Towards prospective life cycle sustainability analysis: exploring complementarities between social and environmental life cycle assessments for the case of Luxembourg’s energy system^⋆

Vers une analyse prospective de la durabilité du cycle de vie : exploration des complémentarités entre l’analyse du cycle de vie sociale et environnementale pour le système énergétique au Luxembourg

¹ Public Research Centre Henri Tudor, Resource Centre for Environmental Technologies (CRTE), 6A avenue des Hauts-Fourneaux, 4362 Esch-sur-Alzette, Luxembourg
benedetto.rugani@tudor.lu
² Laboratorio di Scienze della Cittadinanza (LSC), Via Pasubio 2, 00195 Rome, Italy

Received: 17 June 2014
Accepted: 4 November 2014

Abstract

Sustainability typically relies on the durable interaction between humans and the environment. Historically, modelling tools such as environmental-life cycle assessment (E-LCA) have been developed to address the mitigation of environmental impacts generated by human activities. More recently, social-life cycle assessment (S-LCA) methods have been proposed to investigate the social sustainability sphere, looking at the life cycle effects generated by positive or negative pressures on social endpoints (i.e. well-being of stakeholders). Despite this promising added value, however, S-LCA methods still show limitations and challenges to be faced, e.g. regarding the lack of high quality datasets and the implementation of consensual social impact assessment indicators. This paper discusses on the complementarity between S-LCA and E-LCA towards the definition of prospective life cycle sustainability analysis (LCSA) approaches. To this aim, a case study is presented comparing (i) E-LCA results of business-as-usual (BAU) scenarios of energy supply and demand technology changes in Luxembourg, up to 2025, based on economic equilibrium modeling and hybrid life cycle inventories, with (ii) a monetary-based input-output estimation of the related changes in the societal sphere. The results show that environmental and social issues do not follow the same impact trends. While E-LCA outputs highlight contrasting patterns, they do generally underlie a relatively low decrease in the aggregated environmental burdens curve (around 20% of decrease over the single-score impact trend over time). In contrast, social hotspots (identified in S-LCA by specific risk indicators of human rights, worker treatment, poverty, etc.) are typically increasing over time according to the growth of the final energy demand. Overall, the case study allowed identifying possible synergies and tradeoffs related to the impact of projected energy demands in Luxembourg. Despite the studied approach does not fully adopt a consequential perspective, it can be considered as a basis to develop a prospective LCSA approach, combining consequential E-LCA and S-LCA. Accordingly, we introduced the concept of “anticipatory experiences” on energy transition towards a low carbon society as drivers for change, observing that societal phenomena characterizing the transition of the energy systems towards lower carbon-related emissions seem to facilitate the identification of actual and potential changes that may take place within these upcoming transition processes. Such phenomena, which are somehow typical, may be used as inputs for S-LCA, so as to better defining the most likely developments of certain intervention/policies in the energy sector and eventually contribute to the definition of prospective and consequential LCSA modelling tools.

Résumé

Le développement durable s’appuie sur une interaction pérenne entre les humains et l’environnement; et des outils de modélisation tels que l’analyse du cycle de vie environnementale (ACV-E) sont largement utilisés pour évaluer la réduction des impacts environnementaux des activités humaines.Plus récemment, les méthodes d’analyse du cycle de vie sociale (ACV-S) ont également

émergées pour compléter l’ACV-E en observant les effets du cycle de vie générés par des pressions positives ou négatives sur les indicateurs sociaux (par exemple le bien-être des décideurs). Malgré cette valeur ajoutée prometteuse, les méthodes d’ACV-S montrent encore des limites et problématiques à affronter (par exemple la disponibilité de données de bonne qualité ou l’implémentation d’indicateurs consensuels). Ce papier discute de la complémentarité entre ACV-S et ACV-E à travers la définition des futures approches d’analyse du cycle de vie durable (ACVD). Pour cela, une étude de cas est présentée, comparant (i) les résultats d’ACV-E du scénario statut quo des changements technologiques de provision et de demande en énergie, jusqu’en 2025, basés sur une modélisation économique et des inventaires hybrides, avec (ii) une estimation entrée-sortie des changements associés sur la sphère sociétale. Les résultats montrent que les impacts environnementaux et sociétaux ne suivent pas les mêmes tendances. Tandis que l’ACV-E souligne des évolutions contrastées, une relative faible diminution est observée sur la courbe des résultats environnementaux agrégés (environ 20 % de moins sur le score unique au cours du temps). Au contraire, les points chauds sociaux (identifiés en ACV-S par des indicateurs de risque sur les droits humains, le traitement des travailleurs, la pauvreté, etc.) augmentent généralement au cours du temps en proportion avec la croissance de la demande énergétique finale. Cet exercice a permis d’identifier les possibles synergies et compromis liés à l’évaluation des futures demandes énergétiques au Luxembourg. Même si des réels scénarios (conséquentiels) futurs ne sont pas considérés, l’utilisation du statut quo apparaît une perspective efficace comme point de départ pour développer des approches ACVD futures, combinant l’ACV-E et l’ACV-S conséquentielles. Nous pouvons ainsi introduire le concept d’“expériences anticipatives” sur les transitions énergétiques qui facilite l’identification de changements réels et potentiels en observant les phénomènes sociétaux caractérisant la transition vers des systèmes énergétiques à faibles émissions carbone. De tels phénomènes peuvent être utilisés comme entrées pour l’ACV-S, afin de mieux définir les développements probables de certaines interventions/politiques dans le secteur de l’énergie et peuvent éventuellement contribuer à la modélisation de futurs et conséquentiels ACVD.