VGB POWERTECH 7 (2021) - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat

VGB PowerTech 7 l 2021
Carbon prices and their impact on coal power
Carbon prices and their impact
on coal power
Stephanie Metzger
Kurzfassung
CO 2 -Emissionspreise und ihre
Auswirkungen auf die Kohleverstromung
Die Bepreisung von Kohlendioxid wird von vielen
Ökonomen als die kosteneffizienteste Methode
zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen
(THG) wie Kohlendioxid (CO 2 ) angesehen.
Seit den 1990er-Jahren haben mehrere Länder
und subnationale Verbünde Maßnahmen zur
Bepreisung von Kohlendioxid eingeführt – mit
unterschiedlichen Ergebnissen. In diesem Bericht
werden das EU-Emissionshandelssystem
(ETS), die US-amerikanische Regional Greenhouse
Gas Initiative (RGGI), das chinesische
ETS und eine Reihe kleinerer Systeme untersucht,
um die Vielfalt der verwendeten Kohlenstoffpreiskonzepte
zu veranschaulichen. Bislang
war die Marktstabilität eine große Herausforderung
für die bestehenden Systeme. Mechanismen
zur Angebotsanpassung, Preisunter- und
-obergrenzen und Auktionsreservepreise haben
dazu beigetragen, die ETS-Märkte wieder ins
Gleichgewicht zu bringen. Die Verlagerung von
CO 2 -Emissionen in den Stromsektor hat sich
ebenfalls auf das Emissionsminderungspotenzial
im Stromsektor ausgewirkt.
Im Allgemeinen ist man sich einig, dass ein Kohlenstoffpreis
zu Emissionsreduzierungen führt;
es bleibt jedoch fraglich, wie stark der kausale
Zusammenhang mit diesem Ergebnis ist und ob
die Ergebnisse ausreichen, um die Klimaziele zu
erreichen. Außerdem waren die Auswirkungen
auf die Kohleverstromung unterschiedlich und
oft unvorhersehbar. Die Ökonomie der Kohlenstoffpreise
lässt vermuten, dass die Stromerzeuger
sich von der Kohle abwenden könnten, da sie
für höhere Emissionen bestraft werden. Diese
Umstellung ist jedoch nicht einheitlich erfolgt.
In einigen Ländern hat die Nutzung von Erdgas
gegenüber Kohle zugenommen, während in anderen
die Kohleverstromung als primäre Energiequelle
beibehalten wurde. Auch andere staatliche
Maßnahmen können mit den Kohlenstoffpreisen
interagieren und den Brennstoffmix auf
unterschiedliche Weise verändern. Schließlich
soll die Kohlenstoffbepreisung Investitionen in
kohlenstoffarme Technologien wie die Kohlenstoffabscheidung
und -speicherung (Carbon
Capture and Storage, CCS) ankurbeln, aber die
Wirkung ist möglicherweise geringer als ursprünglich
vorhergesagt. Die Einnahmen aus
Author
Stephanie Metzger
International Centre for Sustainable Carbon
(ICSC)
London, United Kingdom
––
The market is imperfect – Real energy
markets do not resemble the models
used in economics. Large providers domden
Kohlenstoffpreisen könnten zur Unterstützung
solcher Technologieinitiativen sowie für
Programme verwendet werden, die den von fossilen
Brennstoffen abhängigen Gemeinden den
Übergang erleichtern. Die Bepreisung von Kohlenstoff
ist keine Einheitslösung, so dass bei der
Einführung von Kohlenstoffsteuern oder Emissionshandelssystemen
der breitere soziale, wirtschaftliche
und politische Kontext jedes Landes
sorgfältig berücksichtigt werden muss. Letztendlich
können Kohlenstoffpreise als politisches
Signal für das Engagement eines Landes im
Kampf gegen den Klimawandel ebenso dienen
wie als wirtschaftliches Instrument dafür. l
Carbon pricing is viewed by many economists
as the most cost-efficient method of reducing
greenhouse gas emissions (GHGs), such as
carbon dioxide (CO 2 ). Several countries and
sub-national jurisdictions have implemented
carbon pricing policies since the 1990s, to
mixed results. This report examines the EU
Emissions Trading System (ETS), the US Regional
Greenhouse Gas Initiative (RGGI), the
Chinese ETS, and a number of smaller systems
to illustrate the variety of carbon price designs
that have been used. So far, market stability
has been a major challenge for existing systems.
Supply adjustment mechanisms, price
floors and ceilings, and auction reserve prices
have all helped to rebalance ETS markets.
Electricity carbon leakage has also affected
the abatement potential in the power sector.
Generally, it is agreed that emissions reductions
do occur under a carbon price; however,
questions remain about the strength of the
causal link to this outcome and whether the
results are enough to meet climate goals. Furthermore,
the impact on coal power has been
varied and often unpredictable. The economics
of carbon pricing suggest that power producers
may move away from coal as it is penalised
for higher levels of emissions. However,
this switch has not happened uniformly.
Some countries have seen an increase in the
use of natural gas over coal, while others have
maintained coal power as a primary energy
source. Other government policies can also
interact with carbon prices, changing the fuel
mix in different ways. Finally, carbon pricing
is supposed to spur investment in low-carbon
technology, such as carbon capture and storage
(CCS), but there may be less of an effect
than originally predicted. Revenue from carbon
prices could be used to support such technology
initiatives, as well as programmes to
help ease the transition for fossil fuel-dependent
communities. Carbon pricing is not a one
size fits all solution, so there needs to be careful
consideration of the broader social, economic,
and political context of each jurisdiction
when implementing carbon taxes or
ETSs. Ultimately, carbon prices may serve as
a political signal of a country’s commitment
to combatting climate change as much as an
economic tool for doing so.
Overview
As of 2020, there are 61 carbon prices in
operation globally, comprised of 31 emissions
trading systems and 30 carbon taxes.
These systems currently cover about 22 %
of total global GHG emissions. Many more
nations are considering the use of carbon
prices in order to meet their Nationally Determined
Contributions (NDCs) to the
Paris Agreement. Carbon pricing is also a
method that is being considered for achieving
the UN Sustainable Development Goals
(SDGs), including SDG 7 – Affordable and
Clean Energy, SDG 13 – Climate Action,
and others. Some of the most prominent
systems are located in the European Union,
China, Australia, South Africa, Japan, and
regions like the Northeast United States
and Central Canada. All of these places
also use coal for electricity generation.
Considering the increasing prevalence of
carbon pricing (F i g u r e 1 ), and the nearly
universal inclusion of the power sector in
such schemes, it is critical for the coal sector
to understand how carbon prices function.
This report examines the EU Emissions
Trading System (ETS), the US Regional
Greenhouse Gas Initiative (RGGI),
the Chinese ETS, and a number of smaller
systems to illustrate the variety of carbon
price designs that have been used. Then, it
evaluates the effects on and outlook for
coal under such schemes.
Barriers to a well functioning
carbon price
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