Web viewDer findes også andre politiske virkemidler i form af tilskud til teknologier, der...

Forfatter: Flemming Nissen SDU Dato: 7. marts 2012 Nummer: FLN-12-02a

Emission Trading System (ETS)

FormålFormålet med nærværende note er at forklare principperne i EU´s CO2-kvote system (ETS). Noten er tilegnet de studerende på Energiteknologi på SDU.

Kvoter sammenlignet med andre politiske virkemidlerDet hele starter med, at politikerne bliver enige om at reducere CO2-udledningen. De har så tre overordnede principper, de kan anvende for at implementere deres aftale:

De kan opstille standarder for emissionskrav til de enkelte CO2-udledningsteknologier. Standarderne sætter en maksimal grænse for, hvor meget CO2 der må udledes per produceret energienhed. Standarderne kan fastsættes ud fra de aktuelle tekniske muligheder (Best Available Technology (BAT)). Denne metode sikre ikke, at man når et bestemt reduktionsmål, idet CO2-udledningen f.eks. vil være afhængig af, hvor meget el, der produceres på de anlæg, der udleder CO2

De kan indføre en CO2-afgift, som gør det dyrere at udlede CO2. Forureneren betaler, idet den omkostning, som samfundet har ved CO2-udledningen viderefaktureres til CO2-udlederne. Samfundet får en betydelig indtægt, der i princippet skal bruges til at dække skaderne ved CO2-udledningen. Hvis man vil bruge afgiftssystemet til at få CO2-udlederne til at ændre adfærd, skal den sandsynligvis være meget høj. Forbrugerne skal betale mere for energien, så afgiften bliver en form for ”grøn skat”. Da energien udveksles frit mellem landegrænserne i EU, skal CO2-afgiften være fælles for hele EU, for ikke af skabe uhensigtsmæssigheder. Landene skal derfor blive enige om størrelsen af denne energiskat. Afgifter sikre ikke, at bestemte målsætninger overholdes, men afgifterne betyder, at prisen for at udlede CO2 er fastsat politisk og kendt af alle

De kan indføre et CO2-kvotesystem, hvor man skal fremvise et kvotebevis, hvis man vil have lov til at udlede CO2. CO2-udlednings-beviserne giver producenterne mulighed for frit at udlede en bestemt mængde CO2. Kvotelovgivningen sikre, at målene overholdes, idet det koster en meget stor bøde, hvis man udleder mere CO2, end man har kvotebeviser til

o Kvotebeviserne kan gives gratis til producenterne baseret på deres historiske forbrug. Det hedder Grandfathering og logikken er, at de eksisterende producenter har investeret under nogle rammer, hvor der ikke var CO2-restriktioner, og derfor skal de have en kompensation, når der nu indføres restriktioner

o Kvotebeviserne kan auktioneres, på den måde, at køberne byder på kvoterne, og samfundet får indtægten ved salget. Denne model kommer til at ligne afgiftsmodellen, den eneste forskel er, at politikerne bestemmer CO2-målet og ikke afgiftens størrelse. Politisk er det ofte lettere at blive enige om CO2-mål end om størrelsen på CO2-afgifter

Der findes også andre politiske virkemidler i form af tilskud til teknologier, der ikke udleder CO2, krav om udbygning med VE-teknologier mv., med de angriber kun CO2-problematikken indirekte.


I EU kunne man ikke blive enige om fælles CO2-standarder eller fælles CO2-afgifter. Man kunne derimod blive enige om fælles CO2-kvoter under forudsætning af at industrien (der havde de gode lobby-kanaler til kommissionen) ikke blev belastet. Man valgte derfor i første omgang at forære kvoterne gratis til producenterne. De fik ikke så mange, som de gerne ville have. Samlet set fik de det antal, der svarer til CO2-udledningen i referenceåret ganget med x, hvor x er lig med (1,00 – reduktionskravet i % /100).

KvotekredsløbetEU ”trykker” CO2-udledningstilladelser, svarende til det samlede mål for CO2-udledningen, og sender dem ud til nationalstaterne efter de forholdsmæssige andele, staterne er blevet enige om. I Danmark får vi f.eks. vores andele af EU´s samlede CO2-udledningstilladelser.

Nationalstaterne sender nogle af CO2-udledningstilladelserne direkte videre til de nationale CO2-udledere og holder auktion over resten. Når auktionen er slut, er alle CO2-udledningsbeviserne fordelt mellem aktørerne i kvotesektoren.

Man kan også spekulere i forventningerne til de fremtidige CO2-priser og købe kvoter, selvom man ikke selv skal bruge dem.

Når året er gået skal de kvoteomfattede virksomheder aflevere deres CO2-udledningstilladelser svarende til den CO2, de har udledt. Udledningstilladelserne kommer derfor tilbage til EU.

Hvis der ikke er nogen, der sparer kvoter op til næste år eller destruerer beviserne uden at bruge dem, får EU eksakt det samme antal kvoter tilbage, som de har ”trykket”, og CO2-udledningen i EU rammer netop loftet.

Hvis der er nogen, der udleder mere CO2, end de har udledningstilladelser til, kan EU´s kvoteloft overskrides, men så får de skyldige også en stor bøde.

Med CO2-kvotesystemet rammer man lige netop CO2-loftet, uafhængig af konjekturer, og hvilke andre mål samfundet sætter op for virksomhederne. Det er kun prisen på CO2-kvoterne, som er afhængig af disse andre forhold.

Det er kun, hvis prisen på CO2 bliver nul, eller hvis der er aktører, der destruerer udledningstilladelser uden at bruge dem, at EU får færre CO2-udledningsbeviser tilbage, end de har trykket, og at CO2-udledningen i EU kommer under det politisk fastsatte mål.

Hvis CO2-udledningsbeviserne har en værdi større end 0, vil der altid være aktører, der ønsker at bruge beviserne til at give dem mulighed for at udlede mere CO2, og så kommer beviserne tilbage til EU og CO2-loftet bliver lige netop nået.

Muligheder for at reducere CO2-udledningenVi kigger nu først på, hvordan et kraftværk, der får en CO2-kvote, der reducerer dets muligheder for at producere el, reagere på EU´s CO2-kvote-system.


Vi antager, at kraftværket historisk har udledt 2,5 mio. ton CO2 per år, og at vi er i EU´s anden kvoteperiode, hvor kvoterne uddeles gratis. Kraftværket får tildelt 2,0 mio. ton gratis kvoter. Hvis værket ikke foretager sig noget med hensyn til at reducere den specifikke CO2-udledning per MWh elproduktion, og hvis værket ikke går ud på markedet for at købe ekstra CO2-kvoter, vil værket kun kunne producere ca. 80 % at den strøm, det tidligere har produceret.

Værket ønsker fortsat at kunne have en høj produktion, og laver derfor en brainstorming proces gående ud på, at medarbejderne skal komme med ideer til, hvordan processerne kan effektiviseres for at reducere CO2-udledningen, og hvilke muligheder der er for at skifte til brændsler med lavere CO2-udledning.

Ideerne til CO2-reduktionsprojekter analyseres og evalueres efter, hvilke reduktionsforanstaltninger, der har de laveste omkostninger per reduceret ton CO2. Nedenstående figur illustrerer, hvordan resultatet af en sådan proces kan se ud. De foreslåede aktiviteter og deres omkostninger tjener udelukkende til illustration af princippet.


Figur 1: Illustration af muligheder for at reducere CO2-udledningen på et kraftværk (kun eksempel)

CO2-kvote-systemet skaber opmærksomhed hos producenterne omkring deres CO2-udledning, og de er nu interesseret i at identificere projekter, der kan føre til CO2-reduktion. Før CO2-kvotesystemet interesserede kraftværksselskaberne sig også for effektiviseringer, men nu har det fået en hel ny betydning.

Det er ikke tilstrækkeligt, at kraftværkerne kender deres egne muligheder for at reducere CO2-udledningen. De bliver også nødt til at kende konkurrenterne og alle andre kvoteudsatte virksomheders muligheder. Ellers kan de ikke vide, hvor langt de hver især skal gå med hensyn til at reducere CO2-udledningen. De skal jo gerne kunne tjene investeringen i CO2-reduktionen hjem.

Der er heldigvis straks nogle analysevirksomheder, der ser en forretningsmulighed i at indsamle data og beregne omkostninger og reduktions-potentialer for alle virksomheder i EU.

Det sker efter samme metode, som anvendes på de enkelte kraftværker.

Resultatet af denne type analyser kan se ud som i figur 2.


Figur2. Rangordning af tekniske muligheder for at reducere CO2-udledningen i den kvoteomfattede sektor i EU – Kan kun bruges som illustration

Analysevirksomhederne kan også give et bud på, hvor mange CO2-kvoter, produktionsvirksomhederne kommer til at mangle, for at kunne levere den strøm, som forbrugerne efterspørger.

Når man har analyseret sig frem til både udbudskurven og efterspørgselskurven kan man bestemme markedsprisen for CO2-kvoter som skæringspunktet mellem de to kurver. De enkelte aktører, får derved et bedre grundlag til at kunne beslutte, hvilke CO2-reduktionstiltag, de med fordel kan investere i. Dette princip er illustreret i figur 3 og 4. I figur 3 kan man se den beregnede udbudskurve for CO2-reduktioner i EU og med en forventet efterspørgsel på 250 mio. ton, vil det være økonomiske at gennemføre de 6 billigets tiltag. Markedsprisen – marginalomkostningen – bliver lig med 220 kr./ton.

Figur 3 Illustration af, hvordan man kan fastsætte CO2-prisen i EU ud fra en udbudskurve for CO2-reduktionsmuligheder og et kvalificeret bud på den fremtidige efterspørgsel (kun illustration)


Figur 4 Illustration af hvordan prognosen for CO2-prisen kan bruges til at afgøre, hvilke CO2-foranstaltninger, der skal gennemgøres på det enkelte kraftværk

Medarbejdere i projektafdelingen har med de langsigtede CO2-pris-analyser fået et værktøj til at lave beslutningsgrundlag for investeringer i CO2-reduktioner. Og det er jo det, det hele handler om.

Elmarkedet og handel med CO2-kvoter I kraftværksselskabets BackOffice sidder der medarbejdere, der hele tiden laver analyser af fremtidige elpriser og som løbende opdaterer prognoserne for den fremtidig elproduktion på deres kraftværksblokke. De har et godt billede af, om de - for resten af kvoteperioden - har overskud af CO2-kvoter, eller om de kommer til at mangle kvoter.

Hvis de mangler kvoter, melder de et køb af kvote ind på markedet. De sætter så et købstilbud, som svarer til deres forventninger til markedsprisen. Omvendt, hvis de regner med at have overskud af kvoter.

Figur 5 Udviklingen af CO2-priserne i februar 2012

Med disse løbende handler får aktørerne på markedet et fælles billede af forventningerne til fremtiden, med hensyn til, hvor svært, der bliver for de kvoteomfattede virksomheder at nå målet. Figur 5 viser, som eksempel, prisudviklingen i februar og starten af marts 2012.


I den daglige driftsindmelding til el-børserne indregnes CO2-kvote-prisen i de samlede variable omkostninger. Det sker helt uafhængig af hvor mange gratis kvoter, virksomheden har fået, og uafhængig af, om virksomheden har for mange eller for få kvoter. Logikken er, at hvis man ikke den følgende dag ”brænder” kvoterne sammen med de fossile brændsler, kan de sælges på CO2-markedet. Derfor har de en værdi svarende til markedsprisen for CO2-kvoter. I praksis ”brænder” man ikke kvoterne, men de fjernes fra markedet, så hvis man f.eks. udleder 1 ton kvote, skal man aflevere udledningstilladelser svarende til 1 ton CO2.

Da man oprindeligt udviklede kvotesystemet regnede man med, at producenterne kun medtog deres faktiske omkostninger i indmeldingen til børsen. Så hvis virksomhederne fik gratis kvoter, havde de jo ingen omkostninger ved at skulle købe dem. Så det var kun omkostningerne ved de ekstra CO2-tiltag, der skulle overføres til elprisen.

Men sådan fungerer et marked ikke. De gratis kvoter blev betragtet som en pose penge, der blev anbragt i økonomiafdelingen. Driftsafdelingen skulle så købe kvoterne i økonomiafdelingen på lige fod med alle andre, som også kunne købe virksomhedens kvoter. For driftsafdelingen blev køb at kvoter derfor en udgift, som de indregnede i den pris, de indmeldte til børsen.

Man kan også sammenligne det med, at hvis man af en god ven gratis får forærende noget materiale, som man skal bruge til at producere en varer, tager man i den faktura, man sender til kunden, ikke hensyn til, at man fik et rigtig godt tilbud, men man indregner markedsprisen for materialet i fakturaen.

I praksis fik de kvoteomfattede virksomheder alle en stor pose penge for at være med i systemet, og derfor protesterede de heller ikke.

Figur 6 illustrerer, hvilken betydning prisen på CO2-kvoter har for markedsprisen på el. Der er her fokuseret på det nordeuropæiske område med Norden og Tyskland.

Figur 6 Eksempel på, hvordan priserne på elmarkedet stiger, når ejerne af de fossile kraftværker skal købe CO2-kvoter til 250 kr./ton i stedet for 100 kr./ton


Figur 6 viser, at elproducenterne har mulighed for at viderefakturerer CO2-omkostningerne til elforbrugerne. Man kan derfor med god ret stille spørgsmålstegn ved, hvorfor elproducenterne kan få kvoterne gratis. Med den ekstra regning, de sender til elforbrugerne, får de faktisk de øgede indtægter, de skal bruge for at købe kvoterne. Det er også grunden til, at de kvote-udsatte energivirksomheder, skal købe deres kvoter i næste kvoteperiode fra 2013-2020.

Figur 6 viser også, at de elproducenter, der ikke udleder CO2, kan sælge deres strøm på markedet til en betydelig højere pris, når CO2-kvoteprisen stiger. Det betyder, at VE-teknologierne bliver mere konkurrencedygtige i forhold til de fossilt baserede produktionsanlæg. På den måde vil markedet kunne sikre, at der udbygges med VE-anlæg, når de mest økonomiske CO2-reduktions-virkemidler på kraftværkerne er brugt op.

Hvis udbygningen med VE-anlæg alene er drevet at et politisk ønske om at reducere CO2-udledningen til det niveau, man er blevet enige om i EU, er det derfor ikke nogen grund til at etablere VE-anlæg, som kræver en specielle støtte. Det vil vi se nøjere på i næste afsnit.

Men inden vi når dertil, er det vigtigt at være opmærksom på, at der i forbindelse med kvotesystemet er indført nogle muligheder for at ”producere CO2-udledningstilladelser” ved at investere i CO2-reduktioner i de lande, der ikke er omfattet af Kyoto-protokollen. Hvis man for eksempel investerer i effektiviseringer af kraftværker i Kina, der reducerer CO2-udledningen, og som ellers ikke ville blive gennemført, kan man få udstedt en CO2-udladningstilladelse til det europæiske kvotesystem. Dette princip kaldes ”Clean Development Mechanism” (CDM).

Ekstra vindmøller reducerer ikke CO2-udledningen i EUNår man etablerer vindmøller, der erstatter produktionen på de fossilt-fyrede kraftværker, reduceres CO2-udledningen for den elproduktion, der kommer fra vindmøllerne.

Det er derfor nærliggende at drage den konklusion, at øget udbygning med vindkraft reducerer CO2-udledningen.

Denne logik holder dog kun så længe, at udbygningen med vindkraft ikke har indflydelse på de investeringer i CO2-reduktioner, der bliver gennemført på de fossilt-fyrede kraftværker, der stadigvæk producerer strøm.

Og udbygningen med vindkraft har betydning for hvilke investeringer, der bliver gennemført på kraftværkerne. Det sørger CO2-kvote systemet for.

Når der produceres mindre el på kulkraftværkerne skal de ikke bruge så mange CO2-udledningstilladelser, og så falder CO2-prisen ud fra de almindelige regler om udbud og efterspørgsel. Lavere CO2-priser betyder, at der gennemføres færre CO2-reduktionsforanstaltninger på kraftværkerne (jævnfør udbudskurven i figur 4).

Den specifikke CO2-udledning på kraftværkerne bliver højere, end den ville have været uden den ekstra vindmøllestrøm. Kraftværkerne producerer mindre - men udleder mere CO2 per produceret MWh. Samlet set kommer de til at udlede det samme, som de ville have gjort uden den ekstra vindkraft, og EU rammer netop CO2-loftet.


Vindkraften bevirker ikke, at CO2-udledningen i EU kommer under det politisk fastsatte mål.

Når vi i Danmark har besluttet at etablere vindmølleparker, som ikke kan få tilbagebetalt investeringen ved salg af strøm på det almindelige spotmarked, men som skal have et ekstra tilskud fra de danske elforbrugere, er det ikke fordi, det er nødvendig for at overholde de danske CO2-målsætninger eller for at reducere CO2-udledningen mere, end man er enige om i EU. Men det kan være fornuftigt af hensyn til forsyningssikkerheden og en god langsigtet risikodækning mod høje priser på de fossile brændsler.

Danmark har kun et nationalt CO2-mål for den CO2-udledning, som stammer fra transportsektoren og de anlæg der ikke er omfattet af CO2-kvotesystemet.

Da elsektoren er omfattet at kvotesystemet, betyder det, at Danmark ikke har et nationalt mål for den CO2-udledning, der kommer fra elproduktion.

Elproduktionssektoren er underlagt EU’s fælles mål, og den har fået udleveret kvoter, som sikre at det fælles EU-mål overholdes. Det betyder derfor ikke noget, hvor i EU-landene kraftværkerne er placeret. De er underlagt samme fælles mål.

Når vi i Danmark etablerer vindmøller med tilskud, får det som konsekvens, at der er nogle fossilt-fyrede kraftværker et sted i Europa, der ikke kommer til at producere så meget strøm, som de ellers skulle have gjort. Disse kraftværker behøver derfor ikke så mange CO2-kvoter, så efterspørgslen efter kvoter reduceres.

Betydningen af, at man etablerer vindmøller med tilskud ud over de VE-mål, som vi har skrevet under på i EU, er forsøgt illustreret i figur 7 – 12.

Figur 7 viser spotmarkedet i det nordeuropæiske elsystem. Det forudsættes, at den internationale pris på CO2 er 150 kr./ton. Markedsprisen for el er i eksemplet 330 kr./MWh.

I figur 8 etableres der 8000 MW ekstra vind i systemet. Med de lave spotpriser skal vindkraften have et tilskud, for at ejerne kan få en fornuftig forrentning af deres investering. Figuren viser, at den ekstra vindkraft trykker markedsprisen, således at den falder til 300 kr./MWh. Det reducerer indtjeningen for producenterne, og betyder, at vindmøllerne skal have yderligere tilskud.

Elforbrugerne køber el til en lavere pris.

Af figuren fremgår det endvidere, at vindkraften erstatter en række kulfyrede kraftværker. I figur 9 zoomer vi ind på de kraftværker, som vindmøllerne erstatter. I figur 10 kan vi se dem helt tydeligt. I figuren er de kraftværker, som uden vind ville være i drift, fordi de ligger på venstre side af efterspørgselskurven, vist med grønne boller. De skal ikke købe CO2-kvoter, så efterspørgslen efter CO2-udledningstilladelser falder, og det samme gør prisen. CO2-kvoteprisen falder til f.eks. 100 kr./ton.

Da elproducenterne indregner markedsprisen for CO2 i deres indmeldinger til børsen får det som konsekvens, at omkostningsniveauet for de fossilt-fyrede anlæg falder, og dermed bliver el-prisen på spotmarkedet endnu lavere end de 300 kr./MWh. I eksemplet falder markedsprisen til 260 kr./MWh (jævnfør figur 11).


Grundlæggende kan man sige, at det er farligt for funktionsdygtigheden af markedsmekanismerne, at der etableres betydelige mængder elproduktion, som ikke er indrettet på at følge de generelle markedsregler.

Figur 7 Udbud og efterspørgselskurver på det nordeuropæiske elmarked med en CO2-pris på 150 kr./ton og uden ekstra vindkraft

Figur 8 Ændring i udbudskurven, når der etableres 8000 MW ekstra vindkraft i de nordeuropæiske elsystem


Figur 9 Zoom på det område, hvor vi kan se hvilke kraftværker, som vindmøllerne erstatter

Figur 10. Illustration af hvilke kraftværker, vindmøllerne erstatter, og som derved for CO2-udledningstilladelser, som de kan sælge på markedet


Figur 11 Reduktion i markedspris på el pga. lavere CO2-pris. Kraftværker, der specifikt udleder meget CO2, bliver mere konkurrencedygtige, og overtager en større del af produktionen. Herved stiger den specifikke CO2-udledning for hele kraftværkspakken

Men tilbage til CO2-billedet. Figur 12 viser, at kraftværksejerne pga. den lavere CO2-pris undlader at etablere så mange CO2-reduktionsforanstaltninger. Det betyder at den specifikke CO2-udledning i ton CO2 per produceret MWh stiger, så selvom kraftværkerne ikke skal producere så meget, kommer de til at udlede lige så meget, som de ville have gjort, hvis der ikke havde været den ekstra vindmølleproduktion.

Figur 12. Pga. den lavere efterspørgsel efter CO2-reduktioner, gennemgøres der ikke så mange CO2-reduktionstiltag på kraftværkerne, som der ville være blevet foretaget uden ekstra vindkraft


Prismekanismerne omkring CO2-markedet sikre, at den samlede europæiske CO2-udledning er helt uafhængig af udbygningen med VE-anlæg, økonomiske priser mv. Men det er klart at disse forhold har afgørende betydning for CO2-prisen.

Ovenstående betyder ikke, at vindmøllerne ikke kan være et godt CO2-reduktionsmiddel. Hvis man venter med at etablerer vindmøller indtil markedsprisen for CO2-udledningstilladelser bliver høj og markedspriserne på el derfor også stiger, vil vindmøllerne kunne etableres uden tilskud.

Men hvis man etablerer møllerne inden markedet efterspørger dem, er man med til at ødelægge de naturlige markedsmekanismer, og så kan man lige så godt vende tilbage til det gamle monopolsystem.

Køb og destruktion af CO2-beviser reducerer CO2-udledningen i EUHvis man vil gennemføre et initiativ, som skaber sikkerhed for, at den europæiske CO2-udledning bliver lavere, end hvad politikerne er blevet enige om, skal man købe CO2-kvoter og hænge dem på væggen eller destruere dem. Ved at gøre det fjerner man kvoter fra markedet, således at kraftværkerne skal gennemføre flere CO2-reduktionsforanstaltninger, end de ellers ville have gjort.

Når EU får udledningstilladelserne tilbage mangler der nogen, og det betyder, at den samlede CO2-udledning kommer til at ligge under kvoteloftet.

Web viewDer findes også andre politiske virkemidler i form af tilskud til teknologier, der...

Documents

Transcript of Web viewDer findes også andre politiske virkemidler i form af tilskud til teknologier, der...