© Statistisches Bundesamt, IIIE H. Mayer
5. Hallescher Input-Output-Workshop 2010
18.-19. März 2010
Energie- und CO2-Gehalt von Gütern bei
regionalisierten Importen
Helmut Mayer([email protected])
Folie 2© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
Gliederung
1. Analysemodell (Zielsetzung)
2. Analysemodell (Charakteristik, Regionalis.)
3. Datenbasis
4. Ergebnisse
Folie 3© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
1.1. Analysemodell (Zielsetzung)
Zurechnung des direkten Energieverbrauchs der inländischen Produktionsbereiche und von deren CO2-Emissionen (THG) zu Kategorien und Güter der Endverwendung
Dto. für ausländische Produktionsbereiche bei der Herstellung der Importe nach Deutschland
Erweiterte „Außenhandelsbilanz“für Energie und CO2
„emission outsourcing“ ? („emission emigration“ M. Meijer)
Emissionen:
Produzentenperspektive vs. Konsumperspektive
Folie 4© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
Literatur 1Author Title Publisher
Methoden:
M. de Haan Accounting for Goods and Bads – Measuring environmental pressure in a National Accounts FrameworkChap 7: Indirect environmental require-ments : the domestic consumption perspective
Proefschrift, Rotterdam, April 1966
Anwendung:
A. Tukker, E. Poliakov, J. Osterhaven, St. Gilijum, St. Moll u.a.
Towards a global multi-regional environmentally extended input-output database
Ecological Economics 68 (2009), p. 1928-1937
EXIOPOL-project
EEA (Kazmierczyk, project manager)European Topic Centre on Resource and Waste Management - ETC/RWMMoll, Vrgoc, Watson, Femia, Gravgard, VillanuevaSt. Moll, D. Watson (+ van de Sand; Gravgard Pederson)
Analysis of environmental impacts of consumption and production in Europe using integrated environmental and economic accountsEIONET (European Topic Centre on Sustainable Consumption and Production – ETC/SCP):1. Environmental Input-Output Analyses based on NAMEA data2. Environmental Pressures from European Consumption and Production
ETC/RWM working papers 2007/2; Dec 2006http://scp.eionet.europa.eu/wp/wp2_2007ETC/SCP working papers 2009/1; Feb 2009http://scp.eionet.europa.eu/publications/working%20paper%20namea2009
Eurostat/ EEA work programme 2008ETC/RWM project (2005-08)ETC/SCP project
Folie 5© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
Literatur 2OECD:N. Ahmad; A. Wyckoff
1. Carbon Dioxide Emissions embodied in International Trade of Goods
OECD-DocumentsSG/SD(2003)7 15-07-2003http://www.oecd.org/findDocument/0,3354,en_2649_37425_1_119684_1_3_37425,00.html
OECD: 2. The Measurement of Globalisation using international Input-Output Tables
http://www.oecd.org/dataoecd/41/18/39936529.pdf
Nationale statistische Ämter:
Sweden:A. Carlsson, V. Palm, A. Wadeskog
Energy use and CO2-emissions for consumed products and services. IPP-indicators for private and public consump-tion based on environmental accounts
Analyse im Internet:http://www.mirdata.scb.se/MDInfo.aspx
Statistics Sweden 2006
O. Gravgard, Th. Olsen, P. Rormose
Greenhouse Gas Emissions from the Danish Economy
Statistics Danmark 2009
K. Schoer, S. Buyny, Ch. Flachmann, St. Klink, H. Mayer
Environmental pressures from German imports and exports
93. DGINS Conference 20-21 September 2007, BudapestDGINS 2007/93/III/2
Footprint:
TH. Wiedmann, J. Minx, J. Barrett, M. Wackernagl
Allocating ecological footprints to final consumption categories with input-output analysis
Ecological Economics 56 (2006), 28-48
Minx, Wiedmann u.a. Input-Output Analysis and Carbon Footprinting: An overview
Economic Systems Research Vol. 21 no. 3; 9/2009
H.C Wilting, K. Vringer Carbon and Land use Accounting from a Producer’s and a Consumer’s Perspective
Economic Systems Research Vol. 21 no. 3; 9/2009
Folie 6© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
2. Analysemodell: Charakteristik
Hybrides Input-Output Modell mit 73 SektorenAnkopplung Energieeinsatz und CO2-Emissionen
Importe regionalisiert nach 14 + 1 (Rest) LändernInputstrukturen für Importländer: Basis Deutschland aber
Energieeinsatz (und CO2-Emissionen ) der Energiebereiche + energieintensive Branchen länderspezifisch (i.A. branchenspezif Emissionsfaktoren)
Energiebereiche disaggregiert – Zeilen und Produktionswerte in physischen Mengen (Terajoule)
Stahlherstellung in physischen Mengen – Energieeinsatz in Bezug auf mengenmäßige Stahlherstellung – Nutzung Daten Prozesskettenanalyse und Energiebilanzen
physische Angaben auch für Alu + Zellstoffherstellung
Folie 7© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
Unterschiede in der Gliederung von Input-Output-Tabellen
Gliederung in den monetären Input-Output-
Tabellen
Gliederung in der Energie-IOT
Steinkohlenbergbau Kohlenbergbau
Braunkohlenbergbau
Erdöl-, Erdgasgewinnung Erdöl-, Erdgasgewinnung
Kokereien
Mineralölerzeugung
Kokereien, Mineralöl- erzeugung
Herstellung von Spalt- und Brutstoffen
Elektrizitätsgewinnung Elektrizitätsgewinnung, Fernwärme
Fernwärmegewinnung
Gasversorgung Gasversorgung
Zusätzliche Unterteilungen:
- Grundstoffchemie
- sonstige Chemie
- Aluminiumherstell.
- sonstige NE-Metalle
IOT- Gliederung: Erweiterungen
2. Analysemodell
Zusatzanalyse fürPipelinetransporte
Folie 8© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
X
Wieviel Energie (CO2-Emissionen) würde im Inland verbraucht (entstehen) werden, wenn die Importe im Inland produziert werden würden?
2. Analysemodelle - Typen (1)
Inlands-IOT
Importe Länder 1,2,3,4,… 1. Substitution
En
erg
ie-
Ko
eff
izie
nte
n
Folie 9© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
Importe Länder 1,2,3,4,…
2. Modifikation
En
erg
ie-
Ko
eff
izie
nte
n
Wieviel Energie wird im Ausland bei der Herstellung der Importgüter eingesetzt? (2)
a) Berücksichtigung der regionalen Energieeinsatzverhält-nisse bei energieintensiven Branchen (Vorleistungsmix)
b) Berücksichtigung der EN-einsatzverhältnisse und CO2-Emissionsfaktoren bei energieintensiven Branchen
Folie 10© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
Wieviel Energie wird im Ausland bei der Herstellung der Importgüter eingesetzt? (3)
Berücksichtigung von
• Gütereinsatz / Verflechtung – IOT in Land x
• Energieeinsatz, physisch
• Emissionskoeffizienten
in Land 1,2,3, …
IOT Land 1,2,3
Importe aus Land 1,2,3
IOT Land 1
IOT Land 2
IOT Land 3
PROD Energie
Probleme:
Verfügbarkeit von IOT
Vorketten (Vorlieferanten)?
Energie-/Emissionskoeff. in Bezug auf EURO
3. Regionalisierung
X
X
X
Folie 11© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
IOT Land 1,2,3 1,2,3,..
Importe aus Land 1,2,3,..
IOT Land 1,2,3,.. x 1,2,3,..
IOT Land 1,2,3 .. y
1. Vorstufe 2. Vorstufe 3. Vorstufe
Wieviel Energie wird im Ausland bei der Herstellung der Importgüter eingesetzt? (4)
4. Vollständige Verflechtung
Folie 12© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
Energieaufwand insgesamt EN = EN1 … EN6
Energieaufwand in der Alu-Industrie: EN2...EN7
Bauxit
EN1
Aluminium-hydroxid
EN2
Aluminium-oxid
(Tonerde)
Aluminium-schrott
EN3 EN4
Primär-aluminium
Sekundär-aluminium
EX
EN5
EN6
EN
Inlandsmarkt
Halbzeug
Fertigerzeugnisse
Rohaluminium
Deutschland
Ber
gb
auC
hem
ie
Energieaufwand bei der Herstellung von Aluminium und Aluminiumerzeugnissen in Deutschland
Analysemodell – Beispiel Alu
Folie 13© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
E2 G2Aluminium-
oxid (Tonerde)
Aluminium-schrott
Aluminium-oxid
(Tonerde)
Aluminium-schrott
E3 E4 G3 G4Primär-
aluminiumSekundär-aluminium
Primär-aluminium
Sekundär-aluminium
G3
G6
E G
Energiegehalt des importierten Aluminium und der Alu-Erzeugnisse: E+F+G
H. v. Aluminium und - erzeugnissen im Ausland
Exporte nach Deutschland
Halbzeug
Fertigerzeugnisse
Rohaluminium Rohaluminium
Analysemodell – Beispiel Alu
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3. Datenbasis
1. IOT (DESTATIS) – 71-er Gliederung
2. Außenhandel- Waren GP2/GP4 nach Ländern
3. Energiebilanzen
4. Sonderrechnungen fürStahl, Aluminium, Zellstoffherstellung
Folie 15© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
1. IOT (DESTATIS) – 71-er GliederungVorteil: Disaggregation bei einigen energieintensiven
Branchen (Stahlherstellung, Papierherstellung, Landtransport, Chemie-Pharmazie)
…aber – bei Regionalisierung - weitere Disaggregationen erforderlich:
- Bei den Energiebereichen – Unterteilung siehe oben!Grundlage: internationale Energiebilanzen (IEA,UN)enthalten Angaben zu physischen Inputs (Umwandlg)und Outputs
- Bei energieintensiven Branchen: Alu + Grundstoff-ChemieGrundlage: Alu: internat. Metallstatistik + Prozesskette
Grundstoffchemie: Gütermatrix (Prod., Verwdg)Energiebilanzen: energetische Inputs
Datenbasis
Folie 16© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
2. Außenhandel Regionalisierung der Importe nach 14 Ländern:
(US,FR,NL,UK,IT,BE,JP,AT,ES,RS,CH,PO,SE,NO)
Quelle: Außenhandelsstatistik in GP2/4-Gliederung
Angaben in Euro
physische Mengen für Energie- und Stahlimporte
Sonderrechnungen für Alu, Zellstoff
Erfassung der Re-Exporte nach Gütern und Ländern
Dienstleistungseinfuhren (Zahlungsbilanzstatistik BBk)
Datenbasis
Folie 17© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
Außenhandel
Mill.€ % Mill.€ Mill.€ % Mill.€ % Mill.€ %Insgesamt 718.486 100,0 111.720 606.766 100,0 162.440 100,0 769.206 100,0
NL 66.343 9,2 1 8.938 57.405 9,5 1 4.546 2,8 61.951 8,1FR 62.727 8,7 2 10.055 52.672 8,7 2 10.201 6,3 62.873 8,2UK 54.272 7,6 3 15.641 38.632 6,4 5 3.335 2,1 41.966 5,5US 52.682 7,3 4 16.758 35.924 5,9 6 10.070 6,2 45.993 6,0CH 49.294 6,9 5 3.352 45.942 7,6 3 10.475 6,4 56.417 7,3IT 49.225 6,9 6 5.586 43.639 7,2 4 1.054 0,6 44.694 5,8
BE 37.209 5,2 7 3.910 33.299 5,5 7 2.951 1,8 36.250 4,7AT 35.201 4,9 8 5.586 29.615 4,9 8 2.476 1,5 32.091 4,2RS 31.125 4,3 9 2.234 28.891 4,8 9 0,0 28.891 3,8PO 26.848 3,7 10 2.793 24.055 4,0 10 0,0 24.055 3,1JP 23.556 3,3 11 2.793 20.763 3,4 11 3.618 2,2 24.381 3,2ES 22.743 3,2 12 3.352 19.391 3,2 12 1.296 0,8 20.687 2,7NO 18.261 2,5 13 559 17.702 2,9 13 33 0,0 17.736 2,3SE 16.216 2,3 14 2.234 13.981 2,3 14 0,0 13.981 1,8
Summe 545.701 76,0 83.790 461.911 76,1 50.055 30,8 511.965 66,6Übrige 172.785 24,0 27.930 144.855 23,9 112.385 69,2 257.241 33,4IOT 2) 749.630 100 162440 21,7
1) Quelle: Außenhandelsstatistik 2) Quelle: Input-Output-Tabelle der Importe
Land
2007
Importe insgesamt (oh.Re-Exporte) Rang
Dienst-leist-
ungen
Importe von Waren (oh. Re-
Exporte)Rang
Re-Exporte 2)Importe von
Waren 1)
Folie 18© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
95 00 07 *) 95 00 07 *) 95 00 07 *)
21 24.4 Pharmazeutische Erzeugnisse 5897 11517 33837 976 2855 14790 16,6 24,8 43,731 29 Maschinen 24424 40325 57352 4033 8404 16111 16,5 20,8 28,132 30 Büromaschinen, Datenverarbeitungsgeräte und -einrichtungen16791 32542 34546 4613 9995 16299 27,5 30,7 47,233 31 Geräte der Elektrizitätserzeugung, -verteilung u.Ä.14421 24949 30297 3695 5723 8983 25,6 22,9 29,634 32 Nachrtechn., Rundf.- und Fernsehgeräte, elektron. Bauelemente18447 37254 42685 4330 12638 14966 23,5 33,9 35,135 33 Medizin-, mess-, regelungstechn., optische Erzeugnisse; Uhren9237 16313 23047 2223 4306 8973 24,1 26,4 38,936 34 Kraftwagen und Kraftwagenteile 35410 53179 83809 2801 8009 21200 7,9 15,1 25,337 35 Sonstige Fahrzeuge (Wasser-, Schienen-, Luftfahrzeuge u.a.)9542 27974 27877 3172 12463 3797 33,2 44,6 13,672 Vorleistungen insgesamt 395.740 631.910 911.520 42.600 94.000 162.440 10,8 14,9 17,8
01-37 darunter Waren 345.849 547.484 793.740 42.558 93.591 162.332 12,3 17,1 20,5
P71 CPA GütergruppeImporte insgesamt Wiederausfuhren Wiederausfuhr in % von Importe insg.
Außenhandel
Wiederausfuhren 1995, 2000, 2007
*) vorläufige Angaben.
Folie 19© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
4. Sonderrechnung für Stahl
Eisen- und Stahlstatistik DESTATIS: Fachserie 4, Reihe 8.1:
Rohstahlerzeugung nach Ländern und VerfahrenErzeugung von Stahlhalbzeug und StahlerzeugnissenEnergiewirtschaft der Eisenschaffenden IndustrieD-Rohstahlerz. 98: 44,0 08: 45,8 Mill tChina: 98: 114,6 08: 500,5 Mill t
Energieeinsatz: Prozesskettendaten: PROBAS (UBA, Ökoinstitut) Internationale Energiebilanzen (UN-Datenbank)
http://data.un.org/Explorer.aspx?d=EDATA
D: Stahlzentrum; CO2-Monitoring-Fortschrittsbericht
Folie 20© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
Energie-Koeffizienten 1995 2000 2004 2005 2006 2007 2008Deutschland TJ / t 14,0 12,9 12,6 12,5 12,5 12,4 12,4Österreich TJ / t 15,5 14,9 14,5 14,6 14,6 14,6 14,1Italien TJ / t 11,6 11,4 10,5 10,7 10,1 9,8 9,4Frankreich TJ / t 16,4 14,7 14,0 14,4 14,5 14,3 14,1China TJ / t 33,4 30,3 24,5 22,8 22,6 22,4 22,3Russland TJ / t 31,1 27,8 27,2 26,0 25,8 25,3 25,2USA TJ / t 14,8 15,6 14,3 13,8 13,5 12,9 12,2Japan TJ / t 16,2 16,3 15,6 15,5 14,9 14,7 14,6
Österreich D=100 110 116 115 116 117 118 114Italien D=100 83 88 83 85 81 79 76Frankreich D=100 117 114 111 115 116 116 114China D=100 238 234 194 182 181 181 181Russland D=100 222 215 215 207 207 205 204USA D=100 106 120 113 110 108 105 99Japan D=100 115 126 123 124 119 119 118
Energie-Einsatzkoeffizienten bei der Stahlherstellung*)
*) Endenergieeinsatz ohne Vorketten
Folie 21© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
4. Ergebnisse
278
354
174
131
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
288
376
97 103
2000DESTATIS
Umweltökonomische Gesamtrechnungen 20102007
Importierte Güter 1)
Exportierte Güter 1)
Endnachfragegüter
Vorleistungsgüter
inländischeHerstellung
importierteVorleistungsgüter
1) ohne Re-Exporte
CO2-Emissionen bei der Herstellung von Import- und Exportgütern *in Mill. Tonnen
Mill. Tonnen
385 40935
529
480
24
49
*) VGR-Abgrenzung: einschl. Emissionen aus Bunkerungen und Biomasse
Importe Exporte Importe Exporte
-107
-126
Folie 22© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
ins- ge-
samt
dar.: Waren
(oh. En.)
ins- ge-
samt
dar.: Waren
(oh. En.)
Vorleist. für Kon-sum im Inland
Fertig-erz..
Sum-me
Vorleist. für Kon-sum im Inland
Fertig-erz..
Sum-me
Konsumgüter insg.
2000 1024 106 92 919 198 3675 1308 1086 2394 6069 268 73 62 135 4032005 1121 120 102 1002 186 3621 1315 1175 2490 6111 267 71 67 137 4042006 1154 126 105 1028 189 3517 1270 1139 2409 5926 270 74 67 141 4112007 1157 128 108 1029 182 3366 1167 1095 2261 5628 250 70 66 136 387
2007 zu 2000 13,0 21,4 17,0 12,0 -8,2 -8,4 -10,8 0,8 -5,5 -7,3 -6,6 -3,9 7,3 1,3 -4,0% von
Waren 2)
2000 100,0 10,3 31,8 89,7 68,2 60,6 21,5 17,9 39,4 100 66,6 18,1 15,3 33,4 1002005 100,0 10,7 35,5 89,3 64,5 59,3 21,5 19,2 40,7 100 66,0 17,5 16,5 34,0 1002006 100,0 10,9 35,7 89,1 64,3 59,4 21,4 19,2 40,6 100 65,7 18,0 16,3 34,3 1002007 100,0 11,1 37,3 88,9 62,7 59,8 20,7 19,5 40,2 100 64,7 18,1 17,1 35,3 101
2007 zu 2000 0,0 0,8 5,5 -0,8 -5,5 -0,7 -0,8 1,6 0,7 -1,8 0,0 1,8 1,8
1) Zu Herstellungspreisen (nominal).2) Anteile an den gesamten Warenkäufen (oh. Energie) im Inland.
Jahr
Käufe 1) Energieeinsatz CO2-Aufkommen
Güter aus inld. Herstell-ung und Importe
Importe im Inland
im In-
land
im Ausland z.H. vonIns- ge-
samt
im In-
land
im Ausland z.H. vonIns- ge-
samt
Mrd. € Petajoule Mill. Tonnen
Veränderung in % % %
% von insgesamt
% von insgesamt % von insgesamt
Veränderung in %-Punkten %-Punkte %-Punkte
Käufe der privaten Haushalte, Energie- und Kohlendioxidgehalt der Konsumgüter 2000, 2005, 2006 und 2007
Folie 23© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
Letzte Verwendung 2007- Energieverbrauch und CO2-Emissionen der Importe
End-nach-frage
imp. Vorl.
End-nach-frage
imp. Vorl.
Peta-joule
% Rang Mill t % Rang Mill.€ % Rang
Insgesamt 7967 100,0 1689 6278 480,2 100,0 103,5 376,7 769.206 100,0
FR 881 11,1 1 185 696 33,6 7,0 3 6,6 27,0 62.873 8,2 1NL 758 9,5 2 140 619 46,7 9,7 1 8,5 38,2 61.951 8,1 2CH 453 5,7 6 159 294 35,8 7,5 2 12,3 23,5 56.417 7,3 3US 399 5,0 8 109 290 24,5 5,1 8 6,9 17,6 45.993 6,0 4IT 461 5,8 5 113 348 30,4 6,3 5 7,1 23,3 44.694 5,8 5
UK 422 5,3 7 85 337 25,1 5,2 7 5,3 19,8 41.966 5,5 6BE 516 6,5 4 74 442 24,1 5,0 9 3,2 20,9 36.250 4,7 7AT 332 4,2 9 65 266 22,1 4,6 10 4,1 18,0 32.091 4,2 8RS 536 6,7 3 46 490 30,8 6,4 4 2,6 28,2 28.891 3,8 9JP 182 2,3 13 57 124 10,5 2,2 12 3,4 7,0 24.381 3,2 10PO 331 4,2 10 73 258 27,7 5,8 6 6,1 21,5 24.055 3,1 11ES 209 2,6 12 49 160 13,5 2,8 11 2,9 10,6 20.687 2,7 12NO 136 1,7 14 13 123 6,6 1,4 14 0,7 5,9 17.736 2,3 13SE 288 3,6 11 26 263 10,4 2,2 13 1,1 9,3 13.981 1,8 14
Summe 5904 74,1 1194 4710 341,8 71,2 71 270,9 511.965 66,6Rest 2063 25,9 495 1568 138,3 28,8 32,6 105,8 257.241 33,4
1) Quelle: Außenhandelsstatistik: Insgesamt: Waren 769 € ( 967,79 € incl. DL)Vergleichswert VGR: Fachserie 18, Tabelle 3.4.5.1, Reihe 14, Waren in jeweiligen Preisen 781,95 Mrd €
Land
Mill. t
Energie
Petajoule
davon davon
Insgesamt Insgesamt
Importe insgesamt
Waren 1)
CO2
Folie 24© Statistisches Bundesamt, H. Mayer Halle 3/2010
2007 Mill € %Energie- koeff D
GP2 FR NL RS CH INS INSG INSG MJ/ €01 5,9 20,3 0,1 1,3 100 19.882 2,6 2,111 0,1 7,6 32,7 0,0 100 61.284 8,015 11,3 17,9 0,4 2,7 100 37.012 4,8 1,517 3,6 4,3 0,1 14,4 100 13.094 1,7 2,218 1,9 2,2 0,1 28,5 100 18.628 2,4 0,519 2,4 2,2 0,0 28,0 100 7.154 0,9 0,823 7,7 38,4 13,9 1,1 100 16.438 2,1 0,124 8,8 11,7 0,5 2,3 100 93.015 12,1 11,325 11,1 6,7 0,1 5,9 100 20.463 2,7 1,927 9,4 8,9 6,5 2,3 100 67.465 8,8 5,928 6,0 5,5 0,1 11,8 100 19.827 2,6 1,030 2,1 6,2 0,0 31,9 100 32.209 4,2 0,332 2,7 5,5 0,0 21,5 100 44.013 5,7 0,534 12,4 3,1 0,0 0,6 100 78.884 10,3 0,535 31,7 1,3 0,2 5,0 100 31.378 4,1 0,736 2,5 2,9 0,3 30,6 100 17.909 2,3 1,0
Sum 8,2 8,1 3,8 7,3 100 769.206 100,0
in % von insgesamt
Anteil der Ursprungsländer an den dt. Importen (Mill €)
© Statistisches Bundesamt, IIIE H. Mayer
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