Rynek uprawnień do emisji dwutlenku węgla

Jak działa rynek uprawnień do emisji dwutlenku węgla w Europie? Gdzie przekazywane są bezpłatne przydziały uprawnień. Jakie dochody uzyskują państwa ze sprzedaży uprawnień do emisji CO₂. Jak, pod względem przydziału i dochodów ze sprzedaży uprawnień, wypada Polska na tle pozostałych krajów EU.

Cel wprowadzenia uprawnień do emisji dwutlenku węgla

Regulacje dotyczące ograniczenia emisji dwutlenku węgla (CO₂) po raz pierwszy znalazły się w przyjętym w roku 1997 Protokole z Kioto do Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu. Dokument ten wszedł w życie po ratyfikacji dopiero 16. lutego 2005 roku. Polska jest jednym z 192 członków Protokołu z Kioto.

Pomimo iż Stany Zjednoczone nie ratyfikowały Protokołu z Kioto, to w USA został zaprojektowany pierwszy system handlu uprawnieniami do emisji CO₂, a w Chicago, w 2003 roku powstała pierwsza giełda handlu emisjami (Chicago Climate Exchange CCX). W roku 2010 została ona sprzedana londyńskiej spółce Intercontinental Exchange ICE.

W oparciu o zaprojektowany w USA system handlu emisjami, Komisja Europejska opracowała dyrektywę 2003/87/WE, wprowadzającą handel emisjami dwutlenku węgla w Unii Europejskiej - Emission Trading Scheme (ETS). Unia Europejska jest jedyną grupą państw, które wprowadziły na tak dużą skalę obowiązkowy system handlu emisjami CO₂.

System EU ETS to jeden z dwóch głównych filarów polityki klimatycznej Unii Europejskiej, której celem jest ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, a w roku 2050 osiągnięcie zerowego poziomu emisji. Oprócz uprawnień do emisji CO2 Unia Europejska wskazuje cele w zakresie redukcji emisji gazów cieplarnianych w sektorach nie objętych EU ETS. Zostały one zawarte w odpowiednich decyzjach i rozporządzeniach. Więcej na temat celów klimatycznych UE w odrębnym artykule.

W roku 2020 zobowiązanie do osiągnięcia neutralności w zakresie emisji dwutlenku węgla do roku 2050, zadeklarowały Stany Zjednoczone, Japonia, Korea Południowa oraz RPA. Chiny ogłosiły osiągniecie zerowej emisji do roku 2060. Obecnie 127 państw reprezentujących 63% światowych emisji gazów cieplarnianych zadeklarowało dążenia do neutralności wobec efektu cieplarnianego.

Organizacja handlu uprawnieniami do emisji dwutlenku węgla

Od 2012 roku handel uprawnieniami do emisjami CO₂ odbywa się głównie na giełdzie EEX (Europejska Giełda Energii) w Lipsku oraz na giełdzie ICE (Intercontinental Exchange) w Londynie.

Oprócz sprzedaży giełdowej funkcjonują również inne formy handlu uprawnieniami: pozagiełdowa i oparta na zasadzie umowy handlowej z dowolnie wybranym sprzedawcą.

Wszystkie państwa członkowskie Unii Europejskiej wprowadzają na rynek nowe uprawnienia do emisji EUA (European Emission Allowances) poprzez aukcje na giełdzie.

W Polsce rejestr uprawnień do emisji CO₂ prowadzi Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami (KOBIZE), bezpośrednio podlegający Ministrowi Środowiska. Oprócz rejestru KOBIZE prowadzi również krajową bazę emisji i zajmuje się raportowaniem rynku EUA.

Funkcjonowanie rynku uprawnień do emisji EU ETS

Dotychczasowe funkcjonowanie rynku uprawnień do emisji EU ETS w Europie można podzielić na cztery etapy:

Etap 1, lata 2005–2007, faza pilotażowa, w której testowano działanie systemu, kształtowanie się cen na rynku uprawnień oraz stworzono infrastrukturę do monitorowania, raportowania i weryfikowania emisji. Liczba przyznanych bezpłatnie uprawnień, oparta była na szacunkowych potrzebach, które okazały się znacznie zawyżone. Ceny uprawnień kształtowały się na niskim poziomie;

Etap 2, lata 2008–2012, system wszedł w fazę operacyjną. Liczbę uprawnień zmniejszono o 6,5%, lecz kryzys gospodarczy spowodował jeszcze większy spadek poziomu emisji, a zarazem popytu. To doprowadziło do powstania nadwyżki niewykorzystanych uprawnień do emisji, co miało wpływ na ich malejące ceny. Do systemu EU ETS przystąpiły Islandia, Norwegia i Liechtenstein. Od 2012 roku do systemu włączono sektor lotniczy;

Etap 3, lata 2013–2020, reforma systemu. Wprowadzenie jednego limitu emisji tzw. pułapu (obniżanego co roku o 1,74%) i stopniowe przejście od bezpłatnego rozdzielania uprawnień do systemu aukcyjnego. Produkcja energii elektrycznej nie została zakwalifikowana do przydziału bezpłatnych uprawnień. Przemysł uzyskał bezpłatne uprawnienia do emisji w oparciu o wskaźniki wydajności jako wzmocnienie zachęty do ograniczania emisji gazów cieplarnianych i zwiększania innowacyjności;

Etap 4, lata 2021–2030, zainicjowany 14 lipca 2021 r., kiedy Komisja Europejska przyjęła pakiet wniosków legislacyjnych mających na celu dostosowanie polityki UE w dziedzinie klimatu, energii, użytkowania gruntów, transportu i opodatkowania w taki sposób, aby obniżyć emisje gazów cieplarnianych netto o co najmniej 55% do 2030 r. w porównaniu z poziomami z roku 1990. Aby zapobiegać ucieczce emisji w 4. etapie nadal będzie stosowany przydział bezpłatnych uprawnień w oparciu o zaktualizowane wartości referencyjne, uzyskane na podstawie wydajności 10% najbardziej wydajnych instalacji, a pułap emisji obniżany będzie o 2,2% rocznie.

Jak działa rynek uprawień do emisji dwutlenku węgla w Europie?

System EU ETS funkcjonuje w 27 państwach członkowskich Unii Europejskiej oraz w Islandii, Liechtensteinie, Norwegii i Irlandii Północnej. Od dnia 1 stycznia 2020 r. EU ETS jest również powiązany ze szwajcarskim rynkiem uprawnień do emisji dwutlenku węgla.

Dyrektywa EU ETS miała zastosowanie do Wielkiej Brytanii do dnia 31 grudnia 2020 r. Na podstawie Protokołu w sprawie Irlandii / Irlandii Północnej wytwarzanie energii elektrycznej na terytorium Irlandii Północnej nadal pozostaje objęte EU ETS i nadal podlega stosownym prawom i obowiązkom w ramach tego systemu.

System EU ETS reguluje emisje pochodzące z ponad 10,4 tys. elektrowni i instalacji produkcyjnych oraz emisje generowane przez ok. 350 operatorów statków powietrznych obsługujących przeloty do i z portów lotniczych EOG (Europejskiego Obszaru Gospodarczego). System obejmuje swoim zasięgiem około 40% emisji gazów cieplarnianych w UE.

EU ETS obejmuje emisje dwutlenku węgla (CO₂), emisje podtlenku azotu (N₂O) z produkcji kwasu azotowego, adypinowego, kwasu glioksalowego i glioksalu oraz emisje perfluorowęglowodorów (PFC) z produkcji aluminium. Emisje te przeliczane są na równoważnik CO₂ (ekwiwalent CO₂).

Uczestnictwo w EU ETS jest obowiązkowe, lecz w niektórych sektorach systemem objęte są instalacje powyżej określonego rozmiaru, a ponadto państwa uczestniczące mogą wykluczyć z systemu małe instalacje. Systemem EU ETS objęte są wszystkie obiekty energetycznego spalania o nominalnej mocy cieplnej co najmniej 20 MW. Aby podlegać obowiązkowi handlu uprawnieniami do emisji, zakłady w energochłonnych gałęziach przemysłu, takich jak huty stali, cementownie, rafinerie itp., muszą przekroczyć wielkość produkcji określoną dla danej gałęzi przemysłu.

Na 4. etapie (2021–2030) państwa mogą wykluczyć z systemu EU ETS już tylko małe podmioty (zgłaszające emisje na poziomie niższym niż 2 500 ton ekwiwalentu CO₂ w ciągu ostatnich trzech lat). Warunkiem jest zastosowanie uproszczonych zasad monitorowania, mających na celu ocenę ilości emisji. Państwa uczestniczące mogą również włączyć do EU ETS więcej sektorów i gazów cieplarnianych.

W rocznym sprawozdaniu CO₂, firma emitująca gazy cieplarniane (operator) oblicza i zestawia wszystkie emisje zakładu, które są spowodowane wykorzystaniem energii pierwotnej. Rejestruje się nie tylko zwykłe zużycie energii pierwotnej powodujące emisję CO₂ podczas spalania (np. gaz, ropa, węgiel, biomasa), ale także emisje, które powstają w wyniku procesów chemicznych. Dotyczy to m.in. przemysłu stalowego, cementowego, ceramicznego i chemicznego.

Unia Europejska określa tzw. pułap emisji, czyli całościowy roczny limit uprawnień do emisji. Pułap jest to maksymalna bezwzględna ilość gazów cieplarnianych, która może zostać wyemitowana przez podmioty objęte EU ETS, aby został osiągnięty cel redukcji emisji, który odpowiada liczbie uprawnień wprowadzonych do obrotu (EUA) w danym okresie rozliczeniowym.

Oznacza to, że cel w zakresie emisji jest określony przez wydaną ilość uprawnień. Im niższy pułap, tj. im mniej EUA w obiegu, tym przypisywana im wartość wzrasta, a w związku z tym rośnie zachęta do inwestowania w technologie przyjazne dla klimatu, tj. technologie o niskiej emisji CO₂.

Do każdej wyemitowanej tony ekwiwalentnego CO₂ uczestnik systemu EU ETS (operator) musi przedstawić uprawnienie do emisji, tzw. EUA (European Union Allowance). Jedno EUA uprawnia jej posiadacza do emisji do atmosfery jednej tony ekwiwalentu CO₂.

Niewykorzystane uprawnienia do emisji operator może sprzedać lub wykorzystać w latach następnych.

Pułap emisji i zweryfikowane emisje objęte EU ETS w latach 2005–2021 w Mt ekwiwalentu CO₂

W wyniku Brexitu Wielka Brytania opuściła system EU ETS. Do odzwierciedlenia ograniczonego zakres EU ETS, Komisja Europejska dokonała rewizji pułapu etapu czwartego. Dlatego na wykresie powyżej widoczny jest wyraźny spadek w roku 2021. W następnych latach pułap ten będzie redukowany o 2,2% rocznie. Widoczna jest też nadwyżka ustalonego pułapu emisji nad zweryfikowanymi rzeczywistymi emisjami. Instalacje objęte ETS odpowiadają obecnie za mniej emisji niż wynosi pułap EU ETS, przy czym „luka” między pułapem, a rzeczywistymi emisjami szacowana była na około 360 mln uprawnień w roku 2020 (z wyłączeniem Wielkiej Brytanii).

Przydział uprawnień do emisji dwutlenku węgla

Ustalony pułap emisji pomniejsza się o rezerwy i fundusze celowe (fundusz modernizacji, fundusz innowacji) resztę dzieli się na część uprawnień, która zostanie sprzedana i część, która zostanie przydzielona bezpłatnie.

Przydziału uprawnień do emisji poszczególnym instalacjom (operatorom) dokonują państwa członkowskie.

Operatorzy uzyskują uprawnienia w drodze zakupu na giełdzie – gdzie są one licytowane na aukcjach przez operatorów instalacji – albo w drodze bezpłatnego przydziału. Operatorzy mogą też kupować uprawnienia na wyspecjalizowanych rynkach oraz od siebie nawzajem.

Standardową opcją jest zakup uprawnień. Zapłata za uprawnienia do emisji jest zgodna z zasadą „zanieczyszczający płaci” i stanowi dla operatorów silniejszą zachętę do zmniejszania emisji gazów cieplarnianych niż zapewnianie im bezpłatnych uprawnień.

Emitowanie gazów cieplarnianych bez uprawnień podlega wysokim karom w wysokości 100 EUR za wyemitowaną tonę ekwiwalentu CO2 nieobjętą uprawnieniem, a także dodatkowym karom ustanowionym na poziomie państwa członkowskiego.

W roku 2021 najwięcej uprawnień do emisji dwutlenku węgla miały Niemcy 224,9 mln ton CO₂, to 22,1% wszystkich uprawnień dostępnych w systemie EU ETS. Niemcy to największa gospodarka w UE, a PKB Niemiec stanowił 24,8% łącznego PKB krajów członkowskich.

Na drugim miejscu pod względem ilości emisji, a co za tym idzie liczby przyznanych uprawnień znalazła się Polska 148,3 mln ton CO₂, co stanowi 14,6% ogółu uprawnień. W porównaniu do wygenerowanego przez naszą gospodarkę PKB, który stanowi tylko 4% w UE-27, różnica jest znacząca i pokazuje skalę naszej emisji na tle innych krajów.

Przydziały uprawnień do emisji CO₂ w systemie EU ETS wg kraju w roku 2021 [mln ton CO₂]

W roku 2015 nasz przydział uprawnień do emisji stanowił 7,7% całkowitej emisji. Między 2015, a 2021 rokiem przydział uprawnień dla gospodarki Niemieckiej zmniejszył się o 25,7%, podczas gdy w Polsce przydziały wzrosły o 27,1%. Niemcy nie są wyjątkiem, w większości krajów przydziały emisji spadły w tym czasie, najbardziej w Chorwacji o 64,9%, Rumunii o 57%, a w Czechach o 53,2%. Przydziały w Danii, Irlandii, na Łotwie i w Luksemburgu spadły między 44,9%, a 40,3%.

Polska należy do nielicznych krajów, gdzie przydziały między 2015 i 2021 rokiem wzrosły. Największy wzrost zanotował Liechtenstein o 173,2% (przydział wzrósł z 1647 ton do 4500 ton CO₂. W Polsce przydział uprawnień w roku 2015 wynosił 116 676 670 ton, a w roku 2021 wzrósł do 148 319 227 ton CO₂. Przydział uprawnień zwiększył się również w Islandii o 21,1% do 1 795 169 ton CO₂ w roku 2021.

Uprawnienia do emisji CO₂ w systemie EU ETS w Polsce w latach 2005-2021 [mln ton CO₂]

Bezpłatny przydział uprawnień do emisji CO₂

Na trzecim i czwartym etapie wdrażania unijnego systemu EU ETS (odpowiednio lata 2013–2020 i 2021–2030) bezpłatny przydział uprawnień do emisji CO₂ ma na celu stopniowe łagodzenie ryzyka ucieczki emisji, podczas gdy opłaty za emisję gazów cieplarnianych mają stanowić motywację do dekarbonizacji.

Ucieczka emisji definiowana jest jako możliwy wzrost globalnych emisji gazów cieplarnianych, który powstałby w przypadku, gdyby przedsiębiorstwa – z powodu kosztów związanych z polityką klimatyczną UE – przeniosły produkcję do innych krajów, gdzie dany sektor nie jest objęty porównywalną polityką klimatyczną.

Operatorzy przemysłowi działający w sektorach, które uważane są za zagrożone ucieczką emisji, co roku korzystają z bezpłatnych uprawnień na podstawie wskaźników emisyjności dla produktów. W innych sektorach przydziały bezpłatnych uprawnień są stopniowo wygaszane do zera. Wskaźniki emisyjności dla produktów są ustalane na poziomie średnich wartości emisji 10% najwydajniejszych instalacji w każdym sektorze. W związku z tym wydajne instalacje powinny uzyskiwać całość lub prawie całość uprawnień niezbędnych do spełnienia wymogów systemu ETS. Niewydajne instalacje muszą podjąć wysiłki, aby uzyskać uprawnienia na pokrycie swoich potrzeb emisyjnych albo przez ograniczenie emisji, albo przez zakup większej liczby uprawnień.

Wybór sektorów uprawnionych do otrzymywania bezpłatnych uprawnień do emisji jest połączony z brakiem zdolności niektórych sektorów do przenoszenia kosztów na klientów. Przydziały bezpłatnych uprawnień miały być wyjątkową metodą przydzielania uprawnień do emisji, chociaż wciąż jeszcze stanowią ok. 40% łącznej liczby dostępnych uprawnień.

Do 2012 r. przedsiębiorstwa ze wszystkich sektorów uzyskiwały zdecydowaną większość uprawnień bezpłatnie.

Od 2013 r. przydziały bezpłatnych uprawnień otrzymują przedsiębiorstwa z sektorów przemysłu tzw. instalacje stacjonarne oraz lotnictwo. Pomiędzy 2013 i 2019 r. sektor przemysłu otrzymał ponad 5 000 mln bezpłatnych uprawnień, lotnictwo – ponad 200 mln bezpłatnych uprawnień.

W przemyśle liczba przyznanych bezpłatnych uprawnień z roku na rok maleje. Sektory zaklasyfikowane jako zagrożone ucieczką emisji korzystają z dodatkowych przydziałów bezpłatnych uprawnień. Niezależnie od tego, jakie wyniki osiągają instalacje w tych sektorach, otrzymują one tyle bezpłatnych uprawnień, ile najwydajniejsza instalacja według ustalonych wskaźników emisyjności.

W roku 2021 uprawnienia do emisji przydzielane bezpłatnie na poziomie ogólnym, mogły stanowić 43%. Poniżej na wykresie pokazano strukturę uprawnień do emisji ze względu na sposób pozyskania.

W roku 2021 Malta i Lichtenstein nie przydzielały bezpłatnych uprawnień, a 100% uprawnień zostało sprzedanych. Wśród pozostałych krajów Polska ma najwyższy udział uprawnień sprzedanych 70,9%. Wysoki udział wykazały również Bułgaria 69,7%, Estonia 64,8% i Grecja 63,6%. Średnia dla wszystkich krajów uczestniczących w EU ETS wyniosła 46,5%.

Uprawnienia do emisji w ramach systemu EU ETS w Europie wg struktury pozyskania uprawnień w roku 2021

Uprawnienia do emisji w ramach systemu EU ETS w Polsce wg struktury pozyskania uprawnień w latach 2005-2021

Odstępstwo od stosowania systemu aukcyjnego w odniesieniu do emisji CO₂ przy produkcji energii elektrycznej i ciepła

Od roku 2013 sektor energii elektrycznej nie jest uprawniony do przydziału bezpłatnych uprawnień do emisji. Dla dziesięciu państw członkowskich, których PKB na mieszkańca wynosił mniej niż 60% średniej unijnej w roku 2013, wprowadzono odstępstwo od tej ogólnej zasady.

Osiem z tych państw skorzystało z odstępstwa na trzecim etapie wdrażania systemu, należą do nich Bułgaria, Cypr, Czechy, Estonia, Węgry, Litwa, Polska i Rumunia.

Od 2013 do 2019 r. na mocy tego odstępstwa zostało przydzielonych ponad 500 mln bezpłatnych uprawnień. Celem przydziału bezpłatnych uprawnień było wsparcie modernizacji sektora wytwarzania energii elektrycznej w tych krajach, w których w dużym stopniu opierał się on na węglu.

Bezpłatne uprawnienia przydzielane na podstawie art. 10c dyrektywy EU ETS zostały odjęte od liczby uprawnień, które dane państwo członkowskie w innym przypadku sprzedałoby na aukcji.

Przyznane bezpłatnie uprawnienia mogły być wykorzystane na wsparcie inwestycji, które powinny przyczyniać się do:

• dywersyfikacji miksu energetycznego i źródeł dostaw;
• restrukturyzacji, modernizacji środowiskowej i modernizacji infrastruktury;
• czystych technologii;
• modernizacji sektora wytwarzania energii oraz sektora przesyłu i dystrybucji.

Niestety jak wykazała kontrola przeprowadzona przez Komisję, porównanie intensywności emisji sektora elektroenergetycznego w krajach zakwalifikowanych do uzyskania bezpłatnych przydziałów na podstawie art. 10c dyrektywy EU ETS i w krajach, które nie korzystały z bezpłatnych przydziałów, wykazała na znacznie wolniejszy spadek intensywności emisji w państwach członkowskich, które uzyskały bezpłatne uprawnienia w celu modernizacji tego sektora.

Łączna wartość zgłoszonego wsparcia inwestycyjnego na podstawie art. 10c w latach 2009–2020 wyniosła ok. 13,1 mld EUR. Według sprawozdań uzyskane środki przeznaczono na modernizację i doposażenie infrastruktury (głównie na modernizację elektrowni węglowych i gazowych oraz modernizację sieci elektroenergetycznych i cieplnych) oraz na dywersyfikację koszyka energetycznego i rozwój czystych technologii.

Bezpłatne uprawnienia przyznane na modernizację sektora elektroenergetycznego na podstawie artykułu 10c dyrektywy [mln ton CO₂]

Dochody ze sprzedaży uprawnień do emisji CO₂

Począwszy od 3. etapu zakup na aukcji stanowi podstawową metodę pozyskiwania uprawnień w systemie EU ETS, stanowiąc 57% całkowitego wolumenu. Aukcje są regulowane Rozporządzeniem Komisji (UE) nr 1031/2010 z dnia 12 listopada 2010 r. w sprawie harmonogramu, kwestii administracyjnych oraz pozostałych aspektów sprzedaży na aukcji uprawnień do emisji gazów cieplarnianych.

Zgodnie z dyrektywą w sprawie EU ETS (Dyrektywa 2003/87/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 13 października 2003 r. ustanawiająca system handlu przydziałami emisji gazów cieplarnianych we Wspólnocie) państwa członkowskie są zobowiązane wykorzystać co najmniej 50% dochodów ze sprzedaży uprawnień na aukcjach na cele związane z klimatem i energią.

Według danych Europejskiej Agencji Środowiska (EEA) i giełdy EEX na trzecim etapie wdrożenia unijnego systemu ETS, tj. w latach 2013–2020, ceny uprawnień wahały się, lecz ogólnie wzrosły z poziomu poniżej 3 EUR do około 25 EUR. W roku 2021 ceny wahały się od 32 do 87 EUR.

W latach 2012-2021 dochody uzyskane przez państwa uczestniczące w systemie EU ETS z aukcji wyniosły 97,4 mld EUR.

Najwyższe dochody ze sprzedaży uprawnień do emisji uzyskały Niemcy prawie 18,5 mld EUR, na drugim miejscu znalazła się Polska z dochodami 13,6 mld EUR.

Łączne dochody ze sprzedaży uprawnień do emisji w okresie od 2012 do 2021 r. [mln EUR]

Jak pokazuje poniższy wykres największe dochody ze sprzedaży uprawnień do emisji CO2 Polska uzyskała 2021 w roku 5,6 mld EUR, a rok wcześniej niecałe 3,2 mld EUR.

Dochody ze sprzedaży uprawnień do emisji w Polsce w latach 2012-2021 [mln EUR]

Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych Europejskiej Agencji Środowiska (EEA), Komisji Europejskiej, European Energy Exchange (EEX)