Allokaatio-ongelma
Allokaatio-ongelma koskee järjestelmiä, joissa samoihin panoksiin ja jätevirtoihin liittyy useampia lopputuotteita. Ongelma syntyy siitä että ei ole yksiselitteistä perustetta osoittaa kuinka suuri osa panoksesta ja jätevirrasta on aiheutunut juuri tietyn lopputuotteen tuotannosta.
Sähkön ja lämmön yhteistuotanto on tyypillinen esimerkki allokaatio-ongelmasta. Tuotanto kuluttaa polttoainetta ja synnyttää päästöjä. Kuinka suuri osa polttoaineenkulutuksesta ja päästöistä pitäisi jyvittää sähkölle ja kuinka suuri lämmölle? Jakoperusteita on kehitetty useita erilaisia, joista jokaisella on omat heikkoutensa ja vahvuutensa riippuen käyttötarkoituksesta.
Allokoinnin teoriaa
Allokoinnin menetelmien alkuperä on taloudellisessa kirjanpidossa, jossa niitä on käytetty jo yli sadan vuoden ajan tuotannon kokonaiskustannusten määrittämiseen. Nykyisin allokointia käytetään myös fysikaalisten virtojen jyvittämiseen lopputuotteiden välillä. Kolmentyyppiset fysikaaliset prosessit edellyttävät allokointia: usean tuotoksen prosessit, usean panoksen prosessit ja avoimet kierrot.[1]
Allokointi edellyttää aina vastaamista seuraaviin kolmeen kysymykseen. Jokainen allokointiprosessi sisältää nämä askeleet, joko julkilausuttuina tai implisiittisinä.[2]
- Mikä on päätuote ja mitkä ovat sivutuotteita?
- Mitkä panokset ja jätevirrat allokoidaan päätuotteelle ja sivutuotteille?
- Mitä sääntöä allokoinnissa noudatetaan?
Fysikaalisen allokoinnin tavoitteena on useimmiten ympäristövaikutusten arviointi. Tällöin on tarpeellista ratkaista miten rajataan tuotteille allokoitava ympäristökuormitus. Seuraavassa esitetään kolme yleistä rajausta[3]:
- lopputuotannon ympäristökuormitus,
- lopputuotannon ja sitä edeltävän tuotantovaiheen sekä niiden välisen kuljetuksen ympäristökuormitus ja
- koko elinkaaren ympäristökuormitus.
Allokaatiosäännöistä päätuotteelle raskaimman ympäristökuormituksen sälyttää 100 %:n sääntö, jossa kaiken kuormituksen oletetaan aiheutuvan päätuotteesta. Muut allokaatiosäännöt miltei poikkeuksetta tukeutuvat tavalla tai toisella kausaliteetille, jonka oletetaan vallitsevan tuotannon ja panosten sekä jätevirtojen välillä. Kausaliteetti voi olla luonteeltaan fysikaalinen, kemiallinen, tekninen, taloudellinen tai sosioekonominen. Maillefer[1] antaa hyvälle allokointisäännölle kolme kriteeriä: helppokäyttöisyys, sosioekonominen totuudenmukaisuus ja ajasta ja paikasta riippumattomuus.
Panos- ja tuotosvirtojen fysikaalisille ominaisuuksille perustuvat allokointisäännöt ovat usein yksinkertaisimpia. Varhaisimmat allokointisäännöt perustuivatkin usein yksinkertaisesti massa- ja energiavirroille. Kehittyneemmät fysikaaliset allokointisäännöt erottelevat tarkemmin olennaisen aineksen massa- ja energiavirroissa, esimerkiksi exergian. Kolmas yleinen allokointitapa on taloudelliselle arvolle perustuva, mutta sen heikkoutena on tulosten riippuvuus markkinatilanteesta muuttuvien hintojen takia.
Uusien allokointisääntöjen kehittäminen on johtanut suoranaisen sääntövalikoiman kehittämiseen. Mikään yksittäinen sääntö ei ole kohonnut selkeästi muiden yläpuolelle, vaan eri sääntöjä sovelletaan erilaisissa tarkoituksissa. Viime aikoina kirjallisuuteen on jopa ilmaantunut kriteereitä allokointisääntöjen valintaan – siis eräänlaisia sääntöjä säännöistä (esim.[1],[4]).
Kokonaan toisenlainen ratkaisu ongelmaan on allokoinnin välttäminen kokonaan. Koska allokointi on aina jossain määrin subjektiivista, on tämä ratkaisu yleensä paras silloin kun se on mahdollinen. Allokointi vältetään jos esimerkiksi lopputuotetta voidaan tarkastella yhdistelmänä, joka kattaa molemmat tuotteet. Sähkön ja höyryn tapauksessa tämä voi olla järkevää, jos molemmat kulutetaan vaikkapa samassa tehtaassa, joka tuottaa edelleen kolmatta lopputuotetta. Kuluttajille erillisenä myytävän kaukolämmön tapauksessa allokointiongelmaa valitettavasti on vaikea välttää.
Yksi mahdollinen tapa allokoinnin kiertämiseen on ns. hyödykekoriajattelumalli, jota on soveltanut mm. Fraunhofer-instituutti. Sähkön ja lämmön tuotannon tapauksessa voitaisiin tarkastella yhdyskunnan tai jopa koko yhteiskunnan energiatarpeita kokonaisuutena ja muodostaa erialisia tuotantokokonaisuuksia, jotka tuottavat tarvitun hyödykekorin eli sähkön ja lämmön yhdistelmän. Näiden tuotantokokonaisuuksien primäärienergiankulutusta, päästöjä ja kustannuksia päästään siten vertailemaan kokonaisuuksina keskenään ilman että allokointia tarvitaan. Malli voisi soveltua hyvin Suomen olosuhteisiin, jossa on selkeä ja hyvin tunnettu kysyntä molemmille tuotteille. Sen heikkoutena on kuitenkin työläys, varsinkin jos halutaan kattaa suuri määrä vaihtoehtoisia tuotantotapoja.[5]
Lähteet
- ↑ a b c Schaltegger, S. (1997) Life Cycle Assessment (LCA) – Quo vadis? Birkhäuser, Boston.
- ↑ Heijungs, R. et al. (1992) Environmental Life Cycle Assessment of Products. Centruum voor Milieukunde, Leiden.
- ↑ Ekvall, T. (1994) Principles for allocation at multi-output processes and cascade recycling. In: Huppes, G., Schneider, F., editors. Proceedings of the European Workshop on Allocation in LCA. Leiden.
- ↑ Heijungs, R. & Frischknecht, R. (1998) A Special View on the Nature of the Allocation Problem. The International Journal of Life Cycle Assessment 3 (5) 321–332.
- ↑ Mälkki, H. et al. (1999) Vihreän energian kriteerit ja elinkaariarviointi energiatuotteiden ympäristökilpailukyvyn arvioinnissa. VTT tiedotteita 1974.