Parul Gupta

Tracking the Anthropogenic Drivers  of CO2 Emissions Growth in India: A  State‐Level Analysis Parul Gupta (TERI) Prof. Surender Kumar (Department  of Business Economics, DU) November 5‐6, 2011 New Delhi

Objectives • State‐wise analysis of CO2 emissions – Construction of inventory

• Identification of drivers behind emissions – IPAT identity – STIRPAT model

• Projection of emissions for 2020 – Two alternate scenarios

Thousand tonnes

Emissions trend: India

State‐level analysis: Rationale • India: wide geographical, socio‐economic  diversities • Aggregates may hide details: disaggregated  analysis required for policy analysis • Federal nature of polity: “polluting” sectors  such as transport and industry are state‐level  areas – Information at the state‐level indispensable to  design effective mitigation strategies

Inventory Estimation: Observations • Fourfold increase in emissions for India in the  aggregate • Low‐income states – High relative share of population – High emissions due to concentration of polluting  industries – Less resources to invest in “clean technology”

• Middle‐income states – Steadily increasing emissions

• High‐income states – Maharashtra, Gujarat, Tamil Nadu: high emissions – Delhi, Kerala, Himachal Pradesh: low emissions

Policy Implications • States with high per‐capita income should  take stringent measures • Important role of environment federalism in  attributing responsibility of mitigation across  regions

Drivers of emissions • IPAT identity – Impacts are a product of income, population and  technology (“other” factors) – I=PAT

• Technology coefficients calculated • Income appears to be the primary driver of  emissions

Drivers of emissions: India

Observations • Intensity (T) has been high and increasing, but  lately it has started to decline – Overall carbon efficiency is low

• Income can be identified as a primary driver  for most states – Decoupling of growth can be seen in high income  states

STIRPAT model • Limitations of IPAT (Kaya, 1997) – Can’t be used for hypotheses testing – Proportional effect of drivers assumed

• STIRPAT (Dietz and Rosa, 1994) – Stochastic model – Used to test hypotheses – Allows for non‐proportionality of drivers

STIRPAT: Formal Specification • Log I= a + b log A + c log P + e • ‘e’ captures the “other” factors: analogous to  ‘T’ in the IPAT formulation • Specification used: – Log Ii= a + b log A + c (log A)2  + d log P +Si+ e

• Estimates of coefficients obtained to assess  the contribution of each factor towards  emissions

STIRPAT results Estimated Coefficients of STIRPAT Model Using Fixed Effects Model Coefficient

t-statistic

Variable Log A (Log A)2 Log P Constant Adj R2 No. of Observations

4.89***

4.31

-0.21***

-3.81

0.88***

5.66

-17.55***

-3.15 0.986 306

Possible Existence of EKC relation Ln(CO2 Emissions, 000'tonnes)

Figure: Relationship between Per Capita Income and CO2 Emissions 27.4 27.2 27 26.8 26.6 26.4 26.2 8.5

9

9.5

10

10.5

11

Ln(Per Capita Income, INR)

11.5

12

12.5

Projected emissions for 2020 • Two alternate scenarios for intensity  considered – Constant intensity (business‐as‐usual) – Reduced intensity • 20% reduction from 2005 level

• Scenarios for population and income  – Growth rates of respective states

• 1841638 thousand tonnes under BAU • 1473311 thousand tonnes under reduced  intensity • 368328 thousand tonnes reduction achieved if  intensity reduction target met

Conclusions • Vast diversity in state‐wise emissions trend – States with high per‐capita emissions have greater scope  of reducing emissions – Low‐income states which are also heavy polluters will  need technology transfer and financial support from the  centre and richer states

• Future emissions expected to be high – Possibility of EKC further substantiates this hypothesis – Further reduction in intensity by encouraging efficiency  and cleaner technologies is the key

• Environmental federalism plays an important role – Containing state‐level emissions will strengthen India’s  position on the global carbon market and international  forums – Centre and states need to coordinate and cooperate to  achieve low‐carbon growth trajectory

• • • • • • • • • • •

•

• • •

References

Alcott, B. (2010). Impact caps: why population, affluence and technology strategies should be abandoned. Journal of  Cleaner Production , 552‐560. Commoner, B., Corr, M., &Stamler, P. J. (1971). The causes of pollution. Environment,2‐19. Dietz, T., Rosa, E.A. (1994). Rethinking the environmental impacts of population, affluence and technology. Human  Ecology Review 1, 277‐300. Dietz, T., Rosa, E.A. (1997). Effects of population and affluence on CO2 emissions, Proceedings of the National Academy of  Sciences of the USA 94, 175‐179. Ehrlich, P. &Holdren, J. (1970). The people problem. Saturday Review 4, 42‐43. Centre for Monitoring Indian Economy, Energy : March, 2010 Garg A., Bhattacharya S., Shukla P.R. and Dadhwal V.K. (2001). Regional and sectoral greenhouse gases emissions for India.  Atmospheric Environment 35, 2679‐2695. Ghoshal, T., & Bhattacharya, R. (2008). State level carbon dioxide emissions of India: 1980‐2001. Contemporary Issues and  Ideas in Social Sciences . INCCA. (May 2010). India: Greenhouse Gas Emissions 2007. Ministry of Environment and Forests, Government of India. IPCC, (1997). Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Editors: JT Houghton, LG MeiraFilho,  B Lim, K Treanton, I Mamaty, Y Bonduki. IPCC, (2000). Good Practice Guidance and Uncertainty Management in National Greenhouse Gas Inventories , editors: J  Penman, D Kruger, I Galbally, T Hiraishi, B Nyenzi, S Emmanul, L Buendia, R Hoppaus, T Martinsen, J Meijer, K Miwa and K  Tanabe. Published for the IPCC by the Institute for Global Environmental Strategies, Japan ISBN 4‐88788‐000‐6. IPCC, (2003). Good Practice Guidance for Land Use, Land‐Use Change and Forestry. Edited by Jim Penman, Michael  Gytarsky,TakaHiraishi, Thelma Krug, Dina Kruger, RiittaPipatti, Leandro Buendia, Kyoko Miwa, Todd Ngara, Kiyoto Tanabe  and Fabian Wagner. Published by the Institute for Global Environmental Strategies (IGES) for the IPCC ISBN 4‐88788‐003‐ 7. Rapauch, M. R., Marland, G., Ciais, P., Le Que, C., Canadell, J. G., Klepper, G., et al. (2007). Global and regional drivers of  accelerating CO2 emissions. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 104 (24), 10288‐10293. VrijeUniversiteit Amsterdam (2010). Nationally Appropriate Mitigation Actions (NAMAs) in developing countries:  Challenges and opportunities York, R., Rosa, E. A., &Dietz, T. (2003). STIRPAT, IPAT and ImPACT: analytical tools for unpacking the driving forces of  environmental impacts. Ecological Economics , 351‐365.

Questions? Comments?

@: [email protected] @: [email protected]