| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Geografisk, teknologisk og tidsmæssig afgrænsning i LCA

4 Procedurer til fremskrivning

• 4.1 Introduktion
• 4.2 Fastlæggelse af de dele af produktsystemerne, der skal fremskrives
• 4.3 Fastlæggelse af den nødvendige detaljeringsgrad af fremskrivningen
• 4.4 Valg af den relevante fremskrivningsmetode
• 4.5 Fremskrivning ved ekstrapolation

4.1 Introduktion

De foregående kapitler indeholder overvejelser om tidshorisonten for den undersøgte ændring, og det blev fremhævet, at når markedsforholdene ændrer sig over tid, kan dette også påvirke hvilke processer, der skal medtages i produktsystemerne. Der blev imidlertid ikke givet anbefalinger af bestemte procedurer til at undersøge og beskrive fremtidige processer. Emnet for dette kapitel er netop sådanne procedurer til fremskrivning.

4.2 Fastlæggelse af de dele af produktsystemerne, der skal fremskrives

Det er ikke nødvendigvis lige væsentligt at fremskrive alle dele af et produktsystem. Man kan endda forestille sig hele livscyklusvurderinger, hvor fremskrivning ikke er nødvendig. De faktorer, som skal overvejes er:

• Udviklingshastigheden for relevante markeder, teknologier og udvekslinger
• Forventninger om omfattende eller atypiske udviklinger
• Studiets tidshorisont i forhold til den forventede udvikling
• De specifikke processers placering i produktets livscyklus

Udviklingshastighed
Markeder udvikler sig generelt langsommere, efterhånden som de modnes. Produktet bliver mere veldefineret med tiden og pligtegenskaberne tenderer til at blive mere omfattende. Markedets afgrænsning såvel som produktionsbegrænsninger bliver mindre variable og bestemmes i højere grad af naturlig geografi, som f.eks. klima og naturlige transport barrierer, end af administrative forskelle. Tilsvarende udvikler produktionsomkostninger og teknologier sig langsommere jo tættere man kommer på de ultimative fysiske begrænsninger for hvert materiale, proces eller teknologi. Der har været flere forsøg på at klassificere forskellige industrielle sektorer med hensyn til udviklingshastighed, men ingen af dem er helt tilfredsstillende. For en given teknologi vil de fleste udvekslinger blive reduceret med tiden i takt med generelle effektivitetsforbedringer. For udvekslinger som er i fokus på grund af deres økonomiske værdi eller deres kendte miljømæssige påvirkninger, kan udviklingshastigheden være over middel (som eksempel kan nævnes udfasningen af CFC'er).

Omfattende eller atypiske udviklinger
De generelle overvejelser i det foregående afsnit kan tilsidesættes af specifik viden i konkrete situationer. Selv traditionelle sektorer kan opleve pludselige, omfattende ændringer affødt af større forandringer i andre sektorer eller i de generelle teknologiske eller socioøkonomiske betingelser. For eksempel har automobilindustrien de sidste 10 år haft en accelereret udvikling som følge af udmeldinger om kommende offentlig regulering af emissioner. Et andet eksempel er anvendelse af genteknologi, der kan forårsage pludselige radikale ændringer i den ellers teknologisk set modne fødevaresektor.

Studiets tidshorisont
Det generelle behov for fremskrivning afhænger af forholdet mellem studiets tidshorisont og den generelle udviklingshastighed, hvor der også skal tages hensyn til evt. atypiske udviklinger. Studiets tidshorisont bestemmes af den periode, som konklusionerne af livscyklusvurderingen skal gælde for, plus levetiden for det berørte kapitalapparat. Denne periode er typisk meget længere end levetiden for det enkelte produkt. Den periode, som konklusionerne skal gælde for afhænger af anvendelsesområdet for studiet (jf. tabel 1.1). Fremskrivning er typisk relevant hvis studiets tidshorisont er længere end 5 år. Desuden er fremskrivning relevant i sektorer med hurtig udvikling eller hvis omfattende eller atypiske udviklinger kan forventes.

De specifikke processers placering i produktets livscyklus
Selv når studiets tidshorisont er længere end 5 år er det ikke alle processer i livscyklus, der påvirkes af den fremtidige udvikling i en grad der gør fremskrivning relevant. Figur 4.1 illustrerer dette.

Figur 4.1 Miljøbelastning (arbitrære værdier) for et elektricitetsforbrugende produkt som funktion af levetid, med udpegning af de dele af livscyklus hvor fremskrivning er relevant, er vist

4.3 Fastlæggelse af den nødvendige detaljeringsgradaf fremskrivningen

I lighed med alle andre dele af en livscyklusvurdering kan fremskrivning laves mere eller mindre detaljeret. For de væsentligste processer i livsforløbet kan fremskrivningen indeholde (nævnt i stigende detaljeringsgrad):

• Den generelle retning for udviklingen, udtrykt ved teknologier og udvekslinger,
• Den relative hastighed af udviklingen for de relevante processer,
• Situationen på specifikke tidspunkter svarende til tidshorisonten for studiet,
• Den specifikke teknologi og dens udvekslinger på et specifikt tidspunkt

Hvis den generelle retning for udviklingen bekræfter eller forstærker den nuværende situation, kan denne kvalitative information være et tilstrækkeligt supplement til en livscyklusvurdering baseret på nuværende eller historiske data. For eksempel, for at kunne konkludere at en alternativ energikilde, som for øjeblikket er konkurrencedygtig i forhold fossile brændsler, også fortsat vil være konkurrencedygtig i fremtiden, er det tilstrækkeligt at have den generelle viden, at prisen for fossile brændsler på langt sigt vil stige langsomt (i takt med at reserverne udtømmes), og at omkostningerne for den alternative energikilde vil fortsætte med at falde (følgende en almindelig erfaringskurve).

Den relative udviklingshastighed for forskellige processer må tages i betragtning, hvis retningen af udviklingen ikke i sig selv giver en klar indikation, og hvis udviklingshastigheden ikke er ensartet for alle de involverede processer. Denne information, som stadig er kvalitativ, kan nogle gange være tilstrækkelig basis for en konklusion. For eksempel, hvis priserne for alle fossile brændsler forventes at stige på langt sigt, må man for at kunne vurdere hvilken type fossilt brændsel der vil være mest konkurrencedygtig i fremtiden, blot behøve viden om den relative hastighed for prisudviklingen for kul, olie og naturgas.

Ved at kombinere viden om retningen og hastigheden for udviklingen med mere kvantitativ information, kan man lave fremskrivning for markedssituationen og de involverede teknologier på specifikke tidspunkter. For eksempel kan man forudsige hvorvidt vind- eller kulkraft vil være den mest konkurrencedygtige teknologi på et givet tidspunkt, hvis man har information om de nuværende omkostninger ved de to teknologier samt den faktiske hastighed for udviklingen i omkostningerne, f.eks. udtrykt som den gennemsnitlige procentuelle ændring i råvareomkostninger og effektivitet per år og/eller som en koefficient for en erfaringskurve.

Hvis det er nødvendigt, kan de relevante teknologier yderligere kvantificeres, også med hensyn til udvekslinger, ved at kombinere specifik teknisk information med generelle fremskrivninger af teknisk effektivitet og kontrolforanstaltninger for emissioner.

4.4 Valg af den relevante fremskrivningsmetode

Der er mange metoder til fremskrivning. Til vores formål, kan metoderne grupperes under seks overskrifter:

• Ekstrapolation, som bygger på en forlængelse af historiske eller nuværende trends ind i fremtiden. Dette kan være tilstrækkeligt for fremskrivning på kort- eller mellemlangt sigt for specifikke processer, hvor der ikke forventes nogen omfattende eller atypiske udviklinger.
• Modellering, som søger at identificere de bestemmende mekanismer og modellere hvorledes de kombinerede effekter af forskellige mekanismer vil påvirke fremtiden.
• Deltagerbaserede metoder, som anvender eksperters og interessenters indsigter og meninger.
• Udforskende metoder, som søger at strukturere alle de fremtidige muligheder ved at kombinere analyseteknikker som giver en udtømmende kvalitativ beskrivelse af området, og kreative teknikker som sigter mod at udfylde hullerne i den analytiske struktur. Det er altså snarere muligheder end sandsynligheder som er målet. Dette kan være nyttigt i produktudvikling, for så vidt angår de processer hvor beslutningstageren har en stor potentiel indflydelse.
• Normative (eller målorienterede) metoder, som starter med at beskrive den ønskede fremtid og derefter går baglæns i tiden for at identificere de skridt der er nødvendige for at nå målet. Ud over dette særkende, kan enhver af ovennævnte metoder også anvendes som led i en normativ fremskrivning. Ligesom udforskende metoder er normative metoder nyttige i produktudvikling, for så vidt angår de processer hvor beslutningstageren har en stor potentiel indflydelse.
• Scenario metoder, som kombinerer aspekter af de øvrige metoder, specielt modellering og deltagerbaserede samt udforskende metoder. Til langsigtede fremskrivninger i komplekse situationer, hvor der er mange forskellige drivkræfter, er det usandsynligt at én bestemt fremskrivning kan identificeres som den ”mest sandsynlige” beskrivelse af fremtiden. I stedet sigter scenarier mod at præsentere en bred vifte af troværdige muligheder (scenarier), som kan tjene som grundlag for holdbare konklusioner, som tager højde for en række mulige udviklinger for fremtiden.

Den fremskrivningsmetode, som skal anvendes i en konkret situation, afhænger af tidshorisonten for fremskrivningen og forudsigeligheden og kompleksiteten af det system, der skal fremskrives (se tabel 4.1). Valget afhænger ikke af den krævede detaljeringsgrad.

Tabel 4.1 Relevans af fremskrivningsmeto der afhængig af tidshorisont og kompleksitet

Opdelingerne i tabel 4.1 skal kun ses som en rettesnor. I praksis er der ikke noget skarp skel mellem de forskellige situationer og relevante metoder, og mere end en metode kan være relevant i en konkret situation. En kombination af forskellige metoder kan ofte give en mere pålidelig fremskrivning.

Kun ekstrapolation beskrives detaljeret i denne vejledning (se afsnit 4.5), idet det er den enkleste form for fremskrivning, og derfor kan være relevant at udføre som et integreret led i en livscyklusvurdering. De øvrige fremskrivningsmetoder må forventes fortrinsvist at blive anvendt til andre formål end livscyklusvurdering, om end deres resultater senere kan blive anvendt i en livscyklusvurdering. Disse metoder er mere udførligt beskrevet i LCA Rapport no. 1.

Det skal bemærkes at i livscyklusvurderinger med en lang tidshorisont, stammer den dominerende usikkerhed fra fremskrivning, specielt mht. fastlæggelse af produktionsbegrænsninger og markedstrends, men også af selve teknologiudviklingen.

4.5 Fremskrivning ved ekstrapolation

Ekstrapolation er den simple (lineære eller ikke-lineære) forlængelse af historiske forhold ud i fremtiden (se f.eks. figur 4.3).

Om end alle tidsserier af data kan ekstrapoleres, er det ikke alle data som det er meningsfuldt at ekstrapolere. Pålideligheden kan forbedres ved at:

• Basere ekstrapolationen på den bestemmende faktor for den forventede udvikling og trenden i denne faktor.
• Lade data for ekstrapolationen gå mindst 5 og helst 10 år tilbage i tiden. Dog giver det ikke mening at medtage data fra før omfattende ændringer, som har forandret eller grundlæggende påvirket de bestemmende faktorer.
• Tage højde for begrænsninger for ekstrapolationen, f.eks. fysiske eller politiske grænser for udviklingen af den ekstrapolerede faktor. I nærheden af en sådan grænse, vil en ekstrapolation ikke længere give en pålidelig fremskrivning.

Nogle generelle konklusioner fra empiriske observationer kan anvendes:

• Introduktion af ny teknologi har en tendens til at følge en S-kurve, dvs. at udbredelsen i starten er langsom men med en logaritmisk forøgelse, fulgt af en lineær vækst afsluttet af en logaritmisk aftagen af den akkumulerede udbredelse indtil markedet er mættet.
• Produktionsomkostninger har en tendens til at aftage med den akkumulerede produktionskapacitet og følge en såkaldt erfaringskurve, en logaritmisk kurve, som typisk beskrives med en erfaringsfaktor, som er den reduktionen i omkostninger som opnås ved en fordobling af den akkumulerede produktion. Erfaringsfaktoren, som er ret stabil for hver enkelt teknologi (se figur 4.2), ligger typisk mellem 0,9 og 0,75 hvilket betyder en omkostningsreduktion på 10-25% når den akkumulerede produktion fordobles. De mest innovative teknologier har de laveste erfaringsfaktorer (største reduktion af omkostninger) sammenlignet med mere etablerede teknologier (jf. også figur 4.2). Dette betyder at erfaringsfaktoren faktisk ændres, set over en meget lang tidshorisont. Erfaringskurverne for omkostningsreduktioner afspejler primært besparelser i arbejdskraft, men forbedringer af den fysiske effektivitet spiller også en rolle. For de fysiske strømme i en livscyklusvurdering kan man derfor anvende konservative erfaringsfaktorer (dvs. 0,85-0,95) til at estimere forbedringer i den fysiske effektivitet i disse strømme, når sådanne oplysninger ikke kendes fra andre kilder.

Figur 4.2 Erfaringskurver for udvalgte energiteknologier. Fra M. Pehnt: Life Cycle Assessment of Fuel Cells in the Energy and Transportation Sector. Dissertation to be published in summer 2001, Institute for Technical Thermodynamics, German Aerospace Center, Stuttgart

Kilder til tidsserier kan være:

• Teknisk litteratur og tekniske eksperter mht. den aktuelle proces
• Statistik fra brancheforeninger
• Generelle statistiske publikationer

Figur 4.3 viser en simpel lineær ekstrapolation for en tidsserie over genvindingsgraden af aluminium. Genvindingsgraden ekstrapoleres ved at dividere den sekundære produktion af metal med den primære produktion. Da genvindingsgraden påvirkes af mange forskellige faktorer, såvel tekniske som politiske, kan dette være et eksempel på et område, hvor simple ekstrapolationer ikke er pålidelige mere end få år ud i fremtiden.

Figur 4.3 Simpel lineær ekstrapolation af genvindingsgraden af aluminium

Som vist i eksempel 18 er en ekstrapolation ikke nødvendigvis kvantitativ, men kan f.eks. være en tekstbeskrivelse af konsekvenserne ved at fortsætte de eksisterende trends ud i fremtiden.

Begrænsninger i metoden
Da ekstrapolation alene er baseret på historiske data og ikke medtager kombinerede effekter af forskellige udviklinger, kan metoden kun anvendes til fremskrivning på kort eller mellemlangt sigt for mindre, specifikke områder, hvor der ikke forventes omfattende eller atypiske ændringer.

På trods af dette, er det bedre at foretage en ekstrapolation end at anvende status-quo. Selv når der ikke er tid eller ressourcer til at involvere tekniske eksperter, kan det derfor retfærdiggøres at en ikke-ekspert foretager en simpel ekstrapolation som en første approksimation.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 December 2005, © Miljøstyrelsen.