Neděle, Říjen 20

Americká nukleární společnost o návrhu organizace EPA na snížení emisí v energetickém sektoru

Protože zatím nevypadá, že by Kongres Spojených států amerických dokončil systém emisních povolenek, přichází státní správa prezidenta Obamy s jiným způsoben řešení změn klimatu, který využívá regulace americké organizace na ochranu životního prostředí Environmental Protection Agency (EPA). V sektoru dopravy vyhlásila vláda normy na efektivitu automobilů a v energetickém sektoru navrhuje předpisy vyžadující, aby žádná elektrárna, která bude postavena, nepřesahovala emisemi typickou elektrárnu spalující zemní plyn. To znamená, že nové uhelné elektrárny budou muset být vybaveny systémem na zachytávání a skladování CO2. A nyní se dokonce organizace EPA chystá postihnout svými předpisy stávající elektrárny, čehož dosáhne pomocí svého návrhu redukce emisí v energetickém sektoru.

 

Navrhované předpisy organizace EPA

Podle navrhovaných pravidel bude každý stát zavázán do roku 2030 snížit v energetickém sektoru emise CO2 (v tunách CO2 na MWh) o určité množství procent. Cíle pro některá mezidobí budou ještě stanoveny.

Při stanovování cílů v redukci emisí vycházela organizace EPA z pěti vhodných možností vyžadujících poměrně malé náklady, které mohou jednotlivé federální státy uplatnit při snižování emisí. Mezi ně patří:

– zvýšení účinnosti elektráren spalujících fosilní paliva (předpokládá se, že je možno souhrnně dosáhnout až 6% zvýšení)

– zvýšení využití elektráren spalující plyn namísto uhlí (nárůst jejich využití se odhaduje na 70 %)

– 5,8 GWe instalovaného výkonu nových jaderných bloků a provoz bloků, kterým hrozí uzavření

– zvýšení výroby elektřiny obnovitelnými zdroji (do roku 2030 je plánován nárůst o 13 %)

– úspory (do roku 2030 je odhadováno, že je možno dosáhnout snížení spotřeby o 10,7 %)

Organizace EPA nevyžaduje přijetí všech jmenovaných návrhů, jen je použila k odvození přijatelné redukce emisí pro jednotlivé státy. Navíc to jsou opatření, která federální státy přijímají nebo jejich přijetí plánují a EPA doufá, že pro ně nebudou představovat zbytečně velkou finanční zátěž.

Jedinou závaznou věcí je pro každý stát stanovená hodnota v tunách CO2 na MWh vyrobené elektřiny, o niž musí snížit své emise pocházející z energetického sektoru. Cestu, pomocí které toho dosáhnou, si může každý stát zvolit sám. Bude umožněn i obchod s americkou verzí emisních povolenek mezi jednotlivými státy, takže pokud některý z nich sníží své emise méně, než bude státem požadováno, vyrovná to jiný stát, který emise sníží o to více.

Požadavky na snížení emisí předpokládají, že všech pět jaderných reaktorů, které jsou v USA ve výstavbě, bude dokončeno a spuštěno. Také předpokládají, že přibližně 5,8 % celkového instalovaného výkonu v jaderných elektrárnách na území Spojených států představují elektrárny, které jsou momentálně v ohrožení, že bude jejich provoz ukončen. Organizace EPA se snaží poskytnout jejich provozovatelům důvod pro to, aby je udrželi v provozu. Výrazněji je to vidět u pěti jaderných bloků, které jsou ve výstavbě (2x AP1000 v JE Vogtle, 2x AP1000 v JE Summer a 1x 1200MWe reaktor v JE Watts Bar), protože pokud by došlo k pozastavení některého z projektů, bude mít příslušný stát velké problémy v hledání jiné nízkouhlíkaté alternativy, kterou původně neplánoval.

Dalším důležitým bodem při vypočítávání hodnoty, o niž mají být emise jednotlivých států sníženy, je zvýšení faktoru využití plynových elektráren na 70 % (dnes dosahuje poměr doby provozu a doby uplynulé od spuštění elektrárny kolem 55 %). Organizace EPA ve svém návrhu předpokládá, že uhelné elektrárny budou nahrazovány vyšším využitím stávajících plynových elektráren, které nejsou plně využity, ovšem neočekává výstavbu nových plynových elektráren.

Požadavky stanovené návrhem organizace EPA jsou založeny také na předpokladu, že vzroste využití obnovitelných zdrojů a budou se podílet na výrobě elektřiny celkem 13 %, což vychází ze současného stavu využití obnovitelných zdrojů a z plánů jednotlivých států. Dalším předpokladem je zvýšení úspor energií, které by podle odhadů založených na současných analýzách měly dosáhnout 10,7 %. Úspory řadí organizace EPA do kategorie bezuhlíkatých „zdrojů“ energie a jsou důležitou součástí vypočtené hodnoty redukce emisí v každém státě.

 

Závazky pro jednotlivé státy

Hodnoty redukce emisí stanovené organizací EPA pro každý stát jsou zaznamenány v obrázku níže a v tabulce.

epa-carbon-reduction-goals
Na mapě Spojených států jsou barevně odlišeny státy podle procentuálních redukcí emisí CO2, kterých budou muset dosáhnout, pokud návrh organizace EPA uspěje. (Zdroj: Ansnuclearcafe.org)

Na první pohled se asi budeme divit podle jakého klíče stanovovala EPA své požadavky na redukci emisí, protože některé státy s relativně malým množstvím emisí budou čelit velmi výrazným požadavkům na snížení emisí (v případě Washingtonu je to 71,8 %), kdežto „uhelné“ státy, např. Kentucky čeká snížení jen o 18,3 %. Očekávali bychom asi snižování právě ve státech jako je Kentucky, kde by mohly být ve velké míře nahrazovány zastaralé a neefektivní uhelné elektrárny novými plynovými. Organizace EPA ale při určování požadavků pro jednotlivé státy vycházela ze současných plánů na změny v energetice.

Například právě stát Washington plánuje uzavřít jednu velkou uhelnou elektrárnu, která je zdrojem většiny emisí pocházejících z energetického sektoru tohoto státu. Organizace EPA proto vycházela z tohoto plánu a svými požadavky tak vlastně nutí tento stát, aby rozhodnutí o uzavření této elektrárny skutečně realizoval.

Důvodem pro relativně nízké požadavky vůči státům Kentucky a Západní Virginie je fakt, že v těchto zemích je jen velice málo elektráren spalujících zemní plyn. Jak již bylo řečeno, organizace EPA nepředpokládá výstavbu nových plynových elektráren, ale snaží se jen donutit společnosti, aby naplno využívaly ty již existující.

Jiným zajímavým příkladem je poměrně dost striktní požadavek na Jižní Karolínu, která by měla své emise z energetického sektoru snížit o 51,4 %. Hlavním důvodem, proč s tímto organizace EPA přišla, je stavba dvou bloků v jaderné elektrárně V. C. Summer, které po spuštění povedou k výraznému poklesu emisí vypouštěných elektrárnami této země. Organizace EPA svými požadavky opět chce tlačit na společnosti zapojené do výstavby, aby ji úspěšně dokončily.

 

 

Celkový cíl Spojených států

Organizace EPA říká, že navrhované předpisy povedou k redukci emisí pocházejících z energetického sektoru celých Spojených států amerických o 26 až 30 % oproti hodnotám z roku 2005. Je dobré poznamenat, že od roku 2005 již bylo dosaženo poklesu o zhruba 15 %, takže nová pravidla by měla dosáhnout snížení emisí o 10 až 15 % oproti dnešním hodnotám.

Co se týče udávané celkové redukce emisí ve Spojených státech si autor tohoto článku Jim Hopf, analytik a projektant v oblasti použitého jaderného paliva a propagátor jádra, není jist, co tím organizace EPA myslí. Zda se jedná o redukci celkového množství emisí, nebo o redukci emisí vztažených na jednu vyrobenou MWh elektrické energie. Tato organizace v souvislosti s celostátní redukcí emisí hovoří o 26 až 30% redukci „emisí CO2“, což by naznačovalo celkové množství (udávané v tunách za rok), ale hodnoty stanovené pro každý stát jsou v tunách na jednu MWh vyrobené energie. Pokud bychom prošli tabelované hodnoty pro jednotlivé státy a vypočítali z nich průměr platící pro celé Spojené státy, zjistíme, že by mělo dojít k 30% snížení množství vypuštěných tun emisí při výrobě jedné MWh elektřiny. Mohla by EPA skutečně myslet redukci emisí v tunách na MWh, když mluví o „redukci emisí CO2“?

Proč je vlastně tato otázka důležitá? Americká agentura Energy Information Administration předpokládá, že mezi lety 2012 a 2030 dojde ve Spojených státech k nárůstu spotřeby elektřiny o zhruba 26 %. To znamená, že 30procentní redukce emisí v t/MWh by měla za výsledek menší redukci celkových emisí v tunách vypuštěných za rok než udávaných 30 %, protože by energetické společnosti sice vyráběly elektřinu šetrněji k životnímu prostředí z hlediska emisí, ale vyrobily by jí o 26 % více než dnes. V případě, že by organizace EPA měla požadavek snížení celkového množství emisí (tedy tun emisí vyprodukovaných za jeden rok), bylo by to pro jednotlivé státy mnohem více zavazující. Na tomto místě se velice podstatně rozchází odhady organizací EPA a Energy Information Administration, protože první z nich předpokládá, že se federálním státům podaří snížit spotřebu elektřiny v průměru o 10,7 %, kdežto podle druhé z nich dojde k nárůstu spotřeby o 26 %. Redukce emisí úsporami je řazena do kategorie bezuhlíkatých zdrojů energie a je započítána do požadavků stanovených pro federální státy určených v tunách na MWh. Ve výsledku to znamená, že požadovaná redukce emisí v rámci celých Spojených států bude, když budeme mluvit o t/MWh, výrazně nižší, než bylo řečeno, pokud se státům nepodaří dosáhnout výrazného snížení spotřeby elektřiny.

Část odpovědi na naši otázku leží v tom, že organizace EPA bere jako vztažný rok 2005 a ne 2012. Jak bylo řečeno výše, redukce emisí o 30 % (v tunách za rok) oproti hodnotám z roku 2005 znamená snížení jen o 10 až 15 % oproti roku 2012. Pokud budeme předpokládat, že spotřeba skutečně vzroste o 26 % a vypuštěné množství tun emisí na MWh klesne o 30 %, získáme snížení emisí v tunách za rok o přibližně 12 %, což leží v odhadovaném rozsahu 10 až 15 %. Věřím, že již máme odpověď. Celkové množství emisí v tunách za rok bude ode dneška sníženo o 10 až 15 %, intenzita vypouštěných emisí (tedy t/MWh) bude snížena o větší hodnotu (26 až 30 %) opět oproti roku 2012 i přesto, že celková výroba energie vzroste.

Je vhodné poznamenat, že požadavky organizace EPA pro jednotlivé státy, tak jak jsou momentálně navrhovány, omezují pouze intenzitu emisí (tedy vypuštěné tuny emisí na MWh elektřiny). To znamená, že pokud dojde k růstu produkce elektřiny, poroste i odpovídajícím způsobem celkoví množství vypouštěných tun emisí za rok.

 

Politické hledisko

Návrh organizace EPA se jeví jako konstruován tak, aby měl co nejmenší politický dopad. Jak již bylo napsáno výše, mnoho navrhovaných opatření, pokud ne drtivá většina, je pouze potvrzení současných plánů a strategií, jako např. uzavírání starých uhelných elektráren a rozvoj využití obnovitelných zdrojů. I ostatní opatření patří k těm, které federální státy nebudou stát o mnoho více, než nyní plánují.

Jedinou novou myšlenkou, která se v návrhu objevuje, je využití plynových elektráren naplno na úkor uhelných, což ale platí pouze pro státy, které mají rezervu výkonu v plynových elektrárnách, a ne pro uhelné státy. Z toho by se mohlo zdát, že EPA považuje stavbu nových plynových elektráren za příliš nákladnou, což je ale v rozporu s velmi nízkými investičními náklady na stavbu těchto elektráren. Jako pravděpodobnější se jeví, že se EPA snaží vyjít vstříc státům, jejichž energetika se opírá o uhelné elektrárny, aby se vyhnula politickému vzdoru vůči svému návrhu. Ve výsledku je tedy návrh postaven tak, aby vliv na energetiku zemí, které by se proti němu mohly nejvíce bouřit, byl téměř nulový.

Celkově se jeví, že návrh bude mít omezený vliv na redukci emisí (ve srovnání s dřívějšími návrhy), ale bude mít ještě omezenější ekonomický a politický dopad. Autor článku Jim Hopf tento návrh vidí jako snahu o stanovení alespoň nějaké strategie proti vlivu lidstva na změny klimatu. Tímto způsobem totiž může být stanovena výchozí strategie, která bude zaručovat alespoň nějakou reakci vlády. Pokud bude přijata tato strategie, mohou být časem vyhlášeny i její úpravy, které povedou k další redukci emisí, a svým minimálním ekonomickým dopadem jim připraví snadnější cestu při jejich prosazování. Celkově se tento návrh jeví jako nejsilnější možná strategie, která je v současné době ve Spojených státech přijatelná.

 

Celkový dopad ve srovnání s jinými návrhy

Jak již bylo řečeno, tento návrh se jeví jako výrazně slabší než dřívější návrhy jako třeba americká verze emisních povolenek a různé daně za vypouštění emisí CO2.

Výsledek tohoto návrhu má podle odhadů do roku 2030 přinést 30% redukci emisí oproti roku 2005, a to jen v energetickém sektoru (oproti dnešku má dojít ke snížení jen o 10 až 15 procent). To odpovídá celkové redukci emisí o něco málo přes 10 % oproti roku 2005 a jen polovině tohoto čísla oproti dnešku. S Waxmanový-Markeyho návrhem systému emisních povolenek, který požadoval snížení celkového množství emisí o 20 %, je to tedy jen těžko srovnatelné.

Je vhodné poznamenat, že redukce emisí v energetickém sektoru je nejdostupnější z hlediska finančních nákladů. Kupříkladu dříve navrhovaná daň 25 až 30 dolarů (zhruba 510 až 612 korun) za tunu vypuštěných emisí je dostatečná na to, aby vyřadila z provozu prakticky všechny uhelné elektrárny, ale přidá asi jen 25 až 30 centů (asi 5,10 až 6,12 korun) k ceně jednoho galonu benzínu (přibližně 3,8 litru, tedy mezi 1,35 a 1,62 korunami za litr), což nepovede k žádným velkým změnám v dopravním sektoru. Naproti tomu systém emisních povolenek by mohl mít výrazně větší dopad. Abychom dosáhli celkové požadované redukce emisí o 20 % (tedy ve všech sektorech), musíme snížit emise v energetickém sektoru o mnoho více než jen o 20 % (zde redukce vychází finančně nejpřívětivěji ve srovnání s ostatními průmyslovými sektory, takže zde také zřejmě bude docházet k největšímu snižování emisí).

Na tomto místě je dobré poznamenat, že energetická strategie Spojených států počítá s 30% podílem uhlí v energetickém mixu v roce 2030, a to i při uplatnění návrhu organizace EPA. Dříve uhlí dosahovalo dokonce 50 %, ale pak jeho využití klesalo a v roce 2012 dosáhlo 34 %. Nyní se vrátilo na 40 %, kvůli růstu cen plynu. (Zajímavé je, že na rozdíl od jaderných elektráren, které jsou většinou uzavírány definitivně a zůstanou tak navždy, energetické společnosti znovu spouští odstavené uhelné elektrárny vždy, když jejich provoz vychází jen o trochu levněji než provoz plynových elektráren. K tomu dochází, aniž by se tyto společnosti zamyslely nad drastickým rozdílem v dopadu obou typů elektráren spalujících fosilní paliva na životní prostředí.) Velké množství návrhů na snižování vlivu průmyslu na životní prostředí, ale končí tak, že uhlí vrací do situace, v níž bylo jen o několik let nazpět a dostalo se do ní bez vlivu nějaké energetické strategie.

Podle názoru Jima Hopfa je uzavírání uhelných elektráren a jejich nahrazování plynovými jedním z nejlevnějších způsobů redukce emisí a každý plán, který ponechává podíl uhelných elektráren v energetickém mixu ve výši 30 %, je velice slabý.

Z návrhů organizace EPA rozebraných výše se jeví, že cena za vypuštění tuny emisí CO2 bude přibližně 15 dolarů (asi 306 korun). Podle většiny ostatních návrhů měly být poplatky za vypouštění emisí výrazně vyšší.

Starší návrhy také požadovaly mnohem výraznější redukci emisí do roku 2030 ve všech průmyslových sektorech. Všechny tyto požadavky ve spojení s původním předpokladem vyšších cen plynu vedly k podstatně jinému přínosu pro životní prostředí, který měl být představován výrazným snížením využití uhelných elektráren a velmi vysokým podílem jádra. Jedna ze studií organizace EPA o emisních povolenkách předpovídala podíl jádra dokonce ve výši 60 %.

 

Vliv na jádro

Jak jsme si již řekli, návrh organizace EPA by měl zásadním způsobem podpořit výstavbu nových jaderných bloků a zajistit, že budou skutečně dostavěny a spuštěny, a měl by se zasadit i o to, aby byly stávající jaderné elektrárny provozovány až do konce své životnosti a nebyly uzavírány předčasně. Toto je zahrnuto do požadavků na snížení emisí určených pro každý stát jednotlivě a pokud by některý stát vycouval z dostavby plánované jaderné elektrárny, nebo předčasně ukončil provoz nějaké stávající, bude velmi obtížně hledat nízkouhlíkatou a finančně přijatelnou náhradu. Jestli tento návrh povede ke stimulaci nových stavebních projektů, není zatím vůbec zřejmé.

Cíle v redukci emisí pro jednotlivé státy vycházely ze současných plánů a dodatečných opatření, které by měly dohromady představovat přibližně náklady 15 dolarů na vypuštění tuny emisí CO2 do atmosféry. Tato hodnota rozhodně není dostatečně vysoká na to, aby podpořila nové plány ve stavbě jaderných elektráren, ale je dostatečná pro udržení těch stávajících v provozu. Zatímco striktnější plány na redukci emisí by vyžadovaly vyšší cenu za tunu emisí, návrh organizace EPA ukazuje, že podstatného snížení emisí se dá dosáhnout i za nevelkých nákladů za tunu emisí, což ale jaksi není příliš pozitivní pro šance nových jaderných projektů.

Snad hlavním dopadem návrhu organizace EPA bude jak v jádru, tak v ostatních odvětvích energetiky upevnění současných plánů a zabránění zemím, aby z nich vycouvaly. Nejvýraznějším příkladem je používání plynových elektráren namísto uhelných. Bez zavedení tohoto návrhu do praxe by energetickým společnostem nic nebránilo vracet se ke spalování uhlí v momentě, kdy by vzrostly ceny zemního plynu. Nejen že jim v tom návrh zabrání, ale dokonce je bude tlačit i k většímu nahrazování spalování plynu místo uhlí. Energetice Spojených států se již podařilo vrátit se od 34% podílu uhelných elektráren na výrobě energie zpět ke 40 %, ale návrh organizace EPA poskytuje mechanismy, které uhlí stlačí zpět ke 30 procentům. Důležité je to, že by zde měly uhelné elektrárny setrvat i v případě růstu cen plynu.

Tento bod je zřejmě nejdůležitější v otázce podpory nových jaderných projektů. Pokud by se totiž cena zemního plynu v budoucnu podstatně zvýšila, mohlo by se jádro stát konkurenceschopnější. Pravidla organizace EPA zabrání energetickým společnostem, aby se vrátily zpět k uhlí, takže budou muset zvolit nízkouhlíkaté zdroje energie jako je jádro a obnovitelné zdroje. Zabránění společnostem v návratu ke spalování uhlí bude mít velký vliv na ceny plynu a zřejmě je potlačí směrem vzhůru, nebude už totiž možné krátkodobě snížit poptávku po plynu a tím i jeho cenu. Na druhou stranu, pokud cena plynu zůstane nízká, nepřinesou nová pravidla žádné povzbuzení pro jaderné projekty a poroste vliv plynových elektráren.

Jinou možností pro zvýšení konkurenceschopnosti jádra je bojovat za energetické strategie, které by se všemi bezuhlíkatými zdroji energie nakládaly stejně. S tím, že organizace EPA nechává na každém federálním státě, aby si vybral, jakým způsobem splní stanovené požadavky, by tyto strategie měly být určeny na těchto státních úrovních. Požadavky na snižování emisí v každém státě jsou určeny na základě pokračování současných plánů a požadavků v oblasti rozvoje obnovitelných zdrojů. Podle nich by v roce 2030 měly dosahovat 13% podílu na výrobě elektřiny ve Spojených státech. Při splňování požadavků organizace EPA mají ale státy volnost v tom, jestli si jako bezuhlíkaté zdroje energie zvolí jádro nebo obnovitelné zdroje.

Zdroj: Ansnucleaercafe.org

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..