Ontkoppeling van broeikasgasuitstoot en economische groei in Nederland tussen 1990 en 2022

De Overeenkomst van Parijs benadrukt de noodzaak om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen om de opwarming van de aarde te beperken tot ruim onder de 2 graden Celsius. Veel landen hebben zich formeel gecommitteerd aan deze doelen, en de Nederlandse overheid heeft ze opgenomen in haar nationale klimaatbeleid. Het doel is om de uitstoot van broeikasgassen in 2030 met minstens 55% te verminderen ten opzichte van 1990[1]. Maar de uitstoot hangt vaak nauw samen met economische activiteiten en productie (zie bijlage 1). De Europese Commissie ondersteunt programma's zoals de Europese Green Deal om deze doelen te bereiken en tegelijkertijd de economische groei te stimuleren. De grote vraag is of we de uitstoot van broeikasgassen op de lange termijn kunnen loskoppelen van economische groei.

Onze analyse richt zich op Nederland en onderzoekt de factoren die hebben bijgedragen aan deze ontkoppeling. Om te beginnen evalueren we de totale Nederlandse broeikasgasemissies en hun relatie met de economische activiteit aan de hand van het reële bbp. Dat is de som van de toegevoegde waarde van alle goederen en diensten die we in een economie produceren, gecorrigeerd voor inflatie. Onze bevindingen laten zien dat er in Nederland sprake is van relatieve ontkoppeling. Van 1990 tot 2022 groeide de Nederlandse economie. Ook de uitstoot van broeikasgassen steeg in deze periode, maar niet in hetzelfde tempo. Na correctie voor kortetermijnschommelingen, vonden we bewijs van absolute ontkoppeling van het trendmatige bbp en de uitstoot van broeikasgassen: het bbp groeide terwijl de uitstoot van broeikasgassen afnam.

Bij ons onderzoek naar verschillende soorten broeikasgassen, konden we vaststellen dat er een absolute ontkoppeling lijkt te zijn tussen economische activiteit en de uitstoot van CH4 en N2O. Hoewel absolute ontkoppeling voor CO2 moeilijker vast te stellen is, zijn er sterke aanwijzingen dat economische groei kan samengaan met minder CO2-uitstoot als we biomassagerelateerde uitstoot buiten beschouwing laten. Vooral wet- en regelgeving lijken de trends in de uitstoot van alle drie de gassen te beïnvloeden, wat onderstreept hoe belangrijk overheidsbeleid is om richting aan te geven.

Ondanks deze positieve ontwikkelingen is er veel meer inspanning nodig om de klimaatdoelen van Parijs te halen. Deze bevinding is in lijn met de Klimaat- en Energieverkenning van het PBL. De huidige reducties zijn nog niet voldoende om de doelen van Parijs te halen. Bovendien richt onze studie zich alleen op productiegebonden uitstoot. Meer onderzoek naar consumptiegebonden uitstoot is nodig om beter inzicht te krijgen in de Nederlandse bijdrage aan de wereldwijde klimaatverandering.

[1] Het langetermijndoel is om in 2050 klimaatneutraal te zijn. Dit betekent dat er netto geen uitstoot van broeikasgassen meer is (Nederlandse doelen binnen de EU | Klimaatverandering | Overheid.nl)

Uit onderzoek blijkt dat de economische groei en broeikasgasemissies historisch gezien vaak samenhangen. Maar dit verband kan in de loop van de tijd zijn veranderd (zie bijlage 1). Studies hierover laten echter uiteenlopende resultaten zien, afhankelijk van de gebruikte gegevens, meeteenheden, landen, tijdsperiodes en methodes.

In dit rapport willen we twee kernvragen beantwoorden: Hoe verloopt de ontkoppeling van broeikasgasemissies en het bbp in Nederland? En in welke mate vindt ontkoppeling plaats bij verschillende soorten broeikasgassen?

Om deze vragen te beantwoorden, hebben we op basis van literatuurstudie een aantal keuzes gemaakt voor onze analyse. De details van deze keuzes leggen we uit in bijlage 1.

Door de opzet van ons onderzoek verschilt onze analyse op verschillende punten van de KEV van het PBL. Ten eerste richten wij ons op historische data, terwijl de KEV kijkt naar toekomstige ontwikkelingen en naar beleid dat de uitstoot beïnvloedt. Daarnaast nemen wij economische factoren expliciet mee in onze analyse, in tegenstelling tot de KEV, die zich richt op uitstootprocessen. Voor dit onderzoek gebruiken we een maatstaf voor broeikasgasemissies die nauwer aansluit bij de nationale rekeningen, en die geschikter is voor milieu-economische analyses. Dit is anders dan de methode die het PBL in de KEV hanteert, waarbij het de richtlijnen van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) volgt om internationale afspraken te monitoren. Tot slot kijken we naar de algehele prestaties van Nederland als land en onderzoeken we specifieke sectoren alleen als dat helpt om grote veranderingen in de uitstoot van een bepaald broeikasgas van 1990 tot 2022 te verklaren. Daarbij volgen we de NACE-sectorindeling, die we direct kunnen koppelen aan de gebruikte uitstootdata, terwijl de KEV zich richt op klimaatsectoren zoals elektriciteit, industrie, gebouwde omgeving, mobiliteit, landbouw en landgebruik.

In figuur 1 staat een overzicht van de ontwikkeling van broeikasgasemissies in Nederland van 1990 tot 2022. Enkele belangrijke observaties zijn:

Om te kunnen vergelijken met 1990, hebben we de data omgezet naar indexcijfers, waarbij we de waarde voor 1990 als 1 hebben ingesteld.

Figuur 2 (links) laat zien dat het bbp en de broeikasgasuitstoot in Nederland tussen 1990 en 2022 verschillende trends vertonen (beide datareeksen zijn geïndexeerd naar 1990=1). Het bbp groeide in de meeste jaren sneller dan de emissies (relatieve ontkoppeling). In een derde van deze periode groeide het bbp terwijl de emissies daalden (absolute ontkoppeling) (zie figuur A.1 in bijlage 2). Een regressieanalyse van de groei van de broeikasgasemissies op de groei van het bbp levert een geschatte elasticiteit van 0,27 op. Dit betekent dat een groei van 1% in het bbp gemiddeld gepaard gaat met een groei van 0,27% in broeikasgasemissies. Omdat de elasticiteit tussen nul en één ligt, duidt dit op relatieve maar niet absolute ontkoppeling. Met andere woorden, hoewel zowel de broeikasgasemissies als het bbp toenamen, groeide het bbp in deze periode sneller dan de broeikasgasemissies.

[2] Het Hodrick-Prescottfilter is een statistische methode die kortetermijnschommelingen verwijdert om de onderliggende langetermijntrend beter weer te geven.

Zoals in figuur 1 te zien is, was de uitstoot van broeikasgassen in 2022 44 megaton lager dan in 1990. Figuur 3 splitst deze ontwikkelingen uit naar specifieke broeikasgassen. Hoewel CO₂ het grootste deel van de totale uitstoot van broeikasgassen vormt, kwam slechts ongeveer 12 megaton van de 44 megaton reductie door een afname van CO₂. Bovendien bleven de CO₂-niveaus van 1990 tot 2022 meestal boven het niveau van 1990 en daalden ze pas voor het eerst onder dit niveau in 2020. Meer dan de helft van de vermindering van broeikasgasemissies tussen 1990 en 2022 kwam door lagere emissies van CH₄ en N₂O, met respectievelijk 18 megaton en 9 megaton reductie. De algehele afname van de Nederlandse broeikasgasemissies in deze periode was dus vooral te danken aan lagere emissies van andere gassen dan CO₂. Deze bevinding komt overeen met een rapport van het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) over Nederlandse emissies van 1990 tot 2019.

Om de langetermijnverbanden tussen verschillende soorten broeikasgassen en bbp-groei te analyseren, gebruikten we dezelfde aanpak (HP-filter) en gefilterde trendgegevens (zie figuur 4). Voor alle broeikasgassen is er een duidelijke indicatie van relatieve ontkoppeling van 1990 tot 2022. Maar als we kijken naar absolute ontkoppeling, vonden we alleen statistisch significante negatieve trendelasticiteiten voor CH₄ en N₂O (zie bijlage 3).

Waarom vertonen verschillende soorten broeikasgassen uiteenlopende verbanden met de groei van het bbp? In de volgende secties gaan we de uitstoot van broeikasgassen per gastype onderzoeken en de factoren bekijken die de relatie tussen uitstoot en economische activiteit hebben beïnvloed.

Beperkte ontkoppeling van CO₂-uitstoot en bbp: de rol van biomassa

Het CBS verdeelt de uitstoot van CO₂ in twee categorieën: CO₂ exclusief emissies van biomassa en CO₂-uitstoot van biomassa. Een vergelijking van de emissies uit 1990 met latere jaren laat zien dat de CO₂-emissie exclusief biomassa een piek bereikte in 2004 en sinds 2010 aan het dalen is (zie figuur 5). Daarentegen zijn de emissies van biomassa in de loop van de tijd toegenomen. Opvallend is dat sinds 2020 de CO₂-uitstoot zonder biomassa tot onder het niveau van 1990 is gedaald, terwijl de CO₂-uitstoot van biomassa sterk is gestegen. Dit heeft geleid tot een veel kleinere algehele daling van de totale CO₂-uitstoot.

Sterke stijging van biomassa-emissies komt vooral uit de energie- en afvalsector

Het gebruik van biomassa neemt toe in Europa, ook in Nederland, waar het vaak wordt gezien als een hernieuwbare energiebron (bio-energie). De grootste toename van biomassa-gerelateerde emissies zien we in de energiesector (zie figuur 6). Dit komt waarschijnlijk door subsidies van de Nederlandse overheid via het SDE++ 2023 (Stimulering Duurzame Energieproductie en Klimaattransitie) programma, dat het bij- en meestoken van biomassa (vooral houtpellets) in kolencentrales stimuleerde. De tweede grote bron van stijgende biomassa-CO₂-emissies is de afvalsector. Deze toename kan te maken hebben met een verschuiving in het Nederlandse afvalbeleid van afvalstorting naar energieterugwinning (zie sectie over CH₄). Maar terwijl de emissies uit de afvalsector in 2016 een piek bereikten en sindsdien zijn gestabiliseerd, blijven de biomassa-CO₂-emissies in de energiesector stijgen.

Factoren die de CO₂-uitstoot zonder biomassa beïnvloeden

De CO₂-uitstoot zonder biomassa is pas sinds 2020 onder het niveau van 1990 gedaald (zie figuur 5). Deze afname is deels te danken aan de coronapandemie, die economische activiteiten wereldwijd aanzienlijk vertraagde. Sectoren zoals de luchtvaart, het transport en de handel werden zwaar getroffen, wat leidde tot grote verstoringen van zowel de productie als de uitstoot. De vermindering van de broeikasgasemissies tijdens de coronacrisis beschouwen we als een tijdelijk effect (cyclisch) en niet als een blijvende (trendmatige) verandering in het algemene uitstootpatroon. Wanneer we de trendrelatie tussen CO₂-uitstoot zonder biomassa en het bbp opnieuw schatten, zien we een negatieve trendelasticiteit, wat wijst op een absolute ontkoppeling. Deze relatie is echter statistisch minder significant vergeleken met de elasticiteit die we vonden voor methaan en lachgas (zie bijlage 3).

Omdat er veel bronnen zijn van CO₂-uitstoot zonder biomassa, richten we ons op de drie grootste emissiebronnen: industrie, energie en transport (zie figuur 7). Hieronder bespreken we deze sectoren in meer detail.

Industrie

Binnen de industriesector zijn de chemische industrie, de basismetaalindustrie en de aardolie-industrie de drie grootste uitstoters van CO₂ zonder biomassa. Figuur 8 laat de veranderingen in CO₂-uitstoot zonder biomassa zien voor deze drie sectoren.

De CO₂-uitstoot van deze drie sectoren is geconcentreerd bij een klein aantal bedrijven. Volgens de nieuwste cijfers van de Nederlandse Emissieautoriteit (NEa) zijn twaalf productiebedrijven verantwoordelijk voor meer dan 70% van de totale CO₂-uitstoot in de industriesector onder het Europese emissiehandelssysteem (EU ETS). Van deze bedrijven zijn zeven chemische bedrijven goed voor meer dan 90% van de CO₂-uitstoot in de chemische industrie, vier raffinaderijen voor 60% van de CO₂-uitstoot in de aardolie-industrie en één bedrijf is verantwoordelijk voor 90% van de CO₂-uitstoot van de basismetaalindustrie. Daarom hangen kortetermijnschommelingen in de CO₂-uitstoot van de industriesector sterk af van de activiteiten van deze bedrijven. Het ministerie van Economische Zaken erkent dit, en heeft daarom een maatwerkaanpak geïmplementeerd om de grootste industriële uitstoters te ondersteunen bij het verminderen van hun uitstoot.

Van 1990 tot 2022 heeft efficiënter energiegebruik bijgedragen aan een vermindering van de CO₂-uitstoot in de industriesector, zoals blijkt uit de dalende energie-intensiteit in de sector. Tegelijkertijd hebben hogere energieprijzen geleid tot minder investeringen en minder productieactiviteiten bij sommige bedrijven, wat ook leidde tot een lagere CO₂-uitstoot in deze sectoren. In de afgelopen twintig jaar hebben sommige bedrijven in deze sectoren hun investeringen in productiefaciliteiten teruggeschroefd vanwege de relatief hoge energiekosten in Nederland. Bovendien hebben in 2022 enkele industriële bedrijven (waaronder Chemelot, Nyrstar en Yara) hun activiteiten in Nederland geheel of gedeeltelijk stopgezet vanwege de hoge energieprijzen. De nieuwste data over CO₂-efficiëntie van de NEa laten ook zien dat de daling van de CO₂-uitstoot in de industriesector na 2021 vooral te danken is aan een lagere industriële productie en slechts gedeeltelijk het resultaat is van verbeterde en schonere productiemethodes.

Energiesector

De uitstoot van de energiesector is pas vanaf 2020 onder het niveau van 1990 gekomen (zie figuur 7). Dit komt door de snelle en grootschalige invoering van hernieuwbare energiebronnen, zoals zonne- en windenergie in de afgelopen jaren (zie figuur 9). Terwijl de CO₂-uitstoot van andere energiebronnen dan biomassa is gedaald, is de CO₂-uitstoot van biomassa juist toegenomen. Dit laat zien dat een brandstof niet automatisch minder CO₂ uitstoot alleen omdat ze hernieuwbaar is. Deze situatie illustreert hoe lastig het is om verschillende milieudoelen te realiseren met één beleid, omdat de hernieuwbaarheid van biomassa niet noodzakelijkerwijs gepaard gaat met een lagere uitstoot.

Transport

Economische groei zorgt voor meer goederenvervoer over de weg, over zee en door de lucht. Sinds 2007 is de uitstoot van de transportsector gedaald, vooral door een verbeterde brandstofefficiëntie van voertuigen. De EU heeft strengere emissienormen voor wegvoertuigen ingevoerd, zoals de Euro 5-normen in 2009 en de Euro 6-normen in 2014. In Nederland moeten voertuigen aan deze normen voldoen om in milieuzones te mogen rijden. Ook zijn er meer belastingvoordelen om zuinige auto’s aan te schaffen, waardoor er meer elektrische voertuigen zijn. Of deze trend zal voortzetten, is nog onzeker.

Afname van CH₄ door gewijzigde afvalwetgeving

De schattingen van trendelasticiteit voor CH₄ zijn veel negatiever (-1,19) dan die voor de totale broeikasgasuitstoot. Dit wijst op een absolute ontkoppeling van CH4-emissies en bbp-groei. Deze resultaten kunnen echter een vertekend beeld geven, omdat de daling van CH₄-uitstoot vooral komt door veranderingen in afvalstortpraktijken en niet zozeer door veranderde economische activiteiten (zie figuur 10).[3] Door vast afval te storten, breekt het afval af door de afwezigheid van zuurstof en daarbij komt CH₄ vrij. Sinds 1990 is de Nederlandse regelgeving voor het storten van afval gewijzigd, waardoor de aard van het afval dat we naar stortplaatsen afvoeren is veranderd en de CH₄-uitstoot is gedaald. Dit onderstreept het belang van beleidsinterventie bij het terugdringen van emissies. Maar veranderingen in afvalverwerking kunnen ook hebben geleid tot hogere CO₂-uitstoot, omdat we afval nu vaker verbranden voor energieterugwinning in plaats van het te storten.

[3] Volgens de richtlijnen van het System of Environmental Economic Accounting (SEEA) komen emissies van stortplaatsen niet direct voort uit een productieproces, maar door "accumulatie." Daarom moeten deze emissies apart worden geregistreerd.

Naast stortplaatsen heeft de landbouwsector de grootste bijdrage geleverd aan de afname van CH₄-uitstoot van alle economische sectoren tussen 1990 en 2022. In 2022 was de landbouw verantwoordelijk voor 76% van alle Nederlandse CH₄-emissies. Binnen de landbouw waren de CH₄-emissies het laagst in 2004 en 2005 vergeleken met 1990. Dat was niet geheel toevallig ook de periode waarin het aantal stuks vee in Nederland ook het laagst was, rond 2005. Een deel van de vooruitgang in de afname van CH₄-uitstoot is sindsdien verloren gegaan. De afschaffing van de melkproductiequota door de Europese Commissie leidde tot een toename van het aantal dieren, hoewel deze trend in 2018 werd omgekeerd met de invoering van fosfaatrechten. Beide beleidsveranderingen hadden invloed op de CH₄-emissies van de Nederlandse landbouw, wat bijdroeg aan een toename van de CH₄-uitstoot tussen 2014 en 2017, gevolgd door een afname tussen 2017 tot 2022.

Minder N₂O uitstoot door beleidsveranderingen

De twee belangrijkste bronnen van N₂O in Nederland zijn de landbouw en de industrie. De scherpe daling van de N₂O-uitstoot komt vooral door lagere emissies in de chemische sector en de landbouw (zie figuur 11). Tot de vroege jaren 2000 zorgde de landbouw voor een grote afname van de N₂O-uitstoot, waarna de uitstoot stabiliseerde. Vooral in 2008 liet de chemische industrie een sterke daling in N₂O-uitstoot zien vergeleken met 2007. Deze daling hangt samen met wijzigingen in de productie van salpeterzuur, doordat deze sector onder het ETS kwam te vallen.

In onze analyse hebben we tot nu toe gekeken naar de historische relatie tussen de uitstoot en het bbp. Deze relatie, en hoe deze zich in de toekomstig ontwikkelt, vormt de basis van het Europese beleid om de doelen van het Klimaatakoord van Parijs te halen. Een manier om onze voortgang te meten is met de zogenaamde Kaya-identiteit. Dit is een methode die kijkt naar de bevolking, het bbp per hoofd van de bevolking, energie-intensiteit en de koolstofintensiteit als de belangrijkste factoren van CO₂-uitstoot (zie bijlage 2).

In figuur 12 staat de horizontale as voor de niveaus van de vier factoren in 1990. Een positieve balk voor een bepaalde factor in een bepaald jaar betekent dat het niveau van die factor in dat jaar hoger is dan in 1990, terwijl een negatieve balk betekent dat het niveau lager is. De grootte van de balk geeft aan hoeveel de factor is gegroeid of gedaald ten opzichte van 1990. Voor 2022, laat de grafiek bijvoorbeeld zien dat het Nederlandse bbp per hoofd van de bevolking 63% hoger, de bevolking 18% hoger, de energie-intensiteit van het bbp 50% lager en de koolstofintensiteit van energie 2% lager is dan in 1990. Data tot 2022 hebben we gebaseerd op historische waarnemingen van het CBS, terwijl de cijfers voor 2023 en daarna projecties zijn op basis van de hieronder toegelichte bronnen.

Nederland staat voor een grote uitdaging om de emissiedoelen voor 2030 te halen

Nederland wil de uitstoot van broeikasgassen in 2030 met minstens 55% verminderen vergeleken met 1990. Dit betekent dat de uitstoot van CO₂ jaarlijks met gemiddeld 8,7% moet dalen. We hebben dit gecombineerd met de bevolkingsprognose van het CBS voor 2030 (18,35 miljoen mensen) en de bbp-groeiprognoses van RaboResearch. De prognose voor de energie-intensiteit komt uit het Nationaal Energie- en Klimaatplan van de overheid. Met deze gegevens kunnen we met de Kaya-identiteit berekenen hoeveel de koolstofintensiteit moet afnemen om de doelen van het klimaatakkoord van Parijs te halen.

De meest recente gegevens (uit 2022) laten zien dat de koolstofintensiteit van energie 2% lager is dan in 1990. Om het doel van 55% emissiereductie te halen, moet dit in 2030 bijna 42% lager zijn. We kunnen de effecten van geplande beleidsmaatregelen (zoals veranderingen in het ETS) op de energie- en koolstofintensiteit niet inschatten. Het PBL heeft echter de effecten van geagendeerd beleid onderzocht en is tot de conclusie gekomen dat het doel voor 2030 buiten bereik ligt.

Omdat niet-CO₂-emissies de belangrijkste bijdrage hebben geleverd aan de lagere broeikasgasuitstoot, is er mogelijk weinig ruimte voor verdere afname. Bovendien blijft CO₂ de grootste bron van broeikasgasuitstoot. Beide factoren benadrukken de urgentie om de CO₂-uitstoot nog sneller te verlagen.

De input en feedback van verschillende collega’s waren van onschatbare waarde. We willen in het bijzonder Ester Barendregt, Harry Smit, Barend Bekamp, Yorick Cramer en Erik Lokhorst bedanken voor hun bijdrage aan dit werk.

Cohen. G., Jalles, J., Loungani, P. & Marto, R. (2018). The long-run decoupling of emissions and output: Evidence from the largest emitters, Energy Policy, 118, 58-68.

Davis, S., & Caldeira, K. (2010). Consumption-based accounting of CO2 emissions, Proceedings of the National Academy of Sciences, 107(12), 5687-92.

Doda, B. (2014). Evidence on business cycles and CO2 emissions, Journal of Macroeconomics, 40, 214-227.

Heutel, G. (2012). How should environmental policy respond to business cycles? Optimal policy under persistent productivity shocks, Review of Economic Dynamics, 15(2), 244-264.

Kaika, D., & Zervas, E. (2013). The Environmental Kuznets Curve (EKC) theory—Part A: Concept, causes and the CO2 emissions case, Energy Policy, 62, 1392-1402.

Kaya, Y. , & Yokobori, K. (1997). Environment, energy, and economy: Strategies for sustainability, United Nations University Press.

Kriström, B., & Lundgren, T. (2005). Swedish CO2-emissions 1900–2010: An exploratory note, Energy Policy 33(9), 1223-1230.

Liddle, B., & Messinis, G. (2018). Revisiting carbon Kuznets curves with endogenous breaks modeling: evidence of decoupling and saturation (but few inverted-Us) for individual OECD countries, Empirical Economics 54, 783–798.

Narayan, P., & Narayan, S. (2010). Carbon dioxide emissions and economic growth: Panel data evidence from developing countries, Energy Policy, 38(1), 661-666.

Pao, H., & Tsai, C. (2010). CO2 emissions, energy consumption and economic growth in BRIC countries, Energy Policy, 38(12), 7850-7860.

Peters, G., Minx, J., Weber, C., & Edenhofer, O. (2011). Growth in emission transfers via international trade from 1990 to 2008, Proceedings of the national academy of sciences, 108(21), 8903-8908.

Stern, D. I. (2004). The rise and fall of the environmental Kuznets curve, World Development, 32(8), 1419-1439.

Samenvatting van het belangrijkste onderzoek over het verband tussen uitstoot en economische activiteit

Sinds de industriële revolutie zijn fossiele brandstoffen de belangrijkste drijfveer geweest achter de wereldwijde economische groei. Hierdoor zijn de uitstoot van broeikasgassen en economische groei historisch gezien altijd met elkaar verbonden geweest. Maar volgens het Internationaal Energieagentschap is deze relatie in de loop van de tijd in de meeste landen minder sterk geworden. Bij economische groei, neemt de druk op het milieu eerst toe en daarna af – dit fenomeen staat bekend als de Environmental Kuznets Curve (EKC). Wetenschappelijke literatuur laat ook zien dat dit verband in de loop van de tijd is veranderd. Kriström en Lundgren (2005) ontdekten bijvoorbeeld verschillende trends in de uitstoot in Zweden over lange periodes (1900-1999) in vergelijking met kortere periodes (1970-1999). Ook Cohen et al. (2018) ontdekten dat voor 20 landen de trendelasticiteit van uitstoot ten opzichte van het bbp na 1990 veel kleiner is dan vanaf 1946.

Stern (2004) en Kaika en Zervas (2013) hebben veel literatuuronderzoek gedaan naar hoe economische ontwikkeling en de bijbehorende negatieve milieueffecten (zoals uitstoot en vervuiling) zich ontwikkelen in de verschillende stadia van een economie. Terwijl vroeg onderzoek de EKC ondersteunden, zetten recentere studies vraagtekens bij de omgekeerde U-vormige relatie tussen uitstoot en economische activiteit. Ze laten zien dat negatieve milieueffecten niet altijd eerst toenemen en daarna afnemen naarmate een economie zich ontwikkelt. Daarom lossen milieuproblemen zich niet vanzelf op en vereisen ze expliciete aandacht. De resultaten variëren afhankelijk van de gebruikte gegevens, landen, tijdsperiodes en econometrische methodes.

Het belang van het onderscheid tussen cyclische en trendmatige relaties

Wetenschappelijke onderzoeken analyseren de relatie tussen uitstoot en productie door te kijken naar conjunctuur (korte termijn) en trends (lange termijn).

De cyclische relatie tussen broeikasgasemissies en bbp is gebaseerd op het idee dat de uitstoot reageert op schommelingen in de conjunctuur. Heutel (2012) onderzocht de hogere volatiliteit en procycliciteit van uitstoot in de VS. Doda (2014) breidde Heutel’s analyse uit naar verschillende landen en ontdekte dat uitstoot procyclisch is op korte termijn, wat betekent dat emissies hoger zijn tijdens economische groei en lager tijdens recessies.

Er is ook een langetermijntrend tussen uitstoot en bbp, waarbij de nadruk ligt op het samen oplopen van emissies en productie op de lange termijn. Narayan en Narayan (2010) gebruikten bijvoorbeeld een zogenaamd “panel integration model” om de korte- en langetermijnelasticiteiten te schatten voor 43 ontwikkelingslanden. Zij ontdekten dat de langetermijnelasticiteiten kleiner waren dan de kortetermijnelasticiteiten voor de landen in het Midden-Oosten en Zuid-Azië. Pao en Tsai (2010) schatten de langetermijnelasticiteiten voor de BRIC-landen (Brazilië, China, India en Rusland) en ontdekten dat de productie een omgekeerde U-vormige curve vertoont, zoals voorspeld in de EKC-hypothese.

Het is lastig om de langetermijnbewegingen van het bbp en de uitstoot te beoordelen als schommelingen van de conjunctuur deze verdoezelen. Cohen et al. (2018) gebruikten een eenvoudige methode om trends en conjunctuur van elkaar te scheiden bij de analyse van de 20 grootste uitstoters ter wereld. Zij ontdekten dat, zodra je schommelingen van de conjunctuur (of de conjunctuureffecten) meeneemt, de trends laten zien dat rijkere landen, met name in Europa, hun uitstoot kunnen ontkoppelen van economische groei. In opkomende markten is dit echter nog niet het geval.

Uitstoot van broeikasgassen in de internationale handel

Uit onderzoek blijkt dat de internationale handel een grote rol speelt in de overgang naar een koolstofarme toekomst. De Wereldhandelsorganisatie stelde in 2021 dat ontwikkelde economieën meestal netto-importeurs van broeikasgasemissies zijn, terwijl ontwikkelingslanden juist netto-exporteurs zijn. Davis en Caldeira (2010) ontdekten dat in 2004 bijna een kwart van de wereldwijde CO₂-uitstoot afkomstig was van export uit China en andere opkomende markten naar meer ontwikkelde economieën. Peters et al. (2011) toonden aan dat de netto-uitstoot door handelsstromen van ontwikkelingslanden naar ontwikkelde landen tussen 2000 en 2008 verviervoudigde.

Volgens statistieken van het CBS was de emissiehandelsbalans voor Nederland tussen 2008 en 2021 positief. Dit betekent dat de uitstoot in het buitenland door goederen en diensten geproduceerd voor Nederlandse consumptie groter was dan de uitstoot in Nederland door goederen en diensten geproduceerd voor consumptie in andere landen. Deze positieve emissiehandelsbalans, samen met de uitstoot door economische activiteiten in Nederland (productiegebonden uitstoot), leidt tot een hogere totale uitstoot die we aan Nederland kunnen toeschrijven. We gebruiken deze hogere waarde vaak om consumptiegebonden uitstoot te berekenen.

Cohen et al. (2018) concluderen dat de ontkoppeling van broeikasgasemissies en economische groei voor rijkere landen zwakker wordt wanneer ze de uitstoot door internationale handel meenemen. Dit benadrukt hoe gevoelig de relatie tussen uitstoot en bbp is voor het gebruik van een bepaalde emissiemaatstaf (productiegebonden of consumptiegebonden).

Onze keuzes in de onderzoeksopzet

Een smalle definitie van ontkoppeling

In ons onderzoek hebben we ervoor gekozen om een smalle definitie van ‘ontkoppeling’ te gebruiken. We kijken alleen naar de relatie tussen de uitstoot van broeikasgassen en economische activiteiten. Dit betekent dat we de bredere en complexere discussie over het ontkoppelen van economische groei en aantasting van het milieu buiten beschouwing laten. Een uitgebreide definitie staat in het rapport van het European Environmental Bureau.

We richten ons op één land -Nederland- in plaats van een groep landen

Het combineren van gegevens over verschillende tijdsperiodes en landen (panel econometrische methodes) kan handig zijn, maar het kan niet het unieke ontwikkelingspatroon van elk individueel land weerspiegelen. Zelfs binnen Europese landen kan de relatie tussen uitstoot en economische groei sterk verschillen (zie Liddle en Messinis, 2016). Wij hebben gedetailleerde gegevens over de Nederlandse economie en uitstoot van het CBS, wat een nauwkeurigere analyse mogelijk maakt.

Onze focusperiode loopt van 1990 tot 2022

Het jaar 1990 is erg belangrijk voor de uitstoot van broeikasgassen. De door de Europese Raad ingediende nationale bijdragen onder de Overeenkomst van Parijs stellen een doel van minstens 55% reductie van broeikasgasemissies in 2030, vergeleken met 1990. Dit doel is ook bindend voor Nederland en is als beleidsdoel onderschreven door de Nederlandse regering. Alle uitstoot en bbp-cijfers in dit rapport gebruiken 1990 als referentiejaar. We hebben het eindjaar, 2022, gekozen omdat dat het meest recente jaar is waarvoor gegevens beschikbaar zijn.

In ons rapport volgen wij onderzoek over het scheiden van conjunctuur en trendmatige bewegingen en gebruiken we de trendcomponent om de elasticiteit tussen uitstoot en productie te schatten, ook wel trendelasticiteit genoemd.

Uit onderzoek blijkt dat het belangrijk is om de relatie tussen uitstoot en productie te analyseren door onderscheid te maken tussen schommelingen van de conjunctuur (korte termijn) en trends (lange termijn) (zie het onderzoeksoverzicht hierboven). Wij volgden deze aanpak door de schommelingen in zowel broeikasgasemissies als het bbp uit te filteren voordat we de ontkoppeling maten met de trendelasticiteit. De trendelasticiteit is de procentuele verandering in uitstoot bij een procentuele verandering in economische groei op de lange termijn. We gebruikten deze elasticiteit als maatstaf om de richting en sterkte van de langetermijnrelatie tussen uitstoot en bbp te beoordelen.

Bijlage 2 bevat een gedetailleerde uitleg over de methodologie.

Bij een elasticiteit onder de eenheid (1,0) spreken we van relatieve ontkoppeling, waarbij 1% economische groei resulteert in minder dan 1% stijging van de uitstoot van broeikasgassen. Een elasticiteit onder de nul betekent absolute ontkoppeling, waarbij 1% economische groei gepaard gaat met een daling van de uitstoot van broeikasgassen. Bijlage 3 bevat een overzicht van de schattingen van de trendelasticiteiten, die we in de volgende secties bespreken. We schatten of kijken niet naar de elasticiteit gebaseerd op de kortetermijnschommelingen in de economie.

Tot slot gebruikten we productiegebonden uitstoot om de uitstoot van broeikasgassen door economische activiteiten in Nederland te meten, in plaats van consumptiegebonden uitstoot. De ‘voetafdruk’ laat zien welke uitstoot verband houdt met de consumptie van goederen en diensten door Nederlandse inwoners (zie bijlage 4). Uit CBS-data over de Nederlandse broeikasgasvoetafdruk (beschikbaar sinds 2008, met enkele ontbrekende jaren) blijkt dat Nederland meer broeikasgassen uitstoot door consumptie dan door productie. Dit komt omdat de geïmporteerde goederen relatief meer uitstoot veroorzaken dan de geëxporteerde goederen. Hoewel uit onderzoek blijkt dat het in de berekening meenemen van consumptiegebonden uitstoot de relatie tussen broeikasgasemissies en economische groei kan beïnvloeden (zie het onderzoeksoverzicht hierboven), hebben we in ons huidige rapport geen voetafdrukanalyse opgenomen. Maatregelen voor consumptiegebonden uitstoot variëren tussen databases (zoals de Global Carbon Budget en de Eora multi-region input-output (MRIO) database) omdat ze verschillende modellen gebruiken om deze uitstoot te schatten, wat het moeilijk maakt om te kiezen. Bovendien is het lastig om consumptiegebonden uitstoot te koppelen aan specifieke economische activiteiten in verschillende landen of regio's. Daarentegen zijn productiegebonden uitstootcijfers gemakkelijker te koppelen aan economische activiteiten en kunnen ze beter de onderliggende factoren van de ontwikkeling van uitstoot verklaren. Toch kan een voetafdrukanalyse beter inzicht geven in de Nederlandse bijdrage aan de wereldwijde uitstoot.

Het HP filter en de trendelasticiteit uitgelegd

Om de langetermijnbewegingen van broeikasgasuitstoot en de economische productie te analyseren, maken we onderscheid tussen trends en cycli in zowel uitstoot als economische productie. We hebben het Hodrick-Prescottfilter gebruikt om de cyclische en trendmatige componenten te extraheren. Dit filter minimaliseert de volgende functie:

Waarbij , de trendcomponent is en λ de parameter die bepaalt hoe vloeiend de trendlijn is die door de gegevens wordt getrokken (λ is ingesteld op 100, wat gebruikelijk is bij het werken met jaarlijkse gegevens). Het verschil tussen en de trendcomponent is de cyclische component.

De volgende twee figuren tonen de jaarlijkse groei van Nederlandse broeikasgasemissies en het bbp in geaggregeerde versus gescheiden trendcomponenten.

Na decompositie van de data schatten we de trendelasticiteit van uitstoot en economische groei met de volgende formule:

Waarbijde trend is van de logaritme van de uitstoot, en de trend van de logaritme van de reële productie. is de trendelasticiteit waarop wij ons richten. Het meet de procentuele verandering in uitstoot als gevolg van een verandering van 1% in de productie. Als de elasticiteit positief is maar minder dan 1, neemt de uitstoot minder snel toe dan de output, wat wijst op relatieve ontkoppeling. Als ze negatief is, betekent dit een absolute ontkoppeling tussen uitstoot en bbp.

Uitleg van de Kaya-identiteit en de toepassing ervan

De Kaya-identiteit is een rekenmethode ontwikkeld door de Japanse energie-econoom Yoichi Kaya tijdens een IPCC-seminar in 1989 (zie Kaya en Yokobori, 1997). Deze methode is nuttig om CO₂-uitstoot toe te schrijven aan vier onderliggende factoren: bevolkingsgrootte, bbp per hoofd van de bevolking, energie-intensiteit van het bbp en koolstofintensiteit van de energievoorziening. De rekenmethode ziet er als volgt uit:

waarbij

CO2_t = CO₂-uitstoot (in miljoen kg) in jaar t.

POP_t = bevolking (aantal mensen) in jaar t.

BBP_t = bruto binnenlands product (euro, constante prijzen van 2015) in jaar t.

TES_t = totale energievoorziening (in Exajoule, EJ) in jaar t.

In deze identiteit staat:

BBP/POP voor bbp per hoofd van de bevolking.

TES/BBP voor energie-intensiteit van het bbp.

CO2/TES voor CO₂-uitstoot per eenheid TES, wat de koolstofintensiteit van de energievoorziening is.

Een logaritmische transformatie aan beide zijden van de identiteit stelt dat de verandering in CO₂-uitstoot de som is van veranderingen in bevolkingsaantal, bbp per hoofd van de bevolking, energie-intensiteit van het bbp en koolstofintensiteit van energie.

Vergelijking van verschillende methodes om broeikasgasemissies te berekenen

Er zijn verschillende methodes om broeikasgasemissies te berekenen. Eén ervan is die van Milieurekeningen, die zich richt op de uitstoot van broeikasgassen door productieactiviteiten binnen de Nederlandse economie, exclusief uitstoot door de sector Landgebruik. Een andere belangrijke methode is die van het IPCC, die de uitstoot van menselijke activiteiten binnen een specifiek land meerekent.

De verschillen tussen de broeikasgasemissies gemeten door Milieurekeningen en het IPCC kunnen we als volgt samenvatten (gebaseerd op een artikel van het CBS):

Verbranding van biomassa: Het IPCC-raamwerk houdt geen rekening met de verbranding van biomassa omdat het dit als een kortcyclisch effect beschouwd. Het IPCC gaat ervan uit dat biomassa de CO₂ die vrijkomt bij de verbranding van biomassa weer opneemt en dat het dus niet bijdraagt aan een stijging van de CO₂-concentratie in de atmosfeer. Dit omvat het mee- en bijstoken van biomassa in elektriciteitscentrales, evenals het gebruik van biogas en transportbrandstoffen zoals biodiesel.

Internationale luchtvaart en internationale scheepvaart: Het rekenkader van de Milieurekeningen telt emissies van de internationale luchtvaart en internationale scheepvaart mee als economische activiteiten. Dit betreft de uitstoot van Nederlandse luchtvaartmaatschappijen en rederijen, ongeacht waar zij tanken. Het IPCC neemt deze emissies niet mee in de nationale emissietotalen, bij het IPCC moeten deze in een apart verslag worden gerapporteerd.

Territoriale emissies versus emissies door Nederlandse ingezetenen: Het IPCC raamwerk is gebaseerd op emissies binnen Nederlands grondgebied, terwijl het rekenkader van Milieurekeningen is gebaseerd op activiteiten van Nederlandse ingezetenen. Bijvoorbeeld, het IPCC berekent de uitstoot van wegverkeer op basis van motorbrandstoffen die in Nederland zijn getankt, ongeacht de herkomst van het voertuig. Het rekenkader van Milieurekeningen gaat daarentegen uit van de kilometers die Nederlandse ingezetenen rijden, ongeacht waar dit gebeurt.

Discussie over productiegebonden uitstoot versus consumptiegebonden uitstoot

De voetafdruk laat de uitstoot zien die verband houdt met de consumptie van goederen en diensten door Nederlandse inwoners. Dit omvat de uitstoot die buitenlandse producenten genereren bij de productie van goederen en diensten die Nederlanders uiteindelijk consumeren. Omgekeerd telt de buitenlandse consumptie van goederen en diensten die in Nederland zijn geproduceerd niet mee voor de Nederlandse voetafdruk.

Wanneer we de ontkoppeling binnen een economie onderzoeken is het beter om niet alleen te kijken naar de uitstoot van economische activiteiten binnen de landsgrenzen, maar ook naar de uitstoot die samenhangt met de totale wereldwijde toeleveringsketen. Bepaalde sectoren in Nederland die veel uitstoot veroorzaken, kunnen het uitstoot-intensieve deel van de waardeketen hebben uitbesteed aan opkomende markten. Dit kan de emissie-intensiteit van de binnenlandse productie hebben verlaagd in vergelijking met de binnenlandse toegevoegde waarde in die sectoren. Maar door de invoer van uitstoot-intensieve halffabrikaten, is de totale wereldwijde uitstoot die samenhangt met de productie van eindproducten in deze specifieke sectoren mogelijk niet afgenomen.