Diapositiva 1

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Meccanismi flessibili di applicazione del
Protocollo di Kyoto i permessi negoziabili
Chiara Mocenni In collaborazione con Emiliano
Sparacino Costanza Bellini Nicola Hazboun Carmine
Lianza
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• Si propone come un accordo internazionale con
  lobiettivo di ridurre le emissioni globali del
  diossido di carbonio (CO2) ed altri cinque gas
  serra. È stato stipulato nel 1997.
• È entrato in vigore il 16 febbraio 2005 e prevede
  una riduzione delle emissioni del 5,2 rispetto a
  quelle del 1990, nellarco temporale 2008-2012.
• Predispone di strumenti denominati meccanismi
  flessibili strumenti economici mirati a ridurre
  il costo complessivo dabbattimento delle
  emissioni di gas serra.
• Il meccanismo flessibile Emission Trading
  costituisce parte centrale del Protocollo di
  Kyoto

Modellistica e Gestione dei Sistemi Ambientali
2008-2009
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1. Il Protocollo di Kyoto

• Prevede listituzione di un mercato di permessi
  negoziabili di emissione, in virtù del quale gli
  stati possono acquistare permessi di emissioni
  da altri stati che riescano a ridurre le proprie
  emissioni di un quantitativo maggiore di quello
  richiesto loro dal Protocollo.
• È lo strumento prescelto dalla Comunità Europea.
  

Inizialmente i permessi sono distribuiti
attraverso il criterio Granfathering e/o il
meccanismo dasta.
Viene fissato un tetto massimo alle emissioni dei
paesi facenti parte dellUnione Europea.
Modello del mercato dei permessi e lassegnazione
iniziale dei permessi per valutare gli effetti
del Protocollo di Kyoto nel caso in cui esso
fosse stato attivato, nellUnione Europea,
nellarco temporale 1996-2003. I paesi
europei presi in considerazione sono Austria,
Belgio, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania,
Grecia, Italia, Irlanda, Lussemburgo, Olanda,
Regno Unito, Spagna e Svezia.
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• Ha come obiettivo la caratterizzazione di ciascun
  paese in termini delle politiche di investimento
  in tecnologie alternative.

Numero degli indicatori 12
valore normalizzato dell indicatore i-esimo del
paese p al tempo t
La funzione di propensione allinvestimento del
paese p al tempo t.
peso associato allindicatore i-esimo

• Rappresenta il comportamento dei singoli paesi
  nei confronti delle politiche di riduzione delle
  emissioni di CO2.

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• Si basano su dati reali reperiti dai siti
  ufficiali dellONU, Unione Europea e EuroStat e
  fanno riferimento allarco temporale 1996-2003.
• Per ogni indicatore è stato fissato un obiettivo
  (massimizzazione o minimizzazione) e sono stati
  normalizzati.
• Emissioni totali di gas serra (tonnellate) (min)
• Andamento del PIL () (max)
• Consumo energetico finale per il settore
  dellindustria (3.1), trasporto (3.2), uso
  domestico (3.3), servizi (3.4) e agricoltura
  (3.5) (1000 tonnellate di olio equivalente)
  (min)
• Percentuale di elettricità generata dalle energie
  rinnovabili () (max)
• Calore combinato con la generazione di potenza (
  della generazione lorda dellelettricità) (max)
• Lintensità di CO2 nel consumo energetico (
  rispetto al 1995) (min)
• Lintensità energetica nellindustria ( rispetto
  al 1995) (min)
• Lintensità energetica delleconomia (Kgoe per
  1000 ) (min)

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Belgio
Schema di analisi degli indicatori
Andamento della funzione di propensione
allinvestimento
Gli indicatori min/max Trend Performance
Emissioni totali di gas serra min ? -0,27 v 0,15
Andamento del PIL max ? 8,24 v 0,15
Consumo energetico finale per lindustria min ? 3,88 0,035
Consumo energetico finale per il trasporto min ? 8,08 0,035
Consumo energetico finale per luso domestico min ? 8,10 0,035
Consumo energetico finale per lagricoltura min ? -4,18 v 0,035
Consumo energetico finale per il settore dei servizi min ? 9,97 0,035
Percentuale di elettricità generata dalle energie rinnovabili max ? 5,98 v 0,15
Calore combinato con la generazione di potenza max ? 28,23 v 0,15
Intensità di CO2 nel consumo energetico min ? -0,27 v 0,15
Intensità energetica nellindustria min ? 8,24 v 0,035
Intensità energetica delleconomia min ? 3,88 v 0,035
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Spagna
Schema di analisi degli indicatori
Andamento della funzione di propensione
allinvestimento
Gli indicatori min/max Trend Performance
Emissioni totali di gas serra min ? 12,21 0,15
Andamento del PIL max ? 13,68 v 0,15
Consumo energetico finale per lindustria min ? 12,94 0,035
Consumo energetico finale per il trasporto min ? 15,33 0,035
Consumo energetico finale per luso domestico min ? 8,13 0,035
Consumo energetico finale per lagricoltura min ? 5,85 0,035
Consumo energetico finale per il settore dei servizi min ? 30,41 0,035
Percentuale di elettricità generata dalle energie rinnovabili max ? 25,23 v 0,15
Calore combinato con la generazione di potenza max ? 63,01 v 0,15
Intensità di CO2 nel consumo energetico min ? -0,88 v 0,15
Intensità energetica nellindustria min ? 0,43 0,035
Intensità energetica delleconomia min ? 0,64 0,035
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• Il mercato dei permessi negoziabili è vantaggioso
  sia per i paesi con alti costi di abbattimento
  sia per quelli con bassi costi
• I paesi con alti costi di abbattimento trovano
  conveniente acquistare permessi
• I paesi con bassi costi di abbattimento trovano
  conveniente cedere i permessi

La formazione di un mercato concorrenziale dei
permessi porta ad un equilibrio in cui si ha una
distribuzione efficiente dei permessi tra i
paesi.
I sistemi di scambio di permessi tendono ad
essere dinamicamente efficienti in quanto
stimolano linnovazione tecnologica e determinano
una riduzione delle emissioni di CO2.
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Il modello

• Questo modello simula lemission trading scheme,
  ovvero il mercato delle emissioni europeo
  regolato dalla direttiva 2003/87/CE le cui
  negoziazioni hanno avuto inizio il 1 gennaio
  2005. Il modello calcola annualmente il prezzo
  dei permessi di inquinamento fino al 2012 sulla
  base di
• Differenza di inquinamento di ciascun paese
  rispetto agli obiettivi prestabiliti da Kyoto.
• Variazione di propensione allinvestimento.
• Valore di efficienza ovvero la quantità di
  ridotta da un paese per ogni variazione unitaria
  della propensione allinvestimento

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• Dati in ingresso
• - riferimenti storici di emissione del 2004
  ( anno prima dellinizio delle negoziazioni).
• - obiettivi per paese prestabiliti dal
  protocollo.
• Calcolo degli obiettivi iniziali di debito o
  esubero annuali di ogni paese

• dove è il numero di permessi in debito o
  in esubero del paese i-esimo
• inquinamento del paese i-esimo
  al 2004, inquinamento del paese i-esimo
  al
• 2012, int_tem intervallo temporale
• Aggiornamento del numero di permessi in debito o
  in esubero, traducendo la rispettiva variazione
  di propensione annuale in una quantità di
  inquinamento tramite il temine di efficienza
• dove numero definitivo di permessi in
  dedito o esubero, valore di efficienza del
  paese i-esimo
  valore di propensione al tempo t-1.

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• Calcolo dei permessi richiesti e disponibili al
  tempo t

• Calcolo della variazione percentuale v_r()
  applicata al prezzo al tempo t-1, in base alla
  domanda e allofferta.
• Aggiornamento del nuovo prezzo di mercato al
  tempo t

A tale prezzo verranno venduti ai paesi
richiedenti i permessi necessari fino al
loro esaurimento per coprire il debito annuale ed
evitare di andare incontro alle sanzioni previste
dal protocollo.
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Trend dei prezzi implementato dal modello dal
2005 al 2012
Negli anni si assiste ad una oscillazione del
prezzo, indice del fatto che il mercato dei
permessi si è attivato correttamente. Ciò
conferma in via preliminare la correttezza delle
ipotesi di gestione contenute nel Protocollo di
Kyoto.
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• Danimarca andamento temporale del numero di
  permessi prima della negoziazione (curva rossa) e
  dopo la negoziazione (curva verde).

La Danimarca ha un obiettivo di riduzione del
21. Dai grafici si osserva una continua
oscillazione della domanda e offerta dei permessi
dovute alle esigenze del paese. Sebbene la
negoziazione soddisfi tale necessità, si nota
comunque che negli anni 2005, 2007 e 2012 andrà
incontro a sanzioni.
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Spagna
La Spagna ha un obiettivo del 15. Dai grafici si
nota che la Spagna non riesce in tutto
lintervallo temporale a coprire la totalità
della riduzione di inquinamento richiesto. Di
conseguenza dopo la negoziazione in tutto
lintervallo temporale ad eccezione del periodo
2005-2006 andrà incontro a sanzioni (curva verde).
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LItalia



LItalia ha un obiettivo di riduzione al 2012
del 6,5. Dai grafici si nota che non riesce in
tutto lintervallo temporale, ad eccezione degli
anni 2007 e 2011, a coprire la totalità della
riduzione di inquinamento richiesta (valori
negativi del numero di permessi). Dopo la
negoziazione andrà comunque incontro a sanzioni
nel 2005, 2006, 2012.
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• Oscillazioni del prezzo negli anni di interesse
• Queste oscillazioni possono essere dovute anche
  a fattori tra i quali
• variazioni dellindice di propensione.
• la politica dellUE e quella degli Stati a cui
  sono stati stabiliti i limiti delle emissioni.
• I fondamentali di mercato (come ad esempio
  landamento meteorologico, i prezzi dei
• combustibili, la crescita economica e la
  diffusione di nuove tecnologie).
• La psicologia degli operatori.
• Levoluzione generale dei prezzi del mercato
  attivatosi nel 2005 ha mostrato unelevata
  volatilità. Dai 10 euro dei primi mesi, il prezzo
  si è stabilizzato sui 20-25 euro per il resto
  dellanno fino a toccare un picco di 30 euro nei
  primi mesi 2006, per poi crollare di nuovo fino
  ad minimo di 10 euro.
• .

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• Gli elementi che definiscono il meccanismo dasta
  sono
• Loggetto dello scambio
• Il numero e lidentità dei partecipanti
  allasta
• Il metodo di trasmissione delle offerte
• La regola di aggiudicazione
• La regola di pagamento

Elementi dasta
Nel nostro caso

• I permessi negoziabili di emissione di CO2.

14 paesi dellUnione Europea.
In busta chiusa.
Al maggior offerente.
A prezzo uniforme equivalente al prezzo più
basso tra i paesi ammessi allasta.
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Fase 1. inizializzazione
Allinizio di ogni asta ciascun paese presenta la
propria offerta in busta chiusa

• Determinazione del prezzo

dove prezzo base di mercato.
percentuale di inquinamento da ridurre.
variazione percentuale della
propensione allinvestimento.
percentuale di permessi richiesti.
percentuale di permessi disponibili. sono
pesi che assumono valori appartenenti
allintervallo 0,1 tali che
1
,
e
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• Determinazione del numero di permessi
• Il tasso di sconto è stato fissato al 2

dove numero massimo di permessi che ogni
paese può acquistare. il bisogno
in termini di permessi negoziabili che ogni paese
ha al tempo t.
Fase 2. Simulazione dasta

• Vi siano unità di permessi negoziabili da
  porre allasta.
• Ciascuno dei 14 partecipanti può chiedere al
  massimo permessi.
• Ciascun partecipante presenta la propria offerta
  .
• Le 14 offerte vengono ordinate in senso
  decrescente rispetto al prezzo
  
• ( ).
• Lallocazione finale dei permessi avviene
  attraverso il seguente criterio
• Il paese che ha proposto è il vincitore
  dellasta e riceverà lintera quantità se
  altrimenti riceverà una quantità
  pari a .

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• La quantità di permessi ottenuta effettivamente
  da ciascuno dei rimanenti paesi partecipanti
  allasta è calcolata come segue
• Il prezzo che viene effettivamente pagato è
  pari al prezzo minimo offerto ( ) dai
  paesi che si vedono assegnare almeno un permesso.
• Alcuni partecipanti potrebbero non ricevere
  tutta la quantità dei permessi negoziabili
  richiesti, in tal caso il prezzo che viene pagato
  è calcolato considerando il tasso di sconto
  

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1997
Il numero dei permessi negoziabili allasta è
10,000,000 e il numero massimo che ciascun
partecipante può chiedere è di 5,000,000 permessi.
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Belgio
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Spagna
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Dalle simulazioni si osserva che lItalia rientra
fra quei paesi maggiormente in difficoltà nel
raggiungimento del proprio obiettivo di riduzione
delle emissioni di CO2
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Secondo la Commissione Europea, cinque anni dopo
lattivazione del mercato dei permessi
negoziabili, il costo di un permesso di
inquinamento dovrebbe collocarsi entro una
forcella compresa tra 20 e 33 Euro.