Projekt:
Opracowanie analiz, materiałów merytorycznych i koncepcji działań mających
na celu poprawę warunków rozwoju elektroenergetyki polskiej poprzez
modyfikację unijnej polityki energetyczno–klimatycznej lub ograniczenie jej
negatywnego wpływu na Polskę
Raport 1:
Opracowanie analiz dotyczących kluczowych aspektów oceny oddziaływania unijnej polityki
klimatycznej na gospodarkę, aspekty społeczne i system energetyczny w Polsce
Część 2
Wersja z dn. 16.10.2012
Pracę wykonała firma Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o.
na zlecenie TAURON Wytwarzanie SA oraz PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna SA
Warszawa, październik 2012
http://www.kig.pl/
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 1
Spis treści
6. OCENY KOSZTÓW ZEWNĘTRZNYCH RÓŻNYCH TECHNOLOGII WYTWARZANIA ENERGII
ELEKTRYCZNEJ ORAZ WYBRANYCH ASPEKTÓW POLITYKI KLIMATYCZNEJ ......................... 3
6.1. KOSZTY ZEWNĘTRZNE WEDŁUG OSZACOWAŃ EUROPEAN ENVIRONMENTAL AGENCY (EEA) ...................... 4
6.1.1. Łączne koszty wszystkich zanieczyszczeń ...................................................................................... 4
6.1.2. Koszty jednostkowe wytwarzania energii elektrycznej .................................................................. 7
6.2. KOSZTY ZEWNĘTRZNE TECHNOLOGII WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ NA PODSTAWIE RÓŻNYCH
OSZACOWAŃ ........................................................................................................................................................ 9
6.2.1. Unijny projekt ExternE ............................................................................................................... 11
6.2.2. Raporty i seminaria OECD ......................................................................................................... 13
6.2.3. Raport Komitetu Badań Naukowych Stanów Zjednoczonych ..................................................... 17
6.2.4. Wnioski z analiz kosztów zewnętrznych ...................................................................................... 18
6.3. WYBRANE ZAGROŻENIA ŚRODOWISKOWE POWODOWANE POLITYKĄ KLIMATYCZNĄ ................................. 21
6.3.1. Koszty zewnętrzne produkcji biomasy ......................................................................................... 21
6.3.2. Szkodliwość spalania biomasy wg opracowania Uniwersytetu Stuttgart ................................... 22
6.3.3. Uboczne, negatywne efekty ograniczenia SO2 w powietrzu ....................................................... 25
6.3.4. Fotowoltaika – koszty zewnętrzne ............................................................................................... 25
6.3.5. Koszty zewnętrzne termorenowacji budynków (wilgoć, radon, pyły).......................................... 27
6.4. POTENCJALNY NEGATYWNY WPŁYW POLITYKI KLIMATYCZNEJ NA KOSZTY ZEWNĘTRZNE ......................... 30
6.4.1. Wyniki z opracowań Komisji Europejskiej ................................................................................. 30
6.4.2. Wyniki projektu EXIOPOL ......................................................................................................... 33
6.5. WPŁYW ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA NA ZDROWIE I CZAS ŻYCIA ......................................................... 34
6.5.1. Wpływ zanieczyszczenia powietrza wg WHO ............................................................................. 34
6.5.2. Wpływ zanieczyszczenia powietrza na umieralność (GUS) ........................................................ 37
6.5.3. Wpływ różnych źródeł emisji na jakość powietrza (IOŚ) ............................................................ 41
6.6. ALTERNATYWNE OPCJE REDUKCJI ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA .............................................................. 43
6.7. WNIOSKI ..................................................................................................................................................... 46
7. ANALIZA PROBLEMU TWORZENIA/TRACENIA MIEJSC PRACY W WYNIKU POLITYKI
KLIMATYCZNEJ .............................................................................................................................................. 50
7.1. WPROWADZENIE ......................................................................................................................................... 50
7.1.1. Zakres wykonanych analiz .......................................................................................................... 50
7.1.2. Analizowane polityki szczegółowe powiązane z polityką klimatyczną ........................................ 52
7.2. PRZEGLĄD WYBRANYCH ANALIZ WPŁYWU POLITYKI KLIMATYCZNEJ NA MIEJSCA PRACY .......................... 54
7.2.1. Potencjał oddziaływania – zatrudnienie i „zielone” fundusze unijne ........................................ 55
7.2.2. Badania wpływu na miejsca pracy z wykorzystaniem modeli równowagi ogólnej .................... 61
7.3. WPŁYW POLITYKI KLIMATYCZNEJ NA MIEJSCA PRACY W WYBRANYCH SEKTORACH .................................. 69
7.3.1. Energetyka odnawialna .............................................................................................................. 69
7.3.2. Sektor transportu ........................................................................................................................ 76
7.3.3. Efektywność energetyczna .......................................................................................................... 82
7.4. OCENA METODYKI I WYNIKÓW ANALIZ WPŁYWU POLITYKI KLIMATYCZNEJ NA MIEJSCA PRACY ................ 92
7.4.1. Zastosowanie metody input-output i modeli CGE do badania efektów na rynku pracy ............. 92
7.4.2. Przepływy zatrudnienia pomiędzy krajami ................................................................................. 96
7.4.3. Zaniżanie negatywnego wpływu polityki klimatycznej na rynek pracy (straty miejsc pracy) ... 101
7.4.4. Zawyżanie dodatniego wpływu polityki klimatycznej na przyrost miejsc pracy ....................... 107
7.4.5. Typowe błędy przy szacowaniu tworzenia „zielonych miejsc pracy” ....................................... 110
7.5. DOTYCHCZASOWE SZACUNKI WPŁYWU POLITYKI KLIMATYCZNEJ NA MIEJSCA PRACY W POLSCE ............ 112
7.5.1. Programy rządowe .................................................................................................................... 112
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 2
7.5.2. Badania i raporty na zlecenie agend rządowych i stowarzyszeń przemysłowych ..................... 113
7.5.3. Wypowiedzi medialne i ich źródła ............................................................................................ 114
7.6. WNIOSKI ................................................................................................................................................... 117
8. JAKOŚCIOWA, WSTĘPNA ANALIZA POTENCJAŁU INNOWACYJNOŚCI GŁÓWNYCH
KIERUNKÓW ROZWOJU ENERGETYKI ................................................................................................. 121
8.1. WPROWADZENIE DO ANALIZY ZAGADNIEŃ INNOWACYJNOŚCI .................................................................. 121
8.2. INNOWACJE, INNOWACYJNOŚĆ – ZAKRES, PODSTAWOWE POJĘCIA, RODZAJE ............................................ 123
8.3. SYNTEZA WYNIKÓW DZIAŁALNOŚCI INNOWACYJNEJ POLSKICH PRZEDSIĘBIORSTW .................................. 129
8.3.1. Działalność innowacyjna sektora przedsiębiorstw w latach 2008-2010 w raporcie GUS ....... 129
8.3.2. Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka (POIG) ......................................................... 135
8.4. STRATEGICZNE KIERUNKI ROZWOJU TECHNOLOGICZNEGO - WYNIKI PRACY „FORESIGHT TECHNOLOGICZNY
PRZEMYSŁU” ................................................................................................................................................... 138
8.5. POLITYKA INNOWACYJNOŚCI - PERSPEKTYWA SYSTEMOWA I PORÓWNAWCZA ......................................... 144
8.5.1. Strategie rządowe ..................................................................................................................... 144
8.5.2. Kurs na innowacje - model strategicznego rozwoju kraju ........................................................ 145
8.5.3. Potencjał i bariery polskiej innowacyjności – aspekty systemowe ........................................... 147
8.6. POTENCJAŁ USPRAWNIENIA TECHNOLOGII ENERGETYCZNYCH KONWENCJONALNYCH ............................. 155
8.7. TECHNOLOGIE OZE .................................................................................................................................. 167
8.7.1. Elektrownie wiatrowe – lądowe i morskie ................................................................................ 168
8.7.2. Technologie biomasowe ............................................................................................................ 171
8.7.3. Systemy fotowoltaiczne (PV) ..................................................................................................... 173
8.7.4. Systemy hybrydowe produkcji energii elektrycznej ................................................................... 175
8.8. ENERGETYKA JĄDROWA ........................................................................................................................... 179
8.8.1. Uwagi wstępne .......................................................................................................................... 179
8.8.2. Parametry elektrowni jądrowych .............................................................................................. 180
8.9. POTENCJALNI DOSTAWCY NOWYCH TECHNOLOGII I USŁUG ENERGETYCZNYCH ........................................ 183
8.9.1. Technologie tradycyjne ............................................................................................................. 183
8.9.2. Elektrownie wiatrowe ............................................................................................................... 186
8.9.3. Fotowoltaika ............................................................................................................................. 188
8.9.4. Dostawcy bloków energetyki jądrowej ..................................................................................... 191
8.9.5. Badania nad rozwojem ogniw paliwowych ............................................................................... 192
8.10. WSTĘPNE WNIOSKI DOTYCZĄCE WPŁYWU POLITYKI KLIMATYCZNEJ NA INNOWACYJNOŚĆ POLSKIEJ
GOSPODARKI.................................................................................................................................................... 195
9. WNIOSKI ...................................................................................................................................................... 198
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 3
6. Oceny kosztów zewnętrznych różnych technologii wytwarzania energii elektrycznej oraz wybranych aspektów polityki klimatycznej
Jednym z częściej podnoszonych argumentów za realizacją unijnej polityki klimatycznej jest
jej rzekomy korzystny wpływ na środowisko i zdrowie mieszkańców poprzez redukcję tzw.
kosztów zewnętrznych. Pojęciem koszty zewnętrzne określa się wszelkie negatywne skutki
działalności gospodarczej, które nie są ujęte w rachunku ekonomicznym (stąd określenie
koszty zewnętrzne). Koszty te najczęściej wiąże się z oddziaływaniem na środowisko, takim
jak zanieczyszczenie powietrza, wody lub gleby.
W dyskusji o polityce klimatycznej podnosi się głównie kwestię redukcji kosztów
zewnętrznych produkcji energii elektrycznej w przypadku zastępowania elektrowni
konwencjonalnych, szczególnie węglowych - elektrowniami wykorzystującymi odnawialne
formy energii (głównie wiatr, wodę, słońce). Efekt ten ma być przede wszystkim wynikiem
zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza przez źródła OZE. Jednak wpływ produkcji energii
z OZE na koszty zewnętrzne często nie jest jednoznaczny, stąd konieczność bliższej analizy
tego zagadnienia.
W niniejszym rozdziale przedstawiono wyniki analiz przeglądowych, koncentrując się na
omówieniu następujących zagadnień:
1) Oszacowań Europejskiej Agencji Środowiskowej (EEA) przywoływanych przez
organizacje ekologiczne.
2) Metodyki ocen kosztów zewnętrznych wraz ze wskazaniem zakresu niepewności tych
oszacowań.
3) Przeglądu wyników analiz dotyczących kosztów zewnętrznych produkcji energii
elektrycznej.
4) Określenia elementów polityki klimatycznej wpływających na wzrost kosztów
zewnętrznych.
5) Ocen dotyczących wpływu polityki klimatycznej na koszty zewnętrzne w porównaniu
z innymi dostępnymi działaniami redukcji kosztów zewnętrznych.
6) Oceny korelacji pomiędzy zwiększoną zachorowalnością lub umieralnością,
a zanieczyszczeniem powietrza.
7) Sformułowaniu ogólnych wniosków na podstawie wykonanych analiz przeglądowych.
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 4
6.1. Koszty zewnętrzne według oszacowań European Environmental Agency (EEA)
6.1.1. Łączne koszty wszystkich zanieczyszczeń
Założenia i wyniki oszacowań
Oszacowania łącznych kosztów zostały przedstawione w opracowaniu "Revealing the costs
of air pollution from industrial facilities in Europe”. EEA Technical report No 15/2011 (EEA,
2011). Publikacja przedstawia koszty dla zdrowia, substancji materialnej (budowle,
infrastruktura) i rolnictwa (spadki plonów, bez uwzględnienia wpływu na hodowlę), które
powodowane są przez zanieczyszczenia emitowane do atmosfery przez europejskie
instalacje przemysłowe monitorowane przez European Pollutant Release and Transfer
Register (http://prtr.ec.europa.eu) – dane za 2009 rok (objęły 9 655 instalacji). Analizą objęto
27 państw UE, a także Liechtenstein, Norwegię i Szwajcarię (UE30) dla następujących
zanieczyszczeń: NH3, NOx, NMVOCs, PM10 (przeliczane na PM2,5); SO2, metale ciężkie,
benzen, dioksyny i furany, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (PAH).
Analizowano też emisje CO2. Pracami nie objęto skutków dla ekosystemu.
W analizach przyjęto uproszczone modelowanie szkód powodowanych przez
zanieczyszczenia. Uproszczenie polegało na zaniechaniu analizy faktycznego przenoszenia
się zanieczyszczeń w atmosferze - od źródła emisji do obszaru, na którym powodowane są
szkody. Przyjęto, że szkody powodowane przez dane zanieczyszczenie występują w kraju, w
którym znajduje się źródło emisji i dzieją się ze średnią jednostkową intensywnością
właściwą dla tego kraju1 (np. ze względu na gęstość zaludnienia) i dla danego sektora, w
którego skład wchodzi dana instalacja (np. wysokość uwalniania emisji).
Poza tym, metoda analizy problemu jest zgodna z metodą stosowaną w unijnym programie
CAFE (i innych unijnych przedsięwzięciach dotyczących ochrony atmosfery przed
zanieczyszczeniem). Dla celów monetyzacji przyjęto VSL (value of statistical life) na
poziomie 2 080 000 EUR’2005 dla ludności powyżej 30 roku życia, VOLY (value o life year)
na poziomie 54 000 EUR’2005, a ceny produktów rolnych na poziomie cen światowych (np.
cena tony pszenicy 120 EUR’2005). W przypadku szkód w postaci zachorowań na raka
przyjęto stawkę 2 000 000 EUR’2005 dla przypadku nieuleczalnego (śmierć w ciągu 5 lat od
zachorowania) i 500 000 EUR’2005 dla uleczalnego. Uwzględniono też spadek IQ
powodowany przez metale ciężkie (9300 EUR’2005 za 1 punkt).
1 Jest to ogromne uproszczenie, bo wiele zanieczyszczeń atmosfery ma zasięg transgraniczny i
dlatego podlega działaniu Konwencji EKG ONZ z 1979 r. dot. transgranicznego przenoszenia zanieczyszczeń na dalekie odległości (Convention on Long-range Transboundary Air Pollution - CLRTAP). Bilanse przenoszenia zanieczyszczeń pokazują, że np. w przypadku Polski niemal połowa zanieczyszczeń SO2, czy NOx przenosi się ponad granicami (zarówno z Polski do innych krajów, jak i z innych krajów do Polski)
http://prtr.ec.europa.eu/
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 5
W przypadku CO2 do obliczeń przyjęto - jako odpowiednik powodowanych kosztów
zewnętrznych - stały dla wszystkich źródeł, marginalny koszt ograniczenia emisji CO2.
Motywowano to wysoką niepewnością szacunków kosztów zmian klimatycznych (przywołano
raport IPCC z 2007 r., w którym szacunki kosztów społecznych emisji CO2 zawierają się w
granicach 4 – 95 USD/t) oraz brakiem dążenia przez poszczególne państwa do ograniczania
emisji CO2 poniżej obowiązujących limitów. Przyjęto, że marginalny koszt ograniczenia
emisji 1 t CO2 wynosi 33,6 EUR’2005 (przyjmowany przez rząd brytyjski koszt marginalny
ograniczania emisji CO2 w roku 2020). Ze względu na te kontrowersje, wyniki obliczeń szkód
przedstawiono w dwóch wersjach: z uwzględnieniem kosztów CO2 i bez tych kosztów.
Dane znajdujące się w wykorzystanym do analiz rejestrze są niekompletne i mogą
powodować niedoszacowania (do rejestru zgłasza się tylko emisje przekraczające dany
poziom) lub przeszacowania (podczas analiz skorygowano np. 10-krotnie w dół wielkość
emisji SOx dla jednej z instalacji w Czechach) niektórych z instalacji.
Wykonane na podstawie powyższych założeń szacunki kosztów monetarnych emisji - w
przedziale wartości maksymalnych (High) i minimalnych (Low) - przedstawiono na
poniższych wykresach:
Rys. 6.1. Zagregowane (zdrowie, budowle, rolnictwo) koszty szkód powodowanych w UE30 przez poszczególne zanieczyszczenia
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 6
Rys. 6.2. Zagregowane koszty szkód dla wszystkich zanieczyszczeń (bez CO2)w UE30 z podziałem na sektory.
Rys. 6.3. Zagregowane koszty szkód dla wszystkich zanieczyszczeń (bez CO2) z podziałem na państwa.
W publikacji zwrócono uwagę, że ranking instalacji generujących zanieczyszczenia jest
pewniejszy niż absolutne wartości szkód wyrażone w pieniądzu dla każdej z instalacji,
a wiedza naukowa dotycząca określania szkód zdrowotnych i środowiskowych
zawiera wiele niepewności.
Zastrzeżenia metodyczne
Oprócz zastrzeżeń samych autorów ww. publikacji co do stanu wiedzy nauki oraz jakości
posiadanych danych w zakresie ewaluacji kosztów zewnętrznych, można wskazać na inne
głosy, w których podkreśla się konieczność uzyskania bardziej pewnych podstaw naukowych
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 7
do oceniania kosztów zewnętrznych i podejmowania, na podstawie tych ocen, decyzji
gospodarczych. Np. w publikacji (OECD, 2002)2 wskazuje się na ułomności przyjmowanej do
szacunków subiektywnej wartości statystycznego życia (opierającej się o koncepcję WTP –
willingnes to pay)3. M.in. wskazuje się na badania w Szwecji, gdzie dorośli respondenci
określali ile są gotowi zapłacić za przeżycie 11 lat powyżej 75 roku życia, wiedząc, że
obecnie, po dożyciu do 75 lat mogą oczekiwać średnio przeżycia 10 lat (inaczej mówiąc: ile
są gotowi zapłacić za uzyskanie takiej samej szansy przeżycia 11 lat powyżej 75 roku życia,
jaką średnio już posiadają na przeżycie 10 lat powyżej tego wieku). Po przeliczeniu
uzyskanych odpowiedzi (określających de facto subiektywną „wartość” dodatkowego roku
życia) uzyskano wartości VSL w przedziale 30 000 – 110 000 EUR, a więc o rząd lub dwa
rzędy wielkości mniej, niż stosuje się w przeliczaniu szkód zdrowotnych – stanowiących
główną część kosztów zewnętrznych emisji (nieklimatycznych).
Niepewność oszacowań dotyczy praktycznie każdego elementu oceny kosztów
zewnętrznych – począwszy od kwestii rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń (sposób
rozprzestrzeniania ma ogromne znaczenie i np. zupełnie nieporównywalne są skutki
wywoływane przez emisję niskokominową, występującą w obszarze gęsto zaludnionym, od
takiej samej emisji z wysokiego komina, w terenie mniej zaludnionym), przez ocenę wpływu
zanieczyszczeń na zwiększoną zachorowalność i umieralność, po ocenę monetarną
pogorszenia zdrowia, względnie skrócenia życia. W dalszej części rozdziału zostaną nieco
bliżej naświetlone niektóre kwestie związane z oceną wpływu zanieczyszczenia powietrza na
zdrowie oraz wpływ różnych rodzajów źródeł na jakość powietrza.
6.1.2. Koszty jednostkowe wytwarzania energii elektrycznej
Europejska Agencja Środowiskowa przedstawiła także oszacowania kosztów zewnętrznych
związanych z produkcją energii elektrycznej. Wyniki przedstawiono na kolejnych dwóch
rysunkach jako dolne i górne oszacowanie.
2 “Externalities and Energy Policy: The Life Cycle Analysis Approach”, OECD 2002, http://www.oecd-
nea.org/ndd/reports/2002/nea3676-externalities.pdf
3 Dana populacja odpowiada np. na pytanie ile gotowa jest zapłacić za zmniejszenie o 1/1000 ryzyka śmierci w
okresie 1 roku po osiągnięciu wieku przeciętnej dożywalności w danej populacji. Suma tysiąca odpowiedzi daje
wartość statystycznego roku życia, która jest następnie przeliczna na statystyczną wartość życia. Na podstawie
podobnych badań ustala się VSL. Np. US Environmental Protection Agency w 2000 roku rekomendowała VSL=
6,1 mln USD’1999.
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 8
Źródło: EEA, EN35 External costs of electricity production
4
Rys. 6.4. Koszty zewnętrzne produkcji energii elektrycznej w UE w roku 1990 i 2005 (wraz z uwzględnieniem wpływu emisji CO2) - dolne oszacowanie
Źródło: EEA, EN35 External costs of electricity production
Rys. 6.5. Koszty zewnętrzne produkcji energii elektrycznej w UE (wraz z uwzględnieniem wpływu emisji CO2)- górne oszacowanie
4 Wersja z 01.11.2008 - http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/en35-external-costs-of-electricity-
production-1
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 9
Przedstawione wyniki pokazują dość wysokie koszty zewnętrzne, ok. 2-4 eurocenty/KWh
przy dolnym oszacowaniu i ok. 7-18 eurocenty/KWh przy górnym oszacowaniu dla roku 2005
i grupy krajów z wartościami powyżej średniej UE.
Wyliczone koszty wydają się zawyżone w stosunku do wyników innych analiz (patrz dalej).
Podawane są koszty łączne obejmujące szacunkowe skutki wynikające z emisji CO2 (w
wysokości 19 lub 80 Euro/t), jak i z pozostałych emisji konwencjonalnych. Niezależnie od
kontrowersji dotyczących oceny szkód powodowanych emisją CO2 należy wyraźnie
zaznaczyć, że przy podawaniu wartości kosztów zewnętrznych w ramach polityki
klimatycznej należy podawać szkody powodowane jedynie przez zanieczyszczenia inne niż
gazy cieplarniane. Polityka klimatyczna bowiem dokonuje internalizacji kosztów emisji CO2,
dlatego w jej ramach wpływ CO2 nie może być traktowany jako koszt zewnętrzny. Mówiąc o
dodatkowych korzyściach polityki klimatycznej należy więc podawać zmiany w kosztach
zewnętrznych powodowanych przez tzw. emisje konwencjonalne. Niestety w omawianym
opracowaniu nie przedstawiono struktury kosztów zewnętrznych.
Pozostawiając tymczasowo kwestię wysokości oszacowania kosztów zewnętrznych, warto
zwrócić uwagę na następujące trendy:
w roku 1990 koszty zewnętrzne w Polsce były niższe niż w Niemczech,
Znaczna grupa krajów rozwiniętych (EU-15) stosunkowo niedawno zaczęła
zmniejszać emisje konwencjonalne, przy znacznie wyższym poziomie PKB ma osobę
niż obecnie ma Polska,
Koszty zewnętrzne we wszystkich krajach UE znacząco spadły w okresie 15 lat, w
tym także w nowych krajach członkowskich.
Wykresy tego nie pokazują, ale od roku 2005 w Polsce nastąpiła dalsza znaczna redukcja
zanieczyszczeń, m.in. na skutek implementacji unijnych standardów emisji w dyrektywie
LCP. Są to trendy bardzo wyraźne i zachodzące dość szybko. Są one skutkiem rozwoju
technologii ochrony środowiska i postępujące w ślad za nimi zaostrzanie standardów
emisyjnych (nowo budowane instalacje musza stosować się do bardziej wymagających
norm, a stare instalacje mają okres przejściowy na dostosowanie się do nowych
standardów).
6.2. Koszty zewnętrzne technologii wytwarzania energii elektrycznej na podstawie różnych oszacowań
W niniejszym rozdziale przedstawiono prace, które zmierzają do wyrażenia skutków
środowiskowych w wartościach pieniężnych, umożliwiając w ten sposób porównanie różnych
technologii wytwarzania energii. Szacowane koszty określane są jako koszty zewnętrzne, co
oznacza, że nie są one uwzględniane w rachunku ekonomicznym producentów energii.
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 10
Projekty związane z szacowaniem kosztów zewnętrznych
Prezentowane poniżej badania zostały przeprowadzone w ramach czterech projektów przez
OECD, UE, Światową Radę Energetyczną (Word Energy Council) i Narodowy Komitet
Badań Naukowych Stanów Zjednoczonych (United States National Research Council).
Projekt badawczy ExternE (Externalities of Energy) rozpoczął się na początku lat
dziewięćdziesiątych z inicjatywy Komisji Europejskiej. Dotychczas zrealizowano około
dwudziestu projektów opartych na metodologii zaproponowanej w ExternE. W prace
zaangażowane było pond 50 instytucji badawczych z 20 krajów świata. ExternE wykorzystuje
metody life-cycle analysis (LCA) i impact pathway analysis (IPA). Ostatnim projektem,
zakończonym w lutym 2009 r., był projekt NEEDS - New Energy Externalities Developments
for Sustainability. ExternE jest zdecydowanie najszerszym i najbardziej kompleksowym
projektem badawczym na świecie - w zakresie kosztów zewnętrznych wytwarzania energii
elektrycznej. Pozostałe badania często nawiązują i odwołują się do wyników i metodologii
tych badań.
Agencje OECD do spraw energetyki – NEA i IEA, przeprowadzają wiele badań dotyczących
kosztów wytwarzania energii elektrycznej. Jednakże koszty zewnętrzne są tylko częściowo
uwzględniane w raportach agencji. Uwzględnia się w nich jedynie koszty zinternalizowane,
czyli uregulowane w prawie i włączone w koszty inwestycji. Koszty związane z emisją gazów
cieplarnianych do atmosfery zostały uwzględnione w Załączniku 10 do raportu „Projected
Costs of Generating Electricity” z 2005 r. Z kolei dokładnej analizie kosztów zewnętrznych
zostały poświęcone międzynarodowe warsztaty/szkolenia w 2001 r., zatytułowane: „Energy
Policy and Externalities: The Life Cycle Analysis Approach”.
Światowa Rada Energetyczna w lipcu 2004 roku opublikowała raport specjalny „Comparison
of energy systems using life cycle assessment”. Przywołano w nim różnorodne badania i
projekty realizowane w UE (w ramach ExternE) oraz w USA, których celem była ocena
kosztów zewnętrznych produkcji energii z różnych źródeł.
W 2009 roku, na zlecenie Kongresu USA, Narodowy Komitet Badań Naukowych przygotował
Raport „Hidden Costs of Energy: Unpriced Consequences of Energy Production and Use”.
W raporcie uwzględniono produkcję energii elektrycznej z węgla, gazu ziemnego, elektrowni
jądrowych, wiatru, energii słonecznej i biomasy. Jednakże dokładniejsze analizy ilościowe (w
tym monetyzację kosztów związanych z emisjami gazów cieplarnianych) przeprowadzono
jedynie dla węgla i gazu ziemnego, z których produkowanych jest niemal 70% energii
elektrycznej w USA.
Dwa ostatnie źródła nie dostarczają jednak danych do szerszych porównań. Raport
Narodowego Komitetu Badań Naukowych wylicza koszty emisji szkodliwych substancji
jedynie dla elektrowni węglowych i gazowych, natomiast raport WEC podaje jedynie dane
porównawcze dotyczące skumulowanej emisji CO2.
Należy zauważyć, że ogromną większość kosztów zewnętrznych w dotychczasowych
oszacowaniach stanowią koszty zdrowotne i koszty związane z emisją gazów cieplarnianych
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 11
(koszty efektu cieplarnianego). O ile oddziaływania związane ze zdrowiem ludzi są uznane i
akceptowane w skali międzynarodowej, o tyle koszty efektu cieplarnianego budzą wiele
wątpliwości i są przedmiotem dyskusji.
6.2.1. Unijny projekt ExternE
Metodyka ExternE
Metodyka ExternE opiera się na analizie ścieżki oddziaływań (Impact pathway approach -
IPA) w połączeniu z analizą cyklu życia (Life cycle assessment - LCA). Pozwala to na
kompleksową ocenę kosztów zewnętrznych produkcji energii elektrycznej.
W przypadku IPA, na początku szacowana jest wielkość emisji, z uwzględnieniem
technologii wytwarzania energii. Następnie uwzględnia się rozprzestrzenianie
zanieczyszczeń we wszystkich narażonych na nie regionach. Kolejny etap to szacowanie
skutków z wykorzystaniem funkcji dawka-skutek. Na końcu dokonuje się pieniężnej wyceny
skutków emisji, szkód powstałych w jej wyniku5.
Z kolei wykorzystanie LCA opiera się na uwzględnieniu wszystkich etapów cyklu
wytwórczego energii, w tym wstępnych i końcowych, związanych z zamknięciem elektrowni.
LCA obejmuje koszty emisji i wypadków mogących wystąpić podczas budowy elektrowni,
koszty zewnętrzne wydobycia surowców i produkcji urządzeń, wydobycia i transportu paliwa,
eksploatacji elektrowni, magazynowania energii i zapewnienia rezerw mocy, składowania i
usuwania odpadów oraz likwidacji elektrowni - z uwzględnieniem kosztów przywrócenia
początkowego stanu środowiska wg (Strupczewski A., 2005)6.
Wszystkie składowe metodyki ścieżki oddziaływań są zawarte w rozwiniętym w ramach
projektu ExternE integralnym pakiecie komputerowym EcoSense, pozwalającym na
ujednolicone określenie priorytetowych (powodujących potencjalnie największe szkody)
skutków oraz wynikających kosztów zewnętrznych związanych z produkcją energii
elektrycznej.
Obciążenia środowiskowe związane z emisją szkodliwych substancji
W toku rozwoju metodologii ExternE brano pod uwagę coraz więcej rodzajów szkodliwych
dla zdrowia pyłów i substancji emitowanych przez elektrownie. Skutki emisji zależą od wielu
czynników i są szacowane na podstawie badań epidemiologicznych dużych populacji.
Dopiero wtedy można stwierdzić korelacje między stanem zdrowia dużej grupy ludzi, a
ilością zanieczyszczeń w atmosferze. Oprócz skutków krótkotrwałych związanych z
5 ExternE, Externalities of Energy. Methodology 2005 Update, s. 35-36
6 A.Strupczewski – „Koszty zewnętrzne wytwarzania energii elektrycznej w Unii Europejskiej”, Biuletyn
Miesięczny PSE, grudzień 2005
http://www.pptn.pl/?key=2,,17
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 12
wdychaniem zanieczyszczonego powietrza, w ExternE uwzględniono również te
długoterminowe (Strupczewski A., 2005).
Tablica 6.1. Szkodliwe substancje związane z wytwarzaniem energii elektrycznej oraz ich skutki uwzględnione w projekcie ExternE
Dwutlenek siarki - SO2
Bezpośrednio emitowany w procesie spalania paliw, w reakcjach w atmosferze tworzy kwas siarkowy, aerozole siarczanów oraz razem z NOx cząsteczki kwaśne.
Skutki zdrowotne wywołane pośrednio poprzez aerozole siarczanów (patrz: Drobne pyły). Obniżenie wydajności upraw rolniczych. Erozja, utrata koloru itp. materiałów budowlanych (cynk, stal ocynkowana, kamień wapienny, farba itp.). Zakwaszenie gleb i wód.
Tlenki azotu – NOx
Rodzina związków chemicznych, w tym tlenków i dwutlenków azotu. Bezpośrednio emitowane w procesie spalania, w atmosferze tworzą kwasy azotowe, aerozole azotanów oraz w dniach słonecznych smog ozonowy.
Skutki zdrowotne wywołane pośrednio poprzez aerozole azotanów (patrz: Drobne pyły). Zakwaszenie gleb i wód oraz eutrofizacja wód powierzchniowych.
Drobne pyły–PM2.5 , PM10(o średnicy
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 13
Koszty związane ze zmianami klimatu
W ExternE stosuje się dwa podejścia do obliczania skutków zmian klimatycznych. Pierwsze
polega na szacowaniu kosztów szkód, a drugie na szacowaniu kosztów redukcji czy
uniknięcia szkód. Oblicza się koszt krańcowy (czyli koszt związany z przyrostem szkody lub
redukcji emisji). Dąży się do osiągnięcia poziomu emisji, w którym realne koszty krańcowe
szkód równają się kosztom uniknięcia emisji. Jednak, jako że koszty te nie są znane, mogą
być szacowane przy zastosowaniu różnych modeli wg (Radović U., 2009)7. Koszty szkód są
szacowane za pomocą modeli FUND (Climate Framework for Uncertainty, Negotiation and
Distribution). Ponieważ wyniki estymacji są bardzo różne i zależą od przyjętych założeń,
zaleca się stosowanie podejścia opartego na szacowaniu kosztów redukcji emisji.
W odniesieniu do kosztów związanych ze zmianami klimatycznymi, powstałych w wyniku
emisji gazów cieplarnianych, w ramach programu NEEDS zaproponowano następujące
krańcowe koszty redukcji emisji:
Tablica 6.2 Zalecane w projekcie NEEDS krańcowe koszty zewnętrzne gazów cieplarnianych [EUR’2005/t CO2ekw]
Źródło: (Radović U., 2009).
6.2.2. Raporty i seminaria OECD
Agencje energetyczne OECD nie opracowały własnej metody szacowania kosztów
zewnętrznych. Co więcej, w raportach dotyczących kosztów energii elektrycznej nie jest
zawarta wycena kosztów zewnętrznych. W pracach tych jedynie się o nich wspomina, z
zastosowaniem podejścia jakościowego.
Na konferencjach i warsztatach NEA poświęconych kosztom zewnętrznym, niezależni
eksperci z instytucji międzynarodowych, korporacji i ośrodków naukowych przedstawili wyniki
najważniejszych prac dotyczących kosztów zewnętrznych, przy jednoczesnym
zaakcentowaniu wątpliwości dotyczących rezultatów badań i dużej dozy niepewności w
szacowaniu kosztów zewnętrznych. Na warsztatach „Energy Policy and Externalities: The
Life Cycle Analysis Approach” (2001 r.) poruszono kwestie spójności podejścia LCA z teorią
ekonomii, niepewności związanej z kosztami zewnętrznymi w odniesieniu do zdrowia
(przedstawiono zastrzeżenia co do wyników badań z różnych źródeł), niepewności i
znaczenia zdyskontowanych kosztów w odniesieniu do globalnego ocieplenia, podstaw
empirycznych dla szacowania niechęci do ryzyka w kosztach zewnętrznych.
7 U.Radović– Porównanie wpływu na zdrowie człowieka i środowisko naturalne różnych źródeł energii – Wyniki badań w programie ExternE. Agencja Rynku Energii SA, Warszawa, 2009. www.iea.cyf.gov.pl
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 14
Przedstawiono metodykę i wyniki badań projektu ExternE, z podkreśleniem niepewności
wielu oszacowań (wynikających nie tylko z braku dokładnych danych, ale i problemów z
ujęciem ilościowym niektórych efektów zewnętrznych). Autorzy przestrzegają przed
podawaniem wyrwanych z kontekstu danych dotyczących kosztów/kWh. Termin „łańcuch
paliwowy” jest mylący, gdyż sugeruje występowanie jednolitego, prostego systemu, podczas
gdy jest to złożona sieć, której elementy mogą składać się z różnych procesów, różnych
technologii i odbywać się w różnych miejscach, przy emisji bardzo różnych ilości
zanieczyszczeń. Co więcej, z powodu zaostrzenia regulacji środowiskowych następuje ciągły
spadek emisji zanieczyszczeń, co ilustruje poniższa tabl. 6.3.
Tablica 6.3. Emisja zanieczyszczeń oraz utracony czas życia dla elektrowni kopalnych dla typowych warunków europejskich
Objaśnienia:
- elektrownie istniejące (current) – typowe obiekty pracujące we Francji i USA w 1995 r.
- elektrownie nowe (new) – duże elektrownie pracujące w USA od 2000 r.
Źródło: OECD, NUCLEAR ENERGY AGENCY: Externalities and Energy Policy: The Life Cycle
Analysis Approach, 2001,8 s. 53.
W opracowaniu przedstawiono również wartości szkód (oddzielnie dla zanieczyszczenia
powietrza, globalnego ocieplenia i promieniowania). Należy odnotować, że wartości szkód w
przypadku elektrowni węglowych i olejowych są wyższe niż koszty produkcji energii
elektrycznej z tych obiektów.
8 http://www.oecd-nea.org/ndd/reports/2002/nea3676-externalities.pdf
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 15
Rys. 6.6. Porównanie skumulowanej wartości szkód z różnych obiektów produkujących energię elektryczną, dla łańcuchów dostaw w UE (za: OECD, NUCLEAR ENERGY AGENCY: Externalities and Energy Policy: The Life Cycle Analysis Approach, 2001)
Następnie szeroko omówiono metodę LCA w oszacowaniach dla produkcji energii
elektrycznej i dla transportu. Kolejni z referentów podjęli się krytyki podejścia LCA, twierdząc,
że jest ono zbyt skomplikowane dla prezentacji przejrzystych wyników, zawiera zbyt wiele
założeń i nie posiada obiektywnej skali. Dlatego nie powinno się go używać jako podstawy
dla porównań różnych opcji produkcji energii oraz jako podstawy do internalizacji kosztów
zewnętrznych. Niemniej jednak, LCA może być wykorzystywana do systematycznego opisu
wykorzystywania zasobów i charakterystyki wpływu na środowisko, jak również do
porównań, gdy łańcuch produkcyjny i wykorzystane technologie są bardzo podobne.
W dalszej części przedstawiono czynniki wpływające na wielkość kosztów zewnętrznych
energetyki jądrowej, do czego wykorzystano metodykę ExternE. Koszty zewnętrzne dotyczą
głównie pracowników a nie ogółu społeczeństwa. Badania wykonano na podstawie danych
francuskiego modelu łańcucha produkcyjnego.
Następnie zostały przedstawione wyniki analiz kosztów zewnętrznych w Niemczech.
Przedstawiono oszacowania kosztów zewnętrznych hydroenergetyki, fotowoltaiki (PV),
energetyki wiatrowej.
Wyniki wskazały na najwyższe koszty zewnętrzne technologii węglowych (z punktu widzenia
utraconych lat życia) oraz PV (duża energochłonność i małe nasłonecznienie w Niemczech),
oraz względnie niskie koszty technologii gazowych, jądrowych, wiatrowych i wodnych.
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 16
Rys. 6.7. Ocena kosztów zewnętrznych dla technologii energetycznych wykorzystywanych w Niemczech
Koszty energetyki węglowej (opartej na węglu kamiennym i brunatnym) wyniosły w badaniu
ok. 3 eurocenty za kWh, energetyki PV i gazowej ok. 1 eurocenta, a pozostałych ok.
0,1 eurocenta. W połączeniu z kosztami bezpośrednimi okazuje się, że najtańszym
rozwiązaniem pozostaje energetyka jądrowa. Najważniejsze wyniki przedstawiono na rys.
6.7. Mimo wszystko pojawia się wiele wątpliwości dotyczących takich oszacowań.
Podczas konferencji „Elektrownie jądrowe dla Polski” (06.2006,Warszawa) Evelyne Bertel z
NEA OECD stwierdziła, że w krajach OECD głównymi kosztami zewnętrznymi są koszty
związane z bezpieczeństwem dostaw energii i zmianą klimatu. Większość elektrowni
opalanych węglem posiada bowiem urządzenia zmniejszające emisyjność szkodliwych
substancji poniżej poziomu przyjętego za szkodliwy dla zdrowia ludzi i dla środowiska.
Szacowanie kosztów bezpieczeństwa dostaw i ocieplenia klimatu jest zadaniem
skomplikowanym, dostępne narzędzia analityczne są niewystarczające. Dlatego też, władze
stosują podejście jakościowe i nie ustanawiają miar możliwych do zastosowania w analizach
kosztów i korzyści9.
9 E. Bertel, Konkurencyjność elektrowni jądrowych na świecie, wystąpienie na międzynarodowej
konferencji NPPP 6: Elektrownie jądrowe dla Polski, (źródło: http://apw.ee.pw.edu.pl, marzec 2009).
http://apw.ee.pw.edu.pl/
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 17
6.2.3. Raport Komitetu Badań Naukowych Stanów Zjednoczonych
Raport opublikowany na początku 2010 r. nosi tytuł: „Hidden Costs of Energy: Un-priced
Consequences of Energy Production and Use”10.
Oceniając ukryte koszty wytwarzania energii elektrycznej, Komitet wziął pod uwagę
technologie mające największy udział w produkcji energii w USA oraz te, o istotnie rosnącym
znaczeniu. Szacunków dokonano dla pełnego cyklu życia: wydobycia paliw, produkcji,
dystrybucji, wykorzystania, a także usuwania odpadów.
Podejście oparte na funkcji szkody zostało wykorzystane dla monetyzacji wpływów
związanych z zanieczyszczeniem powietrza podczas produkcji energii elektrycznej.
Wykorzystano pomiary PM, SO2 i NOx z różnych źródeł i zbadano ich wpływ na jakość
powietrza. Monetyzacji dokonano oceniając jakie koszty ludzie są w stanie ponieść dla
uniknięcia szkód. Ogromną większość zmonetyzowanych szkód stanowią szkody związane
ze zdrowiem (przedwczesna śmiertelność - największy udział pojedynczego składnika).
Komitet udokumentował w badaniach, ale nie był w stanie zmonetyzować efektów
zdrowotnych odnoszących się do klasy zanieczyszczeń zwanych „zanieczyszczeniami
niebezpiecznymi”, obejmujących ołów i rtęć. Nie przypisano miar pieniężnych także szkodom
wyrządzonym w ekosystemie, skutkom zanieczyszczenia wód oraz kwestiom narodowego
bezpieczeństwa energetycznego.
Oceny wpływu na zmiany klimatu dokonano poprzez obliczenie wielkości emisji gazów
cieplarnianych dla każdej z technologii. Następnie Komitet rozważył wyniki trzech głównych
Integrated Assessment Models (IAMs). Ocena wpływu wielkości emisji na klimat jest bardzo
trudna. Dla zilustrowania wyników Komitet wybrał 3 wielkości szacunku szkód za tonę
równoważnika CO2 : niską (10 USD), średnią (30 USD) i wysoką (100 USD)11.
Koszty niezwiązane z klimatem wynikające z produkcji energii elektrycznej z węgla
oszacowano na 62 miliardy dolarów w 2005 r. lub 3,2 centa za kWh. Koszty te są
dwadzieścia razy większe od kosztów wynikających z używania gazu ziemnego. Ponad
90% kosztów wiąże się z nadumieralnością społeczeństwa. Około 85% pochodzi z emisji
SO2. Należy zaznaczyć, że wielkości emisji szkodliwych substancji znacznie różnią się w
zależności od elektrowni. 10% najbardziej „szkodliwych” elektrowni odpowiada aż za 43%
całości kosztów z elektrowni węglowych, a 50% najmniej „szkodliwych” elektrowni tworzy
zaledwie 12% całości kosztów. Każda z tych grup wytwarza 25% energii produkowanej z
węgla. Zatem koszty na kWh są niemal 4 razy niższe w przypadku grupy drugiej. Natomiast
10 Poniższy tekst na podstawie Report In Brief oraz Executive Summary raportu Hidden Costs of
Energy: Unpriced Consequences of Energy Production and Use.
11 Report in brief, s.2.
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 18
jeżeli chodzi o szkody związane ze zmianami klimatycznymi, to elektrownie węglowe są
największym emitentem gazów cieplarnianych. Jednak emisyjność jest bardzo zróżnicowana
i zależy od wieku elektrowni i zastosowanej technologii produkcji. Koszty wynoszą zatem 1,
3, lub 10 centów za kWh, w zależności od przyjętej wielkości szacunku szkód za tonę emisji
CO2.
Koszty wynikające z produkcji z wykorzystaniem gazu ziemnego są znacznie niższe. Łączne
„nie klimatyczne” koszty z wybranych elektrowni gazowych odpowiadających za 71% ogólnej
produkcji energii elektrycznej z gazu ziemnego, wyniosły około 740 milionów dolarów w
2005 r. Przeciętne roczne „nie klimatyczne” koszty przypadające na elektrownie wynoszą
1,49 mln USD.
Podobnie jak w przypadku elektrowni węglowych - występują znaczące różnice w kosztach
pomiędzy poszczególnymi elektrowniami gazowymi. 50% najmniej szkodliwych elektrowni
odpowiadających za produkcję 23% energii odpowiada za 4% kosztów, podczas gdy 10%
najbardziej szkodliwych elektrowni (24% produkcji) odpowiada za 65% kosztów. W kwestii
kosztów klimatycznych przyjęto, że w przybliżeniu koszty w elektrowniach gazowych są o
połowę mniejsze niż w węglowych i wynoszą 0,5; 1,0 lub 5,0 centów za kWh.
Prognozy wskazują na spadek kosztów zewnętrznych produkcji energii elektrycznej z węgla,
mimo przewidywanego wzrostu produkcji do 2030 r. o 20%. Całkowite koszty zewnętrzne
spadną aż o 40%, do poziomu 39 mld USD (uwzględniając przewidywane zmiany
technologiczne i kontrolę zanieczyszczeń). Z kolei produkcja energii z gazu ziemnego
wzrośnie o 9% do 2030 r. Spadek kosztów zewnętrznych będzie jednak dużo mniejszy niż w
przypadku elektrowni węglowych, do poziomu 650 mln $ w 2030 r. (dla elektrowni badanych
przez Komitet).
6.2.4. Wnioski z analiz kosztów zewnętrznych
Na podstawie przeprowadzonego przeglądu oszacowań dotyczących kosztów zewnętrznych
można sformułować następujące wnioski:
1) Oszacowania tego typu są trudne do przeprowadzenia, a ich wyniki są obarczone dużą
niepewnością.
2) Niepewność wynika przede wszystkim z trudności w ocenie efektów powodowanych
przez zanieczyszczenia, a w drugiej kolejności z trudności wyrażenia tych efektów w
wartościach pieniężnych.
3) Wymienione trudności powodują, że część specjalistów uważa próby wyrażenia
środowiskowych kosztów zewnętrznych w wartościach zewnętrznych pieniężnych za
mało przydatne w procesie decyzyjnym.
4) Dominującymi składnikami dotychczasowych oszacowań są: koszty związane z
pogorszeniem zdrowia, zwiększeniem umieralności i oddziaływaniem na klimat.
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 19
5) Koszty oddziaływania na klimat budzą kontrowersje zarówno co do samego efektu
oddziaływania, jak i dokonywanych prób wyrażenia kosztów powodowanych przez
zmiany klimatu.
6) Trudności w ocenie monetarnej skutków zmian klimatu sprawiają, że najczęściej
przyjmuje się ocenę kosztów emisji CO2 na bazie kosztów jej redukcji (co jest sprzeczne
z podstawową ideą kosztów zewnętrznych, które mają wyrażać skutek danego
oddziaływania, a nie koszt uniknięcia; dopiero bowiem porównanie kosztów
powodowanych oddziaływaniem i kosztów uniknięcia emisji daje podstawę do analizy
koszt - efekt).
7) Zmiany regulacji prawnych prowadzą do stopniowej internalizacji kosztów zewnętrznych,
szczególnie wprowadzenie systemu handlu emisjami w skali UE powoduje pełną
internalizację kosztów emisji CO2 dla producentów energii.
8) Z wymienionego względu, przy porównaniu kosztów zewnętrznych elektrowni jądrowej i
elektrowni na paliwa kopalne, najważniejsze jest uwzględnienie nieklimatycznych
kosztów zewnętrznych (koszty emisji CO2 ujmowane są w ramach rozpatrywanych
scenariuszy).
9) Dotychczasowe oszacowania wskazują na znaczące koszty zewnętrzne elektrowni
węglowych, znacznie mniejsze elektrowni gazowych oraz najmniejsze – elektrowni
jądrowych.
10) W dotychczasowych ocenach koszty zewnętrzne elektrowni węglowych nie związane z
emisją CO2 wynosiły:
ok. 1-1,2 eurocent/kWh dla nowej elektrowni węglowej z roku 2000 (por. rys 6.6.);
ok. 1 eurocent/kWh dla typowej elektrowni na węgiel kamienny w Niemczech (por.
rys. 6.7.);
ok. 1,8 eurocent/kWh dla typowej elektrowni na węgiel brunatny w Niemczech (por.
rys. 6.7.);
3,2 centy/kWh dla średniej elektrowni węglowej w USA;
ok. 2-4 krotnie niższy koszt (0,8 – 1,6 eurocenta/kWh) dla nowych elektrowni
węglowych w USA.
11) Koszty zewnętrzne związane z emisją konwencjonalną w przypadku gazu ziemnego są
ok. 5-20 krotnie niższe niż w przypadku elektrowni węglowych.
12) Zaostrzenie standardów emisji zanieczyszczeń konwencjonalnych dla nowych elektrowni
węglowych powoduje, że elektrownie budowane w oparciu o nowe przepisy
charakteryzują się znacznie mniejszymi emisjami zanieczyszczeń konwencjonalnych, a
tym samym niższymi kosztami zewnętrznymi.
13) Biorąc od uwagę warunki prawne w jakich byłyby potencjalnie budowane polskie
elektrownie węglowe - można przyjąć na podstawie przedstawionych analiz następujące
oszacowanie kosztów zewnętrznych związanych z zanieczyszczeniami innymi niż CO2:
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 20
a. 0,5 – 1,0 eurocent/kWh (20 – 40 zł/MWh) – nowe elektrownie na węgiel
kamienny;
b. 0,8 – 1,6 eurocent/kWh (32 – 64 zł/MWh) – nowe elektrownie na węgiel
brunatny;
c. 0,1-0,2 eurocent/kWh (4-8 zł/MWh) – nowe elektrownie gazowe .
14) Należy podkreślić, że powyższe oszacowania mają charakter orientacyjny, a w świetle
zaostrzających się standardów emisji zanieczyszczeń, uzasadnione staje się twierdzenie,
że w warunkach UE głównymi kosztami zewnętrznymi różnych opcji technologicznych są
koszty związane z bezpieczeństwem dostaw energii i ewentualnie - zmianą klimatu (por.
opinia E. Bartel z Agencji Energii Atomowej), podczas gdy pozostałe składniki kosztów
zewnętrznych stają się pomijalnie małe.
15) Koszty zewnętrzne elektrowni jądrowych związane z emisją zanieczyszczeń
konwencjonalnych są pomijalnie małe.
16) W dotychczasowych analizach nie znaleziono jednak wiarygodnej i szeroko
akceptowalnej metody oceny kosztów zewnętrznych związanych z elementami ryzyka i
zagrożenia bezpieczeństwa. Częściowo te koszty są internalizowane poprzez
odpowiednio wyższy koszt kredytu oraz koszty ubezpieczenia. Jednak zwykle część tych
kosztów przenoszonych jest na społeczeństwo, poprzez udzielane gwarancje rządowe,
przejęcie przez rząd zobowiązań odnośnie przyszłego zarządzania odpadami
radioaktywnymi, zapewnienia ochrony i bezpieczeństwa obiektów, a także poprzez
prawne ograniczenie odpowiedzialności operatora elektrowni jądrowej do określonej
wysokości.
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 21
6.3. Wybrane zagrożenia środowiskowe powodowane polityką klimatyczną
6.3.1. Koszty zewnętrzne produkcji biomasy
Projekt EXIOPOL sfinansowany przez Komisję Europejską w ramach Szóstego Ramowego
Programu Priorytet 6.3 Global Change and Ecosystems to zintegrowany projekt, którego
celem jest m.in. dokonanie syntezy i wypracowania kompleksowych ocen kosztów
zewnętrznych dla Europy w szerokim zakresie aktywności gospodarczych. Raport
(Wagner i in., 2011)12 przedstawia wyniki projektu zleconego przez Komisję Europejską,
którego celem było:
- przeanalizowanie wpływu polityki 3x20 w zakresie wykorzystania biomasy w scenariuszu
zakładającym wzrost europejskiego areału przeznaczonego na uprawy energetyczne;
- przeanalizowanie scenariusza zmiany diety z wołowiny i mleka na wieprzowinę i drób, jako
metody redukcji emisji gazów cieplarnianych13.
W analizie uwzględniono: emisje zanieczyszczeń w związku ze zmianą upraw - amoniak
(NH3) i pyły (PM10, PM2,5); zmiany powodowane nawożeniem gleby (nawozy azotowe, w
części naturalne i fosforowe) i zwiększeniem stosowania pestycydów. Określono ich wpływ
na zdrowie ludzi, bioróżnorodność i eutrofizację. W zakresie analizy wpływu 20% udziału
OZE stwierdzono, że największe szkody zewnętrzne na jednostkę energii pierwotnej
powoduje uprawa skrobi, następnie roślin oleistych i drewna. Uprawy cukrowe przynoszą
najmniejsze szkody.
Jednym z czynników powodujących wzrost kosztów zewnętrznych jest emisja pyłów w
trakcie zabiegów agrotechnicznych. Wyliczenia dotyczące emisji drobnych pyłów PM2,5
powstałych w wyniku uprawiania ziemi (nie było uwzględniane zużycie paliwa i ruch po
drogach nieutwardzonych jako czynniki zwiększające emisje pyłów) wskazują, że ich poziom
dla Polski w roku 2020 wyniesie 1,6 tys ton, w przypadku realizacji obecnej polityki
klimatycznej, wobec ok. 0,25 tys ton bez prowadzenia takiej polityki. Dla porównania w
(drugiej, co do wielkości emisji) Hiszpanii emisja pyłów wyniesie odpowiednio ok. 1,37 tys
ton, wobec 0,67 tys. ton bez polityki klimatycznej. Dla Polski oznacza to wzrost rocznych
szkód (kosztów zewnętrznych zdrowotnych) w roku 2020 z tego tytułu o ponad 39 mln
EUR w odniesieniu do ich poziomu bez realizacji polityki klimatycznej - BAU), a dla
Hiszpanii o ponad 13 mln EUR.
12 Susanne Wagner, Wolf Müller, Morten Søes Kokborg – “Report on selected policy measures and quantified
emissions from agricultural activities including Report on impacts and damage costs of the analysed policy measures”, Report of the EXIOPOL project, 2011 http://www.feem-project.net/exiopol/M46/EXIOPOL_DIV.3.a-1_DIV.3.a-2.pdf 13
Temat tej pracy uzmysławia jak daleko idące skutki dla każdego mieszkańca może mieć polityka klimatyczna i jak daleko idąca jest gotowość instytucji unijnych do ingerowania w życie każdego obywatela UE.
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 22
Różnice sumarycznych (związanych z wszystkimi analizowanymi emisjami w rolnictwie)
rocznych kosztów zewnętrznych w roku 2020 przy polityce BAU i Klimatycznej
przedstawiono na rys.6.8. Największe szkody powodowane są przez wzrost emisji
amoniaku. Dla Polski dodatkowe roczne koszty zewnętrzne powodowane przez skutki
polityki klimatycznej w rolnictwie wyniosą ponad 500 mln EUR.
NH3, PM2,5 – koszty zdrowotne, N2O – koszty ocieplenia klimatu
Rys. 6.8. Koszty zewnętrzne w roku 2020 powstające w obszarze rolnictwa z powodu prowadzenia polityki klimatycznej (Wagner i in., 2011)
6.3.2. Szkodliwość spalania biomasy wg opracowania Uniwersytetu Stuttgart
Przedstawione w rozdziale 6.3.1. dodatkowe koszty związane są z produkcją biomasy,
jednak również spalanie biomasy - preferowane przez politykę klimatyczną jako nie
obarczone emisją CO2 - jest powodem dodatkowych kosztów środowiskowych i
zdrowotnych.
Skutki te były badane m.in. w obszernym studium kierowanym przez zespół z Uniwersytetu
Stuttgart (USTUTT, 2011)14.
W studium wykorzystano jednostkę DALY (disability adjusted life year) charakteryzującą
pogorszenie warunków zdrowotnych. Agreguje ona wpływ czynników śmiertelnych (zgony
przedwczesne) i czynników powodujących pogorszenie jakości życia populacji (stany
chrobowe, niesprawności). Jeden DALY oznacza skrócenie życia jednej osoby o jeden rok
14 D 153 Final report of the Common Case Study, Project No. 018385 INTARESE Integrated Assessment of
Health Risks of Environmental Stressors in Europe, Sixth Framework Programme (EC), Universität Stuttgart, 20
April 2011
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 23
lub równoważną utratę zdrowia, np. wywołanie choroby/chorób powodujących utratę 25%
zdrowia i trwających łącznie cztery lata. Dla różnych chorób uwzględniane są odpowiednie
wagi odzwierciedlajace stopień upośledzenia funkcji życiowych (np. dla zgonu waga =1, dla
chorób nowotworowych waga = 0,71, dla kaszlu waga =0,07).
Wg (USTUTT, 2011) wzrost kosztów zewnętrznych występuje zarówno przy wykorzystaniu
biomasy w produkcji ciepła, jak i w przypadku produkcji energii elektrycznej.
Na rys. 6.9 przedstawiono - odniesione do unikniętej emisji ekwiwalentu 1 t CO2 - negatywne
skutki zdrowotne zastąpienia gazu lub oleju opałowego w produkcji ciepła biomasą dla
różnych urządzeń grzewczych i odmian biomasy (tzn. ile kosztuje zdrowotnie redukcja emisji
CO2 osiągnięta przez zastosowanie biomasy zamiast ww. paliw kopalnych).
Źródło: Results of the Common Case Study CCS15
Rys. 6.9. Odniesione do unikniętej emisji 1 t CO2 ekw. dodatkowe negatywne skutki zdrowotne (mDaly= 1/1000 DALY) zastąpienia gazu lub oleju opałowego w produkcji ciepła
biomasą - dla różnych urządzeń/odmian biomasy: kominki/polana drewna, piece grzewcze/polana drewna, kocioł w domu jednorodzinnym (
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 24
Z kolei tablica przedstawiona poniżej podaje prognozowane różnice w sumarycznych
emisjach w ramach EU-27 pomiędzy scenariuszem odniesienia BAU (polityka 3x20 wg
regulacji wdrożonych do 2012 roku) i scenariuszem polityki klimatycznej (ograniczenie
zawartości CO2 w atmosferze do 450 ppm w roku 2050) powodowanych przez poszczególne
OZE w produkcji elektryczności (wartości ujemne wskazują na wzrost danej emisji w
przypadku realizacji polityki klimatycznej).
Tablica 6.4. Redukcja emisji z produkcji energii elektrycznej w wyniku realizacji polityki klimatycznej w UE w 2020 r. [w tys. t] (wartości ujemne – wzrost emisji).
Źródło: (USTUTT,2011) - Table 3-5
Z zamieszczonych danych wynika, że w przypadku realizacji polityki klimatycznej (450 ppm)
zwiększone spalanie biomasy w produkcji energii elektrycznej powoduje zwiększone emisje:
NH3, NMVOC, NOx, PM10, PM2,5 i spadek jedynie w odniesieniu do emisji SO2. Tłumaczy
się to większą emisją z małych rozproszonych źródeł generacji, które nie posiadają tak
skutecznych systemów ograniczania emisji, jak wypierane przez nie, w ramach polityki
dekarbonizacji, duże elektrownie. Dotyczy to również emisyjności silników spalinowych
wykorzystywanych przy generacji energii elektrycznej z udziałem biogazu i biopaliw.
Należy zauważyć, że jakkolwiek ogólny bilans w zakresie emisji przy produkcji energii
elektrycznej z OZE jest (z uwzględnieniem zmian w emisjach powodowanych przez
niezwiązane z biomasą OZE) dla polityki klimatycznej korzystny, to jednak w krajach, w
których rozwój technologii bezpaliwowych jest ograniczony z powodów naturalnych i
ekonomicznych, ogólny bilans może być mniej korzystny. W szczególności – uwzględniając
też substytucję gazu przez biomasę w ogrzewnictwie - mogą się pojawić zdecydowane,
lokalne lub nawet regionalne pogorszenia w zakresie jakości powietrza i kosztów
zewnętrznych.
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 25
6.3.3. Uboczne, negatywne efekty ograniczenia SO2 w powietrzu
Według autorek opracowania (Gaj,Klikocka, 2011)16 ograniczenie emisji SO2 może
spowodować w Polsce zauważalny problem ekonomiczny i ekologiczny, ze względu na
zmniejszanie się plonowania i odporności roślin uprawnych oraz konieczność stosowania, w
większym wymiarze pestycydów z powodu osłabienia odporności roślin:
„W Polsce występują znaczne niedobory siarki mineralnej w glebach uprawnych i będą one
nadal narastać na skutek ograniczenia emisji SO2, a także intensyfikacji produkcji rzepaku,
kukurydzy i pszenicy oraz zmniejszenia zużycia nawozów naturalnych i mineralnych (głównie
fosforowych) i pestycydów zawierających siarkę. Niedobór siarki w produkcji rolniczej może
wywołać poważny problem ekonomiczny i ekologiczny.
Siarka jest niezbędnym elementem, potrzebnym do wzrostu i funkcjonowania rośliny. Pełni
ważną rolę fizjologiczną, chroni roślinę przed chorobami i szkodnikami. Niedobór siarki
osłabia wigor rośliny, odporność na stres i obniża plon. (…) Zatem, siarka nie tylko wpływa
na podwyższenie plonu roślin, wzrost w nasionach białka, tłuszczu, poprawę cech
technologicznych ziarna, lecz także zwiększa odporność roślin na stres (choroby, susza,
temperatura, patogeny).”
Deficytowi siarki można zapobiegać przez stosowanie odpowiedniego nawożenia, ale to też
podnosi koszty produkcji rolnej.
6.3.4. Fotowoltaika – koszty zewnętrzne
Wg (BIS, 2011)17 zużyte, złomowane panele fotowoltaiczne, jeśli nie są odpowiednio
utylizowane, przynoszą szkody dla środowiska i zdrowia ludzi ze względu na zawartość
ołowiu i kadmu. W analizie uwzględniono jedynie koszty zdrowotne powodowane przez ołów
i kadm. W tabl. 6.5. przedstawiono wyliczone w opracowaniu koszty zewnętrzne (zdrowotne)
dla nieekologicznego złomowania zużytych paneli PV.
Tablica 6.5. Koszty zewnętrzne zatrucia powietrza i gleby przez ołów (panele I generacji) i kadm (panele II generacji)
Rodzaj zanieczyszczenia
Jednostkowe koszty zewnętrzne zanieczyszczenia gleby i powietrza
Koszt zewnętrzny na tonę metalu [EUR/t]
Koszt zewnętrzny na tonę paneli PV [EUR/t]
Ołów z modułów PV typu c-Si 1 174 000 348 000 Kadm z modułów PV typu CdTe 46 000 12
16 Renata Gaj, Hanna Klikocka, :”Wielofunkcyjne działanie siarki w roślinie – od żywienia do ochrony”, Postępy w
Ochronie Roślin 51 (1) 2011. 17
Study on photovoltaic panels supplementing the impact assessment for a recast of the WEE Directive, Bio Intelligence Services, Final Report, 14 April 2011 – projekt na zlecenie EC DG ENV
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 26
Źródło: (BIS, 2011) – Table 6.
Prognozy dotyczące ilości rocznie złomowanych paneli PV w UE-27 do roku 2050
przedstawiono na rys. 6.10. (np. dla roku 2050 przyjęto wymianę paneli o mocy 68 000 MW).
Źrodło: (BIS, 2011) – figure 3
Rys. 6.10. Ilości odpadów generowane w UE-27 rocznie przez zużyte panele PV różnych typów [t]
Warto zauważyć, że już od roku 2035 strumień odpadów osiągnie skokowo wielkość
ok. 3 mln t/rocznie i będzie wzrastał z czasem do prawie 10 mln t w roku 2050. Na podstawie
tych prognoz wyliczono, że dla roku 2050 emisje ołowiu i kadmu, gdyby odpowiednio nie
utylizować paneli PV, spowodowałyby roczny koszt zewnętrzny w wysokości 1,47 mld
EUR18.
W związku z powyższym, proponuje się obowiązkowy recykling PV (dla każdego typu
paneli), którego koszty szacuje się na 2 mld EUR w roku 2050, przy czym koszty recyklingu
wg szacunków mają być przewyższone przez zyski z odzysku surowców wynoszące 17,42
mld EUR (zakłada się 100% odzysku aluminium, 95% szkła i 30% metali rzadkich – Ag, In,
Ga, Ge). Jednak ocenia się, że z systemu recyklingu (lub na skutek błędów technologicznych
metod recyklingu) i tak „wycieknie” w roku 2050 ok. 1,37 mln t paneli, co spowoduje w tym
roku koszty zewnętrzne w wysokości 220 mln EUR19.
Jak widać kwestie kosztów zewnętrznych związanych z wymianą rodzajów źródeł generacji
nie są problemem prostym. Jeżeli chodzi o ogniwa PV, to wg (BIS, 2011) wzrost
powodowanych przez nich kosztów zewnętrznych (i kosztów recyklingu) ma zostać
zahamowany dzięki wdrożeniu nowych typów fotoogniw, które nie zawierają szkodliwego
kadmu lub ołowiu, albo zawierają je w znacznie mniejszej ilości. Jednak preferencje dla
fotowoltaiki (np. przez forsowanie OZE, polityki klimatycznej) były wprowadzane przez KE
znacznie wcześniej niż powstał projekt obowiązkowego recyklingu i niż nowe technologie PV
mogły potwierdzić swoją rynkową przewagę nad technologiami wykorzystującymi Pb i Cd.
Wydaje się, że w takich sprawach trzeba przed podejmowaniem działań przeprowadzać
18 (BIS, 2011), table 15
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 27
dokładne i wszechstronne analizy, aby wiedzieć czy i jakie środki zapobiegające
niepożądanym efektom ubocznym określonych decyzji można/należy podejmować (lub
wycofać się z danej decyzji). Np. w przypadku preferencji dla PV takim środkiem
zapobiegającym zagrożeniu emisji ołowiu mógłby być jednocześnie wprowadzony
obowiązkowy recykling, albo zakaz stosowania ołowiu w produkcji ogniw.
6.3.5. Koszty zewnętrzne termorenowacji budynków (wilgoć, radon, pyły)
Zwiększenie izolacyjności przegród budowlanych, oprócz pozytywnego wpływu na koszty
zewnętrzne na skutek ograniczenia emisji do atmosfery szkodliwych dla zdrowia substancji,
dzięki zmniejszeniu zapotrzebowania na produkcję ciepła (lub chłodu) niesie też efekty
niekorzystne na skutek możliwego pogorszenia jakości powietrza wewnątrz budynku. W
(USTUTT, 2011) przeanalizowano 4 scenariusze termorenowacji:
„BAU” – w roku 2050 występuje 58% budynków oszczędnych energetycznie: nowych lub
poddanych renowacji, w których dzięki wymuszonej wentylacji (z rekuperacją ciepła)
zapewniono odpowiednią z powodów higienicznych wentylację oraz 42% budynków
starych (wymiana powietrza na średnim obecnym poziomie).
„All” lub „Policy” - w roku 2050 występuje 81% budynków oszczędnych energetycznie:
nowych lub poddanych renowacji, w których dzięki wymuszonej wentylacji (z
rekuperacją ciepła) zapewniono odpowiednią z powodów higienicznych wentylację
oraz 19% budynków starych (wymiana powietrza na średnim obecnym poziomie)
oraz realizowana jest polityka klimatyczna 450 ppm, co skutkuje zwiększonym
wykorzystaniem biomasy dla ogrzewania budynków.
„Insulation” - w roku 2050 występuje 81% budynków oszczędnych energetycznie: nowych lub
poddanych termorenowacji, w których dzięki wymuszonej wentylacji (z rekuperacją
ciepła) zapewniono odpowiednią z powodów higienicznych wentylację oraz 19%
budynków starych (wymiana powietrza na średnim obecnym poziomie).
„Renovation” - w roku 2050 występuje 40,5% budynków oszczędnych energetycznie: nowych
lub poddanych renowacji, w których dzięki wymuszonej wentylacji (z rekuperacją
ciepła) zapewniono odpowiednią z powodów higienicznych wentylację, 40,5%
budynków oszczędnych energetycznie poddanych termorenowacji, w których nie
zastosowano wymuszonej wentylacji oraz 19% budynków starych (wymiana
powietrza na średnim obecnym poziomie).
Dla powyższych scenariuszy sprawdzono jakie szkody zdrowotne (koszty zewnętrzne)
zostaną wywołane w Europie dla poszczególnych scenariuszy z powodu wilgotności w
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 28
budynku, obecności radonu i pośredniego oddziaływania dymu tytoniowego (ze względu na
szkodliwość jego pyłów). Wyniki (wartości średnie obliczeń) zestawiono w tabl. 6.6.19
Zwraca uwagę dominująca rola dymu tytoniowego obecnego w powietrzu (tzw. bierne
palenie), jako czynnika szkodliwego i kolosalne wartości wynikające z monetyzacji szkód
zdrowotnych, które on powoduje. Dla scenariusz „All/Policy”, który odpowiada polityce
klimatycznej, prawie we wszystkich latach i dla wszystkich czynników występują większe
szkody niż dla scenariusza „BAU”.
Tablica 6.6. Koszty zewnętrzne w Europie dla poszczególnych czynników szkodliwych i różnych scenariuszy termorenowacji budynków – wartości średnie.
Czynnik szkodliwy: wilgoć
Scenariusz jedn. 2010 2020 2030 2050
BAU 103 DALY 101 122 136 143
106 EUR 4 552 5 478 6 105 6 404
All/Policy 103 DALY x 122 155 178
106 EUR x 5 491 7 012 7 989
Insulation 103 DALY x x X 177
106 EUR x x X 7 995
Renovation 103 DALY x x X 202
106 EUR x x X 9 059
Czynnik szkodliwy: radon
Scenariusz jedn. 2010 2020 2030 2050
BAU 103 DALY 358 428 483 524
106 EUR 16 147 19 250 21 770 23 585
All/Policy 103 DALY x 433 563 663
106 EUR x 19 464 25 219 29 715
Insulation 103 DALY x x X 664
106 EUR x x X 29 877
Renovation 103 DALY x x X 773
106 EUR x x X 34 810
Czynnik szkodliwy: pyły dymu tytoniowego w pomieszczeniu
Scenariusz jedn. 2010 2020 2030 2050
BAU 103 DALY x 7 000 6 700 6 500
106 EUR x 450 000 512 000 580 000
All/Policy 103 DALY x 6 700 7 000 6 700
106 EUR x 430 000 536 000 630 000
Źródło: (USTUTT, 2011), Table: 7-3, 7-4, 7-14, 7-15, 8-1, 8-3.
19 Jednostka DALY została omówiona w rozdz. 2.3.2.
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 29
Z przedstawionych wyliczeń wynika, że budynki o niższym standardzie termorenowacji są
„zdrowsze”, co wynika z większej wymiany powietrza i lepszej jego jakości. Należy
podkreślić, że brak wymuszonej wentylacji w przypadku budynków poddawanych
termorenowacji powoduje dodatkowy wzrost utraty zdrowia mieszkańców i dodatkowe koszty
z tym związane, co pokazuje porównanie scenariusza Renovation ze scenariuszem
Insulation lub All/Policy.
W tabl. 6.7. przedstawiono zakres (dla lat 2020-2050) różnic szkód zdrowotnych pomiędzy
scenariuszem „All/Policy”, a scenariuszem referencyjnym BAU, a także wyrażony w
szkodach zdrowotnych koszt dodatkowej redukcji emisji gazów cieplarnianych uzyskanej
dzięki scenariuszowi „All/Policy” (czyli koszt zewnętrzny redukcji gazów cieplarnianych).
Tablica 6.7. Dodatkowe w stosunku do BAU szkody zdrowotne powodowane przez realizację polityki klimatycznej oraz koszty zdrowotne zwiększonej – w ramach polityki klimatycznej 450 ppm - redukcji gazów cieplarnianych
Czynnik szkodliwy Szkody
zdrowotne [10
3DALY]
Szkody zdrowotne [10
6 EUR]
Emisja ekw. CO2 [10
3t]
DALY / kt ekw. CO2
Szkody zdrowotne [EUR / t ekw. CO2]
Pyły dymu tytoniowego
200 do 300 24 000 do 50 000
Radon 140 do 250 6 310 do 11 270
Wilgoć 35 do 60 1 580 do 2 700
Suma 560 12 00020 -70 000 8 170
Źródło: (USTUTT, 2011), table 8-9
Wielkości podane jako sumaryczne uwzględniają także korzystne efekty termorenowacji na
jakość powietrza (zob. przypis).
Przytoczone wyniki pokazują, że redukcja emisji CO2 w wyniku termorenowacji powoduje
szkody na zdrowiu wyceniane średnio w wysokości 170 Euro na każdą tonę zmniejszonej
emisji CO2. Jest to koszt ogromny w porównaniu zarówno z innymi możliwościami redukcji
emisji CO2, jak i z oszacowaniami kosztów zewnętrznych emisji dwutlenku węgla (4-95
USD/t wg raportu IPCC).
20 W wartościach sumarycznych uwzględniono także pozytywne efekty powodowane mniejszymi
emisjami z systemów grzewczych i lepszym filtrowaniem w obiegach wymuszonych. Jednak te korzystne efekty są mniejsze niż dodatkowe koszty pochodzące głównie ze strony czynników wymienionych w tablicy.
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 30
6.4. Potencjalny negatywny wpływ polityki klimatycznej na koszty zewnętrzne
6.4.1. Wyniki z opracowań Komisji Europejskiej
Najnowsze obliczenia opublikowane przez Komisje Europejską w 2012 roku pokazują ocenę
skutków pełnego wdrożenia Pakietu Klimatycznego a także wprowadzenia zaostrzonych
celów redukcji emisji (25% redukcji krajowych emisji). Poniżej przedstawiono tabelę, która
pokazuje zmianę kosztów zewnętrznych przy wdrażaniu obu scenariuszy, w porównaniu do
scenariusza utrzymania obecnej polityki.
Tablica 6.8. Zmiany kosztów kontroli emisji zanieczyszczeń oraz kosztów/korzyści wynikających z oddziaływania na zdrowie i umieralność mieszkańców w scenariuszu pełnego wdrożenia Pakietu Klimatycznego (Reference) i zaostrzonego celu redukcji
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 31
Źródło: SWD (2012) 5 final, Table 13, str 30-31
Wyniki te pokazują, że pełne wdrożenie Pakietu klimatycznego (scenariusz Reference)
oznaczać będzie wzrost kosztów zewnętrznych w stosunku do obecnej polityki i to
zarówno w Polsce jak i w całej UE.
Kolejna tabela pokazuje, że głównym czynnikiem odpowiedzialnym za taki stan będzie
wzrost emisji drobnych pyłów (PM 2.5), na skutek szerszego wykorzystania biomasy.
Tablica 6.9. Zmiany emisji pyłów PM 2.5 w scenariuszu pełnego wdrożenia Pakietu Klimatycznego (Reference) i zaostrzonego celu redukcji (w porównaniu do obecnej polityki)
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 32
Źródło: SWD (2012) 5 final, Table 15, str. 33-34
Wzrost ten wystąpi także w przypadku wdrożenia zaostrzonych celów redukcji emisji gazów
cieplarnianych w roku 2020.
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 33
6.4.2. Wyniki projektu EXIOPOL
EXIOPOL to projekt finansowany w ramach Szóstego Programu Ramowego (priorytet 6.3
Global Change and Ecosystems). Jednym z głównych celów jest wykonanie ocen kosztów
zewnętrznych dla szerokiego spektrum aktywności ekonomicznych w Europie.
W części „Energy” raportu (EXIOPOL, 2011)21przedstawiono koszty/zyski zewnętrzne
powodowane przez politykę 3x20 w EU27. Analizowano wpływ polityki 3x20 (dyrektywa
2009/28/EC) na sektor energetyczny (elektryczny i cieplny) i transport drogowy (cel - 10%
biopaliw) wg modelu LCA (life cycle). Pod uwagę brano CO2, NOx, niemetanowe lotne
związki organiczne, PM10, PM2,5 i SO2. Dla każdego państwa policzono koszty zewnętrzne
(przy polityce 3x20 i bez niej) związane ze zdrowiem, wpływem na ekosystemy i zmianą
klimatu (uwzględniano koszty/zyski od CO2, ale z ich wyodrębnieniem).
Rys. 6.11. Rozkład korzyści w zakresie redukcji kosztów zewnętrznych w sektorze produkcji energii elektrycznej z wdrożenia Pakietu 3x20 pomiędzy państwami (EXIOPOL, 2011)
Wyniki pokazują, że realizacja tej polityki, a szczególnie wymuszanie rozwoju OZE
(dyrektywa 2009/28/KE) oznacza dla Polski w zakresie produkcji energii elektrycznej
korzyści klimatyczne (na skutek zmniejszenia emisji CO2), natomiast ujemne korzyści (czyli
szkody) w zakresie oddziaływania na ekosystemy i zdrowie mieszkańców. O ile jednak
korzyści klimatyczne są warunkowe - pojawią się dopiero wówczas, gdy działania UE
zostaną wsparte zaangażowaniem wszystkich głównych emitorów na świecie (co dotąd nie
nastąpiło), to szkody dla ekosystemów i mieszkańców są pewne, bo dotyczą oddziaływania
w skali lokalnej.
21 “A new environmental accounting framework using externality data and inpu-output for policy
analysis. Bottm-up approach”, EXIOPOL Consortium, publikacja dostępna na stronie projektu: http://www.feem-project.net/exiopol/M54/EXIOPOL_Bottom_up_approach.pdf
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 34
6.5. Wpływ zanieczyszczenia powietrza na zdrowie i czas życia
Oceniając skutki polityki klimatycznej wskazuje się na korzyści dla zdrowia wynikające z
mniejszych zanieczyszczeń powietrza. Jednak zanieczyszczenia powietrza nie są jedynym
czynnikiem decydującym o zdrowiu i jakości życia. Z zanieczyszczeniami spotykamy się
także w otoczeniu naturalnym. Na stan zdrowia wpływ też wiele innych czynników jak poziom
dochodów, jakość żywienia, stan psychiczny, standard mieszkaniowy, poziom opieki
medycznej itp. Poniżej przedstawione zostały wybrane dane WHO oraz dane dot. Polski,
które mają na celu sprawdzenie korelacji pomiędzy zanieczyszczeniem powietrza a
zagrożeniem zdrowia lub skróceniem czasu życia.
6.5.1. Wpływ zanieczyszczenia powietrza wg WHO
Zawartość publikacji (WHO, 2007)22 będącej raportem na temat skali wpływu środowiska na
zdrowie pokazuje, że przy ocenie wpływu zanieczyszczeń atmosfery na zdrowie, oprócz
liczenia wartości pieniężnych, które są obarczone ogromną niepewnością, warto prowadzić
analizy porównawcze dotyczące różnych czynników zagrożeń, gdyż pozwala to lepiej
rozpoznać, które czynniki są istotne, a które mają mniejsza wagę.
Analiza WHO wskazuje, że globalnie 24% obciążeń chorobowych i 23% przedwczesnych
śmierci może być przypisane szeroko rozumianym czynnikom środowiskowym. W
opracowaniu pod pojęciem czynników środowiskowych rozumie się wszystkie fizyczne,
chemiczne i biologiczne czynniki zewnętrzne w stosunku do człowieka, wraz z wynikającymi
z nich zachowaniami, z wyłączeniem tych części środowiska naturalnego, na które nie
można mieć wpływu oraz z wyłączeniem zachowań wynikających z genetyki, kultury i kwestii
społecznych. Rozkład zdrowotnych obciążeń środowiskowych na poszczególne państwa
przedstawiono na rys. 6.12.
22 “Preventing Disease Through Healthy Environments. Towards estimate of the environmental burden of
disease”, WHO, 2007
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 35
Rys. 6.12. Środowiskowe szkody zdrowotne jako liczba przedwczesnych śmierci/100 000 mieszkańców (WHO, 2007)
Przedstawiony rysunek sugeruje korelację negatywnych wpływów środowiskowych
przede wszystkim z niższym dochodem na głowę mieszkańca / średnim poziomem
cywilizacyjnym. Taki wynik wskazuje raczej na to, że dla zdrowia większe znaczenie ma
zdolność do ochrony przed negatywnymi skutkami szeroko rozumianego środowiska, niż
narażenie na emisje pochodzące z działalności przemysłowej.
Relatywnie niskie znaczenie zatrucia powietrza atmosferycznego jako ryzyka
środowiskowego powodującego ujemne efekty dla zdrowia przedstawia tabl. 6.10 (por.
trzecia kolumna – Outdoor air pollution).
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 36
Tablica 6.10. Wskaźnikowe wartości udziału danego czynnika ryzyka środowiskowego w
przyczynach utraty zdrowia lub życia (WHO, 2007)
Główne zagrożenie dla zdrowia stanowią ryzyka związane ze stanem sanitarnym i sposobem
korzystania z ujęć wody oraz kanalizacji, pracą zawodową, zanieczyszczeniem powietrza
wewnątrz pomieszczeń oraz innymi zagrożeniami w miejscu zamieszkania, wreszcie
związane ze sposobem wykorzystania ziemi i środowiskiem miejskim. Wg WHO emisje do
atmosfery nie stanowią relatywnie dużego zagrożenia, podobnie jak zmiany klimatyczne.
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 37
6.5.2. Wpływ zanieczyszczenia powietrza na umieralność (GUS)
Również dane GUS (GUS, 2012)23 dotyczące długości życia w Polsce wg województw zdają
się wskazywać, że czynniki środowiskowe związane z zanieczyszczeniami powietrza
atmosferycznego nie należą do najważniejszych Można to prześledzić na poniższych
rysunkach 6.13. – 6.17.
Rys. 6.13. Klasy stref powietrza na podstawie średnich rocznych stężeń pyłu PM10 w 2010 r. Klasa A – poziom zanieczyszczenia nieprzekraczający poziomu dopuszczalnego Klasa B- poziom zanieczyszczenia powyżej poziomu dopuszczalnego lecz nie-przekraczający poziomu dopuszczalnego, powiększonego o margines tolerancji Klasa C - poziom zanieczyszczenia powyżej poziomu dopuszczalnego powiększonego o margines tolerancji
Źródło: (IOŚ, 2011)24
23 „Trwanie życia w 2011”, GUS, Warszawa 2012
24 „Ocena jakości powietrza w strefach w Polsce za rok 2010. Zbiorczy raport krajowy z rocznej oceny
jakości powietrza w strefach wykonywanej przez WIOŚ wg zasad określonych w art. 89 ustawy -
Prawo ochrony środowiska”, PMŚ, Inspekcja Ochrony Środowiska, Warszawa 2011
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 38
Rys. 6.14. Klasyfikacja stref dla pyłu PM2,5 na podstawie oceny rocznej jakości powietrza dla województw w 2010 r. Oznaczenia klas jak na 6.13 (powyżej)
Źródło: (IOŚ, 2011)
Rys. 6.15. Standaryzowane współczynniki zgonów z powodu chorób układu oddechowego w 2010 r. (GUS,2012)
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 39
Rys. 6.16. Przeciętne trwanie życia mężczyzn w wieku 0 lat według województw w 2011 r. (GUS,2012)
Rys. 6.17. Przeciętne trwanie życia kobiet w wieku 0 lat według województw w 2011 r. (GUS,2012)
Analiza kluczowych aspektów oddziaływania unijnej polityki klimatycznej w Polsce, Część 2
Badania Systemowe „EnergSys” Sp. z o.o. 40
Zróżnicowanie w zanieczyszczeniach powietrza atmosferycznego dla województw nie
odwzorowuje się nawet w sposób przybliżony na wskaźniki przeżycia i przyczyn zgonów. (W
przypadku woj. warmińsko-mazurskiego może wydawać się nawet, że czyste powietrze jest
przyczyną kłopotów z układem oddechowym.) Zapewne nie oznacza to, że obecnie
występujące w Polsce zanieczyszczenia atmosferyczne nie mają negatywnego wpływu na
życie ludzi, ale wskazuje jak dalece bardziej na zdrowiu ludzi ważą inne czynniki. Dlatego
celowym byłoby sprawdzenie, czy wydawanie środków na odpowiednie kształtowanie tych
bardziej ważkich czynników nie byłoby skuteczniejszą formą ograniczania kosztów
zdrowotnych, niż przeznaczanie ich na prowadzenie polityki klimatycznej.
Wg (GUS, 2012) w Polsce mieszkańcy miast żyją przeciętnie dłużej ni