Cap and Trade e Carbon Taxes: analisi empirica e sviluppi futuri

I 
INTRODUZIONE 
 
Il cambiamento climatico è un fenomeno in corso, riconosciuto concordemente 
dalla totalità della comunità scientifica internazionale: le attività umane, dall’inizio 
della rivoluzione industriale, hanno generato l’emissione di un ammontare enorme 
di gas serra nell’atmosfera, provocando significative mutazioni in tutto 
l’ecosistema. 
Il genere umano, vero responsabile del cambiamento in atto, è tenuto a dar risposta: 
i governi e le giurisdizioni, attingendo da nozioni microeconomiche e dai principi 
sui quali si sono fondati gli Accordi internazionali sul clima, hanno identificato 
diverse tipologie di azioni atte a ridurre le emissioni generate. 
Questo elaborato esaminerà le politiche di mitigazione e, in particolare, quegli 
strumenti di mercato adoperati dalle giurisdizioni per raggiungere gli obiettivi di 
riduzione delle emissioni. Verranno analizzate le tasse sulle emissioni, ossia i price 
instruments che consentono alle giurisdizioni di determinare “top-down” un prezzo 
per l’inquinamento atmosferico prodotto dagli emettitori, e i meccanismi di Cap 
and Trade, ossia quantity instruments che consentono alle Autorità di definire ex 
ante l’ammontare di emissioni che si genereranno all’interno del territorio nel 
quale esse sono sovrane: tali strumenti, una volta implementati dalle giurisdizioni, 
hanno tuttavia mostrato numerose criticità, tutte riconducibili al tema del carbon 
pricing. 
L’efficacia ambientale degli strumenti di mitigazione dipende difatti in modo 
preponderante dal pricing delle emissioni: un emettitore troverà convenienza nel 
ridurre le proprie emissioni fino a quando i costi di abbattimento saranno minori 
rispetto al prezzo delle emissioni. Tuttavia non è ancora stato raggiunto, in quasi 
nessuna delle iniziative implementate, un carbon price idoneo a garantire il 
raggiungimento di un’efficacia ambientale e di un efficienza economica ottimale .
II 
Per risolvere le problematiche emerse a seguito della loro attuazione, i meccanismi 
di mitigazione si sono evoluti, divenendo sistemi “ibridi”: verrà quindi analizzata 
la modernizzazione degli strumenti di carbon pricing, che ha dato origine a 
meccanismi innovativi capaci di assicurare efficacia ambientale e idonei ad 
incentivare le entità a ridurre l’ammontare delle emissioni prodotte.   
L’elaborato è composto da quattro capitoli: 
Nel Capitolo Primo l’analisi verterà sul cambiamento climatico: verranno 
esaminati dati ed evidenze empiriche, identificando i driver delle mutazioni 
climatiche ed analizzando i trend energetici futuri. 
Nel Capitolo Secondo l’analisi si concentrerà dapprima sui principi sui quali si 
sono fondati Accordi internazionali sul clima, per poi esaminare l’UNFCCC e lo 
strumento attuativo della Convenzione, ossia il Protocollo di Kyoto. Particolare 
attenzione sarà riservata all’Accordo di Parigi, definito dagli esperti come “game 
changer” nella lotta ai cambiamenti climatici. Verrà inoltre compiuto un focus 
sulle “Conference of Parties” più recenti e sugli sviluppi che si auspicano per il 
futuro in materia di politiche climatiche. 
Il Capitolo terzo analizza dettagliatamente l’argomento oggetto dell’elaborato: gli 
strumenti economici di mitigazione verranno analizzati teoricamente e particolare 
attenzione sarà riservata agli strumenti “ibridi”. Si esaminerà inoltre il tema del 
“linking” tra sistemi, ossia una modalità di cooperazione internazionale che si può 
instaurare tra Paesi nei quali è implementato un sistema di carbon pricing. 
Nel Capitolo quarto l’analisi verrà conclusa affrontando il tema del carbon pricing 
mediante lo studio empirico delle iniziative di maggiore rilevanza implementate 
dai diversi Paesi. Verrà compiuto un raffronto tra le diverse iniziative e verrà infine 
analizzata l’evoluzione di obiettivi, caratteristiche ed impatti che tali strumenti 
hanno generato nel corso della loro applicazione.
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CAPITOLO PRIMO: INTRODUZIONE AI 
CAMBIAMENTI CLIMATICI 
 
INTRODUZIONE AL CAPITOLO PRIMO 
 
In questo Capitolo verrà esaminato il fenomeno dei cambiamenti climatici in 
corso. L’analisi si focalizzerà dapprima sull’approfondimento critico dei principali 
contributi provenienti dalla comunità scientifica che, nel corso degli anni, hanno 
studiato le cause ritenute le principali determinanti degli eventi climatici estremi 
registrati con sempre maggior frequenza e che vengono identificati con il termine 
Cambiamento Climatico. In particolare, lo studio si concentrerà 
nell’identificazione del binomio causa/effetto così da selezionare i principali driver 
che influiscono sull’aumento della temperatura e del conseguente acuirsi del 
Climate Change. L’attenzione verrà successivamente focalizzata sui trend 
climatici futuri e sull’identificazione degli effetti naturali ed economici che hanno 
determinato il cambiamento climatico in corso: a riguardo verranno esaminati gli 
effetti climatici della crescita economica e demografica dei diversi Paesi. L’analisi 
si focalizzerà successivamente sulle risposte che la comunità scientifica e le 
giurisdizioni hanno fornito al tema: a tal fine verrà analizzata la creazione 
dell’UNFCCC, dell’IPCC e del WMO.  Infine, particolare attenzione sarà riservata 
ai trend energetici futuri: essi modificheranno significativamente il settore 
energetico, diminuiranno energicamente le emissioni prodotte e genereranno 
importanti effetti geopolitici.
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1. 1.  IL FENOMENO DEI CAMBIAMENTI CLIMATICI 
 
Il cambiamento climatico è un fenomeno in corso, riconosciuto concordemente da 
parte della quasi totalità degli esperti del settore. Il clima terrestre sta 
repentinamente cambiando: numerose prove empiriche confermano che la 
temperatura media globale è aumentata significativamente negli ultimi 150 anni e, 
contestualmente, si è osservato un forte incremento dell’intensità e della frequenza 
degli eventi estremi. Tali modificazioni hanno danneggiato ed interferito sui 
sistemi naturali, minerali, vegetali, animali e forti ripercussioni si sono registrate 
sulle economie di tutti i Paesi. 
Numerosi climatologi e approfondite ricerche compiute dalle più importanti 
agenzie internazionali che si occupano di clima sono unanimemente concordi 
nell’affermare che le emissioni di gas serra sono accresciute esponenzialmente 
dall’inizio della rivoluzione industriale: dal 1750 si è registrato un continuo 
aumento annuo delle emissioni prodotte e, nel decennio che intercorre tra il 2002 
e il 2012, è stato toccato il picco di crescita delle stesse. 
Le emissioni prodotte, generate in larghissima parte dall’utilizzo di combustibili 
fossili e dalle attività antropogeniche, hanno significativamente modificato 
l’equilibrio atmosferico naturale determinando un aumento della concentrazione 
dei gas serra nell’aria, che si è aggravato nell’ultimo secolo: i dati dimostrano 
come, negli ultimi 100 anni, si sia verificato un incremento della densità delle 
particelle di diossido di carbonio nell’atmosfera per un ammontare pari a 280 ppm, 
in modo da determinare nel 2018 una concentrazione media di 409 ppm.  
La quasi totalità degli studiosi ed esperti sono concordi nell’attribuire all’aumento 
della concentrazione di gas serra
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 nell’atmosfera il fattore scatenante delle 
modificazioni in corso: l’aumento della “densità” dell’anidride carbonica, del 
                                            
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 Nota: I gas serra individuati dal Protocollo di Kyoto sono i seguenti: CO 2 (anidride carbonica), il CH 4 (metano), 
l’N 2O (protossido di azoto), HFC (idrofluorocarburi) PFC (perfluorocarburi), SF 6 (esafluoruro di zolfo),
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metano e degli altri gas è cresciuta incredibilmente negli ultimi 200 anni e sta 
attualmente eccedendo la concentrazione massima registrata nel Pianeta
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 che risale 
ad addirittura 800.000 anni fa, identificabile mediante l’analisi dei ghiacciai dei 
Poli.  
Come evidenziato dal Grafico 1, l’attuale concentrazione di gas serra è senza 
precedenti nella storia umana e, nello stesso periodo nel quale si è registrato 
l’aumento di densità si è anche verificato un aumento direttamente proporzionale 
delle temperature (Grafico 2) determinato, con alta confidenza, dall’effetto serra. 
Grafico 1: Concentrazione media globale di Gas Serra nell’atmosfera 
 
 
 
 
  
 
 
 
 
            
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  Nota: non si considerano le concentrazioni 4-5 milioni di anni fa dove la CO 2 era di 400 ppm e di 50 milioni di anni 
fa caratterizzati da 1000 ppm e da temperature più alte di 10 gradi, con oceani 60 metri più alti) 
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 Grafico 1, Concentrazione media globale di GHG nell’atmosfera: modificazioni relative alla concentrazione media 
globale di gas serra tra il 1750 e il 2015. In verde anidride carbonica, in rosso il protossido di azoto e in giallo il metano. 
Fonte: World Resource Institute, 2014, IPCC AR 5 Synthesis Report
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Grafico 2: Temperatura Media Globale tra il 1850 e il 2015 
 
 
 
 
                
 
4
 
 
L’effetto serra è un fenomeno naturale che ha consentito lo sviluppo 
dell’ecosistema terrestre, in quanto, in assenza dello stesso, le temperature medie 
del Pianeta si sarebbero assestate a circa – 18° gradi centigradi, non consentendo 
lo sviluppo di alcuna forma di organismo vivente. 
Esso è un meccanismo naturale di regolazione dell’equilibrio termico del Pianeta: 
grazie all’esistenza di alcuni gas che compongono l’atmosfera e a seguito della 
composizione molecolare degli stessi viene determinata naturalmente la 
temperatura del Pianeta. 
Il funzionamento dell’effetto serra è il seguente: il Sole irradia costantemente le 
zone illuminate della Terra con radiazioni incidenti di 342 W per metro quadro: 
una parte di esse è riflessa dalle nubi e dall’atmosfera stessa, disperdendosi nello 
spazio, mentre la restante porzione (pari a circa 198 W per metro quadro) arriva 
sino superficie terrestre, la quale ne assorbe la quasi totalità e ne riflette il 15 %.  
La parte assorbita dalla Terra è convertita in calore e ciò comporta un’emissione 
di radiazioni infrarosse dirette verso l’atmosfera: una parte di esse viene dispersa 
                                            
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 Grafico 2: Temperatura media globale: Modificazioni della temperatura media globale osservati tra il 1850 e il 2015 
Fonte: World Resource Institute, 2014, IPCC AR 5 Synthesis Report
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nello spazio, una parte invece viene assorbita e intrappolata dalle molecole dei gas 
serra, generando quindi un aumento della temperatura.  
Le proprietà chimiche di tali gas fa sì che essi non interagiscano con le radiazioni 
solari a corta lunghezza d’onda in entrata, ma solo con le radiazioni infrarosse a 
lunga onda in uscita. 
È possibile affermare che una concentrazione di gas serra maggiore, come quelle 
osservabile negli ultimi 200 anni (Grafico 1: Concentrazione media globale di Gas 
Serra nell’atmosfera), determini un incremento delle temperature: l’equilibrio 
naturale tra radiazioni in entrata e in uscita viene modificato dall’aumento di quelle 
trattenute dai gas serra, provocando un riscaldamento significativo.  
L’effetto serra in estrema sintesi rappresenta quindi la capacità dell’atmosfera di 
trattenere più o meno calore: a seguito della diversa composizione dell’atmosfera, 
modificatasi in conseguenza dell’incremento delle emissioni di CO2 e degli altri 
gas, si è determinato un aumento dell’effetto serra, vista la maggiore capacità 
dell’atmosfera di trattenere calore: tutto ciò ha provocato un incremento delle 
temperature (Grafico 2: Temperatura Media Globale tra il 1850 e il 2015) e un 
aumento della frequenza e dell’intensità degli eventi estremi, che ha portato al 
fenomeno che oggi identifichiamo con il nome di cambiamento climatico.  
È necessario quindi, per fermare l’aumento continuo delle temperature, intervenire 
sulle emissioni dei gas serra: solo diminuendo la concentrazione degli stessi si 
potrà ristabilire l’equilibrio naturale. 
 
1.1.2 GLI EFFETTI DEL CAMBIAMENTO CLIMATICO 
 
L’aumento della concentrazione di GHG
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 ed il conseguente riscaldamento globale, 
ha provocato numerosi effetti al Pianeta alterando l’atmosfera, la criosfera e gli 
                                            
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 Nota: GHG si riferisce all’acronimo di Greenhouse gases, il termine in lingue inglese per definire i Gas serra.
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oceani. Il cambiamento climatico in corso, ha inoltre mutato significativamente gli 
eventi naturali che l’uomo ha conosciuto nella sua storia come il ciclo 
idrogeologico ed ha generato un numero sempre maggiore di eventi estremi.  
Il principale cambiamento osservabile è relativo all’atmosfera: la concentrazione 
sempre maggiore ha portato ad un incremento costante delle temperature dal 19 
secolo, con il picco toccato negli ultimi 30 anni: si pensi che il periodo che 
intercorre tra il 1982 ed il 2012 è stato con molta probabilità il periodo più caldo 
degli ultimi 800 anni e l’attuale livello di temperatura globale medio è di 0.85° C 
superiore rispetto a quello registrato nel diciannovesimo secolo. 
Nelle aree vicino ai poli e lontane dagli oceani, si sono modificate 
significativamente le temperature registrate nelle stagioni, con inverni molto più 
caldi (differenza di temperatura tra estate ed inverno era nel 1992 di 24.8 gradi, 
nel 2012 tale differenza è diminuita sino a toccare i 18.9), ed un netto incremento 
dell’excursus climatico tra giorno e notte (da 1.2 gradi del 1992 ai 5.2 del 2012).  
Figura 1: Cambiamenti osservati nella temperatura superficiale terreste tra 
il 1901 ed il 2012 
 
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 Figura 1, Cambiamenti osservati nella temperatura superficiale: In tale mappa si può osservare il cambiamento delle 
temperature registrate tra il 1901 ed il 2012: è possibile notare il preoccupante aumento delle temperature in tutto il 
pianeta