Mniej paliw kopalnych i CO2. Jak?

Emisja CO2 i ograniczenie zużycia paliw kopalnych z wielu względów są trudniejsza do ograniczenia, niż redukcja emisji SO2, ale rozwiązanie jest analogiczne - wprowadzenie ceny za ich spalanie i emisję.

"Nie można dłużej pompować CO2 do atmosfery nie licząc się z kosztami. Płaci za to środowisko. Jeżeli chcemy mieć przyszłość, to musimy uznać fakt, że to, jak żyjemy i jak pracujemy, ma swoją cenę ekonomiczną i środowiskową"

David Miliband, brytyjski minister spraw zagranicznych

Najpierw jednak powiedzmy, o jakich pieniądzach mówimy. Punktem odniesienia niech będą wydatki na ropę. Polska rocznie importuje i spala ropę o wartości dwudziestu kilku miliardów dolarów (dla ceny ropy w granicach 100-150 dolarów/baryłkę). Gdyby cena ropy wzrosła do 300 dolarów za baryłkę, co w ciągu 2-3 lat jest całkiem prawdopodobne, to nasz rachunek sięgnąłby 50 miliardów dolarów (ponad 100 miliardów złotych). Koszt gazu i węgla, również szybko drożejących, pomińmy.

Polski PKB wynosi obecnie około 1100 miliardów złotych. Unia Europejska i USA codziennie spalają ropę wartą 2-5 miliardów dolarów (dla cen ropy w granicach 50-150 dolarów za baryłkę). Kwoty te wcale nie zostają na miejscu w naszych gospodarkach, tylko w większości wędrują do krajów często mniej lub bardziej wrogich - na Bliski Wschód, do Rosji, Wenezueli, czy afrykańskich dyktatur. To także kwestia bezpieczeństwa energetycznego - USA importują 70% ropy, UE 85%, a cena ropy w ciągu 5 lat wzrosła 5 razy, ceny gazu podążają za ropą, cena węgla (na którym opieramy naszą energetykę), przez lata kilkadziesiąt USD/tonę, zmierza w stronę 200 USD, a kraje takie jak Rosja z szantażu energetycznego czynią narzędzie swojej polityki.

Gdyby wydawane na ropę pieniądze zainwestować w infrastrukturę odnawialnych źródeł energii (po obecnych cenach), to w ciągu 10 lat możliwe byłoby zastąpienie nimi wszystkich elektrowni konwencjonalnych, produkujących 7700 TWh/rok. Al Gore, były wiceprezydent USA i laureat pokojowej Nagrody Nobla proponuje program zastąpienia 100% kopalnych źródeł energii źródłami odnawialnymi w przeciągu 10 lat.

"Pożyczamy pieniądze w Chinach, aby kupować za nie ropę w Zatoce Perskiej, a spalając ją zmieniamy klimat Ziemi..."

"...jesteśmy w stanie w ciągu najbliższych 10 lat produkować 100% energii ze źródeł bezwęglowych..."

Pełna wersja wraz z tekstem ang .

Byłoby to olbrzymie wyzwanie. W przypadku koncentracji zasobów na tym celu może nie udałoby się wyeliminować paliw kopalnych w 100% a w 80% i może zajęłoby to kilkanaście lat, a nie 10, ale nie jest to wcale utopia. Według ministerstwa energii USA (US Department of Energy), w ciągu kilkunastu lat można uruchomić w USA elektrownie wiatrowe o mocy 800 GW, zastępując nimi elektrownie węglowe, których moc wynosi 330 GW (ich roczna produkcja energii elektrycznej wynosi 2000 TWh) i które produkują ponad połowę prądu w USA.

"Powinniśmy podjąć to wyzwanie, nie dlatego, że jest to łatwe, lecz dlatego, że jest to trudne".Prezydent USA J.F.Kennedy, rozpoczynając program Apollo, mający w ciągu 10 lat doprowadzić do wylądowania człowieka na Księżycu. 8 lat i 2 miesiące później Neil Armstrong, jako pierwszy z ludzi, stanął na powierzchni Księżyca.

Spalanie paliw kopalnych i emisję dwutlenku węgla można ograniczać dwoma mechanizmami, przekładającymi emisję CO2 na wymierne koszty ekonomiczne  stanowiące bodziec do ich ograniczania.

Podatek węglowy to wprowadzenie opłat za spalanie/zużywanie paliw kopalnych, zależny od ilości emisji dwutlenku węgla (w szerszym przypadku - przeliczonej na wpływ CO2 emisji wszystkich gazów cieplarnianych). Podatek byłby wprowadzany stopniowo, od umiarkowanego, po zaporowy w horyzoncie 10-20 lat, tak, żeby możliwe było podejmowanie racjonalnych ekonomicznie decyzji. Od razu byłoby wiadome, o ile droższa w kolejnych latach będzie energia z danego źródła i jak podatek wpłynie na cenę produktów przemysłowych.

Podatek od emisji CO2 byłby stosowany już "u źródła", np. kopalni czy rafinerii i byłby automatycznie przenoszony "w górę łańcucha", wpływając na cenę energii elektrowni, towarów w fabrykach i sklepach oraz produktów końcowych. Dzięki temu podatkowi pojawiłyby się bodźce ekonomiczne do zmian w strukturze energetycznej - energia z alternatywnych źródeł energii stałaby się relatywnie tańsza, zachęcając do inwestycji w nią.

Wzrost kosztów paliw kopalnych wyzwoliłby także doskonalenie efektywności produkcyjnej oraz odzysk cenniejszych surowców wtórnych. Wzrost skali inwestycji w takie technologie i źródła energii spowodowałby spadek cen związany z postępem technologicznym i produkcją masową. Z drugiej strony, jasne kryteria wzrostu cen energii, związanej ze wzrostem podatku węglowego, wpłynęłyby na decyzje inwestycyjne - projektowana dziś elektrownia gazowa czy węglowa ma działać 50-60 lat, więc mając świadomość, że prąd z niej za 10-20 lat będzie bardzo drogi, spowoduje to zmianę projektu np. na elektrownię wodną, wiatrową, słoneczną lub geotermiczną.

Opodatkowanie emisji nie musi oznaczać stałej kwoty płatnej np. za tonę emisji CO2. W modelu cap & trade (ustal limit i handluj) ustala się limit emisji w danym roku dla kraju lub sektora, a następnie pozwala się handlować emisjami. Jeśli ktoś potrzebuje ich więcej - może dokupić je od innej firmy, która nie potrzebuje tak dużej ilości emisji. Dodatkowo, na dany rok ustala się też cenę minimalną, po której rząd zobowiązuje się odkupić zbędne emisje oraz cenę maksymalną, po której może sprzedać ich dowolną ilość. Pierwszy limit zabezpiecza przed spadkiem ceny i zanikiem rynku, drugi pozwala, w przypadku wyjątkowo wysokiego zapotrzebowania (np. podczas mroźnej zimy), zapewnić potrzebną energię.

Uprawnienia do emisji mogą być rozdawane za darmo, mogą też być licytowane i przekazywane tym, którzy zapłacą najwięcej, można też stworzyć system mieszany. Rynek decyduje o cenie 1 tony emisji, powodując ich wzrost w miarę, jak limit ilości emisji maleje. Szczegółowe rozwiązania mogą być bardzo różnorodne.

Konieczne jest, aby cena emisji była na tyle wysoka, żeby motywowała przedsiębiorstwa do redukcji emisji - w systemie "cap  trade" limity muszą być niższe od rzeczywistych emisji. Nacisk rządów i lobby przemysłowego może powodować przydzielenie przedsiębiorstwom za darmo limitów większych od potrzeb. Taki mechanizm spowodował de facto załamanie się Europejskiego Systemu Handlu Emisjami (ETS) i spadek we wrześniu 2007 ceny emisji 1 ton CO2 do absurdalnego poziomu 0.1€.

Naciski lobbystów spowodowały częściowe wystąpienie tego mechanizmu również w obecnym okresie rozliczeniowym (do 2013 roku), dotyczy to na przykład setek firm z Wielkiej Brytanii w okresie 2008-2012 . Jest to wręcz forma dotacji - bez żadnych ograniczeń przedsiębiorstwa mogą sprzedawać nadmiarowe uprawnienia do emisji zarabiając na tym pieniądze. Aby mechanizm był skuteczny, cena spalania paliw kopalnych musi być motywująca do zmian.

Jak wysokie mogą być ceny emisji? Obecnie w Europie jest to ok. 30 euro za tonę CO2. Do wprowadzenia systemu handlu uprawnieniami do emisji przymierzają się też Stany Zjednoczone. Wg MIT z 2008 roku, w pierwszym roku przewiduje się cenę na poziomie 10$ za tonę, w ciągu kilku lat sięgnęłaby ona 50$ za tonę, a do 2050 200$ za tonę.
Jak to przełożyłoby się na ceny prądu? 10$/tonę to podatek symboliczny, cena kilowatogodziny prądu z elektrowni węglowej wzrosłaby o kilkanaście procent, z 7 do 8 centów. 50$/tonę oznaczać będzie podwyżkę o 80% do 12 centów, a 200$/tonę o 300% - do blisko 30 centów. To już znacznie więcej od ceny energii z turbin wiatrowych, elektrowni fototermicznych (CSP) czy nawet paneli fotowoltaicznych (PV) i to przy dzisiejszej ich cenie, pomijając zupełnie szybki spadek ich ceny.

Byłoby najlepiej, gdyby podatek był zsynchronizowany na świecie w oparciu o umowy międzynarodowe, dzięki czemu produkcja nie przenosiłaby się do krajów, gdzie emisja gazów cieplarnianych byłaby bezkarna lub znacznie tańsza. O ile zawarcie takich umów okazałoby się niemożliwe, kraje wprowadzające podatek węglowy musiałyby wprowadzić cła na towary sprowadzane z krajów, w których taki podatek by nie obowiązywał.

Nawet wprowadzenie takiego systemu na skalę UE lub USA może być skuteczne na skalę globalną. Na takim dużym rynku pojawienie się bodźców ekonomicznych do inwestowania w efektywność przemysłową i energię odnawialną poskutkowałoby szybkim postępem w tej dziedzinie, a inwestycje w badania i produkcja na skalę masową sprowadziłyby cenę alternatywnych źródeł energii (np. energii słonecznej) do poziomu energii paliw kopalnych, spadłoby zużycie paliwa w pojazdach i przemyśle. Opracowane technologie, dostępne na skalę masową i tańsze od starych miałyby dużą szansę na ich wyparcie. Po co jeździć samochodem spalającym 3x więcej paliwa? Po co budować elektrownię węglową, z której energia jest droższa niż ze słonecznej? Inne regiony świata, zamiast budować gospodarkę XIX i XX wieku, z powodów czysto ekonomicznych (lub z umiarkowaną domieszką ekologii) zaczęłyby korzystać z technologii XXI wieku.

"Nie widzę sensu systemu podatkowego, który zachęca do marnowania ograniczonych zasobów. Empiryczne doświadczenia niezaprzeczalnie wspierają mechanizmy cenowe jako narzędzie oszczędzania".
Barack Obama, prezydent elekt USA, 2008

Nie ma złudzeń - odejście od paliw kopalnych i przebudowa naszej infrastruktury będą kosztowne. Jednak wiemy już, co się stanie, jeśli pozwolimy sobie na dalszą zwłokę. Znamy stawkę i wiemy, że nie mamy alternatywy dla oszczędzania, wzrostu efektywności i zmiany źródeł energii. W obliczu kryzysu energetycznego, a choćby i rosnących cen paliw, powinniśmy potraktować to nie jak koszt, lecz inwestycję. Jeśli tego nie zrobimy, koszt, nawet czysto ekonomiczny, będzie znacznie wyższy. Zainwestowanie w czyste technologie, efektywność energetyczną, odnawialne źródła energii, zamknięty obieg surowców da nam w świecie coraz trudniej dostępnych surowców nie tylko przewagę konkurencyjną, ale też pozwoli na eksport tych rozwiązań.

Nie musimy czekać z działaniem, aż wyczerpiemy całe zasoby ropy. Pójdźmy do przodu!

"Era kamienia łupanego nie zakończyła się dlatego, że zabrakło kamieni".

Al Gore, 2008

Opłaty za spalanie paliw kopalnych i emisję dwutlenku węgla będą przynosić setki miliardów dolarów. Co należy zrobić z tymi pieniędzmi? Czy nie stanie się to kolejnym pomysłem rządów na oskubanie podatników?

Według analiz zebrane pieniądze należy przeznaczyć na:

  • Inwestycje w badania nad nowymi technologiami. Przemysł skutecznie implementuje rozwiązania technologiczne, słabiej sobie jednak radzi z badaniami podstawowymi. Technologie służące rozwiązaniu kryzysu są w zasadzie znane, jednak wiele szczegółowych rozwiązań, takich, jak kwestia gromadzenia energii ze źródeł odnawialnych, powinno zostać dopracowanych.
  • Inwestycje w infrastrukturę energetyczną, w tym sieci przesyłowe. Charakter odnawialnych źródeł energii, które dostarczają dużej mocy w krótkim okresie czasu (np. kiedy wieje wiatr lub świeci słońce), a następnie przez jakiś czas mogą w ogóle nie produkować energii, wymaga posiadania linii przesyłowych o dużej przepustowości, uwzględniających konieczność posiadania zapasowych mocy OZE różnych typów oddzielonych tysiącami kilometrów (wiatr zawsze gdzieś wieje).
  • Obniżenie standardowych podatków. Pozwoli to na przesunięcie systemu podatkowego w stronę opłat zależnych nie od zarobków, ale od rzeczywistej konsumpcji zasobów. Jednocześnie odciąży społeczeństwo, ponoszące wyższe koszty elektryczności, ogrzewania, dojazdów i zakupu towarów. Można to powiązać z obniżeniem podatków od najbardziej energooszczędnych urządzeń (albo podniesieniem od tych najbardziej nieekonomicznych).
  • Osłony społeczne dla najuboższych. Najbiedniejsze grupy społeczne będą dotknięte najbardziej. Należy im skompensować wzrost cen żywności i ogrzewania. Bogatsi albo sięgną głębiej do kieszeni, albo wyłożą środki na zmianę terenówki na hybrydę.
  • Kredyty na ulepszenia w domach, przedsiębiorstwach. Spłacane z oszczędności. Proces mogłyby wesprzeć obowiązkowe bezpłatne audyty, które szacowałyby potencjał ulepszeń. Następnie wyspecjalizowana firma ESCo’s (Energy Service Company) wykonywałaby prace, otrzymując wynagrodzenie z budżetu (obecnie ESCo’s z reguły czerpią zysk z oszczędności bez pośrednictwa budżetu, np. termomodernizując szpital), a właściciel spłacałby wydatki z oszczędności. Korzystałby właściciel, który cały czas płaciłby tyle samo, co wcześniej, a po kilku latach, nie ponosząc dodatkowych kosztów, dysponowałby ocieplonym budynkiem, energią słoneczną albo zoptymalizowaną energetycznie i surowcowo linią produkcyjną. Korzystałaby z tego wykonująca prace firma, która dostałaby wynagrodzenie od państwa. Skorzystałby i kraj, oszczędzając na imporcie paliw i surowców.
  • Inwestycje w infrastrukturę transportową. W miastach rozbudowa sieci transportu publicznego, wliczając w to linie tramwajowe i sieć kolei podmiejskiej. Centra miast zamknięte dla samochodów osobowych, parkingi na obrzeżach miast, za to darmowy transport publiczny, darmowe wypożyczalnie rowerów i rozbudowana sieć ścieżek rowerowych. Wiele osób, mogąc jeździć za darmo, przesiadłoby się z samochodów. Szczególnie, gdyby centra miast były wyłączone z ruchu prywatnych aut (lub wjazd do nich byłby wysoko płatny), a dla komunikacji zbiorowej były wydzielone pasy ruchu, zaś skomputeryzowany system zarządzania ruchem priorytetowo traktował autobusy i tramwaje. Komunikacja międzymiastowa i międzynarodowa oparta o  zelektryfikowaną sieć szybkiej kolei, umożliwiającą np. przejazd z Polski do Włoch w kilka godzin. Transport lotniczy na skalę kontynentu stałby się zbędny. Zastąpienie ciężkiego transportu drogowego przewozami kolejowymi, na dworcach centra logistyczne, w miastach transport towarów elektrycznymi samochodami dostawczymi.
  • Programy szkoleniowe. W USA szacuje się, że uruchomienie programu transformacji energetycznej spowoduje powstanie 5 milionów nowych miejsc pracy w "zielonym przemyśle", przy jednoczesnym zmniejszeniu zatrudnienia np. w górnictwie. Warto zwrócić uwagę na szkolenia w zakresie ESCo’s (Energy Service Company) - tworzenia firm specjalizujących się w projektach optymalizacji energetycznej.
  • Nagrody za przełomowe rozwiązania. To niedoceniany, a jednocześnie potężny środek na osiągnięcie przełomu. Przypomnijmy sobie kilka przykładów: 
    • Nagroda Orteiga, która zachęciła Charlesa Lindbergha do słynnego lotu nad Oceanem Atlantyckim w roku 1927
    • Ansari X Prize, w wysokości 10 mln dolarów dla pierwszej organizacji pozarządowej, która dwukrotnie wystrzeli statek kosmiczny wielokrotnego użytku (mogący zabrać na pokład 3 osoby) na wysokość 100 km. W dniach 29 września oraz 4 października 2004 roku samolot kosmiczny SpaceShipOne odbył dwa załogowe loty w przestrzeń pozaziemską, co pozwoliło mu na wygranie nagrody.
      Aż 27 zespołów z całego świata uczestniczyło w konkursie. Byli to zarówno zapaleni hobbyści, jak i wielkie korporacje. Korporacja Scaled Composites zbudowała zwycięski SpaceShipOne, ale wiele innych firm również poczyniło duże postępy na polu techniki kosmicznej.
    • W 2008 roku, republikański kandydat na prezydenta, zapowiedział nagrodę w wysokości 300 mln dolarów za baterię samochodową, o parametrach umożliwiających jej tanie i efektywne komercyjne użycie w transporcie.

Zalety tego rozwiązania są olbrzymie. Przede wszystkim jest to narzędzie niesamowicie efektywne finansowo - poniesione na nagrodę koszty są z reguły 10-40 razy mniejsze od kosztów uczestników, a wydatki ponoszone są dopiero na końcu, kiedy projekt zakończy się sukcesem, wcześniej nie trzeba wydawać ani grosza. Płaci się tylko za sukces, nie tak, jak w badaniach rządowych, gdzie pieniądze wykłada się z góry, a na wyniki można czekać długo, nawet nieskończenie długo...

Nagrody stymulują wyzwolenie innowacyjności, rzadkiej w badaniach rządowych, w których powoli przechodzi się kolejne etapy:  badania, pilotaż, prototyp. W badaniach rządowych i korporacyjnych naukowcy, zamiast koncentrować się na badaniach, muszą składać granty, przygotowywać papiery i uzasadnienia, przestrzegać procedur, mają też do czynienia z bezwładem organizacyjnym i niekompetencją decydentów. Jak powiedział kiedyś Thomas Alva Edison - "zanim odkryłem, jak należy zrobić żarówkę, odkryłem tysiąc sposobów, jak nie należy jej robić". W instytucji rządowej, składając dziesiąty wniosek na kolejne badania, urzędnicy rozpatrujący dokumenty pewnie w ogóle nie daliby pieniędzy, w końcu 900 razy już nic z tego nie wyszło, więc nie ma sensu próbować dalej.

Biurokracja zabija inicjatywę, odpycha też najbardziej energiczne i wizjonerskie jednostki - nagroda wręcz przeciwnie - przyciąga myślących nieszablonowo, koncentrujących się na działaniach.O nagrodę stara się równocześnie wiele zespołów, prowadząc jednocześnie wiele równoległych, różnorodnych i innowacyjnych badań - a pieniądze wykłada się tylko raz! Nagroda daje wizję i stanowi inspirację, zmienia też perspektywę postrzegania problemu z "czy to w ogóle możliwe" na "kto i kiedy pierwszy to zrobi". Nagroda buduje świadomość tematu w społeczeństwie i biznesie, zwiększa zainteresowanie i przygotowuje grunt pod praktyczne zastosowanie rozwiązania.Wreszcie, nagroda daje sponsorom natychmiastowe i wymierne korzyści wizerunkowe i PR-owe, na długo przed koniecznością wyłożenia pieniędzy na stół. Podnosi prestiż sponsora i jego wizerunek jako innowatora, niezależnie, czy tym sponsorem jest Unia Europejska, rząd, czy korporacja.

Nagrody mogą być ustanawiane za wszystkie te rozwiązania, które są potrzebne do rozwiązania kluczowych problemów. Mogą to być tematy technologiczne, jak np. rozwiązanie umożliwiające gromadzenie energii odnawialnej na skalę elektrowni, pojemny "bak" na energię odnawialną dla transportu, ogniwa słoneczne o określonej efektywności i koszcie wytworzenia, reaktor termojądrowy, statek o wysokiej efektywności energetycznej, prędkości, ładowności i koszcie - wszystkie oczywiście z kilkoma dodatkowymi założeniami (np. na temat bezpieczeństwa, czasu przechowywania, możliwości skalowania itp.).
Mogą to być także osiągnięcia przemysłowe (np. wyprodukowanie miliona samochodów o określonych parametrach) czy infrastrukturalne (np. osiągnięcie przez metropolię odpowiednio niskiego poziomu emisji z transportu). Każde z takich rozwiązań byłoby przełomem i mogłoby stanowić wzorzec do naśladowania dla innych.

A po podniesieniu poprzeczki przez zwycięzcę można było by ogłosić kolejny konkurs na jeszcze lepsze rozwiązanie!

"Opodatkowujmy to, ile spalamy, a nie to ile zarabiamy"
"Tax what we burn, not what we earn".


Al Gore

Te działania można wesprzeć innymi sposobami, np. wprowadzeniem norm i standardów sprzyjających wzrostowi wydajności i efektywności. Ciekawy jest model japoński - tworzy się zestawienie istniejących na rynku rozwiązań komercyjnych, np. samochodów czy lodówek. Po czym wskazuje się najlepszy istniejący produkt i mówi - za 3 lata to będzie norma i punkt odniesienia. Wskazanie jako punktu odniesienia modelu komercyjnego pozwala określić, że takie rozwiązanie jest możliwe i opłacalne, a reszta producentów powinna być w stanie za kilka lat osiągnąć ten poziom efektywności.

Wskazane byłoby także rozważenie innych działań, takich jak moratorium na elektrownie węglowe, wprowadzenie limitów paliwa dla aut osobowych czy zakaz reklamy. Są precedensy - od reglamentacji paliw w czasach wojny czy kryzysu 1973 roku po obowiązujące w wielu krajach ograniczenia na reklamę papierosów, alkoholi czy reklam skierowanych do dzieci. To daleko idące kroki, które prawdopodobnie nie zostałyby zaakceptowane przez społeczeństwo, dopóki nie doczekamy się np. braku dostaw paliwa czy prądu lub lawinowych zmian klimatu.

Jeśli zaczniemy działać szybko, koszty nie będą zbyt wysokie, także te czysto ekonomiczne, a przede wszystkim będą znacznie mniejsze od kosztów, które zapłacimy nie podejmując pro aktywnych działań.

Czytaj więcej w Koszty gospodarcze zmian klimatu - raport Sterna pl .

A poniesionym kosztom będą towarzyszyć korzyści powodujące, że zainwestowane środki powinniśmy traktować nie jako koszty, ale jako inwestycje!

Środki zainwestowane w energię odnawialną czy efektywną energetykę należy traktować jako inwestycje a nie koszty. Więcej w artykule: Korzyści. Koszty czy inwestycje?

Wykonanie PONG, grafika GFX RedFrosch.



logowanie | nowe konto