Projekte unterstützt durch den Jubiläumsfonds der Österreichischen Nationalbank

Kurzbeschreibung des Projekts: “Does a value-added smile curve imply an environmental frown curve?”

Globale Wertschöpfungsketten (GVCs) spielen heute eine entscheidende Rolle im internationalen Handel. Aktivitäten mit hoher Wertschöpfung tendieren dazu, sich am Anfang und am Ende von Wertschöpfungsketten zu konzentrieren, was zu einem U-förmigen Verlauf entlang der Produktionsschritte führt – der sogenannten „smile curve“. Die Verteilung der CO₂-Emissionen entlang der Wertschöpfungskette ist jedoch relativ unerforscht. Hier bilden wir die eingebetteten CO₂-Emissionen in GVCs ab, um zu testen, ob Emissionen entlang der Produktionsstufen anders verteilt sind als die Wertschöpfung. Wir stellen fest, dass Aktivitäten mit hohen Emissionen pro Einheit Arbeitsentgelt in den frühen Stufen (z.B. Energieproduktion, Bergbau) konzentriert sind, während die späten Stufen (z.B. Einzelhandel) geringere Emissionsintensitäten aufweisen. Dies führt zu einer abwärts gerichteten Emissionskurve mit indikativen Hinweisen auf einen invers U-förmigen Verlauf. Wir untersuchen mehrere Beispiele auf unterschiedlichen Aggregationsebenen und stellen eine interaktive Plattform zur Verfügung, die es ermöglicht die Verteilung von Wertschöpfungs- und Emissionsbeiträgen entlang von verschiedenen GVCs zu erkunden.

Worum geht es im Projekt?

Globale Produktionsnetzwerke sind durch die zunehmende Globalisierung der letzten Jahrzehnte zu einem integralen Bestandteil der Waren- und Dienstleistungsproduktion geworden. Untersuchungen zeigen, dass grenzüberschreitende, branchenübergreifende Produktionsnetzwerke nicht nur immer häufiger, sondern auch immer komplexer geworden sind.

Dabei kann zwischen zwei Globalisierungswellen unterschieden werden. Die erste Welle fand in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts statt, ausgelöst durch sinkende Transportkosten. Diese Senkung machte es zunehmend rentabel, die Produktion von den Verbrauchsorten zu trennen, was zu einer weit verbreiteten Auslagerung in Niedrigkostenländer führte. Die zweite Welle der Globalisierung ergab sich aus den Fortschritten der IKT, die eine weitere globale Segmentierung der Produktionsstufen ermöglichten. Infolgedessen verteilte sich die Produktion nicht nur geografisch, sondern wurde auch innerhalb der einzelnen Produktionsstandorte zunehmend fragmentiert.

Die ursprünglich von ACER-Gründer und -Geschäftsführer Stan Shih vorgeschlagene „Smile Curve“-Hypothese besagt, dass die Wertschöpfungsanteile in den Vorproduktions- (z. B. F&E, Design) und Nachproduktionsphasen (z. B. Marketing, Vertrieb) im Vergleich zu den standardisierten Fertigungsprozessen tendenziell höher sind, was zu einer U-förmigen Beziehung entlang der Produktionsschritte führt.

Während die Verteilung der Wertschöpfung entlang der Wertschöpfungsketten gut dokumentiert ist, ist die Verteilung der im Export verkörperten Emissionen weniger erforscht. Seit dem Beitritt Chinas zur WTO in den frühen 2000er Jahren und den darauffolgenden Produktionsverlagerungen sind nicht nur Produktion und Einkommen in die Höhe geschnellt, sondern auch die Emissionen drastisch gestiegen. Dieser Emissionsanstieg ist jedoch nicht auf China allein beschränkt. Untersuchungen der OECD haben gezeigt, dass Nicht-OECD-Länder, die in der Regel Nettoexporteure von Emissionen sind, die OECD-Länder in den letzten Jahren sowohl bei den produktions- als auch den verbrauchsbedingten Emissionen überholt haben.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Zusammenhänge zwischen der Produktion und den Emissionsverschiebungen, die durch das Entstehen von GVCs im letzten Vierteljahrhundert verursacht wurden. Wir verwenden den Smile-Curve-Ansatz, der ursprünglich entwickelt wurde, um die Verteilung von Produktion und Wertschöpfung in GVCs abzubilden, und weiten ihn auf die Messung von Emissionen aus. Unser besonderer Schwerpunkt liegt auf der Verlagerung von Tätigkeiten mit geringer Wertschöpfung hoher Emissionsintensität. Darüber hinaus untersuchen wir, wie die Muster der Wertschöpfung und der Emissionen entlang der Wertschöpfungsketten zwischen den Ländern, Sektoren und im Zeitverlauf variieren.

Unsere zentrale Hypothese ist, dass die Mehrzahl der industriellen Wertschöpfungsketten eine U-förmige Wertschöpfungskurve und eine invers U-förmige Emissionskurve aufweisen. Unser Ziel ist es, ein einheitliches Konzept zu entwickeln und ein interaktives Tool zur Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen diesen beiden Kurven bereitzustellen.

Hauptergebnisse

Das Konzept der „smile curve“ hat sich als leistungsfähiges Instrument zur Analyse der Wertschöpfungsverteilung in globalen Wertschöpfungsketten (GVCs) erwiesen. Das vorliegende Papier erweitert dieses Konzept durch die Einführung von „environmental loss curves“, die eingebettete CO2-Emissionen entlang von GVCs abbilden. Wir verwenden detaillierte Input-Output-Daten der OECD und analysieren die Emissionen und Wertschöpfungsbeiträge von 45 Branchen in 66 Ländern. Dabei können wir die Ergebnisse für Wirtschaftsgruppen (EU27, OECD, G7) und bestimmte Industriesektoren im Zeitverlauf aggregieren.

Unser methodischer Rahmen für die Schätzung von Wertschöpfungs- und Emissionskurven lässt im Vergleich zu herkömmlichen Wertschöpfungsverteilungen unterschiedliche Muster in den Umweltprofilen erkennen. Während die Wertschöpfung in der Regel einem Smile-Curve-Muster folgt, finden wir bei den Emissionen in den GVCs erste Hinweise auf eine inverse U-Form, wenngleich dieses Muster weniger stark ausgeprägt ist. Außerdem hat sich die klassische „smile curve“ bei der Wertschöpfung im Laufe der Zeit verändert, was in erster Linie auf die erfolgreiche Integration von Schwellenländern wie China in globale Wertschöpfungsketten zurückzuführen ist.

Die zunehmende Fragmentierung der GVCs und die Einbindung der Schwellenländer in den letzten drei Jahrzehnten hat zwei bemerkenswerte Auswirkungen: eine Abflachung des Wertschöpfungsprofils und eine Intensivierung der Emissionen in frühen Produktionsphasen. Dieses Emissionsmuster kann auf die Auslagerung der Zwischenproduktion in Schwellenländer mit höheren Emissionsintensitäten, insbesondere bei der Energieerzeugung, zurückgeführt werden.

Unsere Studie hat drei Limitationen, die es zu beachten gilt. Erstens waren wir aufgrund von Datenbeschränkungen nicht in der Lage, funktionale Spezialisierungen in unseren Rahmen einzubeziehen, wie dies in früheren Studien geschehen ist. Zweitens schließt die TECO2-Datenbank der OECD-Emissionen aus chemischen Prozessen in den Fertigungsstufen aus, was die Emissionsmuster in den verschiedenen Wertschöpfungsketten erheblich beeinflussen könnte. Drittens deckt die Input-Output-Datenbank der OECD eine große Zahl von Ländern ab, enthält aber keine Daten über Länder mit niedrigem Einkommen, was unsere Ergebnisse beeinträchtigen könnte. Datenbanken mit einer größeren Länderabdeckung, wie z. B. EORA, leiden jedoch unter einer mangelnden Granularität in Bezug auf die Branchen und wurden in anderen Studien für ihre mangelhafte Genauigkeit kritisiert. Diese Einschränkungen bieten vielversprechende Möglichkeiten für künftige Forschungen, um unser Verständnis sowohl der wirtschaftlichen als auch der ökologischen Dimensionen globaler Wertschöpfungsketten zu verbessern.

Projektbezogene Publikationen:

• EcoAustria Research Paper No. 29: Does a value added smile curve imply an environmental frown curve?
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