biomassa 1800 Kärnkraft Energianvändning (EJ) Vattenkraft 1600 Naturgas 1400 Olja Kol 1200 1000 800 600 400 200 0 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2070 2080 2090 2100 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 2050 2060 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

7. 2000 Traditionell biomassa Kommersiell biomassa 1800 Kärnkraft Energianvändning (EJ) Vattenkraft 1600 Naturgas 1400 Olja Kol 1200 1000 800 600 400 200 0 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2070 2080 2090 2100 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 2050 2060 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

8. 2000 Traditionell biomassa Kommersiell biomassa 1800 Kärnkraft Energianvändning (EJ) Vattenkraft 1600 Naturgas 1400 Olja Kol 1200 1000 800 Vad ska vi fylla gapet med? 600 400 200 0 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2070 2080 2090 2100 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 2050 2060 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

9. LCP2000 – Volvos konceptbil från 1983 ”Hur ser transportbehovet ut år 2000? …I ett framtida energiknappt samhälle kan därför fler människor av ekonomiska skäl komma att efterfråga bilar som är bättre anpassade till deras specifika transportbehov.” Kravspecifikation: vikt max 700 kg och bränsleförbrukning max 0.4 l/milen Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

10. Hur blev det? Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

11. Karaktäristik hos nysålda svenska bilar 1975-2007 106 kW 1490 kg 9233 10,1 s Källa: Sprei et al. 2008 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

12. CO2-utsläpp hos nysålda europeiska bilar Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

13. Teknisk utveckling & bränsleförbrukning i nya svenska bilar 1985-2002 Changes in fuel Technical 30 Improved consumption improvements performance % Net weight 20 increase 2/3 improved service Increased acceleration 10 Larger cars 1985 0 1/3 reduced fuel consumption Increased specific power -10 2002 Air drag Rolling resistance -20 Thermal efficiency -30 Lower driveline friction Källa: Sprei et al. 2008 -40 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

14. Energi för uppvärmning i svenska flerfamiljshus 1970-2000 Källa: Nässén & Holmberg 2005 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

15. Lindås-husen utanför Göteborg Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

16. Varför genomförs inte energieffektiviseringsåtgärder som är lönsamma? Förklaringar och barriärer: Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

17. Styrmedel för energieffektivisering (1): Standarder Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

18. Styrmedel för energieffektivisering (2): Märkning Källa: Konsumentverket 2006 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

19. Styrmedel för energieffektivisering (2): Märkning Källa: Konsumentverket 2006 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

20. 2000 Traditionell biomassa Kommersiell biomassa 1800 Energianvändning (EJ) Kärnkraft Vattenkraft 1600 Naturgas 1400 Olja Kol 1200 1000 800 600 400 200 0 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2070 2080 2090 2100 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 2050 2060 Ökad energieffektivitet & livsstilsförändringar Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

21. 2000 Traditionell biomassa Kommersiell biomassa 1800 Energianvändning (EJ) Kärnkraft Vattenkraft 1600 Naturgas 1400 Olja Kol 1200 1000 800 600 400 200 0 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2070 2080 2090 2100 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 2050 2060 Ökad energieffektivitet & livsstilsförändringar Förnybar energi? Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

22. Mänsklig energianvändning – 410 EJ/år Biologisk produktion (NPP) – 1 800 EJ/år Vind, vågor & havsströmmar – 11 700 EJ/år Energiinflödet från solen – 5 440 000 EJ/år Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

23. Potential för förnybar energi Vattenkraft Begränsande: Massomflyttningar, miljöeffekter, etc. Potential: ~1/16 av dagens energianv. Bioenergi Begränsande: Konkurrens om mark Potential: ~1/2 av dagens energianv. Begränsande: Konkurrens om mark, intermittens Potential: ~1/4 av dagens energianv. Vindkraft Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

24. Ökade matpriser – bra eller dåligt för världens fattiga Men fattiga bönder på landsbydgen kan tjäna på ökade matpriser… Fattiga i Mexico protesterar mot höga majs-priser till följd av USA:s etanolsatsning… Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

25. Känslighet för ökade matpriser – Afrika söder om Sahara Hur mycket måste hushållen minska sin konsumtion av andra varor för att fortfarande kunna äta lika mycket / lika bra mat vid en fördubbling av matpriserna (-1=-100%)? Källa: Bryngelsson et al. 2009 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

26. Ökad efterfrågan på bioenergi har redan lett till tropisk avskogning… …direkt: …indirekt: …indirekt: Palmolje-biodiesel RME (raps) Majs-etanol Ökad import av palmolja Ökad soja-prod. i Brasilien Avskogning i Sydostasien Avskogning i Amazonas Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

27. Potential för förnybar energi Vattenkraft Begränsande: Massomflyttningar, miljöeffekter, etc. Potential: ~1/16 av dagens energianv. Bioenergi Begränsande: Konkurrens om mark Potential: ~1/2 av dagens energianv. Begränsande: Konkurrens om mark, intermittens Potential: ~1/4 av dagens energianv. Begränsande: Kostnaden, konkurrens om mark, intermittens Potential: Enorm… Vindkraft Solenergi Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

28. 2000 Traditionell biomassa Kommersiell biomassa 1800 Energianvändning (EJ) Kärnkraft Vattenkraft 1600 Naturgas 1400 Olja Kol 1200 1000 800 600 400 200 0 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2070 2080 2090 2100 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 2050 2060 Ökad energieffektivitet & livsstilsförändringar Förnybar energi? Koldioxidlagring? Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

29. Koldioxidinfångning & lagring – science fiction? Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

30. 2000 Traditionell biomassa Kommersiell biomassa 1800 Energianvändning (EJ) Kärnkraft Vattenkraft 1600 Naturgas 1400 Olja Kol 1200 1000 800 600 400 200 0 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2070 2080 2090 2100 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 2050 2060 Ökad energieffektivitet & livsstilsförändringar Förnybar energi? Koldioxidlagring? Kärnkraft? Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

31. Kärnkraften i framtiden… • Nackdelar: • Begränsad resurs – kan dock lösas… • Säkerhet… • Avfallsfrågan… • Kärnvapenspridning… • Fördelar: • Etablerad teknik… • Konkurrenskraftig ekonomiskt… Vi kan klara klimatutmaningen utan att behöva använda oss av kärnkraft… Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

32. 2000 Traditionell biomassa Kommersiell biomassa 1800 Energianvändning (EJ) Kärnkraft Vattenkraft 1600 Naturgas 1400 Olja Kol 1200 1000 800 600 400 200 0 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2070 2080 2090 2100 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 2050 2060 Ökad energieffektivitet & livsstilsförändringar Förnybar energi? Koldioxidlagring? Kärnkraft? Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

33. Exempel på energiscenario för CO2 stabilisering på 400ppm 25 Sol-vätgas 20 Fossila bränslen med CO2-lagring 15 Sol- & vindkraft TW 10 Bioenergi Kärn- & vattenkraft 5 Fossila bränslen 0 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Källa: Azar, Sanden & Sterner, New Academy Review 2004 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

34. Styrmedel för en energiomställning: • 1. Det måste kosta att släppa ut CO2! • …för att de alternativ som redan finns på marknaden ska bli konkurrenskraftiga & det ska bli intressant att energieffektivisera Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

35. Bränsle i svensk fjärrvärme 1970-2000 100% 80% Gas Olja 60% El & spillvärme Kol 40% Biomassa 20% 0% 1970 1980 1990 2000 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

36. Utan bensinskatter skulle EU:s CO2–utsläpp varit 230 MtC högre per år! Källa: Sterner, 2006 Bensinskatter 1.6 2000 Gasoline cost Tax Consumption 1800 1.4 1600 Gasoline price (US$/l) 1.2 1400 Gasoline consumption (l/cap/yr) 1 1200 1000 0.8 800 0.6 600 0.4 400 0.2 200 0 0 USA Canada Australia UK Italy Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

37. Styrmedel för en energiomställning: • 1. Det måste kosta att släppa ut CO2! • …för att de alternativ som redan finns på marknaden ska bli konkurrenskraftiga & det ska bli intressant att energieffektivisera • 2. Specifika styrmedel för teknikutveckling • …för att ta nya tekniker till marknaden • 3. Specifika styrmedel för ökad energieffektivitet • …för att korrigera andra ‘marknadsmisslyckanden’ Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

38. Historiska förändringar i landanvändning Source: Klein Goldewijk, RIVM, The Netherlands Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

39. Historiska förändringar i landanvändning Source: Klein Goldewijk, RIVM, The Netherlands Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

40. Historiska förändringar i landanvändning Year 1700 Present situation (roughly) 300-400 Mha cropland ca 1600 Mha cropland 400-500 Mha pastures ca 3200 Mha pastures Source: Klein Goldewijk, RIVM, The Netherlands Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

41. Historiska utsläpp av koldioxid (CO2) Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

42. Tropical deforestation: rates and drivers Beef Soy Timber Timber Palm oil Shift. cult. Sources: FAO (2001), DeFries et al. (2002), and IPCC (2007) Tropical Africa 1.3-2.3 Mha/yr 0.7-1.5 GtCO2/yr Tropical Asia 2.5-2.7 Mha/yr 1.5-4.0 GtC/yr Tropical Americas 3.9-4.4 Mha/yr 1.5-2.6 GtCO2/yr Rate: Emissions: Drivers: Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

43. Varför så stort intresse för REDD? • Tropisk avskogning är en betydande källa av CO2-utsläpp - 5.9±2.2 GtCO2/yr under 90-talet, eller 7-16% av de totala mänskliga växthusgasutsläppen… • Ett område där u-länder har uttalat vilja att bidra till utsläppsminskningar… • Minskningar möjliga till låg kostnad… • Stora ’co-benefits’ – biologisk mångfald, resursöverföring till syd, fattigdomsbekämpning… Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

44. Historiska CO2-utsläpp från avskogning i Brasilien Diff. min-max Årliga utsläpp: 120-200 MtC/yr 5-års medel: 80-120 MtC/yr Källa: Persson & Azar, Mitigation & adaptation strategies for global change, 2006 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

45. Lösningar på problemet med ‘additionalitet’ • 1. Icke-bindande mål – kan göra det möjligt att förhandla hårdare mål • Nackdel: om målen sätts för lågt blir incitamenten små • 2. Skapa ett separat REDD-system där utsläppsminskningar inte kan säljas på den övriga kolmarknaden • Nackdel: hur ska ett sådant system finansieras? Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

46. Från globalt till lokalt incitament för minskad avskogning Källa: Angelsen & Wertz-Kanounnikoff, 2009 Hur skapa denna länk? Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

47. Från globalt till lokalt incitament för minskad avskogning • Hur länka det globala till lokala: • Ekonomiska styrmedel – betalning för ekosystemtjänster eller CO2-pris • Direkta regleringar • Vilka faktorer bidrar till tropisk avskogning och hur skulle dessa påverkas av ett internationellt REDD-system? • 1. (Ökande) efterfrågan på jordbruksprodukter & timmer • 2. Bristande skydd för tropiska skogar, beroende på svaga institutioner och/eller bristande politisk vilja i tropiska länder Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

48. http://atlas.whrc.org/pan_tropic_crop_model/ Skogsmark lämplig för oljepalmsodling Icke-skogsmark lämplig för oljepalmsodling Räcker ett CO2-pris för att stoppa avskogningen? • Klimatpolitik, i form av ett CO2-pris, är ett tveeggat svärd – samtidigt som det ger incitament att minska avskogningen, så ökar det efterfrågan på bioenergi och höjer värdet på odlingsbar mark… • Ett illustrativt exempel: palmolja Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

49. Räcker ett CO2-pris för att stoppa avskogningen? Källa: Persson & Azar, 2008 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson

50. Vad kan vi göra för att minska vår klimatpåverkan? • Viktigast: • Boende: Uppvärmning? El? Apparater? • Transporter: Gå & cykla? Kollektivtrafik? Stor eller liten bil? Flyga mindre? • Mat: Mindre kött & andra animalier? Djupfryst? Influgna varor? • Påverka politiskt! Källa: Carlsson-Kanyama et al, 2005 Environmental Economics Unit, Department of Economics | Martin Persson