Input-output analysis of the networks of production, consumption and environmental destruction in Finland

Abstract

Modern systems of production and consumption are complex and global. Supply networks cross continents, linking the consumption in Finland to land use in the Latin-America and South-East Asia. Economic input-output analysis was originally developed to track the production networks of a single country, but it has recently been applied to include environmental impacts over several regions. Current environmentally extended input-output (EEIO) models connect consumption, production and environmental impacts into a transparent system of equations, which can be used to examine the direct and indirect effects of different economic activities. The combination of EEIO with life cycle assessment (LCA) has allowed the industrial ecological analysis of various environmental footprints (for example ecological, carbon and water). However these footprints capture only a narrow share of the overall sustainability. The aim of this study was to broaden the scope of previous footprint analyses by focusing on new environmental impacts such as biodiversity, land use and ecotoxic effects. Impact assessment models for each impact category were connected to the general EEIO framework. This allowed the detailed analysis (structural path, structural decomposition and sensitivity analysis) to find the key components causing environmental destruction through production and consumption. These identified key components can be used to model and manage the environmental issues from a whole system perspective.

Nykyinen tuotannon ja kulutuksen järjestelmä on globaali ja monimutkainen. Suomessa kulutettujen tuotteiden hankintaketjut ulottuvat eri mantereille, aiheuttaen vaikutuksia esimerkiksi Etelä-Amerikan ja Kaakkois-Aasian maankäytölle. Panos-tuotos analyysi kehitettiin alun perin yksittäisen valtion talouden tuotannon rakenteiden tarkasteluun, mutta sitä on viime aikoina laajennettu käsittämään useampia alueita ja myös ympäristövaikutuksia. Nykyaikaiset ympäristölaajennetut panos-tuotos mallit (environmentally extended input-output, EEIO) kytkevät toisiinsa kulutuksen, tuotannon ja ympäristövaikutukset läpinäkyväksi mallikehikoksi, jolloin tätä kokonaisuutta voidaan analysoida systemaattisesti. Eri taloudellisten toimintojen suoria ja epäsuoria vaikutuksia voidaan tarkastella samalla läpinäkyvällä kehikolla. Viime aikoina ympäristölaajennettuja panos-tuotosmalleja on kytketty elinkaariarvioinnin vaikutusarviointimenetelmiin (life cycle assessment, LCA). Aikaansaaduilla teollisen ekologian malleilla on tarkasteltu laajasti vaikutuksia erilaisiin ympäristövaikutuksiin. Yleensä tarkastelu on kuitenkin rajoittunut erilaisiin jalanjälkilaskelmiin (hiili-, vesi- ja ekologinen jalanjälki). Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli laajentaa näkökulmaa kattamaan myös harvemmin tutkittuja, mutta tärkeiksi koettuja vaikutuksia, kuten biodiversiteettivahingot, maankäyttö ja haitallisten aineiden vaikutukset. Työssä kytkettiin vaikutusarviointimalleja panos-tuotos malliin ja tulosten avulla purettiin kunkin vaikutusluokan kannalta keskeisimmät taloudelliset prosessit ja tuoteketjut. Näitä keskeisiksi tunnistettuja tekijöitä voidaan hyödyntää, kun haetaan systeemitason keinoja ympäristön ja talouden kehityksen ohjaamiseksi.