El análisis insumo-producto ambientalmente ampliado (EEIOA) se utiliza en la contabilidad ambiental como una herramienta que refleja las estructuras de producción y consumo dentro de una o varias economías. Como tal, se está convirtiendo en una adición importante a la contabilidad del flujo de materiales .
En reconocimiento de la creciente importancia del uso de recursos globales mediado por el comercio internacional para la contabilidad y las políticas ambientales, se han desarrollado y se están desarrollando nuevas perspectivas dentro de la contabilidad ambiental. Las más destacadas son las cuentas basadas en el consumo compiladas mediante análisis insumo-producto ambientalmente ampliados. [1] [2] [3] Los indicadores de uso de materiales basados en el consumo se denominan comúnmente “huellas materiales” [4] (comparables a las huellas de carbono y de agua ) o como equivalentes de materia prima (RME) para bienes importados y exportados. . [5] [6] Los equivalentes de materias primas o huellas materiales de los bienes comercializados comprenden los insumos materiales necesarios a lo largo de toda la cadena de suministro asociada con su producción. Esto incluye tanto flujos directos como indirectos: por ejemplo, se incluiría el mineral extraído para extraer el metal contenido en un teléfono móvil, así como el carbón necesario para generar la electricidad necesaria para producir los concentrados de metal. Para asignar la extracción interna a los bienes exportados, se requiere información sobre la estructura de producción y comercio de una economía. En términos monetarios, la información sobre la estructura de producción está contenida en tablas de insumo-producto (IOT) comúnmente disponibles para toda la economía, que recientemente se han combinado con estadísticas comerciales para formar tablas IO multirregionales (MRIO).
A continuación se proporciona una breve introducción al análisis insumo-producto y su extensión ambiental para el cálculo de huellas materiales o indicadores RME. Los flujos interindustriales dentro de una economía forman una matriz Z n × n y la producción total de cada industria forma un vector x n ×1 . Al dividir cada flujo en una industria (es decir, cada elemento de Z ) por la producción total de esa misma industria , obtenemos una matriz n × n de los llamados coeficientes técnicos A. En álgebra matricial , esto dice lo siguiente:
dónde:
La matriz A contiene los multiplicadores de los insumos interindustriales necesarios para suministrar una unidad de producción industrial. Se requiere una cierta producción económica total x para satisfacer un nivel dado de demanda final y . Esta demanda final puede ser interna (tanto para los hogares privados como para el sector público) o externa (exportaciones) y puede escribirse como un vector n ×1 . Cuando este vector de demanda final y se multiplica por el inverso de Leontief ( I − A ) −1 , obtenemos la producción total x [a] . I es la matriz identidad de modo que la siguiente ecuación matricial es el resultado de las operaciones de equivalencia en nuestra ecuación anterior:
El inverso de Leontief contiene los multiplicadores de los insumos interindustriales directos e indirectos necesarios para proporcionar 1 unidad de producción a la demanda final. Además de los flujos interindustriales registrados en Z , cada industria requiere insumos adicionales (por ejemplo, energía, materiales, capital, mano de obra) y productos (por ejemplo, emisiones) que pueden introducirse en el cálculo con la ayuda de una extensión ambiental. Esto comúnmente toma la forma de una matriz m × n M de entradas o salidas totales de factores: los factores se indican en un total de m filas y las industrias que los requieren se incluyen en n columnas. La asignación de factores a las diferentes industrias en la compilación de la matriz de extensión requiere una revisión cuidadosa de las estadísticas industriales y de los inventarios nacionales de emisiones. En caso de falta de datos, es posible que se requieran opiniones de expertos o modelos adicionales para estimar la extensión. Una vez completado, M puede transformarse en una matriz de requisitos de factores directos por unidad de producción útil F , y el cálculo es análogo a la determinación de la matriz de multiplicadores directos monetarios A (ver la primera ecuación):
La contabilidad del uso de recursos y las emisiones basada en el consumo se puede realizar multiplicando posteriormente la relación insumo-producto monetario por los requisitos de factores específicos de la industria:
Esta fórmula es el núcleo del análisis insumo-producto ambientalmente extendido: el vector de demanda final y se puede dividir en un componente interno y otro externo (exportaciones), lo que permite calcular los insumos materiales asociados con cada uno.
La matriz F integra datos de flujo de materiales (factores) en el análisis de entrada-salida. Nos permite asignar requisitos de materiales (factores) de toda la economía a industrias específicas. En el lenguaje de la evaluación del ciclo de vida , la matriz F se denomina matriz de intervención. Con la ayuda de los coeficientes contenidos en el inverso de Leontief ( I − A ) −1 , las necesidades de materiales pueden asignarse a la demanda final nacional o extranjera (exportaciones). Para considerar las variaciones en las estructuras de producción entre diferentes economías o regiones, las tablas nacionales de insumo-producto se combinan para formar los llamados modelos multirregionales de insumo-producto (MRIO). En estos modelos, la suma total de los recursos destinados al consumo final es igual a la suma total de los recursos extraídos, tal como se registra en las cuentas de flujo de materiales de cada una de las regiones.
El análisis insumo-producto ampliado ambientalmente conlleva una serie de suposiciones que deben tenerse en cuenta al interpretar los resultados de dichos estudios:
Homogeneidad de los productos : Los cálculos basados en el modelo estándar IO hacen necesario suponer que cada actividad económica produce un solo producto físicamente homogéneo. En realidad, sin embargo, el alto nivel de agregación de actividades (por ejemplo, en la mayoría de los cuadros de IO europeos, toda la minería está incluida en la misma actividad independientemente del material específico) conduce a resultados no homogéneos. Además, muchas industrias generan subproductos (por ejemplo, una fábrica de papel también puede producir aserrín); y esto viola además el supuesto de homogeneidad de los productos. En la misma línea, cuando se utiliza este método para atribuir impactos ambientales, no todos los productos de un determinado sector tienen las mismas emisiones. Se utiliza un promedio. Pero, por ejemplo, en términos de generación de energía, las emisiones de la generación de energía basada en carbón son muy diferentes de las de la generación de energía solar. Aquí se parte del supuesto de que se está utilizando la mezcla global, cuando en realidad la generación de energía puede estar disponible sólo a partir de una fuente.
Homogeneidad de precios : Al utilizar el modelo IO estándar, también es necesario suponer que cada industria vende su producción característica a todas las demás actividades económicas y a los consumidores finales al mismo precio. En realidad, sin embargo, esto no siempre es cierto, como lo ilustra el ejemplo de la electricidad que cuesta menos en el sector primario que en el terciario y/o el consumo final. Además, la heterogeneidad antes mencionada de la producción industrial hará que se viole este supuesto: por ejemplo, es probable que un sector que compra principalmente aluminio de las industrias de metales no ferrosos pague un precio diferente que un sector que compra principalmente metales de tierras raras. En otras palabras, la cuestión de la heterogeneidad de precios entre los usuarios puede abordarse aumentando la resolución sectorial del cuadro insumo-producto. En una condición ideal, cuando el mismo precio de un producto se aplica a todos sus usuarios, la tabla de insumo-producto monetario puede considerarse equivalente a una tabla de insumo-producto físico, es decir, una tabla medida en unidades físicas. [7]
Rendimientos constantes a escala : los modelos IO suponen que cuando se escala la producción, todos los insumos y productos se escalan según el mismo factor. Sin embargo, es imperativo reconocer que desviarse de este supuesto simplificador aumenta en gran medida la complejidad de los modelos IO, disminuyendo así su eficacia analítica primaria: una solución cerrada como la ecuación ( 1 ) ya no estará disponible. [8] Además, la adquisición de datos fiables sobre las relaciones insumo-producto a nivel macroeconómico, que abarcan un gran número de sectores, plantea desafíos formidables y cargas financieras sustanciales. Este supuesto fundamental también sustenta la evaluación del ciclo de vida (ACV) .
Asignación de inversiones : al crear una cuenta de flujos de materiales basada en el consumo, es necesario decidir cómo se asignan las inversiones dentro de la estructura de producción y consumo. En la contabilidad nacional, las inversiones se declaran como parte de la demanda final. Desde una perspectiva basada en el consumo, también se pueden considerar como un insumo al proceso de producción (por ejemplo, la maquinaria y la infraestructura de producción son insumos necesarios para la producción). La forma en que se incluyen las inversiones de capital y cómo (o si) se deprecian, impacta significativamente los resultados obtenidos para los equivalentes de materia prima de las exportaciones. [6] Si las inversiones en infraestructura (ya sea en términos monetarios o como extracción interna de materiales de construcción) no se deprecian con el tiempo, importar un mismo producto de una economía emergente que actualmente está construyendo su infraestructura se asociará con mucho más material incorporado que importar de una economía madura que ha invertido significativamente en su infraestructura en el pasado. Para conocer novedades recientes sobre el tratamiento de cuestiones relacionadas con el stock de capital y los flujos de inversión, consulte. [9]
Comprender el impacto y eventualmente resolver estas cuestiones metodológicas se convertirán en elementos importantes en la agenda de investigación de la contabilidad ambiental. Al mismo tiempo, ya está creciendo el interés en la interpretabilidad de los resultados de tales enfoques basados en el consumo. Todavía está por determinar cómo se debe compartir en general la responsabilidad de las inversiones materiales en la producción de exportaciones: si bien es cierto que la economía importadora recibe el beneficio del producto terminado, también es cierto que la economía exportadora recibe el beneficio del producto terminado. beneficio de los ingresos. [10]
Definamos como un vector del mismo tamaño que , donde todos los elementos son cero excepto el -ésimo. De ( 2 ), la huella ambiental del producto puede venir dada por
Aplicar este cálculo a materiales como metales y productos químicos básicos requiere precaución porque sólo una pequeña porción de ellos será consumida por la demanda final. Por el contrario, utilizando el modelo basado en la producción bruta, , como
daría como resultado el doble conteo de las emisiones en cada etapa de procesamiento, lo que llevaría a impactos ambientales totales incorrectos (aquí, representa un vector de columna del tamaño de todos los elementos iguales a cero excepto el -ésimo). Para abordar este problema, Dente et al. desarrolló un método innovador basado en el concepto de "sectores objetivo", [11] [12] que fue elaborado con más detalle por Cabernard et al. [13]
El cálculo de la huella basado en ( 2 ) asigna completamente los impactos ambientales a los consumidores finales. Esto se llama responsabilidad basada en el consumidor. Una forma alternativa de asignación es la basada en impactos directos, donde los impactos se asignan a los productores. Esto se llama responsabilidad basada en la producción. Estos son ejemplos del enfoque de responsabilidad total, donde los impactos/presiones se asignan completamente a un grupo o agentes en particular. Recientemente, se han propuesto varios esquemas de asignación híbridos, incluidos los basados en ingresos y el de participación. [14] [15]
Cuando la matriz de intervención se refiere a residuos, ( 2 ) podría utilizarse para evaluar la huella de residuos de los productos. Sin embargo, pasa por alto el punto crucial de que los residuos normalmente se someten a un tratamiento antes del reciclaje o la eliminación final, lo que da lugar a una forma menos dañina para el medio ambiente. Además, el tratamiento de emisiones genera residuos que requieren un manejo adecuado para su reciclaje o disposición final (por ejemplo, el proceso de abatimiento de la contaminación del dióxido de azufre implica su conversión en yeso o ácido sulfúrico). Para abordar estas complejidades, Nakamura y Kondo ampliaron el modelo EEIO estándar incorporando flujos físicos de residuos generados y tratados junto con flujos monetarios de productos y servicios. [16] [17] Desarrollaron el modelo Waste Input-Output (WIO), que da cuenta de la transformación de los desechos durante el tratamiento en desechos secundarios y residuos, así como en los procesos de reciclaje y disposición final.