Metabolismo da Economia,uma força motriz para a inovação

Prof. Paulo Cadete Ferrão

Prof. Ricardo Bayão Horta

Responsabilidade estendida Responsabilidade estendida sobre o produtosobre o produto

Eco-eficiênciaEco-DesignAvaliação de Ciclo de Vida

ACV

Orientada para o Orientada para o produtoproduto

Business-as-usualBusiness-as-usual

Cumprimento da legislaçãoPrevenção da poluição

EIA, Auditorias energéticas

Orientada para o Orientada para o processoprocesso

Evolução das estratégias ambientaisEvolução das estratégias ambientais

Evolução das estratégias ambientais (I)Evolução das estratégias ambientais (I)

MSW

EEE

Automóvel

Fabrico de componentes

Fabrico de componentes

Montagem do

veículo

Montagem do

veículo

UsoUso

Recursos Resíduo (VFV)

Ambiente

Ciclo de Vida do produtoCiclo de Vida do produto

RSU

Outros

EEE

Espaç

o do c

iclo d

e vida

do pr

oduto

Ambiente

Automóvel

Fabrico de componentes

Fabrico de componentes

Montagem do

veículo

Montagem do

veículo

UsoUso

Recursos Resíduos (VFV)

Ciclo de vida do produto (II)Ciclo de vida do produto (II)

Ecologia IndustrialEcologia Industrial

Sustentabilidade globalEcossistemas industriais fechadosPromoção de trocas de resíduos

Visão sistémicaVisão sistémica

+, MFA,...

Evolução das estratégias ambientais (II)Evolução das estratégias ambientais (II)

Responsabilidade estendida Responsabilidade estendida sobre o produtosobre o produto

Eco-eficiênciaEco-DesignAvaliação de Ciclo de Vida

ACV

Orientada para o Orientada para o produtoproduto

Business-as-usualBusiness-as-usual

Cumprimento da legislaçãoPrevenção da poluição

EIA, Auditorias energéticas

Orientada para o Orientada para o processoprocesso

Evolução das estratégias ambientaisEvolução das estratégias ambientais

Outros

RSU

EEE

AutomóvelFabrico dos

componentesFabrico dos

componentesMontagem dos componentes

Montagem dos componentes

UsoUso

Incineração

Aterro

Recursos

Reciclagem

Espaço do ambiente

Tecn

olog

ias

de E

.I.

Tecn

olog

ias

de E

.I.

Frag

men

tado

r

es

Frag

men

tado

r

es

Espaç

o do c

iclo d

e vida

do pr

oduto

MFA como uma ferramenta ambientalMFA como uma ferramenta ambiental

WIOWIO

EIOEIO

Micro-escalaMicro-escala Macro-escalaMacro-escala

AmbienteAmbiente

EconomiaEconomia

SFASFA

IOIO

Hybrid EIOLCAHybrid EIOLCA

MFAMFA

Meso-escalaMeso-escala

LCALCA

1

2

MFA - Análise do fluxo de materiaisMFA - Análise do fluxo de materiais

Da macro-escala para a meso-escalaDa macro-escala para a meso-escala

Sectores Industriais

Princípios básicos do Input-OutputPrincípios básicos do Input-Output

Sec. A

Sec. C

Sec. B

Sec. D

Sec. E

Sec. F

Sec. G

Fluxos económicos entre sectores

VendasCompras

Numa representação matricial

$$

Princípios básicos do Input-OutputPrincípios básicos do Input-Output

Parte integrante das Contas NacionaisTotal Inputs = Total Outputs

Tabela de transacções entre sectores

Procura final

Output total

x11 + x12 + x13 + … + x1n + y1 = x1x21 + x22 + x23 + … + x2n + y2 = x2 x31 + x32 + x33 + … + x3n + y3 = x3…………………………………….xn1 + xn2 + xn3 + … + xnn + y3 = xn

$Componentes exógenas

Permite avaliar como os sectores estão ligados entre si

Princípios básicos do Input-OutputPrincípios básicos do Input-Output

Se definirmos um coeficiente técnicos aij , que quantifica o output do sector i absorvido pelo sector j por unidade do output total do sector j

então

ou, em notação matricialYΑXX

j

ijij x

xa

ijiji yxax

xi, é o output total do sector iyi, procura final do sector i

Princípios básicos do Input-OutputPrincípios básicos do Input-Output

O que é igual a

Uma vez que a procura final Y normalmente é exógena ao modelo, o problema está em calcular o output (vector coluna X). Isto é feito pela multiplicação à esquerda da inversa de (I-A)

onde – A representa os efeitos indutores directos na economia – A2+A3+…+A∞ representam, respectivamente, os efeitos indirectos de

1ª, 2ª e n ordem

Α)X(IY

YΑ)(IX 1

YA...AAAIYΑ)(I 321

Inversa de Leontief

A extensão ambiental do modelo de input-output pode ser realizada facilmente, considerando apenas que a magnitude de impactos associados a um sector é directamente proporcional ao seu output, numa proporção fixa

onde:– b é uma matriz que representa a quantidade de poluentes emitidos ou

recursos naturais consumidos para produzir uma unidade de valor em cada sector

– B é a matriz que representa os impactos totais, directos e indirectos, de cada sector industriais

YΑ)b(IB 1

EIO-LCAEIO-LCA

EIO-LCA híbridoEIO-LCA híbridoA análise Input-Output híbrida combina o modelo de Avaliação de Ciclo de Vida com a técnica de Input-Output desenvolvida por Wassily Leontief à 50 anos

BB, é a matriz das intervenções ambientais totais devido à procura , é a matriz das intervenções ambientais totais devido à procura finalfinal

~b~b, é a matriz das intervenções ambientais devido aos processos , é a matriz das intervenções ambientais devido aos processos industriais consideradosindustriais considerados

bb, é a matriz de intervenções ambientais por $ de output de um , é a matriz de intervenções ambientais por $ de output de um sectorsector

ÃÃ, é a matriz tecnológica dos processos, expressa em unidades , é a matriz tecnológica dos processos, expressa em unidades físicas por tempo de operação de cada processofísicas por tempo de operação de cada processo

MM, é a matriz de “foreground” do sistema e representa os outputs , é a matriz de “foreground” do sistema e representa os outputs físicos totais por total de produçãofísicos totais por total de produção

LL, é matriz de “background” do sistema, que representa o input , é matriz de “background” do sistema, que representa o input monetário de cada sector por tempo de operação de um processomonetário de cada sector por tempo de operação de um processo

AA, é a matriz dos coeficientes técnicos da análise input-output , é a matriz dos coeficientes técnicos da análise input-output tradicionaltradicional

Foreground

Background

YAIL

MAbbB

~~

1

Custos directos e indirectos associados à procura, em 1993 e 1995. (Efeito indutor na economia)

Custos directos e indirectos associados à procura, em 1993 e 1995. (Efeito indutor na economia)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Econom ic Sectors

0

4000

8000

12000

10

6 E

uro

s

Ind irect 93D irect 93

Indirect 95D irect 95

20

2123

19

22

24

3030

68

1. Têxteis

2. Construção

3. Veículos e equipamento

4. Agricultura e caça

5. Produtos químicos

6. Serviços não comerciais da administração pública

7. Serviços financeiros

8. Serviços prestados às empresas

9. Petróleo

10.Restaurantes e Hotéis

“Portugal e Quioto”:PIB e Efeito de estufa, variação entre 1993 e 1995

“Portugal e Quioto”:PIB e Efeito de estufa, variação entre 1993 e 1995

1. Têxteis

2. Construção

3. Veículos e equipamento

4. Agricultura e caça

5. Produtos químicos

6. Serviços não comerciais da administração pública

7. Serviços financeiros

8. Serviços prestados às empresas

9. Petróleo

10.Restaurantes e Hotéis

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Econom ic Sector

-40

-20

0

20

40

60

Pe

rcen

tage

G NP & G W P x SectorG N PG W P

Evolução entre 1993 e 1995, em termos de “Quioto”

Evolução entre 1993 e 1995, em termos de “Quioto”

1. Têxteis2. Construção3. Veículos e equipamento4. Agricultura e caça5. Produtos químicos6. Serviços financeiros7. Serviços prestados às empresas8. Petróleo 9. Restaurantes e Hotéis

-40 -20 0 20 40% GNP

-40

-20

0

20

40

% G

WP

1

23

4

5

6

7

8

9

Total

Portugal no contexto EuropeuPortugal no contexto Europeu

Adaptado de Bringezu and Schütz, 2000, Total Material Requirement of the European Union, European Environment Agency, Technical report No 55.

(1988-1997)

Estamos em transição!

De que tipo?

É inevitável ?

Importação vs. ExportaçãoImportação vs. Exportação

Fonte: Fischer-Kowalski, M. & Amann, C. (2001) in Population and Environment, Vol. 23, n.1

Portugal

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1960 1970 1980 1990 2000

GDP per capita

(%, s

hare

DM

I)

Imports (% DMI) Exports (% DMI)

Não transicional ...

Uma economia de transição ? intensidade de consumo de materiais

Uma economia de transição ? intensidade de consumo de materiais

Portugal

050

100150200250300350400450500

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

Year

(196

0=10

0)

DMI GDP (US$, 1990) Material intensity (DMI/GDP)

Fonte: Fischer-Kowalski, M. & Amann, C. (2001) in Population and Environment, Vol. 23, n.1

Transicional ?...requer análise detalhada

DMI Português: EvoluçãoDMI Português: Evolução

1998 DMI: 174 million ton, 18 ton per capitaCrescimento significativo 1960-1998: 483% per capita

“Revolução, evolução não chega”, ...talvez!

Composição do DMIComposição do DMI

Análise da metabolizaçãoAnálise da metabolização

Tempo de metabolização

Evolução Emissões CO2Evolução Emissões CO2

Emissões Co2Emissões Co2

Metabolismo da economia em 2000Metabolismo da economia em 2000

Niza e Ferrão (2004)

DPO da economia em 2000DPO da economia em 2000

Niza e Ferrão (2004)

Uma nova curva de Kuznets, Perspectivas para a economia global

Uma nova curva de Kuznets, Perspectivas para a economia global

itititit yydmi 2210