Model Ekonomi Pemanasan Global

48

2.6 Model Ekonomi Pemanasan Global

Model pemanasan global Wexler,Lee 1996 yang berhubungan dengan proyeksi pertumbuhan populasi dapat dilihat pada table 7 dan model – DICE adalah salah satu model pemanasan global yang memasukkan hubungan kerusakan ekologi dan biaya yang timbul untuk mengurangi dampak dari kerusakan yang disebabkan oleh adanya emisi karbon CO 2 Studi yang dilakukan oleh Lynn Price,et.al 2005 dalam rangka efisiensi energi terhadap negara anggota OECD dan yang bukan negara OECD menunjukkan bahwa banyak negara yang telah menerapkan instrument pajak dan fiskal untuk mempromosikan efisiensi energi. Pada tabel 8 dapat dilihat tipe dari pajak, kebijakan fiskal maupun kebijakan yang terintegrasi yang dipakai oleh setiap negara dalam rangka melakukan efisiensi energi. Sebanyak 12 negara OECD menggunakan pajak energi atau pajak CO 2 , sebanyak 17 negara OECD menggunakan pollution levy, 4 negara OECD menggunakan line charge, 28 negara 5 negara Non-OECD dan 23 negara OECD menggunakan kebijakan fiskal dalam bentuk grand atau subsidi, 40 negara 17 pada negara non OECD dan 23 negara OECD menggunakan kebijakan fiskal dalam bentuk subsidi audit, 21 negara 9 negara non OECD dan 12 negara OECD menggunakan kebijakan fiskal berbentuk pinjaman sektor pubik , 40 negara 15 negara non OECD dan 25 negara OECD menggunakan kebijakan innovative funds, 23 negara 8 negara non OECD dan 15 negara OECD menggunakan technology tax relief, 5 negara OECD menggunakan program tax relief, 2 negara OECD menggunakan kebijakan yang terintegrasi dalam bentuk country program dan 27 negara OECD menggunakan emission trading . Indonesia termasuk kedalam negara non OECD yang menggunakan kebijakan fiskal dalam bentuk audit yang disubsidi dengan cara tidak mengenakan biaya dan memberikan dana untuk melakukan audit terhadap kegiatan efisiensi energi termasuk penggunaan energi alternative. 20 20 Sumber Lynn Price et.al dan Ernst Worrell et.al May 2005, laporan penelitian bersama antara Lawrence Berkeley National Laboratory LBNL Amerika, Ecofys dari Nederland dan China Energy Conservation Investment Corporation CECIC dan Research Institute of Fiscal Science RIFS dari Menteri Keuangan Cina. Laporan memuat survey dari kebijakan pajak dan fiskal yang membagi tiga kelompok, yaitu A ; Taxes and fees : Menaikkan biaya yang berhubungan dengan 33 Tabel. 7. Model pemanasan global yang berhubungan dengan proyeksi populasi Model Jumlah region Periode Tipe Model Model Energi Edmonds-Relly-Bama ERB Edmonds-Relly -1985 Edmonds.et.al 1995 GREEN Borniaoux,et.al 1992 12 1985 - 2050 Apllied General Equilibriumk Model dari emisi CO2 Global 2100 Manna and Richels 1992 Manna,et.al 1995 Model Kebijakan Ekonomi Cline-cost-benefit Cline 1992 Fankhauser 1994 1 1990 - 2220 DICE Nordhaus 1994 Model makro ekonomi untuk emisi CO2,CH4 dan H2O dari energi Model optimasi makroekonomi untuk penggunaan energi.Produksi emisi CO2 dari energi Model stokastik untuk emisi CO2, N2O dan CH4 yang dipakai untuk menghitung kerusakan marjinal dari emisi Model optimal growth dari Ramsey.Model kerusakan ekologi dan biaya untuk mengurangi emisi CO2 dari energi 1995 - 2095 1990 - 2200 1990 -2275 1965 - 2365 9 5 1 1 Sumber : Wexler,Lee 1996. Improving population assumptions in greenhouse gas emission models. International Institute for Applied Systems Analysis. Laxenburg.Austria Tabel 8. Pajak dan fiskal untuk tujuan efisiensi energi sektor industri Pajak atau fee Pajak energi atau CO2 Pollution levy Line charge Grant atau subsidi Subsidi audit Public sector loan Innovative fund Technology tax relief Program tax relief Country program Emission trading NON-OECD Brazil x x GF,RF R Columbia x x Costa Rica x E Cote dIvoire E Egypt x x E R Ghana E Indonesia x Iran x x x E Israel EX Jordan x x x Kenya x x E R Lebanon x Libya E Malaysia x x Marocco x E AD,R Peru Phillipines x x E R Singapore AD South Africa E Taiwan x x E R Tanzania x x Thailand x x x E,RF Tunisia x x E Vietnam x E Total 12 17 4 28 40 21 39 23 5 2 27 x = program exist in country, AC = administrativecivil pinalties, CR = criminal pinalties, E = ESCOSs, GF =guarantee funf RE = revolving fund, VC= venture capital, AD = accelerated depreciation, R = reduction, EX = exemption diberikan melalui program negaranasional bukan program dari begara bagianfederal subsidi ini berhubungan dengan loan loan tanpa bunga Negara Kebijakan Fiskal Kebijakan Terintegrasi Sumber : Ernst Worrel dan Wina Graus, Ecofys 2005 48 Tabel 8. - sambungan Pajak atau fee Pajak energi atau CO2 Pollution levy Line charge Grant atau subsidi Subsidi audit Public sector loan Innovative fund Technology tax relief Program tax relief Country program Emission trading OECD Australia AC x x x E EX Austria x AC, CR x x E X Belgium x E X Bulgaria E Canada x E, RF AD X Cyprus X Check Repub x CR x E X Denmark x CR x x X X X Estonia x X Finland x CR x x E X France x CR x GF,IF X Germany x AC, CR x x x E,IF EX, R X X Greece AC, CR x X Hungary CR x x x E,GF X Ireland AC, CR X Italy x x x E R X Japan x x x E AD,R Kerea-Rep x x E R Latvia x X Lithuania x x E X Luxemberg X Malta X Mexico x x x E,IF Netherland x CR x x AD,R X Norway x x x x IF Poland x x E EX X Portugal AC, CR x E EX X Rumania x x E,IF Ex Russia x x E AD Slovakia AC, CR x x X Slovania x x E EX X Spain CR x x E X Sweden x x x X X Switzerland x E X Turkey x AD,R UK x CR x x x E,VC R X X US AC, CR x x x x E Ex X Negara Kebijakan Fiskal Kebijakan Terintegrasi

2.6.1 Model DICE

Studi model DICE Dinamic Integrated and Climate Change Economic dilakukan pertama kali oleh William D.Nordhaus pada tahun 1990 yang berangkat dari cost-benefit framework dan model secara keseluruhan dijelaskan kembali pada tahun1994 dan 1996. Model terbaru dari DICE dikeluarkan pada tahun 1999 oleh William D.Nordhaus dan Joseph Boyer. Model DICE adalah model perubahan iklim global climate change global untuk melihat dampak dan kebijakan untuk memperlambat pemanasan global. Model ini mengintegrasikan antara emisi yang dinamis, dampak dan biaya ekonomi untuk memperlambat laju emisi gas rumah kaca dalam penelitian ini hanya CO 2 . Inti dari Model DICE adalah model pertumbuhan dari Ramsey. Output nasional adalah fungsi produksi dari Cobb- Douglas yang terdiri dari kapital K , tenaga kerja L dan teknologi A. Pertumbuhan populasi dan teknologi adalah variable eksogen. Qt = Ωt A t Kt γ L t 1- γ , dimana Q adalah output nasional atau GDP nasional dan Ω adalah faktor kerusakan akibat perubahan iklim terhadap output nasional yang merupakan 35 fungsi dari laju pengurangan emisi dan biaya pengurangan emisi tersebut. Jumlah emisi dikalikan dengan besarnya pajak emisi yang ditambahkan pada pendapatan nasional akan menjadi keseimbangan umum pendapatan nasional. Struktur model DICE dapat dilihat pada gambar 15 CO2 di Atmosfir CO2 storage Net Emission Nilai Transfer Dari CO2 Radiative Forcing CO2 Suhu Atmosfir Upper Ocean Climate Feedback Parameter Feedback Cooling Perub Atm UppOcean Temp Radiative Forcing Emisi CO2 Marginal Atmosfir Retention CO2 Abatement Fraction Biaya Abatement CO2 Konsumsi Kapital Depresiasi Nilai Depresiasi Investasi Investation Fraction Perbedaan Suhu Heat Transfer Suhu Deep Ocean Perub Suhu Deep Ocean Biaya Kerusakan Iklim Gross Output R1 B1 B3 B4 B5 B2 Gambar 15. Struktur model DICE Model dapat dibagi kedalam tiga subsistem utama yaitu ekonomi, siklus karbon dan iklim . Model ini disebut juga model 3-Box System. Struktur akumulasi kapital dengan dua loop umpan balik, akumulasi kapital melalui penginvestaian kembali R1 dan penyusutan B2. Output dipengaruhi oleh kapital dan input eksogen dari populasi dan faktor produktivitas, biaya untuk mengatasi emisi dan kerusakan akibat iklim akan membuat loop negatif B1. Emisi akan berakumulasi dalam stok karbon di atmosfir dan bercampur dengan lapisan yang ada pada lautan melalui radiative forcing . Radiative forcing akan memanaskan atmosfir dan permukaan laut. Panas dipancarkan kembali loop B3 dan secara perlahan-lahan akan ditransfer ke lautan dalam loop B4 dan B5. Sedangkan kerusakan akibat iklim adalah fungsi dari kuadratik dari suhu atmosfir. 36

2.6.2 Deskripsi Model DICE

Dalam model DICE isu sentral adalah tujuan dari ekonomi dan lingkungan yang dimaksudkan untuk dapat memperbaiki standar kehidupan atau konsumsi dari masyarakat pada saat ini untuk masa yang akan datang sustainability. Pendekatannya adalah bahwa konsumsi yang berlebihan pada saat ini dikurangi. Asumsi dalam model bahwa setiap negara ingin memaksimumkan fungsi kesejahteraan sosial social-walfare yang di discounting terhadap rata-rata tertimbang dari pendapatan perkapita. Fungsi kesejahteraan sosial dimasukkan kedalam persamaan matematis yang dapat dijelaskan bahwa ; i makin tinggi level konsumsi maka semakin mahal harga, ii peningkatan konsumsi mengikuti prinsip diminishing marginal valuation dan iii sosial marginal utiliti dari konsumsi pada saat ini tinggi dibandingkan dengan konsumsi untuk generasi yang akan datang dengan ukuran dan nilai konsumsi per kapita yang sama. Fungsi tujuan atau kriteria untuk memaksimumkan kesejahteraan masyarakat : 1 W j = ∑ T t U [ c j t,Lt ] Rt Dimana W adalah fungsi objektif dan U [ c t,L t ] adalah utiliti dari konsumsi, ct adalah aliran konsumsi per kapita selama periode t, dan L t adalah populasi pada waktu t dan Rt adalah discount factor dari pure time preference. Hubungan tersebut dapat dilihat pada gambar 16 dan gambar 17. Cumulative Discounted Utility Discounted Utility Total Utility Utility Populasi Consumption per Cap Rate of Inequality Aversion Consumption Discount Factor Rate of Time Preference Base Year Time Gambar 16. DICE discounting dan utility 37 Kapital Depresiasi Investasi Net Output Konsumsi Gross Output Net Climate Change Impact Nilai Depresiasi Populasi Faktor Prod GHG Reduc Cost Fraction Climate Damage Frac Investment Frac R1 B1 Gambar 17. DICE akumulasi kapital dan depresiasi 2 Rt = ∏ = t v [ 1 + ρ v ] -t ρt adalah rate time preference dan Rt adalah discount factor. ρt adalah parameter pure rate dari social time preference 3 U [ ct, ] = Lt { c J t 1- α – 1 } 1- α 3a U [ c J t ] = L J t { log [ct ] } Parameter α adalah pengukuran dari valuasi sosial dari perbedaan konsumsi dalam hal ini bisa sebagai elastisitas dari konsumsi marginal utiliti atau rate dari inequality aversion . Secara operasional α adalah untuk mengukur apakah suatu daerahnegara ingin untuk mengurangi tingkat kesejahteraan dari generasi yang memiliki konsumsi tinggi untuk memperbaiki tingkat kesejahteraan terhadap generasi yang memiliki tingkat konsumsi rendah. Model DICE menggunakan nilai α =1, sehingga persamaan utiliti menjadi seperti pada 3a 4 g pop j t = g pop j 0 exp- δ pop j ,t Pertumbuhan populasi diasumsikan mengikuti pola eksponensial , g pop t adalah pertumbuhan populasi pada periode t dan δ pop adalah nilai konstanta dari declining . Nilai parameter yang digunakan dalam model DICE untuk pertumbuhan populasi adalah 1,5 per tahun untuk dekade awal dan nilai declining populasi global adalah sebesar 0,195 ≈ 20 per dekade. Global populasi maksimum adalah 11,5 triliun penduduk. 38 5 Q t = Ωt { A t K t γ L t 1- γ dimana γ= 0,25 jika γ diasumsikan sebesar 0.25 maka kontribusi tenaga kerja terhadap pendapatan nasional adalah 1- 0,25 = 0,75. A adalah perubahan teknologi dan Ω t adalah kofisien kerusakan damage factor yang berhubungan dengan dampak perubahan iklim terhadap output. Hubungan variabel eksogen tersebut dapat dilihat pada gambar 18 Populasi Net Pop Incr Nilai Pertum Populasi Decl Pop Gr Rate Pop Gr Rate Decline Rate Faktor Produktivitas Faktor Nilai Pert Prod Nilai Incr Faktor Prod Nilai Pert Fakt Prod-Decl Rate Intensitas CO2 dari Output Decl Intens CO2 Decl Rate Int CO2 Dec Rate Int CO2-Dec Rate Nilai Pertum Fak Prod-Dec Rate Gambar 18. Variabel eksogen model DICE 6 Q t = C t + I t Gross output Q adalah konsumsi ditambah dengan investasi. Data dari pendapatan nasional atau GDP sama dengan yang ada pada persamaan 5. Dalam DICE Q adalah output dunia. 7 Konsumsi per kapita adalah c t = C tL t 8 perubahan stok kapital dihitung dengan persamaan ; K t = K t-11- δ K + I t1, dimana δ K = 0,10 per tahun Angka 0,10 adalah besarnya penyusutan dari kapital stok δ K sebesar 10 per tahun. 9 Et = [ 1 – μt] σt Qt E merupakan emisi gas rumah kaca. Rasio dari emisi gas rumah kaca yang tidak terkontrol terhadap gross output adalah parameter perlambatan σ dalam DICE nilai σ adalah sebesar 0,519 berdasarkan tahun 1965. Sedangkan μ adalah faktor pengendalian emisi control rate, yang dalam hal ini adalah parameter kebijakan. Parameter σ adalah merepleksikan tren emisi ekivalen dari CO 2 per unit dari GDP. Nordhaus membuat asumsi nilai σ menurun diantara 1-1,5 per tahun karena adanya perbaikan efisiensi energi dan perubahan konsumsi dari BBF 39 yang berasal dari batubara. Untuk masa yang akan datang diasumsi menurun sebesar 1,25 per tahun. 10 Mt = Et + 1- δ M Mt-1 dimana = 0,64 dan δ M = 0,0833 per dekade Persamaan 10 merefleksikan akumulasi dari konsentrasi karbon di atmosfir. Fraksi dari menunjukkan persentase dari emisi yang tetap tinggal di atmosfir dalam jangka pendek dan disebut sebagai rasio marginal atmosphere retention dalam periode 10 tahun dan δ M adalah nilai dari transfer reservoirs ke dalam lautan atau rate removal yang besarnya adalah 0,0833 per dekade. Persamaan 10 tersebut menjadi Mt – 1-0,0833Mt-1 = 0,64Et. Mt adalah perubahan konsentrasi dari waktu pre-industri. CO2 di Atmosfir Long Term Storage Emisi Short Term Transport Storage Rate Atmosfir Retention Gambar 19. Siklus karbon dari model DICE Pada gambar 19 dapat dilihat struktur model DICE untuk siklus karbon. Emisi mengalir ke atmosfir. Porsi yang tetap sebesar 36 langsung disimpan di permukaan laut atau di biosfir. Dalam jangka panjang 120 tahun karbon disimpan di dalam lautan dalam. Hubungan sistem iklim tersebut dapat dilihat pada gambar 20. Persamaan berikutnya adalah hubungan antara akumulasi dari gas rumah kaca dan perubahan iklim. 11 T 1 t = T 1 t-1 + 1R 1 { Ft – T 1 t-1 – R 2 τ 12 [ T 1 t-1 – T 2 t-1]} 11a T 2 t = T 2 t-1 + 1R 2 { R 2 τ 12 [ T 1 t-1 – T 2 t-1]} T 1 adalah suhu pada layer 1 pada periode 1 relatif terhadap periode pra-industri layer pada atmosfir dan upper ocean dan T 2 untuk suhu pada bawah laut. F adalah radiative forcing relatif terhadap periode pra-industri . R 1 adalah 40 thermal capacity dari perbedaan layer dan τ 2 adalah transfer rate dari upper layer ke lower layer dan adalah parameter feedback. Jika nilai T adalah konstan dalam jangka panjang, maka dampak dari perubahan dalam radiative forcing adalah ∆T∆F = 1 . DICE menggunakan parameter T 2xCO2 = 1 . Nilai T 2xCO2 menurut US National Academy of Science 1991 adalah berkisar antara 1 o C dan 5 o C. 1R 1 = α 1 , = α 2 , R2 τ 2 = α 3 , 1 τ 12 = α 4 . DICE menggunakan α 3 = 0,44 dan α 4 = 1500. Nilai α 1 berkisar antara 0,014 – 0,02 T 1960 = 0,2 dan R 1 = 41,7 dan T 2 1960 = 0,10 Atmos UpperOcean Temp Perub Atm UppOCean Temp Climate Damage Frac Feedback Cooling Perbedaan Temp Heat Transfer Deep Ocean Temp Perub DeepOcean Temp Skala Kerusakan Iklim Kerusakan Iklim NonLinearity Reference Temp Radiative Forcing Climate Feedback Parameter B1 B2 B3 Gambar 20. Sistem iklim model DICE 12 dt = 0,0133 [ Tt 3 ] 2 Qt atau dtQt = 0,013 [ Tt 3 ] 2 = 0,00144 Tt 2 Persamaan 12 menyatakan bahwa kerusakan dari 3 o C pada suhu rata-rata adalah sebesar 1,33 dari Output Global. Berdasarkan studi Nordhaus 1991 bahwa kerusakan yang terjadi pada suhu 3 o C akan berdampak pada pendapatan negara Amerika sebesar 0,25 dan kemudian dinaikkan menjadi 1 dari total output nasional Amerika. Dalam model DICE, Nordhaus mengestimasi dampak kerusakan sebesar 1,33 dari global output untuk semua negara. 41 13 TCtGNPt = b 1 μ t b2 = 0,0686 μt 2.887 Laju pengurangan emisi gas rumah kaca adalah sebesar μ, parameter ini disebut juga faktor pengendalian emisi. TCGNP adalah total biaya untuk mengatasi emisi yang merupakan fraksi dari output dunia. 21 Hubungan antara biaya dan kerusakan dapat dilihat dari persamaan 14. Total biaya kerusakan akibat emisi TC adalah tergantung dari laju pengurangan emisi yang diinginkan μ. Parameter b 1 dan b 2 adalah konstanta yang menentukan fungsi biaya kerusakan. 14 Ω t = [ 1 – b 1 μt b2 ] [1+ d t ] Persamaan 14 merupakan fraksi akibat kerusakan yang harus dimasukkan kedalam sistem produksi dunia dengan cara memasukkan koefisien kerusakan Ω t. Dalam DICE nilai d damage adalah sebesar 0,000144 Tt 2 ., yaitu didapat dari 0.0133[ Tt3 ] 2 . Dimana Tt adalah perubahan suhu permukaan relatif setelah pre-industri. Nilai parameter b 1 sebesar 0,0686 dan b 2 sebesar 2,887, sehingga fraksi kerusakan menjadi : 15 Ω t = [ 1 – 0,068 μt 2,887 ] [1+ 0,000144 T t 2 ]

2.6.3 Discounting

DICE menggunakan nilai ρt sebesar 3.0 per tahun. Nilai ini ditetapkan berdasarkan tahun dasar pada tahun 1995 dan menurun menjadi 2,3 per tahun pada tahun 2100 dan 1,8 per tahun pada tahun 2200. Masalah besarnya discounting yang dipakai terus menjadi perdebatan dikalangan modeller, hal ini disebabkan oleh ketidakpastian pertumbuhan ekonomi untuk masa yang akan datang. Nilai ρ sebesar 3 time preference rate sebenarnya adalah sosial time preference rate STPR. Menurut The Green Book 22 STPR adalah nilai konsumsi sosial yang ada pada saat ini terhadap nilai konsumsi untuk waktu yang akan datang. 21 Menurut Nardhous dalam Resources and Energy Economics 15 1993, kenaikkan dua kali emisi CO 2 akan berdampak biaya sebesar 1,3 terhadap GDP Amerika dan 1,4 terhadap negara OECD dan 1,5 terhadap negara yang tidak termasuk pada kedua kelompok tersebut. 22 Lihat The Green book Annex 6 mengenai discount rate. STRP r memiliki 2 komponen yaitu r = ρ + μg , dimana ρ adalah discount rate, μ adalah elastisitas dari utilitas marginal yang besarnya 1 dan g adalah pertumbuhan perkapita. Sumber: http:greenbook.treasury.gov.ukannex06.htm 42 Untuk periode yang melebihi 30 tahun, The Green Book membuat rekomendasi besarnya nilai STPR seperti pada tabel 9 Tabel 9. Tingkat penurunan nilai discount jangka panjang Periode tahun 0- 30 31 -75 76 - 125 126 - 200 201 - 300 300 + Nilai discount 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1 Cline,Williem 2005, menjelaskan bahwa STRP adalah nilai pure time preference ρ ditambah dengan perkalian dari nilai pertumbuhan pendapatan per kapita g dengan elastisitas dari utilitas marginal μ. Nilai elastisitas dalam hal ini menggambarkan pengurangan persentase marginal utilitas untuk setiap satu satuan mata uang dari konsumsi untuk setiap kenaikan satu persen pendapatan. Sehingga STRP adalah r = ρ + μg. Menurut Fiddaman,Thomas 1996, μ adalah rate of inequality aversion, dimana nilai μ yang tinggi akan berimplikasi bahwa generasi yang miskin akan menerima benefit lebih besar untuk setiap unit tambahan dari konsumsi dibandingkan dengan generasi yang lebih kaya. DICE menggunakan nilai μ atau konsumsi marginal utilitas sama dengan 1. Artinya tidak ada perbedaan nilai untuk generasi sekarang dan generasi akan datang. Pearce,David et.al 2003 menyarankan untuk menggunakan nilai 1 artinya generasi yang akan datang akan menerima benefit yang lebih baik dari generasi yang ada sekarang. Jika menggunakan konsep Ramsey maka jika ρ adalah sebesar 0,5 Pearce dan Ulph, 1999 dalam Pearce,David et.al dan pertumbuhan ekonomi tahunan sebesar 2, maka besarnya discount rate r adalah sebesar 0,5 + 12 = 2,5 Pada gambar 21 dapat dilihat bagaimana pengaruh dari nilai ρ pure time preference rate terhadap tingkat kesejahteraan. Jika ρ=0 maka discount factor menjadi sebesar 1 dan kesejahteraan untuk semua generasi diperlakukan sama. Jika ρ= 0,01 maka nilai tersebut menjadi separohnya pada periode kira-kira 70 tahun dan untuk nilai ρ=0,03 maka nilai menjadi separohnya pada periode kira-kira 25 tahun. 43 Gambar 21. Pengaruh discounting untuk beberapa nilai pure time preference

2.6.4 Perubahan Teknologi

Pertumbuhan emisi gas CO 2 sangat tergantung dari perubahan faktor teknologi. Faktor yang memicu adanya perubahan teknologi tersebut adalah seberapa besar biaya yang harus dikeluarkan untuk mengurangi emisi gas CO 2 dan apakah ada insentif untuk melakukannya. Tanpa peran dari perubahan teknologi akan sulit untuk mengurangi emisi pada tingkat konsentrasi yang stabil. 23 Gambar 22. Perubahan suhu pada tahun 2100 untuk perbedaan tingkat stabilisasi Sumber: IPCC-2001a yang dimuat dalam Kyoto and Issues and Options in the global response to climate change. Swedish Environmental Protection Agency 2002 23 Swedish Environmental Protection Agency 2002 ada tiga perbedaan tingkat stabilisasi CO 2 dalam koresponden dengan kisar perubahan iklim. Pada level 450 ppm estimasi kisar iklim meningkat pada tahun 2100 adalah 1,2 sampai 2,4 o C. Pada 550 ppm kisat iklim meningkat 1,6 sampai 2,9 o C. Pada 1000 ppm meningkat dari 2,0 sampai 3,5 o C 44 Gambar 22 menunjukkan level projeksi keseimbangan jangka panjang yang berhubungan dengan target stabilisasi. Stabilisasi pada 450 ppm dapat menyebabkan meningkatnya suhu antara 1,4 sampai 3,4 o C. Stabilisasi emisi pada 1000 ppm dalam jangka panjang dapat meningkatkan suhu antara 3,4 dan 8,9 o C. Dalam kebanyakan model pertumbuhan ekonomi yang dikembangkan oleh ahli ekonomi neo-klasik, pertumbuhan teknologi diperlakukan sebagai variabel eksogen. Model DICE menggunakan asumsi bahwa perubahan teknologi adalah eksogen atau eksternal terhadap model, oleh karenanya perkembangan teknologi diasumsi tidak dipengaruhi oleh harga energi ataupun kebijakan 24 . Berdasarkan pengalaman, laju dari perubahan teknologi dipengaruhi oleh harga energi dan harus dipertimbangkan dalam model dalam hubungan kebijakan . Hal ini disebut sebagai “Induce Technical Change ITC”. Pajak karbon atau pajak emisi akan menciptakan insentif untuk meningkatkan pengembangan dan penelitian untuk bahan bakar yang bukan fosil. Hal ini akan menyebabkan adanya proses inovasi yang dinamis dalam rangka mengurangi emisi CO 2 . Dalam model ekonomi- perubahan iklim, perubahan teknologi memainkan peran penting karena biaya untuk mencapai tingkat stabilisasi yang diharapkan akan berdampak pada pertumbuhan ekonomi atau GDP suatu negara. Untuk mencapai tingkat stabilisasi pada 450 ppm pengurangan GDP berkisar dari 1 sampai diatas 4 per tahun, sedangkan untuk mencapai target 550 ppm pengurangan GDP tahunan berkisar antara 0,2 sampai 1,7. Biaya untuk stabilisasi konsentrasi CO 2 dapat dilihat pada gambar 23. Hubungan perubahan teknologi dapat diukur melalui pendekatan TFP Total Factor Productivity . Perubahan teknologi kearah pengembangan energi substitusi dan pengembangan penelitian energi dapat menekan laju konsumsi energi dan mengurangi laju emisi. Hubungan tersebut dapat dilihat melalui persamaan : Qt = Ωt A t Kt γ L t 1- γ .... dalam Rptahun 24 Islam,Sardar 2003. Climate change and economic growth: computational experiments in adaptive economic modeling. Int.J.Global Environmental Issues,Vol.3.No1. bahwa teori baru telah dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan dari teori pertumbuhan sebelumnya dengan mempertimbangkan beberapa proposisi ekonomi yang penting seperti variable populasi dan meningkatnya skala enonomi dalam model pertumbuhan 45 Q adalah output nasional atau GDP, Ω adalah dampak perubahan iklim, A adalah perubahan teknologi, K adalah capital dan L adalah tenaga kerja. Gambar 23. Biaya untuk stabilisasi konsentrasi emisi gas CO 2 Sumber: IPCC- 2001a yang dimuat dalam Kyoto and issues and options in the global response to climate change. Swedish Environmental Protection Agency 2002

2.6.5 Investasi Dan Interest Rate

Keputusan investasi terhadap barang-barang konsumsi dan energi sangat tergantung dari nilai suku bunga interest rate. Dalam model optimasi yang bersifat dinamik, investasi ditentukan sehubungan dengan memaksimumkan tingkat kesejahteraan. Hal ini akan dilakukan jika suku bunga yang ditawarkan adalah menarik bagi investor. Hubungan antara investasi, tingkat suku bunga dan output nasional dapat dilihat pada gambar 24 Investasi Kapital Output Konsumsi Pertumbuhan Konsumsi Sukubunga Pure Time Preference Gambar 24. Hubungan investasi, sukubunga dan output 46 Sumaila,Ussif dan Walters,Carl 2003 dalam paper yang ditulis mengenai “Intergenerational discounting” menjelaskan bahwa persamaan discount mengandung dua faktor yaitu nilai discount menurut standar normal, diasumsikan dipakai untuk semua stakeholder termasuk populasi untuk masa yang akan datang dan nilai discount untuk generasi yang akan datang yang mencerminkan keinginan kita untuk menunda benefit yang akan diambil sekarang guna kepentingan stakeholder untuk masa yang akan datang. Perbedaan tersebut dapat dilihat dari perbedaan discount rate yang secara umum disebut interest rate perlu dicatat bahwa interest rate tidak sama dengan social discount rate: d = 1 1 r + dan d fg = 1 1 rfg + dimana r adalah nilai discount tahunan standar dan r fg nilai discount tahunan untuk generasi yang akan datang dan d = d fg adalah faktor discount. Pada gambar 25 dapat dilihat bagaimana pengaruh nilai discount jika r fg r, r fg r dan r fg = r Gambar 25. Present value aliran dana sebesar 1 untuk periode 100 tahun untuk beberapa nilai discount rate. 47

2.6.6 Variabel Dan Parameter Dalam Model DICE

Variabel Keterangan Unit eksogen Pt populasi juta Lt labour input pure number Rt discount factor dari social preference pure number ρt discount rate dari social preference rate per tahun At faktor produktivitas total ditentukan oleh unit input dari fungsi produksi Variabel Keterangan Unit endogen Ct konsumsi dalam billiun ct konsumsi per kapita dalam juta per orang per tahun Qt Output atau GDP billiun Berdasarkan tahun 1990 per tahun Ω t faktor kerusakan terhadap gross output pure number Kt Kapital stok dalam billiun Et emisi karbon industri dunia GtCtahun Ft radiative forcing, meningkat melebihi level tahun 1990 Wm 2 Mt Mass konsentrasi CO 2 di atmosfir GtC Tt suhu atmosfir, meningkat melebihi level 1900 relatif terhadap base periodeperiode dasar o C T =T2 suhu dibawah lautan, meningkat melebihi level 1900 relatif terhadap based periodeperiode dasar o C dt kerusakan iklim sebagai fraksi dari net output pure number TCt biaya total untuk mengurangi emisi dalam billiun Variabel Keterangan Unit Kebijakan μt control rate pengurangan emisi pure number Parameter α rate dari inequality aversion pure number 48 b 1 dan b 2 parameter dari emission-reduction cost function exponent dari pengendalian biaya rasion dari marjinal atmosfir retention pure number γ elastisitas output terhadap kapital pure number ρ pure rate dari social time preference pure number σ rasio dari emisi terhadap output billion ton CO 2 eqv triliun dolar R 1 thermal capacity dari upper layer R 2 thermal capacity dari deep ocean τ 12 transfer rate dari upper ke lower reservoir

2.6.7 Skenario Kebijakan Model DICE

Kebijakan kebijakan dari model DICE dikelompokkan kedalam empat katagori umum yaitu : 1 do nothing policy, 2 optimal policy artinya kebijakan untuk memperlambat laju perubahan iklim global dengan cara memaksimumkan kesejahteraan dengan kendala konsumsi, populasi dan besarnya laju percepatan emisi yang akan digunakan 3 Ten-year delay dari optimal policy, yaitu menunda sampai cukup pengetahuan mengenai dampak emisi gas rumah kaca agar analisis menganai biaya dan benefit dapat dilakukan dengan akurat. 4 Kebijakan mengurangi emisi sebesar 20 dari level tahun 1990 5 Geoengineering yaitu benefit dari teknologi mitigasi untuk perubahan iklim global, artinya dengan bantuan teknologi biaya metigasi menjadi lebih murah. Alternatif dari masing- masing skenario tersebut dapat dilihat pada tabel 10 Tabel 10. Alternatif kebijakan dalam model DICE No Alternatif kebijakan model DICE 1 Tidak ada pengendalian no control, artinya tidak ada kebijakan yang dibuat dalam mengurangi emisi 2 Kebijakan optimal optimal policy, artinya kebijakan untuk mengurangi emisi dengan tidak mengorbankan tingkat kesejahteraan masyarakat 3 Kebijakan untuk menunda kebijakan optimal untuk waktu sepuluh tahun kemudian 4 Kebijakan mengurangi emisi sebesar dua puluh persen dari level tahun 1990 5 Kebijakan geoengineering 49

2.6.8 Model FREE

Untuk melihat hubungan antar sektor dari model DICE , Thomas Fidaman 1995 mengembangkan model FREE Feedback-Rich Energy-Economy. Model FREE dikembangkan dengan menggunakan hubungan ekonomi dan perubahan iklim dari model DICE tetapi lebih menekankan pada hubungan sistim energi- ekonomi. Pajak Populasi T.Kerja permintaan pengiriman Produksi BBF Pengukuran energi energi Harga energi rate emsisi konsumsi Kerusakan intangible Kerusakan tangible Emisi Konsentr CO2 di Atm Suhu Atm konsentr Gambar 26. Diagram sektor bondari dari model FREE Hubungan antar sektor dari model DICE akan terlihat dengan jelas melalui model FREE. Pada gambar 26 dapat dilihat bagaimana hubungan diantara sektor, kegiatan internal dalam sektor dan hubungan eksternal. Pola perubahan dari model dapat dilihat melalui umpan balik dari loop pada gambar 27. Ada penguatan proses akumulasi kapital yang mendorong pertumbuhan ekonomi sebagai akibat dari variabel eksogen dari populasi dan pertumbuhan faktor produktivitas. Perubahan iklim akan bertindak sebagai perlambatan yang menahan laju pertumbuhan melalui loop dampak kerusakan. Kegiatan ekonomi memerlukan energi yang akan mengakibatkan adanya peningkatan emisi CO 2 di atmosfir dan pada gilirannya akan meningkatkan suhu. Suhu pemanasan global meningkat dan akan Impacts Kerusakan pasar dan bukan pasar Welfare Model utilitas yang didiskonto Population Eksogen input dari prakiraan ahli. berhubungan dengan DICE Climate Radiative forcing surface warming,and heat transport Energy Produksi, Deflesi, Harga dan Teknologi Economy GDPOutput, akumulasi kapital, energi, penggunaan kapasitas Policy Pajak karbon, energi and deplesi pajak CO 2 Emission Dari penggunaan energi Carbon cycle, Atmospheric accumulation and transport of carbon to acean and biosphere 50 berdampak pada pertumbuhan ekonomi. Energi dan ekonomi akan berintegrasi melalui perubahan dari BBF ke energi lain. Didalam sektor energi, biaya produksi energi dipicu oleh masa belajar dan deflesi dari sumber energi. Fungsi pajak emisi akan meningkatkan harga energi dalam hubungannya dengan meningkatnya emisi CO 2 dan konsentrasi diatmosfir. Implikasi kebijakan terhadap kesejahteraan diukur melalui konsep diskonto kumulatif dari utilitas. Dalam model FREE, energi dikenakan pajak deplesi. Deplesi sumber energi atau BBF berhubungan erat dengan kebijakan iklim, bahkan untuk dekade kedepan berimplikasi lebih serius terhadap tingkat kesejahteraan masyarakat dari pada perubahan iklim. CDU commulative discounted utility = e ∫ - ρt LtUt dt ρ adalah rate of time preference, L adalah populasi dan U adalah utilitas dari setiap individu. Pada penelitian ini hubungan antar sektor tersebut hanya diperlihatkan untuk memperjelas gambaran model DICE . Gambar 27. Proses umpan balik antar sektor dari model FREE 51 Dalam model FREE, sektor energi digambarkan dengan jelas melalui hubungan produksi energi, deplesi, proses pembelajaran learning process dan harga energi. Besar kecilnya output nasional akan menentukan besar kecilnya permintaan konsumsi energi. Ada hubungan positip antara besarnya konsumsi dan produksi. Harga energi akan dipengaruhi oleh produksi energi melalui besarnya deplesi yang terjadi dan seberapa cepatnya perkembangan teknologi ekstraksi. Hubungan energi dengan besarnya output nasional tidak dijelaskan secara eksplisit dalam model DICE. Kapasitas produksi energi dalam DICE diasumsi memiliki kontribusi yang kecil karena rendahnya kapital dalam produksi energi dan teknologi produksi energi merupakan variabel eksogen.

2.7 Kebijakan Terhadap Emisi