Kto poniesie koszty redukcji emisji CO2? Autor: prof. dr hab. inŝ. Władysław Mielczarski, W zasadzie kaŝdy dziennikarz powtarza znaną formułę, Ŝe nie ma darmowych obiadów 1. Co oznacza, Ŝe kaŝde podejmowane działanie jest związane z koniecznością ponoszenia pewnego kosztu. Rzadko jednak dyskutując o działaniach na rzecz poprawy środowiska wskazuje się na koszty, a prawie nigdy na to, kto koszty te będzie musiał ponosić i jaki to będzie miało skutek dla gospodarki danego kraju i poziomu Ŝycia społeczeństwa. Komisja Europejska w dniu 1 stycznia 27 opublikowała pakiet dokumentów nazywanych często Pakietem Energetycznym. Pakiet ten jest znany równieŝ pod hasłem 3x2, poniewaŝ stawia sobie trzy główne cele do osiągnięcia przed 22 rokiem: zmniejszenie emisji gazów o 2%, zwiększenie produkcji z odnawialnych źródeł energii do 2% i poprawę sprawności energetycznej o 2%. Na zakończonej niedawno niepowodzeniem konferencji na Bali, gdzie dąŝono do przyjęcia tzw. protokółu post-kyoto starano się przyjąć zobowiązania do zmniejszenia emisji CO2 o rzędu 25-4% do roku 23. Osiągnięcie tak ambitnych celów pociąga za sobą znaczne koszty, które będą ponoszone w róŝnym stopniu przez poszczególne kraje świata, w tym w szczególności przez kraje Unii Europejskiej, poniewaŝ proponuje się, aby szereg szybko rozwijających się krajów, jak Chiny czy Indie były zwolnione z obowiązku ograniczenia emisji gazów. Koszt ograniczenia emisji poniesie w szczególności Polska, gdzie powszechnie uŝywa się węgla w energetyce i trudno jest znaleźć szerokie zastosowanie innego nośnika energii do roku 23. Najwięcej wzrośnie koszt produkcji energii elektrycznej, pociągając za sobą zmniejszenie tempa gospodarczego rozwoju. Badania symulacyjne prezentowane poniŝej pokazują, Ŝe relatywny, liczony przy uwzględnieniu dochodu narodowego, koszt poniesiony przez jednego mieszkańca Polski na rzecz redukcji emisji CO2 będzie dwukrotnie większy od kosztu, jaki poniesie mieszkaniec Niemiec i dziesięciokrotnie od kosztu, jaki poniesie mieszkaniec Francji. JeŜeli redukcja emisji ma się odbywać zgodnie z proponowaną obecnie w Pakiecie Energetycznym i protokóle post-kyoto formułą, jej realizacja oznaczać będzie zuboŝenie wielu rozwijających się gospodarek Europy, w tym w szczególności polskiej gospodarki. Solidarność ekologiczna Przyjmując politykę zmierzającą do zmniejszenia emisji dwutlenku węgla, jako elementu poprawy środowiska, trzeba brać pod uwagę, Ŝe środowisko to jest wspólne i beneficjantami jego poprawy są wszyscy. JeŜeli wszyscy mają skorzystać na poprawie środowiska, to wszyscy powinni przyczyniać się w miarę moŝliwości solidarnie do jego poprawy i solidarnie ponosić koszty wynikające z ograniczenia oddziaływania człowieka na środowisko. 1 "There Ain't No Such Thing As A Free Lunch" powiedzenie to było spopularyzowany jako akronim TANSTAAFL przez pisarza R. A. Heintlen w 1966 w jego ksiąŝce dotyczącej skutków niezbilansowanej gospodarki. Bardziej znany jest zwrot "There Is No Such Thing As A Free Lunch" jako tytuł ksiąŝki Miltona Freedman-a, opublikowanej w 1975 roku. 1
To solidarne działanie na rzecz poprawy środowiska moŝe mieć charakter proporcjonalny, co oznacza, Ŝe wszyscy ponoszą koszt w proporcji od uzyskiwanych przychodów lub w sposób progresywny, w którym społeczeństwa najbogatsze ponoszą większe koszty w stosunku do społeczeństw najbiedniejszych. Tak działa większość systemów podatkowych, w których progi podatkowe powodują, Ŝe osoby najzamoŝniejsze bardziej przyczyniają się do dobra wspólnego, jakim jest np. obrona kraju, bezpieczeństwo wewnętrzne czy szkolnictwo. Produkcja i emisje w roku 22 i 23 Dla analizy kosztów ponoszonych na ograniczenie emisji dwutlenku węgla przez poszczególne społeczeństwa Unii Europejskiej wybrano dla przykładu cztery kraje: Polskę, Niemcy, Francję i Austrię. Obliczenie były prowadzone dla roku 22 zgodnie ze wskazaniami pakietu 3x2 oraz przyjęto obniŝenie emisji o 3% do 23, jak proponuje się w nowym protokóle post-kyoto. Dane określające wielkość produkcji energii elektrycznej oraz udział w produkcji elektrowni węglowych zaczerpnięto z publikacji UCTE. Polska wyróŝnia się na tle innych krajów Unii Europejskiej bardzo duŝym udziałem produkcji energii elektrycznej w oparciu o węgiel jako paliwo Rys. Z1 Załącznik. NiezaleŜnie od podejmowanych działań mających na celu dywersyfikację paliw uŝywanych do produkcji energii elektrycznej, obniŝenie udziału węgla do roku 22 jest mało realne, a do roku 23 bardzo niewielkie, nawet gdyby zostałaby wybudowana, jak optymistycznie się zakłada, elektrownia atomowa w okresie 221-225. W obliczenia symulacyjnych załoŝono, Ŝe struktura paliwowa w czterech analizowanych krajach nie zmieni się istotnie do roku 23. Przyjęto ponadto, Ŝe w tym horyzoncie czasowym wzrost gospodarczy Polski, mierzony przez PKB, wyniesie średnio 4% rocznie, a w pozostałych krajach 1,8%, co spowoduje wzrost spoŝycie energii elektrycznej rocznie: w Polsce 3,2%, w pozostałych krajach 1,5%. Dochód na jednego mieszkańca w roku 25 wynosił w Euro: Polska 995; Francja 22; Niemcy: 2262; Austria 2472. Przyjęto równieŝ, Ŝe koszty redukcji emisji 1 tony CO2 zmniejszą się z obecnych 8Euro/tonę do około 6Euro/tonę w roku 22. Koszty te pokrywałyby wychwytywanie dwutlenku węgla (CC&S) lub koszty dopłaty do odnawialnych źródeł w formie certyfikatów lub taryf początkowych (feed-in tariffs). W przypadku przyjęcia innych kosztów ograniczenia emisji CO2 zmienią się koszty całkowite, ale proporcje kosztów ponoszonych przez poszczególne kraje, a to jest w tym badaniu najwaŝniejsze, pozostaną bez zmian. Udział wydatków na ograniczenie emisji CO2 w dochodzie narodowym będzie największy w Polsce. W Niemczech ten udział będzie wynosił około 58% udziału polskiego, natomiast w Austrii 3%, a we Francji tylko około 11% - Rys.1 2
Wydatki na redukcję CO2 w dochodzie narodowym w 23 roku w %,7,63,6,5,4,37,3,3,2,19,1,7, Rys. 1 Udział kosztów redukcji emisji CO2 w dochodzie narodowym w roku 23 w %.. Podobnie niekorzystnie kształtuje się wielkość udziału kosztów na redukcję emisji w całkowitym koszcie energii elektrycznej, gdzie w Polsce osiąga on prawie 5% w roku 23, a na przykład we Francji wynosi tylko 4% - Rys. 2. Oczywisty jest istotny wpływ kosztów ograniczenia emisji na ceny energii elektrycznej w poszczególnych krajach Udział kosztu zmniejszenia emisji CO2 w koszcie energii elektrycznej w roku 23 w % 5 48 4 3 31 24 2 15 1 4 Rys. 2 Udział kosztu zmniejszenia emisji CO2 w koszcie energii elektrycznej w roku 23 w %. JeŜeli przyjąć, Ŝe odbiorca w Polsce poniesie pewnie koszt na zmniejszenie emisji CO2 i przyjmie się ten koszt na 1, to mieszkaniec Niemiec ponosi tylko 59% tego kosztu w roku 23, Austrii 3%, a w przypadku Francji tylko 11% - Rys. 3. Odbiorca w Polsce będzie ponosił ponad dwukrotnie większy proporcjonalnie koszt od średniego kosztu w tych czterech krajach. 3
1 1 Proporcje udział w kosztach ograniczania emisji CO2 w roku 23 w % 75 59 5 5 3 25 11 Rys. 3 Proporcjonalne udziały w kosztach zmniejszenia emisji CO2 w roku 23. Szczegółowe wyniki obliczeń dla roku 22 oraz 23 podano w załączniku. Solidarne działanie na rzecz środowiska Bardzo zróŝnicowane koszty działania na rzecz wspólnego środowiska powoduję, Ŝe kraje takie jak Polska poniosą nieproporcjonalnie wysokie koszty w stosunku do innych krajów Unii Europejskiej. Efektem będzie ograniczenie wzrostu gospodarczego i poprawy warunków Ŝycia danego społeczeństwa. Dlatego realizacja celów politycznych Pakietu Energetycznego i protokółu post- Kyoto powinna uwzględniać elementy solidarności ekologicznej polegającej na tym, Ŝe społeczeństwa poszczególnych krajów ponoszą co najmniej proporcjonalnie koszty poprawy środowiska. Praktyczna realizacja solidarności ekologicznej moŝe mieć kilka form ponoszenia kosztów: Koszty te są proporcjonalne do dochodu PKB liczonego na jednego mieszkańca i równie dla wszystkich. Koszty są wyznaczane progresywnie do dochodu PKB liczonego na jednego mieszkańca Ponoszone koszty są wyznaczane jako stosunek PKB danego kraju do średniego PKB dal danej grupy krajów. MoŜliwa jest teŝ kombinacja trzech wymienionych powyŝej metod. Zastosowanie jednej z powyŝszych metod wyznaczania kosztów ponoszonych przez społeczeństwa poszczególnych krajów przyczyniłoby się do realizacji celów wskazanych w Pakiecie Energetycznym przy jednoczesnej realizacji solidarności ekologicznej, w której społeczeństwa poszczególnych krajów przyczyniają się do poprawy wspólnego środowiska w sposób zaleŝny od ich moŝliwości. Symulacje dotyczące wskazanych powyŝej nowych metod zostaną opublikowane wkrótce. Władysław Mielczarski, Politechnika Łódzka, European Energy Insitute 4
Załącznik Dane wejściowe W roku 25 dane UCTE produkcja energii elektrycznej z wykorzystaniem paliw kopalnych tabela 1. 1 75 Procentowy udział produkcji z ee z węgla Kraj Produkcja w [TWh] % z węgla Polska 148 96 Francja 59 1 Niemcy 382 62 Austria 26 37 5 25 Polska Francja Niemcy Austria Rys. Z1 Procentowy udział produkcji energii elektrycznej przy uŝycia węgla jako paliwa. Koszty roczne zmniejszenie emisji CO2 w roku 22 7 6 33 6 Milion Euro 5 4 3 3 126 2 1 797 351 Polska Francja Niemcy Austria Rys. Z2 Całkowite koszty roczne jakie będą ponosić poszczególne kraje na skutek zmniejszenia emisji CO2 o 2% w roku 22. 5
Roczne koszty ograniczenia emisji CO2 w roku 23 w mln Euro 12 1 74 8 6 242 4 734 4 1 357 598 Rys. Z3 Całkowite koszty roczne jakie będą ponosić poszczególne kraje na skutek zmniejszenia emisji CO2 o 2% w roku 23. Koszt redukcji emisji CO2 na 1 mieszkańca w roku 22 w Euro rocznie 8 78 75 6 55 4 42 2 13 Rys. Z4 Roczny koszt redukcji emisji CO2 na jednego mieszkańca w Euro w roku 22 6
Roczny koszt redukcji CO2 na 1 mieszkańca w roku 23 w Euro rocznie 18 162 129 12 1 73 6 23 Rys. Z5 Roczny koszt redukcji emisji CO2 na jednego mieszkańca w Euro w roku 23 Wydatki na redukcję emisji CO2 w dochodzie narodowym w roku 22 w %,5,46,4,3,26,2,13,21,1,5, Rys. Z6 Udział kosztów redukcji emisji CO2 w dochodzie narodowym w roku 22 7
Udział kosztu zmniejszenia CO2 w koszcie energii elektrycznej w 22 roku w % 35 31 3 25 2 15 2 16 1 1 5 3 Rys. Z7 Udział kosztu zmniejszenia emisji CO2 w koszcie energii elektrycznej w roku 22 Proporcje udziału w kosztach ograniczania emisji CO2 w jednostkach względnych w roku 22 1 1 75 57 5 49 29 25 1 Rys. Z8 Proporcje udziału w kosztach zmniejszenia emisji CO2 w koszcie energii elektrycznej w roku 22 8