روش‌هایی برای ارزیابی سناریوهای آینده از منظر پایداری

سناریوهای آینده اغلب برای رسیدگی به چالش‌های بلندمدت که با عدم قطعیت و پیچیدگی مشخص می‌شوند استفاده می‌شوند، زیرا می‌توانند به کشف مسیرهای جایگزین مختلف آینده کمک کنند. بنابراین سناریوها می توانند ابزار مفیدی برای حمایت از سیاست و هدایت اقدامات به سمت پایداری باشند. اما چه جنبه‌های پایداری در سناریوها مطرح می‌شوند و چگونه ارزیابی می‌شوند؟ هدف این مقاله بررسی چگونگی ارزیابی سناریوهای آینده، طبقه بندی شده بر اساس Börjeson و همکاران است. (آینده 38:723-739، 2006) یعنی سناریوهای پیش بینی کننده، اکتشافی و هنجاری. با انجام بررسی ادبیات و تحلیل اسناد، ابزارها و روش‌هایی را ترسیم می‌کنیم که در حال حاضر برای ارزیابی جنبه‌های پایداری محیطی و اجتماعی در سناریوها استفاده می‌شوند. ما همچنین از تجربیات روش‌های ارزیابی تأثیر طرح‌های جامع شهرداری سوئد استفاده می‌کنیم که می‌تواند به عنوان سناریوهای آینده در نظر گرفته شود. ما تشخیص می‌دهیم که آیا برخی از جنبه‌های پایداری نسبت به سایرین در ارزیابی‌های بررسی‌شده کمتر تکرار می‌شوند یا حتی کنار گذاشته شده‌اند. ما متوجه شدیم که هیچ ابزار واحدی وجود ندارد که بتوان از آن برای ارزیابی سناریوها استفاده کرد. برخی از ابزارهای کمی مبتنی بر پایگاه‌های داده ممکن است برای ارزیابی سناریوها در یک افق زمانی کوتاه‌تر مناسب‌تر باشند، در حالی که روش‌های ارزیابی کیفی ممکن است بهتر با هدف سناریوهای تحول‌آفرین بلندمدت مطابقت داشته باشند. ما همچنین دریافتیم که چارچوب‌های ارزیابی ممکن است برای راهنمایی ارزیابی مفید باشند، در مورد اینکه هدف مورد نظر آن چیست و کدام جنبه‌های پایداری را شامل شود. در نهایت ما در مورد اینکه آیا ابزارهای ارزیابی بیشتری برای گنجاندن طیف وسیع تری از پیامدهای بالقوه محیطی یا اجتماعی محتوای سناریوها مورد نیاز است یا خیر بحث می کنیم.

سناریوها می توانند ابزار مفیدی برای حمایت از سیاست و هدایت اقدامات به سمت پایداری باشند [ 1 ]. برای انجام این کار، اثرات بالقوه پایداری سناریوهای مختلف باید ارزیابی شود. بسته به هدف، تمرکز و دامنه می توان از تعدادی روش برای ارزیابی پایداری (SAs) استفاده کرد [ 2 ، 3 ، 4 ، 5 ]. ویژگی‌های مهم بسیاری از روش‌های زیر چتر SAها، از جمله، اهمیت در نظر گرفتن جنبه‌های زیست‌محیطی و اجتماعی، به رسمیت شناختن ارزش‌های وارد شده در ارزیابی، در نظر گرفتن نحوه نگریستن به پایداری، عدم قطعیت و شفافیت و اهمیت رویکردهای مشارکتی است. [ 6 ، 7 ،8 ، 9 ].

بر اساس گونه‌شناسی برجسون و همکاران [ 10 ]، ما سه نوع سناریو را در نظر می‌گیریم: سناریوهای پیش‌بینی‌کننده، (پیش‌بینی‌ها و سناریوهای چه می‌شود)، سناریوهای اکتشافی (سناریوهای خارجی و استراتژیک)، و سناریوهای هنجاری (حفظ یا دگرگون‌کننده (مثلاً پس‌پخش) ) پاسخ به سوالات مربوطه:

• چه اتفاقی خواهد افتاد؟
• چه اتفاقی می تواند بیفتد؟
• چگونه می توان به یک هدف خاص رسید؟

نقش سناریوها در روش های مختلف ارزیابی پایداری مورد بحث قرار گرفته است (به عنوان مثال [ 11 ]). نقش ارزیابی پایداری برای ارزیابی سناریوها کمتر مورد بحث قرار گرفته است، اگرچه اهمیت آن اذعان شده است. برای مثال، رابینسون [ 12 ] نیاز به گنجاندن ارزیابی‌های تاثیر را در فرآیند پس‌کستینگ به‌عنوان آخرین فرآیند از شش مرحله تکراری برجسته کرده است. قدمی که به زعم نگارنده بیش از همه مغفول مانده است. رابینسون ادامه می‌دهد، حتی اگر برخی جنبه‌ها در نتیجه تحلیل سناریو ارزیابی شوند، همه جنبه‌های پایداری مرتبط در نظر گرفته نمی‌شوند و معمولاً اثرات درجه دوم کنار گذاشته می‌شوند.

هدف این مقاله بررسی روش‌هایی برای ارزیابی اثرات پایداری سناریوهای آتی است و سعی می‌کند به این سوال پاسخ دهد که “برای توسعه بیشتر ارزیابی‌های پایداری سناریوها چه می‌توانیم یاد بگیریم؟” نقطه شروع مقاله مروری بر ادبیات مطالعات موردی است، به دنبال روش‌هایی است که در واقع برای ارزیابی اثرات پایداری سناریوها استفاده شده‌اند، علاوه بر مقالاتی که روش‌های ممکن را توصیف می‌کنند. تمرکز بر ارزیابی اثرات زیست محیطی و اجتماعی است، زیرا استدلال شده است که پایداری را می توان به عنوان یک فضای عملیاتی امن و عادلانه برای بشریت با سقف زیست محیطی و پایه اجتماعی تعریف کرد، در حالی که ممکن است اقتصاد به عنوان ابزاری برای ماندن در درون آن تلقی شود. آن فضا [ 13]. با این حال، برخی از جنبه ها در مرز بین حوزه های اجتماعی و اقتصادی قرار دارند و تا حدی مورد توجه قرار می گیرند. یکی از سناریوها، برنامه‌هایی هستند که در اینجا اسناد استراتژی شهرداری الزام‌آور و غیرالزام‌آور [ 14 ] را در بر می‌گیرند ، با بازنمایی فضایی از سیاست‌های توسعه بالقوه که می‌تواند طی چند سال یا چند دهه ادامه یابد. در اینجا، ارزیابی‌های طرح‌ها به‌طور جداگانه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته‌اند، زیرا آنها به‌عنوان یک زمینه خاص در نظر گرفته می‌شوند. سناریوها می توانند به خصوص برای بخش هایی که به سرعت توسعه می یابند، مرتبط و در عین حال چالش برانگیز باشند. تمرکز ویژه بر ارزیابی های پایداری سناریوها در بخش فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) است که به عنوان نمونه ای از یک بخش به سرعت در حال توسعه دیده می شود.

تعداد ابزارهای ارزیابی پایداری که می توانند برای تجزیه و تحلیل سناریوها استفاده شوند به طور بالقوه بسیار زیاد است. هدف ما شناسایی و توصیف همه نبوده است. در عوض، تمرکز بر ابزارهایی است که در عمل مورد استفاده قرار می گیرند و می توانند در کاربردهای مختلف مفید باشند.

نکته ای در مورد اصطلاحات: هیچ توافق مشترکی در ادبیات در مورد تفاوت در استفاده از اصطلاحاتی مانند “ابزار”، “روش” و موارد مشابه با توجه به ارزیابی پایداری وجود ندارد. گاهی اوقات این اصطلاحات به جای هم استفاده می شوند [ 15 ]. در این مقاله از “روش” و “ابزار” به عنوان مترادف استفاده می کنیم.

به منظور شناسایی روش‌های مرتبط، جستجوی ادبیات با استفاده از کلیدواژه‌هایی مانند «تاثیر اجتماعی»، «ارزیابی»، «پایداری»، «سناریوها» و «آینده» در ترکیب‌های مختلف انجام شد. این انتخاب به مطالعات از سال 2005 به بعد محدود شد. علاوه بر این، مطالعات شناخته شده از تجربه قبلی غربالگری شدند و در صورت مرتبط بودن گنجانده شدند.

به طور خاص برای ارزیابی طرح های توسعه یافته، (و نیز در بسیاری از کشورها مورد نیاز توسط قانون برای بعضی از انواع برنامه) [ 16 ]، استراتژیک ارزیابی زیست محیطی (SEA) یک روش رویه که می تواند شامل انواع مختلفی از ابزارهای تحلیلی است [ 17 ، 18 ] . ابزارهایی که در دستورالعمل‌های SEA مناسب هستند و/یا در عمل برای SEA استفاده می‌شوند نیز در مرور کلی روش‌ها در نظر گرفته می‌شوند. برای SEA، چندین دستورالعمل [ 17 ، 19 ، 20 ، 21 ، 22] برای پیشنهاداتی در مورد ابزارهای تحلیلی که می توانند برای ارزیابی طرح ها مورد استفاده قرار گیرند، بررسی شدند. علاوه بر این، چندین طرح اخیر در منطقه استکهلم به منظور تجزیه و تحلیل روش‌هایی که در عمل استفاده می‌شوند، مورد بررسی قرار گرفت. نمایندگانی از شهر استکهلم، شهرستان استکهلم و شهرداری تابی نیز در کارگاهی برای بحث های عمیق تر شرکت کردند. در پایان، هشت SEA برای طرح های شهرداری سوئد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت [ 23 ، 24 ، 25 ، 26 ، 27 ، 28 ، 29 ، 30 ] (جدول  2 را در ضمیمه ببینید).

هنگام تجزیه و تحلیل ارزیابی های سناریوها و طرح ها، سؤالات زیر در نظر گرفته شد:

• کدام جنبه های پایداری مورد توجه قرار گرفته است؟
• چه نوع ارزیابی (کیفی/کمی) استفاده می شود؟
• کدام ابزار برای ارزیابی جنبه های پایداری استفاده می شود؟
• اگر ICT در ارزیابی ها مورد توجه قرار می گیرد، چگونه به آن پرداخته می شود؟
• چارچوب زمانی برای سناریو یا طرح چیست؟

ابزارها را می توان به ابزارهای رویه ای با تمرکز بر رویه و زمینه تصمیم گیری و ابزارهای تحلیلی با تمرکز بر تجزیه و تحلیل تأثیرات تقسیم کرد [ 2 ]. ما همچنین ابزارهایی را برای جمع‌آوری اثرات و ابزارهایی در نظر می‌گیریم که هم به ساخت سناریو و هم در ارزیابی کمک می‌کنند. یک نمای کلی از مقالات بررسی شده با اثرات اجتماعی و زیست محیطی در نظر گرفته شده را می توان در جدول  1 یافت .

ابزارهای رویه ای

SAFS – چارچوب ارزیابی پایداری برای سناریوها

چارچوب ارزیابی پایداری برای سناریوها (SAFS) یک چارچوب روش شناختی است که روش ارزیابی کیفی سناریوهای آینده را توصیف می کند [ 31 ]. این چارچوب برای ارزیابی در سطح اجتماعی با دیدگاه مصرف و تفکر چرخه زندگی طراحی شده است که به طیف وسیعی از جنبه های زیست محیطی و اجتماعی می پردازد. دیدگاه مصرف بیانگر آن است که نقطه شروع، مصرف در یک جامعه است، برخلاف دیدگاه تولید. تفکر چرخه زندگی به این معنی است که تأثیراتی که در طول کل چرخه زندگی رخ می دهد باید در نظر گرفته شود، از جمله تولید محصولات و خدمات، مرحله استفاده و مدیریت ضایعات، هر کجا که اتفاق می افتد.

SAFS شامل مراحل زیر است: محدوده‌بندی، تجزیه و تحلیل موجودی، ارزیابی ریسک‌ها و فرصت‌ها، و تفسیر. در محدوده، هدف و محدوده مطالعه تعریف شده و جنبه هایی که باید به آنها پرداخته شود، تصمیم گیری می شود. تجزیه و تحلیل موجودی شامل جمع آوری اطلاعات مرتبط از سناریوها و همچنین جمع آوری داده ها در مورد وضعیت فعلی جنبه های انتخاب شده است. ارزیابی ریسک ها و فرصت ها از سه مرحله فرعی تشکیل شده است. ابتدا، تحلیل رابطه متقابل بین عوامل مختلف توصیف شده در سناریوها و اثرات محیطی و اجتماعی بر اساس دانش واقعی، ادبیات و کارگاه های آموزشی با کارشناسان و ذینفعان انجام می شود. سپس ارزیابی ریسک ها و فرصت ها از طریق بحث در یک تیم ارزیابی بر اساس نتایج گام اول انجام می شود. آخر، نتایج برای جنبه های زیست محیطی و اجتماعی یکپارچه شده است. در نهایت، نتایج تفسیر شده است.

SAFS به گونه ای توسعه داده شد که در زمینه ها و بازه های زمانی مختلف قابل اجرا باشد. با این حال، رویکرد کیفی آن، آن را برای ارزیابی سناریوهای بلندمدت با تغییرات دگرگون‌کننده بزرگ مناسب‌تر می‌سازد [ 31 ]. برای ارزیابی‌های کوتاه‌مدت، ممکن است یک رویکرد کمی ترجیح داده شود، زیرا امکان دستیابی به نتیجه دقیق‌تر و آسان‌تر را می‌دهد. برعکس، ابزارهای کیفی مانند SAFS می‌توانند درجه بالایی از عدم قطعیت ذاتی را که سناریوهای بلندمدت را مشخص می‌کند، تطبیق دهند.

SAFS فهرستی از جنبه‌ها را ارائه نمی‌کند، اما دستورالعمل‌هایی را برای تعریف آن جنبه‌ها ارائه می‌کند و بر اهمیت پرداختن به جنبه‌های زیست‌محیطی و اجتماعی تأکید می‌کند. برای ارزیابی سناریوهای جوامع آینده سوئد ICT در سال 2060 [ 31 ]، در مقابل جنبه های زیست محیطی و اجتماعی استفاده شد.

ارزیابی تاثیر پایداری (SIA)

ارزیابی تأثیر پایداری (SIA) (با ارزیابی تأثیر اجتماعی اشتباه نشود، که به اختصار SIA نیز نامیده می شود) در Martire و همکارانش توضیح داده شده است. [ 32 ] به عنوان یک ابزار فرآیند محور و با هدف ارزیابی اثرات پایداری بر اساس شاخص های زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی تغییرات در سطح بخش، با استفاده از توصیفات پایه و سناریو. این اجازه می دهد تا مرزهای سیستم خاص را تنظیم کنید، و در نحوه ادغام داده های مختلف و همچنین نحوه مدل سازی زنجیره های تامین محلی انعطاف پذیر است. رویکرد SIA – و ابزار مرتبط برای ارزیابی تأثیر پایداری (ToSIA) – در توسعه منابع انرژی محلی در منطقه‌ای در ایتالیا در کوتاه‌مدت (2020) استفاده شد [ 32 ]]. ToSIA ابزاری برای مقایسه سناریوها با خط پایه و/یا در مقابل یکدیگر، بر اساس اثرات کمی است و در اصل برای بخش جنگلداری توسعه داده شده است. در این اپلیکیشن تنها تعداد محدودی شاخص در نظر گرفته شده است. شاخص های انتخاب شده از چارچوب ToSIA انتخاب شده و بر اساس شرایط محلی تصمیم گیری شد. داده های شاخص به صورت دستی، بر اساس دستورالعمل های موجود در ابزار محاسبه و به صورت کمی ارزیابی شدند.

چارچوب ارزیابی تأثیر مشارکتی (FoPIA)

تعدادی از ارزیابی های مورد بررسی شامل رویکردهای مشارکتی بودند. یکی از ابزارهایی که به طور خاص به چگونگی اطمینان از مشارکت ذینفعان می پردازد، چارچوب ارزیابی تأثیر مشارکتی (FoPIA) است که الگویی برای تسهیل مشارکت ذینفعان ملی، منطقه ای و محلی در ارزیابی تأثیرات پایداری ارائه می دهد. کونیگ و همکاران [ 33]، از FoPIA برای ارزیابی سناریوهای استفاده از زمین در کشورهای در حال توسعه استفاده کرد. این شامل یک مرحله مقدماتی، یک کارگاه ذینفعان و یک مرحله ارزیابی است. سناریوها سناریوهای کاربری زمین اکتشافی با بازه‌های زمانی مختلف از سال 2015 تا 2030 بودند. این کارگاه به گونه‌ای طراحی شده بود که مراحل خاصی را دنبال کند، که «مشخصات زمینه پایداری» و «ارزیابی تأثیرات سناریوها و تجزیه و تحلیل مبادلات احتمالی» دو مورد هستند. ارزیابی کیفی با تخصیص امتیاز در مقیاس -3 تا +3 انجام شد، بنابراین تأثیرات منفی و مثبت را در نظر گرفت.

ابزارهای تحلیلی

نقشه برداری کیفی اثرات پایداری و تجزیه و تحلیل تعارض هدف

یکی از راه های ترسیم اثرات پایداری استفاده از چک لیست است. این ابزاری است که به شناسایی و اجتناب از نادیده گرفتن مسائل مرتبط در هنگام تجزیه و تحلیل پیامدهای یک اقدام یا تصمیم خاص کمک می کند [ 69 ]. اگر سناریوهای مختلف به طور همزمان ارزیابی شوند، این ممکن است در یک رویکرد ماتریسی انجام شود، با سؤالاتی برای چک لیست در یک محور و سناریوها در محور دیگر.

تفاوت بین رویکردهای مختلف چک لیست عبارتند از: به چه سؤالاتی پرداخته می شود، چه کسی تجزیه و تحلیل را انجام می دهد، روش تجزیه و تحلیل، آیا مقایسه ای بین سناریوها و نحوه ارائه نتایج انجام می شود (مثلاً در متن نوشته شده یا نمادها به عنوان مثال صورتک ها، نمرات عددی). یکی از راه‌های رایج برای ارائه نتایج، نمودار افزایش ارزش است که گاهی به آن نمودار عنکبوتی می‌گویند. نمودار شامل یک دایره و شعاع های مختلف است که جنبه های مختلف پایداری را نشان می دهد. این ابزار به تجسم عملکردهای مختلف در شاخص های مختلف پایداری در سناریوها کمک می کند.

بارد و همکاران [ 34 ] استفاده از چک لیست در شهرداری ها برای برنامه های سازگاری آب و هوا را به عنوان اولین گام پیشنهاد می کند. این در فرآیند ارزیابی اقدامات انطباق با اقلیم شناسایی شده و پیامدهای آنها در سناریوهای مختلف اجتماعی-اقتصادی اکتشافی همراه با سناریوهای اقلیمی اعمال شد. دو افق برنامه ریزی در نظر گرفته شد: 2030 و 2060. چک لیست نزدیک به 30 سوال برای انتخاب ارائه می دهد که هر سه بعد پایداری را پوشش می دهد. این فهرست شامل سؤالات خاصی در مورد توزیع و اخلاق به عنوان راهی برای شناسایی برندگان و بازندگان بالقوه (افراد یا گروه ها) یک اندازه گیری در طول زمان است. به عنوان گام دوم، نقشه‌برداری از پیامدهای سه بعد پایداری در یک کارگاه مشارکتی [ 34] انجام شد.]، که در آن برنامه‌ریزان از بخش‌های مختلف، پیامدهای اقدامات مختلف را در سناریوها فهرست کردند و میزان پیامدها را از نظر کیفی با توجه به مقیاس کاهش یا افزایش کم/متوسط/زیاد تخمین زدند.

گاهی اوقات ارزیابی های نیمه کمی مشابه در SEA ها استفاده می شود. یک مثال SEA برای طرح جامع شهرداری تابی [ 29 ] است که در آن اثرات مورد انتظار با وضعیت فعلی مقایسه شده و در نمودار افزایش ارزش نشان داده شده است. این ارزیابی عمدتاً از شاخص‌های قابل سنجش استفاده می‌کرد، در حالی که برخی از آنها مبتنی بر تجربه بودند. این جایگزین‌های مختلف را از نظر پایداری زیست‌محیطی با وضعیت فعلی با توجه به مقیاس (از ۴- تا ۴+) مقایسه کرد. افق زمانی 2030 بود.

کوالسکی و همکاران [ 35 ] پنج سناریو اکتشافی با تمرکز بر آینده انرژی پایدار برای اتریش در سال 2020 ایجاد کرد که با استفاده از رویکرد چرخه عمر در برابر 17 معیار پایداری ارزیابی شد. علاوه بر شاخص‌های کمی زیست‌محیطی ذکر شده در بخش زیر در مورد LCA، جنبه‌های اجتماعی و اقتصادی از طریق مصاحبه‌های تخصصی از نظر کیفی از پایین تا بالا مورد ارزیابی قرار گرفتند.

تضادها و هم افزایی اهداف را می توان با پیوند دادن جنبه های موجود در یک چک لیست به انواع مختلف اهداف خط مشی شناسایی کرد. این می تواند برای ارزیابی اینکه آیا یک اقدام خاص با هدف دستیابی به یک هدف خاص ممکن است در عین حال دستیابی به اهداف دیگر را تسهیل یا مانع شود مفید باشد. چنین رویکردهایی در چندین نمونه دانشگاهی [ 34 ، 36 ، 42 ] و همچنین در چندین طرح شهرداری [ 27 ، 28 ، 30 ] و در گزارش آژانس انرژی سوئد [ 37 ] استفاده شد.

در گزارشی که به سناریوهای سیستم انرژی سوئد در میان مدت (2035) و بلندمدت (2050) می پردازد، چهار سناریو اکتشافی با اهمیت متفاوت به اقلیم، محیط زیست و حفظ منابع یا امنیت انرژی برای صنعت توسعه داده شد [ 37]. ]. برای هر سناریو، ارزیابی در برابر اهداف ملی زیست محیطی [ 70 ، 71 ] انجام شد. تأثیر سناریوهای مختلف در ریسک افزایش تأثیر منفی یا فرصت برای تأثیر مثبت فزاینده بر یک هدف بیان شد. نتایج به صورت متنی ارائه شد. در همان مطالعه، سناریوها همچنین به طور تقریبی در برابر اهداف اقلیمی اتحادیه اروپا 2030، اهداف ملی مختلف در مورد مسائل آب و هوایی و توافقنامه آب و هوای پاریس [ 72] ارزیابی شدند.]، با توجه به اینکه سناریوهای مختلف تا چه اندازه با این اهداف فاصله داشتند یا نزدیک بودند. در نهایت 17 هدف توسعه پایدار (SDGs) [ 73 ] ذکر شد و برای هر سناریو، یک SDG مشخص شد که به‌ویژه توسط محرک‌های خاص پشت هر سناریو تسهیل می‌شود.

در Svenfelt و همکاران. [ 36 ] یک تجزیه و تحلیل تضاد هدف به منظور ارزیابی تأثیر اقدامات مختلف نشان‌داده‌شده در سناریوهای پس‌کاستی برای استفاده از زمین در سوئد انجام شد که همگی با هدف دستیابی به یک هدف اقلیمی از انتشار خالص گازهای گلخانه‌ای (GHG) در سال 2060 انجام شد. این مطالعه تضادهای بالقوه را با سایر اهداف زیست محیطی در سطح ملی بررسی کرد [ 70 ، 71 ]. تجزیه و تحلیل در یک ماتریس سازگاری با استفاده از رنگ ها و نشان دادن هم افزایی بالقوه در سبز، تضادهای بالقوه در قرمز و عدم قطعیت های بسیار زیاد در رنگ سفید خلاصه شد [ 36 ].

در شیات و همکاران. [ 38 ]، یک ارزیابی کیفی از تجدید ساختار کشاورزی و کاهش برای حفاظت از تنوع زیستی در مناطق کوهستانی در اروپا با تجزیه و تحلیل سناریو انجام شد، که توسط نظرات پانل‌های ذینفع در تمام طول کار پشتیبانی شد. شش منطقه اروپایی با استفاده از سناریوهای اکتشافی برای سال 2030 مورد مطالعه قرار گرفتند. نمودارهای جریان برای رانندگان جداگانه توسعه داده شد، که تعامل بین رانندگان و اثرات را نشان می دهد. اهداف پایداری از اهداف تعیین شده خارجی در سطح ملی و بین المللی / اتحادیه اروپا استخراج شده است. ارزیابی به صورت کیفی، با پیروی از نمودارهای جریان تعریف‌شده برای تعامل بین محرک‌ها و تأثیر، ارزیابی نتیجه برای تأثیر با استفاده از مقیاس پنج نقطه‌ای از «++» تا «–» انجام شد.

کارتمل و همکاران [ 39 ] سناریوهایی از رویکردهای مختلف برای احتراق همزمان جامد زیستی در بریتانیا ایجاد کرد. سطح ریسک برای چهار شاخص کلی با مصاحبه با ذینفعان مربوطه تعیین شد. سپس عملکرد نسبی گزینه‌ها روی این شاخص‌ها با استفاده از یک سیستم امتیازدهی ساده از 2- (بسیار منفی)، تا 0 (خنثی، یا تعادل منفی و مثبت)، تا 2+ (بسیار مثبت) ارزیابی شد. هر نمره در مقیاس برای چهار شاخص مختلف با یک متن توصیفی کوتاه تعریف شد.

تجزیه و تحلیل شبکه

تجزیه و تحلیل شبکه (NA) ابزاری است که روابط بین موجودیت ها را در حوزه تجزیه و تحلیل، به جای خود موجودیت ها، تجزیه و تحلیل می کند. این ممکن است به عنوان مثال نحوه تعامل بازیگران مختلف با یکدیگر، یا نحوه ارتباط و تأثیر اعمال مختلف بر یکدیگر باشد. NA برای ارزیابی سیستم‌های دنیای واقعی که در آن رانندگان به‌صورت مجزا عمل نمی‌کنند، جایی که ممکن است چندین تأثیر و پیامد متفاوت وجود داشته باشد، و درک اینکه کدام موجودیت‌ها در سیستم کلیدی هستند، مفید است [ 41 ]. در تزانوپولوس و همکاران. [ 40]، NA در سناریوهای اکتشافی در یک چشم انداز 25 ساله، با فرض سیاست های کشاورزی مختلف آینده در سطح ملی (یونان) استفاده شد. روابط اتفاقی بین محرک‌های تغییر، تأثیرات و عملکرد آنها در رابطه با اهداف پایداری تحلیل می‌شود و NA امکان شناسایی مسیرهای حیاتی و نهادهایی را که جریان‌ها را کنترل می‌کنند را فراهم می‌کند. مراحل ارزیابی شامل ارزیابی پایه از وضعیت گذشته و فعلی و شناسایی اهداف پایداری بود. پس از ایجاد سناریوها، ارزیابی پایداری در یک جلسه بین رشته‌ای ذینفعان انجام شد. سناریوها تفکیک شدند و رابطه علّی بین محرک‌های تغییر و تأثیرات و پیامدها به صورت کیفی، بر اساس مجموعه اهداف مورد توافق ارزیابی شد.

همچنین در Boron et al. [ 41 ]، NA استفاده می شود. سناریوها بر اساس اهداف زیست محیطی ارزیابی می شوند. این رویکرد شامل مصاحبه با سهامداران به منظور درک محرک‌های تغییر و تأثیرات آنها بر پایداری در بافت محلی، بررسی سناریوها و شناسایی اهداف پایداری برای مطالعه بود. اهداف پایداری انتخاب شده نیز بر اساس اسناد سیاستی بود.

ارزیابی چرخه حیات

ارزیابی چرخه عمر (LCA) ابزاری برای ارزیابی اثرات بالقوه محیطی و منابع مورد استفاده در طول چرخه عمر یک محصول یا خدمات از خرید مواد خام تا ساخت، استفاده تا دفع نهایی زباله است [ 74 ]. هدف LCA ارزیابی اثرات بالقوه از دیدگاه یک سیستم برای جلوگیری از بهینه سازی فرعی و تغییر مشکل هنگام شناسایی استراتژی های بهبود است [ 75 ]. LCA شامل چهار مرحله اصلی است – تعریف هدف و محدوده، تجزیه و تحلیل موجودی، ارزیابی تاثیر و تفسیر [ 74 ]. LCA یک روش کمی است که نیاز به جمع آوری داده های دقیق دارد، اگرچه تفکر چرخه زندگی می تواند به عنوان یک رویکرد کیفی استفاده شود.

دو نوع LCA متمایز می شوند – اسنادی و پیامدی (به عنوان مثال [ 76 ]). Attributional LCA به این سوال می پردازد که “تأثیرات زیست محیطی محصول/خدمت A چیست؟” و از داده های متوسط ​​برای ارزیابی سیستم محصول استفاده می کند [ 77 ]. Consequential LCA به این سوال می پردازد که “تولید و استفاده از x واحد اضافی محصول/خدمت A چه پیامدهای زیست محیطی دارد؟” و از داده های حاشیه ای برای ارزیابی تأثیر محیطی بالقوه تغییر در سیستم استفاده می کند [ 77 ].

LCA به طور سنتی برای یک محصول یا خدمات اعمال می شود، با این حال، برخی از مطالعات از LCA یا رویکرد چرخه عمر برای ارزیابی سناریو استفاده می کنند. دی کامیلیس و همکاران [ 78 ] به چگونگی استفاده از LCA برای ارزیابی سناریوهای آینده نگر، اکتشافی و پس‌کستینگ از نزدیک به بلندمدت پرداخت. نویسندگان پیشنهاد می کنند که انواع مختلفی از LCA را می توان بسته به سوال مورد نظر استفاده کرد. آنها همچنین استدلال می‌کنند که ارزیابی چرخه عمر کلان (M-LCA)، ترکیبی از مدل‌سازی اقتصادی تعادل عمومی، که در بخش زیر در مدل‌های تعادل عمومی قابل محاسبه و LCA توضیح داده شده است، به‌ویژه برای مقایسه سناریوهای مختلف آینده‌گرا مناسب است.

LCA برای ارزیابی سناریو در تعدادی از مطالعات بررسی شده استفاده شد [ 35 ، 42 ، 43 ، 44 ، 45 ، 46 ، 47 ، 48 ، 49 ، 50 ، 51 ، 65 ، 78 ]. همه این مطالعات عمدتاً تأثیرات زیست محیطی را در نظر می گیرند و به یک بخش، فناوری یا سیاست در مقیاس ملی، منطقه ای یا جهانی با دیدگاه های زمانی متفاوت (از نزدیک تا بلندمدت) نگاه می کنند.

نیلسون و همکاران [ 42 ] از LCA نسبت داده شده برای ارزیابی جایگزین های مختلف در SEA پیشنهاد مالیات سوزاندن زباله استفاده کرد. Björklund [ 50 ] از LCA در SEA برنامه ریزی انرژی شهری استفاده کرد. داده های کیفی در مورد سناریوهای آینده باید به صورت کمی در هنگام انجام LCA بیان می شد. این مطالعه از هر دو نوع LCA استفاده کرد: اسنادی و پیامدی. LCA اسنادی برای مقایسه وضعیت فعلی با جایگزین بدون اقدام و LCA نتیجه برای مقایسه هر معیار پیشنهادی با جایگزین بدون اقدام استفاده شد.

M-LCA در Dandres و همکاران استفاده می شود. [ 45 ] برای ارزیابی پیامدهای زیست محیطی جهانی اجرای سیاست در بخش انرژی اتحادیه اروپا. مونستر و همکاران [ 49 ] دو مورد از کاربرد LCA برای ارزیابی سناریوهای آینده را مورد بحث قرار می‌دهد – ارزیابی سیاست‌های مربوط به مدیریت زباله با استفاده از LCA نسبت داده شده [ 65 ]، و سناریوهایی برای توسعه فن‌آوری انرژی‌های تجدیدپذیر با استفاده از LCA بعدی [ 49 ]. هر دو مطالعه از LCA در ترکیب با مدل‌سازی اقتصادی استفاده کردند. چندین مطالعه از LCA برای بررسی مفاهیم زیست محیطی پیاده سازی فناوری ها (CCS و برق رسانی حمل و نقل) و تولید انرژی جایگزین استفاده کردند [ 43 ، 47 ، 51]. Malmodin و Bergmark [ 48 ] از LCA برای بررسی اثرات ICT بر انتشار گازهای گلخانه ای در سناریوهای آینده استفاده کردند. چن و همکاران [ 44 ] اشاره می‌کند که LCA نتیجه‌ای برای تحلیل استراتژیک انتخاب فناوری‌هایی که در آینده مورد استفاده قرار می‌گیرند، خوب است، زیرا از عدم قطعیت‌های ناشی از عوامل مختلف آگاه هستند. نویسندگان یک نمایش گرافیکی از تجزیه و تحلیل را با هدف ساده سازی ارتباطات برای تصمیم گیرندگان پیشنهاد می کنند. Santoyo-Castelazo و Azapagic [ 46 ] استفاده از LCA را در چارچوب تصمیم‌گیری برای ارزیابی سیستم‌های انرژی پیشنهاد می‌کنند. بریل و همکاران [ 52 ] از LCA برای تجزیه و تحلیل سناریوهای انرژی برای اروپا در سال 2050 استفاده کرد.

ارزیابی چرخه زندگی اجتماعی

 

ارزیابی چرخه زندگی اجتماعی

ارزیابی چرخه زندگی اجتماعی (S-LCA) یک روش نسبتا جدید است که با هدف ارزیابی اثرات اجتماعی محصولات و خدمات در طول چرخه عمر محصول [ 79 ] انجام می شود. این مبتنی بر LCA است، با استفاده از رویکرد روش‌شناختی یکسان، اما به اثرات اجتماعی به جای اثرات زیست‌محیطی می‌پردازد. S-LCA برای ارزیابی سناریوها در چند مطالعه موردی استفاده شده است. سناریوها برای ترکیب های مختلف روش های درمانی برای بطری های PET استفاده شده مورد ارزیابی قرار گرفت [ 53 ]. این سناریوها دارای ویژگی کوتاه مدت بودند و به جای پیشرفت های بلندمدت، ترکیبات مختلف درمان را ارزیابی می کردند. ارزیابی مطابق با دستورالعمل S-LCA [ 80] انجام شد]. جمع‌آوری داده‌ها برای جنبه‌های اجتماعی منتخب، انتخاب شده از جنبه‌های فهرست‌شده در دستورالعمل‌ها، اما محدود به موارد مرتبط با موضوع، عمدتاً مبتنی بر مصاحبه‌هایی بود که طی آن پرسش‌نامه‌هایی توسط بازیگران مختلف مانند رفتگران (خصوصی و دولتی) پر می‌شد. دسته های مختلف کارگران (محل دفن زباله، سوزاندن و تولید پولک صنعتی) نظرات خود را در مورد عملکرد اجتماعی برای صنایع مختلف جلب می کنند.

ارزیابی سیستم انرژی در لوکزامبورگ در یک رویکرد آینده نگر، روگانی و همکاران. [ 54 ] از داده های پایگاه داده هات اسپات اجتماعی، اولین پایگاه داده برای داده های اجتماعی در مورد مسائل اجتماعی در سطح کشور و در صورت وجود، در سطح بخش استفاده کرد [ 81 ]. اثرات اجتماعی با استفاده از S-LCA در سناریوی آتی Business as usual (BAU) بر اساس پیش‌بینی‌ها تا سال 2025 ارزیابی شد. آنها از رویکرد خروجی ورودی (I/O) استفاده کردند (به بخش زیر در مورد تجزیه و تحلیل خروجی-خروجی مراجعه کنید) و اساس ارزیابی تقاضای انرژی پیش بینی شده بود. یک LCA نیز در مورد سناریو در این مطالعه انجام شد.

ارزیابی پایداری چرخه زندگی (LCSA)

ارزیابی پایداری چرخه عمر (LCSA) ترکیبی از سه ارزیابی جداگانه بر اساس چرخه عمر از اثرات زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی از محصولات یا خدمات است. LCA، S-LCA و LCC (هزینه‌یابی چرخه عمر). LCC روشی برای پرداختن به هزینه های مبتنی بر چرخه عمر محصولات یا خدمات در نظر گرفته شده است، بنابراین شامل هزینه های بهره برداری، سرویس، نگهداری و ضایعات می شود. در برخی از رویکردها، تنها هزینه‌های مربوط به تولیدکننده در نظر گرفته می‌شود، در برخی دیگر نیز هزینه‌هایی که توسط بازیگران دیگر متحمل می‌شوند و گاهی کل جامعه را شامل می‌شود [ 82 ، 83 ]. این بر روی سناریوهای تولید برق در یک چشم انداز بلند مدت (2070) [ 55 ] اعمال شد.

تحلیل ورودی-خروجی

تجزیه و تحلیل داده-ستانده (IOA) یک ابزار اقتصادی است که کل اقتصاد را در یک جامعه از جمله مبادلات بین بخش ها توصیف می کند [ 84 ]. یک IOA می تواند برای شناسایی اثرات زیست محیطی با افزودن ضرایب انتشار به IOA پولی استفاده شود. نتایج را می توان برای بخش ها و برای گروه های محصول گسترده ارائه کرد [ 2 ، 85 ، 86 ]. IOA می تواند به عنوان ابزاری برای موجودی LCA استفاده شود، زمانی که اطلاعات مربوط به استفاده از منابع و انتشار برای هر بخش گنجانده شود [ 76 ].

تجزیه و تحلیل ورودی-خروجی چند منطقه ای (MRIO) امکان درج تجارت بین مناطق مختلف و همچنین تمایز جغرافیایی جنبه های اقتصادی و زیست محیطی را فراهم می کند. این رشته به سرعت در حال توسعه است. استفاده از آن برای محاسبه ردپای زیست محیطی جهانی، و در بحث ها و تجزیه و تحلیل مسائل سیاست آب و هوایی، سهم قابل توجهی در توسعه این رشته داشته است [ 87 ، 88 ، 89 ، 90 ]. یک مثال EXIOBASE [ 87] که هدف آن ادغام حسابداری جریان مواد و انرژی در سطح اقتصاد با تجزیه و تحلیل MRIO است و شامل سیستم چند منطقه ای جداول استفاده از عرضه بر اساس داده های آماری است که از طریق تجارت به هم مرتبط هستند. این پایگاه داده ها را از حساب های زیست محیطی ادغام می کند که ورودی منابع (انرژی، مواد، آب و زمین) و خروجی های زباله و انتشار را پوشش می دهد. این اجازه می دهد تا انواع مختلف تجزیه و تحلیل از LCA محصول گرفته تا ردپای محیطی و حسابداری جریان در سطح اقتصاد [ 87 ].

به طور سنتی از مدل سازی I/O برای مطالعات حسابداری استفاده می شود. اما اخیراً مطالعاتی انجام شده است که از آن برای مدل‌سازی سناریو استفاده می‌شود (به عنوان مثال [ 91 ، 92 ] بلکه برای ارزیابی اثرات اجتماعی، اقتصادی و زیست‌محیطی سناریوهای آینده [ 56 ]). ارزیابی می تواند چالش برانگیز باشد، زیرا تجزیه و تحلیل I/O به داده های دقیق نیاز دارد، که ممکن است به خصوص برای سناریوهایی با تغییرات دگرگون کننده دشوار باشد.

ابزارهایی برای جمع آوری اثرات

ابزارهای ذکر شده در بالا برای ارزیابی اثرات زیست محیطی یا اجتماعی سناریوها استفاده می شوند. با این حال ممکن است مقایسه سناریوها یا برنامه‌های مختلف با یکدیگر دشوار باشد، زیرا برخی از سناریوها ممکن است در برخی جنبه‌ها بهتر و در برخی دیگر بدتر باشند. بنابراین در برخی موارد، جمع‌آوری بیشتر نتایج ممکن است مفید باشد.

نتایج عمدتاً کیفی حاصل از چک لیست و رویکردهای ماتریسی که در بالا توضیح داده شد، گاهی اوقات با افزودن اثرات مثبت و منفی یا علائم مثبت و منفی به رویکردهای نیمه کمی تبدیل می شوند. تجزیه و تحلیل تصمیم چند معیاره و تجزیه و تحلیل هزینه-فایده خانواده ابزارهایی هستند که می توانند برای تجمیع انواع مختلف تأثیرات استفاده شوند.

تحلیل تصمیم چند معیاره (MCDA)

تجزیه و تحلیل تصمیم چند معیاره (MCDA) (یا ارزیابی چند معیاره (MCA)) خانواده ای از روش ها است که “گزینه های جایگزین را بر اساس چندین معیار ارزیابی می کند و این ارزیابی های جداگانه را در یک ارزیابی کلی ترکیب می کند” [34: 102]. MCDA به طور معمول “برای ارزیابی و رتبه بندی گزینه های جایگزین در ارزیابی تاثیر، یا برای ارزیابی میزان تحقق یا عدم تحقق اهداف مختلف، در یک ارزیابی گذشته نگر یا بررسی تناسب اندام استفاده می شود” [ 93 ]. هدف MCA “شناسایی راه حل های مصالحه به روشی شفاف و منصفانه” است [36: 1068]. در واقع، MCDA ابزاری است که در آن ارزش ها و اولویت های تصمیم گیرندگان به صراحت بیان می شود. همچنین در نسخه های مختلف خود می تواند داده ها را در قالب های مختلف مدیریت کند (مثلاً

این روش به عنوان مرحله دوم مورد استفاده قرار می گیرد، هنگامی که ابزارهای دیگر برای محاسبه تأثیر برای یک جنبه زیست محیطی یا اجتماعی (به عنوان مثال انتشار گازهای گلخانه ای) استفاده می شود، MCDA می تواند برای رتبه بندی سناریوها در مقابل یکدیگر با تخصیص وزن به جنبه های مختلف استفاده شود.

در کوالسکی و همکاران. [ 35 ]، یک تحلیل چند معیاره به روش مشارکتی (ارزیابی چند معیاره مشارکتی – PMCA) با استفاده از روش Promethee (روش سازمان رتبه‌بندی اولویت برای ارزیابی‌های غنی‌سازی) انجام شد. این روش بر اساس تجمیع جزئی است و جایگزین ها را به صورت جفت برای هر معیار مقایسه می کند و آنها را رتبه بندی می کند [ 94 ]. وزن دهی معیارها با مصاحبه با ذینفعان و جمع آوری رتبه بندی فردی معیارها بر اساس اهمیت آنها (روش SIMOS) انجام شد.

اندرسون و همکاران [ 57 ] از MCA برای ارزیابی تأثیرات پایداری پنج سناریوی پس‌کستینگ که در آن انتشار CO ₂ از کل بخش انرژی بریتانیا 60 درصد تا سال 2050 کاهش می‌یابد و برای بحث در مورد عملکرد نسبی سناریوهای مختلف که منجر به این نتیجه می‌شود که یک سناریو با تقاضای کم انرژی اثرات منفی کمتری بر سایر معیارهای پایداری، اعم از محیطی، اجتماعی یا اقتصادی خواهد داشت.

Santoyo-Castelazo و Azapagic [ 46] MCDA را در مورد تامین برق در مکزیک اعمال کنید. آنها ابتدا 11 سناریوی اکتشافی مختلف را برای سال 2050 با فناوری های مختلف، ترکیبات برق و کاهش انتشارات آب و هوایی تجزیه و تحلیل می کنند. پس از ارزیابی سناریوها از طریق تجزیه و تحلیل چرخه عمر بر اساس 17 معیار پایداری (ده شاخص زیست محیطی، سه شاخص اقتصادی و چهار شاخص اجتماعی)، نمی توان نتیجه گیری کرد که کدام سناریوها پایدارترین هستند. بنابراین نویسندگان یک تجزیه و تحلیل تصمیم چند معیاره در برابر معیارهای پایداری محیطی و دو معیار اقتصادی انجام دادند. معیارهای اجتماعی در ارتباط با نتایج MCDA مورد بحث قرار گرفت. MCDA ابتدا با وزن دهی یکنواخت این 12 معیار انجام شد. سپس، به عنوان یک تحلیل حساسیت، و برای انعکاس ترجیحات مختلف ذینفعان درگیر (مانند صنعت یا دولت)،46 ].

در بسیاری از موارد، MDCA برای رتبه بندی سناریوهای فناوری استفاده می شود که در آن پیشرفت های مختلف یک فناوری خاص ارزیابی می شود. به عنوان مثال، در Onat و همکاران. [ 58 ]، فناوری‌های جایگزین وسایل نقلیه الکتریکی در زمینه ایالات متحده شامل تمام مراحل چرخه زندگی ارزیابی شدند. از ساخت وسایل نقلیه و باتری، از طریق کارکرد خودرو تا پایان عمر. دو سناریو وجود داشت. یکی با تولید برق BAU و دیگری با فرض تنها ایستگاه شارژ خورشیدی برای وسایل نقلیه الکتریکی.

مسائل حمل و نقل نیز در لوپز و همکاران مورد بررسی قرار گرفت. [ 59 ]، که در آن استفاده از سناریوها با هدف ارزیابی تأثیرات استراتژی‌های حمل‌ونقل بر مصرف انرژی در سطح اروپا انجام می‌شود. راهبردها دو نوع بودند. بهبود فناوری در فناوری‌های خودرو و سوخت و اقداماتی برای کنترل تقاضای حمل‌ونقل. هشت سناریو تا سال 2030 با ترکیب اجزای مختلف این دو استراتژی تعریف شد و با استفاده از MCDA مورد ارزیابی قرار گرفت.

در هیکمن و همکاران. [ 60 ]، آینده حمل و نقل با ارزیابی اثرات پایداری مسیرهای مختلف سیاست حمل و نقل مورد بررسی قرار گرفت. دو سناریو با بسته‌های مختلف اقدامات سیاستی در سطح منطقه‌ای در بریتانیا در یک فرآیند تکراری ایجاد شد که سناریوهای نهایی را با معیارهای تعیین شده مطابقت می‌دهد. این موارد مطابق با سیاست های پایداری ملی و محلی، قابل تحویل و امکان پذیر بودن و در نهایت همسو بودن با معیارهای پایداری تعیین شده در سطح محلی بود. ارزیابی MCA با تست سناریو در یک فرآیند مشارکتی ترکیب شد.

انتخاب فن‌آوری‌های تولید برق در Streimikiene و همکاران مورد توجه قرار گرفت. [ 61 ]، با استفاده از MCDA برای ارزیابی شش فناوری مختلف تولید برق در لیتوانی (هسته ای، گاز طبیعی، بیو CHP، زمین گرمایی، آبی و بادی). فهرست فن آوری ها و ویژگی های آنها توسط کارشناسان در جنبه های مختلف پایداری تعریف و ارزیابی شد.

تجزیه و تحلیل سود هزینه (CBA)

تجزیه و تحلیل سود هزینه (CBA) یک ابزار اقتصادی است که هدف آن ارزیابی کل هزینه ها و منافع، از جمله هزینه های زیست محیطی، یک پروژه است [ 95 ]. این ابزار با سنجیدن هزینه های جایگزین های مختلف در برابر مزایای آنها، می تواند راهنمایی هایی را برای انتخاب گزینه ارائه دهد.

بارد و همکاران [ 34 ] CBA را به عنوان یک ابزار اختیاری برای تصمیم‌گیری شهرداری برای استراتژی‌های سازگاری با آب و هوا در کنار یا به جای تحلیل تعارض هدف که قبلاً ذکر شد، پیشنهاد می‌کند. اگر نتایج حاصل از ارزیابی تأثیر کیفی که در بخش قبلی در مورد نقشه‌برداری کیفی اثرات پایداری توضیح داده شد، بسیار ضعیف بود، به عنوان مثال اگر هیچ تصمیمی در مورد اینکه کدام سناریو یا جایگزین ترجیح داده می‌شود، اتخاذ نشد، آن‌گاه یک CBA می‌تواند به رتبه‌بندی گزینه‌های مختلف کمک کند. CBA اقدامات مختلف فنی و اداری به صورت پشتیبان و تنها برای یکی از سناریوهای اکتشافی (بدترین سناریو با بیشترین تأثیر آب و هوا در سال 2060) انجام شد [ 34]. مزایای در نظر گرفته شده هم زیست محیطی (مزایای زیست محیطی) و هم اجتماعی (مزایای تفریحی، تامین آب شیرین برای خانوارها و غیره) بود.

سناریو سازی ترکیبی و روش های ارزیابی

روش های مورد بحث در بالا کم و بیش ابزارهای مستقلی هستند که می توانند برای ارزیابی سناریوها استفاده شوند. تولید سناریو و ارزیابی را می توان در این موارد به عنوان فعالیت های جداگانه در نظر گرفت. با این حال، در برخی موارد، ارزیابی سناریوها بخشی جدایی ناپذیر از روش تولید سناریو است و بنابراین نمی توان آن را به عنوان یک تمرین مجزا در نظر گرفت. در زیر چند نمونه بحث شده است که در آن نوعی ارزیابی پایداری در مدل‌سازی سناریو ادغام شده است.

مدل سازی و شبیه سازی سیستم ها

مدل‌سازی و شبیه‌سازی سیستم‌های پیچیده و پویا مبتنی بر رایانه را می‌توان برای پیش‌بینی، پیش‌بینی، سیاست‌گذاری، یادگیری اجتماعی، ساخت نظریه، درک سیستم و آزمایش استفاده کرد [ 96 ]. تعدادی از تکنیک ها را می توان برای مدل سازی و شبیه سازی سیستم ها استفاده کرد، به عنوان مثال دینامیک سیستم و مدل سازی مبتنی بر عامل.

دینامیک سیستم ها (SD) یک رویکرد مبتنی بر کامپیوتر است که برای تجزیه و تحلیل و طراحی خط مشی استفاده می شود. SD مشکلات پویایی را در نظر می گیرد که در سیستم های پیچیده اجتماعی، مدیریتی، اقتصادی یا زیست محیطی بوجود می آیند [ 97 ]. اصول اساسی رویکردهای SD عبارتند از تئوری کنترل بازخورد، درک فرآیند تصمیم گیری، و استفاده از فناوری های مبتنی بر کامپیوتر برای توسعه مدل های شبیه سازی [ 98 ]. دو لایه SD وجود دارد – کیفی، در سطح تفکر سیستمی، و کمی، از جمله یک مدل شبیه سازی کامپیوتری [ 99 ]. مدل‌سازی مبتنی بر عامل (AB) تعامل بین موجودیت‌های مستقل در یک سیستم را پوشش می‌دهد [ 96]. مدل های AB معمولا دارای سه جزء هستند: مجموعه ای از عوامل. مجموعه ای از روابط عامل و راه های تعامل؛ محیط عامل ها ([ 99 ] بر اساس [ 100 ]).

شبیه‌سازی SD را می‌توان به‌عنوان یک افزودنی برای مثال ارزیابی تأثیرات اجتماعی همانطور که در کرمی و همکاران نشان داده شده است، استفاده کرد. [ 62 ]. پویایی ها بر اساس داده های جمع آوری شده، به عنوان مثال از خانواده های آسیب دیده، تعریف می شوند و سپس برای پیش بینی شرایط و پیامدهای آینده استفاده می شوند.

نمونه ای از استفاده از مدل سازی SD برای ارزیابی پایداری سناریوها، مطالعه هیلتی و همکاران است. [ 63 ]، که در آن رویکرد SD در ترکیب با تکنیک‌های سناریو و مشاوره‌های تخصصی برای ارزیابی تأثیر ICT بر پایداری محیط‌زیست در اتحادیه اروپا در سال 2020 استفاده می‌شود. این مطالعه توسط احمدی آچاچلویی و هیلتی [ 64 ] مورد بازبینی قرار گرفت . مدل SD هم برای تولید سناریوها و هم برای محاسبه نتایج برای برخی از شاخص‌های پایداری استفاده شد. رویکرد مدل‌سازی سیستم‌ها را می‌توان همراه با LCA برای ارزیابی اثرات زیست‌محیطی و منابع مورد استفاده استفاده کرد [ 2 ]، و همچنین این پتانسیل را دارد که با سایر ابزارهای تحلیل سیستم محیطی استفاده شود [ 99 ].

مدل های تعادل عمومی قابل محاسبه (CGE).

مدل تعادل عمومی قابل محاسبه (CGE) یک روش کمی برای ارزیابی تأثیر شوک های اقتصادی و سیاستی در اقتصاد به عنوان یک کل است [ 101 ]. این رویکرد امکان بازتولید ساختار کل اقتصاد، از جمله تمام معاملات اقتصادی موجود بین همه عوامل اقتصادی، به عنوان مثال، بخش‌های صنعتی، خانوارها، دولت و غیره را می‌دهد. کانال های انتقال

مدل اقتصادی میان مدت محیطی (EMEC) یک مدل CGE از اقتصاد سوئد است. این مدل برای تجزیه و تحلیل تعامل بین اقتصاد و محیط زیست در تعدادی از تحلیل‌های سیاست آب و هوایی در سوئد توسعه یافته و مورد استفاده قرار گرفت ([ 102 , 103 , 104]]. EMEC یک مدل CGE استاتیک است که شامل 26 صنعت و 33 کالای کامپوزیت (به عنوان مثال کشاورزی، شیلات، توزیع گاز، حمل و نقل جاده ای مسافر و غیره) است. کالاهای کامپوزیت برای مصارف داخلی واردات و صادرات را در نظر می گیرند. گروه های در نظر گرفته شده در این مدل عبارتند از: خانوارهای به حداکثر رساندن سود، شرکت های حداکثر سود، بخش دولتی و بخش خارجی. به عنوان نتایج، EMEC دارای چندین شاخص اجتماعی-اقتصادی، اما همچنین شاخص های زیست محیطی مانند انتشار گازهای گلخانه ای و مقادیر زباله است. علاوه بر سیاست آب و هوا، EMEC نیز به عنوان مثال برای بررسی اقدامات سیاستی مورد نیاز برای مقادیر غیرافزاینده زباله در آینده استفاده شده است [ 105 ]. همچنین با یک مدل زباله و LCA برای ارزیابی سناریوهای مدیریت زباله در آینده ترکیب شد [ 65]. علاوه بر تولید سناریو برای کل اقتصاد، آن را نیز شامل شاخص های مربوط پایداری زیست محیطی مانند انتشار CO ₂ و تولید زباله، علاوه بر شاخص های اجتماعی و اقتصادی.

مدل‌های یکپارچه مورد استفاده برای مدل‌سازی و ارزیابی سناریوهای IPCC

تعدادی از مدل‌های یکپارچه برای مدل‌سازی و ارزیابی سناریوهای IPCC استفاده شد [ 66 ، 67 ، 68 ]. هر یک از این مدل‌های یکپارچه مجموعه‌ای از مدل‌های چند رشته‌ای متشکل از مدل‌های کلان اقتصادی (به عنوان مثال مدل‌های CGE)، مدل‌های سیستم‌های انرژی (که می‌توانند بر اساس SD باشند)، مدل‌های استفاده از زمین و آب و مدل‌های انتشار گازهای گلخانه‌ای [ 106 ] است. بر اساس محرک های برون زا، مدل ها را می توان برای محاسبه انتشار گازهای گلخانه ای در سناریوهای مختلف استفاده کرد. به عنوان نتایج، آنها همچنین سایر نتایج مرتبط با پایداری مانند سایر انتشارات و استفاده از منابع را تولید خواهند کرد.

ابزارهای ارزیابی استراتژیک محیطی

ارزیابی محیطی استراتژیک (SEA) یک ابزار رویه ای تغییر محور استراتژیک است که برای سیاست ها، طرح ها و برنامه ها استفاده می شود [ 17 ، 20 ] که می تواند شامل ابزارهای تحلیلی مختلفی باشد. با این حال، هیچ روش واحدی وجود ندارد که در همه موقعیت ها برای شناسایی، توصیف و ارزیابی همه انواع اثرات زیست محیطی مهم برای استفاده در SEA مناسب باشد. ابزارهای زیادی در ادبیات پیشنهاد شده است [ 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 , 107 .]. اکثر روش های ذکر شده در بررسی ما در بالا گنجانده شده اند، به عنوان مثال چک لیست ها یا تجزیه و تحلیل چرخه عمر. روش های اضافی ذکر شده که به طور بالقوه می توانند برای ارزیابی سناریوها مفید باشند عبارتند از:

• سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)
• نقشه های همپوشانی/محدودیت
• تحلیل روند، برون یابی
• تجزیه و تحلیل آسیب پذیری
• ارزیابی ریسک، تجزیه و تحلیل ریسک
• ظرفیت حمل، ردپای اکولوژیکی
• مرزهای سیاره ای

گزارش‌های SEA که در این پروژه بررسی شده‌اند، فقط یک نمونه محدود را تشکیل می‌دهند. با این حال، هنوز جالب توجه است که ابزارهای توصیف شده در ادبیات SEA و توصیه شده توسط EPA در عمل به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند. اغلب از ارزیابی های نیمه کمی یا کیفی استفاده می شود. چک لیست های مبتنی بر اهداف زیست محیطی منطقه ای و نقشه های پوششی رایج ترین روش های مورد استفاده برای مقایسه گزینه ها هستند. بیشتر ارزیابی ها بر اساس تجربه و دانش افرادی بود که SEA را انجام می دادند. همچنین جالب است بدانیم که جنبه های تحلیل شده در گزارش های مختلف متفاوت است. رایج ترین جنبه های زیست محیطی مانند آب، سر و صدا، چشم انداز، محیط طبیعی، محیط فرهنگی، خطر و هوا است. سایر موارد شامل جنبه های اجتماعی و اقتصادی مانند امنیت، برابری و یکپارچگی، موقعیت مکانی جذاب،

•