Blauwdruk Systeemdynamisch Model Vlaanderen

Abstract

In opdracht van MIRA ontwikkelde VITO een prototype of blauwdruk van een ‘systeemdynamisch model Vlaanderen’. Een systeemdynamisch model legt de verbanden vast tussen de toestandsvariabelen die van belang zijn voor het dynamische gedrag van het systeem. Dit maakt het mogelijk verschillende combinaties van scenario’s en beleidskeuzes op coherente wijze door te rekenen, en de impact op middellange en lange termijn te bepalen. Voor het opstellen van de zogenaamde blauwdruk werden diverse workshops georganiseerd waarbij experts en belanghebbenden verbetervoorstellen konden formuleren van het model.De systeemdynamische modellering vindt haar oorsprong in het Wereldmodel dat eind jaren 60 voor de Club van Rome werd ontwikkeld. Systeemdynamische modellen zijn zeer nuttig voor de ondersteuning van langetermijntoekomstverkenningen en beleidsanalyses. Eerder dan een nauwkeurige prognose van het systeemgedrag in alle detail, is het doel zogenaamde ‘tipping points’ te identificeren waarbij het systeemgedrag sterk verandert, bijvoorbeeld van evenwichts- naar een niet-evenwichts-toestand. Tevens vormt een systeemdynamisch model een praktisch analytisch raamwerk om de integratie tussen relevante thema’s zoals mobiliteit, energie, demografie, milieu, landbouw, etc. en de daarvoor beschikbare (reken)modellen te ondersteunen. Indien meer diepgang en detail nodig zijn, kunnen de causale relaties in het systeem door thematische modellen worden beschreven.Systeemdynamische modellering bekleedt een centrale plaats in het zogenaamde 4-stappenplan voor de ondersteuning van toekomstverkenningen voor het Vlaamse milieubeleid:Stap 1: Een kwalitatieve systeemanalyse om de relevante thema’s, problemen en oorzaken, actoren e.d. in kaart te brengen en op hoofdlijnen met elkaar in verband te brengen, alsmede verhaallijnen voor verschillende wereldbeelden op te stellen.Stap 2: Een kwantitatieve, systeemdynamische modellering waarmee de verhaallijnen op hoofdlijnen integraal kunnen worden doorgerekend.Stap 3: Thematische verdieping door modellering voor de componenten van het systeemdynamische model uit Stap 2 in geval deze om meer detail vragen.Stap 4: Toetsing van bestaande en geplande beleidsmaatregelen aan de beleidsdoelstellingen aan de hand van de modellen uit Stappen 2 en 3.In augustus 2013 werd in opdracht van MIRA de ‘Haalbaarheidsstudie systeemdynamische modellering en interactie thematische modellering’ afgewerkt door VITO. Deze studie had als doel na te gaan wat de mogelijkheden zijn om een systeemdynamisch model voor Vlaanderen uit te werken. Naast het in kaart brengen van de technische mogelijkheden werd stap 1 uit het 4-stappenplan uitgevoerd.In januari 2015 startte het vervolgtraject ‘Blauwdruk Systeemdynamisch Model Vlaanderen’. Deze studie hoort bij stap 1 en stap 2 van het hierboven beschreven 4-stappenplan. Het kwalitatieve systeem werd verder verfijnd en het kwantitatieve gedeelte werd geïmplementeerd.In de blauwdruk Systeemdynamisch Model Vlaanderen zijn op hoofdlijnen de terugkoppelingen tussen toestandsvariabelen voor 10 thema’s uitgewerkt: demografie, economie, mobiliteit, energie, ruimtegebruik, landbouw & voeding, water, lucht, natuur & milieu, en afval & materialen. Als tijdshorizon voor het model wordt het jaar 2050 gehanteerd, met een tijdstap van een jaar en een typische simulatietijd van enkele seconden.In de blauwdruk zijn volgende exogene variabelen opgenomen die het systeem op verschillende plaatsen beïnvloeden: technologie & innovatie, duurzaam gedrag & beleid, onderwijsniveau, wereldbrandstofprijs, migratiebeleid, grootte van huishoudens, levensduur van kapitaal, capaciteit van het hoofdwegennet en de klimaatverandering. Deze variabelen zijn samen of afzonderlijk instelbaar om bepaalde scenario’s door te rekenen. Dit resulteert in een waarde voor het jaar 2050 voor verschillende indicatoren zoals BBP/capita, totale bevolking, Mton CO2, gezondheidsindex …Ter illustratie zijn in het rapport de vier zogenaamde Nederlandse WLO-wereldbeelden (welvaart en leefomgeving) voor Vlaanderen, nl. global economy (1) strong Europe (2), transatlantic market (3) en regional communities (4) doorgerekend. Het resultaat van deze vier scenario’s kunnen per indicator onderling worden vergeleken met het business-as-usual-scenario.De onderzoekers blikken in het rapport ook vooruit naar mogelijke volgende stappen om het model operationeel in te zetten voor de ondersteuning van het langetermijnmilieubeleid. In een eerste stap is er nood aan een kritische evaluatie van de deelmodellen met experts en belanghebbenden om de modelconcepten, het gebruik van gegevens én het gedrag van het deelmodel te valideren en het draagvlak te versterken. In een volgende stap moet het bestaande model opgewaardeerd worden op basis van de nieuwe inzichten uit de vorige stap, inclusief modeltechnische verbeterpunten en een eventuele historische kalibratie. De laatste stap is de operationele toepassing van het systeemmodel waarbij het systeemdynamische model ingezet wordt voor de ondersteuning van milieubeleidsstudies en toekomstverkenningen zoals de milieu- en natuurverkenningen.