Kotitalousjätteen ennakointimalli 14.3.2011 Juha Forsström VTT
2 Aihealueet Data-aineiston tarkastelu mallin laadintaa silmällä pitäen: määritetään jätemääriä selittävät tekijät (YTV, 2007) Ikäjakauma, perhekoko, yksinasuminen, Tulotaso Elämäntapa Konkreettisesti datan pohjalta Mallin keskeiset rakenneperiaatteet Väestön ryhmittely Muutosta aiheuttavien tekijöiden vaikutusmekanismit Muutosten dynamiikka: miten muutokset tapahtuvat?
3 Perheet jätemäärien mukaan suuruusjärjestyksessä Kaikki perheet 1800 1600 1400 Jätemäärä [ kg/a ] 1200 1000 800 600 400 200 0 1 101 201 301 401 Perheet
4 Kotitalouden jäsenmäärän ja jätemäärän yhteys 1800 Jätemäärä kg/kotitalous,a 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0 100 200 300 400 KA-jäte jätemäärä Perheet
5 Perheiden vanhin jäsen luokituksen perusteena Ikäluokkien mukaiset jätekertymät 1 800 1 600 Perheiden jätemäärä [kg/a] 1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 Seka Bio Paperi 0 1 27 53 79 105 131 157 183 209 235 261 287 313 339 365 391 417 443 Perheet
6 Perhekoko ikäluokittain 18-34 35-64 65-99 Jäte vuodessa kg 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1 101 201 301 401 Perheet Sum KA LKM 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Perheen koko (LKM)
7 Kotitaloudet tuloluokkien mukaan 1800 1600 1400 1200 Bio Paperi Seka JäteKA Tulot Perheen jätemäärä 1000 800 600 400 200 0 1 16 31 46 61 76 91 106 121 136 151 166 181 196 211 226 241 256 271 286 301 316 331 346 361 376 391 406 421 436 451 466 Perheet
8 Tulojen ja jätemäärän välinen yhteys J = J 0 B B 0 λ J = jätemäärä B = tulotaso 0-alaindeksi viittaa lähtöhetkeen λ = tulojousto
9 Jätemäärien vaihtelu Luokittelukriteereinä käytettiin seuraavia tekijöitä Perhekoko Ikäluokka Tulotaso Lopputulos: Luokassa huomattavasti suurempi vaihtelu luokan jäsenten, perheiden, välillä kuin luokkien välillä Luokan sisäinen vaihtelu on seurausta perheen elämäntavasta. Hyväksytään vaihtelu luonnonlain kaltaisena tosiasiana, koska eroja ei osata selittää tunnetuin tekijöin Jätemäärien vaihtelun rajat kuitenkin tunnetaan selvitysten perusteella Vaihtelun perusteella voidaan arvioida mahdollisten elämäntapamuutosten vaikutusten suuruutta puuttumatta millään tavalla siihen, miten tai miksi muutos toteutuu.
10 Jätelajit: keskiarvo kuvaa parhaiten biojätettä 1 800 1 600 1 400 Sum Bio Sum Paperi Sum Seka 1 200 1 000 800 600 400 200 0 0 100 200 300 400 500 0 100 200 300 400 500 0 100 200 300 400 500
11 Jätelajiosuudet: Bio-osuus vakio, seka ja paperi komplementteja Jätelajien osuus 5 % siivuissa 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 % 35 % 40 % 45 % 50 % 55 % 60 % 65 % 70 % 75 % 80 % 85 % 90 % 95 % 100 % Seka Bio Paperi
12 Elämäntavan muutoksen vaikutus Jätemäärien kertymät 1.10 Jätemäärä 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 P3 P2 P1 POP K1 K2 POP = Perheet jätemäärän suhteen suuruusjärjestyksessä K1 = Jäljellä olevan jätemäärän osuus koko jätemärästä K2 = Jätemäärä, jos mikään perhe ei tuota enempää kuin valittu 0.00 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 Perheet
13 Pinta-alat (jätemäärät), joita K1 ja K2 kuvaavat K1 K2 Jätemäärien kertymät-k1 Jätemäärien kertymät-k2 1.10 1.00 0.90 0.80 POP K1 K2 1.10 1.00 0.90 0.80 POP K1 K2 Jätemäärä 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 Perheet Jätemäärä 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 Perheet
14 Mitä käyrät K1 ja K2 kertovat jätekertymästä? Lähdetään liikkeelle kuvion vasemmasta reunasta ja edetään oikealle. K1 kertoo sen, kuinka suuren osuuden jäljellä olevat eniten jätettä tuottavat perheet tuottavat koko jätteestä. Kun x = 0, K1 = 1, eli kaikki jäte on jäljellä Kun x = 0,45, K1 = 0,7, eli 70 % jätteestä jäljellä, siis jäljellä olevat 55 % perheistä tuottaa 70 % kaikesta jätteestä K2 kuvaa sitä osuutta kokonaisjätemäärästä, johon päädytään, jos mikään perhe ei tuota enempää jätettä kuin valittu. Kun x = 0,45, niin K2 = 0,8, eli kokonaisjätemäärä pienenee 20 %, jos suurijätteisimmät 55 % muuttaisivat käyttäytymistään siten, että kunkin perheen vuotuinen jätemäärä ei olisi suurempi kuin 45 % (y=0,45) kaikkein eniten tuottavasta perheestä.
15 Perhekoon vaikutus Jätemäärä vuodessa [ kg/hlö ] 350 300 250 200 150 100 50 0 Datan ja mallin vertailu 0 1 2 3 4 5 6 Perhekoko Datasta laskettu arvo: k Vertailukäyrä : k k1 = perheen jätemäärä jaettuna jäsenten määrällä k2 = puolet yksinasuvan jätteestä muodostaa kiinteän asuntokohtaisen jätemäärän ja JOKAINEN jäsen lisää perhekohtaista jätettä määrällä, joka on se toinen puolikas yksinasuvan jätemäärästä. Tätä ideaa sovelletaan ikäluokittain; se hoitaa perhekoon vaikutuksen 1 2 J n = n 1 2 J = n 1 + n 1 2 J 1 Jäte/hlö Laskettu
16 Ikä ja aikuisen asema 1. vai 2. aikuisena perheessä 4.50 Lapset Yksin Toinen 4.00 3.50 Paperi Bio Seka Suhteessa keskiarvoon 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 0-2 3-17 18-34 35-64 65-99 18-34 35-64 65-99
17 MALLIN KUVAUS Jätemääriin vaikuttavat tekijät Väestön kuvaus Muutoksen dynamiikka
18 Jätemäärään vaikuttavat tekijät mallissa Ikäluokkakohtaiset jätekertoimet Perhekokovaikutus Huomioidaan yksinasumisena Yksin-/kaksin-asuminen Elämäntapamuutokset Sähköisen ja paperisen median kilpailu Yleinen dematerialisaatio Lajitteluaktiivisuus Ulkoiset muutostekijät Väestön kasvu (ikäluokittain) Talouden kasvu (koko väestö) Tuotemuutos (koko väestö) Perheiden valinnat Dematerialisaatio (koko väestö) Paperin käyttö (Ikäluokka) Lajittelu (koko väestö)
19 Väestön kuvaus mallissa Ikäluokkamalli: 5 ikäluokkaa Asukasmalli: 8 luokkaa Aikuiset kahdessa luokassa: asuvat yksin tai kaksin Yksin asuvan jätemäärä jakautuu henkilökohtaiseen osaan (50 % ) ja asuntokohtaiseen osaan (50 % ) Kaksin asuessa 1. aikuinen kuten yksinasuva 2. aikuinen tuo vain henkilökohtaisen lisän perheen jätemäärään Lapset tuovat aina ikäluokan mukaisen henkilökohtaisen lisän perheen jätemäärään
20 Mallin ikäluokkarakenne ja laajennus asukasmalliksi M+ M- M+ M- Lapset 0-2 3-17 M- M- M- Aikuiset M+ 18-34 35-64 65-99 M+ M+ M+ muutto alueelle M- muutto alueelta Yksin Kaksin Yksin Kaksin Yksin Kaksin
21 Muutoksen eteneminen yli ajan: dynamiikan lajit Bassin diffuusiomalli Laajalti käytetty mm. markkinoinnissa Kuvaa uuden asian, hyödykkeen, taudin, etenemistä ihmisjoukossa Muutos etenee tunnetun logistisen S-käyrän mukaisesti Sukupolvidynamiikka Kuvaa ikäluokan ominaisjätemäärien muuttumista, kun se perustuu ihmisten vaihtumiseen ikäluokassa Luokkaan tulevat pitävät entiset tapansa Ikäluokan ominaisjätemäärä on keskiarvo tarkasteluhetken arvoista Prosentuaalinen kasvu Lineaarinen muutos
22 Elämäntapojen muutos: Bass-diffuusiomalli Adaptoituvat = ap+c*i*p*o/n Potentiaaliset Omaksujat, P Omaksuneet, O Adaptiovirta Mainosten vaikutus Kuulin kaverilta Populaation koko, N Mainonnan tehokkuus, a Omaksumissuhde, i Tapaamismäärä, c
23 Muutos Bassin mukaan P = potentiaaliset, O = omaksuneet, R = omaksuneiden virta 3000 2500 Määrä 2000 1500 1000 P O R 500 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Aika
24 Sukupolvimuutos Populaatio Tulovirtaus Keskimääräinen ominaisuus Lähtövirtaus Tulovirran ominaisuus Ominaisuutta tulee lisää Ominaisuus Ominaisuutta poistuu
25 Sukupolvimuutos vanhasta uuteen arvoon 120 100 Ominaisuuden arvo 80 60 40 Vanha Hetkellinen Uusi 20 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 Aika
26 Muutoksen dynamiikka (1) Väestömuutos Määritellään mallin ulkopuolella: käyttäjä antaa väestöennusteen ikäluokittain yli ajan Perhekokomuutos Vain yksinasumisen osuus voi muuttua. Käyttäjä antaa skenaarion osuuden muutoksesta yli ajan. Vaikuttaa kaksinasuvien lapsettomien määrään. Tulotason muutos BKT per cap kasvaa annetun kasvuprosentin mukaan. Jätemäärään se vaikuttaa tulojouston välittämänä. Tuotteiden muuttuminen Sekajätteeseen joutuvien jätelajien määrän väheneminen johtuen tuotteiden muuttumisesta niukkamateriaalisemmiksi Lineaarinen muutos alkuhetkestä loppuhetkeen
27 Muutoksen dynamiikka (2) Paperin käytön muutos Nuorten aikuisten paperin käyttö vähenee Bassin diffuusion mukaisesti Muutos etenee vanhempiin ikäluokkiin sukupolvidynamiikan mukaisesti Perheen elämäntapamuutos, de-materialisaatio Runsasjätteisten perheiden elämäntapamuutoksen vaikutus Muutos etenee valituissa perhefraktiossa Bassin diffuusion mukaisesti Lajitteluaktiivisuuden muutos Lineaarinen muutos alkuhetkestä loppuhetkeen
28 Mallin käyttöliittymä Väestötiedot Elämäntapavalinnat Jätemäärä henkilöä kohden Nuorten aikuisten paperinkäyttö KeskiarvoNyt Edit Table Nuorten papvähenee (%) : All Väestöskenaariot POP (lkm) : ValittuPOPSken (-) : Edit Table nopea Perheet, jotka muuttavat elämäntapansa ET-raja (%) : 0.5 ET-toteutuma (%) : All Tulokset Yksinasujien osuus Lajitteluaktiivisuuden paraneminen YksinData Edit Table LajitteluPot toteutuma (%) : 0.5 Kokonaisjäte (ton) : Calc Yksinasujat Perus Kerätty lajeittain (ton) : Calc Teknis-taloudelliset tekijät BKT:n vuosikasvu [%] Tuotteista vähemmän jätettä BKT-kasvu (%) : All TuoteTehostus (%) : 0
29 Elämäntavan dematerialisaatio 1 Muutos etenee väestössä diffuusioprosessina ikäluokalle tyypillisellä nopeudella kuten tarttuva tauti Muutos/päätös on kyllä/ei -tyyppiä Osa perheistä omaksuu muutoksen. Vaikutus kohdentuu joko vain yhteen tai useaan jätefraktioon Esimerkki: ET-raja = 0,5 ja ETtoteutuma = 0,5 Jätevaikutus 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 2010 2014 2018 2022 2026 2030 2034 2038 Time
30 Elämäntavan sukupolvimuutos: Infoviihteen sähköistyminen alkaen ikäluokasta 18-34 Muutos etenee 18-34 -ikäluokassa diffuusiomaisesti Vaikutus siirtyy seuraavaan ikäluokkaan vain ikääntymisen seurauksena Seuraavaan ikäluokkaan siirtyvä vie mukanaan juuri sen hetkisen paperinkäytön Vaikutus kohdentuu tässä vain paperijätteen määrään 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0-2 3-17 18-34 35-64 65-99 Ikaluokat Time 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040
31 Tuotteiden muuttuminen Jätemäärä voi kasvaa tai vähetä ajan kuluessa tuotteiden muuttuessa Prosentuaalinen muutos yli tarkasteluajan Oheisessa kuvassa oletetaan sekajätefraktion alenevan painoltaan 20 % kolmen vuosikymmenen kuluessa. Tuotevaikutus 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 Time 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Paperi Bio Seka 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Jätelajit 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040
32 Yksinasumisen osuuden kasvu Mitä tapahtuu, kun osuus kasvaa? Mistä yksinasuvat tulevat? Aikuiset voivat elää joko yksin tai kaksin 18-34 ikäluokasta osa asuu vanhempiensa kanssa. Tämä huomioidaan ikäluokan kaksinasujien jätemäärässä. Yksinasuminen voi kasvaa vain kaksinasumisen kustannuksella Jokaista lasta kohden tarvitaan 1,8 aikuista. Muut aikuiset voivat elää yksin. Vanhin ikäluokka (65-99) muuttuu yksiasumisen suhteen vain sukupolvimuutoksen kautta. Oletus: vanhukset eivät eroa, eivätkä muuta yhteen. Skenaariot yksinasumisesta koskevat työikäistä (18-64) väestönosaa. Yksinasujien määrä lisääntyy vain, kun lapsettomista parit hajoavat.
33 Ikaluokat Alkaa Väestö Aikuiset Loppuu Lapset BKTvaikutus Eläm äntapa Tuotteet Sääty TPop Jätelajit Jätekertym ä