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URN: urn:nbn:de:kobv:83-opus-23595
URL: http://opus.kobv.de/tuberlin/volltexte/2009/2359/
Endogenous Technological Change in Strategies for Mitigating Climate Change
Endogener technischer Fortschritt in Klimaschutzstrategien
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Kurzfassung auf Englisch
This thesis suggests that induced technological change has potential to reducethe burden that climate change mitigation puts on the economy. Furthermore,
international cooperation on climate policy, which may trigger this induced
technological change, may be achieved by linking climate negotiations to other
issues. The starting point are two assumptions: first, action to mitigate
climate change is necessary, and second, technologies will play a key role in
this effort. There is empirical evidence that technological change is induced
by policies. However, previous assessments of such induced technological
change (ITC) have been ambiguous. Moreover, a clear climate policy is
required in order to induce the technological progress. However, the
literature on international environmental agreements suggest that the prospect
for global climate policy is not bright. This raises two broad research
questions: First, what is the role of ITC for climate change mitigation? And
second, how can we achieve a global policy that triggers this technological
change? The four papers presented in this thesis make contributions to these
two questions.
The first paper focuses on the impact of ITC on the costs and strategies of
mitigating climate change within a single integrated assessment model. ITC
therefore proves to be an influential determinant of mitigation costs and
strategies. This stresses the importance of models that resolve important
technological options, including their potential of ITC, and account for the
economy-wide impact of ITC. The second paper of this thesis compares ten
state-of-the-art models that implement ITC. It explores the resulting
differences in their assessment of ITC, identifies the underlying reasons for
the differences, and draws conclusions that are robust across models. At the
heart of this comparison are ceteris paribus scenarios that aim to isolate and
expose the impact of ITC in the various models.
The first two papers looked at climate policies implemented as global policy
targets taking for granted that policies are agreed upon and implemented to
achieve the targets, although this is known to be difficult. The remaining
papers look at the potential of issue linking to help to build such agreements.
In the third paper, I show in numerical experiments that introducing trade
sanctions positively affects international cooperation. Participation rises
with the tariff rate, up to full cooperation. How quickly participation rises
depends on the ease with which taxed goods are substituted with alternatives.
Tariffs therefore seem to be a feasible means of increasing participation. In
the forth paper, I apply the coalition model to technology oriented agreements.
It turns out that linking the environmental agreement to cooperative research
changes the incentive structure such that more actors sign the agreement.
International technology standards are also shown to have a positive effect on
coalition formation.
Overall, the studies reported in this thesis suggest that there is indeed
potential that ITC may reduce the burden that mitigation requirements will put
on the economy. To exploit the potential of ITC, a clear carbon price signal
is required. This thesis suggests that linking the negotiations on climate
policy to trade sanctions or to research cooperations is a feasible way to
create incentives that make a cooperative global climate policy more likely.
Kurzfassung auf Deutsch
Diese Arbeit zeigt, dass induzierter technischer Fortschritt diewirtschaftliche Belastung durch Klimaschutzpolitik erheblich reduzieren kann,
und dass die hierfür notwendige internationale Kooperation durch geschicktes
Koppeln von Klimaschutz an weitere Verhandlungsgegenstände erreicht werden
könnte. Ausgangspunkt der Betrachtung sind zwei Annahmen: Erstens, Maßnahmen
zur Vermeidung von Klimawandel sind dringend notwendig, and zweitens,
technologischer Fortschritt wird darin eine wichtige Rolle spielen. Empirisch
ist gezeigt worden, dass technischer Fortschritt durch Politik induziert werden
kann. Es besteht jedoch Uneinigkeit über die Auswirkung solches induzierten
technischen Fortschritts (induced technological change, ITC) auf die Kosten von
Klimaschutz. Ein deutliches politisches Signal ist Vorraussetzung dafür,
zusätzlichen technologischen Fortschritt auszulösen. Die Literatur zu
internationalen Umweltabkommen zeigt jedoch , dass die Aussicht auf eine global
einheitliche Klimapolitik eher düster ist. Dies motiviert zwei
Forschungsfragen. Zum einen, welche Rolle spielt ITC für Klimaschutzpolitik?
Zum anderen, wie kann ein globales Klimaabkommen aussehen, dass den notwendigen
technischen Fortschritt auslöst? Diese Arbeit stellt vier Artikel vor, die zur
Beantwortung dieser Fragen beitragen.
Der erste Artikel konzentriert sich auf die Bedeutung von ITC für die
Klimaschutzkosten und die CO-Vermeidungsstrategien in dem Integrated Assessment
Model MIND. Es stellt sich heraus, dass ITC großem Einfluss sowohl auf
Klimaschutzkosten alsauch auf Vermeidungsstrategien hat. Dies zeigt, wie
wichtig die Berücksichtigung von ITC innerhalb der Vermeidungsoptionen aber
auch als treibende Kraft des Wirtschaftswachstums ist. Im zweiten Artikel
vergleiche ich zehn aktuelle Modelle internationaler Forschungsteams, die ITC
berücksichtigen. Der Vergleich zeigt die unterschiedliche Bedeutung von ITC
in den Modellen für Klimaschutzkosten und Vermeidungsstrategien. Es werden
Schlussfolgerungen identifiziert, die in allen Modellen gültig sind. Für
wichtige Unterschiede zwischen den Modellen werden die wesentlichen Ursachen
identifiziert. Dafür ist die Konstruktion von geeigneten ceteris paribus
Szenarien der Kern des Vergleiches, die es erlauben, den Einfluss von ITC zu
isolieren.
Die ersten beiden Artikel implementieren Klimapolitik als Stabilisierung der
CO-Konzentration, sie gehen also implizit von vollständiger globaler
Kooperation in Sachen Klimapolitik aus, obwohl bekannt ist, dass dies aufgrund
der Anreizstruktur eher unwahrscheinlich ist. Im dritten Artikel zeige ich
deshalb, wie die Bereitschaft zur Kooperation durch die Koppelung von
Klimaabkommen an Handelssanktionen gestärkt werden kann. Kooperatives
Verhalten nimmt dabei mit der Höhe der Einfuhrzölle zu bis hin zur
vollständigen Kooperation. Die internationalen Substitutionsmöglichkeiten der
gehandelten Güter untereinander bestimmt dabei, wie effektiv die Zölle auf die
Kooperation wirken. Der vierte Artikel wendet das Koalitionsmodel auf die
Möglichkeit der Forschungs- und Entwicklungskooperation an. Es stellt sich
heraus, dass die Koppelung von Klimaabkommens an gemeinschaftliche Forschung
und Entwicklung die Anreizstruktur zu gunsten erhöhter Kooperation verändert.
Desweiteren wird gezeigt, unter welchen Umständen Technologiestandards einen
positiven Beitrag zur kooperativen Klimaschutzpolitik bilden können.
Zusammenfassened haben die Artikel, die in dieser Arbeit zusammengefasst sind,
gezeigt, dass ITC durchaus Potential hat, die Belastung der Weltökonomie durch
Klimaschutzpolitik zu mindern. Das deutliche Preissignal, dass diesen
technischen Fortschritt auslösen könnte, kann durch Klimaschutzabkommen gesetzt
werden, deren Erfolgsaussichten durch eine Kopplung an Handelssanktionen
einerseits, und eine Kopplung an Forschungskooperation andererseits erheblich
verbessert werden kann.
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Klimawandel , endogener technischer Fortschritt , Modellierung , Internationale Kooperation , Forschung und Entwicklung (F&E) | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | climate change mitgation , endogenous technological change , integrated assessment modeling , self-enforcing international environmental agreements | |
| Institut: | Fakultät VI - ohne Zuordnung zu einem Institut | |
| Fakultät: | Fakultät VI - Planen Bauen Umwelt | |
| DDC-Sachgruppe: | Wirtschaft | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Hauptberichter: | Edenhofer, Ottmar (Prof. Dr.) | |
| Quelle: | The Energy Journal , Economic Modelling | |
| Sprache: | Englisch | |
| Tag der mündlichen Prüfung: | 09.09.2009 | |
| Erstellungsjahr: | 2009 | |
| Publikationsdatum: | 05.10.2009 | |
| Lizenz: | Standardlizenz: Typ CC by-nc-sa - Namensnennung erforderlich | Kommerziell nein | Weiterbearbeitung nur unter gleichen Bedingungen erlaubt | PoD ja |
