แบบจำลองเศรษฐกิจ-ภูมิอากาศแบบบูรณาการเชิงพลวัต ( Dynamic Integrated Climate-Economy model)หรือที่เรียกกันว่าแบบจำลอง DICEหรือแบบจำลอง Diceเป็นแบบจำลองการประเมินแบบบูรณา การเชิง นีโอคลาสสิก ที่พัฒนาโดยWilliam Nordhaus ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเศรษฐศาสตร์ประจำปี 2018 ซึ่งบูรณาการเศรษฐศาสตร์เชิงนีโอคลาสสิ ก วัฏจักร คาร์บอนวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศ และผลกระทบที่คาดการณ์ไว้ ทำให้สามารถชั่งน้ำหนักต้นทุนและผลประโยชน์ที่คาดเดาอย่างเป็นอัตวิสัยของการดำเนินการเพื่อชะลอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ Nordhaus ยังได้พัฒนาแบบจำลอง RICE ( Regional Integrated Climate-Economy model ) ซึ่งเป็นแบบจำลอง DICE ที่ได้รับการปรับปรุงและพัฒนาควบคู่ไปกับแบบจำลอง DICE ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}นักวิจัยที่ร่วมมือกับ Nordhaus ในการพัฒนาแบบจำลองนี้ ได้แก่ David Popp, Zili Yang และ Joseph Boyer ^{[ 2 ]}

แบบจำลอง DICE เป็นหนึ่งในสามแบบจำลองการประเมินแบบบูรณาการ หลัก ที่ใช้โดยสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกาและให้ค่าประมาณที่อยู่ระหว่างแบบจำลองอีกสองแบบ^{[ 4 ] [ 5 ]}

ตามบทสรุปของแบบจำลอง DICE และ RICE ที่จัดทำโดย Stephen Newbold ^{[ 1 ]}แบบจำลองต้นแบบแรกสุดของ DICE คือ แบบจำลอง การเขียนโปรแกรมเชิงเส้นของอุปทานและอุปสงค์พลังงานในเอกสารสองฉบับในปี 1977 ของ William Nordhaus ^{[ 6 ] [ 7 ]}แม้ว่าจะเป็นแบบไดนามิก (โดยพิจารณาระดับอุปทานเชื้อเพลิงที่เปลี่ยนแปลงไปตามอุปทานและอุปสงค์ และผลกระทบที่ตามมาต่อการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์) แต่แบบจำลองนี้ไม่ได้พยายามวัดผลกระทบ ทางเศรษฐกิจ ของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ^{[ 1 ]}เอกสารในปี 1991 โดย Nordhaus ได้พัฒนาแบบจำลองสถานะคงที่ของทั้งเศรษฐกิจและสภาพภูมิอากาศ ซึ่งค่อนข้างใกล้เคียงกับแบบจำลอง DICE ^{[ 1 ] [ 8 ]}

ดูเหมือนว่าแบบจำลองนี้ได้รับการเสนอครั้งแรกโดยนักเศรษฐศาสตร์William NordhausในเอกสารอภิปรายสำหรับCowles Foundationในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2535 ^{[ 9 ]}เขายังเขียนบันทึกย่อสรุปแนวคิดหลักในบทความสำหรับScienceในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2535 ^{[ 10 ]}แบบจำลองที่ได้รับการแก้ไขในภายหลังได้รับการตีพิมพ์ในResource and Energy Economicsในปี พ.ศ. 2536 ^{[ 11 ] [ 12 ]}

Nordhaus ได้เผยแพร่เวอร์ชันปรับปรุงของแบบจำลองในหนังสือManaging the Global Commons: The Economics of Climate Change ใน^{เดือนตุลาคม พ.ศ. 2537 [} 13 ^{] โดย}บทแรกและภาคผนวกประกอบด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่สามารถเข้าถึงได้ฟรีทางออนไลน์^{[ 14 ] [ 15 ]} Marian Radetzki ได้วิจารณ์หนังสือเล่มนี้สำหรับThe Energy Journal ^{[ 16 ]}

ในปี พ.ศ. 2539 Nordhaus และ Zili Yang ได้ตีพิมพ์บทความชื่อ " แบบจำลองสมดุลทั่วไปแบบไดนามิกระดับภูมิภาคของกลยุทธ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทางเลือก"ในThe American Economic Reviewและได้สร้างแบบจำลอง RICE (แบบจำลองบูรณาการระดับภูมิภาคของสภาพภูมิอากาศและเศรษฐกิจ) ขึ้น^{[ 17 ]}

ในปี พ.ศ. 2541 Nordhaus ได้เผยแพร่แบบจำลอง DICE ฉบับปรับปรุงในเอกสารหลายฉบับ โดยฉบับหนึ่งเขียนร่วมกับ Joseph Boyer เพื่อทำความเข้าใจผลกระทบของพิธีสารเกียวโตที่ เสนอ ^{[ 18 ] [ 19 ]}

ในปี พ.ศ. 2542 Nordhaus ได้เผยแพร่โปรแกรมคอมพิวเตอร์และสเปรดชีตที่ใช้โมเดล DICE เวอร์ชันปรับปรุงใหม่ รวมถึงโมเดล RICE (RICE ย่อมาจากRegional Integrated Climate-Economicsซึ่งหมายความว่าการสร้างแบบจำลองทางเศรษฐศาสตร์และสภาพภูมิอากาศนั้นทำเฉพาะในภูมิภาคใดภูมิภาคหนึ่งเท่านั้น ไม่ใช่ทั้งโลก) ^{[ 20 ] [ 21 ]}

ในปี พ.ศ. 2543 Nordhaus และ Boyer ได้ร่วมกันเขียนหนังสือที่ตีพิมพ์โดยMIT Pressชื่อWarming the World: Economic Models of Global Warmingซึ่งมีคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับแบบจำลอง DICE และ RICE ที่ได้รับการปรับปรุง^{[ 22 ]}

ในปี พ.ศ. 2544 Nordhaus ได้เผยแพร่สเปรดชีตที่ปรับปรุงใหม่สำหรับโมเดล RICE ^{[ 23 ]}

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2549 Nordhaus ได้เผยแพร่โมเดล DICE เวอร์ชันใหม่พร้อมข้อมูลที่อัปเดต และใช้โมเดลดังกล่าวในการตรวจสอบStern Review ^{[ 2 ] [ 24 ] [ 25 ]}

ในปี 2010 มีการเผยแพร่โมเดล RICE และ DICE ที่ได้รับการปรับปรุง และ Nordhaus ได้อธิบายโมเดล RICE ใหม่ในบทความสำหรับProceedings of the National Academy of Sciences (US) ^{[ 26 ] [ 27 ]}

ในปี 2013 หนังสือThe Climate Casinoโดย Nordhaus ซึ่งมีการปรับปรุงการอภิปรายเกี่ยวกับแบบจำลอง DICE และ RICE และผลกระทบเชิงนโยบายที่กว้างขึ้น ได้รับการตีพิมพ์โดย สำนัก พิมพ์มหาวิทยาลัยเยล^{[ 28 ]} ข้อมูลเบื้องหลังเกี่ยวกับแบบจำลองเวอร์ชันล่าสุดที่ใช้ในหนังสือเล่มนี้ได้รับการเผยแพร่บนเว็บไซต์ของ Nordhaus ^{[ 29 ] [ 30 ]}

ในปี 2020 นักวิจัยจากสถาบันวิจัยผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแห่งพอตส์ ดัม (PIK) ได้รายงานผลการจำลองแบบ DICE อีกครั้งโดยใช้ข้อมูลสภาพภูมิอากาศและเศรษฐกิจที่อัปเดตแล้ว และพบว่าเป้าหมายด้านสภาพภูมิอากาศที่เหมาะสมทางเศรษฐกิจนั้นต่ำกว่าเดิมภาวะโลกร้อน 2.0  องศาเซลเซียส — และไม่ใช่...3.5 °Cที่นอร์ดเฮาส์คำนวณไว้แต่เดิม^{[ 31 ] [ 32 ]} ทีม PIK ใช้ความเข้าใจในปัจจุบันเกี่ยวกับระบบภูมิอากาศและอัตราส่วนลดทางสังคม ที่ ทันสมัย มากขึ้น ^{[ 33 ]} ดังนั้นผลลัพธ์ใหม่นี้จึงสนับสนุนเป้าหมายของข้อตกลงปารีสในการจำกัดภาวะโลกร้อนให้ "ต่ำกว่ามาก"2.0 °C " รหัส AMPLและข้อมูลที่ได้รับการปรับปรุงของพวกเขามีให้ใช้งานภายใต้ใบอนุญาตแบบเปิด^{[ 34 ]}

ตามสูตรดั้งเดิมของ DICE การรักษาอุณหภูมิไม่ให้สูงเกิน 2 องศาเซลเซียสตามที่ตกลงกันไว้ในข้อตกลงปารีส จะทำให้ต้องลงทุนด้านการลดผลกระทบมากกว่าที่จะประหยัดได้จากความเสียหายจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบทความปี 2020 โดย Glanemann, Willner และ Levermann ซึ่งใช้ฟังก์ชันความเสียหายที่ปรับปรุงใหม่ ได้แก้ไขข้อสรุปนี้ โดยแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นประมาณ 2 องศาเซลเซียสจะเป็น "ระดับที่เหมาะสมที่สุด" ขึ้นอยู่กับความไวของสภาพภูมิอากาศต่อก๊าซเรือนกระจก^{[ 35 ]}

แบบจำลอง DICE เป็นตัวอย่างของ แบบจำลองพลังงาน-เศรษฐกิจ-สิ่งแวดล้อมแบบ นีโอคลาสสิกข้อสมมติฐานหลักของแบบจำลองประเภทนี้คือ ผลกระทบภายนอกของตลาดก่อให้เกิดต้นทุนที่ไม่ถูกบันทึกไว้ในระบบราคาและรัฐบาลต้องเข้ามาแทรกแซงเพื่อให้แน่ใจว่าต้นทุนเหล่านี้ถูกรวมอยู่ในราคาอุปทานของสินค้าที่ก่อให้เกิดผลกระทบภายนอก นวัตกรรมถูกสมมติว่าเป็นปัจจัยภายนอก ดังนั้นแบบจำลองนี้จึงเป็นแบบจำลองก่อน ITC (ยังไม่รวมการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีที่เกิดขึ้น ) ^{[ 36 ]}ส่วนขยายของแบบจำลอง (DICE-PACE) ที่รวมการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีที่เกิดขึ้น มีผลลัพธ์ที่แตกต่างกันอย่างมาก เส้นทางที่เหมาะสมที่สุดคือการลงทุนอย่างมากในเทคโนโลยีบรรเทาผลกระทบตั้งแต่ เนิ่นๆ ^{[ 37 ]}ตรงกันข้ามกับแบบจำลองที่ไม่สมดุล การลงทุนในเทคโนโลยีคาร์บอนต่ำถูกสมมติว่าจะไปเบียดบังการลงทุนในส่วนอื่นๆ ของเศรษฐกิจ ส่งผลให้ GDP ลดลง^{[ 36 ]}

นักวิจัยที่ทำงานแยกจาก Nordhaus ได้เผยแพร่แบบจำลอง DICE หลายรูปแบบ^{[ 38 ] [ 39 ]} Steve Keenได้วิจารณ์แบบจำลองนี้เนื่องจากตั้งสมมติฐานไว้ล่วงหน้าว่า 87% ของเศรษฐกิจจะไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ บิดเบือนการมีส่วนร่วมของนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเกี่ยวกับจุดเปลี่ยน และเลือกอัตราส่วนลดที่^สูง [ ^{40 ]}

แบบจำลอง DICE และ RICE ได้รับความสนใจอย่างมากจากผู้ที่ศึกษาผลกระทบทางเศรษฐกิจของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เป็นหนึ่งในแบบจำลองที่สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมใช้ในการประเมินต้นทุนทางสังคมของคาร์บอน [ ^{4 ] [ 5 ] Stephen} Newbold จากสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมในสหรัฐอเมริกาได้ตรวจสอบแบบจำลองเหล่านี้ในปี 2010 ^{[ 1 ]}

ศูนย์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแห่งแคว้นบาสก์ ในการทบทวน แบบจำลองการประเมินแบบบูรณาการ สำหรับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2552 ได้กล่าวถึงแบบจำลอง DICE โดยละเอียด^{[ 41 ]}

รายงานจากมูลนิธิเฮอริเทจซึ่งเป็นสถาบันวิจัยเชิงอนุรักษ์นิยมและปฏิเสธการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในสหรัฐอเมริการะบุว่าแบบจำลอง DICE นั้น "มีข้อบกพร่องเกินกว่าจะนำไปใช้ในการกำหนดนโยบายได้" เนื่องมาจากความอ่อนไหวอย่างมากต่อสมมติฐานเริ่มต้น^{[ 5 ]}มีการวิพากษ์วิจารณ์ในลักษณะเดียวกันนี้จากผู้อื่นด้วย รวมถึงการวิพากษ์วิจารณ์เกี่ยวกับการเลือกอัตราส่วนลดเฉพาะที่ใช้ในแบบจำลอง^{[ 42 ] [ 43 ]} ข้อวิพากษ์วิจารณ์เหล่านี้หลายข้อได้รับการแก้ไขในการปรับปรุงแก้ไขในปี 2020ตามที่ระบุไว้ข้างต้น

• แบบจำลองระบบโลกแบบบูรณาการ
• สโมสรพิกู

• การนำแบบจำลอง DICE ไปใช้ใน MATLAB/Octave