Az ökológiai lábnyom fogalma azon a felfogáson alapszik, hogy az anyag- vagy energiafogyasztás minden tételénél szükség van egy vagy több ökológiai rendszerben bizonyos mennyiségű földre a fogyasztás erőforrásáramaihoz és a hulladék elnyeléséhez. Ily módon egy bizonyos fogyasztási osztály földhasználatát fel kell becsülni. Mivel nincs mód a világon fellelhető fogyasztási cikkek mindegyikének az életciklus-elemzésére, ezáltal a szükséges föld felmérésére, így a számítások a főbb osztályok meghatározására és néhány egyedi cikk kiválasztására korlátozódnak.

A Global Footprint Network (2016) adatait alapul véve, a Föld ökoszisztéma-szolgáltatásai alapján számolva a globális biokapacitás nagysága 2012-ben 1,7 globális hektár volt, egy főre vetítve. Az emberiség ezt a szintet, vagyis a Föld „fenntartható” ökoszisztéma-szolgáltató kapacitásának határát 1970 körül érte el. Jelenleg ott tartunk, hogy közel 50%-kal használjuk túl az ökoszisztéma-szolgáltatások önmegújuló kapacitását. Mivel, mint látjuk, az ökológiai lábnyom összetevői között közel 50%-kal szerepel a karbonlábnyom, és a lábnyom nagyságát jelentősen befolyásolja az energiagazdálkodás nagysága és milyensége, indokolt az energiafajták ökológiai lábnyomának vizsgálata. Ismeretes, hogy míg a fosszilis energia felhasználása jelentős, addig a megújuló energia felhasználása sokkal kisebb CO2-kibocsátást eredményez. A kérdés az, hogy pontosan mekkora a potenciális környezeti terhelés megújulókkal elérhető csökkenése.

Mielőtt a fenti mutatóval történő részletes nyomon követést elkezdenénk, megemlítünk néhány kritikai észrevételt az ökológiai lábnyom mint mutató számításával kapcsolatosan. Itt van rögtön az ökoszisztéma-szolgáltatásokkal kapcsolatos eltérő megközelítés az ökológusok és az ökonómusok között. A megértéshez Richard B. Norgaard (2011) alábbi gondolatait idézzük, aki egy nagy hatást kiváltó tanulmányában kételyeit írja le az „ökoszisztéma-szolgáltatások” eredeti megfogalmazásának elferdítésével kapcsolatban. Kifejező a tanulmány alcíme is: „Hogyan vált egy szemléletes metafora a lényeg elhomályosítójává”. A metafora a következő: „A természetre úgy is tekinthetünk, mint egy meghatározott méretű tőkeállományra, amely az ökoszisztéma-szolgáltatások korlátozott áramát tudja csak eltartani” (Norgaard, 2011, 61.). Ez a metafora az ökológiai közgazdászok részéről azért került megfogalmazásra, hogy feltárja a gazdaság „mindenhatóságát” hirdető uralkodó közgazdasági nézetekkel szemben az emberiség valódi viszonyát a természettel, kifejezve vele a környezeti fenntarthatóság lényegét. A fenti metafora azonban a millenniumi ökoszisztéma-felmérés (Millennium Ecosystem Assessment 2003–2005) központi keretrendszerévé vált. Az ökológusokkal szemben pedig elvárás lett, hogy a korábbiaknál pontosabb elméleti és gyakorlati eljárást adjanak arról, hogy a természeti tőke miként biztosítja az ökoszisztéma szolgáltatások áramát. A fő gond azonban az, hogy az ökoszisztéma nagyon összetett rendszer, amely nem illeszthető be egy vagy akár néhány tényezőként a világgazdasági modellekbe. Ugyanakkor, amint azt Norgaard megállapítja, „Az ökológia tudománya jelen pillanatban nem rendelkezik olyan előrejelző képességgel, amellyel meg lehetne határozni, hogy mikor tekinthető fenntarthatónak egy-egy ökológiai szolgáltatás használata” (Norgaard, 2011, 64.). Ennek gyakorlati illusztrálására leírja, hogy a millenniumi ökoszisztéma-felmérés készítői gyakran olyan eseteket sem tudnak dokumentálni, amikor az ökológusok között egyetértés lett volna abban, hogy egy populáció mikor fog összeomlani, vagy hogy egy ökológiai rendszer mikor lép át egy meghatározott állapotából egy másikba (lásd részletesen Szlávik, 2013, 53–58.).

Nem Norgaard az egyetlen, aki bizalmatlan a közgazdászok számos esetben leegyszerűsítő számításaival szemben. Számos ökológus foglal állást a természet gazdasági értékelése ellen. Ernst F. Schumacher is nagyon bizalmatlan ezzel kapcsolatban, amikor kijelenti, hogy ha árat adunk a természeti javaknak, eláruljuk a természetet. Ennek a vállalkozásnak (mármint a természet piaci értékelésének) mégsem a logikai képtelensége a legnagyobb hibája: ennél is rosszabb, és a civilizációra nézve pusztítóbb hatású, hogy mindennek ára van, vagy más szóval, hogy a pénz minden érték között a legnagyobb (Schumacher, 1991, 45.).

A fenti kijelentés elgondolkodtató. Azonban azoknak is igazuk van, akik azt mondják, hogy a fejlődés érdekében ki kell használni a piac lehetőségeit, „intelligenciáját”. Például Kenneth E. Boulding vélekedése szerint sok probléma abból adódik, hogy számos természeti erőforrásnak nincs reális ára, és az emberek nem fizetik meg a szennyezésük által okozott károkat. Ha az embereknek meg kellene fizetniük azokat a károkat, amelyek az általuk okozott kellemetlenségek miatt következtek be, sokkal több erőforrást lehetne ezeknek a kellemetlenségeknek a megelőzésére fordítani (Boulding, 1993, 18.).

Noha az ökológiai lábnyom nem jut el a pénzben történő értékeléshez, hiszen a mértékegység ebben az esetben a globális hektár, de a súlyok megadásával alkalmas lehet gazdasági kalkulációk alapjául szolgálni, bár ez esetben már fennáll a torzítás veszélye. Igen ám, de a megőrzésről vagy a fejlesztésről történő döntések gazdasági kalkulációk alapján születnek. A tapasztalat pedig az, hogy a gazdasági és politikai döntéshozók nem tudják kezelni a végtelen fogalmát (végtelen nagy érték, végtelen nagy kár). Hajlamosak a végtelent nullával helyettesíteni. Többnyire kihagyják a kalkulációból. Természetesen vannak olyan kérdések, amelyek monetárisan valóban nem meghatározhatók. Ezek a szigorú fenntarthatóság sarokkövei, amelyek fejlesztési korlátként, mintegy a hosszú távú jövő áthatolhatatlan sziklafalaként kell hogy álljanak a rövid távú gazdasági döntések (érdekek) előtt. Esetünkben ilyen sziklafal az, hogy a fenntarthatóság megvalósítási folyamatában a nem megújuló (fosszilis) erőforrások nem jelentenek hosszú távú alternatívát.

A megújuló energiaforrások elemzésekor (az idézett viták figyelembevételével is) azonban használhatunk olyan mutatókat, mint például az ökológiai lábnyom. A továbbiakban az egyes energiafajtákat és a Visegrádi Négyek ökológiailábnyom-adatait elemezzük.

Úgy tűnhet, hogy a megújuló energiaforrások alkalmazása tökéletes megoldást jelent a környezeti problémákra. Vitathatatlan előnyeik mellett azonban néhány hátránnyal is számolnunk kell. Mint arra Ward Van Heddeghem és szerzőtársai (2012) is felhívják a figyelmet, jelentős terhelést jelentenek a meglévő energetikai rendszerekre, sok esetben a megújulók felhasználására alkalmas területek perifériákon helyezkednek el (például off-shore szélerőművek), így meg kell oldani az energia szállítását, ami igen magas beruházási költségeket eredményezhet, továbbá megnöveli az energiaátalakítás veszteségét. Problémát jelent továbbá, hogy a megújuló energiaforrások környezeti terhelésénél a legtöbb esetben nem veszik figyelembe, hogy tartalék fosszilis energiaforráson alapuló erőművi kapacitásra is szükség van. Szarka László (2010) szerint a szélenergia esetében 1 kW szél­erőművi kapacitás fosszilis tartalékigénye 0,7 kW.

A megújuló energiaforrások között talán a legellentmondásosabb a biomassza. Az IPCC (2014) becslése szerint a megújuló energia 2030-ig elérhető termelésében rejlő szén-dioxid mitigációs potenciál nagysága nagyjából 4070–6390 Mt CO2eq, amelyből a biomassza részesedése 1220 Mt CO2eq. Ennek költsége átlagosan kevesebb, mint 100 USD/tCO2eq, a biomassza esetében pedig 19,5 USD/tCO2eq. Ez alapján a biomassza olcsónak és nagy mennyiségben felhasználhatónak tűnik, ráadásul – a meglévő módszertanok szerint – erőn felül járul hozzá a CO2-kibocsátás csökkentéséhez, amelyet a későbbiekben részletesen megmagyarázunk. Ugyanakkor a szén-dioxid mitigációs potenciál nagyságát nagymértékben befolyásolja az az alapfeltevés, hogy minek adunk nagyobb prioritást a termelésben: a bioenergetikai célú növényeknek vagy az egyéb, ugyanazon terület műveléséből származó mező-, illetve erdőgazdasági termékeknek (például élelmiszer, takarmány, fűrészáru). Ezt számos tényező befolyásolja: természetföldrajzi adottságok (például talajminőség, meglévő gyakorlatok, klímaváltozás, vízzel való ellátottság), meglévő termelési rendszerek, a helyi lakosság hozzáállása, beállítottsága, a biodiverzitás védelme, technológiai fejlődés.

A biomassza intenzívebb felhasználása számos negatív következménnyel járhat, fokozódhat a termőföldekért, a vízért, illetve egyéb termelési tényezőkért folyó verseny, amely az egyes erőforrások túlhasználatát és degradációját okozza (IPCC, 2014). A biomassza környezeti hatásának értékelésére számos módszertan alkalmazható, így az SPI (Sustainable Process Index), a környezeti LCA-elemzés, illetve a karbonlábnyom-számítás (Lam et al., 2010). Ez utóbbi számításánál a legtöbb esetben karbonsemlegességet tételeznek fel a biomassza esetében, ami azt jelenti, hogy a biomassza elégetése során keletkező szén-dioxidot nem veszik figyelembe a lábnyom számításakor, ez pedig a lábnyom alulbecsléséhez vezet (Johnson, 2009). A különbséget a karbonsemleges feltételezés függvényében az 1. táblázat mutatja be.

Elsődleges fontosságú tehát a szénraktárak (carbon pool) bevonása az elemzésekbe (ezek változásának mérése), amely magában foglalja a föld alatti és feletti biomasszát, az elpusztult növényzetet (például korhadó fatörzsek), a talajt, a növényi hulladékot és a betakarított faanyagot (European Commission, 2014).

A megújuló energiaforrások komplex környezeti hatásának rangsorát Dombi Mihály (2014), valamint Robert Costanza és szerzőtársai (1997) alapján a 2. táblázat tartalmazza (1-es sorszám jelöli azt a megújuló energiaforrást, melynek a legkisebb a komplex környezeti hatása, 5-ös sorszám a legnagyobbat). Megjegyezzük, hogy a sorrendet a helyi feltételek és hatások, továbbá a hihetetlen mértékű technológiai fejlődés (különösen a napenergia vonatkozásában) módosíthatja.

Korábbi tanulmányunkban (Szlávik–Sebestyénné Szép, 2018) megvizsgáltuk a végső energiafelhasználás és a gazdasági növekedés 1990 és 2015 közötti szétválását a Visegrádi Négyek országai esetében. Eredményeink szerint döntően többségben voltak azok az évek, amikor megvalósult a szétválás abszolút vagy relatív formája. Elméletünk szerint az erőforrás-szétválás eredményeinek a hatás szétválásában is tükröződnie kell, ezt a továbbiakban az ökológiai lábnyom elemzésével közelítjük.

Az ökológiai terhelésről írtakból következően egy adott ország ökológiai lábnyomának alakulását nagymértékben befolyásolja az, hogy milyen az energiaszerkezet, és milyen dinamikával változik a növekedési és a szerkezeti hatást tekintve. Ebből a szempontból kiemelendő, hogy Európa karbonlábnyoma (Global Footprint Network, 2016) az 1990 utáni két évtizedben 22%-kal csökkent. Ezen belül közel 20%-kal csökkent az energiával kapcsolatos szén-dioxid-kibocsátás is, amit azonban közömbösített a közlekedés növekvő CO2-kibocsátása (ez a vizsgált időszakban több mint 20%-kal nőtt). Megjegyzendő, hogy a közlekedést kivéve minden szektorban a szén-dioxid-kibocsátás csökkenése következett be.

A továbbiakban áttekintjük, hogyan alakult a Visegrádi Négyek oprszágaiban az ökológiai lábnyom, illetve a biokapacitás. Az Európai Unió huszonnyolc országára számított ökológiai lábnyom 2010-ben közel 5 globális hektár volt. A vizsgált négy országból Csehország ökoterhelése volt a legnagyobb, 6 globális hektár (gha) egy lakosra vetítve, a legalacsonyabb Magyarországé (~ 3,5 gha). Lengyelország és Szlovákia ökológiai lábnyoma közel azonos (~ 5 gha).

Vizsgáljuk meg ezeket az adatokat az energiatermeléssel és a szétválással összefüggésben! (Megjegyzendő, hogy mivel ezek az adatok a teljes gazdasági és társadalmi hatást tükrözik, csupán közelítéseink lehetnek az energiatermelésre vonatkozóan. A pontos kép felvázolásához további kutatások szükségesek.)

Mivel Lengyelországban még mindig 80% a szilárd tüzelőanyagok aránya, a karbonterhelése is igen nagy, valószínűsíthetően ez a hatás az egyik okozója a fejlettségénél nagyobb ökológiai lábnyomnak.

Csehország Európai Uniós átlagot meghaladó ökológiai lábnyoma a viszonylag magas fejlettségi szintje (GDP/fő) mellett magyarázható a szilárd tüzelőanyag még mindig magas felhasználási arányával is. Ugyanakkor pozitív tendencia is megfigyelhető, hiszen ezen tüzelőanyag dinamikus fajtakiváltása megújuló energiákkal, illetve atomenergiával folyamatosnak tekinthető a vizsgált időszakban.

Magyarország ökológiai lábnyoma a rendszerváltás után a nehézipar összeomlásával és a szénfelhasználás csökkenésével összefüggésben érzékelhetően javult (Szigeti, 2016). Pozitívan hat a megújuló energiaforrások részarányának növekedése és a viszonylag jelentős nukleáris kapacitás is. Amennyiben azonban a tervezett Paks II beruházás úgy lép be, hogy még működnek a jelenlegi blokkok is, az a nukleáris energia akkora túlkínálatát jelenti majd, hogy az korlátozza a megújuló energia termelésének növelését (annak ellenére, hogy a nukleáris energia növelése csökkenti a karbonlábnyomot). Megjegyzendő, hogy a karbonlábnyom által determinált ökológiai karbonlábnyom elemzése mellett egyre inkább szükség van a fenntarthatósági versenyképesség komplex elemzésére, ezen belül fenntarthatórégió-elemzésre. A megújult regionális versenyképesség piramismodellje is azt mutatja, hogy az energiaszektor fenntarthatósági elemzése feltételezi a gazdasági szerkezet, regionális elérhetőség és infrastruktúra, foglalkoztatottság stb. elemeket (Lengyel, 2016, 75.). Addig ugyanis, amíg egy gigaerőmű (például atomerőmű) a centrumot erősíti, a megújuló erőforrások fejlesztése a helyi erőforrások felhasználását segítheti, csökkentve a regionális egyenlőtlenségeket is.

Szlovákia viszonylag magas ökológiai lábnyoma az energiaszerkezetéből önmagában nem magyarázható, a szilárd tüzelőanyagok alacsony felhasználási aránya és a nukleáris, illetve megújuló energia magas felhasználási aránya alacsonyabb ökológiai lábnyomot indokolnának. Az eltérés okainak feltárása további kutatást igényel.

Az ökológiai lábnyomra (illetve karbonlábnyomra) vonatkozó elemzésünk azt mutatja, hogy az erőforrás-elemzésre alapozva célszerű megkísérelni hatáselemzést is, hiszen a fenntarthatósággal kapcsolatos kérdésekre csak így remélhető válasz. A szétválás folyamatának vizsgálata fontos visszajelzés az adott ország döntéshozói számára a környezetpolitika hatásosságára vonatkozóan. Az energiafelhasználás és a gazdasági növekedés szétválasztásának lehetséges eszközei közé tartozik egyrészt az ipari termelés újrastrukturálása, másrészt az energiahatékonyság, illetve a megtakarítás ösztönzése (például energiahatékonysági szabványok előírásával).

A megújuló és ezen belül a bioenergiák részarányának növelése általában, így Magyarországon is, csökkentheti az energiaellátás centralizált jellegét, és segítheti a helyi előnyök kihasználását. A megújuló energiák mint helyi termékek hozzájárulhatnak a regionális egyenlőtlenségek csökkenéséhez is.