Cơ cấu kinh tế và tác động môi trường liên hệ với nhau thế nào?

Có thể diễn đạt mối quan hệ này bằng một dạng phân rã đơn giản cho từng loại tác động môi trường:

Tác động môi trường = Quy mô nền kinh tế × Tỷ trọng từng ngành × Cường độ tác động của ngành

Nếu ký hiệu quy mô kinh tế là (Y), tỷ trọng ngành (i) là (s_i) và lượng phát thải, nước, vật liệu hoặc đất sử dụng trên một đơn vị giá trị của ngành đó là (e_i), thì tổng tác động có thể hình dung dưới dạng (I = Y \times \sum(s_i e_i)).

Công thức này cho thấy một nền kinh tế không tự động giảm tác động môi trường chỉ vì tỷ trọng công nghiệp giảm hoặc dịch vụ tăng. Kết quả cuối cùng còn phụ thuộc vào quy mô sản xuất, công nghệ, nguồn năng lượng và lượng tác động được chuyển sang các nhà cung cấp bên ngoài nền kinh tế.

Cơ cấu kinh tế tác động đến môi trường qua ba hiệu ứng

Mối liên hệ giữa cơ cấu kinh tế và tác động môi trường có thể được hiểu rõ nhất bằng cách tách ba hiệu ứng: cơ cấu, quy mô và kỹ thuật. Ba hiệu ứng này diễn ra đồng thời nên nếu chỉ quan sát một chỉ tiêu như tỷ trọng công nghiệp trong GDP, rất dễ đưa ra kết luận sai.

Hiệu ứng cơ cấu

Hiệu ứng cơ cấu xuất hiện khi tỷ trọng hoạt động kinh tế chuyển giữa những ngành có cường độ môi trường khác nhau. Nếu giá trị gia tăng chuyển từ một ngành sử dụng nhiều nhiên liệu, vật liệu hoặc đất sang một ngành tạo ra cùng giá trị kinh tế với lượng đầu vào vật chất thấp hơn, cường độ tác động của toàn nền kinh tế có thể giảm.

Sự khác biệt giữa các hệ thống sản xuất là đáng kể. Theo phân loại phát thải trực tiếp của IPCC cho năm 2019, cung cấp năng lượng chiếm khoảng 34% phát thải khí nhà kính toàn cầu, công nghiệp khoảng 24%, nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất khoảng 22%, giao thông khoảng 15% và các tòa nhà khoảng 6%. Các nhóm này không trùng hoàn toàn với cách chia ngành trong GDP, nhưng số liệu cho thấy một đơn vị hoạt động kinh tế đặt trong các hệ thống sản xuất khác nhau có thể gắn với những áp lực môi trường rất khác nhau.

Vì vậy, thay đổi tỷ trọng ngành có thể làm thay đổi tổng phát thải, sử dụng nước, nhu cầu vật liệu hoặc áp lực lên đất ngay cả khi quy mô nền kinh tế không đổi.

Hiệu ứng quy mô

Cơ cấu thuận lợi hơn không bảo đảm tổng tác động giảm nếu quy mô hoạt động tăng đủ nhanh. Giả sử cường độ phát thải bình quân giảm 20% nhưng sản lượng hoặc nhu cầu cuối cùng tăng hơn mức tiết kiệm đó, tổng phát thải vẫn có thể tăng.

Đây là lý do phải phân biệt tác động tuyệt đối với cường độ tác động. Một nền kinh tế có thể tạo ra nhiều GDP hơn trên mỗi tấn CO₂ và do đó trở nên hiệu quả hơn, nhưng vẫn phát thải nhiều CO₂ hơn về tổng lượng.

Do đó, khi nói cơ cấu kinh tế đã trở nên ít gây áp lực môi trường hơn, cần xác định đang nói đến mức tác động trên một đơn vị giá trị hay tổng tải lượng mà hệ thống tự nhiên phải tiếp nhận.

Hiệu ứng kỹ thuật

Ngay trong cùng một ngành, tác động môi trường có thể thay đổi mạnh khi công nghệ, nguồn năng lượng và quy trình sản xuất thay đổi. Một nhà máy sử dụng nhiệt từ nhiên liệu hóa thạch, nguyên liệu nguyên sinh và thiết bị hiệu suất thấp có dấu chân khác đáng kể với nhà máy cùng sản phẩm nhưng sử dụng điện phát thải thấp, vật liệu tái chế và quy trình thu hồi năng lượng.

Điều này có nghĩa tỷ trọng ngành chỉ phản ánh thành phần của nền kinh tế, còn cường độ môi trường phản ánh cách mỗi thành phần vận hành. Hai nền kinh tế có cùng tỷ trọng công nghiệp vì thế vẫn có thể tạo ra mức phát thải và sử dụng tài nguyên rất khác nhau.

Nông nghiệp, công nghiệp và dịch vụ tạo dấu chân môi trường khác nhau

Mỗi nhóm ngành tạo ra tác động qua một tập hợp cơ chế riêng. Vì vậy, chuyển dịch cơ cấu không chỉ thay đổi lượng tác động mà còn có thể thay đổi loại tác động môi trường chiếm ưu thế.

Nông nghiệp gắn mạnh với đất, nước và hệ sinh thái

Nông nghiệp phụ thuộc trực tiếp vào đất, nước, sinh khối và các chu trình sinh học. Các tác động đáng chú ý gồm chuyển đổi sử dụng đất, suy giảm chất lượng đất, sử dụng nước, dòng chảy dinh dưỡng và phát thải methane hoặc nitrous oxide.

Ở quy mô toàn cầu, nông nghiệp chiếm khoảng 70% lượng nước ngọt được khai thác, cho thấy một nền kinh tế có tỷ trọng lớn các hoạt động nông nghiệp thâm dụng tưới có thể chịu áp lực nước đáng kể dù lượng phát thải CO₂ từ năng lượng không phải lúc nào cũng cao tương ứng.

Tuy nhiên, tỷ trọng nông nghiệp cao không đồng nghĩa mọi hệ thống nông nghiệp đều có cùng dấu chân. Loại cây trồng, điều kiện khí hậu, phương pháp tưới, quản lý phân bón, năng suất đất và thay đổi sử dụng đất quyết định cường độ thực tế.

Công nghiệp tập trung năng lượng, vật liệu và phát thải quá trình

Công nghiệp thường kết hợp nhu cầu nhiệt, điện, nguyên liệu khoáng sản và các phản ứng hóa học. Những ngành như thép, xi măng, hóa chất hay kim loại màu chịu tác động không chỉ từ nhiên liệu mà còn từ bản thân quá trình sản xuất.

Việc công nghiệp chiếm khoảng 24% phát thải khí nhà kính trực tiếp toàn cầu trong phân loại của IPCC minh họa mức độ tập trung phát thải trong hệ thống này. Nếu tính cả điện và nhiệt được sản xuất ở ngành năng lượng nhưng tiêu thụ trong nhà máy, dấu chân liên quan đến hoạt động công nghiệp còn lớn hơn phần phát thải trực tiếp được ghi nhận tại cơ sở sản xuất.

Bởi vậy, một nền kinh tế dựa nhiều vào sản xuất vật chất thường có cường độ năng lượng và vật liệu cao hơn nền kinh tế tạo phần lớn giá trị từ các hoạt động ít cần đầu vào vật chất. Ngoại lệ nằm ở công nghệ và sản phẩm cụ thể: không phải mọi ngành chế tạo đều có cùng cường độ, và một ngành công nghiệp công nghệ cao có thể tạo giá trị gia tăng lớn với lượng vật liệu tương đối thấp.

Dịch vụ thường giảm tác động trực tiếp nhưng không phải ngành “phi vật chất”

Nhiều dịch vụ tạo ra giá trị bằng tri thức, thông tin hoặc lao động chuyên môn nên phát thải trực tiếp và nhu cầu vật liệu trên một đơn vị giá trị có thể thấp hơn các hoạt động khai khoáng hoặc sản xuất vật chất.

Nhưng dịch vụ vẫn sử dụng tòa nhà, điện, giao thông, thiết bị, trung tâm dữ liệu và hàng hóa do các ngành khác sản xuất. Ngân hàng, thương mại điện tử hay công nghệ thông tin có thể ghi nhận phát thải trực tiếp nhỏ trong ngành của mình trong khi phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng và chuỗi cung ứng có dấu chân đáng kể.

Vì vậy, tăng tỷ trọng dịch vụ chỉ làm giảm tác động môi trường một cách chắc chắn khi tổng cường độ của cả chuỗi giá trị thực sự giảm, chứ không chỉ khi các công đoạn gây ô nhiễm biến mất khỏi thống kê của ngành dịch vụ.

Mô hình sản xuất làm thay đổi tác động ngay trong cùng một ngành

Cơ cấu theo ngành giải thích nền kinh tế sản xuất cái gì, còn mô hình sản xuất giải thích sản xuất bằng cách nào. Đây là lý do hai nền kinh tế có cấu trúc ngành gần giống nhau vẫn có thể tạo ra kết quả môi trường khác biệt.

Nguồn năng lượng là một biến số lớn. Một quá trình đã điện khí hóa nhưng sử dụng điện từ hệ thống phát điện có cường độ carbon cao có thể chưa giảm phát thải nhiều như kỳ vọng. Ngược lại, khi nguồn điện có cường độ phát thải thấp, điện khí hóa có thể làm giảm đáng kể lượng nhiên liệu hóa thạch đốt trực tiếp.

Lựa chọn vật liệu cũng tạo ra khác biệt lớn. Với nhôm, sản xuất từ phế liệu tái chế thường cần ít năng lượng hơn khoảng 95% so với sản xuất nhôm nguyên sinh. Vì thế, cùng một lượng sản phẩm kim loại nhưng mô hình dựa nhiều vào vật liệu thứ cấp có thể giảm mạnh nhu cầu năng lượng ở khâu sản xuất vật liệu.

Cường độ thực tế còn phụ thuộc vào tuổi thọ sản phẩm, tỷ lệ phế phẩm, khả năng sửa chữa, mức tận dụng công suất và khả năng tái tuần hoàn nguyên liệu. Mô hình tuyến tính “khai thác – sản xuất – thải bỏ” có xu hướng duy trì nhu cầu đầu vào nguyên sinh, trong khi mô hình giữ vật liệu trong vòng sử dụng lâu hơn có thể giảm lượng khai thác cần thiết cho cùng một dịch vụ kinh tế.

Tuy nhiên, tái chế hoặc tăng hiệu suất không loại bỏ mọi tác động. Thu gom, phân loại, tái xử lý vẫn tiêu thụ năng lượng; một số vật liệu suy giảm chất lượng; và mức tăng nhu cầu có thể bù lại một phần lượng tài nguyên tiết kiệm được. Do đó, hiệu quả sản xuất cần được đánh giá cùng với tổng quy mô vật chất đi qua nền kinh tế.

Chuyển dịch cơ cấu có thể giảm tác động trong nước nhưng chuyển áp lực ra chuỗi cung ứng

Một trong những hiểu nhầm phổ biến nhất là coi giảm phát thải trên lãnh thổ đồng nghĩa với giảm toàn bộ dấu chân môi trường của nền kinh tế.

Giả sử một nền kinh tế đóng một phần công suất sản xuất thép, hóa chất hoặc hàng tiêu dùng trong nước và nhập các sản phẩm đó từ nước khác. Phát thải được ghi nhận tại lãnh thổ của nền kinh tế nhập khẩu có thể giảm, tỷ trọng dịch vụ tăng và chỉ số phát thải trên GDP được cải thiện. Tuy nhiên, nhu cầu vật chất cuối cùng của người dân và doanh nghiệp có thể gần như không thay đổi; phần tác động đơn giản được chuyển tới nơi đặt nhà máy cung ứng.

Đó là sự khác biệt giữa hai góc nhìn. Kế toán theo sản xuất ghi nhận phát thải và sử dụng tài nguyên tại nơi quá trình sản xuất diễn ra. Kế toán theo tiêu dùng hoặc dấu chân phân bổ cả tác động ẩn trong hàng hóa và dịch vụ nhập khẩu cho nhu cầu cuối cùng đã tạo ra chúng.

Ranh giới này rất quan trọng khi đánh giá quá trình dịch vụ hóa. Nếu tỷ trọng sản xuất trong nước giảm nhờ tăng năng suất, giảm nhu cầu vật chất hoặc thay đổi thực sự sang hoạt động ít thâm dụng tài nguyên, tác động toàn cầu có thể giảm. Nếu sản xuất chỉ được chuyển sang nước khác, cải thiện trong số liệu lãnh thổ không phản ánh đầy đủ thay đổi môi trường toàn cầu.

Vì thế, cơ cấu kinh tế nên được phân tích cùng chuỗi cung ứng. Các công cụ như bảng cân đối liên ngành mở rộng môi trường và mô hình đầu vào – đầu ra đa vùng giúp truy vết lượng phát thải hoặc tài nguyên được chứa trong dòng thương mại giữa các ngành và nền kinh tế.

Phải tách hiệu ứng quy mô, cơ cấu và công nghệ khi so sánh các nền kinh tế

Một sự thay đổi về tổng tác động môi trường hiếm khi có thể quy hoàn toàn cho cơ cấu ngành. Nếu tổng phát thải giảm, nguyên nhân có thể là nền kinh tế chuyển sang ngành ít phát thải hơn, nhưng cũng có thể do nhà máy nâng hiệu suất, lưới điện sạch hơn, sản lượng suy giảm hoặc nhiều yếu tố xảy ra đồng thời.

Phân tích phân rã xử lý vấn đề này bằng cách tách biến động thành ba thành phần chính:

·         Hiệu ứng quy mô: Tổng sản lượng hoặc giá trị kinh tế tăng hay giảm

·         Hiệu ứng cơ cấu: Tỷ trọng hoạt động chuyển giữa những ngành có cường độ môi trường khác nhau

·         Hiệu ứng cường độ: Mỗi ngành thay đổi lượng năng lượng, vật liệu hoặc phát thải cần cho một đơn vị giá trị

Cách tách này tránh hai kết luận đơn giản hóa. Thứ nhất, tăng tỷ trọng dịch vụ không nhất thiết là nguyên nhân duy nhất khiến cường độ carbon giảm. Thứ hai, duy trì tỷ trọng công nghiệp không có nghĩa tác động không thể giảm nếu công nghệ và nguồn năng lượng của ngành được cải thiện đủ mạnh.

Ngược lại, hiệu quả kỹ thuật tăng cũng chưa đủ để chứng minh tổng áp lực môi trường giảm. Nếu sản lượng tăng nhanh hơn mức giảm cường độ, tác động tuyệt đối vẫn đi lên. Vì thế, một đánh giá có ý nghĩa phải đồng thời trả lời: nền kinh tế lớn hơn bao nhiêu, cấu trúc đã chuyển như thế nào và từng ngành đã thay đổi cường độ ra sao.

Đánh giá cơ cấu kinh tế bằng cường độ và dấu chân thay vì chỉ nhìn tỷ trọng GDP

Tỷ trọng GDP theo ngành là điểm khởi đầu, không phải thước đo cuối cùng của tác động môi trường. Một đánh giá tốt hơn cần ghép dữ liệu kinh tế với các chỉ số vật lý để biết mỗi đơn vị giá trị đang đòi hỏi bao nhiêu tài nguyên và tạo ra bao nhiêu tải lượng môi trường.

Các chỉ số phù hợp có thể gồm phát thải khí nhà kính trên đơn vị giá trị gia tăng, năng lượng sử dụng trên đơn vị sản lượng, lượng vật liệu đầu vào hoặc dấu chân vật liệu, lượng nước khai thác và tiêu thụ, diện tích đất sử dụng, chất ô nhiễm không khí và lượng chất thải. Với các nền kinh tế hội nhập thương mại sâu, các chỉ số lãnh thổ nên được đặt cạnh dấu chân theo tiêu dùng để phát hiện phần tác động nằm trong hàng nhập khẩu.

Khi đọc các chỉ số này, cần xem cả giá trị tuyệt đối và cường độ. Cường độ giảm cho biết nền kinh tế tạo ra giá trị hiệu quả hơn về môi trường; tổng lượng giảm mới cho biết áp lực tuyệt đối lên khí hậu hoặc tài nguyên đã giảm. Hai kết quả có thể diễn ra khác chiều.

Theo logic đó, một thay đổi cơ cấu chỉ có thể được coi là giảm tác động môi trường một cách vững chắc khi tỷ trọng hoạt động chuyển về những ngành có cường độ thấp hơn, bản thân các ngành tiếp tục cải thiện công nghệ và tổng quy mô tăng thêm không xóa hết phần tác động đã tiết kiệm. Đồng thời, mức giảm phải còn tồn tại khi tính cả các tác động được chuyển qua chuỗi cung ứng.

Cơ cấu kinh tế ảnh hưởng đến môi trường vì các ngành và mô hình sản xuất không sử dụng cùng một lượng năng lượng, vật liệu, đất và nước để tạo ra giá trị. Chuyển dịch từ hoạt động có cường độ môi trường cao sang hoạt động có cường độ thấp hơn vì thế có thể giảm áp lực trên mỗi đơn vị GDP, trong khi cải tiến công nghệ làm thay đổi mức tác động ngay cả khi cơ cấu ngành không đổi.

Tuy nhiên, tỷ trọng ngành không đủ để kết luận một nền kinh tế đã trở nên bền vững hơn. Cần tách hiệu ứng cơ cấu khỏi hiệu ứng quy mô và công nghệ, đồng thời tính cả tác động gián tiếp trong chuỗi cung ứng. Chỉ khi cả cường độ và tải lượng tuyệt đối được xem xét cùng nhau mới có thể đánh giá đúng cơ cấu kinh tế đang thực sự giảm tác động môi trường hay chỉ làm thay đổi nơi tác động xuất hiện.