SWEDISH ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY
Sätt fokus på teknisk
utveckling!
Teknisk utveckling, resursanvändning
och Faktor 10
Slutrapport
AFR-report 298
Sätt fokus på teknisk utveckling!
Teknisk utveckling, resursanvändning och Faktor 10
Slutrapport
Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademin, IVA
Författare: F. Mikael Sandström
Oktober 2000
AFR-REPORT 298 AFN, Naturvårdsverket
Swedish Environmental Protection Agency 106 48 Stockholm, Sweden
ISSN 1102-6944 ISRN AFR-R--298--SE Stockholm 2000
Förord
Under våren 1998 genomförde Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA) studien ”Möjligheter och hinder på väg mot faktor 10 i Sverige”. Som en uppföljning av denna har föreliggande studie genomförts med finansiellt stöd från Naturvårds-verket. Syftet har varit att studera drivkrafterna bakom teknisk utveckling samt belysa betydelsen av teknisk utveckling för resursbesparingar.
Projektet har letts av en styrgrupp bestående av undertecknad såsom ordförande, samt:
§ Direktör Bengt Berg, ledamot av IVAs avd I
§ Professor Anne Marie Wilhelmsen, Chalmers tekniska högskola, ledamot av IVAs avd III.
Civ. ing. Anna Zetherström, IVA, har varit projektledare.
Ekon. dr Mikael Sandström, Handelns Utredningsinstitut är rapportens författare. IVA vill framföra ett stort tack för det arbete som Mikael Sandström lagt ner. IVA vill dessutom tacka de personer, på företag och organisationer, som på olika sätt bidragit till projektet genom att ställa sina kunskaper och erfarenheter till förfogande, speciellt Niels Eirik Nertun, miljödirektör SAS, och Peter Frost, ABB Alstom Power.
Stockholm i september 2000
Lars Bergman Enrico Deiaco
Styrgruppens ordförande T.f. verkställande direktör
Innehållsförteckning
SAMMANFATTNING VII
ENGLISH SUMMARY XI
1. INLEDNING 1
2. TEKNISK UTVECKLING OCH MILJÖ 2
2.1 Vad är Faktor 10? 2
2.2 Vad driver fram resursbesparande teknik? 5
2.3 Gränser för teknisk utveckling 7
2.4 Sambandet mellan miljö och tillväxt 8
2.5 Vad är ”teknisk utveckling”? 11
3. FALLSTUDIER 14
3.1 Trafikflygets utveckling 14
3.2 ICT-revolutionen 21
3.3 Förpackningar 33
3.4 Powerformer 40
3.5 Elmarknaden i England och Wales 46
4. SAMMANFATTNING OCH SLUTSATSER 54
Sammanfattning
Ekonomisk tillväxt anses ofta stå i konflikt med en god miljö. När ett samhälle blir rikare konsumerar människor mer, vilket leder till ökad resursanvändning. Samtidigt innebär den tekniska utvecklingen att vi ofta kan producera mer med mindre
resurser. Begreppet Faktor 10 tar fasta på den tekniska utvecklingens möjligheter att ge oss både ökat ekonomiskt välstånd och en bättre miljö. Grundtanken bakom Faktor 10 är att vi genom att använda ny teknik ska minska vår resursanvändning med en faktor 10, dvs. med 90 procent, inom 50 år. Det är inte helt klart om förespråkarna för Faktor 10 därmed avser att resurseffektiviteten bör öka med en faktor 10, eller om den totala resursförbrukningen måste minska med 90 procent. Faktor 10 nämns som ett miljömål i regeringens proposition ”Svenska miljömål. Miljöpolitik för ett hållbart Sverige.”
Rapportens huvudsyfte är att utifrån fem fallstudier beskriva den tekniska
utvecklingens betydelse för resursförbrukningen, och att undersöka dess drivkrafter. Ett inledande avsnitt behandlar frågan om huruvida grundtesen bakom Faktor 10, dvs. tanken att ekonomisk tillväxt och god miljö kan förenas, finner stöd på makronivån. En slutsats är att så är fallet. Det finns inget stöd för att ekonomisk tillväxt självklart leder till sämre miljö. Faktum är att ett flertal studier finner ett u-format samband mellan ekonomiskt välstånd och miljökvalitet. Med andra ord tycks tillväxt upp till en viss nivå leda till sämre miljö, medan det omvända gäller på högre inkomstnivåer. Även om dessa resultat delvis är kontroversiella, och andra studier kommer till andra resultat, så finns inget stöd för att det skulle råda en absolut motsättning mellan tillväxt och miljö.
Fallstudier
Den första fallstudien behandlar trafikflygets utveckling. Det buller som flyget orsakar har minskat avsevärt under de senaste årtiondena. Faktum är att man kan hävda att flyget redan nått Faktor 10-målsättningen på detta område. Vad gäller bränsleförbrukningen är dock situationen en annan. Även om resurseffektiviteten ökat avsevärt, så är förbättringen långt mindre än vad som skulle krävas för att minska bränsleförbrukningen per passagerarkilometer med 90 procent på 50 år. Om man ser till flygets totala resursförbrukning befinner man sig ännu längre från detta mål. Den totala bränsleförbrukningen för flygsektorn har tvärtom ökat, eftersom volymen flygresor ökat snabbare än bränsleeffektiviteten förbättrats. Faktor 10 är knappast en realistisk målsättning för flygets bränsleförbrukning. Denna fallstudie illustrerar dock den tekniska utvecklingens stora betydelse. Under de senaste 30 åren
har flygets energieffektivitet ökat med omkring 50 procent. I huvudsak tycks också utvecklingen ha drivits av rent marknadsekonomiska faktorer. Flygbolagen har ett självklart intresse av att minska bränsleförbrukningen för att minska sina kostnader. Den andra fallstudien berör en helt annan typ av teknisk utveckling, nämligen informations- och kommunikationstekniken (ICT). ”ICT-revolutionen” berör
praktiskt taget varje samhällssektor. För en så sammansatt samhällsförändring är det svårt att studera effekterna på den totala resursförbrukningen. Även om det inte råder något tvivel om att ICT möjliggjort stora effektiviseringar inom vissa sektorer, men det är oklart hur denna typ av omvälvande förändring ska relateras till Faktor 10. Snarare kan ICT förväntas leda till fullständig avmaterialisering inom vissa
sektorer, där digitala leveranser är möjliga, medan resursförbrukningen kan förväntas öka inom andra områden. Den huvudsakliga resurseffektiviseringen kommer dock att ske genom det som är den klassiska källan till tillväxt – ökad specialisering. Genom att stora mängder information kan hanteras snabbare och billigare ökar möjlig-heterna att samordna komplexa processer, vilket i sin tur möjliggör ökad specialisering.
Den tredje fallstudien beskriver utvecklingen inom förpackningsindustrin. Både glasförpackningar och aluminiumburkar har minskat i vikt tack vare förbättrade tillverkningsmetoder. Både användningen av råmaterial och av energi har också minskat genom ökad återvinning. En enkel beräkning av dessa besparingar tyder på att för råvaror kan resurseffektiviteten öka med en faktor 10. Detta mål blir dock svårare att nå för energianvändningen. Om man ser till den totala resursanvänd-ningen framstår Faktor 10 som ett avlägset mål. Det kan dessutom ifrågasättas om minskad användning av de aktuella råvarorna bör vara ett politiskt mål, åtminstone vad gäller glastillverkning. Dessa råvaror är på inget vis på väg att ta slut.
Den fjärde fallstudien handlar om det som många kanske i första hand associerar med teknisk utveckling, nämligen en uppfinning. ABB:s högspänningsgenerator, den s.k. Powerformer, genererar elektricitet med tillräckligt hög spänning för att den ska kunna ledas direkt in på elnätet, utan föregående transformering. Detta innebär att åtgången av en rad resurser minskar. Bl. a. kan flera skadliga ämnen uteslutas. Den främsta resursbesparingen består dock i att energiförlusten vid generering och distribution av elektriciteten minskar. I procentuella termer är besparingen liten, i storleksordningen en procent av den totala elgenereringen, men i absoluta tal kan besparingen ha stor betydelse. Detta illustrerar ett problem med Faktor 10. Faktor 10 fokuserar på relativa förändringar medan miljöproblem är relaterade till de absoluta nivåerna av utsläppen.
Den sista fallstudien illustrerar en annan nackdel med Faktor 10. Avregleringen av elmarknaden i England och Wales har lett till en betydande minskning av utsläppen av koldioxid, svaveldioxid och kväveoxider. Denna minskning har dock huvud-sakligen skett genom en övergång från koleldning till naturgas och kärnkraft. Det är oklart hur en växling mellan olika resurser ska relateras till Faktor 10-målsättningen. Huvudslutsatsen från denna fallstudie är dock att institutionella faktorer är av
avgörande betydelse för om teknisk utveckling i praktiken ska leda till resurs-besparingar. För att en resursbesparing ska vara möjlig måste också ekonomin vara organiserad så att det är lönsamt för företag att utnyttja nya tekniska lösningar. Om man bortser från de forna planekonomierna, där stora delar av industrin kollapsat, så är Storbritannien det enda stora industriland, som lyckats minska koldioxidutsläppen under 1990-talet. Till stor del har det varit möjligt tack vare elavregleringen, som gjort att ny teknik införts inom denna sektor.
Huvudslutsatser
En huvudslutsats av rapporten är att teknisk utveckling är av avgörande betydelse för våra möjligheter att lösa dagens miljöproblem. I alla fem fallstudierna har effektiviteten ökat avsevärt tack vare ny och bättre teknik. Ekonomiska drivkrafter har varit viktiga för att införa ny teknik. Ofta tycks företagens självklara strävan att öka sina vinster vara en dominerande faktor bakom resurseffektiviseringar. Statliga regleringar har också haft betydelse. Endast i ett fall tycks dock mål som direkt kan relateras till Faktor 10 ha använts, nämligen i det fall som behandlar förpacknings-industrin. Där har kvantitativa mål för resursbesparingar satts upp. De institutionella faktorernas centrala betydelse framgår tydligt av den fallstudie som beskriver den engelsk-walesiska elavregleringen.
Endast i ett fall, buller från flygplan, tycks Faktor 10 vara ett realistiskt mål om vi med detta mål menar att den totala resursförbrukningen ska minska med 90 procent. Dessutom kan resonemang av den typ som ligger bakom Faktor 10 leda till att beslutsfattare fokuserar på fel frågor. Kopplingen mellan resursförbrukning och miljöförstöring är mycket svag. Medan användningen av vissa särskilt farliga
substanser kan behöva upphöra helt, så kan andra resurser användas i stort sett utan begränsning och utan att några negativa miljökonsekvenser uppkommer. Resone-mang kring Faktor 10 rör i allmänhet lätt mätbara, stora flöden av resurser, vilket innebär att andra viktiga resurser kan hamna utanför analysen. Det är också
uppenbart att Faktor 10 är dåligt lämpat för att hantera växlingen från en resurs till en annan, samtidigt som denna typ av skiften kan ha stor betydelse för miljön. Sammanfattningsvis bör Faktor 10 inte vara ett politiskt mål för miljöpolitiken.
Huvudtanken bakom Faktor 10, att ekonomisk tillväxt och god miljö kan förenas, är dock värd att ta fasta på. Faktor 10 kan eventuellt fungera väl som en motiverande slogan för att komma tillrätta med vissa specifika miljöproblem.
English summary
There seems to be a widespread belief that economic progress, of necessity, causes environmental degradation. As much of the world’s population grows richer, consumption is increasing and there is a growing tendency for human society to exploit the earth’s resources more heavily. However, technological progress often means that it is possible to produce more with less resources. Thus, it may be possible to combine economic prosperity with a healthy environment.
On the assumption that such a development is a realistic possibility, “Factor 10” has been proposed as an environmental goal. The basic principle of Factor 10 is that, to achieve sustainable development, the use of resources by the industrialized countries must be reduced by a factor of 10, or roughly 90 percent, within the next
half-century. It is not entirely clear if proponents of Factor 10 interpret this as a tenfold increase in resource efficiency, or a 90 percent reduction in total resource use. This distinction is an important one, since the total use of resources may increase even if efficiency is improved (if consumption increases at a faster rate than efficiency). In any event, Factor 10 has been adopted by the Swedish government as a policy objective.
The focus of this report is on the importance of technological improvements for achieving environmental goals. To illustrate, five case studies are presented. The forces behind technological change are discussed, and the consequences for resource use are analyzed. The case studies are then used as a framework within which to address two fundamental questions regarding Factor 10: Is it a realistic goal, and is it appropriate?
The introductory chapter discusses whether the basic premise of the Factor 10
proposal, namely that there is no inevitable conflict between environmental concerns and economic growth, can be supported at the macro level. The conclusion is that the Factor 10 premise is supported, i.e. that there is no evidence that economic growth necessarily leads to environmental degradation. In fact, several empirical studies indicate that the relationship between environmental quality and economic prosperity is U-shaped, as represented by the so-called environmental Kuznets-curve. In other words, there is evidence that economic growth up to a certain level reduces environmental quality, while the reverse is true at higher levels. Even though these results are controversial, and some studies have led to other conclusions, there is no evidence of an inevitable conflict between environmental concerns and
Case studies
The first case study deals with developments related to air traffic. In recent decades, noise pollution from airplanes has decreased markedly. In fact, the Factor 10 goal may have already been met in this area. However, emissions of greenhouse gases from airplanes have increased, even though energy efficiency (in terms of fuel consumption per passenger kilometer) has improved significantly. The reason for this is that the volume of air traffic has increased at a faster rate than energy efficiency.
While there are no apparent limits on potential improvements with regard to noise pollution, there is almost certainly a minimum amount of energy required to
transport humans by air, i.e. unless entirely new technical solutions are devised. Therefore, it is concluded that Factor 10 is not a reasonable goal for energy use in the air-traffic sector. However, an important ancillary conclusion is that ordinary profit-maximizing behavior can lead to technological improvements that have significant effects on total resource use. The energy efficiency of airplanes has improved by around fifty percent during the past three decades, primarily for this reason.
The second case study deals with another type of technological change, namely that associated with information and communication technology (ICT). The “ICT
revolution” has affected nearly every area of society, and it is very difficult to analyze the effects of such a complex process on total resource use. Even though ICT has undeniably improved efficiency in certain sectors of the economy, it is not clear how to relate such a broad development to Factor 10. For example, while ICT may enable a complete phase-out of materials (“dematerialization”) in some areas, it will lead to increased use of material resources in others. However, the greatest potential gain in efficiency from the use of ICT is related to the classic source of economic benefit — the division of labor. With ICT, it is possible to handle large amounts of information more rapidly, and this facilitates the co-ordination of complex processes with a greater degree of specialization.
The third case study is concerned with packaging materials. Due to better
production techniques, the weight of both glass containers and aluminum cans has been reduced. In addition, inputs of both energy and raw materials have been
reduced by means of recycling. Calculations of potential reductions indicate that, for both types of container, there is reason to believe that efficiency in the use of raw materials can be increased by a factor of ten. However, that goal will be much more difficult to achieve with regard to energy. If one looks, instead, at the total use of
raw materials, Factor 10 seems a remote goal, since output is likely to grow. In addition, it may be questioned if it should be a goal for government policy, at least in the case of glass-making, to reduce the use of raw materials, since all are by no means scarce.
The fourth case study deals with a recent invention in a classic mould — ABB’s high-voltage power generator. The Powerformer, as it is called, generates electricity of sufficiently high voltage to eliminate the need for transformers before it is fed into the power grid. This lowers the use of several resources, among them some very harmful substances. The greatest gains, however, are derived from reduced energy losses in generation and transmission. In percentage terms, the total energy savings are small — on the order of one percent of total electricity generated. In absolute terms, however, those savings may be of great importance. This highlights a limitation of the Factor 10 approach: It focuses on relative changes, whereas environmental problems, in terms of their extent, are related to the absolute quantities of emissions of harmful substances.
The final case study highlights another difficulty with Factor 10. Due to the deregulation of the electricity market in England and Wales, emission of carbon dioxide, sulfur dioxide and nitrogen oxides have been substantially reduced.
However, this was not due primarily to reductions in the use of resources, but rather to a shift from coal to natural gas and nuclear power. It is not clear how a switch from one resource to another should be treated within the framework of Factor 10. The main conclusion of this case study is that, in order to achieve a more efficient use of resources, technological advances are not enough: The role of institutional factors is paramount. In addition, the economy must be organized in such a way as to ensure that new technology is implemented. With the exception of the former socialist countries of Central and Eastern Europe, where major portions of industry have collapsed, the U.K. is the only large industrialized country that has reduced CO2 emissions during the 1990s. This is largely attributable to deregulation of the electricity market.
Main conclusions
A major conclusion of the report is that technological advances are of crucial importance to the solution of environmental problems. In all five case studies, efficiency increased considerably as a result of new technology, and economic incentives have been important in stimulating the implementation of that
force. This is not surprising since improved efficiency may in many cases lead to higher profits.
Government regulation has also played a role in some cases. However, it is only in the case of glass and aluminum containers that policies that may be directly related to Factor 10 have had any significance. In this case, government policies have
focused on specific quantitative goals for reductions in resource use. The central role of institutional factors is highlighted by the case of electricity-market deregulation in Wales and England.
Only in the case of noise pollution from air traffic does Factor 10 seem to be a realistic goal, if it is interpreted as a 90 percent reduction in total resource use. Furthermore, Factor 10 may lead policy-makers to focus on the wrong issues. The connection between resource use and environmental degradation is very weak. While it may be necessary to completely eliminate the use of some especially harmful substances, other resources can be used extensively without any harmful consequences.
The reasoning on which Factor 10 is based leads to a focus on large flows of resources that are easily measured, with the result that other important resources may be left out of the analysis. It is also clear that Factor 10 is not well-suited to situations in which great environmental advantages may be gained by switching from one resource to another.
In summing up, the report concludes that Factor 10 should not be a general policy objective. However, the optimistic premise of Factor 10 — that economic growth can be consistent with environmental concerns — and the associated focus on technological development, are both regarded as praiseworthy. Factor 10 may perhaps serve as a useful goal to strive for in specific cases.
1. Inledning
Ekonomisk utveckling upplevs ofta stå i konflikt med en god miljö. När vi alla blir rikare konsumerar vi mer och tär på så vis mer på jordens resurser. Å andra sidan leder teknisk utveckling många gånger till att resurser används mer effektivt. Vi kan producera mer givet en viss resursinsats. Användandet av ny teknik gör därför ofta att vi både kan konsumera mer och få en bättre miljö. Ny teknik är också avgörande för att lösa många miljöproblem som vi idag står inför.
Mot denna bakgrund har begreppet Faktor 10 lanserats som en målsättning för miljöpolitiken. Grundtesen bakom Faktor 10 är att vi bör minska vår resurs-förbrukning med en faktor 10, dvs. med i storleksordningen 90 procent, för att säkerställa en långsiktigt hållbar utveckling. Bl. a. nämns Faktor 10 som ett mål för den svenska miljöpolitiken i regeringens proposition ”Svenska miljömål. Miljöpolitik för ett hållbart Sverige.”[48] Centralt för såväl Faktor 10 som en del liknande
ansatser (Faktor 4, eko-effektivitet, etc.) är den i grunden optimistiska synen på ekonomiska framsteg, och den starka betoningen av teknisk utveckling som en väg att lösa miljöproblem. Den grundläggande ansatsen är att ekonomisk tillväxt och omsorg om miljön inte står i motsats till varandra, utan att ekonomisk tillväxt ofta leder till förbättringar också av miljön.
Rapportens huvudsyfte är att lyfta fram några konkreta exempel på hur teknisk utveckling lett fram till effektivare resursanvändning. Utifrån fem fallstudier diskuteras olika typer av teknisk utveckling och vilka effekterna kan bli på
resursanvändningen. Utvecklingen inom respektive område relateras till Faktor 10. Är Faktor 10 en realistisk målsättning? Är det en rimlig målsättning?
Det finns dock problem med Faktor 10-begreppet. I det inledande avsnittet kommer den kritik som riktats mot Faktor 10 att behandlas översiktligt innan en diskussion förs om vilka krafter som driver fram resurseffektiviseringar. I detta avsnitt
diskuteras också den grundläggande tesen bakom Faktor 10, nämligen att teknisk utveckling, ekonomiska framsteg och bättre miljö kan förenas. Finns gränser för utvecklingen? Hur ser sambandet ut mellan tillväxt och miljö? Vad är teknisk utveckling?
Den första fallstudien behandlar trafikflyget, där den tekniska utvecklingen dels lett till minskad bullerpåverkan, dels till ökad bränsleeffektivitet. Utvecklingen på dessa två områden kontrasteras. Den andra fallstudien beskriver en helt annan typ av process – de teknologiska framstegen på informations- och kommunikations-områdena. Här har vi att göra med förändringar som påverkar snart sagt varje
samhällssektor. Detta exempel används också för att diskutera gränserna för den tekniska utvecklingen. En betydligt mindre spektakulär utveckling beskrivs i den tredje fallstudien, som beskriver förpackningar. Detta fall illustrerar både betydelsen av små ”anonyma” framsteg, och potentialen för retursystem inom miljöpolitiken. Samtidigt ger det också exempel på riskerna med insatser som bara fokuserar på enskilda resurser, och inte sätter miljöproblem i ett större, samhällsekonomiskt perspektiv. Den fjärde fallstudien handlar om det som många av oss först associerar till när vi talar om teknisk utveckling, nämligen en uppfinning.
Högspänningsgeneratorn ”Powerformer” som utvecklats av ABB ger möjligheter till resursbesparingar på flera områden. Den sista fallstudien, som handlar om
avregleringen av elmarknaden i England och Wales, berör däremot inte främst tekniken i sig. Istället visar den på vilken avgörande betydelse det institutionella ramverket har. Genom att skapa möjligheter för konkurrens har resursanvändningen här blivit avsevärt effektivare, vilket haft positiva effekter både för miljön och ekonomin.
I den tredje och avslutande delen av rapporten sammanfattas de viktigaste slut-satserna. Bl. a. diskuteras vilken roll Faktor 10 kan och bör spela i miljöpolitiken. En slutsats från fallstudierna är dock att det torde bli omöjligt att uppnå detta mål på många områden om inte mycket drastiska åtgärder vidtas. Man måste också ställa sig frågan varför det skulle vara ett självändamål att minska resursförbrukningen. Målet för miljöpolitiken ska vara att få en bättre miljö, och det finns ingen självklar
koppling mellan miljökvalitet och resursförbrukning.
2. Teknisk utveckling och miljö
2.1 Vad är Faktor 10?1
Innan en diskussion förs om vad Faktor 10 innebär bör slås fast vad som måste vara målet för miljöpolitiken, nämligen att uppställda miljömål ska nås till lägsta möjliga kostnad. Andra målsättningar, såsom Faktor 10 eller andra liknande begrepp som lanserats inom miljöpolitiken, eko-effektivitet, Faktor 4 etc., kan motiveras endast i den mån de hjälper oss att nå det slutmålet. Det kan aldrig vara ett självändamål att
1 Detta stycke bygger delvis på Kågesons[26] granskning av Faktor 10-begreppet. För en mer
minska resursförbrukningen om det inte leder till bättre miljö. Faktor 10 kan således vara ett verktyg i miljöpolitiken, men aldrig ett mål i sig.
Begreppet Faktor 10 har utvecklats av professor Freidrich Schmidt-Bleek, och har egentligen sitt ursprung i diskussionerna om klimatförändringar. IPCC2 hävdar att
utsläppen av koldioxid måste minska med hälften inom 50 år för att stabilisera jordens klimat. Schmidt-Bleek utgår från prognoser för befolkningstillväxt och inkomstökning och kommer till slutsatsen att den rika världen måste minska sin energianvändning med 90 procent för att nå detta mål. Resonemanget utvecklas sedan till att gälla alla typer av naturresurser.
I klimatsammanhang förekommer det besläktade begreppet Faktor 4, som beskrivs av von Weizsäcker, Lovins och Lovins[54]. Faktor 4 utgår från samma målsättning som Faktor 10, dvs. IPCC:s bedömning att koldioxidutsläppen måste minskas med hälften. Utifrån en prognostiserad energiefterfrågan, som innebär en fördubbling jämfört med idag, så kommer man till slutsatsen att effektiviteten i resursutnyttjandet måste fyrdubblas. Till skillnad från Faktor 10 finns inget explicit resonemang om behovet av att öka effektiviteten mer i i-världen än i u-världen för att säkerställa global rättvisa. Faktor 4 förefaller också vara något mer fokuserat på just växthus-gaser än vad Faktor 10 är, även om många resonemang även handlar om andra resurser.
En annan skillnad mellan Faktor 4 och Faktor 10 är att förespråkarna för Faktor 4 mycket tydligt skiljer mellan resursanvändningen per producerad enhet och den totala resursanvändningen. Undertiteln till von Weizsäckers, Lovins och Lovins[54] bok är just ”Doubling wealth – halving resource use”. När det gäller Faktor 10 är denna distinktion inte lika klar. Detta gäller t.ex. i den s.k. Faktor 10-klubbens Carnoules-uttalande från 1997. Man uppmanar där politiker och ledare inom
näringslivet att anta en ”Faktor 10-ökning i energi- och resursproduktivitet som ett strategiskt mål för det nya millenniet”[1] (förf. övers.). Att döma av denna passus skulle alltså Faktor 10 syfta till att minska resursanvändningen per producerad enhet, vilket också stämmer överens med den av Schmidt-Bleek förespråkade användningen av ”material input per unit service” (MIPS)3 som ett mått på resurseffektiviteten.
2 Intergovernmental Panel on Climate Change.
3 MIPS mäter den mängd material, i kilogram, som krävs för att producera en slutprodukt, eller
Å andra sidan betonas i Carnoule-dokumentet, såväl som i andra dokument, att den totala förbrukningen av jordens resurser måste minska. Man betonar t.ex. att det är av stor vikt att undvika bumerangeffekter som kan uppstå då priserna till följd av ökad resurseffektivitet sjunker samtidigt som inkomsterna stiger. Den minskning av resursanvändningen som uppstår tack vare effektivitetsvinster riskerar då att ätas upp av den ökade resursanvändning som blir en följd av ökad konsumtion.
Det är alltså inte helt klart om Faktor 10 syftar till en minskning med en faktor 10 av den totala resursanvändningen, eller om det rör sig om en ökning av produktiviteten med en faktor 10. Denna distinktion är central. Om en produkt kan produceras med mindre resurser än tidigare så leder det ofta till att priset på produkten sjunker. Detta leder i sin tur oftast till att konsumtionen ökar. Det är alltså inte troligt att en resursbesparing per producerad enhet fullt ut slår igenom i minskad resursförbruk-ning totalt sett. Om inkomsterna i ekonomin samtidigt stiger, så att konsumtions-nivån generellt stiger kan den totala resursförbrukningen öka, även om resurs-användningen per producerad enhet minskar. Att sådana effekter kan vara av stor betydelse framgår av fallstudien om trafikflygets utveckling.
En effektivisering med en faktor 10 innebär alltså oftast inte att målsättningen bakom Faktor 10 uppnås, om vi med den målsättningen avser att den totala
resursförbrukningen i samhället bör minska till en tiondel. I den utsträckning det är möjligt redovisas både effekterna på resurseffektiviteten och på den totala
resursanvändningen i fallstudierna i denna rapport.
Faktor 10-resonemanget är också förknippat med andra problem. Kågeson[26] pekar på att Faktor 10-målsättningen kan leda till att fokus sätts på områden där de fysiska resursflödena är stora, medan många miljöproblem istället handlar om mycket små mängder av ytterst skadliga substanser, t.ex. freoner, pesticider och en del svår-nedbrytbara organiska substanser. Ett särskilt allvarligt hot utgör troligen vissa bromerade kolväten som används som flamskyddsmedel i elektronikprodukter. Han påpekar också att det är ytterst få resurser som faktiskt håller på att ta slut.
Resonemang kring Faktor 10 tenderar också att bortse från en resurs som är absolut ändlig, nämligen vår tid. Människors tidsrestriktion är absolut och tiden är icke förnyelsebar. Varje förnuftigt resonemang måste alltså sätta ett värde också på enskilda människors tidsanvändning.
Ibland kan också effektivisering av resursanvändningen på ett område leda till ökad resursanvändning på andra områden eller ge upphov till andra typer av målkon-flikter. Mycket tyder t.ex. på att användningen av genmanipulerade grödor skulle
möjliggöra stora effektiviseringar. (Se Paardekooper and Bol[38].) Samtidigt finns en folkhälsomotiverad oro för genmanipulerade grödor som alltså i detta fall kan
komma i konflikt med målet att minska resursanvändningen. I fallstudierna som beskrivs nedan finns exempel på andra målkonflikter. Inom flyget finns t.ex. en motsättning mellan att minska kväveoxidutsläppen och att minska
bränsle-förbrukningen. Avregleringen av den engelska och walesiska elmarknaden visar på motsättningen mellan önskemålen att minska koldioxidutsläppen och eventuella betänkligheter mot att använda kärnkraft.
2.2 Vad driver fram resursbesparande teknik?
I själva verket är det inte särskilt förvånande att det pågår ett ständigt arbete för att utveckla resursbesparande teknik. Om det är möjligt att tillverka en vara på ett sätt som minskar den totala resursanvändningen, utan att varan förlorar i kvalitet, så blir det billigare för tillverkaren. Vi behöver alltså inte gå längre än till grundkursen i mikroekonomi och den teoretiske vinstmaximerande företagaren för att förklara varför det finns incitament för att spara resurser. Prisförändringar, eller förvänt-ningar om framtida prisförändringar, kan göra incitamenten för teknisk utveckling starkare eller svagare. Om en naturresurs riskerar att ta slut så kan vi förvänta oss att priset på denna resurs stiger. På så vis bör alltså resursknapphet i sig leda till att drivkrafterna för teknisk utveckling blir starkare. Vinstmaximerande beteende hos företag är alltså en drivkraft bakom teknisk utveckling.
I detta ligger också att olika samhällsomvandlande processer kan driva på den tekniska utvecklingen. När nya behov uppstår så söker företag anpassa sig för att möta dessa behov, bl.a. genom att försöka hitta nya tekniska lösningar.
En vinstmaximerande företagare kommer dock bara att investera i resursbesparande teknik, eller utveckling av sådan teknik, så länge den marginella kostnaden är mindre än den marginella besparingen. Ofta har vi anledning att tro att företagets marginella besparing kommer att vara mindre än den samhällsekonomiska vinsten. Detta kan ha minst två skäl: dels kommer företagaren inte att ta hänsyn till de miljömässiga
vinsterna av resursbesparing, åtminstone inte fullt ut, dels kommer hon inte att beakta de vinster som kan komma andra företag till del om de inför samma teknik.4
4 I vilken utsträckning ett företag kan behålla tekniska framsteg för sig självt beror på många
faktorer: patentlagar, vilken typ av teknik det rör sig om, m.m. Under alla omständigheter så finns i många fall en viss sannolikhet att konkurrerande företag tar efter ny teknik.
Det senare fungerar förmodligen snarare som ett negativt incitament, eftersom vinsten av ny teknik blir mindre om andra företag genomför samma förändringar. I båda dessa fall har vi att göra med externaliteter. Vissa vinster av resursbesparande investeringar är externa för företagen, dvs. de kommer i första hand andra till del, och kommer därför inte att påverka deras beslut. Förekomsten av denna typ av externaliteter är det traditionella nationalekonomiska argumentet för statliga ingrepp på miljöområdet.
Även statliga ingrepp kan ge incitament för teknisk utveckling. Traditionellt skiljer man på direkta regleringar, dvs. koncessioner, krav på viss teknik etc., å ena sidan, och ekonomiska styrmedel, å den andra. Ett av de främsta argumenten för en ökad användning av ekonomiska styrmedel, istället för direkta regleringar, har varit just att de anses ge starkare incitament för företagen att utveckla ny miljövänligare teknik. (Se t.ex. Bohm och Russell[7] för en diskussion.)
En förhållandevis ny utveckling består av att företag möts av miljökrav från
konsumenter, anställda, investerare och andra företag. Miljömärkning av produkter är ett resultat av sådana krav. Genom att staten ger sanktion till, eller rentav tar initiativet till, miljömärkning av produkter uppkommer en ny sorts miljöpolitiskt styrmedel. Även frivilliga överenskommelser mellan företag och statliga miljö-myndigheter om miljöförbättrande åtgärder kan falla under denna kategori.5
Gemensamt för denna typ av åtgärder är att de på ett eller annat vis bygger på att människor bryr sig om vår miljö. En drivkraft bakom teknisk utveckling är alltså att konsumenterna många gånger vill ha bättre miljö och är villiga att betala mer för miljövänliga produkter.
Faktor 10 är inget styrmedel utan en målsättning, eller kanske snarare en slogan. För att citera regeringens proposition om mål i miljöpolitiken (prop. 1997/98:145[45]): ”Begreppet kan fungera som kompass och stimulans till nödvändigt nytänkande. Faktor 10 ger en signal om vilken storlek på effektiviseringar som krävs, snarare än att uttrycka ett exakt mål” (s. 171). Mycket av det arbete som bedrivs kring temat Faktor 10 skulle dock kunna räknas som den typ av konsumentdrivet miljöarbete
5 Ett intressant exempel på frivilliga överenskommelser mellan myndigheter och företag är det
amerikanska naturvårdsverkets (EPA) s.k. 33/50 program där ett antal företag i februari 1991 inbjöds att frivilligt åtaga sig att reducera sina utsläpp av vissa specificerade kemikalier med en tredjedel före slutet av 1992 och med hälften före slutet av 1995. Se Arora och Cason[1] för en analys och en diskussion.
som beskrivs ovan, i och med att det ofta handlar om frivilligt arbete i företag med syfte att minska miljöbelastningen mer än vad lagen föreskriver. En mellanform är den typ av halvfrivilliga överenskommelser som blivit allt vanligare, där målen formuleras av statsmakten i samarbete med näringslivsföreträdare och där närings-livet tar ett stort ansvar för hur genomförandet sker. Producentansvaret är ett exempel på en sådan överenskommelse. Naturligtvis kan Faktor 10 också tjäna som motiv för mer traditionell miljöpolitik.
Det är självklart ofta svårt att avgöra vilka faktorer som är de viktigaste drivkrafterna bakom den tekniska utvecklingen. I denna rapport ska vi försöka peka på vilka
faktorer som synes viktiga i några konkreta fall. Ambitionen är att illustrera
utvecklingstendenser och att peka på möjligheter att uppnå miljömål genom teknisk utveckling, snarare än att genomföra en rigorös analys.
2.3 Gränser för teknisk utveckling
Faktor 10 bygger i grunden på ett utvecklingsoptimistiskt synsätt: Människor har förmåga att lösa de problem vi står inför, liksom människor genom historien svarat på stora och små utmaningar. Den motsatta ståndpunkten är att hävda att vi står nära utvecklingens gräns, att den tekniska utvecklingen snart inte kan drivas längre. I alla tider har människor funderat på detta vis, och grubblat över vad som sätter gränsen för den ekonomiska tillväxten och var gränsen går för den tekniska
utvecklingen. På Facit ansåg man att deras bordsräknare var den minsta räknemaskin som kunde konstrueras, medan vi nu har sett att gränsen för hur liten en miniräknare kan göras snarare sätts av hur stora fingrar användaren har. Det sägs att man i
England under 1800-talets början ansåg att den ekonomiska utvecklingen
begränsades av den yta som kunde användas för att odla havre. Tanken var att allt eftersom ekonomin växte så skulle hushållen ha råd med allt fler hästskjutsar.
Hästarna behöver födas med havre, och till slut skulle en så stor yta användas till att odla havre att den ekonomiska utvecklingen skulle bromsas. I efterhand kan vi konstatera att denna farhåga inte besannades.
På samma vis försöker vi idag fundera över hur långt det är möjligt att driva
utvecklingen. Den exponentiella utvecklingen under lång tid av kiselprocessorernas kapacitet måste förr eller senare hejdas, på grund av de gränser som fysikens lagar sätter. Det gäller dock bara så länge vi använder samma typ av teknik som i dagens processorer. Vilka helt nya tekniska lösningar som är möjliga, och vad de innebär, kan aldrig bli föremål för annat än spekulationer. Denna problematik tas upp i avsnittet om informations- och kommunikationsteknikens utveckling.
Om vi däremot begränsar oss till resonemang om ”känd teknik” och diskuterar hur långt det kan vara möjligt att förfina den, så bör det vara möjligt att spekulera på något fastare grund. Det är t.ex. möjligt att fundera utifrån vilka begränsningar människans fysiska storlek sätter, och vilka begränsningar fysikens lagar ställer upp. Ett intressant exempel på när sådana begränsningar föreligger respektive saknas diskuteras i den fallstudie som presenteras nedan och som handlar om trafikflygets utveckling. När det gäller bränsleförbrukningen så har resurseffektiviteten ökats avsevärt under det senaste kvartsseklet, men inte på långt när i samma utsträckning som flygplanens bulleregenskaper förbättrats. I det första fallet finns begränsningar som gives av den funktion som produceras. Ett flygplan måste vara av en viss storlek och vikt för att kunna transportera människor. För att det ska kunna lyfta och flyga krävs en viss mängd energi, vilket begränsar även de teoretiska möjligheterna för effektiviseringar. Det finns inte någon lika uppenbar begränsning av möjligheten att begränsa bullret från flygmotorerna, och på detta område har man också nått mycket långt.
2.4 Sambandet mellan miljö och tillväxt
En av grundteserna bakom Faktor 10 är att en god miljö kan förenas med god ekonomisk tillväxt. Eftersom ekonomisk aktivitet ofta orsakar negativa
miljökonsekvenser drar många istället spontant slutsatsen att ekonomisk tillväxt generellt leder till sämre miljö. Många ekonomiska tidsserier, t.ex. för BNP-utveckling, uppvisar en exponentiell tillväxt. Samtidigt finns begränsningar av tillgången på många resurser. I Malthus efterföljd har många skribenter och debattörer därav dragit slutsatsen att tillväxten förr eller senare kommer att få drastiska negativa konsekvenser för miljön och att tillväxten kommer att upphöra. Den s.k. Rom-klubben, företrädd av bl. a. Forrester[14], Meadows m.fl.[31] och Mesarovic och Pestel[32], är en uppmärksammad exponent av denna tankeriktning. Empirisk forskning tyder emellertid på att denna slutsats är felaktig. För många miljökvalitetsvariabler finns istället belägg för att det föreligger ett u-format samband med den ekonomiska tillväxten. Upp till en viss nivå skulle alltså
miljökvaliteten försämras i takt med att en ekonomi växer, men när inkomsten i en region når en viss nivå börjar utvecklingen gå i motsatt riktning. Var brytpunkten ligger, dvs. på vilken inkomstnivå tillväxt börjar leda till bättre miljö, istället för sämre, kommer att skilja sig åt för olika miljövariabler. Grossman och Kreuger[19] har t.ex. studerat ett stort antal olika miljöindikatorer och finner att vändpunkten för de flesta av dessa inträffar före en BNP per capita om USD 8 000. Av de variabler som Grossman och Kreuger studerat inträffar brytpunkten först för blyföroreningar
i vattendrag, vid cirka USD 1 900, och sist för kadmium i vattendrag vid cirka USD 11 632.6
Andra studier kommer till liknande resultat som Grossman och Kreuger[19]. (Bland annat har Världsbanken gjort en omfattande studie[55]. Se även Barbier[5] för en sammanfattning av några viktiga studier.) Dessa resultat är dock inte oomstridda. En nyligen publicerad studie av Harbaugh, Levinson och Wilson[20] replikerar delar av Grossmans och Kreugers[19] studie med delvis andra data och metoder och
undersöker om deras resultat är robusta. Deras slutsats är att för de tre miljö-variabler som studeras (svaveldioxid, rök och totala partikelutsläpp) är resultaten känsliga för hur modellen specificeras och för vilka data som används. Dessutom finns åtminstone ett viktigt undantag från det mönster som Grossman och
Kreuger[19] anser sig finna, nämligen koldioxidutsläppen, som tycks öka när BNP ökar även på högre BNP-nivåer.7
Trots denna brasklapp tycks det ändå finnas ett positivt samband mellan många miljökvalitetsvariabler och ett lands BNP-nivå. Det vore förmodligen felaktigt att dra slutsatsen att ekonomisk tillväxt över en viss nivå generellt leder till bättre miljö, men forskningen ger framför allt inte något stöd för den motsatta ståndpunkten, dvs. att tillväxt generellt skulle leda till sämre miljö. En av Harbaughs, Levinsons och Wilsons[20] huvudslutsatser är just att de inte finner något stöd för att ekonomisk tillväxt leder till sämre miljö.
Det kan finnas många orsaker till det positiva samband som tycks existera mellan ett lands BNP-nivå och många typer av miljökvalitetsvariabler. I viss utsträckning kan det t.ex. bero på att rika länder är demokratiska i större utsträckning än fattiga länder, vilket kan tänkas resultera i strängare miljölagstiftning. Det torde även vara så att människors betalningsvilja för bättre miljö blir större när inkomsterna stiger, vilket även det torde leda till att rika länder har strängare miljölagar och större miljöinvesteringar. Det kan dock knappast råda något tvivel om att även den tekniska utvecklingen har stor betydelse – ny teknik utvecklas och implementeras oftast först i de rika länderna.
6 Grossman och Krueger använder 1985 års US-dollar.
7 Det finns vissa tecken som tyder på att den marginella utsläppsbenägenheten faller med
ökande BNP, dvs. att utsläppen per krona BNP blir lägre när BNP stiger. Trots detta förefaller dock CO2-utsläppen totalt sett stiga med ökande BNP.[17]
Men hur stämmer detta överens med alla rapporter som visar hur illa det är ställt med vår miljö? Om miljön blir bättre tack vare tillväxt, borde då inte miljön i t.ex. Europa vara bättre? Faktum är att miljön i Europa på många områden är bättre än den någonsin tidigare varit och att det sker ständiga förbättringar. Många ofta citerade ”larmrapporter” ger en felaktig bild av det faktiska tillståndet. Det gäller t.ex. World Watch Institutes årliga rapport Världens tillstånd och den Europeiska miljöbyråns (EEA) rapport Miljön i Europeiska unionen vid sekelskiftet[33]. Världens tillstånd har analyserats grundligt av Bjørn Lomborg[29] som visar att World Watch Institute haft grundläggande fel i huvuddelen av sina dystra prognoser och att användningen av statistik i institutets rapporter ofta är grovt vilseledande och tendensiös.
EEA:s rapport[33] inleder förordet med följande påstående: ”Europeiska miljöbyrån har tidigare framhållit att det trots över tjugofem år av europeisk miljöpolitik – som varit framgångsrik på sina egna villkor – inte sker någon signifikant förbättring av den allmänna miljökvaliteten i EU, utan fastmer att kvaliteten på sina håll till och med försämrats.” (s. 4) I en sammanfattande tabell ges betyget ”positiv utveckling” på en enda punkt, vilken avser att belastningen av atmosfären med ozonnedbrytande ämnen minskat. Alla övriga ”betyg” som ges avseende fyra olika bedömningskriterier för femton olika miljöfrågor, är antingen ”Viss positiv utveckling, men otillräcklig” eller ”Ogynnsam utveckling”. Redan här kan vi alltså konstatera att det inledande påståendet i förordet är felaktigt. Att framstegen är otillräckliga är faktiskt inte samma sak som att inga framsteg gjorts. Faktum är att EEA bedömer att belast-ningen minskat inom tio av de femton miljöområdena och att tillståndet förbättrats inom sex av dem.
Av texten i rapporten framgår än tydligare att EEA drar en alldeles orimlig slutsats av sin egen analys. På en lång rad områden har betydande framsteg skett. För att citera rapporten: ”Halterna i miljön av beständiga organiska föroreningar och av tungmetaller minskar.”, ”I de flesta länder har utsläppen av svaveldioxid, flyktiga organiska föroreningar och (i lägre grad) kväveoxider minskat.”, ”Den gränsöver-skridande luftföroreningens skadliga inverkan på ekosystemet har minskats.”, ”Antalet tungt förorenade vattendrag har minskat avsevärt…”(s. 10). Det kanske mest remarkabla av alla de framsteg som rapporten pekar på, men som författarna uppenbarligen inte betraktar som en ”signifikant förbättring”, är att ”De traditionella miljörelaterade hälsoproblemen – ohälsosamt dricksvatten, otillräckliga hygien-inrättningar och dåliga bostäder – har överlag försvunnit från EU.” (s. 11).
Självklart är inte alla miljöproblem lösta. Självklart kan vi vara frustrerade över att förbättringar inte sker snabbt nog. Men det råder inget tvivel om att miljön för-bättrats, inte på alla områden, men på många områden. Generellt är vår livsmiljö idag oerhört mycket bättre än någonsin tidigare.
Det är viktigt att resonemanget i detta avsnitt inte missförstås. Slutsatsen är inte att ekonomisk tillväxt självklart leder till att alla miljöproblem löser sig ”av sig själva”. Tvärtom behövs aktiva insatser på många områden. Faktum är att en del av de framsteg som gjorts på miljöområdet blivit möjliga just tack vare aktiva miljö-politiska insatser. Det är inte heller så att alla miljöindikatorer förbättras när BNP stiger över en viss nivå. Som framgått ovan finns betydelsefulla undantag.8 Däremot
kan vi dra slutsatsen att det absolut inte finns någon generell motsättning mellan ekonomisk tillväxt och bättre miljö. Tekniska framsteg leder ofta både till ekonomisk tillväxt och till bättre miljö. Så långt förefaller det alltså som om huvudtanken bakom Faktor 10, att god miljö och god tillväxt kan kombineras, finner stöd i empiriska observationer.
2.5 Vad är ”teknisk utveckling”?
Hittills har uttrycket ”teknisk utveckling” används utan närmare precisering. Det finns knappast någon allmänt accepterad definition av detta begrepp. Ofta tänker vi på banbrytande uppfinningar såsom glödlampan, förbränningsmotorn eller telefonen. Högspänningsgeneratorn, ”Powerformer”, som diskuteras i avsnitt 3.4 är ett exempel på en sådan klassisk uppfinning. Ibland har denna typ av ”språng” också stor
betydelse för resursanvändningen. Skapandet av transistorn och senare mikro-transistorn som ersättare för radioröret är exempel på sådana banbrytande upp-täckter. Ibland kan tekniska genombrott bestå i att en helt ny produkt fyller ett gammalt behov, vilket kan få drastiska effekter för resursanvändningen. Explosions-motorn fick exempelvis stora effekter på förbrukningen av bensin. I vissa fall kan teknisk utveckling leda till en så dramatisk utveckling att i princip ingen samhälls-sektor lämnas oberörd. Bilens utveckling är ett sådant exempel. Mycket tyder på att
8 Kågeson[25] behandlar utförligt sambandet mellan tillväxt och miljö. Han studerar detta
samband i OECD-länderna. En av hans centrala slutsatser är han inte funnit något ”exempel på en absolut motsättning mellan tillväxt och miljö i OECD-länderna, men att det ännu är för tidigt att dra definitiva slutsatser. Några av dagens miljöproblem kan på lång sikt utvecklas till absoluta konflikter om allmänheten och politiska ledare inte tar hoten på allvar.” (s. 275, förf. övers.).
utvecklingen av informations- och kommunikationstekniken, som diskuteras i avsnitt 3.2, kan få en lika avgörande, eller ännu större, betydelse.
Ofta är dock teknisk utveckling av ett helt annat slag. Genom ständiga små förbättringar av produktionsprocessen blir ett företag hela tiden lite effektivare. Utvecklingen av trafikflyget (avsnitt 3.1) och av förpackningar (avsnitt 3.3) är exempel på sådan långsam, stegvis förändring. På lång sikt kan denna typ av förändringar ha mycket stor effekt på resurseffektiviteten. Ofta kan denna typ av effektiviseringar inte hänföras till någon enskild upptäckt eller insats, utan består av många olika förändringar. Företag som medvetet arbetar med miljöfrågor betonar ofta just vikten av att se till hela produktens livscykel. Det handlar alltså inte bara om att minimera resursanvändningen vid tillverkningen av en produkt, utan även att studera distribution och slutanvändning.
Det är viktigt att inte bara se teknisk utveckling enbart ur ett ingenjörsmässigt
perspektiv. En central teori för den tekniska utvecklingens betydelse har formulerats av Joseph Schumpeter[46]. Han betraktar utveckling som skapandet av nya metoder för att tillfredsställa mänskliga behov, och skiljer mellan fem olika typer av utveck-ling. Den första består av introduktionen av nya varor, eller nya varianter av gamla varor. Om en ny vara bättre tillfredsställer mänskliga behov, givet de resurser som tas i anspråk, så har resurseffektiviteten i samhället ökat. Den andra formen av utveckling beskrivs som introduktion av nya produktionsmetoder. Schumpeter betonar att detta inte behöver involvera vetenskapliga upptäckter, utan även kan bestå i nya tillämpningar av gamla metoder eller av att presentera en gammal produkt på ett nytt sätt. Att öppna nya marknader är den tredje typen av utveckling i den Schumpeterianska teorin. Här handlar det om att resurser används mest effektivt om de varor som producerats kan konsumeras av dem som värderar dem högst. Genom att öppna nya marknader kan välfärdshöjande omallokeringar av konsumtionen ske. Användningen av nya typer av insatsvaror är den fjärde typen av utveckling.
Resurseffektiviteten ökar om nya, mer produktiva sätt att använda en given resurs skapas. Schumpeters sista typ av utveckling beskrivs som omorganisation av en bransch. Det kan t.ex. gälla skapandet eller avskaffandet av monopol. Det intressanta med Schumpeters ansats är att den kan ges en direkt koppling till begreppet
resurseffektivitet: Om resurser används så att de mer effektivt tillfredsställer mänskliga behov så har resurseffektiviteten med detta synsätt ökat.
En grundläggande del av den Schumpeterianska ansatsen är att den institutionella strukturen är avgörande för den tekniska utvecklingen, och därigenom även för den ekonomiska utvecklingen och för resursförbrukningen. Teknisk utveckling i sig
påverkar inte resursförbrukningen. För att så ska ske krävs också att nya möjligheter tas till vara. Av avgörande betydelse för i vilken utsträckning teknisk utveckling leder till resursbesparingar är därför att ekonomin fungerar på ett effektivt sätt. Om en resursbesparande teknik leder till lägre priser så kommer det i en väl fungerande ekonomi att innebära att gammal teknik konkurreras ut. Omvänt så kan felaktiga politiska insatser bevara gamla strukturer på ett sätt som förhindrar att ny teknik får genomslag. Avregleringen av elmarknaden i England och Wales (avsnitt 3.5) är ett exempel på att institutionella förändringar kan ha mycket stor effekt på
3. Fallstudier
I detta avsnitt diskuteras några exempel på teknisk utveckling som möjliggjort en effektivare användning av resurser. I flera fall berör resurseffektiviseringarna energianvändningen. Den berör då det område som egentligen är ursprunget till resonemangen om Faktor 10, Faktor 4 och eko-effektivitet, dvs. utsläppen av växthusgaser. För att ge en uppfattning om storleksordningen på vad den tekniska utvecklingen har betytt i dessa konkreta fall har därför ett försök gjorts att räkna om dem i termer av förändring i utsläppen av koldioxid. För att sätta in utsläppsföränd-ringarna i ett sammanhang jämförs med de totala svenska utsläppen av koldioxid, som 1997 var ca 56 miljoner ton. Utslaget på Sveriges befolkning blir det cirka 6,4 ton per person. För att få en lättbegriplig siffra för förändringar i koldioxidutsläppen har dessa omräknats till ”personutsläpp”, dvs. hur många personers utsläpp det motsvarar. Det är ingen vetenskaplig metod, men ger ändå en ungefärlig storleks-uppfattning om de aktuella förändringarna.
3.1 Trafikflygets utveckling9
Under efterkrigstiden har trafikflyget upplevt en dramatisk tillväxt. Från att ha varit praktiskt taget obefintligt har flyget blivit ett självklart transportalternativ för de flesta människor i i-världen. Mellan 1960 och 1995 mer än tiodubblades antalet passagerare som reste från svenska flygplatser.[45] Det finns inget som tyder på att denna utveckling kommer att hejdas. Bara mellan 1992 och 1998 ökade t.ex. antalet utrikesresenärer från svenska flygplatser från 8,7 till 13,8 miljoner. (Statistisk årsbok, tabell 228[47].) Mot denna bakgrund är det inte märkligt att flyget kommit att
innebära en betydande miljöbelastning, bland annat på grund av flygets användning av fossila bränslen och genom de bullerstörningar som orsakas vid start och
landning.
9 Detta avsnitt bygger då inte annat anges på SAS miljörapporter 1995-1998, SAS Internetplats,
<http://www.scandinavian.net/company/>, och ett samtal med SAS miljödirektör Niels Eirik Nertun.
3.1.1 Har resurseffektiviteten förbättrats?
Buller från ett startande eller landande flygplan innebär att ett landområde utsätts för en störning. Flyget tar alltså markresurser i anspråk. Som framgår av diagrammet i Figur 1 har dock det område som berörs av denna störning minskat dramatiskt under de senaste 30 åren. DC-9-41/21, som varit SAS arbetshäst under lång tid, togs först i bruk 1968. När en DC-9-41/21 startar, så utsätts ett område om 12 km2 för en
bullernivå om 85dB(A). Boeing 737-600, som SAS tog i drift 30 år senare, i oktober 1998, förorsakar en motsvarande bullermatta om endast 1,2 km2. På detta område
har alltså resurseffektiviteten ökat med en faktor 10 på mindre än de 40-50 år som anges som tidsperspektiv i Faktor 10-klubbens Carnoules-uttalande.
Figur 1 – Minskningen av flygbullret.
Av diagrammet framgår hur stor yta som utsätts för ett buller som är större än 85 dB(A). På x-axeln anges det år då respektive flygmodell togs i drift av SAS. Diagrammet är hämtat ut SAS Miljöredovisning 1996 (s. 39) och återges med tillstånd av SAS.10
Vad avser den andra stora miljöpåfrestningen från flygtrafiken, dvs. den som orsakas av användningen av fossila bränslen, har också stora framsteg gjorts. DC-9-41/21 förbrukade 0,068 liter⋅per kilometer och säte, medan motsvarande siffra för
10 Notera att digrammet är från 1996. Således finns inte Boeing 737-600 som diskuteras i
texten, och som introducerades 1998, med i diagrammet. Det finns också ett tryckfel i diagrammet. Skalan på y-axeln är km2/85 dB(A) vid start.
30, som ingått i SAS flotta sedan 1996, är 0,041. Minskningen av energiåtgången är alltså omkring 40 procent. Omräknat till en årlig förändringstakt blir detta cirka 1,8 procent. Hur stor förändringen blir per passagerarkilometer beror även på hur beläggningsgraden förändras. SAS uppskattar att resurseffektiviteten per passagerar-kilometer ökat med ungefär 50 procent under de senaste 30 åren och att det under de kommande 30 åren är möjligt att öka effektiviteten med ytterligare 50 procent. Förbättringen av flygets buller- och bränsleegenskaper tycks ha skett genom många, var för sig ganska små, förbättringar. Förbättringen har skett både genom förbättrad brännkammarteknik, genom att planen byggts annorlunda t.ex. genom förändringar av säteskonfigurationen i flygplanen varigenom det blir möjligt att få plats med fler passagerare i varje flygplan, och genom annorlunda flygteknik. En ytterligare ökning av bränsleeffektiviteten, räknat per utfört transportarbete, har varit möjlig genom att beläggningsgraden ökats. Effektivare organisation har alltså inneburit minskade utsläpp.
3.1.2 Når flyget Faktor 10?
Vad avser buller så har det alltså inom trafikflyget varit möjligt att uppnå målsätt-ningen att öka resurseffektiviteten med en faktor 10. Om vi istället diskuterar den totala resursförbrukningen så torde det vara klart att flygtrafiken ökat betydligt, men det är inte självklart att ianspråktagandet av den aktuella resursen, markytan, har ökat i samma takt. Det finns inget linjärt samband mellan antalet flygplansstarter och antalet flygplatser. Antalet statliga flygplatser i Sverige har i stort sett varit oföränd-rat under de senaste 40 åren. Eftersom ett antal kommunala flygplatser som byggdes under 1960- och 1970-talen idag i stort sett saknar trafik har antalet flygplatser totalt förmodligen t.o.m. minskat, och även om kapaciteten expanderat vid ett antal stora flygplatser, så har inte flygplatsernas ytmässiga storlek växt. Eftersom flygplanen blivit tystare har som vi redan sett den bullerpåverkade ytan minskat. Slutsatsen blir alltså att flygets användning av markområden förmodligen minskat i närheten av en faktor 10 även om vi ser till den totala resursförbrukningen.11 SAS bedömer
dessutom att det kommer att vara möjligt att minska ljudnivån med ytterligare 10dB
11 Det går dock att mäta buller på olika sätt. Ett alternativ till att mäta den bullerpåverkade ytan
är att mäta antalet bullerincidenter per dygn. Slutsatsen skulle då förmodligen bli en annan. Detta illustrerar problemet med att avgöra vad som är den relevanta måttstocken vid mätning av resursanvändning.
under de kommande 15 åren, varav 60 procent beror på utvecklingen av flygplan och resten på förändrad flygteknik.
Även vad avser energieffektivitet har effektivitetsutvecklingen varit kraftig, men långt ifrån en faktor 10. Enligt OECD12 var den genomsnittliga ökningen i flygets
energieffektivitet under perioden 1974-1995 omkring 2,6 procent per år. På 50 år skulle det innebära en ökning av resurseffektiviteten 3,7 gånger, alltså långt ifrån en faktor 10. För att öka resurseffektiviteten med en faktor 10 skulle ökningstakten ha behövt vara betydligt högre, cirka 4,6 procent per år.13 Inte ens under perioden
1974-1988, när flyget uppvisade en förhållandevis hög ökning av energieffektiviteten, låg förbättringstakten på denna nivå utan avsevärt lägre, 3,8 procent.
Om vi diskuterar total resursförbrukning och inte endast förbrukningen per produ-cerad enhet, mätt t.ex. i passagerarkilometer, så framgår än tydligare hur långt ifrån Faktor 10 flyget befinner sig. Ett räkneexempel kan illustrera detta. Bara under 1990-talet (fram till 1998, som är det senaste året som statistik finns tillgängligt för) så ökade antalet flygkilometer för SAS med 32 procent, dvs. en genomsnittlig
ökningstakt om 3,48 procent per år. Det innebär alltså att ökningen i resurseffekti-vitet skulle ha behövt vara lika stor bara för att hålla bränsleanvändningen konstant. För att uppnå en minskning av den totala förbrukningen i den takt som skulle krävas för att på 50 år minska den totala förbrukningen till en tiondel, skulle resurseffekti-viteten ha behövt öka med över 8 procent per år, alltså mer än dubbelt så mycket som den årliga effektiviseringstakten mellan 1974 och 1988, dvs. den period som uppvisat den snabbaste förbättringstakten hittills.
Det bör också noteras att det kan föreligga en målkonflikt mellan bränslebesparing och andra miljömål. Bland annat orsakar dubbelbrännkammare, som reducerar utsläppen av kväveoxider med ca 40 procent, en något högre bränsleförbrukning, ca 1 procent. Förändringen i bränsleförbrukning kan förefalla marginell, men översatt i koldioxidutsläpp motsvarar en procentenhets ökad bränsleförbrukning för SAS över 42 kton per år, motsvarande ca 6 500 ”personutsläpp”.
12 OECD-rapporten ”Eco-efficiency: decoupling economic growth from environmental
damage? (ENV/EPOC/PPC(97)8), refererad i prop. 1997/98:145[48].
13 Den nödvändiga förändringstakten, δ, för att öka resurseffektiviteten med en faktor 10 på 50
3.1.3 Vad har drivit utvecklingen?
Vad är det då som drivit utvecklingen av flygmotorer, och varför har resurseffekti-viseringen i relativa tal varit större när det gäller buller än bränsleåtgång? Låt oss börja med att diskutera bränsleförbrukningen. Enligt OECD så ökade, som ovan nämnts, energieffektiviteten inom flyget årligen med 3,8 procent mellan åren 1974 och 1988. Mellan 1988 och 1995 var dock ökningstakten endast 0,3 procent per år. OECD[48] hävdar att detta har ett samband med att den första perioden var en period med höga oljepriser och den andra perioden sammanföll med en period med relativt låga oljepriser. Det kan finnas skäl att ifrågasätta denna slutsats, eftersom ledtiderna inom flygplansindustrin och trafikflyget är långa. De flygplan som sattes i drift under oljekrisen torde i många fall ha projekterats långt tidigare. Det torde dock stå klart att rent ekonomiska incitament har haft stor betydelse, vilket knappast är förvånande. För SAS motsvarade kostnaderna för flygbränsle under 1998 ungefär 6,5 procent av omsättningen i flygrörelsen.14 Ökad bränsleeffektivitet är därför självklart
av stor betydelse för ett flygbolags vinst, och vi kan förvänta oss att ett flygbolag skulle försöka introducera bränslebesparande teknik utan några andra incitament än de rent företagsekonomiska. Förmodligen har miljörelaterade skatter och avgifter, såsom den norska koldioxidskatten på flygbränsle (som infördes 1/1 1999) och de avgasrelaterade landningsavgifterna i Sverige (som infördes 1/1 1998) förstärkt de ”autonoma” incitamenten för resurseffektivisering, åtminstone i viss utsträckning. Flygtrafiken är dock ett tydligt exempel på den bumerangeffekt (rebound effect) som kan uppstå på grund av minskad resursåtgång. Den lägre bränsleförbrukningen har givit lägre flygpriser, vilket i sin tur bidragit till ökad efterfrågan.
När det gäller bullerproblemet så är det tydligt att flyget varit tvingat att införa ny teknik. Många flygplatser har infört, eller har planerat att införa, restriktioner för trafiken, såsom förbud mot trafik om nätterna. Gardemoen tillåter t.ex. kapitel II-flygplan15 att lyfta och landa endast mellan kl. 08 och 16. Det förekommer också
14 SAS-gruppens omsättning 1998 var 40 946 miljoner kronor, varav 5 340 miljoner kronor
hänförde sig till annat än flygrörelsen. Flygbränslekostnaderna var 2 322 miljoner kronor under 1998.[42]
15 Kapitel II refererar till ICAO:s (International Civil Aviation Organization, som är FN:s
flygorgan) bullercertifieringsstandard. Flygplan som uppfyller Kapitel II:s krav, men inte de nu gällande och strängare Kapitel III-kraven, fasas successivt ut och ska vara tagna ur drift senast 1/4 2002.
differentiering av flygplatsavgifter beroende på flygplanens bulleregenskaper i bl.a. Sverige och Norge. Buller innebär alltså både högre kostnader i form av högre
avgifter och lägre intäkter genom inskränkningar i den operativa tiden för flygplanen. Under 1998 beräknar SAS att man betalade 872 miljoner kronor i miljörelaterade avgifter och skatter, bränsleskatter ej medräknade. Samtidigt beräknades företagets miljöarbete ha lett till totala besparingar om cirka 19 miljoner kronor varav 11
miljoner kronor bestod av minskade landningsavgifter genom utfasning av kapitel II-flygplan. De åtta återstående miljonerna av besparingen hänförs till ”minskade
kostnader genom reducering av avfallsmängder, förbättrad avfallshantering och ökad återvinning”. (SAS Årsredovisning 1998[42], s. 41) Mot bakgrund av dessa siffror förefaller det kanske inte troligt att de miljörelaterade avgifterna är den viktigaste drivkraften bakom företagets arbete med att minska sin miljöpåverkan, även om de säkert har viss betydelse. En procents minskning av bränslekostnaderna skulle ha inneburit en större besparing för företaget.
Flygbranschen torde också känna av ett tryck från den allmänna opinionen och från politiskt håll. IPCC beräknar att flyget idag svarar för cirka 3 procent av växthusgas-utsläppen. Om 15 år räknar man dock med att den siffran kommer att vara 8-9 procent. Av allt att döma kommer detta att leda till högre krav på flygbranschen att minska sin miljöbelastning. Företag i branschen vidtar därför åtgärder redan idag. I viss mån märks också ett direkt kundtryck, inte främst från privatpersoner, utan från företagskunder. Vid upphandlingar av storkundsavtal och även av cargoavtal begär upphandlaren numera ofta miljödokumentation som en del av
upphandlingsunderlaget.
Man kan också spekulera om huruvida strängare miljökrav kan vara ett led i försöken från etablerade flygbolag att begränsa konkurrensen från nya aktörer. Det är möjligt att man genom att höja miljökraven, t.ex. genom att driva på processen inom
ICAO16, kan skapa konkurrensfördelar gentemot uppstickare inom flygbranschen.
Genom att öka de tekniska kraven kan kapitalkostnaden ökas för flygbolagen. Därigenom ökar i praktiken inträdeshindren för nya konkurrenter. Det kan därför ligga i de etablerade aktörernas intresse att öka sina egna kostnader, eftersom detta avskräcker potentiella konkurrenter, minskar konkurrensen och därigenom gör det möjligt att öka vinsterna. (Se t.ex. Tirole[50] för en teoretisk diskussion.)
Hur kommer det sig då att flyget kommit mycket längre i relativa termer med
åtgärder mot buller än med minskning av energiförbrukningen? Åtminstone en del av förklaringen bör vara att det finns naturliga gränser för hur stora effektiviseringar som kan göras av energianvändningen, gränser som inte gäller för bullerbegräns-ningar. Människans fysiska storlek sätter en gräns för hur ett flygplan kan byggas. Givet den typ av teknik som används finns det därför begränsningar för hur stora effektiviseringar som är möjliga. Det torde vara tydligt från resonemanget ovan att den totala energiförbrukningen inom flygbranschen knappast kan minska med en faktor 10 om inte flygets expansion kraftigt begränsas. Sannolikt skulle närmast drakoniska restriktioner krävas, som skulle vara helt oacceptabla för de flesta
människor. Slutsatsen måste därför bli att en minskning av energianvändningen inom flyget med en faktor 10 på 40-50 år knappast är realistisk, om inte helt nya tekniska lösningar blir möjliga. Vad avser buller har man däremot i praktiken redan uppnått Faktor 10, eller kommer i alla fall att göra det inom en snar framtid.
3.1.4 Hur har miljö och resursanvändning förändrats?
Även om utvecklingen av bränsleanvändningen inte har uppnått Faktor
10-målsättningen så har den haft stor betydelse om vi ser till den miljöbelastning flyget utgör. I figur 2 beskrivs den faktiska utvecklingen av SAS koldioxidutsläpp
(heldragen linje). Utsläppen har ökat från 3 397 kton 1994 till 4 167 kton 1998, alltså med 770 kton.[41] Om inte bränsleeffektiviteten samtidigt hade ökat hade emellertid utsläppen ökat med ytterligare nästan 300 kton (streckad linje).17 Detta motsvarar
ungefär 45 000 ”personutsläpp”.
17 Beräkningen av ”hypotetiska utsläpp” bygger på att bränsleeffektiviteten ökat från 5,8
3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 1994 1995 1996 1997 1998 År Ko ld io xi d u tsl äp p (kto n )
Faktiska utsläpp Hypotetiska utsläpp
Figur 2 – SAS koldioxidutsläpp.
Även under de senaste åren har bränsleeffektiviteten ökat i SAS flygplansflotta. De totala utsläppen har däremot ökat eftersom den totala flygverksamheten ökat. Den heldragna linjen visar de faktiska utsläppens utveckling. Den streckade linjen visar hur stora utsläppen skulle varit om ingen ökning av bränsleeffektiviteten hade ägt rum.
Det är också återigen viktigt att betona att analysen ovan är partiell. Ökade trans-porter är ofta följden av rationaliseringar av produktionen. Genom historien har välstånd skapats genom ökad specialisering. Helt naturligt leder det ofta till ökade transporter. Ökade transporter av en given produkt betyder dock inte alltid, eller kanske inte ens oftast, att den totala användningen av resurser ökar. En helhets-bedömning av den förändring av den totala resursanvändningen som de ökade transporterna orsakar måste även ta hänsyn till det. En fullständig samhälls-ekonomisk analys skulle också ta hänsyn till den välfärdsökning som ökade
transportmöjligheter i sig innebär. Den ökade resursanvändningen inom flygsektorn kan alltså mycket väl ha lett till att samhällets samlade resurser används effektivare.
3.2 ICT-revolutionen
Det finns få områden som utvecklats så explosivt som informations- och
kommunikationstekniken (ICT). Den ofta citerade Moores ”lag” säger att antalet transistorer per chip dubbleras var 18:e månad samtidigt som processorerna blir
