Struktureller oder technologischer Wandel?

Transkript

1 Struktureller oder technologischer Wandel? Eine Dekomposition globaler und nationaler Energieintensitäts-Trends Daniel Croner (Uni Wien), Ivan Frankovic (TU Wien, VID/ÖAW) 17. Februar 2017

2 Hintergrund BIP Welt (Basis = 1990) 2,5 2 1,5 1 0,5 0 GDP (real) Quelle: World Bank Data

3 Hintergrund BIP Welt, Energieverbrauch (Basis = 1990) 2,5 2 1,5 1 0,5 0 GDP (real) Energy Use Quelle: World Bank Data

4 Hintergrund 1,1 Energieverbrauch pro BIP (Basis = 1990) 1,05 1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0, Energy use per GDP Quelle: World Bank Data

5 Energieintensität Struktureller Wandel -> z.b.: Relativ energieintensive Sektoren verlieren Marktanteile an effizientere Sektoren Technologischer Fortschritt -> z.b.: Produktionstechnologie wird effizienter Internationaler Handel -> z.b.: Produktion wird in energieintensivere Länder ausgelagert (Carbon Leakage)

6 Forschungsfrage Welche Faktoren sind verantwortlich für die fallenden globalen und nationalen Energieintensitäten? Strategie: Kombiniere WIOD-Tabellen mit sektor-spezifischen Energieverbrauchsdaten

7 WIOD Tabelle 40 Länder x 35 Sektoren = 1400 Spalten und Zeilen 1400^2 intersektorale Handelsflüsse (Z) Konsum und Produktion in jedem Sektor (x,y) Produktions- Energieverbrauch in jedem Sektor (e)

8 Datenquelle World Input Output Database Intersektorale Input-Output Ströme zwischen 35 Sektoren in 40 Ländern Länder: 27 EU Staaten, Nordamerika, BRIC, Japan, Australien, Türkei 88% des globalen BIP in 2009 Jahre: Sektorale Preisdeflatoren -> Umrechnung in konstante Preise WIOD Environmental Accounts sektorspezifische Energieverbräuche für alle obigen Sektoren und Länder Jahre:

9 Forschungsfrage Welche Faktoren sind verantwortlich für die fallenden globalen und nationalen Energieintensitäten? Strategie: Kombiniere I/O-Tabellen mit sektor-spezifischen Energieverbrauchsdaten Energie Footprint: Adjustierung bezüglich intersektoralen Handels: Environmentally Extended Input-Output Analysis (EEIOA)

10 Beispiel Energieverbrauch im Baugewerbe Vorleistungen des Prod. Gew an das Baugewerbe Energieverbrauch im Produzierenden Gew. Energie-Footprint im Baugewerbe Energie-Footprint im Produzierenden Gew.

11 Forschungsfrage Welche Faktoren sind verantwortlich für die fallenden globalen und nationalen Energieintensitäten? Strategie: Kombiniere I/O-Tabellen mit sektor-spezifischen Energieverbrauchsdaten Adjustierung bezüglich intersektoralen Handels: Environmentally Extended Input-Output Analysis (EEIOA) Dekomposition in strukturelle und technologische Komponente

12 Sektorale und Nationale Energie-Footprints

13 Environmentally extended Input- Output analysis (Leontief) Energie- Intensität Finaler Konsum Energie- Footprint eines Sektors Leontief - Inverse

14 Wertschöpfung in Sektoren TRANSPORT SERVICES CONSTRUCTION ELECTRICITY, GAS AND WATER SUPPLY MANUFACTURING MINING AND QUARRYING AGRICULTURE, HUNTING, FORESTRY AND FISHING VA share

15 Energieverbrauch TRANSPORT SERVICES CONSTRUCTION ELECTRICITY, GAS AND WATER SUPPLY MANUFACTURING MINING AND QUARRYING AGRICULTURE, HUNTING, FORESTRY AND FISHING unadj. Energieverbrauch Energy Use share in Produktion Anteil an Gesamt VA share

16 Adj. Energieverbrauch Sektoren TRANSPORT SERVICES CONSTRUCTION ELECTRICITY, GAS AND WATER SUPPLY MANUFACTURING MINING AND QUARRYING AGRICULTURE, HUNTING, FORESTRY AND FISHING unadj. Energieverbrauch Energy Use share adj. Energie- Energy Use share VA share in Produktion Footprint Anteil an Gesamt Anteil an Gesamt

17 Dekomposition

18 Dekomposition 1,1 Energieverbrauch pro BIP (Basis = 1990) 1,05 1 0,95 0,9 0,85 0,8 Welche Faktoren sind verantwortlich für die fallenden globalen und nationalen Energieintensitäten? 0,75 0, Energy use per GDP

19 Dekomposition in drei Faktoren: Dekomposition Handelseffekt (Struktureffekt zwischen den Ländern) Struktureller Wandel (Struktureffekt innerhalb von Ländern) Technologischer Effekt (Rest) Logarithmic mean Divisia index (LMDI-II) nach Ang & Zhang (1997)

20 Dekomposition für die USA Produktions-Energieverbrauch Konsum-Energieverbrauch

21 Dekomposition für China

22 Globale Dekomposition Produktions-Energieverbrauch Konsum-Energieverbrauch

23 Fazit Energie-Footprint einzelner Sektoren kann sich stark von dem Produktions-Energieverbrauch unterscheiden Produktionsverbrauchsdaten überschätzen den Struktureffekt, Konsumverbrauchsdaten betonen die Rolle technologischen Wandels (Besonders in den USA zeigen sich starke Unterschiede) Energieintensitäts-Reduktionen hauptsächlich von technologischem Wandel getrieben Betrachtung von Energie-Footprints wichtig um Strukturwandel richtig zu bewerten

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

25 Literatur Struktureller Wandel hin zum Dienstleistungssektor (Eichengreen & Gupta OEP 2011, Bueara & Kaboski AER 2012, Foellmi and Zweimüller JME 2008) Literatur zum grünen Wirtschaftswachstum: Veränderung der Konsumstruktur kann strukturellen Wandel verursachen und Emissionen sowie Energieverbrauch senken (UNEP Agenda 21, UNEP (2011) Decoupling natural resource use and environmental impacts from economic growth) Empirische Literatur über Energie- und Emissionstrends -> Peters et al. 2010: Berechnen länderspezifischer Konsum-Emissionen -> keine sektorelle Analyse! -> Voigt et al. 2014: zerlegen globale Energieintensitätstrends (Struktur- und Technologiekomponente) mit Hilfe der WIOD Tabellen -> keine Adjustierung bzgl. Handelsströme!

26 Dekomposition für Österreich

27 Appendix

28 Gross energy use in TJ EU: Energieverbrauch DEU FRA ITA GBR ESP Adjusted Energie- Non Energieverbrauch adjusted in Produktion Footprin

29 base95_va Trends VA Construction Germany VA Construction India year year

30 Trends Germany India year year base95_non_adj_intensity DEU base95_adj_intensity base95_non_adj_intensity IND base95_adj_intensity Energy Intensity Adjusted Energy Intensity Not Adjusted

31 Sektoren Sector Subsector Description AtB Agriculture, hunting, forestry and fishing C Mining and quarrying D Manufacturing 15t16 Food, beverages and tobacco 17t18 Textiles and textile products 19 Leather, leather products and footwear 20 Wood and products of wood and cork 21t22 Pulp, paper, paper products, printing and publishing 23 Coke, refined petroleum and nuclear fuel 24 Chemicals and chemical products 25 Rubber and plastics 26 Other non-metallic mineral products 27t28 Basic metals and fabricated metal products 29 Machinery nec 30t33 Electrical and optical equipment 34t35 Transport equipment 36t37 Manufacturing nec, recycling E Electricity, gas and water supply F Construction G Trade 50 Sale, maintenance and repair of motor vehicles 51 Wholesale trade and commission trade 52 Retail trade, except of motor vehicles and motorcycles Sector Subsector Description H Hotels and restaurants I Transport, storage and communication 60 Inland transport 61 Water transport 62 Air transport 63 Supporting and auxiliary transport activities 64 Post and telecommunications J Financial intermediation K Real estate, renting and business activities 70 Real estate activities Renting of machinery and equipment and other business 71t74 activities L Public administration and defence, social security M Education N Health and social work O Other community, social and personal services P Household employment

32 Adjustment for intersectoral trade from to Construction Manufacturing Consumption Output Construction Manufacturing By sector A for sector A Total Output = Output for each sector + consumption By sector A for sector B

33 Adjustment for intersectoral trade Construction Manufacturing Consumption Output Construction Manufacturing x 1 = y x x 2 x 2 = y x x 2 Total Output Construction Total Output Manufacturing

34 Environmentally Extended I/O Analysis Construction Manufacturing Consumption Output Energy Use Construction Manufacturing x 1 = y x x 2 x 2 = y x x 2 E = x x 2 Total Output Construction Total Output Manufacturing Total Energy Use

35 Environmentally Extended I/O Analysis A e = Technological Coefficients for Energy Use x E = y + Ax A e x x E = I A A e I A 1 1 y 0 Environmentally-Extended Leontief Inverse * = = I A A e I A 1 1 I A A e I A Adjusted Inputs

36 Environmentally Extended I/O Analysis A e = Technological Coefficients for Energy Use x E = y + Ax A e x x E = I A A e I A 1 1 y 0 Environmentally-Extended Leontief Inverse * = = I A A e I A 1 1 I A A e I A Adjusted Inputs

37 Trends

38 Trends

39 Dekomposition für die Türkei

40 Dekomposition für Japan

41 Three factor logarithmic mean Divisea Index Decompositon Approach (Ang and Choi 1997, Voigt et al. (2014)

42 Three factor logarithmic mean Divisea Index Decompositon Approach (Ang and Choi 1997, Voigt et al. (2014)