Povećanje udjela obnovljivih izvora energije u ukupnoj ener get skoj bilanci, jedan je od strateških ciljeva sve većeg broja zemalja. Hrvatska se potpisivanjem međunarodnih sporazuma (npr. Kyoto protokol) te sukladno za konodavstvu i priključivanju u EU, obvezala na poduzimanje konkretnih ko raka u povećanju korištenja obnovljivih izvora energije, sukladno paradigmi “održivog razvoja”. Biomasa je obnovljivi izvor energije s najvećim potencija lom u Hrvatskoj.
Cilj ovoga rada je istražiti utjecaj Europske sheme trgovanja emisijama (EU ETS sheme) i fleksibilnih mehanizama Kyotskog protokola – mehanizam Zajedničke implementacije (engl.Joint Implementation, JI) i Mehanizam čis tog razvoja (engl.Clean Development Mechanism, CDM) na konkurentnost proizvodnje energije iz biomase. Osnovna prednost biomase u odnosu na fo silne energente je u tome, što se sagorijevanje biomase u svrhu proizvodnje ener gije smatra tehnologijom bez CO2emisija, budući da biomasa tijekom ras ta veže CO2u procesu fotosinteze.
EU ETS ograničava količinu emisija na nacionalnoj razini i na razini po jedinog postrojenja. Svako postrojenje ima određenu količinu emisijskih prava tj. kvotu kojom raspolaže, a trgovanje između postrojenja omogućuje za dovoljenje vlastite kvote kupnjom emisijskih prava na tržištu. JI i CDM pro jekti predstavljaju fleksibilne Kyoto mehanizme, koji omogućuju ulaganje u projekte smanjenja emisija izvan zemlje ulagača. Količina emisija smanjena u tim projektima koristi se za zadovoljenje kvota zemlje ulagača, a cijenu CO2 emisija po toni iz takvih projekata određuje tržište. Ograničenje količine emi sija koju pojedino postrojenje ili država smiju emitirati, dovodi do povećanja konkurentnosti niskougljičnih tehnologija.
Pri iskorištenju i gospodarenju šumama nastaju velike količine šumske bio mase koje se mogu upotrijebiti za proizvodnju energije. Dodatna mogućnost iskorištenja biomase, ostvariva je osnivanjem bioenergetskih plantaža i proiz vodnjom biomase šumskih vrsta drveća u kulturama kratkih ophodnji (KKO).
U radu je prikazan matematičko ekonomski model, pomoću kojega je mo guće istražiti utjecaj cijene CO2emisija na investicijske odluke o gradnji novih elektrana ili o promjeni goriva u postojećim elektranama, odnosno istražiti pri kojim cijenama prava na emisiju biomasa postaje konkurentna drugim tehnologijama. Promjena cijene CO2emisija utječe na kratkoročne (KGT) i dugoročne granične troškove (DGT) proizvodnje električne energije, pri čemu odluka o promjeni goriva u postojećoj elektrani ovisi o kretanju krat koročnih graničnih troškova, dok o dugoročnim graničnim troškovima ovisi investicijska odluka prilikom izgradnje novih elektrana.
Rezultati primijenjenog modela govore kako je u postojećim elektranama (usporedba KGT) uporaba biomase kao goriva konkurentnija od uporabe plina čak i bez poticajne cijene od prodaje električne energije iz obnovljivih izvora (feed-in tarifom), dok je biomasa konkurentnija od ugljena pri cijeni emisijskih prava višoj od 26 €/tCO2. Prilikom donošenja odluke o investiranju u novu elektranu (usporedba DGT) s postojećom feed-in tarifom, investiranje u izgradnju elektrane na biomasu je isplativija odluka od investiranja u elek tranu na ugljen ili plin (pri nižoj cijeni biomase) dok je pri višoj cijeni bio mase ona isplativija kod cijene emisijskih prava više od 21 €/tCO2.A rising share of renewable energy sources in the overall ene rgy balance is one of the strategic goals of a growing number of countries. By signing international agreements (e.g. the Kyoto Protocol), and in accordance with the legislature and accession to the EU, Croatia undertook the obligation to make concrete steps and increase the use of renewable energy sources, as stated by the paradigm “sustainable development”. In Croatia, biomass is a renewable energy source with the greatest potential.
The goal of this work is to explore the impact of the European Emission Trading Scheme (EU ETS Scheme) and flexible mechanisms of the Kyoto Pro tocol – the Joint Implementation Mechanism, JI, and the Clean Development Mechanism, CDM, – on the competitiveness of biomass energy production. Compared to fossil fuels, the advantage of biomass is that energy from bio mass combustion is considered CO2free technology, since biomass sequesters CO2as part of photosynthesis.
The EU ETS restricts emission amounts at the national level and at the level of single installation. Every industrial operator is allocated a certain amount of emission allowances. In order to satisfy their needs, the operators may trade with their allowances and purchase emission allowances on the market. The JI and CDM projects represent flexible Kyoto mechanisms which allow investment in emissions reduction outside the investing country. The amount of emissions reduced in such projects is used to satisfy the allowances of the investing countries, while the price of CO2emissions per ton is determi ned by the market. An allocated amount of emissions which an installation or a country may emit increases the competitiveness of low-carbon technologies.
Forest management and exploatation produces large quantities of forest biomass, which can be used for energy production. Biomass can additionally be generated by the establishment of bioenergy plantations and biomass pro duction in short rotation crops (SRC) of forest tree species.
The article presents a mathematical economic model which explores the im pact of CO2prices on investment decisions related to the construction of new electrical power plants or a change of fuels in the existing plants. The model determines emissions allowance prices at which biomass becomes more competitive than other technologies. Changes in CO2prices affect short run margi nal costs (SRMC) and long run marginal costs (LRMC) of electrical energy production, where a decision on the replacement of fuel in the existing plant depends on trends in short run marginal costs, whereas an investment decision to construct new electrical plants depends on long run marginal costs.
According to the results of the applied model, biomass fuel in the existing plants (comparison of SRMC) is more competitive than gas even with minimal biomass prices and no additional CO2allowance price or feed-in tariffs. With CO2prices larger than 26 €/t CO2, biomass becomes more competitive than gas and coal for its minimal price, while for its maximal price it is more com petitive at CO2prices larger than 21 €/t CO2
