Dr.sc. Maja Božičević Vrhovčak, Ivana Rogulj, dipl.ing.

Društvo za oblikovanje održivog razvoja

Zagreb, Hrvatska

Emisije CO2 u Hrvatskoj 2050 godine: koji je put u niskougljičnu budućnost?

Sažetak

Članak se bavi emisijama ugljičnog dioksida iz sektora energetike u Republici Hrvatskoj do 2050. godine. Na temelju projekcija potrošnje i proizvodnje energije te pridruženih emisija CO2 za sve sektore, izrađena je interaktivna platforma koja na jednostavan način omogućava upoznavanje s posljedicama koje pojedine odluke imaju na ukupne emisije stakleničkih plinova. Razvijeni alat omogućava jednostavnu usporedbu različitih razvojnih opcija s aspekta emisije CO2 te predstavlja važan alat za razumijevanje kompleksnosti tranzicije u niskougljično društvo. Podloge i platforma razvijeni su u okviru IPA projekta South East Europe Sustainable Energy Policy koji se provodi od 2012. do 2016. godine.

CO2 emissions in Croatia in 2050: what is the pathway to a low-carbon future?

Summary

The article deals with carbon dioxide emissions from the energy sector in the Republic of Croatia by 2050. Based on the projections of energy supply and demand of all consumption sectors and corresponding CO2 emissions, an interactive platform was developed that clearly connects consequences of certain decisions and choices and the total greenhouse gas emissions. The developed tool allows for simple comparisons of different development options in terms of CO2 emissions and is an important tool for understanding the complexity of the transition to a low carbon society. Input data were collected and the platform was developed under the IPA project South East Europe Sustainable Energy Policy, which is being implemented from 2012 to 2016.

Uvod

Klimatske promjene predstavljaju najveći izazov suvremenog čovječanstva. Pregovori o budućim emisijama stakleničkih plinova, iskazanih kao ekvivalentni ugljikov dioksid, i preuzimanju obveza u njihovom smanjenju traju već gotovo dva desetljeća, dok globalne emisije nezaustavljivo rastu. Najveće prijepore danas izaziva podjela odgovornosti i, sukladno njoj, obveza između zemalja, od koje se očekuje da u obzir uzme prethodne i trenutne emisije te stupanj razvijenosti pojedine zemlje. Emisije CO2eq po stanovniku u Republici Hrvatskoj danas su ispod prosjeka Europske unije: 2012. godine one su u Hrvatskoj iznosile oko 4,5 t/god, dok je prosjek EU bio oko 7,4 t/god [1].

Od konferencije stranaka UNFCC-a koja će se održati u Parizu od 30. studenog do 11. prosinca 2015. godine očekuje se dogovor u pogledu obveza zemalja članica da bi se buduće emisije ograničile tako da se porast globalne prosječne temperature ograniči na 2 stupnja Celzijusova u odnosu na temperaturu u razdoblju prije industrijske revolucije. Međuvladin panel za praćenje klimatskih promjena (IPCC) u svojem nedavno objavljenom petom izvješću [2] razrađuje i scenarije prema kojima se nadvišenje prosječne globalne temperature zadržava ispod 2 C, prema kojima nadvišenje dosiže 4 C kao i scenarije prema kojima nadvišenje premašuje čak 6 C. Svaki od tih scenarija dalje ima veći broj pod-scenarija. U ovom je članku kao polazište uzet scenarij porasta

temperature do 2 C, s pod-scenarijem u kojem se emisije CO2eq ograničavaju na ispod 2 t/god, što predstavlja smanjenje od oko 60% u odnosu na aktualne emisije u Republici Hrvatskoj.

Zato se u članku razmatraju emisije CO2eq u Hrvatskoj u razdoblju od 2005. do 2010. godine, kao i projekcije do 2050. godine, ukupno na razini Hrvatske i po glavi stanovnika. Analizirane su mjere potrebne da bi se emisija po glavi stanovnika ograničila na željenoj razini. S obzirom da najveću odgovornost za buduće emisije nose pojedinci, uslijed vlastitih navika u stanovanju, prometu i potrošnji, detaljno je prikazana razvijena platforma dostupna na Internetu koja omogućava uključivanje građana u donošenje odluka koje utječu na buduću emisiju stakleničkih plinova.

Dosadašnji trendovi emisije stakleničkih plinova u RH

Najveći udio emisija ugljičnog dioksida globalnoj razini ima sektor energetike [3] – zbog proizvodnje električne energije izgaranjem fosilnih goriva i zbog neposredne potrošnje fosilnih goriva. Isto vrijedi i za Republiku Hrvatsku [4]. Sektori neposredne potrošnje energije u Republici Hrvatskoj su promet, industrija i opća potrošnja, a unutar sektora opće potrošnje – kućanstva, usluge, građevinska industrija i poljoprivreda. Dosadašnje trendove potrošnje energije, po sektorima i ukupno, za razdoblje od 1990. do 2010. godine prikazuje Slika 1 [5].

Slika 1 Potrošnja energije u Republici Hrvatskoj od 1990. do 2010. godine

Najznačajnije udjele u ukupnim emisijama ugljičnog dioksida u RH imaju sljedeći sektori odnosno podsektori neposredne potrošnje energije i proizvodnje električne energije:

● Zgradarstvo (kućanstva i usluge zajedno)

● Promet

● Industrija cementa i industrija željeza

● Elektrane na fosilna goriva.

Slika 2 prikazuje emisije CO2 u Republici Hrvatskoj, od 1990. do 2010. godine [5].

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1990. 1995. 2000. 2005. 2010.

TWh

/go

d

Neposredna potrošnja energije u RH

Industrija Promet Sektor opće potrošnje

Slika 2 Emisije CO2 u Republici Hrvatskoj od 1990. do 2010. godine

Projekcije emisija ugljičnog dioksida do 2050. godine

Da bi se razmotrili svi parametri koji utječu na potrošnju energije i emisije stakleničkih plinova u ključnim sektorima emisija, prilagođena je on-line platforma koju za potrebe komuniciranja sa stručnom i s općom javnosti koristi britansko tijelo državne uprave nadležno za energetiku i klimatske promjene (Department of Energy and Climate Change). Model je temeljen na proračunskim tablicama s javno dostupnim podacima.

Korištenjem modela može se pojednostavljeno analizirati

● uravnoteženost proizvodnje i potrošnje energijom odnosno potrebe za uvozom energije,

● udio obnovljivih izvora energije u odnosu na postavljeni cilj,

● emisije ugljičnog dioksida i njihova usporedba sa zadanim ograničenjima

● ukupne potrebne investicije u elektrane,

do 2050. godine. Također je moguće varirati ulazne pretpostavke bitne za projicirani razvoj energetskih potreba, među kojima su najvažniji demografski i gospodarski parametri (broj stanovnika, broj kućanstava, promjene bruto društvenog proizvoda).

S obzirom na svoju jednostavnost i fleksibilnost, model se prvenstveno koristi za potrebe javnih rasprava o investicijskim odlukama u energetskom sektoru.

Koriste se tri sučelja, s tri razine složenosti:

● Za stručnjake: izravan pristup proračunskim tablicama (Slika 3, lijevo),

● Za donositelje odluka: sučelje s grafičkim prikazima ulaznih i izlaznih podataka (Slika 3, sredina),

● Za opću javnost: vizualno atraktivno sučelje sa znatnim pojednostavljenjima (Slika 3, desno).

0

5

10

15

20

25

1990. 1995. 2000. 2005. 2010.

MtC

O2

/go

dEmisija CO2

Slika 3 Sučelja za različite skupine dionika

U svrhu izrade projekcija emisija stakleničkih plinova u Republici Hrvatskoj do 2050. godine, modelirane su emisije iz ključnih sektora, a to su zgradarstvo, promet, industrija i proizvodnja električne energije. Ukupna emisija je određena kao zbroj emisija iz navedenih sektora i emisija iz sektora koji nisu modelirani, a to su sektor korištenja zemljišta, promjena korištenja zemljišta i šumarstva (eng. Land‐use, Land Use Change and Forestry; LULUCF; u grafovima: bioenergetski krediti), međunarodno zrakoplovstvo, poljoprivreda i otpad. Emisije iz sektora koji nisu modelirani preuzete su iz nacionalnih projekcija [6]. Pretpostavke učinjene u sektorima iz kojih je emisija modelirana i rezultati modeliranja prikazani su u narednim poglavljima.

Sektor zgradarstva

Sektor zgradarstva obuhvaća stambeni sektor i uslužni sektor.

Projekcija potrošnje energije u uslužnom sektoru učinjene su na temelju rasta dodane vrijednosti u sektoru usluga, od 1,27 do 1,9%, uz pretpostavku srednje putanje rasta BDP-a (rast BDP-a od 59.643,00 MEUR 2010. do 122.643,00 MEUR u 2050). Potrošnja također ovisi o opsegu provedbe mjera energetske učinkovitosti, razvoju tehnologija grijanja te o energetskoj učinkovitosti rasvjete.

Projekcije potrošnje energije u stambenom sektoru učinjene su na temelju projekcija sljedećih ulaznih parametara:

Broja stanovnika,

Broja i vrste stambenih jedinica,

Razine urbanizacije,

Unutarnje temperature grijanog i hlađenog prostora,

Površine grijanog ili hlađenog prostora,

Prosječnog broja stanovnika u stambenoj jedinici,

Obnove, rušenja i izgradnje novih stambenih jedinica,

Kvalitete obnove ili izgradnje,

Razvoja tehnologija grijanja i hlađenja i vrste energenta,

Promjena u vanjskim uvjetima.

Na temelju navedenih parametara dolazi se do sljedećih rezultata:

Potrošnje energije za grijanje po četvornom metru stambenog prostora

Potrošnje energije za pripremu potrošne tople vode

Potrošnje energije za rasvjetu

Sve pretpostavke mogu se grupirati u četiri kategorije – referentni scenarij (postupanje po dosadašnjoj praksi), zadovoljavanje trenutno važećeg zakonodavstva, zadovoljavanje razvojnih smjernica Europske unije do 2050. godine, tehnički maksimum u pogledu smanjenja emisija CO2.

Potrošnju energije i emisije CO2 iz sektora zgradarstva u razdoblju od 2010. do 2050. godine za četiri scenarija prikazuje Slika 4.

Slika 4 Projekcije potrošnje energije i pridružene emisije CO2e iz sektora zgradarstva do 2050. godine

Sektor prometa

Unutar sektora prometa razlikuju se dva podsektora – putnički i teretni promet.

Na potrošnju energije u putničkom prometu utječu

● Udio osobnih vozila u putničkom prometu,

● Prosječan broj putnika u vozilu,

● Elektrifikacija cestovnog i željezničkog prometa.

Na potrošnju energije u teretnom prometu utječu

● Elektrifikacija teretnog prometa,

● Porast udjela ne-cestovnog prometa (željeznički i brodski promet),

● Promjene u učinkovitosti željezničkog prometa,

● Promjena u potražnji za prijevozom tereta (količina proizvodnje i duljine prijevoznih ruta),

● Učinkovitost upravljanja prijevoznim rutama (razvoj ICT tehnologije).

Emisije CO2 iz sektora prometa u razdoblju od 2010. do 2050. godine za četiri scenarija prikazuje Slika 5.

Slika 5 Projekcije potrošnje energije i pridružene emisije CO2e iz sektora prometa do 2050. godine

Sektor industrije

Unutar sektora industrije identificirana su dva ključna podsektora emisije stakleničkih plinova – industrija cementa i industrija željeza.

U oba navedena sektora, emisije CO2 uzrokovane su potrošnjom energije, a u cementnoj industriji dio emisija CO2 su procesne odnosno uzrokovane pretvorbama ulaznih sirovina u cement.

Na potrošnju energije u oba sektora utječe energetska učinkovitost industrijskih procesa, a dodatno je emisije CO2 moguće smanjiti korištenjem zamjenskih goriva. U cementnoj industriji emisije CO2 mogu se smanjiti i smanjenjem udjela klinkera.

Potrošnju energije i emisije CO2 iz sektora industrije u razdoblju od 2010. do 2050. godine za četiri scenarija prikazuje Slika 6.

Slika 6 Projekcije potrošnje energije i pridružene emisije CO2e iz sektora industrije do 2050. godine

Sektor proizvodnje električne energije

Promjene u pogledu emisija CO2e u ovom su sektoru prvenstveno uzrokovane znatnim porastom udjela obnovljivih izvora energije u ukupnoj strukturi energenata (energija sunca, vjetra, biomase i hidroenergija). Očekivane udjele pojedinih obnovljivih izvora prikazuje Slika 7, za sva četiri razmatrana scenarija.

Scenarij 1 Scenarij 2

Scenarij 3 Scenarij 4

Slika 7 Proizvodnja električne energije prema tipu izvora u sva četiri scenarija do 2050. godine

Emisije stakleničkih plinova do 2050. godine u sva četiri scenarija proizvodnje električne energije prikazuje Slika 8.

Slika 8 Projekcije emisija CO2e iz proizvodnje električne energije do 2050. godine.

Ukupne projekcije emisija CO2e do 2050. godine

Ukupne projicirane emisije CO2e do 2050. godine prikazuje

Scenarij 1 Scenarij 2

Scenarij 3 Scenarij 4

Slika 9.

Scenarij 1 Scenarij 2

Scenarij 3 Scenarij 4

Slika 9 Projekcije emisija CO2e do 2050. godine

Sve navedene projekcije napravljene su uz pretpostavku srednjeg scenarija demografskih kretanja – smanjenje ukupnog broja stanovnika Republike Hrvatske za 17% u 2050. u odnosu na 2010, odnosno u 2050. godini projiciran je ukupan broj stanovnika od 3,65 milijuna.

Ukupne emisije u 2050. godini u sva četiri scenarija, kao i emisije po stanovniku uz pretpostavku ukupnog broja stanovnika od 3,65 milijuna prikazuje Tablica 1.

Tablica 1 Ukupne emisije CO2e i emisije po stanovniku, 2050. godina

Emisija 2050, MtCO2e/god Po stanovniku 2050, tCO2e /god

Scenarij 1 19,4 5,32

Scenarij 2 11,7 3,21

Scenarij 3 5,9 1,62

Scenarij 4 3,3 0,9

Vidi se da scenarij 3, koji je zasnovan na ambicioznoj primjeni danas raspoloživih mjera i ostvariv je u zadanom roku, omogućava zadržavanje emisija na razini znatno ispod 2 tCO2e/god.

Zaključci

Iako je doprinos RH globalnim emisijama stakleničkih plinova relativno nizak, kad se analizira emisija stakleničkih plinova po stanovniku Hrvatska spada u grupu zemalja u kojima je tu emisiju potrebno znatno smanjiti do 2050. godine. Neki modeli i izračuni pokazuju da je u Hrvatskoj potrebno ostvariti smanjenje za barem 55% u odnosu na 2010. godinu.

Ovdje su detaljno analizirani mogući trendovi u sektorima koji imaju najznačajniji doprinos emisijama stakleničkih plinova u Hrvatskoj, a to su zgradarstvo, promet, industrija (cement i čelik) i proizvodnja električne energije. Analize su napravljene na temelju pretpostavki grupiranih u četiri scenarija – od najmanje ambicioznog pa do najambicioznijeg (tehnički maksimum za sve analizirane mjere smanjenja budućih emisija stakleničkih plinova.

Pokazano je da praćenje trendova najmanje ambicioznog scenarija vodi do porasta emisija, da praćenje najambicioznijeg scenarija dovodi do smanjenja emisija na oko 1,1 tCO2e po stanovniku u 2050. godini, što je znatno strože od ograničenja koja se očekuju za Republiku Hrvatsku. Scenarij 3, koji uz zadane pretpostavke dovodi do emisije po stanovniku od oko 1,6 tCO2e/god u 2050. godini, zadovoljava ograničenja povezana s globalnim porastom temperature do 2 C, a zasniva se na danas dostupnim i primjenjivim tehnologijama.

Literatura

1. EUROSTAT: http://ec.europa.eu/eurostat/tgm/table.do?tab=table&init=1&language=en&pcode=tsdgp410&plugin=1

2. IPCC Working Group III Contribution to AR5: Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change

3. DG Internal Policies of the Union, Policy Department Economic and Scientific Policy, Jason Anderson, Malcolm Fergusson and Carolina Valsecchi, Institute for European Environmental Policy (IEEP): An Overview of Global Greenhouse Gas Emissions and Emissions Reduction Scenarios for the Future, Brux, veljača 2008.

4. Republic of Croatia, Ministry of Environmental and Nature Protection: Sixth National Communication and First Biennial Report of the Republic of Croatia Under the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), January 2014

5. International Energy Agency, Statistics per countries, balances for 1990-2010. 6. Agencija za zaštitu okoliša: Izvješće o inventaru stakleničkih plinova na području Republike

Hrvatske za razdoblje, lipanj 2012.