Input/Output analysis - Shortcuts to life cycle data?

2. Sammenfattende artikel

2.1 Hybrid-analyse
2.2 Forbedringer i IOA
2.3 Anbefalinger
2.4 Henvisninger

Input/output analyse – en genvej til livscyklusdata?

Bo Weidema, 2.-0 LCA consultants

Data fra national-statistikkens Input/Output-tabeller kan gøre livscyklusvurderinger mere fuldstændige og hjælpe til at forenkle den krævende dataindsamling. Dette var nogle af konklusionerne fra en workshop om Input/Output-analyse og livscyklusvurdering, afholdt i København d. 29 september 2000.

En inviteret australsk ekspert, Manfred Lenzen, gav eksempler på, at traditionelle livscyklusvurderinger udelader op til 50% af miljøeffekterne fra et produkt sammenlignet med resultatet fra en Input/Output-analyse. Livscyklusvurderinger er gode til at afsløre vigtige detaljer i et produktsystem, men den traditionelle proces-analyse, der sammensætter produktsystemet proces for proces, kan ofte komme til at udelade store dele af produktsystemerne, simpelthen fordi det er meget vanskeligt og tidskrævende at følge alle processernes inputs og outputs i detaljer. For hver proces i en livscyklus kan der nemt være 10-100 leverandører, hver med 10-100 underleverandører, osv. En detaljeret undersøgelse af alle leverandører er naturligvis umulig.

Mens livscyklusvurderinger populært sagt kæler for detaljen, sikrer Input/Output-analyse (IOA) overblikket. IOA er baseret på national-statistikkens opgørelser over forbrug og produktion i de forskellige industrielle sektorer, 130 sektorer i alt. Alle sektorerne er knyttet sammen i en Input/Output-tabel, således at man kan beregne, hvor meget en industriel sektor forbruger fra alle de andre sektorer. Ved samtidig at opgøre miljødata for de samme 130 sektorer får man et værktøj, der kan give en slags livscyklus-resultat for gennemsnitsprodukter for hver af de 130 sektorer. Fordelen ved dette resultat er, at det er uden "huller", da de 130 sektorer dækker hele samfundets samlede aktivitet. Ulempen er selvfølgelig manglen på detaljer: Et gennemsnitsprodukt, f.eks. fra den kemiske industri, kan jo dække over meget forskellige produkter og dermed ikke være særlig brugbart for en analyse af et meget specifikt produkt indenfor denne sektor, f.eks. et vaskemiddel.

2.1 Hybrid-analyse

Ved at kombinere detaljen i en traditionel livscyklusvurdering (LCA) med fuldstændigheden i IOA kan man få det bedste af to verdener. Dette kaldes en hybrid-analyse. En af de vigtigste anvendelser af hybrid-analyser er til at fylde "data-huller" i en traditionel LCA. I den opdaterede vejledning fra det hollandske metodeprojekt (Guinée mfl. 2000) anbefales det netop at bruge hybrid-analyser på denne måde.

En speciel form for hybrid-analyse er blevet udviklet af Graham Treloar fra Deakin Universitet i Australien (Treloar 1997). Denne form for hybrid-analyse kan bruges til at få et overblik over hvilke data, der er de vigtigste i en LCA, og dermed til at opstille en prioriteret liste til dataindsamlingen. I Treloar’s metode udføres en livscyklusvurdering alene baseret på IO-miljødata. Derefter opstilles de forskellige forsyningskæder i prioriteret rækkefølge efter deres bidrag til det samlede resultat. Til sidst indsamles detaljerede procesdata, indtil den ønskede grad af nøjagtighed er opnået. Treloar’s metode kan yderligere forbedres ved at inkludere usikkerhederne for de enkelte værdier, der indgår i den IO-model, der bruges som udgangspunkt.

2.2 Forbedringer i IOA

Miljømæssig IOA kan forbedres på flere punkter. For det første er det vigtigt at få IOA til at omfatte alle udvekslinger med miljøet. Dette afhænger primært af den måde de nationale data for forskellige miljøeffekter opgøres på, i Danmark f.eks. hos Danmarks Statistik og Danmarks Miljøundersøgelser. I dag opgøres f.eks. kun luftemissionerne SO2, NOx, NH3, NMVOC, CO, CH4 og N2O. Jo flere udvekslinger der opgøres i forhold til IO-tabellernes sektoropdeling, f.eks. emissioner til vand, flere toksiske stoffer osv., jo mere fuldstændig vil IOA også være i forhold til miljøeffekter.

Et andet væsentligt problem med IO-tabeller i deres nuværende udformning er den grundlæggende antagelse at importerede varer er produceret på samme måde (og med samme miljøbelastning) som de samme varer produceret i Danmark. Denne antagelse skyldes at IO-tabellerne er baseret på de nationale statistikker over forbrug og produktion. Antagelsen er særlig problematisk for meget små og åbne økonomier, som den danske. Jo større de geografisk betingede forskelle er for de anvendte teknologier og deres miljøeffekter, jo mere problematisk er antagelsen. Det er velkendt, også fra traditionelle LCAer, at teknologier kan variere meget mellem forskellige geografiske områder. En mulig løsning på problemet med import-antagelsen er at udvikle en global eller multi-regional IO-model. Sangwon Suh og Gjalt Huppes fra Leiden Universitet i Holland har for nylig taget initiativ til udviklingen af en sådan global, miljømæssig IO-model.

Endelig er anvendelsen af IOA til konsekvensvurderinger, som f.eks. i LCA, problematisk fordi IO-tabellerne i deres nuværende udformning er baseret på "historiske" gennemsnitstal (f.eks. fra 1995), dvs. uden hensyn til dynamiske aspekter som f.eks. teknologiernes evne til at forandre sig over tid. En af de væsentligste, nyere metodemæssige forbedringer i proces-baseret LCA (udviklet bl.a. i det danske LCA metodeforbedrings og –udviklingsprojekt, der for tiden er under afrapportering fra Miljøstyrelsen) er netop introduktionen af fremadrettede, markedsmæssige metoder til bestemmelse af hvilke processer og teknologier der skal inkluderes i de undersøgte produktsystemer (se f.eks. Weidema 1999). Sammenlignet med de traditionelt anvendte historiske gennemsnitsdata giver de nye metoder en mere realistisk modellering af konsekvenserne af en ændring i produktmængder. Et vigtigt supplement til den nuværende IOA vil derfor være udviklingen af IO-tabeller, der tager højde for dynamiske, markedsmæssige aspekter.

2.3 Anbefalinger

Disse emner var genstand for diskussion på en workshop i København d. 29. september 2000 med deltagere, heraf 7 fra udlandet, herunder Australien, U.S.A, Holland, Finland og Sverige. Workshoppens ekspert-indlæg og diskussioner er efterfølgende dokumenteret i form af nærværende rapport.

Rapporten giver tre typer anbefalinger til det videre danske arbejde med anvendelse af IOA i forbindelse med LCA: 1) Sikring af data-tilgængelighed, 2) Et demonstrationsprojekt, 3) Danske bidrag til det internationale arbejde med forbedring af miljømæssig IOA.

Det er en forholdsvis simpel opgave at gøre de eksisterende miljømæssige IO-data tilgængelige i en form der egner sig til integration i eksisterende LCA-software og –databaser. Derudover bør der etableres procedurer for løbende ajourføring og forbedring af disse data ud fra de behov der er i LCA-arbejdet. Dette kræver en involvering af de institutioner der er ansvarlige for indsamling af såvel miljøstatistik som økonomisk statistik.

For at vise hvorledes IO-data kan anvendes i LCA, vil det være hensigtsmæssigt at gennemføre et demonstrationsprojekt på et dansk LCA case studie. Et sådant demonstrationsprojekt kan baseres på Treloar’s metode, evt. forbedret ved brug af (anslåede) usikkerheder.

Danske bidrag til det internationale arbejde med forbedringer af miljømæssig IOA kunne omfatte dels et dansk bidrag til den multi-regionale IO-model, der er under udvikling under ledelse af CML ved Leiden Universitet, dels et dansk bidrag til udviklingen af dynamiske, markedsbaserede, miljømæssige IO-tabeller.

2.4 Henvisninger

Guinée J B, Gorree M, Heijungs R, Huppes G, Kleijn R, Wegener Sleeswijk A, Udo de Haes H A, de Bruijn J A, van Duin R, Huijbregts M A J, Lindeijer E, Roorda A A H, van der Ven B L, Weidema B P. (2000). LCA - An operational guide to the ISO-standard. Leiden: Centrum voor Milieukunde, Leiden Universitet. (Kan fås fra http://www.leidenuniv.nl/interfac/cml/lca2/).

Treloar G J. (1997). Extracting embodied energy paths from input-output tables: Towards an input-output based hybrid energy analysis method. Economic Systems Research 9(4):375-391.

Weidema B P. (1999). Some important aspects of market-based system delimitation in LCA - with a special view to avoiding allocation. Side 33-46 i Report of a Danish-Dutch workshop on LCA methodologies, 1999.09.16-17, Centrum voor Milieukunde, Leiden. (Som Acrobat/PDF fil fra http://www.leidenuniv.nl/interfac/cml/lca2/workshopreportfinalversion.pdf)