Emissiereductie: welke gassen en sectoren?
Aute ur(s ):
Harmelink, M. (auteur)
Blok, K. (auteur)
Jager, D., de (auteur)
Hendriks, C. (auteur)
* De auteurs zijn werkzaam b ij ecofys Energy and Environment.
Ve rs che ne n in:
ESB, 86e jaargang, nr. 4328, pagina D9, 11 oktober 2001 (datum)
Rubrie k :
Dossier: Klimaatbeleid
Tre fw oord(e n):
opties
Met momenteel beschikbare technieken kunnen binnen de Europese Unie aanzienlijke emissiereducties worden gerealiseerd tegen
relatief lage kosten. Hiervoor moeten zowel reductiemogelijkheden voor kooldioxide als voor de andere broeikasgassen worden
geïmplementeerd. De opties moeten worden geïmplementeerd in die lidstaten en sectoren waar de kosten het laagst zijn.
Tijdens de klimaatconferentie in Kyoto in december 1997 is afgesproken dat de lidstaten van de Europese Unie hun gezamenlijke
jaarlijkse uitstoot van broeikasgassen in de periode 2008-2012 verminderen tot acht procent onder het niveau van 1990/1995. De
reducties hebben betrekking op een zestal gassen: kooldioxide (CO2), methaan (CH4), lachgas (N2O) en een drietal categorieën
fluorverbindingen (hfk’s, pfk’s en SF6).
De gassen verschillen in hun bijdrage aan het broeikaseffect. Dit wordt aangeduidt met het global warming potential (gwp). Het gwp
geeft aan wat de bijdrage is van de verschillende broeikasgassen aan het broeikaseffect in verhouding tot CO2. Methaan heeft
bijvoorbeeld een gwp van 21. Dit betekent dat de emissie van één kilogram methaan een bijdrage heeft aan het broeikaseffect die gelijk
staat aan de emissie van 21 kilogram CO2. Door middel van de gwp kan de emissie van een broeikasgas worden omgerekend naar
zogenaamde CO2-equivalenten.
In de Europese Milieuraad van juni 1998 zijn de lidstaten overeengekomen om de taakstelling van minus acht procent te verdelen
(burden sharing agreement). In deze overkomst hebben sommige lidstaten zich gecommitteerd aan een emissiereductie boven de acht
procent, waardoor andere lidstaten in staat zijn hun emissies te laten groeien tot de periode 2008-2012 (zie tabel 1) .
Tabel 1. Verdeling van emissiereducties en marginale kosten per EU-lidstaat voor twee situaties: implementatie van
reductieopties met laagste kosten binnen de landsgrenzen van de individuele lidstaten volgens de lastenverdelingsovereenkomst
en EU-brede implementatie van reductieopties met de laagste kosten.
implementatie van
opties met laagste
kosten op lidstaatniveau
(lastenverdelingsovereenkomst)
Oostenrijk
België
Denemarken
Finland
Frankrijk
Duitsland
Griekenland
Ierland
Italië
Luxemburg
Nederland
Portugal
Spanje
Zweden
Verenigd Koninkrijk
EU-15
reductie
1990-2010
%
-13
-8
-21
0
0
-21
25
13
-6,5
-28
-6
27
15
4
-12,5
-8
marginale
kosten
€ / ton CO 2-eq.
53
92
53
53
1
12
11
32
35
106
23
12
41
12
42
EU-brede
implementatie
van opties met
laagste kosten
marginale
kosten
€ / ton CO 2-eq.
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
Bron: I Capros, P, Capros, N. Kouvaritakis and L. Mantzos, Economic evaluation of sectoral emission reduction objectives for
climate change; top-down analysis of greenhouse gas emission reduction possibilities in the EU, National technical university of
Athens, Athene, 2001.
De lidstaten van de Europese Unie emitteerden in 1990/1995 1 totaal 4138 Mton CO2-equivalenten broeikasgassen. In 1998 lagen de
emissies in de Europese Unie op ongeveer hetzelfde niveau als in 1990 2. De emissies van broeikasgassen zullen in de periode 1990-2010
naar verwachting marginaal toenemen met één procent indien geen extra beleidsmaatregelen worden genomen (zie tabel 2). Recent is een
onderzoek uitgevoerd naar de goedkoopste combinatie van reductiemaatregelen voor de Europese Unie. Daarbij is gekeken naar alle
sectoren en alle broeikasgassen en is onderzocht in welke mate de verschillende sectoren en gassen per lidstaat kunnen bijdragen aan
het realiseren van de Kyoto-doelstelling 3.
Tabel 2. Emissie(reducties) uitgesplitst naar gas en naar sector bij een EU-brede implementatie van reductieopties met de
laagste kosten voor het bereiken van de Kyoto-doelstelling (in megaton respectievelijk procenten).
emissie
1990/95
gas
kooldioxide (CO 2)
methaan (CH 4)
lachgas (N 2O)
hfk’s
pfk’s
SF 6
totaal
sector
energieaanbod a
niet – CO 2 fossiele
brandstoffen b
industrie
transport
huishoudens
diensten
landbouw
afval
totaal
ijkpuntemissie
(2010)
3232
462
376
52
10
5
4138
3376
380
317
84
25
7
4190
1190
95
894
753
447
176
417
166
4138
kosteneffectieve
allocatie
(2010)
verandering
t.o.v.
1990/1995
3104
345
282
54
19
-4
-25
-25
4
90
3
3807
-40
-8
1206
1054
-11
61
759
984
445
200
398
137
4190
51
665
946
420
170
382
119
3807
-46
-26
26
-6
-3
-8
-28
-8
a. Energieaanbod omvat elektriciteit- en stoomproductie en de raffinaderijen.
b. Niet- CO2-broeikasgassen bij de winning, de productie en het transport van fossiele energiedragers.
Bron: K. Blok, D de Jager and C Hendriks, Economic evaluation of sectoral emission reduction objectives; summary report for
policy makers, Ecofys, The Netherlands, AEA Technology, United Kingdom, NTUA, Greece, 2001.
De studie combineerde een ‘top-down’- en een ‘bottom-up’-benadering voor het in kaart brengen van de reductiemogelijkheden. In de
‘bottom-up’ benadering zijn per sector de technologische opties voor emissiereductie met de bijkomende kosten geïnventariseerd 4. De
resultaten van de ‘bottom-up’ benadering vormden belangrijke input voor de discussies in het kader van het European Climate Change
Programme (ECCP), waarin de sectoren voorstellen hebben geformuleerd voor concrete maatregelen en beleidsinstrumenten voor het
realiseren van de Kyoto-doelstelling (zie tabel 3). De resultaten van de ‘top-down’-benadering geven een goed inzicht in de totale kosten
op EU-niveau en worden verder in dit artikel besproken.
Tabel 3. Overzicht van technische reductieopties per sector volgens de ‘bottom-up’-analyse en de voorgestelde maatregelen in
het kader van het ECCP.
mogelijke
ingangsdatum
2000
2002
2003
2004
technische reductieoptie
(ECCP-maatregel)
CO 2-eq.)
reductie
(Mton
vermindering van methaan-emissies (vrijwillige
maatregel ter vermindering van de emissies bij
de winning en het transport van aardgas en olie)
energie-efficiënte elektromotoren in de industrie
(motor challenge programme)
vervanging van hfk’s in de koelsector en de productie
van schuimen en vermindering van de pfk-emissies bij
de aluminiumproductie (framework directive on
fluorinated gases)
energie-efficiënte verlichting en elektrische apparaten
in huishoudens (overeenkomst met lampproducenten,
energy star programme)
verdubbeling van het marktaandeel van duurzame
energie van 6% in 2001 naar 12% in 2010
(directive on promotion of renewable energies)
jaarlijkse
kostena
EU
(mld.euro)
34
1,4
30
0
20
0,1
20
0
126
1,3
2005
energiebesparing in de gebouwde omgeving door
middel van onder andere betere isolatie (directive
on the energy performance of buildings)
verdubbeling van het aandeel warmte/kracht-koppeling
van 9% in 2001 naar 18% in 2010 (directive on
combined heat and power)
verschuiving van het gebruik van kolen naar aardgas
voor de elektriciteitproductie
energie-efficiënte inkoop van overheidsproducten
(directive on energy-efficient public procurement)
optimalisatie van verkeersssystemen
vernieuwing van verouderde en inefficiënte productieinstallaties in de energie-intensieve industrie
ontwikkeling van energie-diensten
(directive on energy services)
35
126
0
1,3
88
0
25
0
40
40
0
0
40
0
a. Jaarlijkse reductiekosten zijn berekend door de investeringskosten per reductieoptie annuitair af te schrijven over de levensduur
van de optie met een rentepercentage van 4 procent, de overige jaarlijkse kosten daar bij op te tellen en deze te verminderen met de
jaarlijkse kostenbesparingen op het energiegebruik.
Mogelijkheden voor emissiereducties
De inventarisatie van technische potentiëlen voor reductie laat zien dat binnen de EU forse emissiereducties mogelijk zijn: tot twintig
procent reductie in 2010 ten opzichte van het emissieniveau van 1990/1995 is haalbaar met technieken die momenteel reeds beschikbaar
zijn. Voor het bereiken van de Kyoto-doelstelling van minus acht procent tegen zo laag mogelijke kosten op EU-niveau, zouden vooral
reducties bij de energiesector en de industrie moeten worden geïmplementeerd (zie tabel 2).
Emissies in de energiesector betreffen met name CO2 bij de productie van elektriciteit. De belangrijkste optie voor emissiereducties in
deze sector is een verdere verschuiving van de inzet van kolen naar aardgas voor de elektriciteitsproductie. De kosten voor de inzet van
extra aardgas zijn sterk afhankelijk van de lokale marktomstandigheden en de effecten van verdergaande liberalisatie van de
energiesector. In de studie is berekend dat een volledige implementatie van het reductiepotentieel voor het behalen van de Europese
Kyoto-doelstelling tot een gemiddelde stijging van de elektriciteitsprijs voor de eindgebruikers van circa vijf procent leidt. Het ECCP ziet
deze verschuiving ook als een belangrijke mogelijkheid om de emissies verder te reduceren, samen met de verdere implementatie van
duurzame energieopties en extra inzet van warmte-krachtkoppeling (zie tabel 3) .
Mogelijkheden voor reducties bij de industrie zijn een verdere verbetering van de energie-efficiëntie van industriële productieprocessen,
waardoor de emissies van CO2 verminderen. Daarnaast zijn aanzienlijke reducties te bereiken bij de industriële emissies van N2O, pfk’s en
hfk’s.
De rol van niet- CO2-broeikasgassen
Het Kyoto-protocol geeft de mogelijkheid om de afgesproken reducties te realiseren door het verminderen van de emissies van de CO2en de niet- CO2-broeikasgassen CH4, N2O, hfk’s, pfk’s en SF6. Ten opzichte van de reductieopties voor CO2 zijn de kosten per vermeden
ton CO2-equivalenten voor reductieopties voor de niet- CO2-broeikasgassen binnen de EU relatief laag. Bij de implementatie van de
meest kosten-effectieve reductieopties op EU-niveau dalen de emissies van de niet- CO2-broeikasgassen met 22 procent ten opzichte van
het emissieniveau in 1990/1995 terwijl de emissiereductie van CO2 ‘slechts’ vier procent is (zie tabel 2). Naast de al genoemde
reductiemogelijkheden bij de industriële sectoren, is een belangrijke bron van reductiemogelijkheden een vermindering van de
methaanemissies bij de winning van kolen, olie en aardgas en een vermindering van de emissies van hfk’s bij gebruik als koelmiddel en bij
de productie van schuimen.
Kosten
Bij implementatie van de meest kosten-effectieve reductieopties op EU-niveau zullen alle reductieopties met kosten lager dan 20 €/ton
CO2-equivalent moeten worden ingezet om de Kyotodoelstelling van minus acht procent te bereiken (zie tabel 1). Hierbij is
verondersteld dat geen gebruik wordt gemaakt van de mogelijkheden die het Kyoto-protocol biedt om emissiereducties te realiseren
buiten de landsgrenzen van de EU door middel van joint implementation (JI) of het clean development mechanism (CDM). De jaarlijkse
kosten voor de Europese Unie bedragen in dit geval € 3,7 m
iljard, hetgeen overeenkomt met 0,06 procent van het bnp van de EU in 2010.
De kosten van de implementatie van de meest kosten-effectieve reductieopties op EU-niveau zijn vergeleken met de situatie waarin de
meest kosten-effectieve reductieopties op het niveau van de individuele EU-lidstaten worden geïmplementeerd. In die situatie moeten de
lidstaten reductieopties implementeren met marginale kosten die variëren van één euro per ton CO2-equivalenten voor Frankrijk tot € 106
per ton CO2-equivalenten voor Nederland om hun taakstelling uit het lastenverdelingsakkoord te realiseren. De gewogen gemiddelde
marginale kosten komen in dit geval voor de EU of 42 €/ton CO2-equivalenten (zie tabel 1). De jaarlijkse kosten bedragen in dit geval 7,5
miljard euro: een verdubbeling ten opzichte van de situatie waarin de meest kosten-effectieve reductieopties op EU-niveau worden
geïmplementeerd.
Reducties buiten de EU
Inzet van de mogelijkheden om emissiereducties buiten de landsgrenzen van de EU te realiseren door middel van joint implementation
(JI) en het clean development mechanism (CDM) kunnen de kosten van het EU-klimaatbeleid verder verlagen. JI en CDM bieden de
mogelijkheid om CO2-reducties te kopen, die zijn gerealiseerd door de implementatie van projecten buiten de eigen landsgrenzen. Op het
moment dat de marginale reductiekosten van binnenlandse maatregelen hoger zijn dan de prijs van een eenheid CO2-reductie die
2
voorkomt uit een JI- of CDM-project, wordt het vanuit kostenoogpunt interessant om reducties buiten de Europese landgrenzen te
realiseren. Op de huidige (beperkte) markt in CO2-reducties bedraagt de prijs tussen de vijf en de tien euro per ton CO2. Van het
reductiepotentieel dat zou moeten worden geïmplementeerd om de Kyotodoelstelling voor de EU te halen, heeft 75 procent een
kosteneffectiviteit die lager is dan tien euro per ton CO2-equivalent bij een kostenoptimale implementatie op EU-niveau, waaruit kan
worden geconcludeerd dat de focus in eerste instantie op de binnenlandse maatregelen binnen de EU kan komen te liggen.
Conclusie
Door de emissies van broeikasgassen EU-breed aan te pakken, kunnen aanzienlijke kostenbesparingen worden gerealiseerd. Sommige
landen en sectoren zullen in dat geval meer bijdragen dan anderen, maar de totale kosten zijn voor de EU ongeveer twee keer zo laag als
een situatie waarin iedere lidstaat zijn nationale doelstelling uitsluitend in eigen land wil realiseren. Voor Nederland zijn de marginale
kosten zelfs vijf keer zo laag. De conclusie is dat een Europees systeem van emissiehandel waarin naast kooldioxide (CO2) ook de nietCO2-broeikasgassen (methaan, lachgas en drie groepen van fluorverbindingen) worden ondergebracht, de totale kosten van ‘Kyoto’
aanzienlijk kan terugdringen.
Dossier Klimaatbeleid
J.P. Pronk: Klimaatbeleid na Bonn
A.M. Gielen, H.L.F. de Groot, P.R. Koutstaal en P.J.G. Tang: Klimaat en economie
E.C. van Ierland en R.S.J. Tol: Aanpassen of reduceren
T. Wams en J. Korff: Doorstoken en dijken bouwen is geen optie
M. Harmelink, K. Blok, D. de Jager en C. Hendriks: Emissiereductie: welke gassen en sectoren?
H.L.F. de Groot en P.J.G. Tang: Klimaatbeleid: nu of later?
J.C. Bollen en A. Manders: Klimaatbeleid: hier of daar?
A.M. Gielen en P.R. Koutstaal: Over het kind en het badwater
T. Hoff: Interne emissiehandel: bedrijven en het klimaatprobleem
M. Mulder: Klimaatbeleid in Nederland
H.R.J. Vollebergh: Van de regen in de drup
B. Metz: Wie gaan reduceren
H. Bersee: Internationale klimaatonderhandelingen
A.J. de Zeeuw: Klimaatonderhandelnigen vanuit speltheoretisch perspectief
M. Davidson en J.P. van Soest: Het klimaat van de economie
1 In Kyoto is overeengekomen dat 1990 het basisjaar is voor de emissies van CO2, CH4 en N2O, terwijl het voor de fluorgassen is
toegestaan om 1995 als basisjaar te gebruiken.
2 M. Ritter, B. Gugele, Annual community greenhouse gas inventory 1990-1998; submission to the secretary of the UNFCCC: European
environment agency, Kopenhagen, mei 2000.
3 K. Blok, D. de Jager and C. Hendriks, Economic evaluation of sectoral emission reduction objectives; summary report for policy
makers, ECOFYS, The Netherlands, AEA Technology, United Kingdom en NTUA, Greece, 2001.
4 Voor meer informatie over beschikbare ‘bottom-up’-data zie: http://www.ecofys.com/climate/datasale_en.html .
Copyright © 2001 – 2003 Economisch Statistische Berichten (www.economie.nl)