Inequality in CO2 emissions across countries and its relationship with income inequality: a distributive approach

This paper analyses the inequality in CO2 emissions across countries (and groups of countries) and the relationship of this inequality with income inequality across countries for the period (1971-1999). The research employs the tools that are usually applied in income distribution analysis. The methodology used here gives qualitative and quantitative information on some of the features of the inequalities across countries that are considered most relevant for the design and discussion of policies aimed at mitigating climate change. The paper studies the relationship between CO2 emissions and GDP and shows that income inequality across countries has been followed by an important inequality in the distribution of emissions. This inequality has diminished mildly, although the inequality in emissions across countries ordered in the increasing value of income (inequality between rich and poor countries) has diminished less than the “simple” inequality in emissions. Lastly, the paper shows that the inequality in CO2 emissions is mostly explained by the inequality between groups with different per capita income level. The importance of the inequality within groups of similar per capita income is much lower and has diminished during the period, especially in the low-middle income group.

Análisis de las emisiones de CO2 y sus factores explicativos en las diferentes áreas del mundo

En el presente artículo se analiza la evolución de las emisiones de CO2 –el principal gas de efecto invernadero– en las diferentes áreas del mundo, prestando mayor atención a lo ocurrido en la Unión Europea y España. El análisis se centra especialmente en lo sucedido desde 1990, año de referencia en el protocolo de Kioto para la gran mayoría de países. Se investigan también los principales factores determinantes de las emisiones y su evolución utilizando el análisis de los factores de la identidad de Kaya. El análisis permite explicar las grandes diferencias que se dan entre unas zonas y otras y las distintas variaciones que se ha

Las Propuestas para un impuesto europeo sobre el CO2 y sus potenciales distributivas entre países

En el presente artículo se revisan las propuestas sobre fiscalidad energética y, en concreto, sobre un impuesto europeo que grave las emisiones de dióxido de carbono y las dificultades con que se han encontrado. Se estudian las posibles implicaciones que tendría un impuesto, no ya armonizado, sino recaudado a nivel del conjunto de la Unión Europea. Este tipo de impuesto tendría importantes efectos distributivos no solo a nivel de un país (como un impuesto armonizado) sino también entre diferentes países. El trabajo estudia dichos efectos potenciales según diferentes modelos concretos de implantación (un modelo puro sobre el CO2; un modelo 50%/50% energía-CO2; un modelo puro sobre el CO2 pero gravando también la energía nuclear) y de destino de los fondos recaudados.

An input-output analysis of the "key" sectors in CO2 emissions from a production perspective: an application to the spanish economy

Here we present an approach that allows the identification of the "key" productive sectors responsible for CO2 emission. For this purpose, we develop an input–output methodology from a supply perspective. We focus on the impact of an increase in the value-added of the different productive sectors on total CO2 emissions and we identify the productive sectors responsible for the increase in CO2 emissions when there is an increase in the income of the economy. The approach shows the contribution of the various sectors to CO2 emission from a production perspective and allows us to identify the sectors that deserve more consideration for mitigation policies. This analysis is complementary to the input–output analysis from a demand perspective. The methodology is applied to the Spanish economy.

Análisis de los factores determinantes de las desigualdades internacionales en las emisiones de CO2 per cápita aplicando el enfoque distributivo: una metodología de descomposición por factores de Kaya

En este trabajo desarrollamos una metodología para descomponer las desigualdades internacionales en las emisiones de CO2 en factores (multiplicativos) de Kaya y dos términos de interacción. Utilizamos el índice de desigualdad de Theil y mostramos que esta metodología de descomposición puede extenderse para analizar los componentes de desigualdad inter e intragrupal. A continuación podemos analizar los factores detrás de las desigualdades en las emisiones de CO2 per cápita entre países, entre grupos de países y dentro de los grupos de países. La ilustración empírica sugiere algunas cuestiones. Primero, la desigualdad internacional en las emisiones de CO2 per cápita es principalmente atribuible a las desigualdades en los niveles de renta per cápita, lo que ayuda a explicar su reciente reducción, mientras que las diferencias en la intensidad de carbono de la energía y la intensidad energética han hecho una contribución mucho menos significativa. Este resultado está fuertemente influenciado por el comportamiento de China e India. En segundo lugar, el componente de la desigualdad entre grupos, que es el mayor, está también explicado en buena medida por el factor ingreso. En tercer lugar, el componente de la desigualdad dentro de los grupos aumentó ligeramente durante el período, algo principalmente debido al cambio en el factor de ingreso y los términos de interacción en unas pocas regiones.

Análisis input-ouput y emisiones de CO2 en España: Un primer análisis para la determinación de sectores clave en la emisión

El objetivo de estas páginas, que es parte de una investigación más amplia, es el desarrollo de un primer análisis de las relaciones entre la estructura productiva de la economía española y las emisiones de CO2, el más importante de los gases de efecto invernadero, a la atmósfera. Después de exponer la metodología utilizada, que permite la utilización conjunta en análisis expost, como el que nos ocupa, de los multiplicadores de oferta y demanda, se obtienen resultados relevantes que permiten un estudio detallado de las mencionadas relaciones. Posteriormente se determinan los sectores

Equity and CO2 emissions distribution in climate change integrated assessment

Emissions distribution is a focus variable for the design of future international agreements to tackle global warming. This paper specifically analyses the future path of emissions distribution and its determinants in different scenarios. Whereas our analysis is driven by tools which are typically applied in the income distribution literature and which have recently been applied to the analysis of CO2 emissions distribution, a new methodological approach is that our study is driven by simulations run with a popular regionalised optimal growth climate change model over the 1995-2105 period. We find that the architecture of environmental policies, the implementation of flexible mechanisms and income concentration are key determinants of emissions distribution over time. In particular we find a robust positive relationship between measures of inequalities.

Análisis de la distribución de las emisiones de CO2 a nivel internacional mediante la adaptación del concepto y las medidas de polarización

La medida de la polarización está ligada a la inestabilidad potencial, la aparición de grupos con intereses opuestos, generada por una situación de distribución específica. Esta investigación analiza la distribución internacional de las emisiones de CO2 per cápita a través de la adaptación del concepto y las medidas de polarización. La descripción agrupada más interesante que se deriva del análisis de polarización es la de dos grupos. Estos grupos coinciden ampliamente con los países del Anexo B del Protocolo de Kyoto y los que no lo son, lo que podría indicar la capacidad del análisis de polarización para explicar la generación de grupos en el mundo real. El análisis muestra una reducción significativa en la polarización internacional de las emisiones de CO2 per cápita entre 1971 y 2001. Esto se explica en gran parte por el aumento en las emisiones experimentado por China e India. Una reducción en la polarización puede implicar una reducción en la dificultad de alcanzar acuerdos. No obstante, la polarización no ha cambiado mucho desde 1995 o 1997 (año en que tuvieron lugar las negociaciones de Kyoto), lo que podría indicar que la polarización de la distribución de emisiones entre países es aún uno de los factores importantes llevando a la dificultad en alcanzar nuevos acuerdos respecto a las políticas globales de.

Subsistemas input-output y contaminación: una aplicación al sector servicions y las emisiones de CO2 en España

El análisis de subsistemas input-output nos proporciona una herramienta de gran utilidad para estudiar la estructura productiva de los diferentes sectores que componen una economía. En el presente trabajo se ha desarrollado este análisis para estudiar las emisiones de CO2 relacionadas con el conjunto de ramas productivas que conforman el sector servicios. La descomposición de la producción total del subsistema servicios nos permite obtener las emisiones de CO2 relacionadas con diferentes efectos (escala, propio, feed-back y spill over). De los resultados obtenidos, destaca el diferente papel de las distintas ramas productivas de servicios. Las actividades de transporte serían las responsables de las mayores emisiones generadas directamente en el sector. Estas actividades son demandadas por el resto de sectores de la economía en mayor grado que su propia demanda final, teniendo mayor responsabilidad la producción vendida a otros sectores que la propia demanda final. No obstante, para el resto de actividades las emisiones directas e indirectas asociadas a la demanda final son mucho más importantes, por el fuerte efecto de arrastre sobre otras ramas de la economía que ejercen las actividades de servicios. A este respecto, destacan los servicios de Comercio, Hostelería, Inmobiliarias y servicios empresariales y la Administración pública, actividades que reciben escasa atención en el diseño de políticas orientadas a reducir las emisiones, pero que tienen una responsabilidad muy destacable en el fuerte aumento de emisiones experimentado en los últimos años.

Actividad económica y emisiones de CO2 derivadas del consumo de energía en Cataluña, 1990-2005. Análisis mediante el uso de los balances energéticos desde una perspectiva input-output

A lo largo del trabajo hemos analizado, tanto desde una perspectiva agregada, como posteriormente con todo el detalle posible, la evolución experimentada por estas emisiones, teniendo en cuenta las limitaciones de información . Para hacerlo se han utilizado conceptos y precisiones metodológicas ampliamente utilizadas en la literatura científica sobre el tema. Del estudio realizado en la primera parte del trabajo resulta evidente que el importante crecimiento de las emisiones en Cataluña durante el periodo considerado, de un 60.1%, muy superior a la media española (50,5%), se explica como principal factor por el aumento en el PIB per cápita, con un crecimiento del 33,35% . El crecimiento demográfico también habría contribuido de forma importante al incremento en las emisiones totales, con un aumento del 10,5% de la población; sobre todo a partir de 1999, ya que en la década de los noventa la población se mantuvo estable con pocas.

Evolutionary switch and genetic convergence on rbcL following the evolution of C4 photosynthesis.

Rubisco is responsible for the fixation of CO2 into organic compounds through photosynthesis and thus has a great agronomic importance. It is well established that this enzyme suffers from a slow catalysis, and its low specificity results into photorespiration, which is considered as an energy waste for the plant. However, natural variations exist, and some Rubisco lineages, such as in C4 plants, exhibit higher catalytic efficiencies coupled to lower specificities. These C4 kinetics could have evolved as an adaptation to the higher CO2 concentration present in C4 photosynthetic cells. In this study, using phylogenetic analyses on a large data set of C3 and C4 monocots, we showed that the rbcL gene, which encodes the large subunit of Rubisco, evolved under positive selection in independent C4 lineages. This confirms that selective pressures on Rubisco have been switched in C4 plants by the high CO2 environment prevailing in their photosynthetic cells. Eight rbcL codons evolving under positive selection in C4 clades were involved in parallel changes among the 23 independent monocot C4 lineages included in this study. These amino acids are potentially responsible for the C4 kinetics, and their identification opens new roads for human-directed Rubisco engineering. The introgression of C4-like high-efficiency Rubisco would strongly enhance C3 crop yields in the future CO2-enriched atmosphere.

Oligocene CO2 decline promoted C4 photosynthesis in grasses.

C4 photosynthesis is an adaptation derived from the more common C3 photosynthetic pathway that confers a higher productivity under warm temperature and low atmospheric CO2 concentration [1, 2]. C4 evolution has been seen as a consequence of past atmospheric CO2 decline, such as the abrupt CO2 fall 32-25 million years ago (Mya) [3-6]. This relationship has never been tested rigorously, mainly because of a lack of accurate estimates of divergence times for the different C4 lineages [3]. In this study, we inferred a large phylogenetic tree for the grass family and estimated, through Bayesian molecular dating, the ages of the 17 to 18 independent grass C4 lineages. The first transition from C3 to C4 photosynthesis occurred in the Chloridoideae subfamily, 32.0-25.0 Mya. The link between CO2 decrease and transition to C4 photosynthesis was tested by a novel maximum likelihood approach. We showed that the model incorporating the atmospheric CO2 levels was significantly better than the null model, supporting the importance of CO2 decline on C4 photosynthesis evolvability. This finding is relevant for understanding the origin of C4 photosynthesis in grasses, which is one of the most successful ecological and evolutionary innovations in plant history.

A comparison of results from MRIO and interregional computable general equilibrium (CGE) analyses of the impacts of a positive demand shock on the ‘CO2 trade balance’ between Scotland and the rest of the UK

In previous work we have applied the environmental multi-region input-output (MRIO) method proposed by Turner et al (2007) to examine the ‘CO2 trade balance’ between Scotland and the Rest of the UK. In McGregor et al (2008) we construct an interregional economy-environment input-output (IO) and social accounting matrix (SAM) framework that allows us to investigate methods of attributing responsibility for pollution generation in the UK at the regional level. This facilitates analysis of the nature and significance of environmental spillovers and the existence of an environmental ‘trade balance’ between regions. While the existence of significant data problems mean that the quantitative results of this study should be regarded as provisional, we argue that the use of such a framework allows us to begin to consider questions such as the extent to which a devolved authority like the Scottish Parliament can and should be responsible for contributing to national targets for reductions in emissions levels (e.g. the UK commitment to the Kyoto Protocol) when it is limited in the way it can control emissions, particularly with respect to changes in demand elsewhere in the UK. However, while such analysis is useful in terms of accounting for pollution flows in the single time period that the accounts relate to, it is limited when the focus is on modelling the impacts of any marginal change in activity. This is because a conventional demand-driven IO model assumes an entirely passive supply-side in the economy (i.e. all supply is infinitely elastic) and is further restricted by the assumption of universal Leontief (fixed proportions) technology implied by the use of the A and multiplier matrices. In this paper we argue that where analysis of marginal changes in activity is required, a more flexible interregional computable general equilibrium approach that models behavioural relationships in a more realistic and theory-consistent manner, is more appropriate and informative. To illustrate our analysis, we compare the results of introducing a positive demand stimulus in the UK economy using both IO and CGE interregional models of Scotland and the rest of the UK. In the case of the latter, we demonstrate how more theory consistent modelling of both demand and supply side behaviour at the regional and national levels affect model results, including the impact on the interregional CO2 ‘trade balance’.

The Economics of CO2-EOR Cluster Developments in the UK Central North Sea/ Outer Moray Firth

NORTH SEA STUDY OCCASIONAL PAPER No. 123

A Futuristic Least-cost Optimisation Model of CO2 Transportation and Storage in the UK/UK Continental Shelf

NORTH SEA STUDY OCCASIONAL PAPER No. 112