Ekotehokkuuden mittaaminen DEA-menetelmällä
Hanke lyhyesti
Taloudellinen toiminta kuluttaa luonnonvara resursseja tuotantopanoksena sekä aiheuttaa päästöjä ei-toivottuina lopputuotteena. Hyvän ekotehokkuuden mittarin tulisi ottaa huomioon sekä panoskäyttö että toiminnan lopputuotteet. Ekotehokkuuden mittaamisen vaikeutena on se, että niin panoksia kuin tuotoksia on mahdollista korvata (eli substituoida) toisilla panoksilla tai tuotoksilla. Usein luonnonvaroja säästävän tuotannon ajatellaan vähentävän suoraan myös päästöjä, mutta yhteys ei aina ole näin suoraviivainen. Esimerkiksi ilmakehän päästöjen vähentäminen modernien teknologiainnovaatioiden avulla vaatii mittavia pääomainvestointeja (esimerkiksi aurinkopaneeleihin), mikä puolestaan voi lisätä tiettyjen luonnonvarojen kulutusta.
Ekotehokkuutta on luonnollista tarkastella kansantaloustieteen tuotantoteorian sekä tuottavuuden mittaamisen näkökulmasta. Tuotantoteorian empiirisissä sovelluksissa panosten ja tuotosten substituutio otetaan huomioon estimoimalla usean vertailukelpoisen tuotantoyksikön havaintoaineistosta ns. tehokas rintama, johon tarkasteltavan tuotantoyksikön panoskäyttöä ja tuotoskoria voidaan verrata. Yksikön sanotaan olevan tehokas, mikäli tuotantopanosten käyttöä ei voida vähentää ilman että tuotannon volyymi laskee tai ei-toivottujen sivutuotteiden volyymit kasvavat.
Tuotantomahdollisuuksien tehokkaan rintaman estimointiin on olemassa useita menetelmiä. Ekotehokkuuden mittaamisen sovelluksissa erääksi lupaavimmista menetelmistä on noussut ns. Data Envelopment Analysis (DEA) menetelmä (lähestymistapa tunnetaan myös nimillä ei-parametrinen tehokkuusanalyysi ja aktiviteettianalyysi).
DEA menetelmän etuina perinteisempiin ekonometrisiin/tilastotieteellisiin regressiomalleihin verrattuna ovat toisaalta DEA:n erinomainen soveltuvuus useita tuotantopanoksia ja loppu- ja sivutuotteita käsittävien tuotantoprosessien analysointiin, toisaalta DEA:n vaatimat vähäiset etukäteisolettamukset. DEA kuuluu ns. ei-parametrisiin menetelmiin, sillä se ei vaadi tarkempaa rajausta tuotantomahdollisuuksien tehokkaan rintaman mahdollisesta funktiomuodosta. Hankkeen tavoitteet
Hankkeen tarkoituksena oli tuottaa uutta tietoa DEA-menetelmän soveltuvuudesta ekotehokkuuden mittaamiseen, sekä kehittää menetelmää edelleen kohti kokonaisvaltaisempaa ekotehokkuuden ohjaus- ja kannustinjärjestelmää. Hankkeesta saadut tulokset ja kokemukset ovat osoittaneet DEA-menetelmän tarjoamat laajat mahdollisuudet ekotehokkuuden mittaamiseen ja analysointiin Nykytilanne
Hankkeen alkuvaiheessa laadimme kirjallisuuskatsauksen, jossa tarkastelimme kriittisesti DEA-menetelmän soveltuvuutta ekotehokkuuden mittaamiseen eri tyyppisillä sovellusalueilla ja tasoilla (ks. Kuosmanen ja Kortelainen, 2004). Tämän jälkeen keskityimme menetelmien kehittämiseen sekä lupaavien ja sopivien sovellusalueiden valintaan. Harkittuamme erilaisia sovellusalueita, joihin kehitettyjä menetelmiä voisi soveltaa, päädyimme valitsemaan sovelluskohteeksi tieliikenteen ekotehokkuuden.
Tieliikenteen valitsemisen taustalla oli ennen kaikkea sen tarjoamat useat eri näkökulmat (yksittäinen ajoneuvo / koko autokanta; tuotanto / kulutus) sekä aiheen tärkeys ja haastavuus: tieliikenne aiheuttaa useita eri päästöjä ja ympäristövaikutuksia, joista monet ovat yhteiskunnallisesti erittäin merkittäviä. Hankkeessa kehitettyjä tieteellisesti innovatiivisia menetelmiä sovellettiinkin sekä yksittäisten ajoneuvojen ekotehokkuuden mittaamiseen (Kortelainen ja Kuosmanen, 2005) että Suomen tieliikenteen ekotehokkuuden arviointiin (Kortelainen ja Kuosmanen, 2004; Kuosmanen ja Kortelainen, 2005). Näiden tutkimusten ohella hankkeessa kehitettiin aikaisempiin menetelmiin verrattuna yleisempi lähestymistapa mallintaa päästöjä ei-parametrisessa ympäristötehokkuuden analyysissä (Kuosmanen, 2005).
Oman arviomme mukaan hanke on ollut tuloksellisesti erittäin onnistunut. Olemme julkaisset kolme tieteellistä artikkelia asiantuntija-arvioita käyttävissä aikakausjulkaisuissa, sekä kolme keskustelualoitetta jotka ovat jo keränneet laajasti huomiota ja viittauksia. Yksityiskohtainen luettelo hankkeen julkaisuista löytyy sivun lopusta.
Toimintamme on ollut paitsi tehokasta myös kansainvälisesti näkyvää. Olemme esitelleet hankkeemme tutkimustuloksia 8 kansainvälisessä konferenssissa Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa. Hankkeemme kansainvälisestä arvostuksesta kertoo mm. Timo Kuosmasen valinta Journal of Productivity Analysis lehden toimituskuntaan associate editoriksi sekä kesäkuussa 2006 Alankomaissa järjestettävän 2nd International Conference on Quantified Eco-Efficiency Analysis for Sustainability konferenssin järjestelytoimikuntaan. Yhteistyöverkosto
Hankkeen tieteellisestä ohjauksesta vastaa apulaisprofessori, KTT Timo Kuosmanen Wageningenin yliopistosta. Käytännöllisestä toteutuksesta vastaa yhteiskuntatieteiden maisteri Mika Kortelainen, yhteistyössä laajemman tutkijaverkoston kanssa. Mika Kortelainen työskentelee hankkeen päätoimisena tutkijana Joensuun yliopiston taloustieteen laitoksella.
Hanke liittyy kiinteänä osana kansainväliseen ei-parametrisiä menetelmiä kehittävään NOMEPRE ('Non-parametric Methods in Economics of Production, Natural Resources, and the Environment') -tutkimusohjelmaan. Hankkeessa hyödynnetään NOMEPRE-ohjelman jo olemassa olevaa kansainvälistä yhteistyöverkostoa ja ohjausresursseja.
NOMEPRE -ohjelman lisäksi hankkeen toinen tärkeä yhteistyökumppani on hollantilaisessa Wageningenin yliopistossa toimiva professori Ekko van Ierlandin johtama ympäristö- ja luonnonvarataloustieteen laitos. Laitoksen panos on tärkeä erityisesti laajamittaisen ja monipuolisen ympäristötaloustieteellisen asiantuntemuksen lähteenä, sekä jossakin määrin myös hankkeeseen liittyvän koulutuksen tarjoajana. Julkaisut
Kortelainen, M. and T. Kuosmanen. (2004): Measuring Eco-efficiency of Production: A Frontier Approach. EconWPA Working Paper at WUSTL, no. 0411004.
Kortelainen, M. and T. Kuosmanen (2005): Eco-Efficiency Analysis of Consumer Durables Using Absolute Shadow Prices. EconWPA Working Paper at WUSTL, no. 0511022.
Kuosmanen, T. (2005): Weak Disposability in Nonparametric Production Analysis with Undesirable Outputs. American Journal of Agricultural Economics 87(4), 1076-1081.
Kuosmanen, T. (2005): Measurement and Analysis of Eco-Efficiency: An Economist´s Perspective. Journal of Industrial Ecology 9(4),15-18.
Kuosmanen, T. and M. Kortelainen. (2004): Data Envelopment Analysis in Environmental Valuation: Environmental Performance, Eco-efficiency and Cost-Benefit Analysis. Discussion Paper N:o 21, Department of Business and Economics, University of Joensuu.
Kuosmanen, T. and M. Kortelainen. (2005): Measuring Eco-Efficiency of Production with Data Envelopment Analysis. Journal of Industrial Ecology 9(4), 59-72. Yhteystiedot
Timo Kuosmanen
Wageningen University, Social Sciences
Hollandseweg 1
6706 KN Wageningen, Netherlands
Puh: +31 317 484 738 Fax: +31 317 484 933
Sähköpostiosoite: etunimi.sukunimi@wur.nl
Mika Kortelainen
Joensuun yliopisto
Taloustieteiden laitos
PL 111
80101 Joensuu, Suomi
Puh: +358 13 251 5225
Faksi: +358 13 251 3290
Sähköpostiosoite: etunimi.sukunimi@joensuu.fi
|