Runar Brännlund

Tillväxt, teknik och miljö - Miljökuznetskurvans dynamik i Sverige 1870-2000

Projektet syftar till att öka kunskapen om långsiktiga samband mellan ekonomisk tillväxt och miljöpåverkande faktorer. Den grundläggande frågan är varför många utsläpp ökar initialt för att sedan minska vid en viss inkomstnivå. Teknisk förändring och strukturförändringar relaterade till förändringar i efterfrågan är viktiga teoretiska verktyg. Internationellt kan projektet knytas till den miljöekonomiska forskning som berör studiet av den s.k. EKC-hypotesen. Till skillnad från många andra undersökningar bygger inte projektet på tvärsnittsundersökningar utan på att studera ett lands (Sveriges) utveckling över tid. På så sätt kan effekten av förändrade preferenser och teknikskiften på miljöpåverkande utsläpp studeras mer ingående.
I projektet utnyttjas metoder och datamaterial som till dags dato inte har använts i någon större utsträckning. För det första utnyttjas generella jämviktsmodeller för att undersöka vilken effekt teknik, efterfrågeförändringar och politikåtgärder har på dels miljöfaktorer, dels på mer generella ekonomisk målvariabler som t.ex. tillväxt. För det andra genomförs nya beräkningar av kapitalstockar och indikatorer på teknisk förändring. För det tredje genomförs genomgripande undersökningar av efterfrågeförändringar på olika varor med olika utsläppsintensitet. Sammantaget blir det möjligt att undersöka och utvärdera utseendet på och viktiga drivkrafter bakom den svenska EKC-kurvan.

Slutredovisning

Runar Brännlund, nationalekonomiska institutionen, Umeå universitet

Projektets syfte

Det övergripande syftet med projektet är att öka kunskapen om långsiktiga samband mellan ekonomisk tillväxt och miljöpåverkan, främst utsläpp. Projektet bygger på kompletterande delområden vilka utförs av ekonomisk historia och nationalekonomi vid Umeå universitet, samt institutionen för skogsekonomi vid Sveriges Lantbruksuniversitet. Mer specifikt kan projektet syfte sammanfattas i följande punkter:
1. att empiriskt testa för förekomsten av miljökuznetskurvor (EKC), samt att försöka förklara utvecklingen i termer av teknisk utveckling och förändringar i preferenser.
2. att uppskatta teknisk förändring, total faktorproduktivitet, (TFP) på grundval av en utvidgad produktions definitions som inkluderar utsläpp
3. att skatta efterfrågeelasticiteter för olika varor, samt kombinera konsumtions- och inkomstdata med utsläppsdata för att undersöka om inkomstökningar leder till mindre miljöpåverkande konsumtionsmönster

Resultat

Projektet har lett till ett flertal viktiga resultat, samt underlag för fortsatt forskning både inom det ekonomisk-historiska området och inom det nationalekonomiska området. Sammantaget visar resultaten från projektet att den långsiktiga utvecklingen av teknologi och preferenser, samt samspelet mellan dessa stödjer hypotesen om en miljökutznetskurva för luftburna utsläpp som svavel och koldioxid.
Inom det ekonomisk-historiska området har det gjorts ett mycket omfattande arbete på datasidan i form av datainsamling för industrin. Vid sidan av årliga produktionsdata och fastprisberäknade volymer och arbetskraft innehåller den databas som sammanställts bränsleanvändning (uppdelat på ett tiotal kategorier) samt elektricitet från 1936 till idag. Från 1913 är databasen uppbyggd med installerad motorkraft som energiindikator. I dagsläget är databasen fullt möjlig att användas för miljöekonomiska analyser. Beskrivning av databasen finns i Andersson (2005). Med utgångspunkt i databasen har vidare strukturförändringar i industrin behandlats på olika aggregeringsnivåer (se Balk et al 2005, samt Lindmark 2007a och 2007b).


Vidare har omfattande hushållsbudgetmaterial från 1913 och framåt samlats in och bearbetats. Data användes bland annat i artiklarna av Brännlund & Ghalwash (2008), och Ghalwash (2007b).Ytterligare ekonomisk-historisk forskning som gjorts i anslutning till projektet är Lindmark (2004) som behandlar olika länders transitionsbanor för koldioxidintensitet. Det övergripande resultatet är att koldioxidintensiteterna utvecklas efter särskilda mönster beroende på när ett specifikt land industrialiserades. Lindmark & Kander (2005) har vidare undersökt den svenska utrikeshandelns implicita energi och koldioxidutsläpp och konkluderar bland annat att Sverige har varit en nettoexportör av energi. Vidare ges i Lindmark & Kander (2004) en mycket långsiktig presentation av svensk energianvändning, koldioxidutsläpp samt övriga utsläpp ur ett EKC-perspektiv. Lindmark har även påbörjat en skattning av norsk energianvändning i långt perspektiv, vilket är värdefullt för svenska och internationella jämförelser. Lindmark & Vikström (2003) undersökte även koldioxidproduktivitet i ett paneldataset över flera länder, och kom till den oväntade slutsatsen att rika länders totala effektivitet, med hänsyn tagen till koldioxid som en "dålig produkt" (bad output), inte var bättre än de fattiga ländernas effektivitet. Manus kommer att skickas in för möjlig internationell publikation. I Vikström (2004) studerades och beräknades kapital och energisubstitution i svensk industri 1954 till 1964, och i Vikström (2004b) studeras den så kallade "reboundeffekten" effekten i ett historiskt perspektiv. Båda manuskripten kommer att publiceras i institutionens meddelandeserie. Som en direkt följd av projektet noteras också Lindmark & Bergquist (2007), vilken ger en översikt av svensk energi- och koldioxidhistoria ur ett historiskt landanvändningsperspektiv, samt Lindmark & Bergquist (2008) som studerar Rönnskärsverkens miljöanpassning med utgångspunkt i den teoretiska ram som bl.a. presenteras i Kriström & Lundgren (2005) och Johansson & Kriström (2007).

Den ekonomisk-historiska forskningen kan sägas vara basen i vilken övrig empirisk ekonomisk forskning inom projektet vilat på. Den bakomliggande teoretiska referensramen till den så kallade "Miljö Kuznets Kurvan" (EKC) ges i Johansson & Kriström (2007). Här visas tydligt att EKC kan ses som en speciell form av jämviktsrelation mellan teknologi och preferenser där teknologi- och preferensparametrarna bestämmer kurvans utseende. Huvudslutsatsen från den teoretiska modellen är att man utifrån teoretiska utgångspunkter inte kan säga särskilt mycket om huruvida det finns en EKC eller inte. Dock visar modellen att man inte kan utesluta att det finns en EKC. I Johansson & Kriström appliceras den teoretiska modellen på de data som tagits fram inom projektet för att på ett teorikonsistent sätt testa förekomsten av en EKC i Sverige. Resultaten visar att man inte kan utesluta en EKC för svavelutsläpp i Sverige, men att sambandet mellan inkomst och utsläpp är strukturellt instabilt.
I Balk m.fl. (2006) används liknande historiska data för svensk tillverkningsindustri till att skatta vad man betecknar som ett "environmental performance index", dvs. ett index som mäter miljöeffektiviteten, i detta fall utsläpp av svavel och koldioxid. Det visar sig att miljöindexet ökat signifikant över tiden i svensk industri, dvs. givet en viss produktionsnivå har ett vägt genomsnitt av koldioxid och svavelutsläpp minskat. I ett andra steg används det miljöindex som beräknats som beroende variabel i en analys av sambandet mellan BNP-utveckling och miljöpåverkan. Resultaten från det andra steget visar ett tydligt och statistiskt signifikant icke-linjärt samband mellan BNP och indexet i enlighet med EKC hypotesen. De resultat som redovisas i Balk m.fl. (2006) stöds av de resultat som ges i Kriström & Lundgren (2007).
De studier som refererats till ovan kan sägas vara av makrokaraktär. I projektet har dock även studier av mikrokaraktär genomförts, speciellt vad gäller hushållens och/eller enskilda individers preferenser. I Ghalwash (2007) studeras efterfrågan efter varor som är direkt relaterade till "konsumtion av miljö". Mer specifikt är syftet att uppskatta förändringen av inkomstelasticiteten för vissa varor som är komplementära med miljö- och naturupplevelser. I studien används hushållsspecifika data som täcker större delen av 1900-talet, bl.a. konsumtionsdata från 1913 som är framtaget inom den ekonomisk-historiska delen av projektet. Resultaten visar bl.a. att varor som är komplement till miljövaror har en inkomstelasticitet som är större än 1. Dvs., en given procentuell inkomstökning leder till en procentuellt sett större ökning av konsumtionen av varor som är relaterade till miljö och natur, vilket ger visst stöd för EKC hypotesen. I Brännlund & Ghalwash (2008) används i stort sett samma datamaterial samt utsläppsdata på varunivå för att mer explicit studera EKC på hushållsnivå, samt vilken roll inkomstfördelningen i samhället spelar för sambandet mellan inkomst och utsläpp. Resultaten visar dels att det är möjligt med en EKC, men även att inkomstfördelningen är av betydelse. En eventuell EKC realiseras vid högre inkomster ifall inkomstökningarna fördelas så att inkomstfördelningen i samhället minskar. I Broberg (2007) studeras inte bara den absoluta inkomstens betydelse för efterfrågan efter miljövaror, utan även den relativa inkomstens betydelse. Studien avviker från övriga studier inom projektet framförallt i den meningen att data är hämtade från en enkätundersökning som genomförts i projektet där ett antal individer har fått uppge sin betalningsvilja för att bevara urskog. Resultaten från studien visar dels att inkomstnivån har betydelse för om man vill betala eller inte, men mer intressant är att studien visar att den relativa inkomsten har betydelse.

Nya forskningsfrågor som har genererats genom projektet

De studier som genomförts inom projektet har genererat ett antal nya forskningsfrågor, eller i vart fall frågor som bör penetreras vidare. En sådan fråga gäller vilken roll inkomstfördelningen i samhället spelar. Detta är en viktig fråga, inte minst vad gäller globala frågor som klimatfrågan. En annan fråga som bör utforskas vidare rör "endogen teknisk utveckling" och politikens roll sett i ett långsiktigt perspektiv. I de studier som genomförts har teknisk utveckling behandlats mer eller mindre som en exogen faktor. Fortsatt forskning inom området bör ta ett steg till och ta sig an frågan kring "endogen teknisk utveckling", eller "politikinducerad" teknisk utveckling mer systematiskt.

Projektets två viktigaste publikationer

En viktig publikation i projektet är Andersson (2005), även om det inte är publicerat i någon refereetidskrift. Publikationen kan sägas utgöra basen i de empiriska studier som publicerats inom projektet. Ser man till de publikationer som publicerats i internationella tidskrifter är det svårt att se vilka som skulle vara mer eller mindre viktiga. De flesta är komplement till varandra på olika sätt. I beskrivningen av resultaten ovan refereras till några av de publikationer som kan sägas vara centrala.
Förmedling av resultat
Projektet har resulterat i ett flertal internationella publikationer och projektdeltagarna har medverkat i ett flertal internationella workshops och konferenser, bl.a. det Europeiska Historiska energiprojektet, EGP, samt de årliga konferenserna arrangerade av European Association of Environmental and Resource Economics.

Det interna arbetet

Det interna arbetet har fungerat bra. Trots olika ämnesområden har vi blivit en "grupp" som sammantaget bidragit till en utveckling av forskningsmiljön inom det miljöekonomiska området i Umeå. Bl.a. har vi inom området haft regelbundna workshops, eller seminarier, samt en större workshop i Ammarnäs med inbjudna forskare inom området från USA, Spanien och Skottland.

Kunskapsuppbyggnad

Projektet har varit mycket värdefullt som en starkt bidragande del till en kunskapsuppbyggnad inom ämnesområdet. Två doktorander har disputerat inom projektet, och en tredje doktorand har delvis finansierats inom ramen för projektet (Broberg, 2007). Den ena avhandlingen (Ankarhem, 2005) kan sägas ligga inom området "produktion och teknisk utveckling", medan den andra (Ghalwash, 2006) ligger inom det konsumtionsteoretiska området.

Publikationslista

Andersson, L.F. (2005). Sveriges industridatabas (SI), Institutionen för ekonomisk historia, Umeå Universitet mimeo
Ankarhem, M. (2005). Shadow Prices for Undesirables in Swedish Industry: Indication of Environmental Kuznets Curves? Umeå Economic Studies #659.
Ankarhem, M. (2005). Bioenergy, Pollution, and Economic Growth. Umeå Economic Studies #661, PhD thesis.
Balk, B. M., Brännlund, R., Färe, R., Lindmark, M. and Grosskopf, S. (2006). Environmental Performance in Swedish Manufacturing, 1913-1990. Forthcoming in Brännlund, R., Aronsson T.
and Axelsson, R. (eds.) Aronsson, T., Axelsson, R. and Brännlund, R. (eds.) (2005). The Theory and Practice of Environmental and Resource Economics: Essays in honor of Karl-Gustaf Löfgren. Edward Elgar Publishing Company, 2006.
Broberg, T. (2007). Examining the income-effect in contingent valuation - The importance of making the right choices. Umeå Economic Studies, #723.
Brännlund, R. (2008). Productivity and environmental regulations - A long run analysis of the Swedish industry. Umeå Economic Studies, #728.
Brännlund, R. and Lundgren, T. (2007). Swedish Industry and Kyoto – An Assessment of the Effects of the European CO2 Emission Permit Trading System. Energy Policy, Volume 35, Issue 9, September 2007, Pages 4749-4762.
Brännlund, R., Ghalwash, T. and Nordström, J. (2007). Increased Energy Efficiency and the Rebound Effect: Effects on consumption and emissions. Energy Economics, 29, 1-17.
Brännlund, R. and Ghalwash, T. (2008). The income-pollution relationship and the role of income distribution. An analysis of Swedish household data. Resource and Energy Economics, in press.
Ghalwash, T. (2006). Income, Energy Taxation, and the Environment: An Econometric Analysis, Umeå Economic Studies #678, PhD thesis.
Ghalwash, T (2007a). Energy taxes as a signaling device: An empirical analysis of consumer preferences.  Energy Policy, 35, 1, 29-38
Ghalwash, T (2007b). Demand for Environmental Quality: An Empirical Analysis of Consumer Behavior in Sweden. Environmental and Resource Economics, accepted for publication, 2007.
Johansson, P.-O and Kriström, B. (2007). On a Clear day you might see the Environmental Kuznets’ Curve, Environmental & Resource Economics, 37, p. 77-90
Kriström, B. and Lundgren, T. (2005). Swedish CO2-Emissions 1900-2010: An Exploratory Note,  Energy Policy, 33, 9 (June), : 1223-1230
Lindmark, M. and Kander, A. (2005). Foreign trade and declining pollution in Sweden: A decomposition analysis of long-term structural and technological effects. Energy Policy (Available online 22 January 2005).
Lindmark, M. (2004). Patterns of Historical CO2 intensity Transitions among High and Low-Income Countries. Explorations in Economic History 41 (2004) pp 426-447.
Lindmark, M. and Kander A. (2004). Energy consumption, pollutant emissions and growth in the long run-Sweden during 200 years. European Review of Economic History 8:3  pp. 297-335. (2004).
Lindmark, M. (2005). Preliminary estimates of Norwegian Energy consumption 1900-1950” Presented at the European Growth and Pollution-network’s workshop 11-13 nov 2005, Lund, Sverige
Lindmark, M. and Vikström, P. (2003). Global convergence in productivity. A distance function approach to technical change and efficiency improvements”. Presented at the Groningen, Conference on Catch-up Growth and Technology Transfer in Asia and Western Europe, October 2003.
Lindmark, M. and Mar Rubio, M. (2003). Changes in Energy Productivity during the Third Industrial Revolution”. Presented at the Colloquium on Energy, Economic Growth and Pollution, Cambridge, October 24th-26th 2003 
Lindmark, M. (2007a). Relativprisförändringar och förändrad koldioxidproduktivitet i svensk tillverkningsindustri 1914 till 1995. Umeå Papers in Economic History 33 2007a
Lindmark M. (2007b). Strukturomvandling och förändrad koldioxidproduktivitet i svensk industri 1936-1979. Umeå Papers in Economic History 32 2007b
Lindmark, M. and Bergquist, A.K. (2007) Satsa på radikal teknikförändring -inte på bioenergi. In Birgitta Johansson (ed.) Bioenergi –till vad och hur mycket? Stockholm, Formas Fokuserar 2007 pp. 47-62
Lindmark, M.and Bergquist, A.K. (2008). Expansion for pollution reduction? Environmental adaptation of a Swedish and a Canadian Metal Smelter 1960-2005, to be published in  Business History Review 2008
Vikström, P. (2004). Capital-Energy substitution in Swedish Manufacturing Industry 1954-1965. Department of Economic History, Umeå University 2004
Vikström, P. (2004). The rebound effect and EKC: A historical evaluation using a CGE approach”. Department of Economic History, Umeå University 2004
 

Bidragsförvaltare
Umeå universitet
Diarienummer
K2002-0945:1
Summa
SEK 1 600 000
Stödform
Kultur
Ämne
Annan samhällsvetenskap
År
2002