Η ανοδική τάση της τιμής του άνθρακα από το 2015 έχει ήδη δει σημαντική μείωση της παραγωγής άνθρακα. Πέρυσι, η συνολική παραγωγή ήταν λίγο πάνω από 100 TWh. ήταν 263 TWh το 2003. Ο Sebastian Ligewie στο Energy Brainpool εξετάζει τις τιμές του λιθάνθρακα, του λιγνίτη και των EUAs (ΕΕΕ δικαιώματα εκπομπής). Είναι περίπου 37 € ανά MWh για λιθάνθρακα και 8 € για λιγνίτη. Αλλά σε αυτό προστίθενται κόστος εκπομπών περίπου 63 ευρώ ανά MWh για λιθάνθρακα και 84 ευρώ για λιγνίτη (υποθέτοντας τιμή πιστοποιητικού 85 ευρώ). Εάν η τιμή του πιστοποιητικού αυξηθεί μόνιμα πάνω από το όριο των 100 ευρώ, τα πράγματα θα γίνουν πολύ στενά για τον άνθρακα , λέει ο Ligewie. Και με τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στη Γερμανία, τις τιμές ψύξης του φυσικού αερίου και την πλημμύρα φθηνών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας , ο άνθρακας θα μπορούσε να εξαφανιστεί έως το 2030 είτε υπάρχει νέος νόμος σταδιακής κατάργησης είτε όχι. Ο άνθρακας θα καταργηθεί σταδιακά από το γερμανικό μίγμα ηλεκτρικής ενέργειας το αργότερο μέχρι το τέλος του 2038 . Ο τελευταίος συνασπισμός με επικεφαλής την καγκελάριο Άνγκελα Μέρκελ είχε ήδη συμφωνήσει σε αυτό. Εάν η σημερινή κυβέρνηση συνασπισμού έχει το δρόμο της, η σταδιακή κατάργηση του άνθρακα θα είχε ιδανικά ολοκληρωθεί έως το 2030 .
Τι ρόλο παίζει ο άνθρακας, κάποτε η πιο σημαντική πηγή ενέργειας στο γερμανικό μείγμα ηλεκτρικής ενέργειας, εξακολουθεί να παίζει σήμερα;
Η πρόσφατη ιστορία του άνθρακα
Αν κοιτάξουμε την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από λιγνίτη και λιθάνθρακα από το 2002, μπορούμε να δούμε μια σαφή τάση, τουλάχιστον στο πρόσφατο παρελθόν: ο άνθρακας τελειώνει! Το 2003, περίπου 263,6 TWh παρήχθησαν από λιγνίτη και λιθάνθρακα. Από τις 7 Δεκεμβρίου 2023, έχουν παραχθεί μόνο 106,7 TWh . Φυσικά, αυτό δεν περιλαμβάνει τις τελευταίες εβδομάδες του χρόνου.
Ωστόσο, μπορούμε ήδη να πούμε ότι θα είναι μόνο ένα κλάσμα των πρώην όγκων άνθρακα. Η ταχεία πτωτική τάση ξεκίνησε το 2015 , με μόνο τα χρόνια της κρίσης αερίου του 2021 και του 2022 να δίνουν στον άνθρακα μια σύντομη αναγέννηση. Τώρα οι αγορές φυσικού αερίου έχουν ηρεμήσει και πάλι σημαντικά. Αυτό έχει επαναφέρει τον άνθρακα. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι η μείωση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με καύση άνθρακα επηρέασε σχεδόν αποκλειστικά τον λιθάνθρακα. Ο λιγνίτης, από την άλλη πλευρά, έχασε πολύ λιγότερο από το μερίδιό του . Πώς μπορούμε όμως να εξηγήσουμε αυτές τις τάσεις;
Δικαιώματα εκπομπών της ΕΕ (EUAs)
Όπως πάντα στην αγορά ενέργειας, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που λειτουργούν εδώ. Βασικά, αυτά περιλαμβάνουν τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, τις τιμές του αερίου ψύξης και μια πλημμύρα φθηνών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας . Ωστόσο, υπάρχει ένας άλλος αποφασιστικός παράγοντας που θέτει τον άνθρακα υπό αυξανόμενη πίεση: τα δικαιώματα εκπομπής της ΕΕ (EUAs). Την περίοδο από το 2010 έως το 2017, η τιμή πιστοποιητικού ήταν κάτω από 10 ευρώ ανά τόνο CO 2 . Τα επόμενα χρόνια, η ανοδική τάση εντάθηκε περαιτέρω και στη συνέχεια σταθεροποιήθηκε στα 100 ευρώ περίπου στο τέλος Φεβρουαρίου 2023 . Η τιμή έκτοτε μειώθηκε και πάλι κάπως. Παραμένει σε σημαντικά υψηλότερο επίπεδο. Τι επιπτώσεις όμως έχουν στην πράξη αυτές οι τιμές;
Σχήμα 1: Συνδυασμένη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από λιγνίτη και λιθάνθρακα & μέση τιμή πιστοποιητικού βάσει δεδομένων EntsoE και EPEX Spot / ΠΗΓΗ: Energy Brainpool
Τιμή CO 2 στην πράξη
Εάν θέλετε να κατανείμετε τις τιμές πιστοποιητικού στο κόστος παραγωγής των διαφόρων ορυκτών καυσίμων, μπορείτε να το κάνετε αυτό σε ένα απλό παράδειγμα υπολογισμού. Για να εκτιμήσουμε την ένταση των εκπομπών –και συνεπώς και το κόστος του πιστοποιητικού– λαμβάνουμε τα στοιχεία που δημοσιεύονται από την Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Περιβάλλοντος για τις πρωτογενείς πηγές ενέργειας (1) και τη μέση απόδοση του στόλου των γερμανικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής (2) . Μαζί με τις τρέχουσες τιμές των καυσίμων, μπορούμε στη συνέχεια να υπολογίσουμε κατά προσέγγιση πόσο κοστίζει μια μεγαβατώρα για την παραγωγή .
Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι ο άνθρακας πλήττεται πολύ περισσότερο από τις τιμές πιστοποιητικών από το αέριο με χαμηλότερες εκπομπές λόγω της υψηλότερης έντασης εκπομπών και της συγκριτικά χαμηλής απόδοσης των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ο άνθρακας εξακολουθεί να επωφελείται από το συγκριτικά χαμηλό κόστος καυσίμων. Είναι περίπου 37 ευρώ ανά MWh για τον λιθάνθρακα και 8 ευρώ ανά MWh για τον λιγνίτη . Παρόλα αυτά, σε αυτό προστίθενται κόστος εκπομπών περίπου 63 ευρώ ανά MWh για λιθάνθρακα και 84 ευρώ ανά MWh για λιγνίτη , με την προϋπόθεση ότι η τιμή πιστοποιητικού είναι 85 ευρώ.
Ο λιγνίτης έχει υποχωρήσει λιγότερο από τον σκληρό άνθρακα
Σύμφωνα με αυτές τις παραδοχές, ολόκληρη η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από λιγνίτη είναι ακόμη φθηνότερη από ό,τι από λιθάνθρακα λόγω του φθηνού καυσίμου. Ακόμη και αν το τελευταίο επηρεάζεται περισσότερο από την εξέλιξη των τιμών των πιστοποιητικών λόγω της υψηλότερης έντασης εκπομπών του. Αυτό το ανταγωνιστικό πλεονέκτημα εξηγεί γιατί η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με βάση τον λιγνίτη έχει επηρεαστεί λιγότερο από τη μείωση τα τελευταία χρόνια από τον λιθάνθρακα .
Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής φυσικού αερίου και ατμού είναι μεταξύ των διαθέσιμων επιλογών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από αέριο. Αυτά έχουν το πλεονέκτημα ότι είναι σημαντικά πιο αποδοτικά από τα εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα και χρησιμοποιούν καύσιμο με χαμηλότερες εκπομπές. Αυτό τους καθιστά άμεσους ανταγωνιστές στον άνθρακα κατά σειρά αξίας. Το κόστος εδώ ανέρχεται σε 25 ευρώ ανά MWh για τις εκπομπές και 70 ευρώ ανά MWh για το καύσιμο.
Αν και το φυσικό αέριο είναι πιο ακριβό ως καύσιμο, αυτό το πρόσθετο κόστος αντισταθμίζεται σχεδόν πλήρως από το χαμηλότερο κόστος εκπομπών σε αυτό το παράδειγμα υπολογισμού. Καθώς εδώ χρησιμοποιούμε μέσες τιμές, μεμονωμένες μονάδες ηλεκτροπαραγωγής που είναι νέες ή ιδιαίτερα αποδοτικές ενδέχεται να έχουν υψηλότερη απόδοση. Σε μεμονωμένες περιπτώσεις, αυτό μπορεί ήδη να έχει ως αποτέλεσμα οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής CCGT να έχουν καλύτερη απόδοση ορισμένων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα.
Χρειάζεται να καταργήσουμε σταδιακά τον άνθρακα;
Το παιχνίδι με τους αριθμούς πρέπει να κάνει ένα πράγμα σαφές: στο μέλλον, η τιμή του πιστοποιητικού είναι πιθανό να καθορίζει ολοένα και περισσότερο εάν λειτουργούν ή όχι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα . Εάν η τιμή του πιστοποιητικού αυξηθεί μόνιμα πάνω από το όριο των 100 ευρώ, τα πράγματα θα γίνουν πολύ στενά για τον άνθρακα υπό απολύτως ίδιες συνθήκες. Ταυτόχρονα, χρειαζόμαστε επίσης σημαντική επιτάχυνση στην επέκταση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Εάν οι αυξανόμενες τιμές πιστοποιητικών και η επέκταση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας συνδυάζονται, αυτό που ο τότε διευθύνων σύμβουλος της RWE, Martin Schmitz, προέβλεψε πριν από δυόμισι χρόνια, θα μπορούσε να γίνει πραγματικότητα: «(…) ότι η σταδιακή κατάργηση του άνθρακα το 2030 ουσιαστικά «έχει ολοκληρωθεί». – ακόμα και χωρίς νέο νόμο .»
***
Ο Sebastian Ligewie είναι ασκούμενος στο Energy Brainpool
Αυτό το άρθρο δημοσιεύεται με άδεια
Ακολουθήστε το @EnerBrain στο Twitter
Πηγές:
[1] Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Περιβάλλοντος (2022). Συντελεστές εκπομπής CO2 για ορυκτά καύσιμα. Σύνδεσμος
[2] Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Περιβάλλοντος (2023) με βάση την AG Energiebilanzen: «Πίνακες αξιολόγησης», πίνακας «Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ανά πηγή ενέργειας». Σύνδεσμος