El análisis de insumo-producto ambientalmente extendido ( 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 un complemento importante para la contabilidad del flujo de materiales .
En reconocimiento de la creciente importancia del uso global de los recursos mediado por el comercio internacional para la contabilidad y la política ambiental, se han desarrollado y se están desarrollando nuevas perspectivas dentro de la contabilidad ambiental. Las más destacadas entre ellas son las cuentas basadas en el consumo compiladas utilizando el análisis de insumo-producto ambientalmente extendido. [1] [2] [3] Los indicadores basados en el consumo del uso de materiales se conocen comúnmente como "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 materia prima o huellas materiales de bienes comercializados comprenden los insumos materiales requeridos a lo largo de toda la cadena de suministro asociada con su producción. Esto incluye tanto los flujos directos como los 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 doméstica 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) de toda la economía, comúnmente disponibles , que recientemente se han combinado con estadísticas comerciales para formar tablas de insumo-producto multirregionales (MRIO).
A continuación se presenta una breve introducción al análisis de insumo-producto y su extensión ambiental para el cálculo de huellas materiales o indicadores de RME. Los flujos interindustriales dentro de una economía forman una matriz n × n Z y la producción total de cada industria forma un vector n × 1 x . 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 denominados coeficientes técnicos A . En álgebra matricial , esto se lee de la siguiente manera:
dónde:
La matriz A contiene los multiplicadores de los insumos intersectoriales necesarios para suministrar una unidad de producción industrial. Se requiere una determinada 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 la inversa 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:
La inversa de Leontief contiene los multiplicadores de los insumos directos e indirectos interindustriales 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 suele adoptar la forma de una matriz M de m × n de insumos o productos totales de factores: Los factores se indican en un total de m filas y las industrias que los requieren se incluyen a lo largo de 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 de la industria y los inventarios nacionales de emisiones. En caso de falta de datos, pueden requerirse opiniones de expertos o modelos adicionales para estimar la extensión. Una vez completada, 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 (véase la primera ecuación):
La contabilidad basada en el consumo del uso de recursos y las emisiones se puede realizar multiplicando posteriormente la relación insumo-producto monetaria por los requisitos de factores específicos de la industria:
Esta fórmula es el núcleo del análisis de insumo-producto ampliado ambientalmente: 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 a cada uno.
La matriz F integra los datos de flujo de materiales (factores) en el análisis de insumo-producto. Nos permite asignar los 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 llama matriz de intervención. Con la ayuda de los coeficientes contenidos en la inversa de Leontief ( I − A ) −1 , los requisitos de materiales se pueden asignar a la demanda final interna o externa (exportaciones). Para considerar las variaciones en las estructuras de producción en diferentes economías o regiones, las tablas nacionales de insumo-producto se combinan para formar los llamados modelos de insumo-producto multirregionales (MRIO). En estos modelos, la suma total de los recursos asignados al consumo final es igual a la suma total de los recursos extraídos, como se registra en las cuentas de flujo de materiales para cada una de las regiones.
El análisis de insumo-producto ampliado ambientalmente implica una serie de supuestos que deben tenerse en cuenta al interpretar los resultados de dichos estudios:
Homogeneidad de los productos : Los cálculos basados en el modelo IO estándar hacen necesario suponer que cada actividad económica produce sólo un producto físicamente homogéneo. Sin embargo, en la realidad, el alto nivel de agregación de las actividades (por ejemplo, en la mayoría de las tablas IO europeas, toda la minería se incluye 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 resultados. En la misma línea, cuando se utiliza este método para atribuir impactos ambientales, no todos los productos de un sector determinado tienen las mismas emisiones. Se utiliza un promedio. Pero, por ejemplo, en términos de generación de energía, las emisiones de la generación de energía a partir de 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 la 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 en el consumo final. Además, la heterogeneidad mencionada anteriormente de la producción industrial hará que se viole este supuesto: por ejemplo, un sector que compra principalmente aluminio de las industrias de metales no ferrosos probablemente pague un precio diferente al de 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 de la tabla de insumo-producto. En una condición ideal, cuando el mismo precio de un producto se aplica a todos sus usuarios, la tabla de insumo-producto monetaria puede considerarse equivalente a una tabla de insumo-producto física, es decir, una tabla medida en unidades físicas. [7]
Retornos constantes a escala : los modelos IO suponen que cuando se escala la producción, todos los insumos y productos se escalan por 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 confiables pertenecientes a las relaciones insumo-producto a nivel macroeconómico, que abarcan una gran cantidad de sectores, plantea desafíos formidables y cargas financieras sustanciales. Este supuesto fundamental también sustenta la evaluación del ciclo de vida (LCA) .
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 registran como parte de la demanda final. Desde una perspectiva basada en el consumo, también pueden considerarse como un insumo en el 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, afecta significativamente los resultados obtenidos para los equivalentes de materias primas 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 estará asociado con mucho más material incorporado que importarlo de una economía madura que ha invertido significativamente en su infraestructura en el pasado. Para conocer los desarrollos recientes relacionados con el tratamiento de cuestiones relacionadas con el stock de capital y los flujos de inversión, consulte. [9]
Comprender el impacto y, en última instancia, resolver estas cuestiones metodológicas se convertirá en un tema importante en la agenda de investigación de la contabilidad ambiental. Al mismo tiempo, ya está creciendo el interés en la interpretabilidad de los resultados de estos enfoques basados en el consumo. Todavía está por determinar cómo se debe compartir en general la responsabilidad por 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 ingreso. [10]
Definamos como un vector del mismo tamaño que , donde todos los elementos son cero excepto el -ésimo. A partir de ( 2 ), la huella ambiental del producto puede darse por
La aplicación de este cálculo a materiales como metales y productos químicos básicos requiere cautela porque sólo una pequeña parte de ellos será consumida por la demanda final. Por el contrario, utilizando el modelo basado en la producción bruta, , como
Esto daría como resultado un doble recuento de las emisiones en cada etapa de procesamiento, lo que daría lugar a impactos ambientales totales incorrectos (aquí, representa un vector de columna del tamaño como con todos los elementos iguales a cero excepto el -ésimo). Para abordar este problema, Dente et al. desarrollaron un método innovador basado en el concepto de "sectores objetivo", [11] [12] que fue elaborado posteriormente por Cabernard et al. [13].
El cálculo de la huella ambiental 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 una basada en los 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 los ingresos y la compartición. [14] [15]
Cuando la matriz de intervención se refiere a los 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 suelen someterse 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 las emisiones da lugar a residuos que requieren una manipulación adecuada para el reciclaje o la eliminación final (por ejemplo, el proceso de reducción 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 los flujos físicos de residuos generados y tratados junto con los flujos monetarios de productos y servicios. [16] [17] Desarrollaron el modelo de entrada-salida de residuos (WIO), que da cuenta de la transformación de los residuos durante el tratamiento en residuos y residuos secundarios, así como de los procesos de reciclaje y eliminación final.
