Working Group III – Mitigation of Climate Change Chapter 1 Introductory Chapter   A report accepted by Working Group III of the IPCC but not approved in detail.   Note:  This document is the copy‐edited version of the final draft Report, dated 17 December 2013, of the  Working  Group  III  contribution  to  the  IPCC  5th  Assessment  Report  "Climate  Change  2014:  Mitigation of Climate Change" that was accepted but not approved in detail by the 12th Session of  Working Group III and the 39th Session of the IPCC on 12 April 2014 in Berlin, Germany. It consists  of the full scientific, technical and socio‐economic assessment undertaken by Working Group III.   The  Report  should  be  read  in  conjunction  with  the  document  entitled  “Climate  Change  2014:  Mitigation of Climate Change. Working Group III Contribution to the IPCC 5th Assessment Report ‐  Changes to the underlying Scientific/Technical Assessment” to ensure consistency with the approved  Summary  for  Policymakers  (WGIII:  12th/Doc.  2a,  Rev.2)  and  presented  to  the  Panel  at  its  39th  Session.  This  document  lists  the  changes  necessary  to  ensure  consistency  between  the  full  Report  and  the  Summary  for  Policymakers,  which  was  approved  line‐by‐line  by  Working  Group  III  and  accepted by the Panel at the aforementioned Sessions.  Before publication, the Report (including text, figures and tables) will undergo final quality check as  well as any error correction as necessary, consistent with the IPCC Protocol for Addressing Possible  Errors. Publication of the Report is foreseen in September/October 2014.   Disclaimer:  The designations employed and the presentation of material on maps do not imply the expression of  any opinion whatsoever on the part of the Intergovernmental Panel on Climate Change concerning  the  legal  status  of  any  country,  territory,  city  or  area  or  of  its  authorities,  or  concerning  the  delimitation of its frontiers or boundaries.  Final Draft     Chapter:  Title:  Author(s):        Chapter 1  IPCC WGIII AR5    1  Introductory Chapter CLAs:  LAs:  CAs:  REs:  David Victor, Dadi Zhou  Essam  Hassan  Mohamed  Ahmed,  Pradeep  Kumar  Dadhich,  Jos  Olivier,  H‐Holger Rogner, Kamel Sheikho, Mitsutsune Yamaguchi  Giovanni Baiocchi, Yacob Mulugetta, Linda Wong Arnulf Grübler, Alick Muvundika         1 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Introductory Chapter  Contents  Executive Summary ............................................................................................................................ 3 1.1 Introduction .................................................................................................................................. 6 1.2 Main messages and changes from previous assessment ............................................................. 6 1.2.1 Sustainable Development ..................................................................................................... 6 1.2.2 The World Macroeconomic Situation ................................................................................... 8 1.2.3 The Availability, Cost and Performance of Energy Systems ................................................ 11 1.2.4 International Institutions and Agreements ......................................................................... 14 1.2.5 Understanding the roles of emissions other than fossil fuel CO2 ....................................... 16 1.2.6 Emissions Trajectories and Implications for Article 2 ......................................................... 18 1.3 Historical, Current and Future Trends ........................................................................................ 19 1.3.1 Review of four decades of greenhouse gas emissions ........................................................ 19 1.3.2 Perspectives on Mitigation  ................................................................................................. 27 . 1.3.3 Scale of the Future Mitigation Challenge ............................................................................ 33 1.4 Mitigation Challenges and Strategies ......................................................................................... 38 1.4.1 Reconciling priorities and achieving sustainable development .......................................... 38 1.4.2 Uncertainty and Risk Management ..................................................................................... 40 1.4.3 Encouraging international collective action ........................................................................ 41 1.4.4 Promoting Investment and Technological Change ............................................................. 41 1.4.5 Rising Attention to Adaptation............................................................................................ 42 1.5 Roadmap for WG III report ......................................................................................................... 43 1.6 Frequently Asked Questions ....................................................................................................... 45 References ........................................................................................................................................ 46     2 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Executive Summary  Since the first Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) assessment report (IPCC, 1990a),  the quantity and depth of scientific research on climate change mitigation has grown enormously. In  tandem with scholarship on this issue, the last two decades have seen relatively active efforts  around the world to design and adopt policies that control (‘mitigate’) the emissions of pollutants  that affect the climate. The effects of those emissions are felt globally; mitigation thus involves  managing the global commons and requires a measure of international coordination among nations.   But the actual policies that lead to mitigation arise at the local and national levels as well as  internationally.  Those policies have included, among others, market‐based approaches such as  emission trading systems along with regulation and voluntary initiatives; they encompass many  diverse economic development strategies that countries have adopted with the goal of promoting  human welfare and jobs while also achieving other goals such as mitigating emissions of climate  pollutants. These policies also include other efforts to address market failures, such as public  investments in research and development (R&D) needed to increase the public good of knowledge  about new less emission‐intensive technologies and practices. International diplomacy—leading to  agreements such as the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) and  the Kyoto Protocol as well as various complementary initiatives such as the commitments pledged at  the Copenhagen and Cancun Conferences of the Parties—has played a substantial role in focusing  attention on mitigation of greenhouse gases (GHGs).  The field of scientific research in this area has evolved in parallel with actual policy experience  allowing, in theory, insights from each domain to inform the other. Since the 4th assessment report  (AR4) of IPCC (2007a; b) there have been numerous important developments in both the science and  practical policy experience related to mitigation. There is growing insight into how climate change  mitigation policies interact with other important social goals from the local to the national and  international levels. There is also growing practical experience and scholarly research concerning a  wide array of policy instruments. Scholars have developed much more sophisticated information on  how public opinion influences the design and stringency of climate change mitigation policies.   Meanwhile, events in the world have had a large impact on how scientific researchers have seen the  scale of the mitigation challenge and its practical policy outcomes. For example, a worldwide  economic recession beginning around 2008 has affected patterns of emissions and investment in the  world economy and in many countries has affected political priorities on matters related to climate  change mitigation.  The present chapter identifies six conclusions. Where appropriate, we indicate not only the major  findings but also our confidence in the finding and the level of supporting evidence. (For an overview  of the language on agreement and confidence see Mastrandrea et al. (2011).  First, since AR4, annual global GHG emissions have continued to grow and reached 49.5 billion  tonnes (gigatonnes or Gt) of carbon dioxide equivalents (CO2eq) in the year 2010, higher than any  level prior to that date, with an uncertainty estimate at ±10% for the 90% confidence interval. On  a per‐capita basis, emissions from industrialized countries that are listed in Annex I of the UNFCCC  are on average 2.5 times of those from developing countries. However, since AR4, total emissions  from countries not listed in Annex I have overtaken total emissions from the Annex I industrialized  countries (see glossary for Annex I countries). Treating the 27 members of the EU as a single country,  about ten large countries—from the industrialized and developing worlds—account for 70% of world  emissions. (robust evidence, high agreement) [Section 1.3]. The dominant driving forces for  anthropogenic emissions include population, the structure of the economy, income and income  distribution, policy, patterns of consumption, investment decisions, individual and societal behaviour,  the state of technology, availability of energy resources, and land‐use change. In nearly all countries  it is very likely that the main short‐term driver of changes in the level of emissions is the overall state      3 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    of the economy. In some countries there is also a significant role for climate policies focused on  controlling emissions. (medium evidence, medium agreement) [1.3]  Second, national governments are addressing climate change in the context of other national  priorities, such as energy security and alleviation of poverty. In nearly all countries the most  important driving forces for climate policy are not solely the concern about climate change. (medium  evidence, medium agreement) [1.2 and 1.4]. Studies on policy implementation show that  improvements to climate policy programs need to engage these broader national priorities. Despite  the variety of existing policy efforts and the existence of the UNFCCC and the Kyoto Protocol, GHG  emissions have grown at about twice the rate in the recent decade (2000–2010) than any other  decade since 1970. (robust evidence, high agreement) [1.3.1]  Third, the current trajectory of global annual and cumulative emissions of GHGs is inconsistent  with widely discussed goals of limiting global warming at 1.5 to 2 degrees Celsius above the pre‐ industrial level. (medium evidence, medium agreement) [1.2.1.6 and 1.3.3] The ability to link  research on mitigation of emissions to actual climate outcomes, such as average temperature, has  not substantially changed since AR4 due to a large number of uncertainties in scientific  understanding of the physical sensitivity of the climate to the build‐up of GHGs discussed in Working  Group I of the IPCC.  Those physical uncertainties are multiplied by the many socioeconomic  uncertainties that affect how societies would respond to emission control policies (low evidence,  high agreement). Acknowledging these uncertainties, mitigating emissions along a pathway that  would be cost‐effective and consistent with likely avoiding warming of more than 2 degrees implies  that nearly all governments promptly engage in international cooperation, adopt stringent national  and international emission control policies, and deploy rapidly a wide array of low‐ and zero‐ emission technologies.  Modelling studies that adopt assumptions that are less ideal—for example,  with international cooperation that emerges slowly or only restricted availability of some  technologies—show that achieving this 2 degree goal is much more costly and requires deployments  of technology that are substantially more aggressive than the least‐cost strategies (robust evidence,  medium agreement) [1.3.3]. The assumptions needed to have a likely chance of limiting warming to  2 degrees are very difficult to satisfy in real world conditions (medium evidence; low agreement).  The tenor of modelling research since AR4 suggests that the goal of stabilizing warming at 1.5  degrees Celsius is so challenging to achieve that relatively few modelling studies have even  examined it in requisite detail; (low evidence, medium agreement) [1.3.3].   Fourth, deep cuts in emissions will require a diverse portfolio of policies, institutions, and  technologies as well as changes in human behaviour and consumption patterns (high evidence;  high agreement). There are many different development trajectories capable of substantially  mitigating emissions; the ability to meet those trajectories will be constrained if particular  technologies are removed from consideration. It is virtually certain that the most appropriate  policies will vary by sector and country, suggesting the need for flexibility rather than a singular set  of policy tools. In most countries the actors that are relevant to controlling emissions aren’t just  national governments. Many diverse actors participate in climate policy from the local to the global  levels – including a wide array of nongovernmental organizations representing different  environmental, social, business and other interests. (robust evidence, medium agreement) [1.4]  Fifth, policies to mitigate emissions are extremely complex and arise in the context of many  different forms of uncertainty. While there has been much public attention to uncertainties in the  underlying science of climate change—a topic addressed in detail in IPCC’s Working Group I and II  reports—profound uncertainties arise in the socioeconomic factors addressed here in Working  Group III. Those uncertainties include the development and deployment of technologies, prices for  major primary energy sources, average rates of economic growth and the distribution of benefits  and costs within societies, emission patterns, and a wide array of institutional factors such as  whether and how countries cooperate effectively at the international level. In general, these  uncertainties and complexities multiply those already identified in climate science by Working      4 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Groups I and II. The pervasive complexities and uncertainties suggest that there is a need to  emphasize policy strategies that are robust over many criteria, adaptive to new information, and  able to respond to unexpected events. (medium evidence, medium agreement) [1.2].    Sixth, there are many important knowledge gaps that additional research could address.  This  report points to at least two of them.  First is that the scholarship has developed increasingly  sophisticated techniques for assessing risks, but so far those risk management techniques have not  spread into widespread use in actual mitigation strategies.  Risk management requires drawing  attention to the interactions between mitigation and other kinds of policy responses such as  adaptation to climate change; they require more sophisticated understanding of how humans  perceive risk and respond to different kinds of risks.  And such strategies require preparing for  possible extreme climate risks that may implicate the use of geoengineering technologies as a last  resort in response to climate emergencies (limited evidence, low agreement). Second, the  community of analysts studying mitigation has just begun the process of examining how mitigation  costs and feasibility are affected by ‘real world’ assumptions such as possible limited availability of  certain technologies.  Improving this line of research could radically improve the utility of studies on  mitigation and will require integration of insights from a wide array of social science disciplines,  including economics, psychology, political science, sociology and others.          5 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    1.1   Introduction  Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) is charged with  assessing scientific research related to the mitigation of climate change. ‘Mitigation’ is the effort to  control the human sources of climate change and their cumulative impacts, notably the emission of  greenhouse gases (GHGs) and other pollutants, such as black carbon particles, that also affect the  planet’s energy balance.  Mitigation also includes efforts to enhance the processes that remove  GHGs from the atmosphere, known as sinks (see glossary (Annex I) for definition).  Because  mitigation lowers the anticipated effects of climate change as well as the risks of extreme impacts, it  is part of a broader policy strategy that includes adaptation to climate impacts – a topic addressed in  more detail in IPCC’s Working Group II. There is a special role for international cooperation on  mitigation policies because most GHGs have long atmospheric lifetimes and mix throughout the  global atmosphere. The effects of mitigation policies on economic growth, innovation, and spread of  technologies and other important social goals also implicate international concern because nations  are increasingly inter‐linked through global trade and economic competition.  The economic effects  of action by one nation depend, in part, on the action of others as well.  Yet, while climate change is  fundamentally a global issue, the institutions needed for mitigation exist at many different domains  of government, including the local and national level.   This chapter introduces the major issues that arise in mitigation policy and also frames the rest of  the Working Group III volume. First we focus on the main messages since the publication of AR4 in  2007 (Section 1.2). Then we look at the historical and future trends in emissions and driving forces,  noting that the scale of the mitigation challenge has grown enormously since 2007 due to rapid  growth of the world economy and the continued lack of much overt effort to control emissions. This  trend raises questions about the viability of widely discussed goals such as limiting climate warming  to 2 degrees Celsius since the pre‐industrial period (Section 1.3). Then we look at the conceptual  issues—such as sustainable development, green growth, and risk management—that frame the  mitigation challenge and how those concepts are used in practice (Section 1.4). Finally, we offer a  roadmap for the rest of the volume (Section 1.5).  1.2   Main messages and changes from previous assessment  Since AR4, there have been many developments in the world economy, emissions, and policies  related to climate change. Here we review six of the most consequential trends and then examine  their implications for this Fifth assessment report by the IPCC (AR5).    1.2.1    Sustainable Development  Since AR4 there has been a substantial increase in awareness of how climate change interacts with  the goal of sustainable development (see Chapter 4 in this volume and WGII Chapter 20).  While  there is no single widely accepted definition of sustainable development, the concept implies  integrating economic growth with other goals such as eradication of poverty, environmental  protection, job creation, security, and justice (World Commission on Environment and Development,  1987; UNDP, 2009; ADB et al., 2012; OECD, 2012; ILO, 2012; United Nations, 2012).  Countries differ  enormously in which of these elements they emphasize, and for decades even when policymakers  and scientific analysts have all embraced the concept of sustainable development they have implied  many different particular goals. Since AR4, new concepts have emerged that are consistent with this  broader paradigm, such as ‘green growth’ and ‘green economy’ – concepts that also reflect the  reality that policy is designed to maximize multiple objectives. The practical implications of  sustainable development are defined by societies themselves. In many respects, this multi‐faceted  understanding of sustainable development is not new as it reflects the effort in the social sciences  over the last century to develop techniques for measuring and responding to the many positive and      6 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    negative externalities that arise as economies evolve – concepts discussed in more detail in Chapter  3 of this volume.    New developments since AR4 have been the emergence of quantitative modelling frameworks that  explore the synergies and tradeoffs between the different components of sustainable development  including climate change (e.g., McCollum et al., 2011; Riahi et al., 2012; Howells et al., 2013).  Scientific research has examined at least three major implications of sustainable development for  the mitigation of emissions.  First, since AR4 there have been an exceptionally large number of  studies that have focused on how policies contribute to particular elements of sustainable  development.  Examples include:    The ways that biofuel programs have an impact on poverty alleviation, employment, air  quality, rural development, and energy/ food security (see 11.13), such as in Brazil (La  Rovere et al., 2011) and the United States (Leiby and Rubin, 2013).    The socioeconomic implications of climate and energy policies in the EU (Böhringer and  Keller, 2013; Boussena and Locatelli, 2013).  The impacts of Chinese energy efficiency targets on the country’s emissions of warming  gases (Hu and Rodriguez Monroy, 2012; Paltsev et al., 2012) and the evolution of energy  technologies (Xie, 2009; Zhang, 2010; Guo, 2011; Ye, 2011; IEA, 2013).   The government of India’s Jawaharlal Nehru National Solar Mission (JNNSM) that utilizes a  wide array of policies with the goal of making solar power competitive with conventional  grid power by 2022 (Government of India, 2009).   The Kyoto Protocol’s Clean Development Mechanism (CDM), which was explicitly designed  to encourage investment in projects that mitigate GHG emissions while also advancing  sustainable development (UNFCCC, 2012d; Wang et al., 2013).  Since AR4, researchers have  examined the extent to which the CDM has actually yielded such dividends for job creation,  rural development, and other elements of sustainable development (Rogger et al., 2011;  Subbarao and Lloyd, 2011).      Chapters in this report that cover the major economic sectors (Chapters 7–11) as well as spatial  development (chapter 12) examine such policies. The sheer number of policies relevant to mitigation  has made it impractical to develop a complete inventory of such policies let alone a complete  systematic evaluation of their impacts.  Since AR4, real world experimentation with policies has  evolved more rapidly than careful scholarship can evaluate the design and impact of such policies.   A second consequence of new research on sustainable development has been closer examination of  the interaction between different policy instruments.  Since the concept of sustainable development  implies a multiplicity of goals and governments aim to advance those goals with a multiplicity of  policies, the interactions between policy interventions can have a large impact on the extent to  which goals are actually achieved.  Those interactions can also affect how policy is designed,  implemented, and evaluated – a matter that is examined in several places in this report (Chapters 3– 4, 14–15).  For example, the European Union (EU) has implemented an Emission Trading Scheme (ETS) that  covers about half of the EU’s emissions, along with an array of other policy instruments. Since AR4  the EU has expanded the ETS to cover aviation within the EU territory. Some other EU policies cover  the same sectors that are included in the ETS (e.g., the deployment of renewable energy supplies) as  well as sectors that are outside the ETS (e.g., energy efficiency regulations that affect buildings or  agricultural policies aimed at promoting carbon sinks).  Many of these policies adopted in tandem  with the ETS are motivated by policy goals, such as energy security or rural economic development,  beyond just concern about climate change. Even as the price of emission credits under the ETS      7 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    declined since AR4—implying that the ETS itself was having a less binding impact on emissions—the  many other mitigation‐related policies have remained in place (Chapters 14 and 15).    Such interactions make it impossible to evaluate individual policies in isolation from other policies  that have overlapping effects.  It has also given rise to a literature that has grown substantially since  AR4 that explores how policies and measures adopted for one purpose might have the ‘co‐benefit’  of advancing other goals as well.  Most of that literature has looked at non‐monetary co‐benefits  (see Sections 5.7, 7.9, 8.7, 9.7, 10.8, 11.7, 11.A.6) – for example, an energy efficiency policy adopted  principally with the goal of advancing energy security might also lead to lower emissions of GHGs or  other pollutants.  The concept of co‐benefits, however, has also raised many challenges for  economic evaluation of policies, and since AR4 there have been substantial efforts to clarify how the  interactions between policies influence economic welfare.  Such research has underscored that  while the concept of ‘co‐benefits’ is widely used to create the impression that policies adopted for  one goal yield costless improvements in other goals, the interactions can also yield adverse side‐ effects (see Sections 3.6.3, 4.2 and 6.6).   Third, the continued interest in how climate change mitigation interacts with goals of sustainable  development has also led to challenging new perspectives on how most countries mobilize the  political, financial, and administrative resources needed to mitigate emissions.  More than two  decades ago when the topic of climate change was first extensively debated by policymakers around  the world, most scholarship treated GHG emissions as an externality that would require new policies  designed explicitly with the goal of controlling emissions.  Concerns about climate change would  lead to policy outcomes tailored for the purpose of mitigation, and those outcomes would interact  with the many other goals of sustainable development.  Since AR4 policy experience and scholarship  have focused on a different perspective – that for most countries a substantial portion of ‘climate  policy’ would emerge as a derivative of other policies aimed at the many facets of sustainable  development.  A range of policy interventions were identified in theory to enable integration and  optimization of climate change policies with other priorities such as land use planning and protection  of water resources (Muller, 2012; Pittock et al., 2013; Dulal and Akbar, 2013). Similarly, many of the  policies that would reduce emissions of GHGs could also have large beneficial effects on public  health (Ganten et al., 2010; Li and Crawford‐Brown, 2011; Groosman et al., 2011; Haines, 2012) (see  Sections 6.6, 7.9.2 and WGII 11.9).  These new perspectives on the interactions between climate change and sustainable development  policies have led to a more realistic view of how most governments are addressing the challenges of  mitigation. However, since AR4 it has also become clear that the totality of the global effort remains  inconsistent with widely discussed goals for protecting the climate, such as limiting warming to 1.5  or 2 degrees Celsius.  Despite the slowing down of emissions growth rate in the wake of the global  financial crisis, annual volume of total emissions from emerging countries has been surging from the  new century (see Section 1.3 for more details). And the mitigation progress in the developed world is  slower than expectation, especially when carbon emissions embodied in trade is considered  (Steinberger et al., 2012; Aichele and Felbermayr, 2012).  Moreover, per capita energy consumption  and emissions of some developing countries remain far lower than that of developed countries,  suggesting that per capita emissions will rise as economies converge (Olivier et al., 2012).   1.2.2    The World Macroeconomic Situation   Shortly after the publication of AR4 in 2007, the world encountered a severe and deep financial crisis  (Sornette and Woodard, 2010). The crisis, which spread rapidly in the second half of 2008,  destabilized many of the largest financial institutions in the United States, Europe, and Japan, and  shocked public confidence in the global financial system. The crisis also wiped out an estimated USD  25 trillion in value from the world’s publicly traded companies, with particularly severe effects on  banks (Naudé, 2009; IMF, 2009). The effects of the crisis are evident in economic growth – shown in      8 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Figure 1.1. The year 2009 witnessed the first contraction in global GDP since the Second World War  (Garrett, 2010). International trade of goods and services had grown rapidly since the turn of the  millennium – from 18% of world GDP in 2000 to 28% in 2008 (WTO, 2011). The crises caused global  trade to drop to 22% in 2009 before rebounding to 25% in 2010. The effects of the recent economic  crisis have been concentrated in the advanced industrialized countries (te Velde, 2008; Lin, 2008;  ADB, 2009, 2010). While this particular crisis has been large, studies have shown that these events  often recur, suggesting that there is pervasive over‐confidence that policy and investment strategies  can eliminate such cyclic behaviour (Reinhart and Rogoff, 2011).   Figure 1.1 reveals that countries were affected by the global economic crisis in different ways.  The  recessions were generally most severe in the advanced industrialized countries, but the contagion of  recessions centred on the high income countries has spread, especially to countries with small, open,  and export‐oriented economies – in large part due to the decline in exports, commodity prices, and  associated revenues. The crisis has also affected foreign direct investment (FDI) and official  development assistance (ODA) (IMF, 2009, 2011) with few exceptions such as in the area of climate  change where ODA for climate mitigation and adaptation increased substantially until 2010 before a  decline in 2011 (OECD, 2013). The crisis also had substantial effects on unemployment across most  of the major economies and on public budgets. The slow recovery and deceleration of import  demand from key advanced economies continued to contribute to the noticeable slowdown in the  emerging market and developing economies during 2012 (IMF, 2013). As well, some of the major  emerging market economies suffered from the end of their national investment booms (IMF, 2013).     Figure 1.1. Annual real growth rates of GDP by decade (left panel) and since 2000 (right panel) for four groups of countries as defined by the World Bank (World Bank, 2013): high-income, mature industrialized countries (HIC), upper-middle-income countries (UMC), lower-middle-income (LMC), and low-income countries (LIC) and globally. The category of 49 least developed countries (LDCs) as defined according to the United Nations (United Nations, 2013b) overlaps heavily with the 36 countries that the World Bank classifies as ‘low-income’. Estimates weighted by economic size and variations to one standard deviation are shown. Growth rates weighted by size of the economy; whiskers on the decadal averages (left panel) show variation to one standard deviation within each category and decade. Sources: MER converted real growth rates from World Bank World Development Indicators and IMF International Financial Statistics.     9 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    The continued growth of developing economies, albeit at a slower pace than before the crisis, helps  to explain why global commodity prices, such as for oil and metals, have quickly rebounded (see  Figure 1.2). Another factor that helps explain continued high prices for some commodities are  reductions in supply in response to weakening demand.  Among the many implications of high and  volatile commodity prices are continued concerns about the availability and security of energy and  food supply, especially in the least‐developed countries. Those concerns have also reshaped, to  some degree, how problems such as global climate change are viewed in many countries and  societies. Where climate change mitigation has linked to these broader economic and energy  security concerns it has proven politically easier to mobilize action; where they are seen in conflict  the other economic and security priorities have often dominated (Chandler et al. 2002; IEA 2007;  ADB 2009).   Figure 1.2 Price indices for four major baskets of commodities: agricultural raw materials, food, crude oil, and metals. Source: IMF International Financial Statistics database.   The implications of these macroeconomic patterns are many, but at least five are germane to the  challenges of climate change mitigation:    First, the momentum in global economic growth has shifted to the emerging economies – a  pattern that was already evident in the 2000s before the crisis hit. Although accelerated by the  recent financial crisis, this shift in production, investment, and technology to emerging  economies is a phenomenon that is consistent with the expectation that in a globalized world  economy capital resources will shift to emerging economies if they can be used with greater  marginal productivity commensurate with associated risks (Zhu, 2011). With that shift has been  a shift in the growth of greenhouse gas emissions to these emerging economies as well.   Second, much of this shift has arisen in the context of globalization in investment and trade,  leading to higher emissions that are ‘embodied’ in traded goods and services, suggesting the  need for additional or complementary accounting systems that reflect the ultimate consumption  of manufacturing goods that cause emissions rather than just the territorial place where  emissions occurred during manufacturing (Houser et al., 2008; Davis and Caldeira, 2010; Peters  et al., 2011, 2012a) (see also Chapter 5).   Third, economic troubles affect political priorities. As a general rule, hard economic times tend  to focus public opinion on policies that yield immediate economic benefits that are realized close  to home (Kahler and Lake, 2013). Long‐term goals, such as global climate protection, suffer  10 of 63           Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    unless they are framed to resonate with these other, immediate goals. Chapter 2 of this volume  looks in more detail at the wider array of factors that affect how humans perceive and manage  risks that are spread out over long time horizons.    Fourth, economic slowdown may also reduce the rate of technological progress that contributes  to addressing climate change, such as in energy efficiency (Bowen et al., 2009), but for  alternative views, see (Peters et al., 2012b). The crisis also has accelerated shifts in the global  landscape for innovation (Gnamus, 2009). The largest emerging economies have all built  effective systems for innovation and deployment of new technologies – including low emission  technologies. Thus ‘technology transfer’ now includes ‘South‐South’ although a central role  remains for ‘North‐South’ diffusion of technologies as part of a global effort to mitigate  emissions (see also Chapters 5 and 16).   Fifth, commodity prices remain high and volatile despite sluggish economic growth in major  parts of the world economy. High costs for food have amplified concerns about competition  between food production and efforts to mitigate emissions, notably through the growing of  bioenergy crops (see 11.13). High prices for fossil fuels along with steel and other commodities  affect the cost of building and operating different energy systems, which could in turn affect  mitigation since many of the options for cutting emissions (e.g., power plants with carbon  capture and storage technology) are relatively intensive users of steel and concrete. Relatively  expensive energy will, as well, encourage conservation and efficiency. Since AR4 there have  been substantial changes in the availability, cost, and performance of energy systems – a topic  to which we now turn.     1.2.3    The Availability, Cost and Performance of Energy Systems  The purpose of energy systems—from resource extraction to refining and other forms of conversion,  to distribution of energy services for final consumption—is to provide affordable energy services  that can catalyze economic and social development. The choice of energy systems depends on a  wide array of investment and operating costs, the relative performance of different systems,  infrastructures, and lifestyles. These choices are affected by many factors, such as access to  information, status, access to technology, culture, price, and performance (Garnaut, 2011). The  assessment of different energy options depends critically on how externalities, such as pollution, are  included in the calculations.  Following a decade of price stability at low levels, since 2004 energy prices have been high and  volatile (see Figure 1.2). Those prices have gone hand‐in‐hand with substantial geopolitical  consequences that have included a growing number of oil importing countries focusing on policies  surrounding energy security (e.g., Yergin, 2011). Some analysts interpret these high prices as a sign  of imminent ‘peak production’ of exhaustible resources with subsequent steady decline, while  others have argued that the global fossil and fissile resource endowment is plentiful (Rogner, 2012).  Concerns about the scarcity of resources have traditionally focused on oil (Aleklett et al., 2010), but  more recently the notions of peak coal (Heinberg and Fridley, 2010), peak gas, and peak uranium  (EWG, 2006) have also entered the debate (see 7.4).  Sustained high prices have encouraged a series of technological innovations that have created the  possibility of large new supplies from unconventional resources (e.g., oil sands, shale oil, extra‐heavy  oil, deep gas, coal bed methane (CBM), shale gas, gas hydrates). By some estimates, these  unconventional oil and gas sources have pushed the ‘peak’ out to the second half of the 21st century  (GEA, 2012), and they are a reminder that ‘peak’ is not a static concept. These unconventional  sources have raised a number of important questions and challenges, such as their high capital  intensity, high energy intensity (and cost), large demands on other resources such as water for  production and other potential environmental consequences. Consequently, there are many      11 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    contrasting viewpoints about the future of these unconventional resources (e.g., Hirsch et al., 2006;  Smil, 2011; IEA, 2012a; Jordaan, 2012; Rogner et al., 2012).   The importance of these new resources is underscored by the rapid rise of unconventional shale gas  supplies in North America – a technology that had barely any impact on gas supplies at the time that  the AR4 report was being finalized in 2006, but that by 2010 accounted for one‐fifth of North  American gas supply with exploratory drilling elsewhere in the world now under way. This potential  for large new gas supplies—not only from shale gas but also coal‐bed methane, deep gas, and other  sources—could lower emissions where gas competes with coal if gas losses and additional energy  requirements for the fracturing process can be kept relatively small. (A modern gas‐fired power  plant emits about half the CO2 per unit of electricity than a comparable coal‐fired unit.) In the United  States, 49% of net electricity generation came from coal in 2006; by 2011 that share had declined to  43% and by 2012 that share had declined to 37% and could decline further as tradition coal plants  face new environmental regulations as well as the competition from inexpensive natural gas (EIA,  2013a; b; d). Worldwide, however, most baseline projections still envision robust growth in the  utilization of coal, which already is one of the fastest growing fuels with total consumption rising  50% between 2000 and 2010 (IEA, 2011a). The future of coal hinges, in particular, on large emerging  economies such as China and India as well as the diffusion of technologies that allow coal  combustion with lower emissions (GEA, 2012).  An option of particular interest for mitigating emissions is carbon dioxide capture and storage (CCS),  which would allow for the utilization of coal while cutting emissions. Without CCS or some other  advanced coal combustion system, coal is the most emission intensive of all the major fossil fuels yet,  as we discuss below, consumption of coal is expanding rapidly. Thus, since AR4, CCS has figured  prominently in many studies that look at the potential for large cuts in global emissions (IEA, 2010a,  2011b; GEA, 2012). However, CCS still has not attracted much tangible investment. By mid‐2012  there were eight large‐scale projects in operation globally and a further eight under construction.  The total CO2 emissions avoided by all 16 projects in operation or under construction will be about  36 million tonnes a year by 2015, which is less than 0.1% of total expected world emissions that year  (Global CCS Institute, 2012). CCS is much discussed as an option for mitigation but not much  deployed.  The fuller implementation of large‐scale CCS systems generally requires extensive funding  and an array of complementary institutional arrangements such as legal frameworks for assigning  liability for long‐term storage of CO2. Since AR4, studies have underscored a growing number of  practical challenges to commercial investment in CCS (IEA 2010b) (see also Chapter 7).   Since AR4, innovation and deployment of renewable energy supplies has been particularly notable  (IEA, 2012a; GEA, 2012). The IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change  Mitigation (IPCC, 2011) provides a comprehensive assessment of the potential role of renewables in  reducing GHG emissions. Globally wind electricity generating capacity has, for example, experienced  double‐digit annual growth rates since 2005 with an increasing share in developing countries. While  still being only a small part of the world energy system, renewable technology capacities, especially  wind but also solar, are growing so rapidly that their potential for large scale growth is hard to assess  but could be very large (IEA, 2011b; GEA, 2012). Renewable energy potentials exist not only for  stationary users via electricity but also for transportation through biofuels and electric‐powered  vehicles (see 11.13). Renewable energy technologies appear to hold great promise, but like all major  sources of energy they also come with an array of concerns. Many renewable sources of electricity  are variable and intermittent, which can make them difficult to integrate into electric grids at scale  (see Chapter 7; Chapter 8 in IPCC, 2011). Some biofuels are contested due to fears for food security  and high lifecycle greenhouse gas emissions of some fuel types (see Chapter 2 in IPCC, 2011;  Delucchi, 2010). Other concerns are financial, since nearly every major market for renewable energy  has relied heavily on a variety of policy support such as subsidies, leading investors and analysts alike  to wonder whether and how these energy sources will continue to be viable for investors if subsidies      12 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    are curtailed.  Indeed, some governments concerned about the size of public budgets have pared  back subsidies and claimed that additional cutbacks will be forthcoming.  Since AR4, there have also been substantial advances in the technological possibilities for making  energy systems more efficient and responsive. The use of energy efficient devices, plants, and  equipment has been legislated in many jurisdictions (RISØ, 2011). Integrating information and  communication technology (ICT) into energy networks offers the potential to deliver and use energy  more efficiently and flexibly, which could make it much easier to integrate variable and intermittent  renewable power sources into existing electric grids. (Improved energy storage technologies could  also play a central role.) This interconnection offers the promise of energy systems—especially in  electricity, where the potential for pervasive use of ICT is often called a ‘smart grid’—that integrate  demand response with supplies, allowing for smooth and reliable operation of grids even with  fluctuating renewable supplies (EPRI, 2011). Innovations of this type may also interact with  behavioural changes that can have large effects on emissions as well. For example, greater flexibility  and efficiency could encourage consumers to use more energy, partially offsetting the benefits of  these investments in smarter energy supply networks.  Or, close attention to energy supplies could  encourage shifts in behaviour that are much more frugal with energy (see Chapter 7).  A central challenge in shifting to clean energy supplies and to creating much more efficient end‐use  of energy is that many energy technologies require large capital costs with long time horizons. Thus,  even when such technologies are cost‐effective they may face barriers to entry if investors and users  are not confident that needed policy and market support will be reliable. Innovations in financing— for example, mechanisms that allow households to lease solar panels rather than pay the full cost up  front—can play a role in addressing such issues, as can public schemes to fund initial deployment of  new technologies. Such arrangements are part of a broader effort often called ‘market  transformation’ that, if implemented well, can lead to new trajectories for deployment of  technologies that otherwise would face many barriers to entry (IEA, 2010c).   Since AR4, a large number of governments have begun to explore the expansion or introduction of  nuclear power. They have also faced many challenges in the deployment and management of this  technology. Countries with active nuclear power programmes have been contemplating replacing  aging plants with new builds or expanding the share of nuclear power in their electricity mix for  reasons of economics, supply security, and mitigation climate change. In addition, more than 20  countries, currently, that have never had commercial reactors have launched national programmes  in preparation for the introduction of the technology, and several newcomer countries have entered  contractual arrangements with vendors (IAEA, 2011).   After the Fukushima accident in March 2011, an event that forced Japan to review its energy policy  substantially, the future patterns in nuclear power investment have become more difficult to parse.  Some countries have scaled back nuclear investment plans or ruled out new build (e.g., Switzerland,  Belgium); some, notably Germany, have decided to close existing reactors. In the United States,  since AR4, several reactors have been slated for closure and owners have announced that still more  closures are possible – mainly for reasons of economic competitiveness since aging reactors can be  costly to maintain in the face of less expensive gas‐fired electricity.  At the same time, in 2013  construction began on four new reactors in the USA. – the first new construction in that country in  three decades.  Several countries preparing the introduction of nuclear power have extended the  time frame for the final go‐ahead decisions; only few in a very early stage of preparation for the  introduction stopped their activities altogether. In other countries, including all the countries that  have been most active in building new reactors (e.g., China, India, Russia, and South Korea), there  aren’t many noticeable effects from Fukushima and the investment in this energy source is  accelerating, despite some scale‐back in the wake of Fukushima (IEA, 2012a). These countries’  massive investments in nuclear were much less evident, especially in China, India and South Korea,  at the time of AR4.       13 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    The Fukushima accident has also increased investment in deployment of new, safer reactor designs  such as so‐called ‘Generation III’ reactors and small modular reactors (see Chapter 7.5.4).  Despite all  of these new investment activities, standard baseline projections for the world energy system see  nuclear power declining slightly in share as total demand rises and other electric power sources are  more competitive (IEA, 2012a; EIA, 2013c).  In many countries, the future competitiveness of nuclear  power hinges on the adoption of policies that account for the climate change and energy security  advantages of the technology.  1.2.4    International Institutions and Agreements  For more than two decades formal intergovernmental institutions have existed with the task of  promoting coordination of national policies on the mitigation of emissions. In 1992, diplomats  finalized the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), which entered  into force in 1994. The first session of the Conference of the Parties (COP) to that Convention met in  Berlin in 1995 and outlined a plan for new talks leading to the Kyoto Protocol in 1997, which entered  into force in 2005. The main regulatory provisions of the Kyoto Protocol concerned numerical  emission targets for industrialized countries (listed in Annex B of the Protocol1) during the years  2008 to 2012. When AR4 concluded in 2007, diplomats were in the early stages of negotiations for  possible amendment of the Kyoto treaty while also exploring other mechanisms to encourage  additional long‐term cooperation on mitigation. The regulatory targets of the original Kyoto treaty  would expire at the end of 2012. Those negotiations had been expected to finish at the COP 15  meeting in Copenhagen in 2009, but a wide number of disagreements made that impossible. Instead,  talks continued while, in tandem, governments made an array of pledges that they solidified at the  2010 COP meeting in Cancun.  These ‘Cancun pledges’ concern the policies they would adopt to  mitigate emissions and other related actions on the management of climate risks; some of those  pledges are contingent upon actions by other countries. The 91 countries that adopted these  pledges account for the vast majority (about 80%) of world emissions (UNFCCC, 2011, 2012a; b;  UNEP, 2012). If fully implemented, the pledges might reduce emissions in 2020 about one‐tenth  below the emissions level that would have existed otherwise—not quite enough to return emissions  to 2005 levels – and it would be very hard to attain widely discussed goals of stabilizing warming at  1.5 or 2 degrees without almost immediate and full participation in international agreements that  coordinate substantial emission reductions (Figure 1.9). International agreements are discussed in  detail in Chapter 13 of this report.  At this writing, diplomatic talks are focused on the goal of adopting a new agreement that would  raise the level of ambition in mitigation and be in effect by 2020 (UNFCCC, 2012c). In tandem,  governments have also made a number of important decisions, in particular the adoption at Doha in  2012 of the second commitment period of the Kyoto Protocol, from 2013 to 2020. However, five  developed countries originally listed in Annex B of the Kyoto Protocol are not participating in the  second commitment period: Canada, Japan, New Zealand, Russia, and the United States (UNFCCC,  2013b).  The growing complexity of international diplomacy on climate change mitigation, which has been  evident especially since AR4 and the Copenhagen meeting, has led policymakers and scholars alike  to look at many other institutional forms that could complement the UN‐based process. Some of  these initiatives imply diplomatic efforts on separate parallel tracks (see Chapter 13). Proposals exist  within the Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer to regulate some of the  gases that have replaced ozone‐destroying chemicals yet have proved to have strong impacts on the                                                                In this chapter, Annex B countries are categorized as: countries that are members of Annex B; countries  originally listed in Annex B but which are not members of the Kyoto Protocol (non‐members are USA and  Canada); countries not listed in Annex B are referred to as non‐Annex B.  1     14 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    climate. A wide array of other institutions has become engaged with the climate change issue. The  G8—the group of Canada, France, Germany, Italy, Japan, Russia, the UK, and the USA that convenes  regularly to address a wide array of global economic challenges—has repeatedly underscored the  importance of limiting warming to 2 degrees and implored its members to take further actions. The  G20, a much broader group of economies has put climate change matters on its large agenda; the  G20 has also helped to organize active efforts to reform fossil fuel subsidies and to implement green  growth strategies. The UN, itself, has a large number of complementary diplomatic efforts on related  topics, such as the ‘Rio+20’ process.   Many other institutions are now actively addressing particular aspects of climate change mitigation,  such as the International Renewable Energy Agency (IRENA), which focuses on renewable energy;  the Climate and Clean Air Coalition (CCAC), which focuses on how limits on short‐lived pollutants  such as black carbon can help slow climate change, the International Atomic Energy Agency (IAEA),  which focuses on nuclear power, the International Civil Aviation Organization (ICAO) and the  International Maritime Organization (IMO) that have focused on emissions from bunker fuels, and  many others with expertise in particular domains. The International Energy Agency (IEA) is now  extensively engaged in analyzing how developments in the energy sector could affect patterns of  emissions (e.g., IEA, 2012). Looking across these many different activities, international institutions  that have engaged the climate change topic are highly decentralized rather than hierarchically  organized around a single regulatory framework (Keohane and Victor, 2011). Since AR4, research on  decentralized international institutions has risen sharply (Alter and Meunier, 2009; Zelli et al., 2010;  Johnson and Urpelainen, 2012), building in part on similar concepts that have emerged in other  areas of research on collective action (e.g., McGinnis, 1999; Ostrom, 2010).  Since AR4, there has been a sharp increase in scholarly and practical attention to how climate  change mitigation could interact with other important international institutions such as the World  Trade Organization (WTO) (see also Chapter 13 of this volume) (Brewer, 2010). Relationships  between international trade agreements and climate change have been a matter of long standing  interest in climate diplomacy and are closely related to a larger debate about how differences in  environmental regulation might affect economic competitiveness as well as the spread of mitigation  and adaptation technology (Gunther et al., 2012). A potential role for the WTO and other trade  agreements also arises because the fraction of emissions embodied in internationally traded goods  and services is rising with the globalization of manufacturing (see 1.2.1.2 above and 1.3.1 below).  Trade agreements might also play a role in managing (or allowing the use of) trade sanctions that  could help enforce compliance with mitigation commitments – a function that raises many legal  questions as well as numerous risks that could lead to trade wars and an erosion of political support  that is essential to the sustainability of an open trading system (Bacchus et al., 2010). For example,  Article 3 of the UNFCCC requires that “[m]easures taken to combat climate change, including  unilateral ones, should not constitute a means of arbitrary or unjustifiable discrimination or a  disguised restriction on international trade.” (UNFCCC, 1992). The impacts of mitigation on trade  issues are also related to concerns that have been raised about how emission controls could reduce  national employment and income (ILO, 2012, 2013).  Since the IPCC AR4 in 2007, the scholarly community has analyzed the potentials, design, and  practices of international cooperation extensively. A body of research has emerged to explain why  negotiations on complex topics such as climate change are prone to gridlock (Murase, 2011; Victor,  2011; Yamaguchi, 2012). There is also a large and vibrant research program by political scientists and  international lawyers on institutional design, looking at issues such as how choices about the  number of countries, type of commitments, the presence of enforcement mechanisms, schemes to  reduce cost and increase flexibility, and other attributes of international agreements can influence  their appeal to governments and their practical effect on behaviour (see e.g., the comprehensive  reviews and assessment on these topics by Hafner‐Burton, Victor, and Lupu, 2012 as well as earlier  research of Abbott et al., 2000; and Koremenos, Lipson, and Snidal, 2001). Much of that research      15 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    program has sought to explain when and how international institutions, such as treaties, actually  help solve common problems. Such research is part of a rich tradition of scholarship aimed at  explaining whether and how countries comply with their international commitments (Downs et al.,  1996; Simmons, 2010). Some of that research focuses on policy strategies that do not involve formal  legalization but, instead, rely more heavily on setting norms through industry organizations, NGOs,  and other groups (Vogel, 2008; Buthe and Mattli, 2011). The experience with voluntary industry  standards has been mixed; in some settings these standards have led to large changes in behaviour  and proved highly flexible while in others they have little or no impact or even divert attention  (Rezessy and Bertoldi, 2011).   One of the many challenges in developing and analyzing climate change policy is that there are long  chains of action between international institutions such as the UNFCCC and the ultimate actors  whose behaviour might be affected, such as individuals and firms. We note that there have been  very important efforts to engage the business community on mitigation as well as adaptation to  facilitate the market transformations needed for new emission technologies and business practices  to become widespread (WEF, 2009; UN Global Compact and UNEP, 2012) (see Chapter 15). While  there are diverse efforts to engage these many different actors, measuring the practical impact on  emissions has been extremely difficult and much of the scholarship in this area is therefore highly  descriptive.  1.2.5    Understanding the roles of emissions other than fossil fuel CO2  Much policy analysis has focused on CO2 from burning fossil fuels, which comprise about 60% of  total global greenhouse gas emissions in 2010 (see Section 1.3.1 below). However, the UNFCCC and  the Kyoto Protocol cover a wider array of CO2 sources and of warming substances – including  methane (CH4), nitrous oxide (N2O), perfluorocarbons (PFCs), hydrofluorocarbons (HFCs) and sulphur  hexafluoride (SF6). Nitrogen trifluoride (NF3) was added as a GHG under the Kyoto Protocol for its  second commitment period. This large list was included, in part, to create opportunities for firms  and governments to optimize their mitigation efforts flexibly across different substances. The effects  of different activities on the climate varies because the total level of emissions and the composition  of those emissions varies. For example, at current levels the industrial and power sectors have much  larger impacts on climate than agriculture (Figure 1.3).   A variety of studies have shown that allowing for trading across these different gases will reduce the  overall costs of action; however, many studies also point to the complexity in agreeing on the  correct time horizons and strategies for policy efforts that cover gases with such different properties  (Reilly et al., 2003; Ramanathan and Xu, 2010; Shindell et al., 2012). In addition to the gases  regulated under the Kyoto Protocol, many of the gases that deplete the ozone layer—and are  regulated under the Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer—are also strong  greenhouse gases (Velders et al., 2007).  Since AR4 a variety of short‐lived climate pollutants (SLCPs)  have come under scrutiny (UNEP, 2011a; Shindell et al., 2012; Victor et al., 2012; Smith and Mizrahi,  2013). Those include tropospheric ozone (originating from air pollutant emissions of nitrogen oxides  and various forms of incompletely oxidized carbon) and aerosols (such as black carbon and organic  carbon and secondary such as sulphates) that affect climate forcing (see Chapter 8, Section 8.2.2 and  Section 5.2). This remains an area of active research, not least because some studies suggest that  the climate impacts of short‐lived pollutants like black carbon could be much larger or smaller  (Ramanathan and Carmichael, 2008; Bond et al., 2013) (Working Group 1, Chapters 7 and 8). Such  pollutants could have a large role in mitigation strategies since they have a relatively swift impact on  the climate – combined with mitigation of long‐lived gases like CO2 such strategies could make it  more easily feasible to reach near‐term temperature goals, but there are still many debates over the  right balance of mitigation effort on short‐lived and long‐lived pollutants (Ramanathan and Xu, 2010;  Penner et al., 2010; Victor et al., 2012; Smith and Mizrahi, 2013).  By contrast, other aerosols— notably the sulphate aerosol formed from SO2 emissions from the industrial and power sectors,      16 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    shipping, and large‐scale biomass burning—have a net cooling effect because they interact with  clouds to reflect sunlight back to space (see Section 5.2 and Working Group I, Chapter 7.4;  (Fuglestvedt et al., 2009).   Table 1.1: Implications of the choice of Global Warming Potential (GWP) for mitigation strategy. Table shows the main geophysical properties of the major Kyoto gases and the implications of the choice of values for GWPs with different time horizons (20, 100, or 500 years) on the share of weighted total emissions for 2010; other IPCC chapters report detail on alternative indexes such as Global Temperature change Potential (GTP) (Chapter 3, this volume; IPCC Working Group I, Chapter 8). At present, the 100-year GWPs are used most widely, and we show those values as reported in the IPCC Second Assessment Report (SAR) in 1995 and subsequently used in the Kyoto Protocol. Note that CO2 is removed by multiple processes and thus has no single lifetime (see WGI Box 6.1). We show CF4 as one example of the class of perfluorocarbons (PFCs) and HFC-134a and HFC-23 as examples of hydrofluorocarbons (HFCs). All other industrial fluorinated gases listed in the Kyoto Protocol (‘F-gases’) are summed. We do not show warming agents that are not included in the Kyoto Protocol, such as black carbon. Emissions reported in JRC/PBL (2011) using GWPs reported in IPCC’s second, fourth and fifth assessment report (IPCC, 1995, 2007c, 2013a). The fourth report was used for GWP-500 data; interpretation of long time horizon GWPs is particularly difficult due to uncertainties in carbon uptake and climate response – differences that are apparent in how different models respond to different pulses and scenarios for CO2 and the many nonlinearities in the climate system (see WG I, Supplemental Material 8.SM.11.4 and (Joos et al., 2013) and thus IPCC no longer reports 500 year GWPs. Due to changes in the GWP values from AR4 to AR5 the 500-year shares are not precisely comparable with the other GWPs reported here. Geophysical properties of the gases drawn from IPCC Working Group I, Appendix 8.A, Table 8.A.1 – final draft data) GWP‐weighted share of global GHG emissions Geophysical properties  in 2010     Working  Group I   (20 and 100  year from  AR5 & 500  year from  AR4)    100 years  73%  20%  5.0%  2.1%  0.4%  0.4%  0.1%  0.3%  0.0%  0.8%  Kyoto gases  CO2  CH4  N2O  F‐gases:  HFC‐134a  HFC‐23  CF4  SF6  NF3 *  Other F‐gases **  Atmospheric  lifetime (year)   various            12.4         121             13.4         222   50,000     3,200        500  various  Instantaneous   forcing   2 (W/m /ppb)  1.37 x 10   3.63 x 10‐4  3.00 x 10‐3    0.16  0.18  0.09  0.57  0.20  various  ‐5   SAR (Kyoto)    100 years  76%  16%  6.2%  2.0%  0.5%  0.4%  0.1%  0.3%  not applicable  0.7%  20 years  52%  42%  3.6%  2.3%  0.9%  0.3%  0.1%  0.2%  0.0%  0.9%  500 years  88%   7%  3.5%  1.8%  0.2%  0.5%  0.2%  0.5%  0.0%  0.4%  * NF3 was added for the second commitment period of the Kyoto period, NF3 is included here but contributes much less than 0.1%. ** Other HFCs, PFCs and SF6 included in the Kyoto Protocol’s first commitment period. For more details see the Glossary (Annex I). Starting with the first assessment report, the IPCC has calculated global warming potentials (GWPs)  to convert climate pollutants into common units over 20, 100, and 500 year time horizons (Chapter 2,  (IPCC, 1990b). Indeed, when GWPs were first presented by IPCC the analysis included the statement      17 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    that “[t]hese three different time horizons are presented as candidates for discussion and should not  be considered as having any special significance” (see Chapter 2, page 59 in IPCC, 1990b). In the  Kyoto Protocol, diplomats chose the middle value—100 years—despite the lack of any published  conclusive basis for that choice (Shine, 2009). That approach emphasizes long‐lived pollutants such  as CO2, which are essential to stopping climate warming over many decades to centuries. As shown  in Table 1.1, when GWPs are computed with a short time horizon the share of short‐lived gases,  notably methane, in total warming is much larger and that of CO2 becomes proportionally smaller.   The uncertainty in the GWPs of non‐CO2 substances increases with time horizon and for GWP100 the  uncertainty is about 30% to 40% (90% confidence interval) (IPCC, 2013a). If policy decisions are  taken to emphasize SLCPs as a means of altering short‐term rates of climate change rises then  alternative GWPs or other metrics and mitigation strategies may be needed (IPCC, 2009; Fuglestvedt  et al., 2010; Victor et al., 2012; Daniel et al., 2012; Smith et al., 2012).  Additional accounting systems  may also be needed.   1.2.6    Emissions Trajectories and Implications for Article 2  Chapter 1 of the Working Group III report in AR4 found that, without major policy changes, the  totality of policy efforts do not put the planet on track for meeting the objectives of Article 2 of the  United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) (IPCC, 2007a). Since then,  emissions have continued to grow – a topic we examine in more detail below. Article 2 of the  UNFCCC describes the ultimate objective of the Convention. It states:  The ultimate objective of this Convention and any related legal instruments that the  Conference of the Parties may adopt is to achieve, in accordance with the relevant  provisions of the Convention, stabilization of greenhouse gas concentrations in the  atmosphere at a level that would prevent dangerous anthropogenic interference with the  climate system. Such a level should be achieved within a time‐frame sufficient to allow  ecosystems to adapt naturally to climate change, to ensure that food production is not  threatened and to enable economic development to proceed in a sustainable manner.  (UNFCCC, 1992).   Interpreting the UNFCCC goal is difficult. The first part of Article 2, which calls for stabilization of  GHG concentration at levels that are not ‘dangerous,’ requires examining scientific climate impact  assessments as well as normative judgments – points that are explored in detail in the IPCC Working  Group II report. The second part of Article 2 is laden with conditions whose interpretation is even  less amenable to scientific analysis. In light of the enormous variations in vulnerability to climate  change across regions and ecosystems, it is unlikely that scientific evidence will conclude on a single  such goal as ‘dangerous’. Variations in what different societies mean by ‘dangerous’ and the risks  they are willing to endure further amplify that observation. Article 2 requires that societies balance a  variety of risks and benefits – some rooted in the dangers of climate change itself and others in the  potential costs and benefits of mitigation and adaptation.   Since the publication of AR4 a series of high‐level political events have sought to create clarity about  what Article 2 means in practice. For example, the Bali Action Plan, adopted at COP 13 held in Bali,  Indonesia, in December 2007, cited AR4 as a guide for negotiations over long‐term cooperation to  manage climate change. At the L’Aquila G8 Summit in 2009, five months before the COP15 meeting  in Copenhagen, leaders “recognized the broad scientific view that the increase in global average  temperature above pre‐industrial levels ought not to exceed 2°C,” and they also supported a goal of  cutting emissions at least 80% by 2050 (G8 Leaders, 2009). Later that year, an COP 15, delegates  ‘took note’ of the Copenhagen Accord which recognized “the scientific view that the increase in  global temperature should be below 2 degree Celsius,” and later meetings arrived at similar  conclusions (Decision1/CP.16). Ever since the 2009 Copenhagen Conference the goal of 1.5 degrees  has also appeared in official UN documents, and some delegations have suggested that a 1 degree      18 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    target be adopted. Some scholars suggest that these goals can create focal points that facilitate  policy coordination, although there is a variety of perspectives about whether these particular goals  are playing that role, in part because of growing evidence that they will be extremely difficult or  impossible to attain (Schneider and Lane, 2006; National Research Council of the National  Academies, 2011; Victor, 2011; Helm, 2012). Readers should note that each major IPCC assessment  has examined the impacts of multiplicity of temperature changes but has left political processes to  make decisions on which thresholds may be appropriate (AR4 Chapter 1).   At present, emissions are not on track for stabilization let alone deep cuts (see Section 1.3 below).  This reality has led to growing research on possible extreme effects of climate change and  appropriate policy responses. For example, Weitzman (2009) raised the concern that standard policy  decision tools such as cost‐benefit analysis and expected utility theory have difficulty dealing with  climate change decisions, owing to the difficulty in assessing the probability of catastrophic impacts.  Partly driven by these concerns, the literature on geoengineering options to manage solar radiation  and possibly offset climate change along with technologies that allow removal of CO2 and other  climate‐altering gases from the atmosphere has been increasing exponentially (see 6.9). Because  they have theoretically high leverage on climate, geoengineering schemes to alter the planet’s  radiation balance have attracted particular attention; however, because they also create many risks  that are difficult if not impossible to forecast, only a small but growing number of scientists have  considered them seriously (Rickels et al. 2011; Gardiner 2010; IPCC 2012; Keith, Parson, and Morgan  2010).   1.3   Historical, Current and Future Trends  Since AR4 there have been new insights into the scale of the mitigation challenge and the patterns in  emissions. Notably, there has been a large shift in industrial economic activity toward the emerging  countries—especially China—that has affected those nations’ emission patterns. At the same time,  emissions across the industrialized world are largely unchanged from previous levels. Many  countries have adopted policies to encourage shifts to lower GHG emissions from the energy system,  such as through improved energy efficiency and greater use of renewable energy technologies.   1.3.1    Review of four decades of greenhouse gas emissions   While there are several sources of data, the analysis here relies on the EDGAR data set (JRC/PBL,  2011) [see Annex II.9 Methods and Metrics for a complete delineation of emission categories]. We  focus here on all major direct greenhouse gases (GHGs) related to human activities – including  carbon dioxide (CO2), methane (CH4), nitrous oxide (N2O), perfluorocarbons (PFCs),  hydrofluorocarbons (HFCs), and sulphur hexafluoride (SF6). We also examine various ozone‐ depleting substances (ODS), which are regulated under the Montreal Protocol due to their effects on  the ozone layer but also act as long‐lived GHG: chlorofluorocarbons (CFCs),  hydrochlorofluorocarbons (HCFCs), and halons. Due to lack of comparable data we do not here  examine black carbon, tropospheric ozone precursors, cooling aerosols, and nitrogen trifluoride  (NF3.) For the analyses that follow we use 100‐year GWPs from the IPCC Second Assessment Report  because they are widely used by governments, but we are mindful that other time horizons and  other global warming metrics also merit attention (see 1.2.5 above).      19 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Figure 1.3. Panel A (top left): Allocation of total GHG emissions in 2010 (49.5 GtCO2eq/yr) across the five sectors examined in detail in this report (see Chapters 7–11). Pullout from panel A allocates indirect CO2 emission shares from electricity and heat production to the sectors of final energy use. Panel B (top right): Allocates that same total emissions (49.5 GtCO2eq/yr) to reveal how each sector’s total increases or decreases when adjusted for indirect emissions. Panel C (lower panel): Total annual GHG emissions by groups of gases 1970–2010, along with estimated uncertainties illustrated for 2010 (whiskers). The uncertainty ranges provided by the whiskers for 2010 are illustrative given the limited literature on GHG emission uncertainties. Sources: Historic Emission Database IEA/EDGAR dataset (JRC/PBL, 2012, IEA, 2012a), see Annex II.9. Data shown for direct emissions on Panels A and B represents land-based CO2 emissions from forest and peat fires and decay that approximate to CO2 flux from anthropogenic emissions sources in the FOLU (Forestry and Other Land Use) subsector – additional detail on Agriculture and FOLU (‘AFOLU’, together) fluxes is in Chapter 11, Section 11.2 and Figure 11.2 and 11.6. Emissions weighted with 100-year GWPs as used in the original Kyoto Protocol (i.e., values from the second IPCC report as those values are now widely used in policy discussions) and, in general, sectoral and national/regional allocations as recommended by the 1996 IPCC guidelines (IPCC, 1996). Using the most recent GWP-100 values from the Fifth       20 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Assessment Report (see Working Group I, 8.6) global GHG emission totals would be slightly higher (52 GtCO2eq) and non-CO2 emission shares are 20% for CH4, 5% for N2O and 2% for F-gases. Error bars in panel 1.3c show the 90% confidence interval of the emission estimates based on these sources: CO2 from fossil fuel and industrial processes ±8.4% (Andres et al., 2012; Kirschke et al., 2013) CO2 from FOLU ±2.9 GtCO2/y (estimates from WGI table 6.1 with central value shown on figure 1.3c is per EDGAR/IEA); Methane ±20% (Kirschke et al. 2013); Nitrous oxide ±60% (WGI, table 6.9); F-gases ±20% (UNEP, 2012). Readers are cautioned, however, that the literature basis for all of these uncertainty figures is very weak. There have been very few formal, documented analysis of emissions uncertainty for any gas. Indicative uncertainty for total emissions is from summing the squares of the weighted uncertainty of individual gases (see 5.2.3.4 for more detail), which yields a total uncertainty of +/- 9% for a 90% confidence interval in 2010. We note, however, that there is insufficient published information to make a rigorous assessment of global uncertainty and other estimates suggest different uncertainties. The calculation leading to 9% assumes complete independence of the individual gas-based estimates; if, instead, it is assumed that extreme values for the individual gases are correlated then the uncertainty range may be 19%. Moreover, the 9% reported here does not include uncertainties related to the choice of index (see table 1.1) and Section 1.2.5. By sector, the largest sources of greenhouse gases were the sectors of energy production (34%,  mainly CO2 from fossil fuel combustion), and agriculture, forestry and land‐use (AFOLU) (24%, mainly  CH4 and N2O) (Figure 1.3.a). Within the energy sector, most emissions originate from generation of  electricity that is, in turn, used in other sectors.  Thus, accounting systems in other sectors often  refer to direct emissions from the sector (e.g., CO2 emissions caused in industry during the  production of cement) as well as ‘indirect’ emissions that arise outside the boundaries of that  particular economic sector (e.g., the consumption of electric power in buildings causes indirect  emissions in the energy supply sector (Figure 1.3a and 1.3b).  Looking at the total source of  greenhouse gases at present CO2 contributes 76%; CH4 about 16%, N2O about 6% and the combined  F‐gases about 2% (figure 1.3c).  Following the breakdown in sectors discussed in this report (Chapters 7 to 11), Figure 1.3c looks at  emissions over time by gas and sector. Figure 1.4 looks at those patterns over time according to  different groups of countries, which reveals the effects of periodic economic slowdowns and  contractions on emissions. Globally, emissions of all greenhouse gases increased by about 75% since  1970. Over the last two decades, a particularly striking pattern has been the globalization of  production and trade of manufactured goods (see Section 1.2.1.2 above). In effect, high‐income  countries are importing large embodied emissions from the rest of the world, mainly the upper  middle‐income countries (Figure 1.5).   Overall, per‐capita emissions in the highly industrialized countries are roughly flat over time and  remain, on average, about 5 times higher than those of the lowest income countries whose per‐ capita emissions are also roughly flat. Per‐capita emissions from upper‐middle income countries  have been rising steadily over the last decade (see inset to Figure 1.4).  There are substantial  differences between mean and median per‐capita emissions, reflecting the huge variation within  these categories.  Some very low income countries have extremely low per‐capita emissions while  some upper middle income developing countries have per‐capita emissions comparable with those  of some industrialized nations.  Emissions from the energy sector (mainly electricity production) and from transportation dominate  the global trends. Worldwide power sector emissions have tripled since 1970 (see Figure 7.3), and  transport has doubled (see Figure 8.1). Since 1990 emissions from electricity and heat production  increased by 27% for the group of OECD countries; in the rest of the world the rise has been 64%  (see Figure 7.5). Over the same period, emissions from road transport increased by 29% in OECD  countries and 61% in the other countries (see Figure 8.3). Emissions from these systems depend on  infrastructures such as power grids and roads, and thus there is also large inertia as those  infrastructures are slow to change (Davis et al., 2010).       21 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Forest related GHG emissions are due to biomass burning and decay of biomass remaining after  forest burning and after logging. In addition, the data shown includes CO2 emissions from  decomposition of drained peatland and from peat fires (Olivier and Janssens‐Maenhout, 2012). The  forest related figures presented here are in line with the synthesis paper by Houghton et al. (2012)  on recent estimates of carbon fluxes from land use and land cover change.   There has been a large effort to quantify the uncertainties in the historical emissions since AR4 was  published.  Such efforts have been difficult due to the small number of truly independent data  sources, especially at the finest level of resolution such as emissions from particular sectors and  countries.  Uncertainties are particularly large for greenhouse gas emissions associated with  agriculture and changes in land use.  By contrast, recent estimates of emissions from fossil fuel  combustion varied by only 2.7% across the most widely used data sources (Macknick, 2011).  In  addition to variations in the total quantity of fossil fuel combusted, the coefficients used by IPCC to  calculate emissions also vary from 7.2% for coal use in industry to 1.5% for diesel used in road  transport (Olivier et al., 2010).  Emissions from agriculture and land‐use change are estimated to  vary by 50% (Tubiello et al., 2013), and a recent study by that compared 13 different estimates of  total emissions from changes in land use found broadly comparable results (Houghton et al., 2012).   Since land use is a small fraction of total CO2 emissions the total estimate of anthropogenic CO2  emissions has uncertainty of only ±10% (UNEP, 2012). Looking beyond CO2, estimates for all other  warming gases are generally more uncertain. Estimated uncertainties for global emissions of  methane, nitrous oxide, and fluorine based gases are ±25%, ±30%, and ±20% respectively (UNEP,  2012).  Statistically significant uncertainty quantifications require large independent and consistent data  sets or estimates, which generally do not exist for historical GHG emission data. In such cases,  uncertainty is referred to as ‘indicative uncertainty’ based on the limited information available that  does not meet the standard of a rigorous statistical analysis (see 5.2.3).      22 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Figure 1.4. Global growth in emissions of GHGs by economic region. Main figure shows world total (top line) and growth rates per decade, as well as the World Bank’s four economic regions (see Figure 1.1 caption for more detail). Inset shows trends in annual per capita mean (solid lines) and median (dotted lines) GHG emissions by region 1970–2010 in tonnes of CO2eq (t/cap/yr) (United Nations, 2013a). Global totals include bunker fuels; regional totals do not. The data used is from the same sources reported in Figure 1.3c. Error bars are approximated confidence interval of 1 standard deviation, derived by aggregating individual country estimates by gas and sector of the 16th and 84th emission percentiles provided by the MATCH analysis (Höhne et al., 2011); data also available at http://www.match-info.net/. However, we note that this probably over-states actual uncertainty in the totals, since individual country uncertainty estimates under this method are implicitly taken to be completely correlated. Thus, for the global totals we estimate a 90% percentile uncertainty range using the same method as discussed for Figure 1.3c. While in 2010 the uncertainty using that method is 9%, over the full time period of Figure 1.4 the value varies from 9% to 12% with an average value of 10%. We caution that multi-country and global uncertainty estimates remain an evolving area of research (see caption 1.3c and Section 5.2.3). Uncertainties shown on this chart are at best indicative of the unknowns but are not a definitive assessment.       23 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Figure 1.5. CO2 emissions from fossil fuel combustion for the four economic regions attributed on the basis of territory (solid line) and final consumption (dotted line) in gigatonnes of CO2 per year (Gt/yr). The shaded areas are the net CO2 trade balance (difference) between each of the four country groupings (see Figure 1.1) and the rest of the world. Blue shading indicates that the region is a net importer of emissions, leading to consumption-based CO2 emission estimates that are higher than traditional territory-based emission estimates. Yellow indicates the reverse situation – net exporters of embodied emissions. Low-income countries, because they are not major players in the global trade of manufactured products, have essentially no difference between territory and consumption based estimates. For high-income countries and upper-middle-income countries, embodied emissions have grown over time. Figures based on Caldeira and Davis (2011) and Peters et al.(2012b), but with data from Eora, a global multi-regional input-output model (Lenzen et al., 2012, 2013).     24 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5      Figure 1.6. Greenhouse gas emissions measured in gigatonnes of CO2eq per year (Gt/yr) in 1970, 1990 and 2010 by five economic sectors (Energy supply, Transport, Buildings, Industry, as well as Agriculture, Forestry and Other Land Use (AFOLU) and four economic regions (see caption to Figure 1.1). ‘Bunkers’ refer to emissions from international transportation and thus not, under current accounting systems, allocated to any particular nation's territory. Note: The direct emission data from JRC/PBL (2012) (see Annex II.9) represents land-based CO2 emissions from forest and peat fires and decay that approximate to CO2 flux from anthropogenic emissions sources in the FOLU (Forestry and Other Land Use) sub-sector. For a more detailed representation of AFOLU GHG flux (Agriculture and FOLU) see Chapter 11, Section 11.2 and Figure 11.2 and 11.6. Source: same sources as reported for Figure 1.3c. We do not report uncertainties because there isn’t a reliable way to estimate uncertainties resolved by regional group and sector simultaneously. When adjusting emission statistics to assign indirect GHG emissions from electricity and heat  consumption to end‐use sectors, as is done in panel 1.3b, the main sectors affected are the  industrial and buildings sectors.  Those sectors’ shares in global GHG emissions then increase by 11%  and 12% to reach levels of 31% (industry) and 19% (buildings). The addition of these so‐called ‘Scope  2’ emissions is sometimes done to show or analyze the more comprehensive impact of total energy  consumption of these end‐use sectors to total energy‐related emissions.  Figure 1.4 looks at these patterns from the global perspective over time. The AR4 report worked  with the most recent data available at the time (2004). Since then, the world has seen sustained  accelerated annual growth of emissions – driven by CO2 emissions from fossil fuel combustion. There  was a temporary levelling off in 2008 linked to high fuel prices and the gathering global economic  crisis, but the sustained economic growth in the emerging economies has since fuelled continued  growth in world emissions. This is particularly evident in the economic data (Figure 1.1) showing that  the large group of countries other than the highly industrialized nations continue to grow despite  the world economic crisis.  However, growth rates globally, including in these rapidly rising countries,  have been slower than the levels seen in the 1990s, which portends less rapid growth in world  emissions.       25 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Figure 1.6 shows global GHG emissions since 1970 in 20‐year intervals for the five economic sectors  covered in Chapters 7–11, i.e., Energy Systems, Transport, Buildings, Industry and Agriculture,  Forestry and Other Land Use (AFOLU). International transport (‘bunkers’) are shown separately as  these can neither be attributed to any of these economic sectors or country grouping. In every  country grouping except low‐income countries, total emissions have risen since 1970 with the  largest increases evident in energy systems.  The only major sector that does not display these  globally rising trends is AFOLU as a growing number of countries adopt policies that lead to better  protection of forests, improved yields in agriculture reduce pressure to convert natural forests to  cropland, and other trends allow for a ‘great restoration’ of previously degraded lands (Ausubel et al.,  2013).  In low‐income countries total emissions are dominated by trends in AFOLU; in all other  country groupings the energy system plays the central role in emissions.     It is possible to decompose the trends in CO2 emissions into the various factors that ‘drive’ these  outcomes – an exercise discussed in more detail in Chapter 5. One way to decompose the factors  contributing to total emissions is by the product of population, GDP per capita, energy intensity  (total primary energy supply per GDP) and the carbon intensity of the energy system (carbon  emitted per unit energy). This approach is also known as the ‘Kaya Identity’ (Kaya, 1990) and  resonates with similar earlier work (Holdren and Ehrlich, 1974). A variety of studies have done these  decompositions (Raupach et al., 2007; Steckel et al., 2011; Cline, 2011; Akimoto et al., 2013). Figure  1.7 shows such an analysis for the global level, and Chapter 5 in this report offers more detailed  decompositions.  The analysis reveals enhanced growth in the 2000s of global income, which drove higher primary  energy consumption and CO2 emissions. (That pattern levelled around 2009 when the global  recession began to have its largest effects on the world economy.) Also notable is carbon intensity:  the ratio of CO2 emissions to primary energy. On average, since 1970 the world’s energy system has  decarbonized. However, in the most recent decade there has been a slight re‐carbonization.  In the  portions of the global economy that have grown most rapidly, low‐carbon and zero‐carbon fuels  such as gas, nuclear power and renewables have not expanded as rapidly as relatively high‐carbon  coal.  Interpreting the Kaya Identity using global data masks important regional and local differences in  these drivers. For example, the demographic transition in China is essentially completed while in  Africa population growth remains a sizable driver. Technology – a critical factor in improving energy  and carbon intensities as well as access to energy resources – varies greatly between regions (see  Chapters 5 and 7). The recent re‐carbonization is largely the result of expanded coal combustion in  developing countries driven by high rates of economic growth, while across the highly industrialized  world carbon intensity has been declining due to the shift away from high carbon fuels (notably coal)  to natural gas, renewables, and also to nuclear in some countries. The simple Kaya identity relies on  broad, composite indicators that neither explain causalities nor explicitly account for economic  structures, behavioural patterns, or policy factors, which again vary greatly across regions.  Technological change might allow for radically lower emissions in the future, but the pattern over  this four‐decade history suggests that the most important global driver of emissions is economic  growth.   Although the average per capita income levels in the large emerging economies in 2010 were  approximately 30% or less of the per capita income levels of OECD countries in 1980, their levels of  carbon intensity and energy intensity are comparable with those of North America in the early 1980s  (IEA, 2012b).       26 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Figure 1.7. Decomposition of decadal absolute changes in global energy-related CO2 emissions by Kaya factors; population (light blue), GDP per capita (dark blue), energy intensity of GDP (yellow) and carbon intensity of energy (red orange). The bar segments show the changes associated with each factor alone, holding the respective other factors constant. Total decadal changes are indicated by a white triangle. Changes are measures in gigatonnes (Gt) of CO2 emissions; economic output is converted into common units using purchasing power parities; the use of market exchange rates would lower the share associated with economic output although that would still be the largest single factor. Source: updated from Steckel et al. (2011) using data from IEA (2012c; d). 1.3.2    Perspectives on Mitigation   Looking to the future, it is important to be mindful that the energy system, which accounts for the  majority of GHG emissions, is slow to change even in the face of concerted policy efforts (Davis et al.,  2010; WEF, 2012; GEA, 2012). For example, many countries have tried to alter trends in CO2  emissions with policies that would make the energy supply system more efficient and shift to low  emission fuels, including renewables and nuclear power (Chapter 7).    There are many different perspectives on which countries and peoples are accoun for the climate  change problem, which should make the largest efforts, and which policy instruments are most  practical and effective. Many of these decisions are political, but scientific analysis can help frame  some of the options. Here we look at six different perspectives on the sources and possible  mitigation obligations for world emissions – illustrated in Figure 1.8 and elsewhere in the chapter.  This discussion engages questions of burden sharing in international cooperation to mitigate climate  change, a topic addressed in more detail in Chapter 4.  One perspective, shown in panel A of Figure 1.8, concerns total emissions and the countries that  account for that total. Twenty countries account for 75% of world emissions; just five countries  account for about half. This perspective suggests that while all countries have important roles to  play, the overall impact of mitigation efforts are highly concentrated in a few.   A second perspective, shown in panel B of Figure 1.8, concerns the accumulation of emissions over  time.  The climate change problem is fundamentally due to the ‘stock’ of emissions that builds up in  the atmosphere. Because of the long atmospheric lifetime of CO2, a fraction of the CO2 emitted to  the atmosphere from James Watt’s steam engine that in the late 18th century helped trigger the  Industrial Revolution still remains in the atmosphere. Several studies have accounted in detail for  the sources of emissions from different countries over time, taking into account the geophysical  processes that remove these gases (Botzen et al., 2008; Höhne et al., 2011; Wei et al., 2012).  Attributing past cumulative emissions to countries is fraught with uncertainty and depends on  method applied and emissions sources included.  Because the uncertainties differ by source of      27 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    emissions, panel B first shows just cumulative emissions from industrial sources (left bar) and then  adds the lowest and highest estimates for emissions related to changes in land use (middle two  bars).  Many studies on the concept of ‘historical responsibility’ look at cumulative emissions since  1751, but that approach ignores the fact that widespread knowledge of the potential harms of  climate change is only a more recent phenomenon – dating, perhaps, to around 1990 when global  diplomatic talks that led to the UNFCCC were fully under way.  Thus the right bar in panel B shows  cumulative emissions for all sources of CO2 (including a central estimate for sources related to  changes in land use) from 1990 to 2010.  Each of these different methods leads to a different  assignment of responsible shares and somewhat different rankings.   Other studies have examined  other time horizons (e.g., Le Quéré et al., 2012).  Many scholars who use this approach to analysing  historical responsibility and similar approaches to assessing possible future contributions often refer  to a fixed ‘carbon budget’ and identify the ‘gap’ between that fixed budget and allowable future  emissions (e.g., IPCC, 2013b; UNEP, 2011b; Chapter 6).    A few studies have extended the concepts of historical responsibility to include other gases as well  (den Elzen et al., 2013; Smith et al., 2013).  For simplicity, however, in panel B we report total  cumulative emissions of just CO2, the long‐lived gas that accounts for the vast majority of long‐term  climate warming.  Adding other gases requires a model that can account for the different  atmospheric lifetimes of those gases, which introduces yet more uncertainty and complexity in the  analysis of historical responsibility. The results of such analysis are highly sensitive to choices made  in the calculation. For example, the share of developed countries can be almost 80% when excluding  non‐CO2 GHGs, Land Use, Land Change, and Forestry, and recent emissions (until 2010) or about  47% when including these emissions (den Elzen et al., 2013).  As a general rule, because emissions of  long‐lived gases are rising, while emissions of the distant past are highly uncertain, their influence is  overshadowed by the dominance of the much higher emissions of recent decades (Höhne et al.,  2011).   A third perspective concerns the effects of international trade. So far, nearly all of the statistics  presented in this chapter have been organized according to the national territory where the  emissions are released into the atmosphere. In reality, of course, some emissions are ‘embodied’ in  products that are exported and discussed in more detail in Section 1.2.2. A tonne of steel produced  in China but exported to the United States results in emissions in China when the fundamental  demand for the steel originated in the United States. Comparing the emissions estimated from  consumption and production (left and right bars of panel A) shows that the total current accounting  for world emissions varies considerably—with the largest effects on China and the United States— although the overall ranking does not change much when these trade effects are included.  Figure  1.5 earlier in this chapter as well as Section 1.2.1.2 present much more detailed information on this  perspective.   A fourth perspective looks at per‐capita emissions, shown in panel C of Figure 1.8. This perspective  draws attention to fundamental differences in the patterns of development of countries.  This panel  shows the variation in per‐capita emissions for each of the four country groupings.  The large  variation in emissions in low‐income country reflects the large role for changes in land use, such as  deforestation and degradation.  There are some low‐income countries with per‐capita emissions  that are higher than high‐income nations.  Some studies have suggested that debates over concepts  such as ‘common but differentiated responsibility’—the guiding principle for allocating mitigation  efforts in talks under the UNFCCC—should focus on individuals rather than nations and assign equal  per‐capita emission rights to individuals (Chakravarty et al., 2009). Still other studies have looked at  the historical cumulative per‐capita emissions, thus combining two of the different perspectives  discussed here (Teng et al., 2012). Looking within the categories of countries shown in panel C, some  developing countries already have higher per‐capita emissions than some industrialized nations.      28 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5          29 of 63     Final Draft     Chapter 1  IPCC WGIII AR5            30 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5            31 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5      Figure 1.8. Multiple perspectives on climate change mitigation. Panel A: 2010 emission, ranked in order for the top 75% of global total. Left bar shows ranking with consumption-based statistics, and right bar shows territorial-based (see Figure 1.5 for more detail). Panel B: Cumulative emissions since 1750 (left three bars) and since 1990 (right bar) for four different methods of emission accounting. The first method looks just at industrial sources of CO2 (left bar); the second method adds to those industrial sources the lowest plausible estimate for emissions related to changes in land use (second bar), the third uses the highest plausible estimate for land use (third bar) and the final method uses median estimates for land use emissions along with median industrial emissions. (We focus here on uncertainty in land use emissions because those have higher variation than industrial sources.) Panel C: ranking of per-capita emissions by country as well as (inset) for the four groupings of countries Shadings show the 10th to 90th percentile range (light) as well as the 25th to 75th percentile range (dark); horizontal bars identify the median and diamonds the mean. Panel D: Ranking of carbon intensity of economies (emissions per unit GDP, weighted with purchasing power parity) as a function of total size of the economy as well as (inset) for the four groupings of countries Shadings show the 10th to 90th percentile range (light) as well as the 25th to 75th percentile range (dark); horizontal bars identify the median and diamonds the mean. Country names are abbreviated using the three letter standardization maintained by the International Organization for Standardization (ISO, standard 3166). Panel E: Emissions changes from 1990 to 2012 divided into Annex B of the Kyoto Protocol (countries with quantified emission targets, red orange), countries that were eligible for Annex B but are not members (Canada and the United States, yellow) and non-Annex B countries (blue). Sources: Panel A: based on Peters et al., 2011 data; Panel B: based on MATCH data (Höhne et al., 2011). High and low plausible values for land use emissions are two different datasets provided in the MATCH analysis (see Figure 1.4 for more detail and caveat); since the MATCH analysis is based on actual emission data up to 2005, the last four years are were taken from the Historic Emission Database EDGAR/IEA emission data (JRC/PBL, 2012, IEA, 2012a, See Annex II.9). Panel C: JRC/PBL, 2013 and United Nations, 2013a; Panel D: emissions from JRC/PBL, 2013 and national income PPP-adjusted from World Bank World Development Indicators; Panel E: JRC/PBL, 2013. A fifth perspective is the carbon efficiency of different economies.  Economies vary in how they  convert inputs such as energy (and thus emissions associated with energy consumption) into  economic value.  This efficiency is commonly measured as the ratio of emission to unit economic  output (CO2/GDP) and illustrated in panel D of Figure 1.8. Typically, economies at an earlier stage of  development rely heavily on extractive industries and primary processing using energy intensive  methods often reinforced with subsidies that encourage excessive consumption of energy. As the  economy matures it becomes more efficient and shifts to higher value‐added industries, such as      32 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    services, that yield low emissions but high economic output. This shift also often includes a change  from higher carbon primary fuels to less carbon‐intensive fuels.  From this perspective, emission  obligations might be adjusted to reflect each country’s state of economic development while  creating incentives for countries to transition to higher economic output without concomitant  increases in emissions.  A sixth perspective (panel E of Figure 1.8) looks at the change of emissions between 1990 and 2010.  1990 is a base year for most of the Annex B countries in the Kyoto Protocol. That panel divides the  world into three groups – the countries (listed in Annex B) that agreed to targets under the Kyoto  Protocol and which formally ratified the Protocol; countries listed in Annex B but which never  ratified the treaty (United States) or withdrew (Canada); and countries that joined the Kyoto  Protocol but had no formal quantitative emission control targets under the treaty. If all countries  listed in Annex B had joined and remained members of the Protocol those countries, on average,  would have reduced emissions more than 5% between 1990 and the compliance period of 2008‐ 2012. From 1990 to 2008‐2011, the Annex B nations have reduced their collective emissions by 20%  excluding the United States and Canada and by 9% if including them, even without obtaining  emission credits through the Kyoto Protocol’s Clean Development Mechanism (CDM) (UNFCCC,  2013a). (As already noted, the United States never ratified the Kyoto Protocol; Canada ratified but  later withdrew.) However, some individual countries will not meet their national target without the  CDM or other forms of flexibility that allow them to assure compliance.  The trends on this panel  reflect many distinct underlying forces. The big decline in Ukraine, Russia, the 12 new members of  the EU (EU+12) and one of the original EU members (Germany, which now includes East Germany)  reflect restructuring of those economies in the midst of a large shift away from central planning.  Some of those restructuring economies used base years other than 1990, a process allowed under  the Kyoto Protocol, because they had higher emissions in earlier years and a high base year  arithmetically leads to larger percentage reductions. The relatively flat emissions patterns across  most of the industrialized world reflect the normal growth patterns of mature economies. The sharp  rise in emerging markets, notably China and India, reflect their rapid industrialization – a  combination of their stage of development and pro‐growth economic reforms.   There are many ways to interpret the message from this sixth perspective, which is that all countries  collectively are likely to comply with the Kyoto Protocol. One interpretation is that treaties such as  the Kyoto Protocol have had some impacts on emissions by setting clear standards as well as  institutional reforms that have led countries to adjust their national laws. From that perspective, the  presence of the Kyoto obligations is why nearly all the countries that ratified the Kyoto obligations  are likely to comply. Another interpretation is that the Kyoto Protocol is a fitting illustration of the  concept of ‘common but differentiated responsibility’, which holds that countries should undertake  different efforts and that those most responsible for the underlying problem should do the most.  Still another interpretation is that choice of Kyoto obligations largely reveals ‘selection effects’  through which countries, in effect, select which international commitments to honour. Countries  that could readily comply adopted and ratified binding limits; the others avoided such obligations—a  phenomenon that, according to this perspective, is evident not just in climate change agreements  but other areas of international cooperation as well (e.g., Downs, Rocke, and Barsoom, 1996; Victor  2011).   Still other interpretations are possible as well, with varied implications for policy strategies and the  allocation of burdens and benefits among peoples and nations.  1.3.3    Scale of the Future Mitigation Challenge   Future emission volumes and their trajectories are hard to estimate, and there have been several  intensive efforts to make these projections. Most such studies start with one or more ‘business‐as‐ usual (BAU)’ projections that show futures without further policy interventions, along with scenarios      33 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    that explore the effects of policies and sensitivities to key variables. Chapter 5 looks in more detail at  the long‐term historical trends in such emissions, and Chapter 6 examines the varied models that are  widely used to make emission projections. Using the AR5 Scenario Database, comprised of those  models described in Chapter 6 (See Annex II.10), Figure 1.9 also shows the emission trajectories over  the long sweep of history from 1750 through the present and then projections out to 2100.   The long‐term scenarios shown on Figure 1.9 illustrate the emissions trajectories that would be  needed to stabilize atmospheric concentrations of greenhouse gases at the equivalent of around  450ppm (430‐480) and 550ppm (530‐580) CO2eq by 2100.  The scenarios centered on 450ppm  CO2eq are likely (>66% chance) to avoid a rise in temperature that exceeds 2 degrees above pre‐ industrial levels. Scenarios reaching 550ppm CO2eq have less than a 50% chance of avoiding  warming more than 2 degrees, and the probability of limiting warming to 2 degrees further declines  if there is significant overshoot of the 550ppm CO2eq concentration.  It is important to note that  there is no precise relationship between such temperature goals and the accumulation of emissions  in the atmosphere largely because the sensitivity of the climate system to changes in atmospheric  concentrations is not known with precision. There is also uncertainty in the speed at which future  emissions will be net removed from the atmosphere by natural processes since those processes are  not perfectly understood. If removal processes are relatively rapid and climate sensitivity is low, then  a relatively large quantity of emissions might lead to small changes in global climate. If those  parameters prove to have less favourable values then even modest increases in emissions could  have big impacts on climate.  These uncertainties are addressed in much more detail in Chapter 12  of Working Group I and discussed in Chapter 6 of this report as well.  While these uncertainties in  how the natural system will respond are important, recent research suggests that a wide range of  uncertainties in social systems—such as the design of policies and other institutional factors—are  likely to be a much larger factor in determining ultimate impacts on warming from human emissions  (Rogelj et al., 2013a; b).  Figure 1.9 underscores the scale of effort that would be needed to move from BAU emissions to  goals such as limiting warming to 2 degrees. The rapid rise in emissions since 1970 (left inset) is in  stark contrast with the rapid decline that would be needed over the coming century. Because it is  practically difficult to orient policy around very long term goals, the middle inset examines the  coming few decades – the period during which emissions would need to peak and then decline if  stabilization concentrations such as 450 or 550 ppm CO2eq are to be achieved.   A variety of studies have probed whether national emission reduction pledges, such as those made  in the aftermath of the Copenhagen conference, would be sufficient to put the planet on track to  meet the 2 degree target (Den Elzen et al., 2011; Rogelj et al., 2011). For example, Den Elzen et al.  (2011) found the gap between allowable emissions to maintain a ‘medium’ chance (50‐66%) of  meeting the 2 degree target and the total reduction estimated based on the pledges made at and  after COP 15, are as big as 2.6–7.7 GtCO2e in 2020; that analysis assumed that countries would adopt  least‐cost strategies for mitigation emissions, but if less idealized scenarios are followed, then the  gap would be even larger. A large number of other studies also look at the size of the gap between  emission trajectories and the levels needed to reach goals such as 2 degrees (Clarke et al., 2009;  Cline, 2011; Yamaguchi, 2012). By logical extension, limiting warming to 1.5 degrees (or even 1  degree, as some governments and analysts suggest should be the goal) is even more challenging.  In  a major inter‐comparison of energy models, eight of 14 scenarios found that stabilizing  concentrations at 450ppm CO2eq (which would be broadly consistent with stabilizing warming at 2  degrees) would be achievable under optimal conditions in which all countries participated  immediately in global regulation of emissions and if a temporary overshooting of the 450ppm goal  were allowed (Clarke et al., 2009).  As a general rule, it is still difficult to assess scientifically whether  the Cancun pledges (which mainly concern the year 2020) are consistent with most long‐term  stabilization scenarios because a wide range of long‐term scenarios is compatible with a wide range  of 2020 emissions; as time progresses to 2030 and beyond, there is a tighter constraining      34 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    relationship between allowable emissions and long‐term stabilization (Riahi et al., 2013).  The middle  inset in figure 1.9 shows those pledges and suggests that they may be consistent with some  scenarios that stabilize concentrations at around 550ppm CO2‐eq but are inconsistent with the least  cost scenarios that would stabilize concentrations at 450ppm CO2‐eq.     There is no simple relationship between the next few decades and long‐term stabilization because  lack of much mitigation in the next decades can, in theory, be compensated by much more  aggressive mitigation later in the century – if new zero‐ and negative‐emission technologies become  available for widespread use.  That point is illustrated in the upper right inset which shows how  assumptions about the timing of mitigation and the availability of technologies affects a subset of  scenarios that stabilize concentrations between 450ppm CO2‐eq and 550ppm CO2‐eq.  Least cost,  optimal scenarios depart immediately from BAU trajectories.  However, such goals can be reached  even if there are delays in mitigation over the next two decades provided that new technologies  become available that allow for extremely rapid reductions globally in the decades immediately after  the delay.     Determining the exact cost required to achieve any particular goal is difficult because the models  that are used to analyze emissions must contend with many uncertainties about how the real world  will evolve. While the list of those uncertainties is long, the model outcomes are particularly  sensitive to five that are discussed in much more detail in Chapter 6:    Participation. Studies typically analyze scenarios in which all nations participate with the same  timing and level of effort, which also probably leads to the least costly total level of effort.  However, a variety of ‘delayed participation’ scenarios are also analyzed, and with delays it  becomes more difficult (and costly) to meet mitigation goals (Bertram et al., 2013; Riahi et al.,  2013; Rogelj et al., 2013b; Luderer et al., 2013).   International institutions. Outcomes such as global participation will require effective  institutions, such as international agreements on emission reductions and schemes like  international trading of emission offsets and financial transfers. If those institutions prove  difficult to create or less than optimally effective then global mitigation goals are harder to  reach.  Technology. The least cost outcomes (and greatest ease in meeting mitigation goals) require  that all emission control technologies be available as quickly as possible. In many models,  meeting aggressive goals also requires the availability of negative emission technologies – for  example, power plants fired with biomass and including carbon dioxide capture and storage. No  such plant actually exists in the world today and with pessimistic assumptions about the  availability of such technologies it becomes much harder or impossible to reach aggressive  mitigation goals (Edenhofer et al., 2010; Tavoni et al., 2012; Eom et al., 2013; Kriegler et al.,  2013).   Economic growth. Typically, these models assume that if economic growth is high then so are  emissions (and, in some models, so is the rate of technological innovation). Of course, in the  real world, countries can delink economic output and emissions, such as through mitigation  policy. More pessimistic assumptions about growth can make emission goals easier to reach  (because there is a smaller gap between likely and desired emissions) or harder to reach  (because technologies will not be invented as quickly).   Peak timing. Because long‐term climate change is driven by the accumulation of long‐lived  gases in the atmosphere (notably CO2), these models are sensitive to the exact year at which  emissions peak before emission reductions slow and then stop accumulation of carbon in the  atmosphere. Models that allow for early peaks create more flexibility for future years, but that  early peak also requires the early appearance of mitigation technologies. Later peak years allow  for delayed appearance of new technologies but also require more aggressive efforts after the  35 of 63             Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    peak. Some models also allow for an ‘overshoot’ of peak concentrations, which makes it easier  for the model to reach long‐term stabilization but lowers the odds that stabilization will limit  actual warming to a particular target.   Figure 1.9. The scale of the mitigation effort needed. Main figure shows the sweep of history from 1750 to 2010 (actual emission estimates) and published projections out to the future. Projections include baseline scenarios that do not assume new mitigation policies (grey shading), baseline scenarios that assume aggressive spread of energy efficiency technologies and changes in behaviour (purple shading), mitigation scenarios that reach concentration levels of about 550ppm CO2eq (yellow) and 450 ppm CO2eq (blue). (The mitigation scenarios include those that assume optimal regulation over time and those with delays to 2030). The bottom left inset shows recent historical emissions and is the same as Figure 1.3c. The top left inset shows the same scenarios from the main figure, but with more detail over the next few decades, including the relationship between the Cancun pledges and the various stabilization scenarios. The top right panel looks instead at long-term patterns in emissions and explores the effects of delays to 2030. It focuses on a subset of the mitigation scenarios from the main panel that are consistent with limiting atmospheric concentrations of CO2 to about 450 ppm CO2eq to 500 ppm CO2eq – a goal broadly consistent with limiting warming to about 2 degrees above pre-industrial levels by 2100 and thus a topic that many models have examined in some detail. The dark green fans show model estimates for optimal least cost strategies for stabilization; light green fans show least cost mitigation with emissions that track baseline scenarios until 2030 and then make deep cuts with the assumption that new technologies come into place. Chart also shows in light black a subset of scenarios based on the premise that very large quantities of net negative emissions (about 40 GtCO2eq/yr by 2100) can be achieved and thus illustrate how assumptions of negative emissions technology may influence the expected time path of     36 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    emissions. The black scenarios, the output of just one model, entail substantial overshoot of concentrations before stabilization is achieved and unlikely to limit warming to 2 degrees (see Chapter 6). Sources: Historical data drawn from EDGAR/IEA databases reported in IEA, 2012a See Annex II.9; projections drawn from the IPCC WG III AR5 Scenarios Database described in greater detail in Annex II.10; estimates of the impact of the Copenhagen pledges reported in Chapter 13.   In general, only when the most flexible assumptions are made—such as permission for some  temporary overshooting of goals and allowing models the maximum flexibility in the technologies  that are utilized—is the result a least cost outcome. Since AR4, the modeling community has  devoted much more attention to varying those assumptions to allow for less flexible assumptions  that are typically better tuned to real world difficulties. These more realistic assumptions are often  called ‘second best’ or ‘less idealized’. At present, with the most flexible idealized assumptions  several models suggest that the goal of reaching 2 degrees is feasible. With a variety of less ideal— but more realistic—assumptions that goal is much more difficult to reach, and many models find the  goal infeasible or exceptionally expensive. These practical difficulties suggest that while optimal  analyses are interesting, the real world may follow pathways that are probably more costly and less  environmentally effective than optimal outcomes. They are also a reminder that such models are a  portrayal of the world that is necessarily simplified and highly dependent on assumptions. There can  be many unforeseen changes that make such goals easier or more difficult to reach. For example,  unexpectedly high economic growth and expansion of coal‐fired electricity has raised emissions and  made goals harder to reach; unexpected innovations in renewables, energy efficiency and natural  gas are possibly making climate goals easier to reach.  The importance of these real world approaches to analysis is illustrated in Figure 1.10, which shows  how different assumptions about energy intensity (which is related to human behaviour) and the  availability of technologies affect the estimated total cost.  Compared with costs under default  technology assumption, if energy intensity is assumed to improve rapidly (Low EI) the total cost for  mitigating to 430‐480 ppm CO2eq (rightmost boxplot) or 530‐580 ppm CO2eq (leftmost boxplot) then  costs are cut in half.  (These low EI scenarios are shown, as well, in purple on Figure 1.9—they lead,  systematically, to emissions that are significantly lower than standard BAU scenarios.)  Most studies  that look at technological and behavioural assumptions conclude that real‐world costs could be  higher than typical, optimal estimates.  For example, if CCS technologies are not available then the  cost of meeting 450ppm stabilization could be 1.5 times to 4 times greater than compared to full CCS  availability.  Similarly, if there is limited bioenergy supply then costs could be dramatically higher  than standard least cost estimates.       37 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5      Figure 1.10. The effects of real world assumptions on mitigation costs. Relative mitigation cost increase in case of technology portfolio variations compared to a scenario with default technology assumptions for stabilizing atmospheric GHG concentrations centered on 450ppm (430-480 ppm, right) and 550ppm (530-580 ppm, left) CO2eq in the year 2100. Boxplots show the 25% to 75% percentile range with median value (heavy line) and unshaded area the total range across all reported scenarios, with the caveat that the numbers of scenarios used in such analyses is relatively small. Scenario names on x-axis indicate the technology variation relative to the default assumptions: Low Energy Intensity= energy intensity rising at less than standard values, such as due to extensive use of energy efficiency programs and technologies (N=7, 12); No CCS = CCS technologies excluded (N=3, 11); Limited Bioenergy = maximum of 100 EJ/yr bioenergy supply (N=7, 12). Source: redrawn from Figure 5 in Kriegler et al. (2013) and Figure 6.24. 1.4   Mitigation Challenges and Strategies  While this report addresses a wide array of subjects related to climate change, our central purpose is  to discuss mitigation of emissions. The chapters that follow will examine the challenges for  mitigation in more detail, but five are particularly notable. These challenges, in many respects, are  themes that will weave through this report and appear in various chapters.   1.4.1    Reconciling priorities and achieving sustainable development   Climate change is definitely one of the most serious challenges human beings face. However, it is not  the only challenge. For example, a survey of the Millennium Development Goals (MDGs) offers  examples of the wider array of urgent priorities that governments face. These goals, worked out in  the context of the United Nations Millennium Declaration in September 2000, cover eight broad  areas of development that span eradicating extreme poverty and hunger, reducing child mortality,  combating HIV/AIDS, malaria and other diseases.  Within those broad areas the MDGs include 18  specific targets. For example, halving, between 1990 and 2015, the proportion of people whose  income is less than $1 a day, and halving, between 1990 and 2015, the proportion of people who  suffer from hunger, are among targets under the goal of eradicate extreme poverty and hunger.  (Since then, the official poverty level has been revise upwards to $1.25/day by the World Bank.)  MDGs are unquestionably the urgent issues human beings should cope with immediately and  globally. Achieving such goals along with an even broader array of human aspirations is what many      38 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    governments mean by ‘sustainable development’ as echoed in many multilateral statements such as  the declaration from the Rio +20 conference in 2012 (United Nations, 2012).   All countries, in different ways, seek sustainable development. Each puts its priorities in different  places. The need to make tradeoffs and find synergies among priorities may be especially acute in  the least developed countries where resources are particularly scarce and vulnerabilities to climate  change are systematically higher than in the rest of the world (see box 1.1).  Those priorities also  vary over time – something evident as immediate goals such as job creation and economic growth  have risen in salience in the wake of the global financial crisis of the late 2000s. Moreover,  sustainable development requires tradeoffs and choices because resources are finite. There have  been many efforts to frame priorities and determine which of the many topics on global agendas are  most worthy. Making such choices, which is a highly political process, requires looking not only at  the present but also posterity (Summers, 2007). Applying standard techniques for making  tradeoffs—for example, cost‐benefit analysis (CBA)—is extremely difficult in such settings, though  importance of CBA itself is well recognized (Sachs, 2004) (See Section 3.6). Important goals, such as  equity, are difficult to evaluate alongside other goals that can more readily be monetized. Moreover,  with climate change there are additional difficulties such as accounting for low probability but high  impact catastrophic damages and estimating the monetary value of non‐market damages  (Nussbaum, 2000; Weitzman, 2009).  Box 1.1. Least Developed Countries: mitigation challenges and opportunities The Least Developed Countries (LDCs) consist of 49 countries and over 850 million people, located  primarily in Africa and Asia – with 34 LDCs in Africa alone (UNFPA, 2011). These countries are  characterised by low income (three‐year average gross national income per capita of less than USD  992), weak human assets index (nutrition, health, school enrolment, and literacy), and high  economic vulnerability criterion (UNCTAD, 2012a). Despite their continued marginalization in the  global economy, these countries’ economies grew at about 6% per year from 2000 to 2008, largely  stimulated by the strong pull‐effect of the Asian emerging economies (Cornia, 2011). However, the  global economic downturn and the worsening Eurozone crisis have had an effect on most LDC  economies. In 2011, LDCs grew by 4.2%, 1.4 percentage lower than the preceding year, hence  mirroring the slowdown of growth worldwide (UNCTAD, 2012a). Many of the traditional domestic  handicaps remain as LDC economies continue to be locked into highly volatile external transactions  of commodities and low‐productivity informal activities, having neither the reserves nor the  resources needed to cushion their economies and adjust easily to negative shocks.   Regarding the social trends, LDCs as a group have registered encouraging progress towards achieving  some of the Millennium Development Goals (MDGs), especially in primary school enrolment, gender  parity in primary school enrolment, HIV/AIDS prevalence rates and the share of women in non‐ agricultural wage employment (Sachs, 2012). However, poverty reduction has been less successful;  only four (of 33) LDCs are on track to cut the incidence of extreme poverty to half 1990 levels by  2015 (UNCTAD, 2011). In line with this, the Istanbul Programme of Action, adopted at the 4th UN  Conference on the Least Developed Countries (LDC‐IV) highlighted the importance of building the  productive base of LDCs’ economies and promoting the process of structural transformation  involving an increase in the share of high productivity manufacturing and an increase in agricultural  productivity (UNCTAD, 2012b).  The LDCs’ continued reliance on climate‐sensitive activities such as agriculture means that adapting  to climate change remains a central focus of economic development.  If climate changes become  acute the additional burden of adaptation could draw resources away from other activities, such as  mitigation.  Alternatively, more acute attention to adaptation could help mobilize additional efforts  for mitigation within these countries and other countries that are the world’s largest emitters.  The  scientific literature has not been able to determine exactly when and how adaptation and mitigation  are complementary or competing activities in LDCs; what is clear, however, is that meeting the      39 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    climate and development challenge entails integrating mitigation and adaptation actions in the  context of sustainable development (Ayers and Huq, 2009; Martens et al., 2009; Moomaw and Papa,  2012). In LDCs, like all other countries, investment in new infrastructures offers the opportunity to  avoid future GHG emissions and lower mitigation costs (Bowen and Fankhauser, 2011). Other  emissions avoidance options are also available for LDCs in areas of innovative urban development,  improvements in material productivity (Dittrich et al., 2012) and the application of enhanced land  use efficiency through intensified agricultural practices and sustainable livestock management  (Burney et al., 2010).   There could be significant additional costs associated with the expansion of infrastructure in LDCs  aimed at decoupling GHG emissions and development. Paying these costs in countries with  extremely scarce resources could be a challenge (Krausmann et al., 2009). Moreover, the additional  costs could deter private investors in low carbon interventions, leaving the public sector with  additional burdens, at least in the short‐term (UN DESA, 2009; Collier and Venables, 2012). For most  LDC governments, creating the conditions for accelerated economic growth and broad‐based  improvements in human well‐being will remain the main driver national development policies and  could lead to the perception—if not the reality—that development and mitigation are conflicting  goals.   1.4.2    Uncertainty and Risk Management   The policy challenge in global climate change is one of risk management under uncertainty. The  control of emissions will impose costs on national economies, but the exact amount is uncertain.  Those costs could prove much higher if, for example, policy instruments are not designed to allow  for flexibility. Or they could be much lower if technological innovation leads to much improved  energy systems. Mindful of these uncertainties, there is a substantial literature on how policy design  can help contain compliance costs, allowing policymakers to adopt emission controls with greater  confidence in their cost (Metcalf, 2009).   Perhaps even more uncertain than the costs of mitigation are the potential consequences of climate  change. As reviewed elsewhere in the IPCC assessment, there is growing recognition of the  importance of considering outcomes at high magnitudes of climate change, which could lead to  strong feedbacks and very large impacts – for example, higher sea levels and substantial impacts on  natural ecosystems (IPCC, 2014) (forthcoming); see also IPCC WG I, Chapters 11‐14 and Annex I).  Investments in adaptation, which vary in their feasibility, can help reduce exposure to climate  impacts and may also lessen uncertainty in the assessment of possible and probable impacts (World  Bank, 2010).   Since risks arise on both fronts—on the damages of climate change and on the costs of mitigation  responses—scholars often call this a ‘risk‐risk’ problem. In the case of climate change, management  in this context of risk and uncertainty must contend with another large challenge. Mitigation actions  and effects of climate change involve a multitude of actors working at many different levels, from  individual firms and NGOs to national policy to international coordination. The interest of those  different actors in undertaking climate change mitigation also varies. Moreover, this multitude faces  a large array of decisions and can deploy many different instruments that interact in complex ways.  Chapter 2 explores the issues involved with this multitude of actors and instruments. And Chapter 3  introduces a framework for analysing the varied policy instruments that are deployed and assessing  their economic, ecological, ethical and other outcomes.   Scientific research on risk management has several implications for managing the climate change  problem. One is the need to invest in research and assessment that can help reduce uncertainties. In  relation to climate change these uncertainties are pervasive and they involve investments across  many intellectual disciplines and activities, such as engineering (related to controlling emissions) and  the many fields of climate science (related to understanding the risks of climate change). In turn,      40 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    these knowledge generating and assessment processes must be linked to policy action in an iterative  way so that policymakers can act, learn, and adjust while implementing policy measures that are  ‘robust’ across a variety of scenarios (McJeon et al., 2011). Another major implication is the need to  examine the possibilities of extreme climate impacts. These so called ‘tail’ risks in climate impacts  could include relatively rapid changes in sea level, feedbacks from melting permafrost that amplify  the concentrations of greenhouse gases in the atmosphere, or possibly a range of so far barely  analyzed outcomes (see generally Weitzman 2011). There are many options that could play a role in  these risk management strategies such as adaptation, rapid deployment of low or negative emission  technologies (e.g., nuclear, advanced renewables, or bioenergy plants that store their emissions  underground) and geoengineering. Many of these options raise governance and risk management  challenges of their own.  1.4.3    Encouraging international collective action  Unlike many matters of national policy, a defining characteristic of the climate change issue is that  most of its sources are truly global. Nearly all climate‐altering gases have atmospheric lifetimes  sufficiently long that it does not matter where on the planet they are emitted. They spread  worldwide and affect the climate everywhere. Thus, national governments develop their own  individual policies with an eye to what other nations are likely to do and how they might react  (Victor, 2011). Even the biggest emitters are mostly affected by emissions from other countries  rather than principally their own pollution. International collective action is unavoidable.   As the level of ambition to manage the risks of climate change rises, collective action can help  governments achieve efficient and effective outcomes in many ways.  Those include not just  coordination on policies to control emissions but also collective efforts to promote adaptation to  climate change. International coordination is also needed to share information about best practices  in many areas. For example, many of the promising options for reducing emissions involve changes  in behaviour; governments are learning which policies are most effective in promoting those  changes and sharing that information more widely can yield practical leverage on emissions (Aldy  and Stavins, 2007; Dubash and Florini, 2011) (see also Chapter 13). Coordination is also essential on  matters of finance since many international goals seek action by countries that are unwilling or  unable to pay the cost fully themselves (see Chapter 16) (WEF, 2011). Extremely short‐lived  pollutants, such as soot, do not mix globally yet these, too, entrain many issues of international  cooperation.  Often this pollution moves across regional borders.  And coordination across borders  can also help promote diffusion of best practices to limit these pollution sources.   International cooperation, including financial transfers, can also help diffuse knowledge and  capabilities to countries as they adapt to the effects of climate change (UNFCCC, 2008, 2012c; World  Bank, 2010).  Indeed, in response to these many logics for international cooperation on mitigation  and adaptation extensive intergovernmental and other coordinating efforts are under way (see  Section 1.2.1.4 and also Chapter 13).   One of the central challenges in international cooperation is that while national governments play  central roles – for example, negotiating, and implementing treaties – effective cooperation must also  engage a large number of other actors, notably in the private sector. Moreover, governments and  other actors cooperate not only at the global level through universal forums such as the United  Nations but also in a wide array of regional forums.  One result of these multiple processes that  entrain public institutions as well as private actors is decentralized and overlapping systems for  government (see Chapter 13).  1.4.4    Promoting Investment and Technological Change   Radical delinking of GDP growth with emissions will probably require massive changes in technology.  Achieving those changes will require closer attention to policies that affect technology innovation      41 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    and deployment. Technologies vary in many ways – they have different maturity stages and  potential for improvement through ‘learning’; they have different mitigation potentials and require  different policy responses in developing and developed countries. Many studies have looked in  detail at how this diversity of technology policy approaches might influence emissions and climate  policy in the future (UN DESA, 2009, 2011; WBCSD, 2009; IEA, 2012d).   Nearly all low GHG technology options share one commonality – a shift in the cost structure of  supplying energy services from operating/fuel costs to upfront capital costs. Thus policy options are  particularly focused on how to create credible assurances for investors who pay these capital costs.   Policies that reduce demand for energy—notably those that mobilize investments in energy  efficiency in both end use and supply—can play pivotal roles by limiting the total cost needed to  transform energy supplies. The rate at which these changes in energy systems can occur is an  important area of research.  The high fixed cost of infrastructures also create ‘lock‐in’ effects that  help explain why it is difficult to change real world emission patterns quickly (Davis et al., 2010; IEA,  2012a).  International cooperation, finance, and technology transfer all have important roles to play as a  catalyst to accelerate technology progress at each stage in the lifecycle of a technology (see Chapter  13 on international cooperation). Business plays a central role in this process of innovation and  diffusion of technologies.  For example, massive improvements in wind turbine technology have  arisen through cooperation between innovators and manufacturers in many different markets.   Similarly, business has played central roles in innovating and applying energy efficiency technologies  and practices that can help cut costs and allow higher profits and additional employment  opportunities. (ILO, 2012, 2013). Numerous studies indicate that it will be difficult to achieve widely  discussed goals such as limiting warming to 2 degrees at least without drastic efficiency  improvements (but also life style changes) (UNECE, 2010; Huntington and Smith, 2011; OECD, 2011;  IEA, 2012d; Riahi et al., 2012).  Innovations are needed not just in technology but also lifestyles and  business practices that often evolve in tandem with technology.  For example, after the Fukushima  Daiichi accident in March 2011, changes in Japanese life style and behaviour curbed nationwide  domestic household electricity demand by 5% during the winter 2011/12 compared with the  previous year after accounting for degree day differences (Ministry of Environment, Japan, 2012).  Similarly, electricity demand in the Tokyo area was around 10 % lower in the summer 2011 than in  2010 and about 40% of the reduction of demand resulted from behavioural changes that allowed for  greater conservation of electricity used for air‐conditioning (Nishio and Ofuji, 2012).   As a practical matter, strategies for innovating and deploying new technologies imply shifts in policy  on many different fronts.  In addition to the role for businesses, the public sector has a large role to  play in affecting the underlying conditions that affect where and how firms actually make long‐lived  and at times financially risky investments.  Those conditions include respect for contracts, a  predictable and credible scheme for public policy, protection of intellectual property, and relatively  efficient mechanisms for creating contracts and resolving disputes.  These issues, explored in more  detail in Chapter 16, are hardly unique to climate change.  In addition, there may be large roles for  the public sector in making public investments in basic technology that the private sector, on its own,  would not adequately provide – a topic covered in more detail in Chapters 3.11 and 15.6.    1.4.5    Rising Attention to Adaptation   For a long time, nearly all climate policy has focused on mitigation. Now, with some change in  climate inevitable (and a lot more likely) there has been a shift in emphasis to adaptation. While  adaptation is primarily the scope of IPCC’s Working Group II, there are important interactions  between mitigation and adaptation in the development of a mitigation strategy. If it is expected that  global mitigation efforts will be limited, then adaptation will play a larger role in overall policy      42 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    strategy. If it is expected that countries (and natural ecosystems) will find adaptation particularly  difficult, then societies should become more heavily invested in the efforts to mitigate emissions.   Mitigation and adaptation also have quite different implications for collective action by nations. A  strategy that relies heavily on mitigation requires collective action because no nation, acting alone,  can have much impact on the global concentration of GHGs. Even the biggest nations account for  only about one‐quarter of global emissions. By contrast, most activities relevant for adaptation are  local – while they may rely, at times, on international funding and know‐how they imply local  expenditures and local benefits. The need for (and difficulty of) achieving international collective  action is perhaps less daunting than for mitigation (Victor, 2011).   Developing the right balance between mitigation and adaptation requires many tradeoffs and  difficult choices (See WG II Chapter 17 for a more detailed discussion). In general, societies most at  risk from climate change—and thus most in need of active adaptation—are those that are least  responsible for emissions. That insight arises, in part, from the fact that as economies mature they  yield much higher emissions but they also shift to activities that are less sensitive to vagaries of the  climate. Other tradeoffs in striking the mitigation/adaptation balance concern the allocation of  resources among quite different policy strategies. The world has spent more than 20 years of  diplomatic debate on questions of mitigation and has only more recently begun extensive  discussions and policy planning on the strategies needed for adaptation. As a practical matter, the  relevant policymakers also differ. For mitigation many of the key actions hinge on international  coordination and diplomacy. For adaptation the policymakers on the front lines are, to a much  greater degree, regional and local officials such as managers of infrastructures that are vulnerable to  extreme weather and changes in sea level.  1.5   Roadmap for WG III report  The rest of this report is organized into five major sections.  First, Chapters 2‐4 introduce fundamental concepts and framing issues. Chapter 2 focuses on risk  and uncertainty. Almost every aspect of climate change—from the projection of emissions to  impacts on climate and human responses—is marked by a degree of uncertainty and requires a  strategy for managing risks; since AR4, a large number of studies has focused on how risk  management might be managed where policies have effects at many different levels and on a  diverse array of actors. Scholars have also been able to tap into a rich literature on how humans  perceive (and respond to) different types of risks and opportunities. Chapter 3 introduces major  social, economic, and ethical concepts. Responding to the dangers of unchecked climate change  requires tradeoffs and thus demands clear metrics for identifying and weighing different priorities of  individuals and societies. Chapter 3 examines the many different cost and benefit metrics that are  used for this purpose along with varied ethical frameworks that are essential to any full assessment.  Chapter 4 continues that analysis by focusing on the concept of ‘sustainable development’. The  varied definitions and practices surrounding this concept reflect the many distinct efforts by  societies and the international community to manage tradeoffs and synergies involved with  economic growth, protection of the environment, social equity, justice and other goals.  Second, Chapters 5‐6 put the sources of emissions and the scale of the mitigation challenge into  perspective. Chapter 5 evaluates the factors that determine patterns of anthropogenic emissions of  GHGs and particulate pollutants that affect climate. Chapter 6 looks at the suite of computer models  that simulate how these underlying driving forces may change over time. Those models make it  possible to project future emission levels and assess the certainty of those projections; they also  allow evaluation of whether and how changes in technology, economy, behaviour and other factors  could lower emissions as needed to meet policy goals.       43 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Third, Chapters 7–11 look in detail at the five sectors of economic activity that are responsible for  nearly all emissions. These sectors include energy supply systems (Chapter 7), such as the systems  that extract primary energy and convert it into useful forms such as electricity and refined  petroleum products. While energy systems are ultimately responsible for the largest share of  anthropogenic emissions of climate gases, most of those emissions ultimately come from other  sectors, such as transportation, that make final use of energy carriers. Chapter 8 looks at  transportation, including passenger and freight systems. Chapter 9 examines buildings and Chapter  10 is devoted to industry. Together, Chapters 7–10 cover the energy system as a whole. Chapter 11  focuses on agriculture, forestry, and other land use (AFOLU), the only sector examined in this study  for which the majority of emissions are not rooted in the energy system. Chapter 11 includes an  appendix that delves in more detail into the special issues related to bioenergy systems (Section  11.13).  Looking across Chapters 7–11 one major common theme is the consideration and quantification of  ‘co‐benefits’ and ‘adverse side‐effects’ of mitigating climate change, i.e., effects that a policy or  measure aimed at one objective might have on other objectives. Measures limiting emissions of  GHGs or enhancing sinks often also yield other benefits such as lowering the harmful health effects  of local air pollution or regional acidification when firms and individuals switch to less polluting  combustion technologies and fuels. But fuel switching from coal to gas can have adverse side‐effects  on the jobs in the coal mining industry. Although difficult to quantify, these co‐benefits and adverse  side‐effects often play a large role in evaluating the costs and benefits of mitigation policies (see also  Sections 3.6.3, 4.2, 4.8 and 6.6).   Often, this approach of looking sector‐by‐sector (and within each sector at individual technologies,  processes, and practices) is called ‘bottom up’. That perspective, which is evident in Chapters 7–11  complements the ‘top down’ perspective of Chapters 5–6 in which emissions are analyzed by looking  at the whole economy of a nation or the planet.   Fourth, Chapter 12 looks at spatial planning since many emissions are rooted in how humans live,  such as the density of population and the infrastructure of cities. Matters of spatial planning are  treated distinctly in this report because they are so fundamental to patterns of emissions and the  design and implementation of policy options.  Fifth, Chapters 13–16 look at the design and implementation of policy options from a variety of  perspectives. Chapter 13 concentrates on the special issues that arise with international cooperation.  Since no nation accounts for more than about one‐quarter of world emissions, and economies are  increasingly linked through trade and competition, a large body of research has examined how  national policies could be coordinated through international agreements like the UN Framework  Convention on Climate Change and other mechanisms for cooperation. Chapter 14 continues that  analysis by focusing on regional cooperation and development patterns.   Chapter 15 looks at what has been learned within countries about the design and implementation of  policies. Nearly every chapter in this study looks at an array of mitigation policies, including policies  that work through market forces as well as those that rely on other mechanisms such as direct  regulation. Chapter 15 looks across that experience at what has been learned.   Chapter 16, finally, looks at issues related to investment and finance. The questions of who pays for  mitigation and the mechanisms that can mobilize needed investment capital are rising in  prominence in international and national discussions about mitigation. Chapter 16 examines one of  the most rapidly growing areas of scholarship and explores the interaction between public  institutions such as governments and private firms and individuals that will ultimately make most  decisions that affect climate change mitigation. Among its themes is the central role that financial  risk management plays in determining the level and allocation of investment financing.       44 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    1.6   Frequently Asked Questions  FAQ 1.1. What is climate change mitigation?  The Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), in its Article 1, defines climate change as:  “a change of climate which is attributed directly or indirectly to human activity that alters the  composition of the global atmosphere and which is in addition to natural climate variability observed  over comparable time periods”. The UNFCCC thereby makes a distinction between climate change  attributable to human activities altering the atmospheric composition, and climate variability  attributable to natural causes. The IPCC, in contrast, defines climate change as “a change in the state  of the climate that can be identified (e.g., by using statistical tests) by changes in the mean and/or  the variability of its properties, and that persists for an extended period, typically decades or longer”,  making no such distinction.    Climate Change Mitigation is a “human intervention to reduce the sources or enhance the sinks of  greenhouse gases” (GHG) (See Glossary (Annex I)). The ultimate goal of mitigation (per Article 2 of  the UNFCCC) is preventing dangerous anthropogenic interference with the climate system within a  time frame to allow ecosystems to adapt, to ensure food production is not threatened and to enable  economic development to proceed in a sustainable manner.  FAQ 1.2. What causes GHG emissions?  Anthropogenic GHGs come from many sources of carbon dioxide (CO2), methane (CH4), nitrous oxide  (N2O), and fluorinated gases (HFCs, PFCs and SF6).  CO2 makes the largest contribution to global GHG  emissions; fluorinated gases (F‐gases) contribute only a few per cent. The largest source of CO2 is  combustion of fossil fuels in energy conversion systems like boilers in electric power plants, engines  in aircraft and automobiles, and in cooking and heating within homes and businesses. While most  GHGs come from fossil fuel combustion, about one third comes from other activities like agriculture  (mainly CH4 and N2O), deforestation (mainly CO2), fossil fuel production (mainly CH4) industrial  processes (mainly CO2, N2O and F‐gases) and municipal waste and wastewater (mainly CH4). (See  1.3.1)          45 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    References  Abbott K.W., R.O. Keohane, A. Moravcsik, A.‐M. Slaughter, and D. Snidal (2000). The concept of  legalization, International Organization 54 401–419 pp. (DOI: 10.1162/002081800551271).  ADB (2009). Improving Energy Security and Reducing Carbon Intensity in Asia and the Pacific. Asian  Development Bank, Manila, Philippines, (ISBN: 978‐971‐561‐843‐4). .  ADB (2010). Asian Development Outlook 2010 Update: The Future of Growth in Asia. Asian  Development Bank, Mandaluyong City, Philippines, (ISBN: 978‐92‐9092‐156‐1). .  ADB, UNEP, and UNESCAP (2012). Green Growth, Resources and Resilience: Environmental  Sustainability in Asia and the Pacific. United Nations and Asian Development Bank, Bangkok,  Thailand, (ISBN: 978‐92‐1‐120635‐7). .  Aichele R., and G. Felbermayr (2012). Kyoto and the carbon footprint of nations, Journal of  Environmental Economics and Management 63 336–354 pp. (DOI: 10.1016/j.jeem.2011.10.005),  (ISSN: 0095‐0696).  Akimoto K., F. Sano, T. Homma, K. Tokushige, M. Nagashima, and T. Tomoda (2013). Assessment of  the emission reduction target of halving CO2 emissions by 2050: macro‐factors analysis and model  analysis under newly developed socio‐economic scenarios, Energy Strategy Review forthcoming  (DOI: 10.1016/ j.esr.2013.06.002).  Aldy J.E., and R.N. Stavins (Eds.) (2007). Architectures for Agreement. Cambridge University Press,  Cambridge, UK, (ISBN: 9780521871631). .  Aleklett K., M. Höök, K. Jakobsson, M. Lardelli, S. Snowden, and B. Söderbergh (2010). The peak of  the oil age ‐ Analyzing the world oil production reference scenario in World Energy Outlook 2008,  Energy 38 1398–1414 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2009.11.021).  Alter K.J., and S. Meunier (2009). The politics of international regime complexity, Perspectives on  Politics 7 13–24 pp. (DOI: 10.1017/S1537592709090033).  Andres R.J., T.A. Boden, F.M. Breon, P. Ciais, S. Davis, D. Erickson, J.S. Gregg, A. Jacobson, G.  Marland, J. Miller, T. Oda, J.G.J. Olivier, M.R. Raupach, P. Rayner, and K. Treanton (2012). A  synthesis of carbon dioxide emissions from fossil‐fuel combustion, Biogeosciences 9 1845–1871 pp.  (DOI: 10.5194/bg‐9‐1845‐2012).  Ausubel J.H., I.K. Wernick, and P.E. Waggoner (2013). Peak farmland and the prospect for land  sparing, Population and Development Review 38 221–242 pp. (DOI: 10.1111/j.1728‐ 4457.2013.00561.x), (ISSN: 1728‐4457).  Ayers J.M., and S. Huq (2009). The value of linking mitigation and adaptation: A case study of  Bangladesh., Environmental Management 43 753–764 pp. (DOI: 10.1007/s00267‐008‐9223‐2).  Bacchus J., D. Esty, G.C. Hufbauer, R. Lawrence, J.P. Lehman, B. Leycegui, R. Melendez‐Ortiz, and D.  Victor (2010). From Collision to Vision: Climate Change and World Trade. Ad Hoc Working Group on  Trade and Climate Change, World Economic Forum, Geneva, Switzerland. . Available at:  www3.weforum.org/docs/WEF_ClimateChange_WorldTradeDiscussionPaper_2010.pdf.      46 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Bertram C., N. Johnson, G. Luderer, K. Riahi, M. Isaac, and J. Eom (2013). Carbon lock‐in through  capital stock inertia associated with weak near‐term climate policies, Technological Forecasting and  Social Change forthcoming (DOI: 10.1016/j.techfore.2013.10.001), (ISSN: 0040‐1625).  Böhringer C., and A. Keller (2013). Energy Security: An Impact Assessment of the EU Climate and  Energy Package. Copenhagen Consensus Center, (ISBN: 978‐87‐92795‐02‐1). .  Bond T.C., S.J. Doherty, D.W. Fahey, P.M. Forster, T. Berntsen, B.J. DeAngelo, M.G. Flanner, S.  Ghan, B. Kärcher, D. Koch, S. Kinne, Y. Kondo, P.K. Quinn, M.C. Sarofim, M.G. Schultz, M. Schulz, C.  Venkataraman, H. Zhang, S. Zhang, N. Bellouin, S.K. Guttikunda, P.K. Hopke, M.Z. Jacobson, J.W.  Kaiser, Z. Klimont, U. Lohmann, J.P. Schwarz, D. Shindell, T. Storelvmo, S.G. Warren, and C.S.  Zender (2013). Bounding the role of black carbon in the climate system: A scientific assessment,  Journal of Geophysical Research: Atmospheres 118 5380–5552 pp. (DOI: 10.1002/jgrd.50171), (ISSN:  2169‐8996).  Botzen W.J.W., J.M. Gowdy, and J.C.J.M. van den Bergh (2008). Cumulative CO2 emissions: Shifting  international responsibilities for climate debt, Climate Policy 8 569–576 pp. (DOI:  10.3763/cpol.2008.0539).  Boussena S., and C. Locatelli (2013). Energy institutional and organisational changes in EU and  Russia: Revisiting gas relations, Energy Policy 55 180–189 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2012.11.052),  (ISSN: 0301‐4215).  Bowen A., and S. Fankhauser (2011). Low carbon development for Least Developed Countries,  World Economics 12 145–162 pp. (ISSN: 1468‐1838).  Bowen A., P.M. Forster, A. Gouldson, K. Hubacek, R. Martin, D.W. O’Neill, A. Rap, and J. Alexandru  (2009). The Implications of the Economic Slowdown for Greenhouse Gas Emissions and Targets.  Centre for Climate Change Economics and Policy, London, UK. . Available at:  https://www.lse.ac.uk/collections/CCCEP/pdf/Working%20Paper%2011%20‐ %20Bowen%20et%20al.%202009x.pdf.  Brewer T.L. (2010). Trade policies and climate change policies: a rapidly expanding joint agenda, The  World Economy 33 799–809 pp. (DOI: 10.1111/j.1467‐9701.2010.01284.x).  Burney J.A., S.J. Davis, and D.B. Lobell (2010). Greenhouse gas mitigation by agricultural  intensification, Proceedings of the National Academy of Sciences 107 12052–12057 pp. (DOI:  10.1073/pnas.0914216107).  Buthe T., and W. Mattli (2011). The New Global Rulers:  The Privatization of Regulation in the World  Economy. Princeton University Press, Princeton, New Jersey, (ISBN: 9780691157979). .  Caldeira K., and S.J. Davis (2011). Accounting for carbon dioxide emissions: A matter of time,  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 108 8533–8534 pp.  (DOI: 10.1073/pnas.1106517108).  Chakravarty S., A. Chikkatur, H. de Coninck, S. Pacala, R. Socolow, and M. Tavoni (2009). Sharing  global  CO2 emissions reductions among one billion high emitters, Proceedings of the National  Academy of Sciences 106 11884–11888 pp. (DOI: 10.1073/pnas.0905232106).  Chandler W., T.J. Secrest, J. Logan, R. Schaeffer, A.S. Szklo, M.E. Schuler, D. Zhou, K. Zhang, Y. Zhu,  H. Xu, P.R. Shukla, F. Tudela, O. Davidson, S. Mwakasonda, R. Spalding‐Fecher, H. Winkler, P.  Mukheibir, and S. Alpan‐Atamer (2002). Climate Change Mitigation in Developing Countries: Brazil,      47 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    China, India, Mexico, South Africa, and Turkey. Center for Climate and Energy Solutions, Arlington,  VA. . Available at: http://www.c2es.org/docUploads/dev_mitigation.pdf.  Clarke L., J. Edmonds, V. Krey, R. Richels, S. Rose, and M. Tavoni (2009). International climate policy  architectures: Overview of the EMF 22 International Scenarios, Energy Economics 31 S64–S81 pp.  (DOI: 10.1016/j.eneco.2009.10.013).  Cline W.R. (2011). Carbon Abatement Costs and Climate Change Finance. Peterson Institute for  International Economics, Washington, DC, (ISBN: 978‐0‐88132‐607‐9). .  Collier P., and A.J. Venables (2012). Greening Africa? Technologies, endowments and the latecomer  effect, Energy Economics 34 S75–S84 pp. (DOI: 10.1016/j.eneco.2012.08.035).  Cornia G. (2011). Developing the poorest countries: ney ideas from the 2010 UNCTAD LDC Report,  European Journal of Development Research 23 12–16 pp. (DOI: 10.1057/ejdr.2010.60).  Daniel J.S., S. Solomon, T.J. Sanford, M. McFarland, J.S. Fuglestvedt, and P. Friedlingstein (2012).  Limitations of single‐basket trading: Lessons from the Montreal Protocol for climate policy, Climatic  Change 111 241–248 pp. (DOI: 10.1007/s10584‐011‐0136‐3), (ISSN: 0165‐0009, 1573‐1480).  Davis S.J., and K. Caldeira (2010). Consumption‐Based accounting of CO2 emissions, Proceedings of  the National Academy of Sciences 107 5687–5692 pp. (DOI: 10.1073/pnas.0906974107).  Davis S.J., K. Caldeira, and H.D. Matthews (2010). Future CO2 emissions and climate change from  existing energy infrastructure, Science 329 1330–1333 pp. (DOI: 10.1126/science.1188566), (ISSN:  0036‐8075, 1095‐9203).  Delucchi M.A. (2010). Impact of biofuels on climate change, water use, and land use, Annals of the  New York Academy of Sciences 1195 28–45 pp. (DOI: 10.1111/j.1749‐6632.2010.05457.x).  Dittrich M., S. Bringezu, and H. Schütz (2012). The physical dimension of international trade, part 2:  Indirect global resource flows between 1962 and 2005, Ecological Economics 79 32–43 pp. (DOI:  10.1016/j.ecolecon.2012.04.014).  Downs G.W., D.M. Rocke, and P.N. Barsoom (1996). Is the good news about compliance good neys  about cooperation?, International Organization 50 379–406 pp. (DOI: 10.1017/S0020818300033427).  Dubash N.K., and A. Florini (2011). Mapping global energy governance, Global Policy 2 6–18 pp.  (DOI: 10.1111/j.1758‐5899.2011.00119.x), (ISSN: 1758‐5899).  Dulal H.B., and S. Akbar (2013). Greenhouse gas emission reduction options for cities: Finding the  ‘Coincidence of Agendas’ between local priorities and climate change mitigation objectives, Habitat  International 38 100–105 pp. (DOI: 10.1016/j.habitatint.2012.05.001), (ISSN: 0197‐3975).  Edenhofer O., B. Knopf, T. Barker, L. Baumstark, E. Bellevrat, B. Chateau, P. Criqui, M. Isaac, A.  Kitous, S. Kypreos, M. Leimbach, K. Lessmann, B. Magne, S. Scrieciu, H. Turton, and D.P. van  Vuuren (2010). The economics of low stabilization: Model comparison of mitigation strategies and  costs, The Energy Journal 31 11–48 pp. (DOI: 10.5547/ISSN0195‐6574‐EJ‐Vol31‐NoSI‐2), (ISSN:  01956574).  EIA (2013a). Electric Power Annual 2011 ‐ Table 1.1 Total Electric Power Industry Summary Statistics.  U.S. Department of Energy, Washington, DC. . Available at:  http://www.eia.gov/electricity/annual/html/epa_01_01.html.      48 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    EIA (2013b). Electric Power Annual 2011 ‐ Table 1.2 Summary Statistics for the United States. U.S.  Department of Energy, Washington, DC. . Available at:  http://www.eia.gov/electricity/annual/html/epa_01_02.html.  EIA (2013c). Annual Energy Outlook 2013. U.S. Department of Energy, Washington, DC.  EIA (2013d). Short‐Term Energy and Winter Fuels Outlook. U.S. Department of Energy, Washington,  DC. . Available at: http://www.eia.gov/forecasts/steo/pdf/steo_full.pdf.  Den Elzen M.G.J., A.F. Hof, and M. Roelfsema (2011). The emissions gap between the Copenhagen  pledges and the 2°C climate goal: options for closing and risks that could widen the gap, Global  Environmental Change 21 733–743 pp. (DOI: 10.1016/j.gloenvcha.2011.01.006).  Den Elzen M.G.J., J.G.J. Olivier, N. Höhne, and G. Janssens‐Maenhout (2013). Countries’  contributions to climate change: effect of accounting for all greenhouse gases, recent trends, basic  needs and technological progress, Climatic Change 1–16 pp. (DOI: 10.1007/s10584‐013‐0865‐6),  (ISSN: 0165‐0009, 1573‐1480).  Eom J., J. Edmonds, V. Krey, N. Johnson, T. Longden, G. Luderer, K. Riahi, and D.P.V. Vuuren (2013).  The impact of near‐term climate policy choices on technology and emissions transition pathways,  Technological Forecasting and Social Change.  EPRI (2011). Estimating the Costs and Benefits of the Smart Grid: A Preliminary Estimate of the  Investment Requirements and the Resultant Benefits of a Fully Functioning Smart Grid. Electric Power  Research Institute, Palo Alto, CA. . Available at:  http://www.epri.com/abstracts/Pages/ProductAbstract.aspx?ProductId=000000000001022519.  EWG (Energy Watch Group) (2006). Uranium Resources and Nuclear Energy. Ludwig Bölkow  Systemtechnik GmbH, Ottobrunn/Achen, Germany. . Available at:  http://www.lbst.de/ressources/docs2006/EWG‐paper_1‐06_Uranium‐Resources‐Nuclear‐ Energy_03DEC2006.pdf.  Fuglestvedt J., T. Berntsen, V. Eyring, I. Isaksen, D.S. Lee, and R. Sausen (2009). Shipping emissions:  from cooling to warming of climate ‐ and reducing impacts on health, Environmental Science &  Technology 43 9057–9062 pp. (DOI: 10.1021/es901944r), (ISSN: 0013‐936X).  Fuglestvedt J.S., K.P. Shine, T. Berntsen, J. Cook, D.S. Lee, A. Stenke, R.B. Skeie, G.J.M. Velders, and  I.A. Waitz (2010). Metrics transport impacts on atmosphere and climate, Atmospheric Environment  44 4648–4677 pp. (DOI: 10.1016/j.atmosenv.2009.04.044).  G8 Leaders (2009). Responsible Leadership for a Sustainable Future. G8 Summit, L’Aquila, Italy. .  Available at: http://www.g8.utoronto.ca/summit/2009laquila/.  Ganten D., A. Haines, and R. Souhami (2010). Health co‐benefits of policies to tackle climate change,  The Lancet 376 1802–1804 pp. (DOI: 10.1016/S0140‐6736(10)62139‐3), (ISSN: 01406736).  Gardiner S.M. (2010). Is ‘arming the future’ with geoengineering really the lesser evil? Some doubts  about the ethics of intentionally manipulating the climate system. In: Climate Ethics: Essential  Readings. S. Gardiner, S. Caney, D. Jamieson, H. Shue, (eds.), Oxford University Press, New York, NY  pp.284–314(ISBN: 978‐0‐19‐539961‐5).  Garnaut R. (2011). Weighing The Cost and Benefits of Climate Change Action. Ministry for Climate  Change and Energy Efficiency, Melbourne, Australia. . Available at:      49 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    http://www.garnautreview.org.au/update‐2011/update‐papers/up1‐weighing‐costs‐benefits‐ climate‐change‐action.pdf.  Garrett G. (2010). G2 in G20: China, the United States and the world after the global financial crisis,  Global Policy 1 29–39 pp. (DOI: 10.1111/j.1758‐5899.2009.00014.x).  GEA (2012). Global Energy Assessment: Toward a Sustainable Future. Cambridge University Press  and the International Institute for Applied Systems Analysis, Cambridge, UK and New York, NY USA  and Laxenburg, Austria, 1882 pp., (ISBN: 9781107005198). .  Global CCS Institute (2012). The Global Status of CCS: 2012. Global CCS Institute, Canberra, Australia,  (ISBN: 978‐0‐9871863‐1‐7). .  Gnamus A. (2009). Comparative Report on S&T Cooperation of the ERA Countries with Brazil, India  and Russia. European Commission, Joint Research Centre ‐ Institute for Prospective Technological  Studies, Luxembourg, (ISBN: 978‐92‐79‐21877‐4). .  Government of India (2009). Jawaharlal Nehru National Solar Mission: Towards Building SOLAR  INDIA. Government of India. . Available at: http://www.mnre.gov.in/file‐ manager/UserFiles/mission_document_JNNSM.pdf.  Groosman B., N.Z. Muller, and E. O’Neill‐Toy (2011). The ancillary benefits from climate policy in  the United States, Environmental and Resource Economics 50 585–603 pp. (DOI: 10.1007/s10640‐ 011‐9483‐9), (ISSN: 0924‐6460, 1573‐1502).  Gunther E., H. Hoppe, and K. Laitenberger (2012). Competitiveness of Nations and Environmental  Protection. (DOI: 10.2139/ssrn.2145420).  Guo J. (2011). On China’s energy saving and emission reduction and international law analysis about  global climate change, Energy Procedia 5 2568–2575 pp. (DOI: 10.1016/j.egypro.2011.03.441).  Hafner‐Burton E.M., D.G. Victor, and Y. Lupu (2012). Political science research on international law:  the state of the field, American Journal of International Law 106 47–97 pp. (DOI:  10.5305/amerjintelaw.106.1.0047).  Haines A. (2012). Health benefits of a low carbon economy, Public Health 126, Supplement 1 S33– S39 pp. (DOI: 10.1016/j.puhe.2012.05.020), (ISSN: 0033‐3506).  Heinberg R., and D. Fridley (2010). The end of cheap coal, Nature 468 367–369 pp. (DOI:  10.1038/468367a).  Helm D. (2012). The Carbon Crunch: How We’re Getting Climate Change Wrong‐‐and How to Fix It.  Yale University Press, New Haven and London, (ISBN: 9780300186598). .  Hirsch R.L., R. Bezdek, and R. Wendling (2006). Peaking of World Oil Production: Impacts, Mitigation,  & Risk Management. Nova Science Publishers, New York, NY, 105 pp., (ISBN: 9781600210532). .  Höhne N., H. Blum, J. Fuglestvedt, R.B. Skeie, A. Kurosawa, G. Hu, J. Lowe, L. Gohar, B. Matthews,  A.C. Nioac de Salles, and C. Ellermann (2011). Contributions of Individual Countries’ Emissions to  Climate Change and Their Uncertainty, Climatic Change 106 359–391 pp. (DOI: 10.1007/s10584‐010‐ 9930‐6), (ISSN: 0165‐0009, 1573‐1480).      50 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Holdren J.P., and P.R. Ehrlich (1974). Human population and the global environment, American  Scientist 62 282–292 pp. . Available at: http://www.jstor.org/stable/27844882.  Houghton R., J.I. House, J. Pongratz, G.R. van der Werf, R.S. DeFries, M.C. Hansen, C. Le Quere, and  N. Ramankutty (2012). Carbon emissions from land use and land‐cover change, Biogeosciences 9  5125–5142 pp. (DOI: 10.5194/bg‐9‐5125‐2012).  Houser T., R. Bradley, B. Childs, J. Werksman, and R. Heilmayr (2008). Leveling The Carbon Playing  Field: International Competition and U.S. Climate Policy Design. Peterson Institute for International  Economics & World Resources Institute, Washington, DC, (ISBN: 978‐0‐88132‐420‐4). .  Howells M., S. Hermann, M. Welsch, M. Bazilian, R. Segerström, T. Alfstad, D. Gielen, H. Rogner, G.  Fischer, H. van Velthuizen, D. Wiberg, C. Young, R.A. Roehrl, A. Mueller, P. Steduto, and I. Ramma  (2013). Integrated analysis of climate change, land‐use, energy and water strategies, Nature Climate  Change 3 621–626 pp. (DOI: 10.1038/nclimate1789), (ISSN: 1758‐678X).  Hu Y., and C. Rodriguez Monroy (2012). Chinese Energy and Climate Policies After Durban: Save the  Kyoto Protocol, Renewable and Sustainable Energy Reviews 16 3243–3250 pp. (DOI:  10.1016/j.rser.2012.02.048).  Huntington H., and E. Smith (2011). Strategies for Mitigating Climate Change Through Energy  Efficiency: A Multi‐Model Perspective . Mitigation climate change through energy efficiency: an  introduction and overviey, The Energy Journal 32 1–6 pp. (DOI: 10.5547/ISSN0195‐6574‐EJ‐Vol33‐ SI1‐1).  IAEA (2011). Nuclear Technology Review 2011. International Atomic Energy Agency, Vienna, Austria.  102 pp. Available at: http://www.iaea.org/Publications/Reports/ntr2011.pdf.  IEA (2007). Energy Security and Climate Policy: Assessing Interactions. IEA/OECD, Paris, France,  (ISBN: 92‐64‐10993‐5 – 2007). .  IEA (2010a). World Energy Outlook 2010. IEA/OECD, Paris, France, (ISBN: 978‐92‐64‐08624‐1). .  IEA (2010b). Energy Technology Perspectives 2010 ‐ Scenarios & Strategies to 2050. IEA/OECD, Paris,  France, (ISBN: 978‐92‐64‐08597‐8). .  IEA (2010c). Transforming Global Markets for Clean Energy Products: Energy Efficient Equipment,  Vehicles and Solar Photovoltaics. IEA/OECD, Paris, France. . Available at:  http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/global_market_transformation.pdf.  IEA (2011a). World Energy Outlook 2011. IEA/OECD, Paris, France, (ISBN: 978‐92‐64‐12413‐4). .  IEA (2011b). Climate & Electricity Annual 2011 – Data and Analyses. IEA/OECD, Paris, France, (ISBN:  978‐92‐64‐11154‐7). .  IEA (2012a). World Energy Outlook 2012. IEA/OECD, Paris, France, (ISBN: 9789264181342). .  IEA (2012b). CO2 Emissions from Fuel Combustion, 2012 Edition. OECD/IEA, Paris, France. 136 pp.  Available at:  http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/CO2emissionfromfuelcombustionHIG HLIGHTS.pdf.      51 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    IEA (2012c). World Energy Statistics and Balances (October 2012 edition), IEA World Energy Statistics  and Balances (database) (DOI: 10.1787/enestats‐data‐en), (ISSN: 1683‐4240).  IEA (2012d). Energy Technology Perspectives 2012: Pathways to a Clean Energy System. IEA/OECD,  Paris, France, (ISBN: 978‐92‐64‐17488‐7). .  IEA (2013). Redrawing the Energy‐Climate Map: World Energy Outlook Special Report. OECD/IEA,  Paris, 132 pp.  ILO (2012). Working towards Sustainable Development: Opportunities for Decent Work and Social  Inclusion in a Green Economy. International Labour Organization, Geneva, Switzerland, (ISBN: 978‐ 92‐2‐126379‐1). .  ILO (2013). Report V ‐ Sustainable development, decent work and green jobs, International Labour  Conference, 102nd Session. International Labour Organization, Geneva, Switzerland, (ISBN: 978‐92‐2‐ 126868‐0). 15‐March‐ 2013, .  IMF (2009). Global Financial Stability Report: Responding to the Financial Crisis and Measuring  Systemic Risk. International Monetary Fund, Washington, DC, (ISBN: 78‐1‐58906‐809‐4). .  IMF (2011). World Economic Outlook Database September 2011, World Economic and Financial  Surveys . Available at: http://www.imf.org/external/pubs/ft/weo/2011/02/weodata/index.aspx.  IMF (2013). World Economic Outlook ‐ Hopes, Realities, Risks. International Monetary Fund,  Washington, DC, 204 pp., (ISBN: 978‐1‐61635‐555‐5). .  IPCC (1990a). Climate Change: The IPCC Response Strategies ‐ Intergovernmental Panel on Climate  Change First Assessment Report, Working Group III. Cambridge University Press, Cambridge, UK and  New York, NY USA, 330 pp. Available at:  http://www.ipcc.ch/ipccreports/far/wg_III/ipcc_far_wg_III_full_report.pdf.  IPCC (1990b). Climate Change: The IPCC Scientific  Assessment ‐ Intergovernmental Panel on Climate  Change First Assessment Report, Working Group I [J.T. Houghton, G.J. Jenkins and J.J. Ephraums  (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY USA, 410 pp., (ISBN:  0521407206). .  IPCC (1995). Climate Change 1995: The Science of Climate Change ‐ Contribution of Working Group I  to the Second Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [J.T. Houghton,  L.G. Meira Filho, B.A. Callander, N. Harris, A. Kattenberg, K. Maskell (eds)]. Cambridge University  Press, Cambridge, UK and New York, NY USA, (ISBN: 0 521 56436 0). .  IPCC (1996). Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories [J.T. Houghton,  L.G. Meira Filho, B. Lim, K. Treanton, I. Mamaty, Y. Bonduki, D.J. Griggs, B.A. Callender (eds)]. IPCC,  Geneva, Switzerland. . Available at: http://www.ipcc‐nggip.iges.or.jp/public/gl/invs1.html.  IPCC (2007a). Climate Change 2007: Mitigation of Climate Change ‐ Contribution of Working Group  III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [B. Metz, O.R.  Davidson, P.R. Bosch, R. Dave, L.A. Meyer (eds)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and  New York, NY USA, (ISBN: 978 0521 70598 1). .  IPCC (2007b). Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability ‐ Contribution of Working  Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [M.L.      52 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Parry, O.F. Canziani, J.P. Palutikof, P.J. van Der Linden and C.E. Hanson (eds)]. Cambridge University  Press, Cambridge, UK and New York, NY USA, 976 pp., (ISBN: 978 0521 70597 4). .  IPCC (2007c). Climate Change 2007: The Physical Science Basis ‐ Contribution of Working Group I to  the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D.  Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds)]. Cambridge  University Press, Cambridge, UK and New York, NY USA, (ISBN: 978 0521 70596 7). .  IPCC (2009). In: Plattner G‐K, Stocker T, Midgley P, Tignor M, eds. Meeting Report of the Expert  Meeting on the Science of Alternative Metrics (G.‐K. Plattner, T. Stocker, P. Midgley, and M. Tignor,  Eds.). , 75. IPCC Working Group I Technical Support Unit, University of Bern, Bern, Switzerland, (ISBN:  978 92 9169 126 5). .  IPCC (2011). IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation ‐  Prepared by Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change [O. Edenhofer, R.  Pichs‐Madruga, Y. Sokona, K. Seyboth, P. Matschoss, S. Kadner, T. Zwickel, P. Eickemeier, G. Hansen,  S. Schlömer, C. von Stechow (eds)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY,  USA, 1075 pp., (ISBN: 978‐1‐107‐02340‐6). .  IPCC (2012). In: Edenhofer O, Pichs‐Madruga R, Sokona Y, Field C, Barros V, Stocker TF, Dahe Q, Minx  J, Mach K, Plattner G‐K, Schlömer S, Hansen G, Mastrandrea M, eds. Meeting Report of the  Intergovernmental Panel on Climate Change Expert Meeting on Geoengineering (O. Edenhofer, R.  Pichs‐Madruga, Y. Sokona, C. Field, V. Barros, T.F. Stocker, Q. Dahe, J. Minx, K. Mach, G.‐K. Plattner, S.  Schlömer, G. Hansen, and M. Mastrandrea, Eds.). , 99. IPCC Working Group III Technical Support Unit,  Potsdam Institute for Climate Impact Research, Potsdam, Germany, (ISBN: 978‐92‐9169‐136‐4). .  IPCC (2013a). Climate Change 2013: The Physical Science Basis ‐ Working Group I Contribution to the  IPCC Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [T.F. Stocker, D. Qin,  G.‐K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. 40 Xia, V. Bex, P.M. Midgley, (eds.)].  Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY USA.  IPCC (2013b). Summary for Policy Makers. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis ‐  Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on  Climate Change [T.F. Stocker, D. Qin, G.‐K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y.  40 Xia, V. Bex, P.M. Midgley, (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY  USA.  IPCC (2014). Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability ‐ Working Group II  Contribution to the Fifth Assessment Report. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New  York, NY USA.  Johnson T., and J. Urpelainen (2012). A strategic theory of regime integration and separation,  International Organization 66 645–677 pp. (DOI: 10.1017/S0020818312000264).  Joos F., R. Roth, J.S. Fuglestvedt, G.P. Peters, I.G. Enting, W. von Bloh, V. Brovkin, E.J. Burke, M.  Eby, N.R. Edwards, T. Friedrich, T.L. Frölicher, P.R. Halloran, P.B. Holden, C. Jones, T. Kleinen, F.T.  Mackenzie, K. Matsumoto, M. Meinshausen, G.‐K. Plattner, A. Reisinger, J. Segschneider, G.  Shaffer, M. Steinacher, K. Strassmann, K. Tanaka, A. Timmermann, and A.J. Weaver (2013). Carbon  dioxide and climate impulse response functions for the computation of greenhouse gas metrics: a  multi‐model analysis, Atmospheric Chemistry and Physics 13 2793–2825 pp. (DOI: 10.5194/acp‐13‐ 2793‐2013), (ISSN: 1680‐7324).      53 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Jordaan S.M. (2012). Land and Water Impacts of Oil Sands Production in Alberta, Environmental  Science & Technology 46 3611–3617 pp. (DOI: 10.1021/es203682m).  JRC/PBL (2011). Emission Database for Global Atmospheric Research (EDGAR), version 4.2., Joint  Research Centre of the European Commission/PBL Netherlands Environmental Assessment Agency .  Available at: http://edgar.jrc.ec.europa.eu/overview.php?v=42.  JRC/PBL (2012). EDGAR version 4.2 FT2010, Joint Research Centre of the European Commission/PBL  Netherlands Environmental Assessment Agency . Available at:  http://edgar.jrc.ec.europa.eu/overview.php?v=42.  JRC/PBL (2013). EDGAR version 4.2 FT2010, Joint Research Centre of the European Commission/PBL  Netherlands Environmental Assessment Agency . Available at:  http://edgar.jrc.ec.europa.eu/overview.php?v=42.  Kahler M., and D.A. Lake (Eds.) (2013). Politics in the New Hard Times: The Great Recession in  Comparative Perspective. Cornell University Press, Ithaca, NY, 320 pp., (ISBN: 978‐0‐8014‐5151‐5). .  Kaya Y. (1990). Impact of carbon dioxide emission control on GNP Growth: interpretation of  proposed scenarios, Paper presented to the IPCC Energy and Industry Subgroup, Response Strategies  Working Group mimeo Paris, France.  Keith D.W., E. Parson, and M.G. Morgan (2010). Research on global sun block needed now, Nature  463 426–427 pp. (DOI: 10.1038/463426a).  Keohane R.O., and D. Victor (2011). The regime complex for climate change, Perspectives on Politics  9 7–23 pp. (DOI: 10.1017/S1537592710004068).  Kirschke S., P. Bousquet, P. Ciais, M. Saunois, J.G. Canadell, E.J. Dlugokencky, P. Bergamaschi, D.  Bergmann, D.R. Blake, L. Bruhwiler, P. Cameron‐Smith, S. Castaldi, F. Chevallier, L. Feng, A. Fraser,  M. Heimann, E.L. Hodson, S. Houweling, B. Josse, P.J. Fraser, P.B. Krummel, J.‐F. Lamarque, R.L.  Langenfelds, C. Le Quéré, V. Naik, S. O’Doherty, P.I. Palmer, I. Pison, D. Plummer, B. Poulter, R.G.  Prinn, M. Rigby, B. Ringeval, M. Santini, M. Schmidt, D.T. Shindell, I.J. Simpson, R. Spahni, L.P.  Steele, S.A. Strode, K. Sudo, S. Szopa, G.R. van der Werf, A. Voulgarakis, M. van Weele, R.F. Weiss,  J.E. Williams, and G. Zeng (2013). Three decades of global methane sources and sinks, Nature  Geoscience 6 813–823 pp. (DOI: 10.1038/ngeo1955), (ISSN: 1752‐0894).  Koremenos B., C. Lipson, and D. Snidal (2001). The rational design of international institutions,  International Organization 55 761–799 pp. (DOI: 10.1162/002081801317193592).  Krausmann F., S. Gingrich, N. Eisenmenger, K.‐H. Erb, H. Haberl, and M. Fischer‐Kowalski (2009).  Growth in global materials use, GDP and population during the 20th century, Ecological Economics  68 2696–2705 pp. (DOI: 10.1016/j.ecolecon.2009.05.007).  Kriegler E., J. Weyant, G. Blanford, L. Clarke, M. Tavoni, V. Krey, K. Riahi, A. Fawcett, R. Richels,  and J. Edmonds (2013). The role of technology for achieving climate policy objectives: overview of  the EMF 27 study on global technology and climate policy strategies, Climatic Change (DOI:  10.1007/s10584‐013‐0953‐7).  Leiby P.N., and J. Rubin (2013). Energy security implications of a national low carbon fuel standard,  Energy Policy 56 29–40 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2012.06.058), (ISSN: 0301‐4215).      54 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Lenzen M., K. Kanemoto, D. Moran, and A. Geschke (2012). Mapping the structure of the world  economy, Environmental Science & Technology 46 8374–8381 pp. (DOI: DOI:10.1021/es300171x).  Lenzen M., D. Moran, K. Kanemoto, and A. Geschke (2013). Building eora: A global multi‐regional  input‐output database at high country and sector resolution, Economic Systems Research 25 20–49  pp. (DOI: 10.1080/09535314.2013.769 938).  Li Y., and D.J. Crawford‐Brown (2011). Assessing the co‐benefits of greenhouse gas reduction:  Health benefits of particulate matter related inspection and maintenance programs in Bangkok,  Thailand, Science of The Total Environment 409 1774–1785 pp. (DOI:  10.1016/j.scitotenv.2011.01.051), (ISSN: 0048‐9697).  Lin J.Y. (2008). The Impact of the Financial Crisis on Developing Countries’, The World Bank. Seoul, S.  Korea. 31‐October‐ 2008,  Available at:  http://siteresources.worldbank.org/ROMANIAEXTN/Resources/Oct_31_JustinLin_KDI_remarks.pdf.  Luderer G., R.C. Pietzcker, C. Bertram, E. Kriegler, M. Meinshausen, and O. Edenhofer (2013).  Economic mitigation challenges: how further delay closes the door for achieving climate targets,  Environmental Research Letters 8 034033 pp. (DOI: 10.1088/1748‐9326/8/3/034033), (ISSN: 1748‐ 9326).  Macknick J. (2011). Energy and CO2 emission data uncertainties, Carbon Management 2 189–205 pp.  (DOI: 10.4155/cmt.11.10), (ISSN: 1758‐3004).  Martens P., D. McEvoy, and C. Chang (2009). The climate change challenge: Linking vulnerabilitz,  adaptation, and mitigation, Current Opinion in Environmental Sustainability 1 14–18 pp. (DOI:  10.1016/j.cosust.2009.07.010).  Mastrandrea M.D., K.J. Mach, G.‐K. Plattner, O. Edenhofer, T.F. Stocker, C.B. Field, K.L. Ebi, and P.R.  Matschoss (2011). The IPCC AR5 guidance note on consistent treatment of uncertainties: a common  approach across the working groups, Climatic Change 108 675–691 pp. (DOI: 10.1007/s10584‐011‐ 0178‐6), (ISSN: 0165‐0009, 1573‐1480).  McCollum D.L., V. Krey, and K. Riahi (2011). An integrated approach to energy sustainability, Nature  Climate Change 1 428–429 pp. (DOI: 10.1038/nclimate1297), (ISSN: 1758‐678X).  McGinnis M.D. (Ed.) (1999). Polycentricity and Local Public Economies: Readings from the Workshop  in Political Theory and Policy Analysis. University of Michigan Press, Ann Arbor, MI, 424 pp., (ISBN:  978‐0‐472‐08622‐1). .  McJeon H.C., L. Clarke, P. Kyle, M. Wise, A. Hackbarth, B.P. Bryant, and R.J. Lembert (2011). Special  issue on the economics of technologies to combat global warming . Technology interactions among  low‐carbon energy technologies: what can we learn from a large number of scenarios?, Energy  Economics 33 619–631 pp. (DOI: 10.1016/j.eneco.2010.10.007).  Metcalf G.E. (2009). Cost Containment in Climate Change Policy: Alternative Approaches to  Mitigating Price Volatility, University of Virginia Tax Law Review . Available at:  http://works.bepress.com/cgi/viewcontent.cgi?article=1083&context=gilbert_metcalf.  Ministry of Environment, Japan (2012). Outcome of The Survey on Household Behavior on Power  Savings and CO2 Reduction. Ministry of Environment, Japan (in Japanese), Tokyo, Japan. . Available  at: http://www.env.go.jp/press/press.php?serial=15892.      55 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Moomaw W., and M. Papa (2012). Creating a mutual gains climate regime through universal clean  energy services, Climate Policy 12 505–520 pp. (DOI: 10.1080/14693062.2011.644072).  Muller N.Z. (2012). The design of optimal climate policy with air pollution co‐benefits, Resource and  Energy Economics 34 696–722 pp. (DOI: 10.1016/j.reseneeco.2012.07.002), (ISSN: 0928‐7655).  Murase S. (2011). International Law: An Integrative Perspective on Transboundary Issues. Sophia  University Press, Tokyo, Japan, (ISBN: 978‐4‐324‐09051‐0). .  National Research Council of the National Academies (2011). Climate Stabilization Targets:  Emissions, Concentrations, and Impacts over Decades to Millennia. The National Academies Press,  Washington, DC, 298 pp., (ISBN: 978‐0‐309‐15176‐4). .  Naudé W. (2009). The Financial Crisis of 2008 and the Developing Countries. United Nations  University, Helsinki, Finland. . Available at: http://www.wider.unu.edu/publications/working‐ papers/discussion‐papers/2009/en_GB/dp2009‐01/_files/80843373967769699/default/dp2009‐ 01.pdf.  Nishio K., and K. Ofuji (2012). Behavior change and driving forces to save electricity in the electricity  crisis in Japan, International Energy Program Evaluation Conference. Rome, Italy. 12‐June‐ 2012,   Available at: http://www.iepec.org/conf‐docs/papers/2012PapersTOC/papers/020.pdf#page=1.  Nussbaum M.C. (2000). The costs of tragedy: some moral limites of cost‐benefits analysis, The  Journal of Legal Studies 29 1005–1036 pp. (DOI: 10.1086/468103).  OECD (2011). OECD Green Growth Studies: Energy. OECD/IEA, Paris, France, (ISBN: 978‐92‐64‐11510‐ 1). .  OECD (2012). Making Green Growth Deliver. OECD, Paris, France. . Available at:  www.oecd.org/dataoecd/43/8/49998342.pdf.  OECD (2013). OECD DAC Statistics on Climate‐Related Aid. OECD, Paris, France. . Available at:  http://www.oecd.org/dac/stats/factsheet%20on%20climate%20change_update%202013.pdf.  Olivier J.G.J., J.A. van Aardenne, S. Monni, U.M. Döring, J.A.H.W. Peters, and G. Janssens‐ Maenhout (2010). Application of the IPCC uncertainty methods to EDGAR 4.1 global greenhouse gas  inventories, Proceedings from the Third International Workshop on Uncertainty in Greenhouse Gas  Inventories (ISSN: 978‐966‐8460‐81‐4).  Olivier J.G.J., and G. Janssens‐Maenhout (2012). Part III: Greenhouse Gas Emissions. In: CO2  emissions from fuel combustion, 2012 Edition. IEA, Paris, France pp.III.1–III.51(ISBN: 978‐92‐64‐ 17475‐7).  Olivier J.G.J., G. Janssens‐Maenhout, and J.A.H.W. Peters (2012). Trends in Global CO2 Emissions;  2012 Report. PBL Netherlands Environmental Assessment Agency, Institute for Environment and  Sustainability (IES) of the European Commission’s Joint Research Centre (JRC), The Hague,  Netherlands, 42 pp., (ISBN: 978‐92‐79‐25381‐2). .  Ostrom E. (2010). Beyond markets and states: polycentric governance of complex economic systems,  American Economic Review 100 641–672 pp. (DOI: 10.1257/aer.100.3.641), (ISSN: 0002‐8282).  Paltsev S., J. Morris, Y. Cai, V. Karplus, and H. Jacoby (2012). The role of Chinage in mitigating  climate change, Energy Economics 34 S444–S450 pp. (DOI: 10.1016/j.eneco.2012.04.007).      56 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Penner J.E., M.J. Prather, I.S.A. Isaksen, J.S. Fuglestvedt, Z. Klimont, and D.S. Stevenson (2010).  Short‐lived uncertainty?, Nature Geoscience 3 587–588 pp. (DOI: 10.1038/ngeo932), (ISSN: 1752‐ 0894).  Peters G.P., S.J. Davis, and R. Andrew (2012a). A synthesis of carbon in international trade,  Biogeosciences 9 3247–3276 pp. (DOI: 10.5194/bg‐9‐3247‐2012).  Peters G.P., G. Marland, C. Le Quéré, T. Boden, J.G. Canadell, and M.R. Raupach (2012b). Rapid  growth in CO2 emissions after the 2008‐2009 global financial crisis, Nature Climate Change 2 2–4 pp.  (DOI: 10.1038/nclimate1332), (ISSN: 1758‐678X).  Peters G.P., J.C. Minx, C.L. Weber, and O. Edenhofer (2011). Growth in emission transfers via  international trade from 1990 to 2008, Proceedings of the National Academy of Sciences 108 8903– 8908 pp. (DOI: 10.1073/pnas.1006388108).  Pittock J., K. Hussey, and S. McGlennon (2013). Australian climate, energy and water policies:  conflicts and synergies, Australian Geographer 44 3–22 pp. (DOI: 10.1080/00049182.2013.765345),  (ISSN: 0004‐9182).  Le Quéré C., R.J. Andres, T. Boden, T. Conway, R.A. Houghton, J.I. House, G. Marland, G.P. Peters,  G. van der Werf, A. Ahlström, R.M. Andrew, L. Bopp, J.G. Canadell, P. Ciais, S.C. Doney, C. Enright,  P. Friedlingstein, C. Huntingford, A.K. Jain, C. Jourdain, E. Kato, R.F. Keeling, K. Klein Goldewijk, S.  Levis, P. Levy, M. Lomas, B. Poulter, M.R. Raupach, J. Schwinger, S. Sitch, B.D. Stocker, N. Viovy, S.  Zaehle, and N. Zeng (2012). The global carbon budget 1959–2011, Earth System Science Data  Discussions 5 1107–1157 pp. (DOI: 10.5194/essdd‐5‐1107‐2012), (ISSN: 1866‐3591).  Ramanathan V., and G. Carmichael (2008). Global and regional climate changes due to black carbon,  Nature Geoscience 1 221–227 pp. (DOI: 10.1038/ngeo156).  Ramanathan V., and Y. Xu (2010). The Copenhagen Accord for Limiting Global Warming: Criteria,  Constraints, and Available Avenues, Proceedings of the National Academy of Sciences 107 8055– 8062 pp. (DOI: 10.1073/pnas.1002293107).  Raupach M.R., G. Marland, P. Ciais, C. Le Quéré, J.G. Canadell, G. Klepper, and C.B. Field (2007).  Global and regional drivers of accelerating CO2 emissions, Proceedings of the National Academy of  Sciences 104 10288–10293 pp. (DOI: 10.1073/pnas.0700609104).  Reilly J.M., H.D. Jacoby, and R.G. Prinn (2003). Multi‐Gas Contributors to Global Climate Change:  Climate Impacts and Mitigation Costs of Non‐CO2 Gases. Pew Center on Global Climate Change,  Arlington, VA. . Available at:  http://globalchange.mit.edu/files/document/PewCtr_MIT_Rpt_Reilly.pdf.  Reinhart C.M., and K.S. Rogoff (2011). This Time Is Different: Eight Centuries of Financial Folly.  Princeton University Press, Princeton, New Jersey, 512 pp., (ISBN: 9780691152646). .  Rezessy S., and P. Bertoldi (2011). Voluntary agreements in the field of energy efficiency and  emission reduction: review and analysis of experiences in the European Union, Energy Policy 39  7121–7129 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2011.08.030).  Riahi K., F. Dentener, D. Gielen, A. Grubler, J. Jewell, Z. Klimont, V. Krey, D. McCollum, S. Pachauri,  S. Rao, B. van Ruijven, D.P. van Vuuren, and C. Wilson (2012). Energy Pathways for Sustainable  Development. In: Global Energy Assessment ‐ Toward a Sustainable Future. Cambridge University      57 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Press and the International Institute for Applied Systems Analysis, Cambridge, UK and New York, NY  USA and Laxenburg, Austria pp.1203–1306(ISBN: 9781107005198).  Riahi K., E. Kriegler, N. Johnson, C. Bertram, M. den Elzen, J. Eom, M. Schaeffer, J. Edmonds, M.  Isaac, V. Krey, T. Longden, G. Luderer, A. Méjean, D.L. McCollum, S. Mima, H. Turton, D.P. van  Vuuren, K. Wada, V. Bosetti, P. Capros, P. Criqui, and M. Kainuma (2013). Locked into Copenhagen  pledges ‐ Implications of short‐term emission targets for the cost and feasibility of long‐term climate  goals, Technological Forecasting and Social Change Accepted pp. .  Rickels W., G. Klepper, J. Dovern, G. Betz, N. Brachatzek, S. Cacean, K. Güssow, J. Heintzenberg, S.  Hiller, C. Hoose, T. Leisner, A. Oschlies, U. Platt, A. Proelß, O. Renn, S. Schäfer, and M. Zürn (2011).  Large‐Scale Intentional Interventions into the Climate System? Assessing the Climate Engineering  Debate. Kiel Earth Insitute, Kiel, Germany. . Available at:  http://www.fona.de/mediathek/pdf/Climate_Engineering_engl.pdf.  RISØ (2011). Risø Energy Report 10. Energy for Smart Cities in an Urbanised World. RISØ, Roskilde,  Denmark, (ISBN: 978‐87‐550‐3906‐3). .  Rogelj J., W. Hare, C. Chen, and M. Meinshausen (2011). Discrepancies in historical emissions point  to a wider 2020 gap between 2 °C benchmarks and aggregated national mitigation pledges,  Environmental Research Letters 6 1–9 pp. (DOI: 10.1088/1748‐9326/6/2/024002).  Rogelj J., D. McCollum, B.C. O’Neill, and K. Riahi (2013a). 2020 emissions levels required to limit  warming to below 2 °C, Nature Climate Change 3 405–412 pp. (DOI: 10.1038/nclimate1758).  Rogelj J., D. McCollum, A. Reisinger, M. Meinshausen, and K. Riahi (2013b). Probabilistic cost  estimates for climate change mitigation, Nature 493 79–83 pp. (DOI: 10.1038/nature11787), (ISSN:  0028‐0836).  Rogger C., F. Beaurain, and T.S. Schmidt (2011). Composting projects under the Clean Development  Mechanism: Sustainable contribution to mitigate climate change, Waste Management 31 138–146  pp. (DOI: 10.1016/j.wasman.2010.09.007), (ISSN: 0956‐053X).  Rogner H.‐H. (2012). Energy resources. In: Energy for Development: Resources, Technologies,  Environment. F.L. Toth, (ed.), Springer, Dordrecht, Netherlands pp.149–160(ISBN: 978‐9400741614).  Rogner H.‐H., R.F. Aguilera, R. Bertani, S.C. Bhattacharya, M.B. Dusseault, L. Gagnon, H. Haberl, M.  Hoogwijk, A. Johnson, M.L. Rogner, H. Wagner, and V. Yakushev (2012). Energy resources and  potentials. In: Global Energy Assessment ‐ Toward a Sustainable Future. Cambridge University Press  and the International Institute for Applied Systems Analysis, Cambridge, UK and New York, NY USA  and Laxenburg, Austria pp.423–512(ISBN: 9781107005198).  La Rovere E.L., A.S. Pereira, and A.F. Simões (2011). Biofuels and sustainable energy development in  Brazil, World Development 39 1026–1036 pp. (DOI: 10.1016/j.worlddev.2010.01.004), (ISSN: 0305‐ 750X).  Sachs J.D. (2004). Seeking a global solution, Nature 430 725–726 pp. (DOI: 10.1038/430725a).  Sachs J.D. (2012). From Millennium Development Goals to Sustainable Development Goals, Lancet  379 2206–2211 pp. (DOI: 10.1016/S0140‐6736(12)60685‐0).      58 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Schneider S.H., and J. Lane (2006). An Overview of ‘Dangerous’ Climate Change. In: Avoiding  Dangerous Climate Change. H.J. Schellnhuber, W. Cramer, N. Nakicenovic, T. Wigley, G. Yohe, (eds.),  Cambridge University Press, New York, NY pp.7–24(ISBN: 9780521864718).  Shindell D.T., J.C.I. Kuylenstierna, E. Vignati, R. van Dingenen, M. Amann, Z. Klimont, S.C.  Anenberg, N. Muller, G. Janssens‐Maenhout, J. Schwartz, G. Faluvegi, L. Pozzoli, K. Kupiainen, L.  Höglund‐Isaksson, L. Emberson, D. Streets, V. Ramanathan, K. Hicks, N.T.K. Oanh, G. Milly, M.  Williams, V. Demkine, F. Raes, and D. Fowler (2012). Simultaneously mitigating near‐term climate  change and improving human health and food security, Science 335 183–189 pp. (DOI:  10.1126/science.1210026).  Shine K.P. (2009). The global warming potential ‐ The need for an interdisciplinary retrial: An  editorial comment, Climatic Change 96 467–472 pp. (DOI: 10.1007/s10584‐009‐9647‐6).  Simmons B. (2010). Treaty compliance and violation, Annual Review of Political Science 13 273–296  pp. (DOI: 10.1146/annurev.polisci.12.040907.132713).  Smil V. (2011). Energy: Burning desires, Nature 477 403 pp. (DOI: 10.1038/477403a).  Smith K.R., M.A. Desai, J.V. Rogers, and R.A. Houghton (2013). Joint CO2 and CH4 accountability for  global warming, Proceedings of the National Academy of Sciences 201308004 pp. (DOI:  10.1073/pnas.1308004110), (ISSN: 0027‐8424, 1091‐6490).  Smith S.M., J.A. Lowe, N.H.A. Bowerman, L.K. Gohar, C. Huntingford, and M.R. Allen (2012).  Equivalence of greenhouse‐gas emissions for peak temperature limits, Nature Climate Change 2  535–538 pp. (DOI: 10.1038/nclimate1496), (ISSN: 1758‐678X).  Smith S.J., and A. Mizrahi (2013). Near‐term climate mitigation by short‐lived forcers, Proceedings of  the National Academy of Sciences 110 14202–14206 pp. (DOI: 10.1073/pnas.1308470110), (ISSN:  0027‐8424, 1091‐6490).  Sornette D., and R. Woodard (2010). Financial bubbles, real estate bubbles, derivative bubbles, and  the financial and economic crisis. In: Econophysics Approaches to Large‐Scale Business Data and  Financial Crisis. M. Takayasu, T. Watanabe, H. Takayasu, (eds.), Springer Japan, Tokyo, Japan pp.101– 148(ISBN: 978‐4‐431‐53852‐3).  Steckel J.C., M. Jakob, R. Marschinski, and G. Luderer (2011). From carbonization to  decarbonization? Past trends and future scenarios for China’s CO2 emissions, Energy Policy 39 3443– 3455 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2011.03.042).  Steinberger J.K., J. Timmons Roberts, G.P. Peters, and G. Baiocchi (2012). Pathways of human  development and carbon emissions embodied in trade, Nature Climate Change 2 81–85 pp. (DOI:  10.1038/nclimate1371), (ISSN: 1758‐678X).  Subbarao S., and B. Lloyd (2011). Can the Clean Development Mechanism (CDM) deliver?, Energy  Policy 39 1600–1611 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2010.12.036), (ISSN: 0301‐4215).  Summers L. (2007). Foreword. In: Architectures for Agreement: Addressing Global Climate Change in  the Post‐Kyoto World. J.E. Aldy, R.N. Stavins, (eds.), Cambridge University Press, Cambridge, UK and  New York, NY USA pp.xviii–xxvii(ISBN: 9780521692175).      59 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    Tavoni M., E.D. Cian, G. Luderer, J.C. Steckel, and H. Waisman (2012). The value of technology and  of its evolution towards a low carbon economy, Climatic Change 114 39–57 pp. (DOI:  10.1007/s10584‐011‐0294‐3), (ISSN: 0165‐0009, 1573‐1480).  Teng F., J. He, X. Pan, and C. Zhang (2012). Metric of carbon equity: Carbon Gini index based on  historical cumulative emission per capita, Advances in Climate Change Research 2 134–140 pp. (DOI:  10.3724/SP.J.1248.2011.00134), (ISSN: 1674‐9278).  Tubiello F.N., M. Salvatore, S. Rossi, A. Ferrara, N. Fitton, and P. Smith (2013). The FAOSTAT  database of greenhouse gas emissions from agriculture, Environmental Research Letters 8 015009 pp.  (DOI: 10.1088/1748‐9326/8/1/015009), (ISSN: 1748‐9326).  UN DESA (2009). World Economic and Social Survey 2009: Promoting Development, Saving the  Planet. United Nations Department of Economic and Social Affairs, New York, (ISBN: 978‐92‐1‐ 109159‐5). .  UN DESA (2011). World Economic and Social Survey 2011: The Great Green Technological  Transformation. United Nations Department of Economic and Social Affairs, New York. . Available at:  http://www.un.org/en/development/desa/policy/wess/wess_current/2011wess.pdf.  UN Global Compact, and UNEP (2012). Business and Climate Change Adaptation: Toward Resilient  Companies and Communities. UN Global Compact, New York. . Available at:  http://www.unglobalcompact.org/docs/issues_doc/Environment/climate/Business_and_Climate_Ch ange_Adaptation.pdf.  UNCTAD (2011). Poverty Reduction and Progress Towards MDGs in LDCs: Encouraging Signs But  Much Remains to Be Done. United Nations Conference on Trade and Development. . Available at:  http://unctad.org/en/Docs/presspb20118_en.pdf.  UNCTAD (2012a). The Least Developed Countries Report 2012: Harnessing Remittances and Diaspora  Knowledge to Build Productive Capacities. United Nations Conference on Trade and Development,  Geneva, Switzerland and New York, New York, (ISBN: 978‐92‐1‐112861‐1). .  UNCTAD (2012b). Economic Development in Africa: Structural Transformation and Sustainable  Development in Africa. United Nations Conference on Trade and Development, Geneva, Switzerland,  161 pp., (ISBN: 978‐92‐1‐055595‐1). .  UNDP (2009). Human Development Report 2009. Overcoming Barriers: Human Mobility and  Development. Palgrave Macmillan, New York, NY, (ISBN: 978‐0‐230‐23904‐3). .  UNECE (2010). United Nations Economic Commission for Europe: Report 2010. United Nations  Economic Commission for Europe, New York, NY and Geneva Switzerland. . Available at:  http://www.unece.org/fileadmin/DAM/publications/Annual%20Reports/topics/Annual_Report_201 0_web.pdf.  UNEP (2011a). Integrated Assessment of Black Carbon and Tropospheric Ozone: Summary for  Decision Makers. United Nations Environment Programme and World Meteorological Organization,  Nairobi, Kenya, 38 pp., (ISBN: 978‐92‐807‐3142‐2). .  UNEP (2011b). Bridging the Emissions Gap: A UNEP Synthesis Report. United Nations Environment  Programme, Nairobi, Kenya, (ISBN: 978‐92‐807‐3229‐0). .      60 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    UNEP (2012). The Emissions Gap Report 2012. United Nations Environment Programme, Nairobi,  Kenya, (ISBN: 978‐92‐807‐3303‐7). .  UNFCCC (1992). United Nations Framework Convention on Climate Change. United Nations, Bonn,  Germany. . Available at:  http://unfccc.int/essential_background/convention/background/items/1350.php.  UNFCCC (2008). Report of the Conference of the Parties on Its Thirteenth Session, Held in Bali from 3  to 15 December 2007. United Nations Framework Convention on Climate Change, Bali. . Available at:  http://unfccc.int/resource/docs/2007/cop13/eng/06a01.pdf.  UNFCCC (2011). Compilation of Information on Nationally Appropriate Mitigation Actions to Be  Implemented by Parties Not Included in Annex I to the Convention. United Nations Framework  Convention on Climate Change. . Available at:  http://unfccc.int/resource/docs/2011/awglca14/eng/inf01.pdf.  UNFCCC (2012a). Appendix I ‐ Quantified Economy‐Wide Emissions Targets for 2020. United Nations  Framework Convention on Climate Change. . Available at:  http://unfccc.int/meetings/copenhagen_dec_2009/items/5264.php.  UNFCCC (2012b). Appendix II ‐ Nationally Appropriate Mitigation Actions of Developing Country  Parties. United Nations Framework Convention on Climate Change. . Available at:  http://unfccc.int/meetings/cop_15/copenhagen_accord/items/5265.php.  UNFCCC (2012c). Report of the Conference of the Parties on Its Seventeenth Session, Held in Durban  from 28 November to 11 December 2011. United Nations Framework Convention on Climate Change,  Durban. . Available at: http://unfccc.int/resource/docs/2011/cop17/eng/09a01.pdf.  UNFCCC (2012d). Benefits of the Clean Development Mechanism 2012. UNFCCC, 96 pp., (ISBN: 92‐ 9219‐097‐0). .  UNFCCC (2013a). National Inventory Submissions 2013. . Available at:  http://unfccc.int/national_reports/annex_i_ghg_inventories/national_inventories_submissions/item s/7383.php.  UNFCCC (2013b). Report of the Conference of the Parties Serving as the Meeting of the Parties to the  Kyoto Protocol on Its Eighth Session, Held in Doha from 26 November to 8 December 2012. United  Nations Framework Convention on Climate Change, Doha. . Available at:  http://unfccc.int/resource/docs/2012/cmp8/eng/13a01.pdf.  UNFPA (2011). Population Dynamics in the Least Developed Countries: Challenges and Opportunities  for Development and Poverty Reduction. United Nations Population Fund, New York, 40 pp., (ISBN:  978‐0‐89714‐981‐5). .  United Nations (2012). The future we want, Rio+20: United Nations Conference on Sustainable  Development United Nations, Rio de Janeiro, Brazil . Available at:  http://www.stakeholderforum.org/fileadmin/files/FWWEnglish.pdf.  United Nations (2013a). World Population Prospects: The 2012 Revision. UN Department of  Economic and Social Affairs, Population Division, (ISBN: (POP/DB/WPP/Rev.2012/POP/F01‐1)). .      61 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    United Nations (2013b). UN DESA, DPAD, CDP, Least Developed Countries Data Sources and  Definitions, UN Development Policy and Analysis Division . Available at:  http://www.un.org/en/development/desa/policy/cdp/ldc/ldc_data.shtml.  Te Velde D.W. (2008). Background Note: The Global Financial Crisis and Developing Countries.  Overseas Development Institute, London, UK. . Available at:  http://www.odi.org.uk/sites/odi.org.uk/files/odi‐assets/publications‐opinion‐files/3339.pdf.  Velders G.J.M., S.O. Andersen, J.S. Daniel, D.W. Fahey, and M. McFarland (2007). The importance  of the Montreal Protocol in protecting climate, Proceedings of the National Academy of Sciences 104  4814–4819 pp. (DOI: 10.1073/pnas.0610328104).  Victor D.G. (2011). Global Warming Gridlock: Creating More Effective Strategies for Protecting the  Planet. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY USA, (ISBN: 9780521865012). .  Victor D.G., C.F. Kennel, and V. Ramanathan (2012). The climate threat we can beat: What it is and  how to deal with it, Foreign Affairs May/June . Available at:  http://www.foreignaffairs.com/articles/137523/david‐g‐victor‐charles‐f‐kennel‐veerabhadran‐ ramanathan/the‐climate‐threat‐we‐can‐beat.  Vogel D. (2008). Private Global Business Regulation, Annual Review of Political Science 11 261–282  pp. (DOI: 10.1146/annurev.polisci.11.053106.141706).  Wang C., W. Zhang, W. Cai, and X. Xie (2013). Employment impacts of CDM projects in China’s  power sector, Energy Policy 59 481–491 pp. (DOI: 10.1016/j.enpol.2013.04.010), (ISSN: 0301‐4215).  WBCSD (2009). Towards a Low‐Carbon Economy: A Business Contribution to the International Energy  & Climate Debate. World Business Council for Sustainable Development, Geneva, Switzerland, 24 pp.,  (ISBN: 978‐3‐940388‐43‐8). .  WEF (2009). Task Force on Low‐Carbon Prosperity: Recommendations. World Economic Forum,  Geneva, Switzerland. . Available at:  http://www3.weforum.org/docs/WEF_TaskForceLowCarbonProsperity_Recommendations_2009.pd f.  WEF (2011). Scaling Up Low‐Carbon Infrastructure Investments in Developing Countries. World  Economic Forum, Geneva, Switzerland. . Available at: http://www.weforum.org/reports/scaling‐low‐ carbon‐infrastructure‐investments‐developing‐countries.  WEF (2012). White Paper on Energy Security and Global Warming. World Economic Forum, Geneva,  Switzerland.  Wei T., S. Yang, J.C. Moore, P. Shi, X. Cui, Q. Duan, B. Xu, Y. Dai, W. Yuan, X. Wei, Z. Yang, T. Wen,  and F. Teng (2012). Developed and developing world responsibilities for historical climate change  and CO2 mitigation, Proceedings of the National Academy of Sciences 109 12911–12915 pp. (DOI:  10.1073/pnas.1203282109).  Weitzman M.L. (2009). On modeling and interpreting the economics of catastrophic climate change,  The Review of Economics and Statistics 91 1–19 pp. . Available at:  http://www.mitpressjournals.org/doi/pdf/10.1162/rest.91.1.1.  Weitzman M.L. (2011). Fat‐tailed uncertainty in the economics of catastrophic climate change,  Review of Environmental Economics and Policy 5 275–292 pp. (DOI: 10.1093/reep/rer006).      62 of 63     Final Draft   Chapter 1  IPCC WGIII AR5    World Bank (2010). Economics of Adaptation to Climate Change ‐ Synthesis Report. The International  Bank for Reconstruction and Development/The World Bank, Washington, DC. 136 pp. Available at:  http://documents.worldbank.org/curated/en/2010/01/16436675/economics‐adaptation‐climate‐ change‐synthesis‐report.  World Bank (2013). World Development Indicators 2013. The World Bank, Washington, DC, (ISBN:  978‐0‐8213‐9825‐8). .  World Commission on Environment and Development (1987). Our Common Future. UN World  Commission on Environment and Development, Geneva, Switzerland, 416 pp., (ISBN: 978‐0‐19‐ 282080‐8). .  WTO (2011). WTO scales back its trade forecast to 5.8% as downside risks build. World Trade  Organization. . Available at: http://www.wto.org/english/news_e/pres11_e/pr641_e.htm.  Xie Z. (2009). China’s Policies and Actions for Addressing Climate Change: The Progress Report 2009.  National Development and Reform Commission, Beijing, China. . Available at:  http://www.ccchina.gov.cn/WebSite/CCChina/UpFile/File571.pdf.  Yamaguchi M. (2012). The ultimate objective of climate response strategies, and a desirable and  feasible international framework. In: Climate Change Mitigation, A Balanced Approach to Climate  Change. M. Yamaguchi, (ed.), Springer Publishing Company, London, UK pp.7–42(ISBN: 978‐ 1447142270).  Ye Q. (2011). Review of Low Carbon Development in China: 2010 Report. Climate Policy Initiative at  Tsinghua University, Beijing, China. . Available at: http://climatepolicyinitiative.org/wp‐ content/uploads/2011/12/Review‐of‐LCD‐in‐China‐2010.pdf.  Yergin D. (2011). The Quest: Energy, Security, and the Remaking of the Modern World. Penguin Press,  New York, NY, 816 pp., (ISBN: 9781594202834). .  Zelli F., F. Biermann, P. Pattberg, and H. van Asselt (2010). The consequences of a fragmented  climate change governance architecture: A policy appraisal. In: Global Climate Governance Beyond  2012: Architecture, Agency and Adaptation. F. Biermann, P. Pattberg, F. Zelli, (eds.), Cambridge  University Press, Cambridge, UK pp.25–34(ISBN: 9780521190114).  Zhang Z. (2010). Is it fair to treat China as a Christmas tree to hang everybody’s complaints? Putting  its own energy saving into perspective, Energy Economics 32, Supplement 1 S47–S56 pp. (DOI:  10.1016/j.eneco.2009.03.012), (ISSN: 0140‐9883).  Zhu M. (2011). Emerging challenges, Finance & Development 48 . Available at:  http://www.imf.org/external/pubs/ft/fandd/2011/06/straight.htm.        63 of 63