miroslav havránek - cuni.cz

Externality z nakládání s odpady: Konzistentní rámec hodnocení dopadů

konkurenčních technologií na životní prostředí

Milan Ščasný

Miroslav Havránek

ENVIMPACT seminář, Rektorát Univerzity Karlovy v Praze, 2. říjen 2012

Motivace

Od ekonomického k integrovanému hodnocení Srovnejte která varianta je nejlepší – který projekt byste vybral(a)? (Ilustrativní příklad)

TECHNOLOGIE 1 TECHNOLOGIE 2 TECHNOLOGIE 3

Měrné náklady [Kč/t] 1600 1400 1800

SO2 250 400 100

NOx 80 100 50

TZL 200 370 160

CO2 600 400 1000

Škody [Kč/t] 200 700 100

Společenské náklady 1800 2100 1900

EXIOPOL 2007

Srovnání skládkování a spalování v ČR

-10 -5 0 5 10 15 20 25

WIP – heat & electricity

WIP - present state (h+ele)

WIP - heat

WIP – electricity

SWDS – LFG for electricity

SWDS – LFG for heat

SWDS - flaring

WIP - no recovery

SWDS - present state

€ per t of waste

Poznámka: SWDS (Solid Waste Disposal Site) – skládka KO

WIP (Waste Inciniration Plant) – spalovna KO

Zdroj: Havránek a Ščasný, 2007 (MethodEx projekt)

Metodologie

• Vadí dopady, ne environmentální tlaky (emise) kvantifikace

škod / přínosů

• Shoda s teorií kvantifikace v souladu s ekonomií blahobytu

• Externí náklady peněžní ekvivalenty dopadů

• Přímé srovnání škod na ŽP (a přínosů) s vyvolanými ekonomickými náklady integrovaná environmentální CBA

Co jsou externality

Externí efekt vzniká, když užitek spotřebitele (zisk výrobce) obsahuje reálnou proměnnou, jejíž hodnota závisí na chování jiného, a který tento efekt nebere při jeho rozhodování v úvahu (Verhoef 1994)

• nezamýšlený vedlejší efekt chování (Mishan 1971)

• efekt není kompenzován (Baumol a Oates 1988)

• efekt není zprostředkován trhem a cenovým mechanismem (Viner 1931; Scitovski 1954)

• efekty jsou Pareto-relevantní vedou k optimální alokaci a

maximalizují ekonomický blahobyt (Buchanan a Stubblebine 1962)

Metoda: Analýza drah dopadů

Zaměřena na dopady („impacts“)

Sleduje dráhu dopadu od zdroje až po konkrétní dopad na receptor

Rozvíjená od 90. let v rámci programů JOULE, poté v rámci Rámcových programů DG RTD Evropské Komise

Původně dopady emisí klasických znečisťujících látek, rozsah drah dopadů, kategorií dopadů a aplikací rozšiřován

Analýza dopadů pro konkrétní proces v konkrétním čase

technologie

způsob provozu

místo

čas

palivový cyklus

bottom-up přístup >

‘impact pathway approach’

Impact pathway approach

POLLUTANT

& NOISE

EMISSIONS

MONETARY

VALUATION

TRANSPORT

& CHEMICAL

TRANSFORMATION

DIFFERENCES OF

PHYSICAL IMPATS

Source: IER

Source: IER

Source: IER 10

Poslední krok: Peněžní ocenění dopadů

Preference těch, kterých se dopady týkají změna užitku

• Tržní statky tržní ceny

stavební materiály, ceny plodin, náklady léčení

• Netržní statky odhad hodnoty netržními metodami oceňování

předčasná úmrtí, změna užití krajiny, nepohodlí z blízkosti provozovny,…

• Dopady změny klimatu

společenské náklady uhlíku odhadnuté integrovanými modely dopadů (např. FUND, DICE, WITCH,…)

současná hodnota čistých nákladů dodatečného množství emisí CO2 modelovaná pro celý svět během velmi dlouhého časového horizontu

Aplikace METHODEX a EXIOPOL

Srovnání skládkování versus spalování KO

Tlaky • Znečisťující látky vypouštěné do ovzduší (PM, SO2, NOx)

• Těžké kovy As, Cd, Cr-VI, Hg, Ni, Pb, dioxins)

• Skleníkové plyny (modelování toků viz prezentace M. Havránka)

Kategorie dopadů • Lidské zdraví (nemocnost, úmrtnost)

• Stavební materiály

• Zemědělská produkce

• Změna klimatu

Nezahrnuté dopady • Dopady na ekosystémy

• Emise do půd a vod

• Snížení viditelnosti

• Dopady z reziduií po spalování

• EXIOPOL zahrnoval případovou studii dopadu existence spalovny na hodnotu domů ve Velké Británii

Aplikace METHODEX a EXIOPOL

Srovnání skládkování versus spalování KO

Fáze cyklu • Výstavba provozovny (exiopol)

• Svoz odpadu

• Emise z nakládání

• Zamezené emise z výroby energie

• Zamezené emise ze znovu-využití materiálů (exiopol)

1.2

2.1

2.9

1.21.6

2.0

1.6 1.5 1.5

0.8

0.3 0.2 0.4 0.2

1.2 1.5

3.0

2.2

1.1

2.0

3.5

0.4 0.5 0.5

0.9

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

ČU

_H

U 8

00

HU

_BM

295

.8

LI_B

M 1

05

HU

720

HU

149

0

HU

330

HU

800

HU

100

0

HU

800

ZP 1

.3

ZP 9

5

ZP 7

0

ZP 2

.2

EP

37

0

TTO

_ZP

12

ČU

_HU

304

.9

ZP_L

TO 2

.5

ČU

_EP

55

ČU

_HU

88

BM

_ZP

0.6

BM

_HU

4.2

5

BP

0.1

42

BP

0.1

42

BP

0.1

5

BP

0.1

5

materiály budov zemědělská produkce lidské zdraví biodiverzita změna klimatu těžké kovy

External costs of electricity generation in the

Czech republic, Kč per kWh (2008 prices)

materials crops health biodiversity climate change Heavy metals

Hnědé uhlí

Zemní plyn

mixy, oleje bio-plyn

biomasa

Srovnání spalování a skládkování (EXIOPOL)

Poznámka:

Typ výroby energie: H – teplo, E – elektřina

Typ paliva pro výrobu energie: o – topné oleje, g – zemní plyn, c - uhlí

Zdroj: Zpráva projektu EXIOPOL PDII.5.a a Policy Brief Waste (CŽP UK)

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

CarDies E4 CarBen E4 CarLPG E4 CarCNG E4 LDVDies E4 HDVDies E4 BUSDies E4 BUSCNG E3 BUSLPG E2

Mortality Morbidity GHG

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

CarDies E4 CarBen E4 CarLPG E4 CarCNG E4 LDVDies E4 HDVDies E4 BUSDies E4 BUSCNG E3 BUSLPG E2

Mortality Morbidity GHG

Externality z dopravy v Kč/vkm resp. Kč/tkm (2008) rozdělené na kategorie

dopadů ve městě (nahoře) a mimo města (dole)

Zdroj: Melichar and Máca (2010)

Aplikace 2: CBA

CBA pro snížení emisí dioxinů -- instalace nového katalytického textilního filtru na snížení dioxinů v 2003; účinnost filtru 98%

Přínosy jsou nižší než vyvolané náklady

unit 2002 2004 %

Spalovaný KO t/rok 96 580 92 260 NA

Dioxiny/furany g/t KO 0.932 0.109 -88%

TZL kg/t KO 0.025 0.021 -15%

Přínosy mil. Kč +1.3

Náklady (mil. Kč)

Životnost (let)

Stavební práce 21 47

REMEDIA Technologie

25 27

Filter 21 6

Celkem (roční)

67

(4.9)

Aplikace 3: Indikátory

• Externí náklady nakládání s odpady v zemích EU se pohybují mezi 4€ až 18 € na osobu (Exiopol)

• Odpadové hospodářství vede k významným dopadům – v EU se odhadují škody ve výši 2.7 miliard € za rok (Exiopol)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Bulga

ria

Finla

nd

Irela

nd

Nether

land

s

Hungar

y

Romani

a

Latv

ia

Polan

d

Spain

Czech

Rep

ublic

Franc

e

Sweden

GHG (21€)

NMVOC

SO2

NOX

Shrnutí

• Výše externích nákladů spalování a skládkování závisí od toho, zda

je technologie využívaná jaký energetický zdroj a když, tak jaký

(klasický) zdroj energie je nahrazován

• spalování: 4 až 21 €/tunu odpadu

• skládkování: 10 až 13 €/tunu odpadu

• Alternativní způsoby vedou k nižším externím nákladům, například

kompostování vede ke škodám ve výši 3 €/tunu

• Hodnocení škod je použitelné pro hodnocení konkurenčních

technologií, posouzení efektivity (CBA) projektu nebo pro vyjádření

celkové zátěže odvětví pomocí indikátorů dopadů

Děkujeme za pozornost.

Milan Ščasný, Ph.D. & Mgr. Miroslav Havránek

Univerzita Karlova v Praze

Centrum pro otázky životního prostředí

Oddělení environmentální ekonomie a sociologie

milan.scasny@czp.cuni.cz & miroslav.havranek@czp.cuni.cz

Více informací o kvantifikaci externalit v rámci projektů:

• FP5 a FP6 DG RTD EC: Sustools; MethodEx NEEDS; Exiopol

• EXTERNALITY - Kvantifikace externalit výroby energie (MŽP 2005-07)

• TRANEXT – Kvantifikace externalit z dopravy (MD 2007-11)

• 2012+: Hodnocení prolomení limitů těžby nebo Dopady obnovy elektrárny Prunéřov