Κλιματική αλλαγή και μεταφορές: ανάλυση προσδιοριστικών παραγόντων και αξιολόγηση πολιτικών

Abstract

_ The present study aims to analyze carbon dioxide (CO2) emissions from passenger cars in Greece, focusing on specific parameters that describe the development of cars technological characteristics, along with market growth and driver’s attitude. The analysis is based on an original, composite simulation model, which integrates the various factors influencing the calculated CO2 emissions. The relative impact of each determinant factor on the changes in CO2 emissions is then estimated with the two most distinguished decomposition analysis methods, Log Mean Divisia Index I (LMDI I) and Refined Laspeyres (RL), the comparative application of which serves at showing their weaknesses and evaluating their credibility, especially for analyses over long periods with many variables. The computational model is then extended to project CO2 emissions up to 2020, while the methodology approach includes a baseline scenario, called ‘no-action’ scenario, as well as scenarios with policies and measures aiming at restricting the upward trend of emissions from cars. The model offers the possibility to assess the effectiveness of each measure separately, as well as the synergies generated by the combination of measures. The selected policies and measures examined have been classified into three basic policy packages in order to address the improvement on car characteristics that affect mostly fuel efficiency, the influence on drivers’ behaviour towards environmentally friendly transport and the decline of the CO2 intensity of fuel mix. Two scenarios for each measure have been developed according to their penetration degree, namely the ‘minimum effect’ and ‘maximum effect’ scenarios. According to the model’s calculations, total CO2 emissions from passenger cars have grown by 50% between 1990 and 2005. Among the determinant factors examined in the frame of the decomposition analysis, car ownership was found to be the most influential one, the relative contribution of which increases over time. The relative contributions of the remaining factors are quite lower. A shift to bigger and more powerful cars with greater energy consumption is observed, while the advantage of the improvement in engine technologies is offset partly by a certain delay regarding the renewal of the fleet. On the other side, a regular reduction of the annual mileage has been assumed following the remarkable increase of new car registrations. Diesel cars constitute only a small fraction of the fleet of passenger cars, mainly used for taxis which travel at least six times more than gasoline cars. This particularity of the fleet profile is reflected in the fuel mix effect, which contributes to reducing CO2 emissions as the share of diesel cars keeps falling. As a whole, decomposition analysis has proved to be a particularly reliable tool, with the ability to analyze a wide range of interdependent explanatory factors. In addition, according to the comparative evaluation of LMDI I and RL methodologies, index decomposition could be developed to analyze projections on the basis of integrated scenarios for the projected determinant factors. In the present study, LMDI I is found to be the most appropriate method for decomposing annual changes. However, in the case of period analysis, LMDI I is unable to follow the intermediate changes in the most dependent factors, while RL period analysis includes very high and unjustified residuals. According to our results, passenger cars represent a considerable CO2 mitigation potential, contributing to the Greek target for reducing Greenhouse Gases from sectors not included in the European Union Emission Trading System. While the ‘no-action’ scenario leads CO2 emissions very far from 2005 levels and consequently from the EU targets set for 2020, the examined policies and measures, considering also the synergies between interrelated measures, could restrain emissions increase to 25% in the ‘minimum effect’ scenario and to 1% in the ‘maximum effect’ scenario, compared to 2005 levels.

Η παρούσα εργασία έχει σαν στόχο την ανάλυση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2) από τα επιβατικά αυτοκίνητα στην Ελλάδα, μέσα από το ερμηνευτικό πρίσμα συγκεκριμένων παραμέτρων που επιλέχθηκαν με κριτήριο τη δυνατότητά τους να αναδείξουν την εξέλιξη των τεχνολογικών χαρακτηριστικών του αυτοκινήτου, σε συνδυασμό με την ανάπτυξη της αγοράς και τη συμπεριφορά των οδηγών-αγοραστών. Η μελέτη στηρίζεται σε ένα πρωτότυπο, σύνθετο υπολογιστικό μοντέλο που δίνει τη δυνατότητα λεπτομερούς ανάλυσης των ποικίλων εξεταζόμενων παραμέτρων, καθώς και τον υπολογισμό των εκπομπών CO2. Παράλληλα, με βάση το μοντέλο εκτιμάται η συνεισφορά των προσδιοριστικών παραγόντων στη μεταβολή των εκπομπών CO2 μέσα στην περίοδο 1990-2005, με την εφαρμογή δύο βασικών μεθοδολογιών ανάλυσης αποδόμησης βάσει δεικτών, τη Log Mean Divisia Index I (LMDI I) και τη Refined Laspeyres (RL). Οι διαμορφωθείσες ιστορικές τάσεις των παραμέτρων που συνθέτουν το υπολογιστικό μοντέλο αποτελούν τη βάση για το σχεδιασμό του μοντέλου των προβλέψεων, στο πλαίσιο του οποίου σχεδιάζονται σενάρια χωρίς, αλλά και με πολιτικές και μέτρα για τον περιορισμό των εκπομπών CO2 έως το 2020. Η αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας των πολιτικών και μέτρων προσεγγίζεται με δύο διαφορετικές μεθόδους, με στόχο τόσο την εκτίμηση της μεμονωμένης επίδρασης κάθε παρέμβασης, όσο και των συνεργειών που προκαλούνται από τους συνδυασμούς αυτών. Οι επιλεγμένες πολιτικές και τα μέτρα έχουν ως κεντρικές κατευθύνσεις την επίδραση στα χαρακτηριστικά του αυτοκινήτου και του στόλου συνολικά, στη συμπεριφορά των οδηγών-καταναλωτών και στο μίγμα των καυσίμων, ενώ τα σενάρια διακρίνονται σε ελάχιστης επίδρασης (ΣΕΕ) και μέγιστης επίδρασης (ΣΜΕ), ανάλογα με το βαθμό διείσδυσης των εξεταζόμενων παρεμβάσεων. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του υπολογιστικού μοντέλου, οι συνολικές εκπομπές CO2 σχεδόν διπλασιάστηκαν την περίοδο 1990-2005. Η δε ανάλυση αποδόμησης της μεταβολής των εκπομπών CO2 ανέδειξε ως καθοριστικό παράγοντα την αξιοσημείωτη αύξηση της κατά κεφαλή κατοχής αυτοκινήτων, η σχετική συνεισφορά της οποίας αυξάνεται με το χρόνο, ενώ λιγότερο επιβαρυντικό ρόλο κατέχει το μέγεθος των οχημάτων. Οι παράγοντες της τεχνολογίας και του μίγματος καυσίμων συνέβαλλαν στη συγκράτηση των εκπομπών, ενώ η μέση ετήσια διανυθείσα απόσταση εκτιμάται ότι μειώθηκε ως συνάρτηση της ραγδαίας αύξησης της κατά κεφαλή ιδιοκτησίας, αντισταθμίζοντας σε ένα βαθμό την επιβάρυνση που προκάλεσε η αύξηση της κατά κεφαλή κατοχής. Η ανάλυση αποδόμησης εμφανίζεται ως ένα ιδιαίτερα αξιόπιστο ερμηνευτικό εργαλείο, ικανό να συμπεριλάβει ένα μεγάλο πλήθος αλληλεξαρτώμενων παραμέτρων. Όσον αφορά στην LMDI I μεθοδολογία, αναδεικνύεται ως η πλέον κατάλληλη μέθοδος για την περίπτωση ετήσιων μεταβολών. Αντίθετα, στην περίπτωση περιοδικών αναλύσεων χωρίς ενδιάμεσα αναλυτικά στοιχεία, η LMDI I αδυνατεί να παρακολουθήσει τις διαδρομές των πολλαπλά εξαρτημένων παραμέτρων μέσα στη συνολική περίοδο, ενώ στις αντίστοιχες RL περιοδικές ανάλύσεις, το μέγεθος του υπολείμματος χαρακτηρίζεται δυσανάλογο σε σχέση με τη μεταβολή των συνολικών εκπομπών CO2. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των προβλέψεων, υπάρχει μία σοβαρή δυνατότητα συγκράτησης της ανοδικής πορείας των εκπομπών από την εφαρμογή των εξεταζόμενων πολιτικών και μέτρων. Συγκεκριμένα, ενώ το σενάριο χωρίς δράσεις, ΣΧΔ, επιφέρει αύξηση των εκπομπών CO2 ύψους 50% το 2020 σε σχέση με τα επίπεδα του 2005, οι αντίστοιχες μεταβολές στα ΣΕΕ και ΣΜΕ περιορίζονται στο 25% και 1% αντίστοιχα.