1. T&Y-lehti
2. Energiatehokkuuden ilmastovaikutukset voivat yllättää

Energiatehokkuuden ilmastovaikutukset voivat yllättää

Hiilipäästöjen, energia­verotuksen ja julkisten T&K-tukien suhde on monimutkainen. Tuore tutkimus osoittaa, että energiatehokkuuden paraneminen lyhyellä aikavälillä voi joissain tapauksissa johtaa tarpeettomaan energian­kulutukseen pitkällä aikavälillä.

Mitä tutkimus käsittelee:

Saastuttavia energialähteitä on syytä verottaa samalla, kun puhtaaseen energiaan liittyvää tutkimus- ja kehitystoimintaa (T&K) tuetaan julkisesti. Näin siirtymä puhtaaseen energiaan olisi kulutuksen kannalta mahdollisimman kivuton toteuttaa ja samalla kuitenkin ilmaston kannalta riittävän nopea.

Tähän päätelmään taloustieteilijät ovat usein päätyneet tutkiessaan, miten T&K-toiminta ja päästöt reagoivat erilaisten kannusteiden muutoksiin markkinoilla.

Talouden toiminnassa syntyvät päästöt eivät kuitenkaan ole riippuvaisia pelkästään käytettyjen energialähteiden puhtaudesta, vaan myös energian kokonaiskulutuksesta. Näin ollen on tärkeää tarkastella myös sitä, miten energiaa käytetään suhteessa muihin tuotantopanoksiin, kuten työvoimaan ja pääomaan.

Tähän niukasti huomiota saaneeseen aiheeseen on tarttunut Gregory Casey tuoreessa tutkimuksessaan Energy Efficiency and Directed Technical Change. Siinä Casey hyödyntää eleganttia kokonaistaloudellista kasvumallia ja analysoi talouden energiankulutuksen reaktioita talouspolitiikkaan sekä lyhyellä että pitkällä aikavälillä.

Miksi aihe on tärkeä:

Casey motivoi kasvumallinsa empiirisellä havainnolla. Yhdysvaltojen kokonaistuotannon päästöintensiteetti laski aikavälillä 1971–2016 lähes 70 prosenttia, mikä viittaa siihen, että talouden tuotanto on puhtaampaa kuin aikaisemmin. Tämä ei kuitenkaan ole seurausta puhtaammista energialähteistä. Kulutettua primäärienergiaa, kuten tuulta tai öljyä, kohden laskettu päästöjen määrä laski aikavälillä ainoastaan 18 prosenttia. Sen sijaan havaittu päästöintensiteetin lasku vastaa lähes täysin havaittua energiaintensiteetin laskua, joka mittaa kokonaistuotantoon suhteutettua energiankulutusta. Tämä kertoo siitä, että tuotannon energiatehokkuus on merkittävästi parantunut. Casey myös huomauttaa, että muutos ei selity toimialarakenteen muutoksella.

Toinen Caseyn keskeinen havainto on, että talouden energiaintensiteetti ei näytä merkittävästi reagoivan energian hintavaihteluihin lyhyellä aikavälillä. Tämä viittaa siihen, että lyhyellä aikavälillä käyttöenergiaa on erittäin vaikeaa korvata muilla tuotantopanoksilla, vaikka ener­gian suhteellinen hinta tai verotus merkittävästi nousisikin.

Casey argumentoikin, että havaittu energiaintensiteetin lasku on seurausta suunnatusta innovoinnista, joka lisää tuotannon energiatehokkuutta pitkällä aikavälillä. Usein energiaa käsittelevissä kasvumalleissa energian ja muiden tuotantopanosten välistä substituutiota oletetaan tapahtuvan myös lyhyellä aikavälillä ilman teknologista kehitystä. Tämä johtaa siihen, että päästöjen rajoittamiseen pyrkivän talouspolitiikan vaikutukset kumulatiivisiin päästöihin yliarvioidaan, sillä energian verotuksen oletetaan vaikuttavan välittömästi. Muutos tapahtuu kuitenkin paljon oletettua hitaammin, ja juuri kumulatiiviset päästöt ovat ratkaisevassa asemassa ilmaston lämpenemisen kannalta.

Mitä tutkimuksessa selvisi:

Casey rakentaa artikkelissaan mallin, jossa lopputuotanto tuotetaan käyttöenergian ja muiden panosten avulla. Annetuilla teknologioilla näitä panoksia käytetään kiinteässä suhteessa toisiinsa. Keskeistä on, että talouden toimijoiden on mahdollista suunnata innovointiaan muiden teknologioiden lisäksi myös energiatehokkuuteen. Tähän syntyy kannuste energian hinnan kallistuessa tai sen verotuksen noustessa. Näin markkinoille syntyy uusia tuotantoyksiköitä kuten tehtaita, jotka hyödyntävät energiaa aiempaa tehokkaammin, ja niin kutsutun vihreän luovan tuhon seurauksena tehottomat tehtaat poistuvat.

Malli kalibroidaan numeerisesti. Talouspolitiikkaa analysoitaessa lähtökohtana on, että talouden täytyy vuoteen 2050 mennessä alittaa kumulatiivisissa päästöissä taso, joka vastaa Pariisin ilmastosopimuksessa asetettuja tavoitteita.

Keskeinen havainto kalibroinnista on, että energian verotuksen taso, jolla tavoite saavutetaan, on merkittävästi korkeampi kuin aikaisempia malleja hyödyntäen. Tämä johtuu siitä, että Caseyn malli olettaa energian ja muiden panosten välisen substi­tuution olevan lyhyellä aikavälillä mahdotonta, mikä heikentää veron vaikutusta. Sähköllä toimivia tuotantolinjoja ei noin vain korvata uusilla käsipareilla.

Energian verotuksen lisäksi optimaalinen talouspolitiikka tukee T&K-toimintaa. Yllättävää on se, että energiaverotus lisää energiatehokkuuteen liittyvän innovoinnin kannusteita niin paljon, että julkinen T&K-tuki kohdistuu kokonaan muihin teknologioihin kuin energiatehokkuuteen, sillä näiden hyvinvointivaikutukset ovat merkittävämpiä.

Lisäksi Casey tutkii tapausta, jossa energiatehokkuus paranee yllättäen merkittävästi, mikä voi olla seurausta esimerkiksi radikaalista innovaatiosta. Tämä parantaa talouden energiatehokkuutta lyhyellä aikavälillä, mutta samalla energiatehokkuuteen liittyvän T&K-toiminnan kannusteet heikkenevät merkittävästi. Siten pidemmällä aikavälillä talous voi päätyä tilanteeseen, jossa energiankulutus on jopa suurempaa kuin ilman innovaatiota, koska energiatehokkuuteen liittyvä jatkoinnovointi on vähäisempää.

Kokonaisuutena Caseyn kasvumalli tuo analyysiin tärkeitä nyansseja, jotka usein sivuutetaan. Energialähteiden puhtauden lisäksi ilmastopolitiikassa on tärkeää havaita, että energiankulutuksen reaktiot voivat olla lyhyel­lä aikavälillä täysin erilaisia kuin pitkällä aikavälillä. Se on seurausta T&K-toiminnan kannusteiden dynaamisista muutoksista.