Ocena potencjału redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce do roku 2030

Transkrypt

1 Ocena potencjału redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce do roku

2 2

3 Ocena potencjału redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce do roku

4

5 Wstęp Ocena potencjału redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce do roku 2030 Regulacje dotyczące redukcji emisji gazów cieplarnianych to rzeczywistość, z którą zarówno państwa, jak i biznes muszą się zmierzyć. Wiele krajów uprzemysłowionych przyjmuje rygorystyczne cele odnośnie redukcji emisji gazów cieplarnianych. W Polsce potrzebna jest ocena, jaki poziom redukcji jest możliwy, w jakim czasie i jakim kosztem. Firma McKinsey & Company Poland, pod Honorowym Patronatem Ministerstwa Gospodarki, we współpracy z przeszło 40 instytucjami i przedsiębiorstwami przeanalizowała możliwości redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce. Wszystkie założenia i wyniki analiz zostały przedyskutowane podczas licznych spotkań z ekspertami. Zastosowaliśmy metodologię, sprawdzoną w ponad 20 krajach na całym świecie, do zbadania ponad stu metod redukcji emisji gazów cieplarnianych w głównych obszarach gospodarki. Niniejszy raport 1 nie ocenia podstaw naukowych zjawiska zmian klimatu. Celowo unikamy w nim oceny prowadzonej polityki, programów wdrożeniowych i innych działań rządowych. Naszym zamierzeniem było dostarczenie obiektywnych, liczbowych danych na temat potencjału redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce oraz jej ewentualnych kosztów. Dane te mogą posłużyć jako punkt wyjścia do dalszych dyskusji i decyzji. Dziękujemy wszystkim firmom i stowarzyszeniom oraz niezależnym ekspertom uczestniczącym w naszym projekcie za konstruktywną współpracę i cenne uwagi przekazane nam na przestrzeni ostatnich kilku miesięcy. Warszawa, grudzień 2009 roku Jacek Poświata Dyrektor Zarządzający McKinsey & Company Poland Wojtek Bogdan Partner McKinsey & Company Poland 1 Raport powstał w dwóch wersjach językowych, polskiej i angielskiej, między którymi mogą występować małe różnice wynikające z edycji. 1

6 2

7 Podziękowania Ocena potencjału redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce do roku 2030 Honorowy Patronat Ministerstwo Gospodarki, Wiceprezes Rady Ministrów i Minister Gospodarki Waldemar Pawlak Instytucje wspierające z ramienia rządu Ministerstwo Środowiska Komitet ds. Polityki Bezpieczeństwa Energetycznego Zespół Doradców Strategicznych Premiera Partnerzy współfinansujący projekt Europejska Fundacja Klimatyczna Bank Światowy Vattenfall Polska Polski Komitet Energii Elektrycznej Polska Grupa Energetyczna Tauron ENERGA ENEA Panel Doradczy dr Andrzej Kassenberg, Instytut na rzecz Ekorozwoju prof. Maciej Sadowski, Instytut Ochrony Środowiska prof. Krzysztof Żmijewski, Społeczna Rada Narodowego Programu Redukcji Emisji 3

8 4

9 Spis treści Ocena potencjału redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce do roku 2030 Wstęp 1 Podziękowania 3 Podsumowanie 7 Kontekst globalny 27 Cele i metodologia badania 31 Potencjał redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce 37 Emisje w poziomie odniesienia w Polsce do roku Całkowity potencjał redukcji 39 Poprawa efektywności energetycznej 42 Niskoemisyjne wytwarzanie energii 48 Technologia wychwytywania i sekwestracji węgla (CCS) 54 Pozostałe metody 55 Nakłady inwestycyjne związane z redukcją emisji gazów cieplarnianych 61 Ścieżka i scenariusze wdrożenia metod redukcji emisji 67 Źródła niepewności i ryzyka 75 Załącznik Przykłady innych niż technologiczne metod redukcji emisji w transporcie 79 Słownik 81 Bibliografia 84 5

10 Podsumowanie 6

11 Podsumowanie PODSUMOWANIE Redukcja emisji gazów cieplarnianych to dziś rzeczywistość, z którą każdy kraj musi się zmierzyć. W Polsce istnieje znaczny potencjał redukcji emisji, lecz jego realizacja będzie dużym wyzwaniem. Tylko szybkie i zdecydowane działanie może zmaksymalizować szanse redukcji Wielu naukowców i polityków sądzi, że wzrost średnich temperatur na Ziemi w stosunku do ery przedprzemysłowej jest ściśle związany z działalnością człowieka i uwalnianiem do atmosfery dużych ilości dwutlenku węgla oraz innych gazów cieplarnianych 2. Wielu podziela przekonanie, że zatrzymanie tego wzrostu na poziomie 2 stopni Celsjusza ponad średnie temperatury z ery przedprzemysłowej, czyli na poziomie granicznym, po przekroczeniu którego sądzi się, że zmiany klimatu staną się nieodwracalne 3, jest ważnym celem. Ograniczenie emisji gazów cieplarnianych uważa się nie tylko za kluczowy krok w kierunku zapewnienia stabilnego środowiska naturalnego, lecz także długofalowego zrównoważenia naszych gospodarek. Aby zająć się tym problemem, większość państw ratyfikowało protokół z Kioto. Protokół ten, który wygasa w 2012 roku, nałożył na gospodarki uprzemysłowione cel redukcji emisji o 5% w stosunku do poziomu z 1990 roku. W przypadku Polski za poziom odniesienia dla redukcji emisji przyjęto rok 1988, uwzględniając tym samym załamanie gospodarcze po upadku komunizmu (rys. 1). Rysunek 1 Historyczna emisja gazów cieplarnianych w Polsce Roczna emisja, bez leśnictwa 1 MtCO 2 e % ,4% rocznie Leśnictwo jest w ujęciu netto magazynem dwutlenku węgla w Polsce i nie przyczynia się do łącznego poziomu emisji Rok ŹRÓDŁO: KASHUE; Krajowa inwentaryzacja emisji 2 W niniejszym raporcie analizowaliśmy główne gazy cieplarniane obejmujące: dwutlenek węgla (CO 2 ), podtlenek azotu (N 2 O) i metan (CH 4 ). Kalkulując wpływ wszystkich gazów cieplarnianych, wartości wyrażono w ekwiwalencie dwutlenku węgla (CO 2 e) jednostce emisji, która przy danym składzie i ilości gazów cieplarnianych miałaby ten sam wpływ na wzrost globalnej temperatury co określona ilość CO 2. 3 Główne źródło danych naukowych wykorzystane w niniejszym raporcie to raport nt. zmian klimatycznych Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (Climate Change 2007, Fourth IPCC Assessment Report, Intergovernmental Panel on Climate Change). 7

12 Relatywnie wysoka emisyjność polskiej gospodarki (rys. 2) wynika w znacznej mierze z faktu, że sektor energetyczny bazuje na elektrowniach węglowych (mających ~95% udziału w wytwarzaniu energii w kraju). Aby zapewnić niskoemisyjny wzrost polskiej gospodarki w przyszłości, potrzebne są rozstrzygnięcia dotyczące źródeł paliw dla elektroenergetyki, gdyż to one prawdopodobnie najbardziej wpłyną na poziom emisji w nadchodzących latach. Kluczowym pytaniem dla Polski będzie, jak zrealizować zobowiązania dotyczące redukcji, jednocześnie nie ograniczając konkurencyjności i wzrostu gospodarki. Aby dostarczyć niezbędnych faktów do dyskusji na temat redukcji emisji gazów cieplarnianych, firma McKinsey & Company opracowała krzywą kosztów redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce. Zapewnia ona spójny obraz dostępnych sposobów redukcji emisji, a także kosztów związanych z ich zastosowaniem, stanowi więc kompleksową mapę możliwości redukcji emisji gazów cieplarnianych w głównych sektorach gospodarki (rys. 3) 4. Rysunek 2 Poziom emisji i emisyjność gospodarek UE 2005 Poziom emisji 1 MtCO 2 e rocznie Niemcy Wielka Brytania 662 Włochy 583 Francja 554 Hiszpania 470 Polska 386 Holandia 222 Czechy 146 Belgia 144 Rumunia 133 Grecja 126 Austria 97 Portugalia 83 Węgry 81 Litwa 22 Estonia 18 Poziom emisji/mieszkańca 1 tco 2 e/mieszkańca Czechy 14,2 Belgia 13,8 Estonia 13,7 Holandia 13,6 Niemcy 12,2 Austria 11,7 Grecja 11,3 Wielka Brytania 11,0 Hiszpania 10,9 Polska 10,3 Włochy 9,9 Francja 9,1 Węgry 8,1 Portugalia 7,9 Litwa 6,3 Rumunia 6,1 Emisyjność PKB 1 tco 2 e/usd 1,000 parytet siły nabywczej PKB Estonia 0,82 Polska 0,76 Czechy 0,70 Rumunia 0,65 Węgry 0,47 Litwa 0,45 Grecja 0,44 Belgia 0,43 Hiszpania 0,41 Niemcy 0,40 Holandia 0,39 Portugalia 0,39 Włochy 0,37 Austria 0,35 Dania 0,35 Wielka Brytania 0,32 Francja 0,29 1 Bez emisji związanych ze zmianami w użytkowaniu ziemi i lasów ŹRÓDŁO: KASHUE; EUROSTAT 4 Przeanalizowaliśmy szczegółowo 10 sektorów gospodarki, będących łącznie źródłem 86% emisji w Polsce w roku 2005 (elektroenergetyka, budynki, transport drogowy, przemysł chemiczny, hutnictwo żelaza i stali, przemysł naftowy i gazownictwo, przemysł cementowy, rolnictwo, gospodarka odpadami i leśnictwo). 8

13 PODSUMOWANIE Niniejsze opracowanie koncentruje się na metodach stanowiących techniczne możliwości redukcji emisji i nie zakłada żadnych znaczących zmian w stylu życia społeczeństw (np. zmniejszenie ruchu samochodowego czy obniżenie średniej temperatury w domach). Nie braliśmy także pod uwagę technologii znajdujących się w bardzo początkowej fazie rozwoju, takich jak produkcja paliwa typu biodiesel z alg morskich czy wykorzystanie energii pływów morskich. Choć technologie te mogą oferować znaczny potencjał redukcji emisji w przyszłości, ich rozwój nie jest pewny i nie wydaje się prawdopodobne, aby miały one znaczący wpływ na obniżkę emisji do roku Ponieważ nie wiemy dziś, jak będzie się rozwijała struktura paliw w Polsce do roku 2030, stworzyliśmy pięć możliwych scenariuszy dla sektora elektroenergetycznego (patrz rys. 8 z podsumowaniem). Wszelkie nasze analizy (chyba że zaznaczono inaczej) zakładają, że do roku 2030 zostałby wdrożony scenariusz struktury paliw zapewniający największą teoretycznie możliwą redukcję emisji. Rysunek 3 Krzywa kosztów redukcji emisji gazów cieplarnianych dla Polski w 2030 roku 1 Koszty redukcji emisji EUR/tCO 2 e Wymieniono nazwy tylko metod redukcji emisji o największym potencjale Średni koszt: ~10 EUR/tCO 2 e Produkcja energii elektrycznej z gazu wytwarzanego przez wysypiska Recykling nowych odpadów Termoizolacja istniejących budynków mieszkalnych, podstawowa Przemysł chemiczny, przebudowa na CCS Elektrownie wiatrowe morskie Hutnictwo, CCS, nowa bud. 80 Termoizolacja istniejących budynków komercyjnych Współspalanie biomasy 70 Efektywność samochodów osobowych Biomasa dedykowana z silnikiem diesla 60 Węglowe CCS 50 Efektywność samochodów osobowych z silnikiem spalinowym Elektrownie wiatrowe lądowe 40 Biogazownie 30 Energia jądrowa 20 Wydajność energetyczna 10 nowych budynków mieszkalnych Rekultywacja gleb Hutnictwo, przebudowa na CCS -40 organicznych CCS w rafinacji ropy naftowej -50 Termoizolacja istniejących budynków mieszkalnych, zaawansowana -60 Potencjał redukcji emisji Kogeneracja -70 MtCO 2 e w Zakłada wdrożenie scenariusza struktury paliw w sektorze energetycznym dającego najwyższy potencjał ŹRÓDŁO: Krzywa McKinsey redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce 9

14 Jak czytać krzywą redukcji emisji gazów cieplarnianych dla Polski? Opracowana przez McKinsey krzywa kosztów redukcji emisji gazów cieplarnianych podsumowuje techniczne sposoby (tj. niemające znaczącego wpływu na styl życia konsumentów) obniżania emisji po koszcie nieprzekraczającym 80 EUR za tco 2 e 5 redukcji. Krzywa kosztów pokazuje działania, które są możliwe przy zastosowaniu technologii albo już dostępnych, albo takich, co do których istnieje duży stopień pewności, że w perspektywie do roku 2030 dadzą możliwość redukcji emisji. Szerokość każdego słupka odpowiada rocznemu potencjałowi redukcji z wykorzystaniem danej metody w stosunku do poziomu odniesienia (rys. 4). Przy określaniu potencjału metod założono, że od roku 2010 podjęto by intensywne działania dla wykorzystania pełni ich potencjału. Tym samym podany potencjał nie stanowi prognozy przyszłego rozwoju danej metody redukcji emisji. Wysokość poszczególnych słupków odpowiada natomiast średniemu kosztowi redukcji emisji o 1 tonę CO 2 e do roku 2030 z użyciem danej metody. Wszystkie koszty podano w EUR, w ujęciu realnym na rok Na wykresie metody uszeregowano od lewej do prawej (od najtańszej oferującej największą faktyczną korzyść netto do najdroższej). Poszczególne sposoby redukcji emisji, zwłaszcza nowe technologie, mogą być obarczone dużym marginesem niepewności, zarówno pod względem szacowanych ilości redukcji emisji, jak i kosztów wdrożenia danej metody. Podczas prowadzonych analiz przyglądaliśmy się możliwościom redukcji emisji, używając jednej spójnej metodologii. Krzywa nie prognozuje rozwoju poszczególnych technologii, natomiast ma służyć porównaniu ilości redukcji emisji i kosztów poszczególnych metod, znaczenia określonych sektorów dla redukcji oraz ogólnego potencjału redukcji emisji. Model można także wykorzystywać jako narzędzie symulacji, testowania różnych scenariuszy wdrożeniowych, cen energii, stóp procentowych i zmian technologicznych. Czytelnik powinien także pamiętać, że koszty redukcji emisji obliczano z perspektywy społecznej (tj. nie uwzględniając podatków, dotacji oraz przy kosztach kapitału zbliżonych do wolnych od ryzyka, wynoszących realnie 4%). Obliczone koszty różnią się od tych, które zobaczą konsumenci czy firmy, gdyż zostaną do nich doliczone podatki, subsydia i różne stopy procentowe. Dlatego też krzywej kosztów nie można wykorzystywać do ustalania ekonomiki poszczególnych inwestycji i podejmowania stosownych decyzji ani do prognozowania cen CO 2. Koszty zastosowania każdej z metod nie obejmują kosztów transakcji i programów realizowanych na szeroką skalę, gdyż koszty takie odzwierciedlają indywidualne sposoby wdrożenia wybierane przez decydentów. 5 Tony CO 2 e. 10

15 PODSUMOWANIE Rysunek 4 Jak należy czytać krzywą kosztów redukcji CO 2 Każda kolumna pokazuje analizowaną metodę redukcji 50 Szerokość kolumny pokazuje, o ile milionów ton dana metoda może zredukować emisję CO 2 e Wysokość kolumny pokazuje koszt każdej metody redukcji w EUR na tonę zredukowanego CO 2 e Kolumny poniżej osi x pokazują metody, które także przynoszą oszczędności w ich przypadku inne bariery niż tylko koszty muszą zostać przezwyciężone, aby je wdrożyć ŹRÓDŁO: Krzywa McKinsey redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce 11

16 W Polsce istnieje znaczny potencjał redukcji emisji, lecz jego realizacja będzie dużym wyzwaniem Krzywa kosztów wskazuje na istnienie potencjału redukcji emisji o 236 MtCO 2 e do roku 2030 (rys. 5), co stanowi 31% obniżkę emisji w stosunku do jej poziomu z roku 2005 lub też 47% w stosunku do teoretycznie możliwego poziomu emisji w roku 2030, który Polska by osiągnęła przy założeniu, że nie podejmie większych działań na rzecz redukcji obecnej i przyszłej emisji (tzw. poziom odniesienia) 6. Tempo redukcji znacząco rośnie dopiero po roku 2020, gdy zaczynają być wdrażane duże projekty elektroenergetyczne (takie jak morskie elektrownie wiatrowe na dużą skalę, elektrownie atomowe czy instalacje sekwestrujące dwutlenek węgla CCS). Rysunek 5 Potencjał redukcji emisji w stosunku do scenariusza referencyjnego Roczna emisja MtCO 2 e rocznie % 373 Emisje w poziomie odniesienia Emisje po redukcji % 267 Rok -31% ŹRÓDŁO: Krzywa McKinsey redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce Do roku 2020 istnieje teoretyczna możliwość redukcji emisji o 20% w stosunku do poziomu odniesienia. Jeśli osiągnięty zostałby pełen potencjał techniczny, emisja w Polsce w 2020 roku byłaby o 34% niższa niż w roku 1988 i o 19% niższa niż w roku 1990 dwóch datach dla obliczania przyszłych celów redukcji emisji. Jednak w stosunku do roku 2005 nawet realizacja pełnego potencjału technicznego sprawiłaby, 6 Poziom odniesienia emisji pokazuje teoretyczny rozwój emisji, który miałby miejsce przy zachowaniu obecnych trendów i bez poważniejszych działań na rzecz redukcji. Prognoza powstała na podstawie prognoz produkcji przemysłowej i z założeniem naturalnej poprawy wydajności technologicznej. Emisje w poziomie odniesienia nie uwzględniają bieżących regulacji klimatycznych i docelowych poziomów redukcji. 12

17 PODSUMOWANIE że w roku 2020 emisja obniżyłaby się tylko o 3% (rys. 6). Wszelka dalsza obniżka emisji wymagałaby zastosowania metod, które w chwili obecnej nie znalazły się na krzywej kosztów takich jak zmiana stylu życia społeczeństwa czy inwestowanie w droższe technologie (np. samochody o napędzie elektrycznym). Rysunek 6 Potencjał redukcji emisji w roku 2020 w stosunku do roku bazowego Scenariusz Emisja MtCO 2 e rocznie Zmiana wobec roku 1988 % Zmiana wobec roku 1990 % Zmiana wobec roku 2005 % Poziom odniesienia Scenariusz po redukcji emisji % ŹRÓDŁO: Krzywa McKinsey redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce; KASHUE; Krajowa inwentaryzacja emisji Polska ma potencjał do głębokiej redukcji emisji gazów cieplarnianych, ale wykorzystanie tych możliwości wymaga skoordynowanych i celowych działań po stronie rządu, biznesu i całego społeczeństwa. Potrzebna byłaby znaczna poprawa energooszczędności budynków i transportu, a udział niskoemisyjnych źródeł energii musiałby wzrosnąć do ponad 50% łącznej podaży energii elektrycznej w roku 2030 (z mniej niż 2% w 2005 roku) 7. Po przeprowadzeniu dogłębnej analizy sądzimy, że takie zmiany byłyby wykonalne, choć pełne zastosowanie wszystkich metod zawartych w krzywej kosztów stanowi duże wyzwanie. 7 Dokładny udział niskoemisyjnych technologii zależy od struktury źródeł paliw dla sektora elektroenergetycznego. Przeanalizowaliśmy szereg potencjalnych scenariuszy w tym względzie, patrz s

18 Innym sposobem na zilustrowanie skali tego wyzwania jest przyjrzenie się emisyjności PKB, czyli ilości dwutlenku węgla emitowanej na EUR produktu krajowego brutto. Aby zrealizować całkowity zidentyfikowany potencjał techniczny na rok 2030, Polska musiałaby obniżyć emisyjność swego PKB o niemal 70% w stosunku do jej obecnego poziomu i o ponad 40% w stosunku do opisanego tu poziomu odniesienia. 70% całego potencjału redukcji emisji pochodzi z poprawy efektywności energetycznej i wykorzystania niskoemisyjnych źródeł energii Jeśli Polska ma skutecznie stawić czoła wyzwaniom związanym z redukcją emisji gazów cieplarnianych, potrzebne będzie szybkie i zdecydowane działanie w czterech szeroko zdefiniowanych kategoriach redukcji emisji: poprawie efektywności energetycznej, zapewnieniu niskoemisyjnych źródeł energii, sekwestracji dwutlenku węgla (CCS) oraz w innych obszarach (w przemyśle, zarządzaniu odpadami i rolnictwie) (rys. 7). Rysunek 7 Potencjał redukcji emisji w poszczególnych kategoriach Łączna emisja gazów cieplarnianych MtCO 2 e rocznie Emisje w poziomie odniesienia Efektywność energetyczna Udział w łącznym potencjale redukcji % 29% Średni koszt redukcji EUR/tCO 2 e Niskoemisyjne źródła energii 42% Emisje po redukcji CCS w elektroenergetyce i przemyśle 1 Pozostałe metody redukcji emisji 15% 14% Razem/średnio 236 MtCO 2 e 10 EUR/tCO 2 e 1 CCS w przemyśle ma potencjał redukcji ~16 MtCO 2 e o koszcie ~46 EUR/tCO 2 e; CCS w sektorze energetycznym ma potencjał ~20 MtCO 2 e o średnim koszcie ~32 MtCO 2 ŹRÓDŁO: Krzywa McKinsey redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce; KASHUE; Krajowa inwentaryzacja emisji Efektywność energetyczna (potencjał redukcji emisji w roku 2030 wynosi 68 MtCO 2 e rocznie, co stanowi 29% całości). Istnieje bardzo wiele sposobów poprawy efektywności energetycznej pojazdów, budynków i maszyn przemysłowych, a co za tym idzie, zmniejszenia ilości zużywanej przez nie energii. Bardziej paliwooszczędne samochody, szczelniejsza termoizolacja budynków i systemy kontrolujące energooszczędność maszyn to tylko wybrane przykłady. Gdyby wdrożono wszystkie uwzględniane przez 14

19 PODSUMOWANIE nas sposoby poprawy efektywności energetycznej, roczny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną w Polsce w latach spadłby z 1,5% rocznie (w poziomie odniesienia) do około 0,9% (co daje różnicę 29 TWh w 2030 roku) 8. Największe możliwości poprawy efektywności energetycznej są w sektorze budownictwa. Zainstalowanie systemów kontroli zużycia energii w nowych budynkach oraz termoizolacja istniejących mogą w 2030 obniżyć emisję w sumie o 30 MtCO 2 e co stanowi około 13% łącznego potencjału redukcji emisji gazów cieplarnianych. Poprawa paliwooszczędności samochodów osobowych może z kolei obniżyć zużycie paliwa o nawet 40% w stosunku do obecnego poziomu, co przekłada się na redukcję emisji o 10 MtCO 2 e w roku Podobny potencjał mają wszystkie metody redukcji emisji w sektorze przemysłu, z czego największe możliwości daje kogeneracja w przemyśle (~3 Mt) oraz obniżanie emisji w przemyśle naftowym i gazownictwie (dające łączną obniżkę emisji o ~3 Mt). Niskoemisyjne źródła energii z wyłączeniem CCS (potencjał redukcji emisji w roku 2030 wynosi 100 MtCO 2 e rocznie, co stanowi 42% całości). Istnieje wiele sposobów zamiany dotychczasowych węglowych źródeł energii na niskoemisyjne. Najważniejsze przykłady to produkcja energii elektrycznej w elektrowniach wiatrowych lub atomowych, a także wykorzystywanie biomasy jako paliwa. Poziom faktycznej redukcji emisji zależeć tu będzie od decyzji dotyczącej struktury źródeł paliw w Polsce oraz horyzontu czasowego jej wdrożenia. Nadchodzące lata będą szczególnie ważne z punktu widzenia ustalenia docelowej struktury paliw dla sektora elektroenergetycznego w Polsce. Swój okres użytkowania kończy duża część obecnie działających bloków węglowych. To, jak zostaną zastąpione, będzie miało ogromne i trwałe konsekwencje dla poziomu emisji CO 2 e w tym sektorze. Decyzja o wyborze źródeł paliw to jedno z największych wyzwań dla Polski w kontekście redukcji emisji gazów cieplarnianych. Aby zilustrować możliwe opcje, stworzyliśmy pięć scenariuszy dla sektora elektroenergetycznego. Każdy z nich różni się pod względem kosztów, korzyści i możliwych zagrożeń. Rysunek 8 przedstawia poziom redukcji emisji CO 2 e 10 i związane z tym koszty w każdym z tych scenariuszy. Największy potencjał redukcji emisji (120 MtCO 2 e) oferuje scenariusz niskoemisyjny 11. Pozostałe scenariusze koncentrują się kolejno na: energii atomowej, ze źródeł odnawialnych lub gazowej 12. Mogą one do 2030 roku obniżyć emisję odpowiednio o 93, 81 i 68 MtCO 2 e. Ponadto, w kontekście redukcji emisji gazów cieplarnianych 8 Prognozuje się, że produkcja brutto energii elektrycznej w poziomie odniesienia wzrośnie z 157 TWh w 2005 roku do 227 TWh w 2030 roku (uwzględniając elektrownie zawodowe i przemysłowe). Wzrost ten wynikać będzie z zakładanego rocznego wzrostu PKB w Polsce (3,4% według Global Insight) oraz naturalnej poprawy efektywności technologicznej (np. zakładane jest zmniejszenie strat na przesyle). Tym samym, dodatkowa poprawa wydajności energetycznej w scenariuszu redukcji emisji oznaczałaby spadek zapotrzebowania na energię elektryczną o 29 TWh. Redukcja emisji w sektorze elektroenergetyki została obliczona przy założeniu, że zapotrzebowanie na energię elektryczną w 2030 roku wyniesie 198 TWh. 9 W niniejszych analizach celowo ujęliśmy tylko techniczne środki redukcji emisji i nie staraliśmy się skalkulować kosztów zmian w użytkowaniu transportu, takich jak częstsze korzystanie z transportu publicznego, ograniczanie ruchu na drogach poprzez poprawę układu urbanistycznego miast i dróg itp. Choć zmiany takie byłyby pożądane, ich bilans kosztów i korzyści bardzo trudno obliczyć i zależy on od decyzji politycznych oraz zmian w stylu życia, co sprawia, że tkwiący w nich potencjał redukcji emisji jest niepewny. 10 Potencjał redukcji emisji pokazano dla całego sektora elektroenergetyki, uwzględniając technologię CCS. 11 W scenariuszu tym założyliśmy, że do roku 2030 w Polsce wybudowane zostanie 6 GW mocy jądrowych, 10 GW mocy wiatrowych na lądzie, 6 GW mocy wiatrowych na morzu, 1,7 GW mocy w technologii słonecznej, 1,4 GW biogazowni, 0,9 GW biomasy dedykowanej oraz rozszerzona zostanie kogeneracja (2,8 GW mocy). Dodatkowo część elektrowni węglowych zostanie wyposażona w technologię sekwestracji dwutlenku węgla (3,2 GW) oraz będzie stosowane na szeroką skalę współspalanie biomasy (w blokach o mocy 5,3 GW). 12 Główne różnice dotyczą mocy zainstalowanych w technologiach nuklearnej, wiatrowej lądowej oraz wiatrowej morskiej. W scenariuszu B (skupienie się na energetyce jądrowej) zainstalowane moce wynoszą odpowiednio: 6 GW, 3 GW i 0 GW; w scenariuszu C: 0 GW, 10 GW i 6 GW; w scenariuszu D: 2 GW, 3 GW, 0 GW, przy czym w technologii gazowej 7 GW; w scenariuszu E: 4,8 GW, 4,9 GW oraz 3 GW. 15

20 przeanalizowaliśmy dokument Polityka energetyczna Polski do roku W przyjętych tam założeniach potencjał redukcji emisji wynosi 97 MtCO 2 e. W naszych analizach łączny techniczny potencjał redukcji emisji dla Polski został obliczony na podstawie scenariusza niskoemisyjnego. Rysunek 8 Koszty i potencjał redukcji emisji w różnych scenariuszach dla sektora elektroenergetyki Potencjał redukcji MtCO 2 e Średni ważony koszt redukcji EUR/tCO 2 e Opis scenariusza A Minimalizacja emisji gazów cieplarnianych Naturalne wycofywanie bloków węglowych (do roku 2020 konieczność budowy nowych) Pozostałe zapotrzebowanie pokryte przez energię jądrową oraz wiatrową B Skupienie się na energetyce jądrowej Utrzymanie obecnej produkcji z węgla Pozostałe zapotrzebowanie pokryte przez energię jądrową C Skupienie się na energetyce odnawialnej Utrzymanie obecnej produkcji z węgla Pozostałe zapotrzebowanie pokryte przez energię wiatrową D Skupienie się na energetyce gazowej Utrzymanie obecnej produkcji z węgla Pozostałe zapotrzebowanie głównie pokryte przez gaz E Polityka Energetyczna Założenia jak w polityce energetycznej ŹRÓDŁO: Ministerstwo Gospodarki; Krzywa McKinsey redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce Dalekosiężne decyzje dotyczące przyszłej struktury paliw będą zapewne podejmowane z uwzględnieniem istotnych czynników znajdujących się poza zakresem debaty o zmianach klimatu. Pod uwagę będą musiały być wzięte koszty, ryzyko wdrożeniowe, kwestie ochrony środowiska i bezpieczeństwa wykorzystywanych technologii, a także tzw. bezpieczeństwa energetycznego. Sekwestracja dwutlenku węgla (Carbon Capture and Storage, CCS) (potencjał redukcji emisji w roku 2030 wynosi ~36 MtCO 2 e rocznie, co stanowi 15% całości). Nieco ponad połowa tego potencjału (20 MtCO 2 e) jest związana z wyposażaniem elektrowni węglowych w instalacje CCS. Pozostałe 16 Mt redukcji można uzyskać w sektorach przemysłowych, najwięcej w hutnictwie żelaza i stali (~7 Mt) i przemyśle chemicznym (~6 Mt). Wprawdzie technologia CCS wciąż znajduje się w fazie testów, w naszej analizie założyliśmy, że do roku 2030 powstaną możliwości składowania Mt rocznie i niezbędna do tego infrastruktura transportowa. Jeśli technologia ta rozwinie się szybciej, a trudności techniczne związane ze składowaniem i transportem wychwytywanego gazu zostaną do roku 2030 rozwiązane, potencjał tej technologii w Polsce może być dużo wyższy. Oznaczałoby to znaczny 16

21 PODSUMOWANIE wzrost potencjału redukcji emisji z 36 do ~76 Mt. Technologia CCS mogłaby w przyszłości zaoferować możliwości znacznej redukcji emisji, lecz jej wdrożenie na dużą skalę do roku 2030 wciąż pozostaje niepewne. Inne metody redukcji emisji (potencjał redukcji emisji w roku 2030 wynosi 33 MtCO 2 e rocznie, co stanowi 14% całości). Inne liczące się metody obniżania emisji gazów cieplarnianych obejmują redukcję emisji metanu i nadtlenku azotu w rolnictwie i gospodarce odpadami, a także pozostałe sposoby redukcji emisji w przemyśle poza poprawą efektywności energetycznej. Ponad połowa redukcji emisji w ramach innych metod pochodziłaby z działań podejmowanych w gospodarce odpadami i rolnictwie. Największe możliwości w gospodarce odpadami dają intensyfikacja recyklingu (~7 Mt) oraz wychwytywanie metanu wytwarzanego przez wysypiska i jego wykorzystywanie do innych celów (~4 Mt). Natomiast w rolnictwie najbardziej znaczący potencjał redukcji emisji wydają się oferować doskonalenie praktyk agronomicznych oraz ponowne zalewanie torfowisk (odpowiednio ~2 i ~5 Mt). Szacunki należy traktować ostrożnie, gdyż redukcja emisji w rolnictwie może się znacznie wahać w zależności od rodzaju gleby, historii jej eksploatacji oraz klimatu panującego na danym terenie. Pozostała część potencjału redukcji emisji w tej kategorii przypada na transport oraz sektory przemysłowe. W transporcie biopaliwa mogą obniżyć emisję o ~2 MtCO 2 e w 2030 roku. W przemyśle największy potencjał tkwi w zakładach chemicznych, gdzie poprawa efektywności procesów może obniżyć emisję o około 4 MtCO 2 e. Wreszcie, zwiększenie udziału alternatywnych paliw w przemyśle takich jak biomasa, odpady czy gaz może obniżyć emisję o około 3 MtCO 2 e. Znaczny potencjał redukcji emisji, jaki oferują poprawa ogólnej efektywności energetycznej oraz sektor elektroenergetyki w Polsce, sugeruje, że te dwa obszary powinny znaleźć się w centrum uwagi, jeśli chodzi o przyszłe działania zmierzające do obniżenia emisji gazów cieplarnianych w naszym kraju. Duży wpływ na przyszły poziom emisji w Polsce może mieć obiecująca, lecz jeszcze niesprawdzona technologia CCS. Źródłem dużego potencjału są również gospodarka odpadami oraz rolnictwo. Innym sposobem spojrzenia na potencjał redukcji może być podział potencjału pomiędzy sektory (rys. 9). Około 53% całego potencjału redukcji przypada na sektory energetyczne (elektroenergetyka, przemysł naftowy i gazownictwo), 12% na przemysł, 31% na sektory znajdujące się pod dużym wpływem konsumentów (transport, budownictwo, gospodarka odpadami), a pozostałe 4% na sektory zajmujące się eksploatacją gruntów (leśnictwo i rolnictwo). 17

22 Rysunek 9 Rozkład potencjału redukcji w poszczególnych sektorach Sektor Potencjał redukcji 2030, MtCO 2 e Jako % redukcji w stosunku do poziomu odniesienia w 2030 % Średni koszt redukcji EUR/t Energetyka i przemysł Energetyka Chemia Hutnictwo Rafinacja i gaz Cementownie Konsumenci Budynki Transport Zarządzanie odpadami Grunty Rolnictwo Leśnictwo Razem 236 ŹRÓDŁO: Krzywa McKinsey redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce Wymagane dodatkowe inwestycje związane z redukcją emisji do roku 2030 szacuje się na 0,9% PKB rocznie, przy średnim koszcie redukcji emisji około 10 EUR/tCO 2 e Jeśli Polsce udałoby się skutecznie wdrożyć wszystkie metody redukcji emisji ujęte w krzywej kosztów, teoretyczny średni koszt redukcji emisji wynosiłby około 10 EUR za tco 2 e w 2030 roku. Koszty transakcyjne oraz wdrożenia programów, które nie są zawarte w naszej krzywej, szacuje się średnio na 1 do 5 EUR za tco 2 e redukcji emisji i musiałyby zostać dodane do kosztów wdrożenia niektórych metod. Szacunki te należy traktować z dużą ostrożnością z dwóch powodów. Po pierwsze, założenie skutecznego wdrożenia poszczególnych metod od lewej do prawej strony naszego modelu jest założeniem wysoce optymistycznym. Po drugie, program o tak wielkiej skali miałby w rzeczywistości znaczne skutki dla dynamiki gospodarki, co mogłoby albo podnieść, albo obniżyć jego koszty, w zależności od sposobu wdrażania poszczególnych metod. Tego wpływu nie uwzględniliśmy w naszej analizie. Znaczna część metod redukcji emisji (np. wszystkie metody poprawy efektywności energetycznej) wymaga zainwestowania z góry, a następnie daje możliwość odzyskania części inwestycji w postaci niższych wydatków na energię czy paliwa. Choć z ekonomicznego punktu widzenia zastosowanie tych metod jest sensowne, w rzeczywistości ich rozpowszechnienie może stanowić duże wyzwanie. Wysokość 18

23 PODSUMOWANIE niezbędnych początkowych inwestycji może często zniechęcać konsumentów do wyboru bardziej energooszczędnego produktu, nawet jeśli w dłuższym okresie oznacza to dla nich oszczędność. W analizie niezbędnych nakładów inwestycyjnych oraz możliwych do uzyskania oszczędności na kosztach operacyjnych (rys. 10) widzimy, że konieczne dodatkowe inwestycje w skali roku rosną w czasie, wraz z wdrażaniem kolejnych metod redukcji emisji. W czasie rosną także oszczędności na kosztach operacyjnych, wraz z realizacją potencjału poprawy efektywności energetycznej 13. Dodatkowe, niezbędne inwestycje w latach szacuje się łącznie na 92 mld EUR, co wymagałoby nakładów na poziomie ~1% PKB rocznie w tym okresie 14. Dla porównania, stopa inwestycji w gospodarce narodowej w Polsce wyniosła w 2008 roku około 22% PKB. Rozkład tych kosztów oraz niezbędnego kapitału na poszczególne sektory gospodarki jest nierówny i z czasem będzie się zmieniał. Trzeba wziąć pod uwagę również fakt, że za każdą zaoszczędzoną MWh energii inwestor zaoszczędza też należne od niej podatki. Jednocześnie ponieważ te zaoszczędzone opłaty stanowią także przychody państwa obniżenie zapotrzebowania na energię zmniejszy odpowiednie wpływy do budżetu państwa. Dla przykładu, choć łączne oszczędności dla konsumentów w latach wyniosłyby około 5,6 mld EUR rocznie, oszczędności dla całej gospodarki wyniosłyby już tylko około 2,9 mld EUR rocznie. Rysunek 10 Niezbędne nakłady inwestycyjne i oszczędności na kosztach operacyjnych Średnie roczne przepływy finansowe w okresach pięcioletnich, w miliardach EUR rocznie Wpływ podatków energetycznych Razem ,9 Nakłady inwestycyjne niezbędne do uzyskania redukcji emisji 2,5 3,6 5,4 92 Oszczędności na kosztach operacyjnych uzyskane dzięki redukcji emisji -0,2-0,4-0,5-1,1-0,6-1,7-1,6-1,2-2,8-2,9-2, ,5-5,6 ŹRÓDŁO: Krzywa McKinsey redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce 13 Wielkość oszczędności w dużym stopniu zależy od zakładanych cen paliw. Przyjęliśmy, że obecne ceny (obecnie płacone przez firmy energetyczne w Polsce) zachowywałyby się zgodnie z trendami nakreślonymi przez Global Energy Outlook 2007 IEA. Stąd, ceny paliw w ujęciu realnym w 2030 roku wynosiłyby: węgiel kamienny 101 USD/tona, ropa naftowa 62 USD/bbl, gaz ziemny 13 USD/mbtu. 14 Założono stały kurs wymiany EUR (1,50 USD) w całym okresie. 19

24 Koszty redukcji emisji w znacznym stopniu zależą od cen paliw, kosztów poszczególnych technologii oraz kosztów finansowania Jest wiele niepewności, co do przyjętych założeń dotyczących cen paliw czy kosztów i możliwości wdrożenia technologii, które obecnie są we wczesnym stadium rozwoju (np. CCS czy energetyka wiatrowa na morzu), oraz dodatkowo, koszty redukcji w znacznym stopniu zależą też od kosztów finansowania. Wzrost ceny paliw wpływa przede wszystkim na obniżenie kosztów metod poprawy efektywności energetycznej. Jeżeli przyjmiemy, że cena ropy naftowej wzrośnie o 50% (a ceny innych paliw wzrosną proporcjonalnie), to średni koszt redukcji emisji gazów cieplarnianych spadnie z 10 EUR/tCO 2 e do 4 EUR/tCO 2 e. W uproszczeniu można przyjąć, że wzrost ceny ropy naftowej o 10 USD/bbl obniża koszt redukcji o 2 EUR. Na koszty redukcji znacząco wpływa też rodzaj założeń przyjętych dla niezbędnych nakładów inwestycyjnych, koniecznych do wdrożenia poszczególnych technologii. Dla przykładu, zwiększenie nakładów o 500 mln EUR na GW mocy jądrowej zwiększy koszt tej technologii o około 4 EUR/tCO 2 e, a w przypadku technologii wiatrowej na morzu o około 15 EUR/tCO 2 e. W swoich dotychczasowych analizach zakładaliśmy wolną od ryzyka stopę procentową dla niezbędnych inwestycji i nie uwzględnialiśmy mechanizmów, które mogą wpływać na decyzje inwestycyjne, np. podatków lub dotacji energetycznych, taryf gwarantowanych, a także mechanizmów, takich jak certyfikaty i uprawnienia do emisji CO 2 e. Instrumenty te mogą być stosowane do promowania inwestycji w redukcję emisji i obniżania związanego z nimi ryzyka. Przy zastosowaniu wyższej realnej stopy procentowej (8%), kapitałochłonne technologie o względnie krótszym okresie użytkowania, takie jak elektrownie wiatrowe czy silniki hybrydowe, staną się droższe ze względu na wyższy koszt kapitału, podnosząc w sumie średni koszt redukcji z 10 do 19 EUR/tCO 2 e. Szybkie i zdecydowane działanie zmaksymalizuje szansę obniżenia poziomu emisji Polska gospodarka może wejść na ścieżkę niskoemisyjnego rozwoju, lecz wymaga to myślenia od zaraz o wdrażaniu poszczególnych metod redukcji emisji. Kolejność i skuteczność tych działań zależą od dwóch czynników: praktycznego harmonogramu i podejścia do wdrożenia. Praktyczny harmonogram zastosowania poszczególnych metod zależy od obecnych kosztów danej metody redukcji emisji oraz łatwości jej wdrożenia. Operując tymi dwoma wymiarami, podzieliliśmy zgrupowane metody redukcji emisji na trzy grupy wdrożeniowe (rys. 11). 20

25 PODSUMOWANIE Rysunek 11 Trzy grupy wdrożeniowe Ujemne Trudność realizacji (w bliskim horyzoncie czasowym) Stosunkowo łatwe Dość trudne Trudne Kogeneracja Pakiety energooszczędnościowe: nowe budynki mieszkalne, komercyjne i administracji publicznej Systemy kontroli oświetlenia w nowych budynkach Zapobieganie wyciekom metanu (przemysł naftowy i gazowniczy) Energooszczędne urządzenia AGD/RTV Wychwytywanie metanu ze składowisk odpadów Gospodarka gruntami rolnymi i ich nawożenie Gospodarka nowymi odpadami (recycling, kompostowanie) Energooszczędne lekkie pojazdy Wydajność energetyczna w przemyśle naftowym i gazowniczym Energooszczędność i systemy kontrolne HVAC Termoizolacja istniejących budynków Świetlówki LED Zaawansowany pakiet izolacyjny w budynkach Energia geotermalna 1 xx Potencjał redukcji emisji, MtCO 2 e Wdrożyć teraz, bez większego ryzyka (66 Mt = 13% redukcji emisji) + Koszty, EUR/tCO 2 Umiarkowane Biopaliwa 1-szej generacji Gospodarka leśna i zalesianie gruntów Energooszczędne średnie pojazdy Energooszczędne ciężkie pojazdy 32 2 Współspalanie biomasy Biomasa dedykowana Małe elektrownie wodne Energia wiatrowa (na lądzie) Biogazownie Gospodarka i nawożenie łąk Samochody hybrydowe Optymalizacja procesów w przemyśle chemicznym i hutach żelaza i stali Wydajność energetyczna i zmiana paliw w przemyśle Systemy kontroli oświetlenia w istniejących budynkach Ogrzewanie wody panele słoneczne Energia jądrowa CCS (w energetyce) Dodatki paszowe i szczepionki antymetanogeniczne dla zwierząt hodowlanych Rekultywacja gleb organicznych Biopaliwa 2-giej generacji CCS (w przemyśle) Energia wiatrowa (na morzu) Panele słoneczne w energetyce Wspierać rozwój (68 Mt = 14% redukcji emisji) + Opracowywać od zaraz, wdrażać stopniowo (102 Mt = 20% redukcji emisji) Wysokie = Całkowity potencjał redukcji 236 Mt = 47% ŹRÓDŁO: Krzywa McKinsey redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce Do pierwszej grupy zaliczyliśmy metody stosunkowo łatwe do zastosowania i przynoszące korzyść netto lub też obarczone umiarkowanymi kosztami (do 40 EUR na tco 2 e). Na przykład, zwiększenie udziału przetwarzanych wtórnie odpadów obniża zarówno emisję gazów cieplarnianych, jak i koszty dla społeczeństwa, a potrzebne w tym celu mechanizmy są dostępne i sprawdzone. Metody ujęte w drugiej grupie to takie, które albo mają wyższe koszty redukcji emisji, albo ich wdrożenie wymaga pewnego rozwoju regulacji lub potencjału instytucjonalnego. Wymagają one na przykład zastosowania nowatorskich technologii, takich jak silniki hybrydowe, lub też innowacyjnych procesów i technik, szczególnie w przypadku rolnictwa i poprawy efektywności energetycznej przemysłu. Wykorzystanie możliwości redukcji emisji ujętych w tej grupie powinno być wsparte działaniami promującymi szybkie wdrażanie nowych technologii i stwarzającymi warunki sprzyjające ich bardzo szybkiemu upowszechnianiu w przyszłości. Trzecia grupa składa się z metod, którym towarzyszą znaczne bariery, zarówno kosztowe, jak i dotyczące mechanizmów zapewniających ich skuteczne wdrożenie. Zawarte w niej metody redukcji emisji albo wymagają znacznego rozwoju danej technologii, tak jak w przypadku CCS lub morskich elektrowni wiatrowych, albo bardzo wysokich nakładów i zmian w regulacjach, tak jak w przypadku energii atomowej. W Polsce metody zawarte w trzeciej grupie nie tylko mają duży udział w łącznym potencjale redukcji emisji, lecz także wyznaczają kierunek dalszego rozwoju kraju w kontekście emisyjności. Podjęcie koniecznych kroków już teraz stwarza możliwość wykorzystania tego potencjału w przyszłości. 21

26 Drugi rozważany przez nas czynnik dotyczy czasu i zakresu wdrożenia każdej z omawianych metod redukcji emisji. Choć skuteczne wdrożenie wszystkich środków, począwszy od roku 2010, zapewniłoby najwyższy poziom redukcji, przeanalizowaliśmy także różne opcje opóźnień w ich wdrażaniu (rys. 12). Rysunek 12 Potencjalne scenariusze wdrożenia Opis Założenia A Pełne wdrożenie Zapobieganie zmianom klimatu priorytetem Podejmowane są natychmiastowe, kompleksowe i spójne działania w celu redukcji emisji w całej gospodarce Redukcja emisji jest w pełni realizowana B Trudności we wdrożeniu Podejmuje się kroki zapobiegające zmianom klimatu Trudności wdrożeniowe uniemożliwiają osiągnięcie pełnego zidentyfikowanego potencjału 90% metod z grupy 1 jest wdrożonych Trudniejsze metody z grup 2 i 3 w przemyśle i energetyce (efektywność, CCS, morskie elektrownie wiatrowe) nie są wdrożone w całości C Opóźnienie działań Przyjęcie stanowiska poczekamy, zobaczymy Wraz ze wzrostem presji ze strony UE, podejmowane są zdecydowane działania w celu redukcji emisji Brak działań przed rokiem 2015 Po tej dacie, realizacja pełnego potencjału we wszystkich trzech horyzontach D Odkładanie trudnych decyzji Zmiana klimatu jest traktowana poważnie, lecz ustępuje innym kwestiom Podejmowane są działania, ale odwleka się podejmowanie trudnych decyzji Działania rozpoczynają się w 2010 Potencjał w grupach 1 i 2 jest w pełni realizowany, lecz energia jądrowa, wiatrowa z morza i CCS nie zostają wdrożone ŹRÓDŁO: Krzywa McKinsey redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce Z naszej analizy wynika, że jeśli Polska o 5 lat opóźni kluczowe decyzje dotyczące struktury źródeł paliw w energetyce, zdolność kraju do zrealizowania pełnego potencjału redukcji emisji znacznie się obniży (rys. 13). Opóźnienie decyzji dotyczącej CCS, energii atomowej i morskich elektrowni wiatrowych znacznie ograniczyłoby potencjał redukcji emisji do roku 2020 i 2030 (rys. 14), lecz także na wiele lat związałoby Polskę z wysokoemisyjną infrastrukturą. Opóźnienie podjęcia działań o zaledwie 5 lat obniżyłoby potencjał redukcji emisji o przeszło 30%. 22

27 PODSUMOWANIE Rysunek 13 Wpływ poszczególnych scenariuszy na potencjał redukcji emisji Roczna emisja MtCO 2 e rocznie Rok D C B A Poziom odniesienia Odkładanie trudnych decyzji Opóźnienie działań Trudności we wdrożeniu Pełne wdrożenie ŹRÓDŁO: Krzywa McKinsey redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce Nie zajmujemy stanowiska odnośnie potencjalnych decyzji politycznych, niemniej jednak warto tu wyróżnić trzy główne obszary regulacji i polityki, które uważamy za najważniejsze, aby osiągnąć redukcję emisji w jak najbardziej efektywny kosztowo sposób: 1. Umożliwienie stosowania metod podnoszących efektywność energetyczną i innych metod dających korzyść netto (np. recykling odpadów), np. poprzez wprowadzenie odpowiednich norm i standardów technicznych. 2. Wprowadzenie stabilnych i długofalowych bodźców zachęcających producentów energii elektrycznej oraz firmy przemysłowe do rozwoju i stosowania niskoemisyjnych technologii, np. w formie opłat za emisję CO 2 e lub podatków od niej. 3. Zapewnienie dostatecznych zachęt i wsparcia dla wprowadzania relatywnie nowych technologii, takich jak silniki hybrydowe, biopaliwa drugiej generacji czy świetlówki LED. 23

28 Rysunek 14 Wpływ poszczególnych scenariuszy na potencjał redukcji emisji w 2020 roku Scenariusz Roczne emisje, 2020 MtCO 2 e Zmiana wobec roku 1988 % Zmiana wobec roku 1990 % Zmiana wobec roku 2005 % Poziom odniesienia Odkładanie trudnych decyzji Opóźnienie działań Trudności we wdrożeniu Pełne wdrożenie ŹRÓDŁO: Krzywa McKinsey redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce; KASHUE; Krajowa inwentaryzacja emisji * * * Niniejsze opracowanie nie zajmuje stanowiska odnośnie istniejących wyjaśnień naukowych dla przyczyn zmian klimatu, lecz skupia się na dostarczeniu obiektywnych i spójnych danych na temat pewnej liczby sposobów redukcji emisji gazów cieplarnianych do atmosfery oraz prawdopodobnych kosztów i inwestycji związanych z ich zastosowaniem. Celem tego opracowania jest stworzenie punktu wyjścia do dyskusji na temat najlepszego możliwego sposobu zarządzania przejściem do gospodarki o charakterze niskoemisyjnym. 24

29 PODSUMOWANIE 25

30 Kontekst globalny 26

31 Kontekst globalny KONTEKST GLOBALNY Wielu naukowców uważa dziś, że globalne ocieplenie jest spowodowane emisją gazów cieplarnianych przez człowieka, i że może spowodować poważne zmiany w środowisku naturalnym Według czwartego raportu Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (ang. Intergovernmental Panel on Climate Change, w skrócie IPCC) większość zaobserwowanego od połowy dwudziestego wieku wzrostu średnich temperatur na świecie jest prawdopodobnie spowodowana wzrostem koncentracji gazów cieplarnianych wyemitowanych przez człowieka 15. Poprzez zatrzymywanie ciepła, które w przeciwnym razie uciekłoby do przestrzeni kosmicznej, gazy cieplarniane ogrzewają kulę ziemską. Emitowanie dodatkowych ilości tych gazów do atmosfery podwyższa średnią temperaturę na Ziemi. Według raportu IPCC, aby zatrzymać ten wzrost konieczne są znaczne redukcje emisji. Od 1990 do 2005 roku globalne emisje wzrosły z 36 do 46 GtCO 2 e i oczekuje się wzrostu do 70 GtCO 2 e w roku 2030 Większość analiz naukowych wskazuje, że bez świadomych działań na rzecz redukcji emisji gazów cieplarnianych, w skali globalnej emisje będą rosły na poziomie zbliżonym do trendów historycznych, co będzie podyktowane wzrostem gospodarczym oraz wzrostem liczby ludności. Bazując na powszechnie uznanych, zewnętrznych źródłach, szacujemy, że w okresie od 2005 do 2030 roku emisja gazów cieplarnianych w tzw. poziomie odniesienia wzrośnie o około 55%, z 46 do 70 GtCO 2 e rocznie. To oznaczałoby wzrost o 1,7% rocznie 16. Szacowany poziom odniesienia dla emisji niesie w sobie wiele niepewności, podyktowanych trudnością w prognozowaniu wzrostu PKB czy wzrostu liczby ludności. Jeżeli obecnie trwający kryzys gospodarczy będzie się przeciągał i spowoduje zmniejszenie średniego oczekiwanego wzrostu gospodarczego, wzrost emisji gazów w poziomie odniesienia będzie prawdopodobnie niższy. Potencjał redukcji emisji gazów cieplarnianych, a w rezultacie spodziewane poziomy emisji są w znacznym stopniu zależne od przyjętego poziomu odniesienia. W 2005 roku kraje rozwinięte odpowiadały za około 40% globalnych emisji, kraje rozwijające się za około 56%, a pozostałe 4% pochodziło z transportu lotniczego i morskiego, które to emisje zgodnie z przyjętą międzynarodową metodologią nie są alokowane do żadnego konkretnego regionu. W poziomie odniesienia, kraje rozwinięte będą odpowiadały za około 32% emisji w roku 2030, kraje rozwijające się za około 63%, a transport lotniczy i morski za około 5% (rys. 15). 15 Najważniejszy dokument podsumowujący podstawy naukowe, pozwalające wiązać stężenie gazów cieplarnianych (z ang. greenhouse gas, GHG) ze zmianami klimatu na Ziemi, to raport Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (ang. Intergovernmental Panel on Climate Change, w skrócie IPCC) z 2007 roku. Raport to wynik współdziałania naukowców, którym patronował ONZ. Inny, szeroko dyskutowany dokument to raport sporządzony przez zespół ekonomistów Ministerstwa Skarbu Wielkiej Brytanii (Stern, 2006). Dotyczył on gospodarczych skutków zmian klimatycznych oraz badał ekonomiczne aspekty wysiłków na rzecz ustabilizowania poziomu gazów cieplarnianych w atmosferze. 16 W analizie poziomu odniesienia korzystaliśmy bezpośrednio z szeregu źródeł: z Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) w przypadku emisji CO 2 ze spalania paliw organicznych; Houghton 2003 (zrewidowany), UNFCCC oraz IPCC w przypadku gospodarki gruntami oraz leśnictwa (ang. land-use, land-use change and forestry, w skrócie LULUCF) oraz Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) w przypadku emisji dotyczących innych niż CO 2 gazów cieplarnianych. W przypadku sektorów przemysłowych, szacowaliśmy poziom odniesienia dla emisji, wykorzystując dane z IEA w takim stopniu, jak to tylko było możliwe. 27

32 Rysunek 15 Emisje w poziomie odniesienia w podziale na regiony w latach GtCO 2 e rocznie 69,8 Średnioroczny wzrost, % 1,7 9,2 Ameryka Północna 1 0,9 1,8 1,8 45,9 7,3 5,4 3,2 2,4 4,9 6,8 3,1 7,6 1,6 3,9 2,8 16,5 3,2 3, Stany Zjednoczone i Kanada 2 UE-27, Andora, Islandia, Lichtenstein, Monako, Norwegia, San Marino oraz Szwajcaria 3 Kraje Wschodniej Europy niebędące członkami OECD oraz Rosja 6,2 6,9 8,6 4,2 5,0 Europa Zachodnia 2 Europa Wschodnia 3 OECD Kraje Pacyfiku Ameryka Łacińska Pozostałe rozwijające się kraje azjatyckie Afryka Chiny Indie Środkowy Wschód Lotnictwo i transport morski 0,6 0,9 0,6 1,3 0,9 1,2 3,2 4,3 2,9 2,5 Kraje rozwinięte Kraje rozwijające się, leśnictwo Kraje rozwijające się, bez leśnictwa Bez przyporządkowania do regionu ŹRÓDŁO: Houghton; IEA; IPCC; UNFCCC; US EPA; Krzywa McKinsey redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce W przeliczeniu na mieszkańca, w roku 2005 emisje wynosiły średnio 14 tco 2 e w krajach rozwiniętych i 5 tco 2 e w krajach rozwijających się. W roku 2030 oczekuje się, że emisje gazów cieplarnianych na mieszkańca w krajach rozwiniętych pozostaną na ponad dwukrotnie wyższym poziomie w stosunku do krajów rozwijających się (odpowiednio 16 i 7 tco 2 e rocznie), pomimo że spodziewany wzrost na poziomie 0,7% rocznie w krajach rozwiniętych będzie o 2/3 niższy niż w krajach rozwijających się (2,2% rocznie). 28

33 KONTEKST GLOBALNY 29

34 Cele i metodologia badania 30

35 Cele i metodologia badania CELE I METODOLOGIA BADANIA Krzywa kosztów redukcji pokazuje łączny potencjał zastosowania ponad stu różnych metod obniżenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Metody te są ułożone według kosztów ich użycia, które ustalono, posługując się sprawdzoną metodologią dostosowaną do lokalnych warunków Aby ocenić potencjał do redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce, przeanalizowano koszty i możliwe efekty zastosowania ponad 100 metod redukcji. Analizy dotyczyły dziesięciu największych sektorów gospodarki, które w sumie wyemitowały 85% gazów cieplarnianych uwolnionych do atmosfery w 2005 roku. Opracowano szczegółowe szacunki emisji oddolnie, a więc sumując szacowany poziom emisji dla elektroenergetyki, przemysłu chemicznego, hutnictwa żelaza i stali, przemysłu naftowego i gazownictwa, cementowni, budynków, transportu, rolnictwa oraz gospodarki odpadami. Potencjał redukcji emisji określono w trzech etapach (rys. 16). Po pierwsze, zbudowano scenariusz referencyjny, który służy jako poziom odniesienia dla przyszłej redukcji emisji i pokazuje kierunek rozwoju poziomu emisji przy założeniu kontynuacji bieżących trendów, przy niewielkich dodatkowych działaniach na rzecz zapobiegania zmianom klimatu. Następnie określono najbardziej istotne metody redukcji emisji i oszacowano ich potencjał ilościowy oraz koszty ich realizacji. Po trzecie, metody te ułożono według ich kosztów, w wyniku czego powstała krzywa kosztów redukcji emisji gazów cieplarnianych dla Polski. Pokazuje ona łączny ekonomiczny potencjał redukcji emisji o koszcie niższym niż 80 EUR/tCO 2 e oraz koszty zastosowania poszczególnych metod, czyli wartości wykraczające ponad poziom odniesienia. Krok 1: Budowa poziomu odniesienia dla emisji gazów cieplarnianych do roku 2030, z wykorzystaniem danych rządowych i pochodzących z innych źródeł publicznych Prognozy te pokazują kierunek rozwoju poziomu emisji przy założeniu kontynuacji bieżących trendów, i niewielkich dodatkowych działań na rzecz zapobiegania zmianom klimatu. Opracowano oddolne szacunki dla poziomu emisji, bazując na przyszłej produkcji w przemyśle oraz aktywności w transporcie i budownictwie. Na przykład, dla elektroenergetyki oszacowaliśmy niezbędny poziom wytwarzania energii elektrycznej w roku 2030 oraz prawdopodobną strukturę paliw, zakładając brak jakichkolwiek działań zmierzających do redukcji emisji. Uwzględniliśmy wyższą wydajność nowych elektrowni i na tej podstawie obliczyliśmy nasz poziom odniesienia. Szacunki dla transportu bazują na prognozowanym wzroście ruchu na drogach Polski zarówno pod względem większej liczby samochodów pasażerskich, jak i średniego pokonywanego dystansu. 31