Neste capítulo desenvolvemos a estrutura de um agente unitário tomador de
decisões de políticas de abatimento de emissões de GEE. Ele representa um governo que
toma suas decisões baseado em um conjunto de informações geradas por especialistas em
mudanças climáticas globais e um grupo de assessores sobre assuntos relativos ao seu país.
A estrutura desenvolvida é genérica e pode ser replicada para representar a
negociações internacionais sobre mudança de clima. Cada um desses agentes está equipado
com (Ver Figura I.7 da Introdução):
1. Um objetivo de desenvolvimento
2. Um conjunto de opções de abatimento que é atualizada no tempo através de regras de atualização.
3. Uma Metodologia que contém:
a) Base de Dados observacionais atualizável.
b) Um conjunto de Distribuições de Probabilidades atualizáveis. c) Um modelo de Analise Integrada contendo:
i) Um modelo climático.
ii) Um modelo Econômico e de Emissões. iii) Um modelo de custos de abatimento. iv) Um modelo de danos climáticos. 4) Um critério de escolha.
5) Horizontes de Planejamento e Antecipação ajustáveis através de Regras para aumentar a capacidade antecipatória e de planejamento, baseadas na evolução do conhecimento científico e econômico.
6) Um Conjunto de Regras para gerar um conjunto de opções de abatimento aceitáveis a partir da definição de limiares, de danos e custos, e das incertezas sobre mudança de clima.
Alguns elementos da estrutura dos agentes ainda estão por serem definidos
explicitamente. Mais exatamente, a metodologia de um país contém um critério
de decisão . Este critério permite ao agente escolher, dentre um conjunto de opções,
uma ação de abatimento que seja a melhor dadas as suas restrições na data de decisão . O
critério básico de decisão é a análise custo-benefício, mas existem outras ferramentas de
decisão que vão além desse critério e teremos mais a dizer sobre elas no Capítulo 5. Além
disso, os modelos constituintes da metodologia devem conter relações numéricas
(k) Φi (k) Φi i P (k) Ψi i k
entre as variáveis envolvidas e valores de parâmetros para que o agente possa obter
informações quantitativas específicas. No Capítulo 3 descreveremos um modelo MAI(k)
específico que usaremos nas simulações descritas no Capítulo 7.
Finalmente, deixamos implícito o fato de que cada agente ao projetar seus cenários
de emissões deve formular hipóteses acerca das ações de abatimento do outros países. Isso
se deve ao fato de que o aquecimento global depende das emissões globais e não das
emissões individuais. No Capítulo 6 voltaremos a esse ponto e formularemos
explicitamente a interdependência entre os países para dar respostas efetivas às mudanças
Capítulo 3
Um Modelo Integrado para Uso dos Governos
3.1 Introdução
No Capítulo 2 desenvolvemos um modelo de um agente governamental estilizado
que usa modelos do clima e da sua economia para analisar opções de abatimento. Esses
modelos foram descritos em termos de suas características gerais, e em princípio podem ter
graus variados de complexidade para diferentes agentes e em diferentes momentos do
tempo. Podemos dividir os modelos dos agentes em duas largas classes: a) agentes que são
equipados com mecanismos para escolher a cada momento k um modelo MAI dentre
um conjunto de modelos integrados, e b) agentes que não são dotados desta capacidade e
sempre usam o mesmo modelo. A representação de mecanismos de escolha entre
diferentes modelos e métodos em diferentes momentos exigiria uma representação dos
fatores, externos e internos aos agentes, que determinam as escolhas de um modelo por
parte de um analista, que vai muito além dos propósitos e possibilidades do presente
trabalho. Assim, nos restringiremos às situações mais simples em que os agentes não
mudam seus modelos para fazer seus cálculos e tomar as suas decisões ao longo da
seqüência de decisões, isto é, assumiremos que a estrutura de um permanece
inalterada, para qualquer k e qualquer governo . Isso não significa, entretanto, que os
valores dos parâmetros internos a esses modelos não possam mudar ao longo do tempo.
Estaremos interessados precisamente naquelas situações em que esses valores mudam e
(k) i (k) i MAI i P
estudaremos o papel que estas mudanças podem ter nas decisões finais de abatimento de
emissões.
O IPCC é um corpo de cientistas que desempenha um papel muito importante no
inventário, organização e comunicação do conhecimento sobre as mudanças climáticas
globais. Uma de suas virtudes é seu caráter unificador através de análises padronizadas e do
uso de modelos para gerar cenários de referência com os quais podem ser comparados os
resultados de muitos outros modelos sobre mudanças climáticas. Embora vários programas
de pesquisas desenvolvidos em diferentes países não usem os mesmos modelos, todos têm
no IPCC uma referência, e a publicação regular, de cinco em cinco anos, de seus relatórios
é um marco que fixa o estado da arte dos estudos das mudanças climáticas. Inspirados neste
fato, suporemos que os N governos compartilham o mesmo conhecimento científico
embutido no modelo sobre o clima global e as mudanças climáticas globais gerado
pelo corpo de especialistas, que aqui representa um painel internacional de cientistas como
o IPCC. Esse modelo climático comum implica que todos os agentes terão o mesmo
horizonte de antecipação, HP(k).
M
∆T
Os modelos da economia e emissões de GEE, dos custos de
abatimento e dos danos climáticos, serão considerados terem a mesma estrutura
diferenciando-se somente nos valores dos parâmetros e condições iniciais, para refletir as
diferenças regionais nos valores dos Produtos Internos Brutos e taxas de crescimento
econômico, nos custos marginais de abatimento e na vulnerabilidade às mudanças
climáticas. Os critérios de escolha Ψ serão considerados no Capítulo 4. Algumas destas simplificações poderão em trabalhos futuros ser abandonadas e desenvolvidos modelos
mais complexos dos agentes, que nos permitam explorar o papel que a heterogeneidade de
(k) Mi E (k) (k) Mi C Mi D (k) i
modelos, além das incertezas nos parâmetros internos em cada um deles, podem exercer na
coordenação política final dos países para tratar as mudanças climáticas .
A seguir desenvolveremos um exemplo de um modelo MAI clima-economia
integrado simples que os agentes usarão com as características acima descritas. Ele é uma
versão modificada do DICE de (NORDHAUS, 1992). Este modelo será utilizado por todos
os agentes negociadores no modelo das negociações sobre mudança de clima do Capítulo 6.
(k)
i
O modelo contém quatro sub-modelos: i) um modelo do sistema do clima; ii) um
modelo simplificado da economia nacional e das emissões de GEE; iii) um modelo da
vulnerabilidade às mudanças de clima; e iv) um modelo dos custos de abatimento. Cada
sub-modelo contém alguns parâmetros incertos aos quais associaremos distribuições de
probabilidades que podem mudar com o tempo. A partir dessas distribuições podem ser
calculados os valores esperados de cada variável pertinente (Figura 3.1).
i D
Figura 3.1: Estrutura do Modelo Economia-Clima integrado de cada governo usado neste trabalho para implementar a tomada de decisões seqüenciais de abatimento de emissões. As setas indicam o fluxo de informações entre os sub-modelos. Ver explicações nas Seções correspondentes a cada sub-modelo.
(k) MAIi Pi (k) Mi C (k) Mi E (k) M M ∆T Balanço Energético Ciclo do Carbono Modelo de Danos Climáticos
Modelo dos Custos de Abatimento Perdas Sociais Totais Crescimento do PIB Modelo Econômico e de Emissões Emissões
Apesar do modelo abaixo ser desenvolvido no contexto do objetivo do presente
trabalho, ele pode ser usado para outras finalidades. Sendo um modelo simples pode ser
usado sem dificuldade por qualquer pessoa ou instituição envolvida com o problema das
mudanças climáticas, como uma ferramenta de análise de custos e benefícios para um
conjunto de opções quantitativas de abatimento de emissões. Pode ser usado também no
ensino do problema básico de decisão em mudanças climáticas, para estudantes em nível de
graduação e pós-graduação, como uma ferramenta exploratória para ajudar na tomada de
decisão. Além disso, a transparência do modelo nos permite ver claramente as suas
limitações e nos ajuda obter uma visão crítica sobre várias análises que usam modelos
semelhantes para atacar as mudanças climáticas.
A seqüência da exposição seguirá a Figura 3.1 no sentido horário, partindo do
Modelo econômico, isto é: na Seção 3.2 expomos o Modelo da Economia de cada
país e das emissões resultantes da atividade econômica ; na Seção 3.3 descrevemos o
modelo climático ∆ ; na Seção 3.4 descrevemos o Modelo dos Danos Climáticos,
; na Seção 3.5 mostramos o Modelo dos Custos de Abatimento, ; na Seção
3.6 definimos as Perdas Sociais; na Seção 3.7 discutimos como analisar as opções de
abatimento no presente o modelo; e finalmente, na Seção 3.8 concluímos o capítulo com
uma síntese do modelo apresentado, apontando algumas limitações e sua extensão ao caso
das negociações sobre redução de emissões.
(k) Mi E (k) Mi M T (k) Mi D C