Modelování dopadů klimatické změny na světovou ekonomiku: Stagflační šok na obzoru

Bouřlivé léto 2021 – z pohledu frekvence i rozsahu přírodních katastrof ve světě – je opětovným důkazem, že změna klimatu je neoddiskutovatelnou realitou. Navazující otázkou pak je, jak silné budou dopady klimatické změny do jednotlivých ekonomik, jak budou rozloženy v čase a jaká by měla být reakce centrálních bank. Aktuálně dostupné pohledy centrálních bank, mezinárodních institucí a dalších výzkumných institucí zatím nedochází k jasnému závěru. Pomocí vlastních modelových simulací vybraných klimatických scénářů je naší snahou přispět k zodpovězení této otázky. Námi provedené modelové simulace ukazují, že klimatická změna přinese v souhrnu stagflační tendence, na které bude třeba reagovat přísnější měnovou politikou. Výsledky provedených analýz dále ukazují, že volba a načasování globální klimatické politiky bude rozhodující pro další vývoj dopadů změny klimatu a s ní spojenými náklady. V případě včasné implementace globální klimatické politiky se lze vyhnout výraznějšímu poklesu reálné ekonomické aktivity za cenu krátkodobě vyšší inflace. Dále docházíme k závěru, že se tvůrci hospodářské politiky musí na zesilující dopady změny klimatu připravit. To spočívá hlavně ve vybudování dostatečně širokého analytického rámce v podobě modelových nástrojů schopných zachytit rizika z ní vyplývající.

Vyšlo v publikaci Globální ekonomický výhled – září 2021 (pdf, 1,5 MB)


Motivace a cíl

Nad probíhající, a postupem času zesilující, změnou klimatu a nutností se na její dopady začít připravovat panuje v celosvětovém měřítku většinová shoda. Změna klimatu odráží zvyšování průměrné teploty v důsledku hromadění především oxidu uhličitého v atmosféře, který vzniká spalování fosilních paliv (uhlí, zemní plyn, ropa). To mimo jiné vede ke změnám počasí v podobě dramaticky se zvyšující frekvence výskytu a závažnosti přírodních katastrof ve světě, jako jsou dlouhá období sucha, záplavy, cyklóny nebo hurikány. Jedná se tak o velmi významné globální celospolečenské riziko. Představitelé vlád i centrálních bank se zatím neshodnou v míře aktivity, kterou by v boji proti změně klimatu měli vyvíjet. Dostupné studie zabývajícími se makroekonomickými dopady klimatické změny zatím nepřinášejí jednoznačný závěr ohledně celkových dopadů tohoto šoku. Na druhou stranu existuje docela významná shoda na tom, že dopady změny klimatu je třeba zachytit analytickými nástroji, aby mohly být zakomponovány do rozhodovacích procesů, např. při rozhodování o nastavení měnové politiky.

Cílem tohoto textu je přehled a popis modelových nástrojů zohledňujících změnu klimatu, které mají centrální banky v současnosti k dispozici včetně kvantifikace jejího dopadu na světovou ekonomiku. Centrální banky se v současné době v rámci revizí strategie měnové politiky nově zaměřují na dopady změny klimatu na ekonomiku a s tím spojenými implikacemi na měnovou politiku a finanční stabilitu. To zahrnuje i aspekt makroekonomického modelování, které poskytne formální rámec. V této souvislosti přinášíme vlastní simulace tří hypotetických klimatických scénářů a jejich dopady na světovou ekonomiku včetně implikací pro měnovou politiku kvantifikované pomocí modelu NiGEM[1].

Ekonomické dopady klimatické změny a politiky ochrany klimatu

Rizika vyplývající z dopadů klimatické změny lze rozdělit na „hmotná“, související s extrémními povětrnostními jevy, a na „přechodová“, odrážející změny klimatické politiky. Mezi hmotná rizika se řadí různé typy přírodních katastrof i negativní dopady vysokých teplot na lidské zdraví, což může dále vést k migraci velkého počtu obyvatel a geopolitickým konfliktům, viz Brzoska a Fröhlich (2015) nebo Rigaud a kol. (2018). Všechna tato rizika ovlivní agregátní nabídku i poptávku. Na straně nabídky může zvyšující se průměrná teplota snižovat produktivitu i dostupnost pracovní síly stejně tak jako ničivé přírodní katastrofy a s tím související vynucená migrace. Extrémní události mohou rovněž fyzicky ničit kapitál a přesměrovávat investice od rozšiřování výroby do jeho rekonstrukce. Výpadky produkčních faktorů práce a kapitálu doprovázené častým narušováním globálních obchodních řetězců a dělby práce tak povedou ke snížení potenciálu a výrobních kapacit ekonomik světa. Z hlediska poptávky hmotná rizika ovlivní preference a vzorce chování ekonomických agentů, zvýšená nejistota negativně dopadne na soukromou spotřebu (obezřetnostní úspory) a firmy (odložené investice). Hmotná rizika budou mít také negativní dopady na ceny aktiv a obecně na celý finanční sektor v podobě rostoucích problémů se zabezpečením úvěrů včetně velkých výzev například v odvětví pojišťovnictví. Přechodová rizika představují ekonomické náklady plynoucí z postupného přeorientování se na nízko emisní ekonomiky. Vznikají v důsledku změn v klimatické politice, nevyhnutelných technologických změn, které budou vyžadovat velké investice, nebo změn preferencí a zvyklostí spotřebitelů novým podmínkám. Může se jednat například o nové formy zdanění a regulatorní omezení, nárůst cen emisních povolenek, uhlíkovou daň a další. To může vyvolat pokles hodnoty určitých podnikových aktiv a také pokles ziskovosti podniků v některých odvětvích. Tyto změny tak rovněž představují rizika pro finanční systém s dalšími dopady na reálnou ekonomiku. Postupné zvyšování globálních teplot povede k přesměrování části zdrojů od výroby a inovací směrem k aktivitám spojeným s přizpůsobováním se změnám klimatu. Například u cen zemědělských komodit může docházet k jejich nárůstu z důvodu nižší nabídky, neboť se bude část zemědělské půdy využívat pro pěstování energetických plodin, a tedy bude zbývat méně půdy pro pěstování zemědělských plodin.

Změna klimatu z pohledu měnové politiky

V současné literatuře[2] panuje shoda, že dopady změny klimatu na nastavení měnové politiky budou významné. Obecně lze rozdělit dopady klimatické změny na dlouhodobé a krátkodobé. Z dlouhodobého pohledu se studie víceméně shodují na tom, že opakovaný a častější výskyt přírodních katastrof povede k nižšímu globálnímu ekonomickému růstu a k omezení poptávky v důsledku vyšších opatrnostních úspor, a tak k nižší dlouhodobé přirozené reálné úrokové míře. Slábnoucí poptávka pak vede k potřebě nižších úrokových sazeb, resp. k používání nekonvenčních nástrojů v případě dosažení nulové dolní meze. Krátkodobě mohou hmotná i přechodová rizika působit na inflaci oběma směry v závislosti na tom, zda převáží dopad na nabídku, či poptávku (Batten a kol. (2020)). Určitou paralelu nabízí zkušenost s obdobím koronavirové pandemie, kdy počáteční protiinflační (poptávkové) vyhodnocení dopadů pandemie se ukázalo jako příliš jednostranné. Pozorované inflační tlaky v roce 2021 jsou jistě, ovšem nikoliv pouze, důsledkem „nabídkové“ povahy pandemické krize s jasným poselstvím pro reakci měnové politiky restriktivním směrem viz např. Brůha, Motl a Tonner (2021).

Konkrétní směr reakce měnové politiky na dopady změny klimatu je však v literatuře popsán velmi opatrně a nejednoznačně. Změna klimatu ovlivní cenovou stabilitu prostřednictvím svého dopadu na makroekonomické ukazatele, jako jsou inflace, produkce, zaměstnanost, úrokové sazby, investice, produktivita (ECB (2021)). Dále je nutné uvažovat opatření v oblasti fiskální politiky zacílená na zmírnění dopadů změny klimatu, která budou působit i na nastavení měnové politiky. Klimatická změna ovlivní i hodnotu a rizikový profil aktiv, což může vést k nežádoucímu hromadění finančních rizik, viz NGFS (2019a). Narušení finančních trhů a s tím spojené přeceňování klimatických rizik může výrazně snížit cenu některých aktiv při přechodu na nízkouhlíkovou ekonomiku. Důsledkem budou korekce finančního trhu s přelivy do reálné ekonomiky s dopady na nastavení měnové politiky. Výrazné dopady klimatické změny na globální poptávku mohou rovněž zvyšovat pravděpodobnost dosažení efektivní dolní meze nominálních úrokových sazeb (NGFS (2019b)). Další studie NGFS (2020a) nebo Bylund (2020) potvrzují výše uvedené závěry, i když upozorňují, že rozsah a přenos těchto dopadů zůstává velmi nejistý. Uvedené práce zdůrazňují, že primárním cílem centrálních bank je většinou zajištění nízké a stabilní inflace a dalších cílů (např. v oblasti klimatické politiky) může být dosaženo, pouze pokud jsou v souladu s cenovou stabilitou, protože centrální banky nemohou svévolně rozšiřovat svůj mandát.

Makroekonomické modelování klimatické změny

Výzkumné práce[3] na téma klimatické změny naznačují potřebu přehodnotit a rozšířit modelový aparát centrálních bank.  Např. studie Allen a kol. (2020) se zabývá ekonomickými dopady změny klimatu pomocí různých přístupů, mezi něž patří i semistrukturální makro model světové ekonomiky (NiGEM), vícesektorový model všeobecné rovnováhy a finanční mikro model (s vykázáním finančních poměrů a pravděpodobností selhání na úrovni firmy). Podle výsledků této studie klimatické změny sníží HDP v Evropské unii o 1,0 až 5,0 % (rozdíl od základního scénáře v podobě „řízeného“ přechodu k dosažení nulových emisí v roce 2050) v rozmezí let 2030 až 2040. Studie předpovídá, že některá odvětví, jako jsou zpracování ropy, zemědělství a těžba, budou klimatickými změnami značně zasaženy.

Mnoho prací[4] vyzývá k důraznější politické reakci na hrozbu měnícího se klimatu, včetně ambicióznějších snah o zmírnění příčin a dopadů klimatické změny. V rámci výzkumu v MMF uvedeného v Kahn a kol. (2019) je vyvíjen teoretický model růstu spojující odchylky klimatických proměnných od jejich historických průměrů s produktivitou práce a dlouhodobým ekonomickým růstem. Hlavní myšlenkou je oddělení dlouhodobých a krátkodobých dopadů změny klimatu na růst, což je zásadní pro návrhy vhodných politik pro zmírňování a přizpůsobování se těmto změnám. V důsledku tohoto rozlišení jsou pak odhadnuty podstatně větší dopady změny klimatu než v literatuře. Nárůst průměrné teploty oproti historické normě o 0,04 °C ročně povede ke snížení světového reálného HDP na obyvatele o 7 % do roku 2100. Bez politiky přizpůsobení se změnám klimatu nebo zmírňování dopadů bude tedy ztráta reálného HDP na obyvatele velká, i když mezi zeměmi budou existovat značné rozdíly, a to od 2 % až do 15 % do roku 2100. Změna klimatu dlouhodobě sníží produktivitu práce, zpomalí investice a poškodí lidské zdraví.

Prostřednictvím multiregionálních modelů vstupů a výstupů je možné odhadnout dopady na jednotlivé sektory. Práce Hebbink a kol. (2018) používá tento typ modelu k výpočtu cenových dopadů uhlíkové daně do jednotlivých sektorů, rovněž s přihlédnutím k cenovým efektům substituce mezi energiemi a primárními vstupy (kapitál a práce) a substituce mezi různými typy energií. Pro hospodářství jako celek zvýšení uhlíkové daně o 50 EUR za tunu za rok nemá zásadní dopad, přičemž HDP je zhruba snížen o 1 % v horizontu pěti let. Tato daň by však měla zásadní dopad na řadu průmyslových odvětví náročných na uhlík. Největší nárůst nákladů by nastal v chemickém sektoru, v sektoru zpracování kovů a v sektoru těžby a dobývání energií, což povede k výraznému zhoršení jejich mezinárodní konkurenceschopnosti. Odhady modelu vstupů a výstupů naznačují, že zmírňující účinky substituce energie budou mít pouze omezené efekty.

Nové keynesiánské modely doplněné klimatickým blokem mohou přispět ke studiu dopadů klimatické změny na měnovou politiku. Jedno z možných rozšíření nového keynesiánského modelu spočívá v zavedení energie jako produkčního faktoru do produkční funkce, například jako v Economides a Xepapadeas (2018). Spotřeba energie v tomto modelu generuje emise, které zvyšují koncentraci skleníkových plynů v atmosféře a vedou ke globálnímu oteplování. Dále je produkční funkce upravena o proměnnou v podobě teplotní odchylky od předindustriálního období, aby bylo možné sledovat negativní dopady změny klimatu na výrobu. V modelu se podniky potýkají se dvěma protichůdnými účinky: za prvé vyšší spotřeba energie zvyšuje ekonomický růst, za druhé vyšší spotřeba energie zvyšuje teplotu, která vede k většímu množství skleníkových plynů. Za těchto předpokladů působí změna klimatu jako nový zdroj šoků do produktivity, což zvyšuje perzistenci šoků a zesiluje ekonomický cyklus. Hlavním závěrem práce je, že změna klimatu a použití nástrojů ke  zmírnění jejích dopadů významně ovlivňují nastavení měnové politiky. Vedle toho bylo zjištěno, že uhlíkové daně mohou ve skutečnosti zvyšovat ekonomický růst.

Dalším možným rozšířením nového keynesiánského modelu je přidání šoků v podobě přírodních katastrof, aby bylo možné vyhodnotit jejich dopad na měnovou politiku. Práce Cantelmo (2020) přispívá k probíhající debatě o makroekonomických dopadech přírodních katastrof z pohledu ex ante a ex post na přirozenou reálnou úrokovou míru a inflaci. Ex ante vyšší riziko přírodních katastrof zvyšuje tlak na pokles přirozené reálné úrokové míry a inflaci přes negativní očekávání ekonomických agentů. Ukazuje se, že tyto účinky jsou značné a nelineární, pokud se extrémní přírodní katastrofy stanou častějšími. Důsledkem je posun přirozené reálné úrokové míry na velmi nízkou úroveň a inflaci hluboko pod cílovanou hodnotu. Pokud katastrofa nastane, efekty na přirozenou reálnou úrokovou míru a inflaci mohou být oběma směry podle toho, zda dominují nabídkové nebo poptávkové efekty. Z pohledu centrální banky je proto nutné k udržení inflace na cíli zapotřebí různých reakcí podle vzniklé situace. Pokud dominují dopady na nabídku, dočasně se zvýší přirozená reálná úroková míra a inflace a centrální banka zvýší měnověpolitickou úrokovou sazbu. Pokud však mají přírodní katastrofy dostatečně silné negativní dopady do poptávky, přirozená reálná úroková míra i inflace se sníží a ztráty na výstupu zesílí. Příspěvek tedy ukazuje důležitost začlenění rizika změny klimatu a výskytu přírodních katastrof do analytických nástrojů centrální banky.

Další práce analyzují dopady uhlíkových daní, dotací a způsoby využití rozpočtových příjmů z uhlíkových daní. Např. v Aguilar  a kol. (2021) se analyzuje použití výnosu z uhlíkové daně jako dodatečného vládního příjmu. Z provedené analýzy vyplývá, že pokud bude tento výnos použit ke snížení daní z příjmu, může mít pozitivní dopad na nabídku pracovní síly a v konečném důsledku vyvolat pozitivní dopad na růst reálného HDP a zaměstnanosti. Jiné práce zkoumají vliv vhodné kombinace uhlíkové daně, dotací na zelené zdroje energie a nákupů aktiv centrální banky na emise oxidu uhličitého a ekonomickou aktivitu. Právě kombinace opatření se zdají být podstatná, protože uhlíkové daně samy o sobě mohou mít značné dopady na ekonomický růst kvůli vyšším výrobním nákladům.

Důsledky klimatické změny pro finanční stabilitu

Z pohledu stability finančního systému se zdá být konsenzus[5] nad důsledky klimatické změny v podobě hromadění rizik ve „špinavých“ odvětvích produkujících vysoké emise oxidu uhličitého. To bude v těchto odvětvích vytvářet tlak na pokles cen aktiv, vyšší míru bankrotů a zpomalí hospodářský růst. S tím budou rovněž spojeny vyšší nároky a zodpovědnost dohledových orgánů v oblasti finanční stability. Současně panuje široká shoda, že v budoucnu by centrální banky měly provádět zátěžové testy i s ohledem na rizika spojená s klimatickou změnou.

Rizika spojená se změnou klimatu se již odráží v cenách aktiv, budou zvyšovat rizikovou prémii a podstatně snižovat účast na trzích s aktivy náročnými na uhlík. Tento závěr přináší článek Karydas a Xepapadeas (2019), který předkládá teoretický model pro dva typy aktiv a pro makroekonomické a environmentální šoky. V něm jsou nejprve oddělena „hnědá aktiva“ (která souvisejí s činnostmi náročnými na uhlík) a „zelená aktiva“ (zbytek). Dále tento model předpokládá, že politická opatření pozitivně korelují s intenzitou ekologických katastrof. Klimatické šoky jsou vyvolávány emisemi způsobenými spotřebou hnědých aktiv a investoři v rámci svých rozhodnutí zohledňují skutečnost, že portfolia aktiv s vyššími emisemi poškozují ekonomiku.

Rizika spojená se změnou klimatu povedou k postupnému přeceňování aktiv a hodnoty firem podnikajících ve „špinavých“ odvětvích ve prospěch firem působících v „čistých“ odvětvích. Např. v Donadelli a kol. (2019) je hlavním východiskem předpoklad, že „špinavé“ firmy jsou negativně zasaženy environmentálními politikami. Nejprve je vytvořen index povědomí o riziku prostřednictvím sledování výskytu výrazu „riziko změny klimatu“ v literatuře a na internetu. Výsledky naznačují, že rostoucí povědomí o rizicích spojených se změnou klimatu od roku 2005 způsobilo, že se hodnota firem pohybujících se významně v oblasti fosilních paliv snížila ve srovnání s ostatními firmami v ekonomice. Dále ekonomický model zkoumá důsledky přechodových rizik na oceňování aktiv. V tomto modelu ukládá regulátor životního prostředí uhlíkovou daň „špinavému“ sektoru. Výroba „špinavého“ zboží způsobuje emise skleníkových plynů, zvyšuje globální teplotu a poškozuje produkci „čistých" firem. Model naznačuje, že přechod na vyšší daň z uhlíku poškodí „špinavé“ odvětví, ale v konečném důsledku bude přínosem pro „čistá“ odvětví. Predikce cen aktiv modelu jsou navíc v souladu s empirickými výsledky – „špinavé“ firmy ztrácejí v přechodovém období hodnotu, zatímco „čisté“ firmy ji získávají.

Klimatická rizika musí být zahrnuta do zátěžových testů bank. Pokud se přechodová rizika promítnou do zhoršených makroekonomických podmínek, je nutné předpokládat vznik tržního rizika přecenění aktiv bank a kreditního rizika v podobě zhoršující se kvality aktiv. Tato rizika představují samostatné zesilující kanály ekonomických šoků. V ECB byl vyvinut makro-mikro model BEAST popsaný v Budnik a kol. (2020), aby mohl být analyzován dopad těchto rizik. Tento semistrukturální model obsahuje velmi podrobnou strukturu finančních účtů bank s jejich reakčními funkcemi v závislosti na stavu účtů. Makro blok se skládá ze strukturálního panelového VARu, který identifikuje strukturální šoky.

Modelové scénáře ekonomických dopadů klimatické změny

V rámci modelových simulací dopadů klimatické změny na světovou ekonomiku byly vypracovány tři hypotetické scénáře možného budoucího vývoje. První – řízený – scénář „nulové emise 2050“ předpokládá okamžité směřování globální klimatické politiky k bez emisním ekonomikám do roku 2050. Tento scénář odpovídá cílovanému nárůstu mediánové teploty o 1,5 °C, přičemž tohoto cíle je dosaženo po jeho mírném přestřelení v letech 2035 – 2085 opět na konci aktuálního století, kdy by měla průměrná teplota poklesnout pod tuto hranici (Graf 1). Druhý – neřízený – scénář „zpožděný přechod“ se vyznačuje oproti předchozímu scénáři pomalejší implementací globální klimatické politiky vedoucí ke snižování světových emisí CO2 až po roce 2030. V nejbližších 10 letech tento scénář přepokládá stejné využívání fosilních zdrojů energie jako je tomu v případě scénáře „současná klimatická politika“. To povede k nárůstu mediánové teploty v letech 2045 – 2055 téměř o 1,8 °C, přičemž ke konci století se sníží k úrovni 1,6 °C v návaznosti na přijatá klimatická opatření po roce 2030 v souladu s dlouhodobými teplotními cíli. Třetí – Hot House World – scénář „současná klimatická politika“ je charakterizován pokračováním globální klimatické politiky dle současných trendů využívání fosilních zdrojů energie a tempa snižování emisí CO2. S tímto scénáře je pak konzistentní postupný nárůst globální mediánové teploty, která již před koncem tohoto století překročí hranici 3 °C. Dlouhodobé modelové projekce šoků pro všechny tři uvedené scénáře byly získány prostřednictvím globálního modelu NiGEM a odrážejí bezprostřední dopady klimatické změny včetně implementace klimatické politiky na jednotlivé ekonomiky světa až do konce roku 2050. Modelové simulace zahrnují vpředhledící měnovou politiku reagující na odchylky inflace či nominálního HDP od cíle.

Graf 1 – Mediánové hodnoty teplotních profilů pro jednotlivé klimatické scénáře oproti období let 1850–1900

Graf 1 – Mediánové hodnoty teplotních profilů pro jednotlivé klimatické scénáře oproti období let 1850–1900
Zdroj: Globální klimatický model REMIND-MAgPIE-MAGICC.

První skupinu modelovaných rizik představují hmotné šoky, tedy přímé dopady změny klimatu, které se negativně projeví jak na straně nabídky, tak i poptávky. Negativní nabídkové vlivy v rámci hmotných šoků byly pro výše uvedené tři klimatické scénáře nakalibrovány pro jednotlivé ekonomiky světa na základě Kalkuhl a Wenz (2020) a navazují na předpokládané globální teplotní profily odpovídající vybraným klimatickým scénářům. Globální oteplování a zvyšující se frekvence tzv. vln veder se budou negativně projevovat na lidském zdraví, což povede ke snižování dostupnosti i produktivity práce. Rostoucí rozsah a síla přírodních katastrof povedou v místech ohniska k úplné či částečné fyzické destrukci kapitálu. Omezování produkčních faktorů práce a kapitálu povede k poklesu potenciálu jednotlivých ekonomik a tedy ke snížení celkových globálních produkčních kapacit (nabídky). Na straně poptávky se hmotné šoky negativně projeví zejména v rámci soukromé spotřeby a investic, jejichž pokles byl odvozen od negativních dopadů nabídkových vlivů do reálné ekonomické aktivity. Působení hmotných šoků v souhrnu povede k poklesu HDP, naopak v případě cenového vývoje dochází k protisměrnému působení proinflačních vlivů plynoucích z narušení nabídky a protiinflačních vlivů odrážejících pokles poptávky. V rámci simulace hmotných šoků se předpokládá pro všechny tři klimatické scénáře endogenní reakce měnové politiky.

Druhá skupina modelovaných rizik zahrnuje přechodové šoky, tedy zprostředkované dopady odrážející rozhodnutí tvůrců globální klimatické politiky. Kalibrace přechodových šoků pro jednotlivé ekonomiky světa (viz Graf 2) byla provedena na základě výstupů globálního klimatického modelu REMIND-MAgPIE[6] pouze pro klimatický scénář „nulové emise 2050“ a „zpožděný přechod“, neboť scénář „současná klimatická politika“ přechodové dopady neuvažuje. V rámci přechodových šoků modelová simulace předpokládá pro oba klimatické scénáře nárůst uhlíkové daně, pokles energetické náročnosti produkce, pokles spotřeby fosilních zdrojů energie (uhlí, ropa, plyn) a dále pak nárůst spotřeby obnovitelných zdrojů energie.

Graf 2 – Klimatické předpoklady přechodových šoků pro modelové simulace provedené prostřednictvím modelu NiGEM

Graf 2 – Klimatické předpoklady přechodových šoků pro modelové simulace provedené prostřednictvím modelu NiGEM

Zdroj: Globální klimatický model REMIND-MAgPIE.
Pozn.: Odcyhlky v % od scénáře "současná klimatická politika", který je postaven na obdobných předpokladech jako klimaticky neutrální základní scénář.

Globální klimatická politika určená k omezování znečišťování ovzduší v podobě zvyšování uhlíkové daně povede k růstu nákladů spojených s využíváním fosilních zdrojů energie (uhlí, plyn, ropa). Tlak na snižování podílu fosilních vstupů do produkce bude mít za následek snížení produktivity (negativní nabídkový šok) a bude tedy dalším proinflačním faktorem. V opačném směru bude na cenový vývoj působit pokles spotřeby a cen fosilních komodit, zatímco spotřeba obnovitelných zdrojů energie preferovaná globální klimatickou politikou v čase poroste. Výnosy z uhlíkové daně budou mít pozitivní dopady do veřejných rozpočtů vlád jednotlivých zemí v podobě nového dodatečného zdroje příjmu. Simulace přechodových šoků pro scénáře „nulové emise 2050“ a „zpožděný přechod“ předpokládá endogenní reakci měnové politiky, přičemž se v souhrnu jedná o proinflační mix nákladového a negativního nabídkového šoku v obou případech s negativními dopady do HDP. Avšak v dalším kroku se již předpoklady obou scénářů rozchází, neboť modelová simulace klimatického scénáře „nulové emise 2050“ předpokládá, že výnosy plynoucí z nárůstu uhlíkové daně počínaje začátkem predikčního horizontu budou vládami jednotlivých zemí z poloviny vráceny zpět do ekonomiky formou investic. Dále se v této simulaci předpokládá, že centrální banka nereaguje zpřísněním měnové politiky na tento parciální pozitivní poptávkový šok z důvodu zamezení protichůdné implementace hospodářské politiky na proinflační dopady z titulu expanzivní fiskální politiky vlády. Zbylá polovina výnosů z uhlíkové daně bude využita na snížení vládního dluhu. V případě klimatického scénáře „zpožděný přechod“, v rámci kterého dochází k opožděnému nárůstu uhlíkové daně o 10 let a jejímu pozvolnějšímu růstu v dalších letech a tedy oproti předchozímu scénáři i nižším výnosům, budou tyto dodatečné příjmy aplikovány přímo do rozpočtů vlád jednotlivých zemí endogenními modelovými mechanismy. Tyto dodatečné rozpočtové příjmy povedou mimo jiné k postupné úpravě daně z příjmů a jejímu snížení v závislosti na cílované úrovni zadlužení jednotlivých ekonomik. Dále bude tento pozitivní poptávkový šok po roce 2030 tlumen po dobu následujících 5 let negativním sentimentem domácností a firem, které budou otřeseny náhlou změnou směřování klimatických politik. Zpoždění implementace klimatické politiky se projeví v menší ochotě domácnosti spotřebovávat a růstu obezřetnostních úspor, zvýšená nejistota způsobená rychlým zaváděním nových regulatorních opatření povede rovněž k nárůstu rizikové prémie a nižší investiční aktivitě podniků.       

Výsledné modelové simulace ukazují, že čím dříve dojde k implementaci a prosazování globální klimatické politiky, o to menší budou negativní dopady do reálné ekonomické aktivity ve světě[7]. V případě hmotných šoků již nevyhnutelně dochází v rámci všech tří scénářů k větším či menším přímým negativním dopadům klimatické změny do HDP (Graf 3). K těmto vlivům snižujícím reálnou ekonomickou aktivitu se pak v rámci scénáře „nulové emise 2050“ a „zpožděný přechod“ přidávají v horizontu 30 let dopady přechodových šoků odrážející implementaci klimatické politiky, která zpočátku pokles HDP dále prohlubuje. Avšak v případě včasné implementace klimatické politiky, jako je tomu v případě scénáře „nulové emise 2050“, je možné za předpokladu využití výnosů z uhlíkové daně a jejich částečné distribuce formou vládních investic zpět do ekonomiky negativní dopady do HDP výrazně eliminovat. V případě pozdější implementace klimatické politiky po roce 2030, viz scénář „zpožděný přechod“, se nad rámec negativních dopadů odrážející hmotné šoky přidává k negativním dopadům přechodových šoků ještě navíc zhoršený sentiment domácností a firem. V souhrnu jsou tak v horizontu následujících 30 let negativní dopady do HDP v rámci tohoto scénáře nejvyšší. Avšak na rozdíl od scénáře „současná klimatická politika“, tyto dva scénáře vedou k velmi výraznému zpomalování globálního oteplování a negativní dopady na jednotlivé ekonomiky světa po roce 2050 budou v těchto scénářích nízké, viz Graf 1. Naopak v případě scénáře „současná klimatická politika“ budou v čase negativní dopady změny klimatu výrazně zesilovat, což si po roce 2050 vyžádá nevratné škody na životním prostředí, lidském zdraví a obrovské ekonomické náklady. Odkládání implementace klimatické politiky bude vyžadovat silnější reakci v budoucnu, přičemž účinnost takové reakce se bude v důsledku zvýšené úrovně globální teploty v čase snižovat a škody způsobené globálním oteplováním budou narůstat.

Graf 3 – dopady do úrovně reálného HDP ve světě

Graf 3 – dopady do úrovně reálného HDP ve světě
Zdroj: Vlastní výpočty prostřednictvím modelu NiGEM.
Pozn.: Odchylky od klimaticky neutrálního základního scénáře v %.

Nákladem implementace globální klimatické politiky bude dočasný rychlejší růst světových cen. Tento proinflační vliv ve scénáři „nulové emise 2050“ i scénáři „zpožděný přechod“ odráží především efekty zavádění uhlíkové daně spadající do skupiny přechodových šoků (Graf 4). Tento dopad je nejvíce patrný v případě scénáře „zpožděný přechod“, kdy je zvýšení uhlíkové daně vlivem zpoždění zpočátku více razantní oproti scénáři „nulové emise 2050“, viz Graf 2. V souhrnu však dochází k nejvyššímu růstu cen v případě scénáře „nulové emise 2050“, což odráží předpokládaný parciální proinflační dopad vládních investic ve snaze podpořit ekonomický růst a zmírnit negativní dopady šoků plynoucích ze změny klimatu a implementace globální klimatické politiky. Nejpomalejší růst cen v horizontu do konce roku 2050 implikuje scénář „současná klimatická politika“, který nezahrnuje přechodové šoky, pouze šoky hmotného charakteru, které jsou však v případě tohoto scénáře nejvíce proinflační. Tyto inflační tlaky budou přitom v čase dále zesilovat tím, jak bude pokračující globální oteplování více narušovat nabídku vlivem snižování efektivity využití výrobních faktorů ve světové ekonomice a protiinflační negativní poptávkové vlivy budou tento cenový růst tlumit jen částečně. Naopak v případě scénáře „nulové emise 2050“ jsou proinflační vlivy související s hmotnými šoky jen mírné, neboť proinflační negativní nabídkové vlivy vyplývající z nižší produktivity globálních výrobních faktorů jsou tlumeny protiinflačními poptávkovými efekty z velké části. V případě scénáře „zpožděný přechod“ jsou pak v souhrnu mírně proinflačně působící hmotné šoky ještě navíc krátkodobě tlumeny protiinflačním působením odrážejícím dočasný negativní sentiment domácností i firem v návaznosti na více razantní implementaci globální klimatické politiky po roce 2030.

Graf 4 – Dopady do meziroční inflace spotřebitelských cen ve světě

Graf 4 – Dopady do meziroční inflace spotřebitelských cen ve světě
Zdroj: Vlastní výpočty prostřednictvím modelu NiGEM.
Pozn.: Odchylky od klimaticky neutrálního základního scénáře v p.b.

Dopady změny klimatu povedou v souhrnu ke stagflačnímu vývoji, a tedy k potřebě přísnější měnové politiky centrálních bank. Graf 5 a 6 popisuje reakci měnové politiky na příkladu centrální banky USA (Fed) a eurozóny (ECB), přičemž je patrné, že výsledné trajektorie měnověpolitických úrokových sazeb jsou pro obě centrální banky přibližně shodné. Drobné odchylky jsou pak dány rozdílnou kalibrací klimatických šoků odrážející odlišnou energetickou závislost těchto dvou ekonomik[8]. Zatímco hmotné šoky samy o sobě implikují zpočátku stagnaci úrokových sazeb, resp. velmi nepatrně uvolněnou měnovou politiku, postupem času v případě všech tří uvedených klimatických scénářů dochází k  růstu úrokových sazeb s tím, jak začínají více převažovat proinflační negativní nabídkové vlivy nad protiinflačními poptávkovými. Nejvíce je tento trend viditelný u scénáře „současná klimatická politika“, v němž budou proinflační vlivy po roce 2050 ještě dále výrazně zesilovat v návaznosti na pokračující růst globální teploty a rostoucí počet a rozsah ničivých přírodních katastrof snižující produkční kapacity, což bude vyžadovat rychlejší zvyšování úrokových sazeb. K proinflačnímu působení hmotných šoků ve střednědobém horizontu se v případě scénáře „nulové emise 2050“ a scénáře „zpožděný přechod“ přidávají navíc ještě zřetelné proinflační dopady plynoucí z implementace klimatické politiky. Tyto tlaky na růst úrokových sazeb jsou přitom nejvíce viditelné v případě scénáře „zpožděný přechod“, kde po roce 2030 dochází k razantnějšímu nárůstu uhlíkové daně a s tím spojeným růstem cen vstupů do produkce. Naopak v případě scénáře „nulové emise 2050“ je nárůst uhlíkové daně na počátku predikčního horizontu pozvolnější a endogenní reakce měnové politiky navíc již neobsahuje dodatečný nárůst úrokových sazeb odpovídající proinflačním vlivům plynoucím z redistribuce poloviny výnosů z uhlíkové daně zpět do ekonomiky formou vládních investic.

Graf 5 – Reakce měnové politiky centrální banky v USA (Fed)

Graf 5 – Reakce měnové politiky centrální banky v USA (Fed)
Zdroj: Vlastní výpočty prostřednictvím modelu NiGEM.
Pozn.: Odchylky od klimaticky neutrálního základního scénáře v p.b.

Graf 6 – Reakce měnové politiky centrální banky eurozóny (ECB)

Graf 6 – Reakce měnové politiky centrální banky eurozóny (ECB)
Zdroj: Vlastní výpočty prostřednictvím modelu NiGEM.
Pozn.: Odchylky od klimaticky neutrálního základního scénáře v p.b.

Zatímco scénáře „nulové emise 2050“ a „zpožděný přechod“ předpokládají dosažení dlouhodobého klimatického cíle na konci do roku 2050, scénář „současná klimatická politika“ implikuje nenávratné a v čase narůstající škody. Klimatický scénář „nulové emise 2050“ předpokládá dosažení stavu bez uhlíkové světové ekonomiky na konci predikčního horizontu, viz Graf 7. Podobné úrovně redukce světových emisí CO2 rovněž dosáhne také klimatický scénář „zpožděný přechod“. Avšak vlivem zpoždění implementace globální klimatické politiky o 10 let oproti předchozímu scénáři bude tohoto cíle dosaženo za cenu vyšších ekonomických nákladů v podobě výrazného poklesu HDP na celém horizontu prognózy při rychlejším růstu cen, na který bude měnová politika reagovat razantním zvyšováním úrokových sazeb. Naopak v případě scénáře „současná klimatická politika“ dochází k redukci emisí CO2 pouze minimálně a to navíc až ve druhé polovině horizontu prognózy, což se bude projevovat v pokračujícím rychlém tempu globálního oteplování (Graf 1), které si za horizontem prognózy vyžádá obrovské nenávratné škody.

Graf 7 – Výsledné dopady do celkových emisí CO2 ve světě

Graf 7 – Výsledné dopady do celkových emisí CO2 ve světě
Zdroj: Globální klimatický model REMIND-MAgPIE.

Závěr

Současné výzkumné práce naznačují potřebu přehodnotit a rozšířit analytický aparát centrálních bank o modely zachycující ekonomické dopady změny klimatu. Změna klimatu a přechod k uhlíkově nízko emisním ekonomikám bude čím dál více ovlivňovat cenovou stabilitu prostřednictvím dopadů na makroekonomické ukazatele, jako je reálná ekonomická aktivita, produkce, zaměstnanost, úrokové sazby, investice, produktivita. Dopady klimatické změny je možné očekávat i v oblasti finanční stability a měnové politiky. Příkladem možného rozšíření analytického portfolia mohou být modely doplněné o proměnné související se změnou klimatu, viz model NiGEM. Centrální banky by také měly provádět zátěžové testy finančního sektoru jak s přechodovými, tak s náhlými a neočekávanými hmotnými šoky.

Modelové simulace ukazují, že klimatická změna bude mít v souhrnu globální stagflační dopady. Tento dlouhodobý a v čase zesilující parciální šok nad rámec běžného hospodářského cyklu bude působit ve směru vyšší inflace a pomalejšího ekonomického růstu. To ukazují analýzy provedené prostřednictvím globálního modelu NiGEM na příkladu tří hypotetických klimatických scénářů, tj. scénáře „nulové emise 2050“, scénáře „zpožděný přechod“ a scénáře „současná klimatická politika“. Provedené simulace zahrnují přímé dopady klimatické změny (tzv. hmotné šoky), které v souhrnu povedou k poklesu HDP a růstu cen, jelikož proinflační vlivy plynoucí z narušení nabídky převáží protiinflační vlivy odrážející nižší poptávku. Na straně nabídky se globální oteplování a s tím související rostoucí frekvence a rozsah ničivých přírodních katastrof projeví v podobě omezování produkčních faktorů práce a kapitálu, což povede k poklesu potenciálu jednotlivých ekonomik a tedy ke snížení celkových globálních produkčních kapacit. Negativní poptávkové dopady se projeví v podobě poklesu soukromé spotřeby a investic. Simulace „nulové emise 2050“ a „zpožděný přechod“ zahrnují další rizika (tzv. přechodové šoky), které zohledňují šoky odrážející dopady globální klimatické politiky, tj. nárůst uhlíkové daně, pokles energetické náročnosti produkce, pokles spotřeby fosilních zdrojů energie (uhlí, ropa, plyn) a dále pak nárůst spotřeby obnovitelných zdrojů energie. Tyto dodatečné faktory se rovněž v souhrnu projeví v podobě proinflačního nákladového a negativního nabídkového šoku s negativními dopady do HDP.

Klimatická změna a s ní spojené ekonomické dopady povede k potřebě přísnější měnové politiky ve světě. Tento závěr vyplývající z modelových simulací je demonstrován na příkladu měnové politiky centrální banky USA (Fed) a eurozóny (ECB). Zatímco hmotné šoky implikují v krátkém období stagnaci úrokových sazeb, resp. velmi nepatrně uvolněnou měnovou politiku, zesilující proinflační působení negativních nabídkových vlivů povede u všech tří klimatických scénářů na horizontu prognózy k  růstu úrokových sazeb. K mírnému proinflačnímu působení hmotných šoků se v případě scénáře „nulové emise 2050“ a scénáře „zpožděný přechod“ přidávají zřetelné proinflační dopady plynoucí z implementace globální klimatické politiky v rámci přechodových šoků.

Klimatické scénáře předpokládají, že odkládání implementace globální klimatické politiky povede nejenom k vyšším ekonomickým nákladům, ale hlavně k nevratným škodám na životním prostředí a lidském zdraví. Výsledky provedených analýz ukazují, že v případě včasné implementace globální klimatické politiky (scénář „nulové emise 2050“) se lze vyhnout výraznějšímu poklesu reálné ekonomické aktivity za cenu krátkodobě vyšší inflace. Tento scénář znamená dlouhodobě udržitelný teplotní profil, který odráží přechod k bezuhlíkové světové ekonomice na konci roku 2050. Podobné úrovně redukce emisí CO2 je dosaženo i v rámci scénáře „zpožděný přechod“, avšak za cenu výraznějších ekonomických nákladů. Naopak scénář „současná klimatická politika“, který má na redukci emisí CO2 minimální vliv, by vedl k dlouhodobě rostoucímu globálnímu teplotnímu profilu spojenému s obrovskými a trvalými škodami.


Zdroje

Aguilar, P., González, B., Hurtado, S. (2021). The design of macroeconomic scenarios for climate change stress tests. Financial Stability Review, Issue 40, Banco de Espaňa, p. 191, Spring 2021, 0_FSR_40_Spring_2021.pdf (bde.es).

Allen, T., Dees, S., Boissinot J., Graciano, C., Chouard, V. , Clerc, L. , Gaye, A., Devulder, A., Diot, S., Lisack, N., Pegoraro, F., Rabaté, M., Svartzman, R., Vernetet, L. (2020). Climate-Related Scenarios for Financial Stability Assessment: an Application to France. BdF Working Paper 774, July 2020, wp774.pdf (banque-france.fr).

Batten, S., Sowerbutts, R., Tanaka, M. (2020). Climate change: Macroeconomic impact and implications for monetary policy. Book chapter in: Ecological, Societal, and Technological Risks and the Financial Sector, July 2020, Batten-Sowerbutts-Tanaka-Climate-change-Macroeconomic-impact-and-implications-for-monetary-policy.pdf (frbsf.org).

Brůha, J., Motl, M., Tonner, J. (2021). Assessment of the impacts of the pandemic on the world’s major economies: A crisis of supply or demand? Global Economic Outlook, Czech National Bank, May.

Brzoska, M., Fröhlich, C. (2015). Climate Change, Migration and Violent Conflict: Vulnerabilities, Pathways and Adaptation Strategies. Migration and Development 5 (2): 190–210. March 2015.

Budnik, K., Balatti, M., Dimitrov, I., Groß, J., Kleemann, M., Reichenbachas, T., Sanna, F., Sarychev, A., Siņenko, N., Volk, M. (2020). Banking euro area stress test model. ECB Working Paper, No 2469, September 2020, Macroprudential stress test of the euro area banking system (econstor.eu).

Bylund, E., Jonsson, M. (2020). How does climate change affect the long-run real interest rate? Economic Commentaries, Sveriges Riksbank, No. 11, 2020, How does climate change affect the long run real interest rate (riksbank.se).

Cantelmo, A. (2020). Rare disasters, the natural interest rate and monetary policy. Banca d'Italia Working Paper, 1309, December 2020, en_tema_1309.pdf (bancaditalia.it).

Donadelli, M., Grüning, P., Hitzemann, S. (2019). Understanding Macro and Asset Price Dynamics During the Climate Transition. Lietuvos Bankas Discussion Paper Series, 18 (2019), December 2019, Discussion Paper Series No 18 (lb.lt).

ECB (2021). ECB presents action plan to include climate change considerations in its monetary policy stratégy. Press Release, 8 July 2021, ECB presents action plan to include climate change considerations in its monetary policy strategy (europa.eu).

Economides, G., Xepapadeas, A. (2018). Monetary policy under climate change. Bank of Greece Working Paper, 247, May 2018, Paper2018247.pdf (bankofgreece.gr).

Hantzsche, A., Lopresto, M., Young, G. (2020). Using NiGEM in uncertain times: Introduction and overview of NiGEM. Cambridge University Press, January 2020.

Hebbink, G., Berkvens, L., Bun, M., van Kerkhoff, H., Koistinen, J., Schotten, G., Stokman, A. (2018). The price of transition an analysis of the economic implications of carbon taxing, Occasional Studies, Volume 16 – 8, De Nederlandsche Bank, 2018, OS The price of transition (dnb.nl).

Kahn, M. E., Mohaddes, K., Ng, R. N. C. ; Pesaran, M. H., Raissi, M., Yang, J. (2019). Long-Term Macroeconomic Effects of Climate Change: A Cross-Country Analysis. IMF Working Paper No. 19/215, October 2019, Long-Term Macroeconomic Effects of Climate Change: A Cross-Country Analysis (imf.org).

Kalkuhl, M., Wenz, L. (2020). The impact of climate conditions on economic production. Evidence from a global panel of regions. Journal of Environmental Economics and Management, 103, 102360, The impact of climate conditions on economic production. Evidence from a global panel of regions - ScienceDirect.

Karydas, C., Xepapadeas, A. (2019). Climate change financial risks: pricing and portfolio allocation. ETH Zurich Working Paper, November 2019, WP-19-327.pdf (ethz.ch).

NGFS (2019a). A call for action: Climate change as a source of financial risk. First Comprehensive report, Network for Greening the Financial System, Paris, France. synthese_ngfs-2019_-_17042019_0.pdf.

NGFS (2019b). Macroeconomic and financial stability: Implications of climate change. Technical supplement to the First NGFS Comprehensive Report, Network for Greening the Financial System, Paris, France, ngfs_research_priorities_final.pdf.

NGFS (2020a). Climate Change and Monetary Policy: Initial takeaways. Network for Greening the Financial System, prepared by the workstream of the NGFS, chaired by Sabine Mauderer from the Deutsche Bundesbank. Climate Change and Monetary Policy Initial takeaways (bundesbank.de).

Rigaud, K. K., De Sherbinin, A., Jones, B., Bergmann, J., Clement, V., Ober, K., Schewe, J., Adamo, S., McCusker, B., Heuser, S., Midgley, A. (2018). Groundswell: Preparing for Internal Climate Migration. World Bank, Washington, DC.

Autory jsou Martin Motl a Jaromír Tonner. Názory v tomto příspěvku jsou jejich vlastní a neodrážejí nezbytně oficiální pozici České národní banky. Za cenné diskuse k modelovým simulacím autoři děkují Ianovi Hurstovi (NIESR).


Klíčová slova

klimatická změna, měnová politika, makroekonomické modelování

Klasifikace JEL

E2, E37, E4, E58, G11, G12, G21, G28, Q43, O44, Q51, Q54


[1] Jedná se o globální ekonometrický model detailně zachycující provázanost všech teritorií světové ekonomiky, který je již po mnoho let v ČNB využíván pro simulace alternativních scénářů vnějšího ekonomického vývoje. Více informací o modelu NiGEM a jeho struktuře lze nalézt v článku Hantzsche, Lopresto a Young (2020).

[2] Viz Batten a kol. (2020), Bylund (2020), Cantelmo (2020), ECB (2021), Economides a Xepapadeas (2018), NGFS (2019b, 2020a).

[3] Viz Aguilar a kol. (2021), Allen a kol. (2020), Budnik a kol. (2020), Cantelmo (2020), Donadelli a kol. (2019), Economides a Xepapadeas (2018), Hebbink a kol. (2018), Kahn a kol. (2019), Karydas a Xepapadeas (2019).

[4] Viz ECB (2021), Kahn a kol. (2019), NGFS (2019a, 2019b, 2020a).

[5] Viz Donadelli a kol. (2019), ECB (2021), Karydas a Xepapadeas (2019), NGFS (2019a, 2019b).

[6] Regional Model of Investment and Development je model zahrnující jednotlivé regiony světové ekonomiky se zaměřením na energetický sektor a implikace na globální klimatický systém. Více informací o modelu REMIND a jeho struktuře lze nalézt na odkazu https://www.pik-potsdam.de/en/institute/departments/transformation-pathways/models/remind. Použité výstupy pro vlastní modelovou simulaci pak vychází z propojení modelu REMIND s modelem MAgPIE (Model of Agricultural Production and its Impacts on the Environment). Projekce klimatického modelu REMIND-MAgPIE jsou dostupné až do konce roku 2100 a pouze v 5 letých intervalech, proto na vstupu do modelu NiGEM byly pro získání dopadů do makroekonomických veličin pro jednotlivé země chybějící roky extrapolovány a rozloženy do jednotlivých čtvrtletí při omezení délky predikčního horizontu do konce roku 2050.

[7] Všechny modelové projekce se odpočítávájí od tzv. klimaticky neutrálního základního scénáře, který nezahrnuje hmotné ani přechodové dopady spojené s klimatickou změnou.

[8] Zatímco ekonomika USA je významným světovým vývozcem fosilních energetických komodit, ekonomika eurozóny je naopak jejich dovozcem. Klimatická politika vytvářející tlak na pokles spotřeby fosilních paliv jejichž cena bude v čase klesat bude mít silnější negativní dopady do americké ekonomiky. To se bude rovněž promítat do silnějšího kurzu eura vůči americkému dolaru.