Milieurapport Vlaanderen MIRA. Themabeschrijving. Klimaatverandering

Milieurapport Vlaanderen MIRA Themabeschrijving Klimaatverandering

Milieurapport Vlaanderen

MIRA Themabeschrijving Klimaatverandering

November 2012

1

Coördinerend auteur Johan Brouwers, MIRA, VMM

Laatst bijgewerkt: November 2012

2

November 2012

Woord vooraf De doelstellingen van MIRA (Milieurapport Vlaanderen) zijn drieledig: (1) de wetenschappelijke basis verschaffen voor het Vlaamse milieubeleid, (2) het maatschappelijk draagvlak versterken door het verhogen van het milieu-inzicht en (3) de Vlaamse kennisbasis afstemmen op internationale standaarden. Het document Themabeschrijving wil bijdragen aan deze doelstellingen door het ter beschikking stellen van een kernachtige en toegankelijke beschrijving van de milieuthema’s die door MIRA behandeld worden. Deze informatie moet de gebruiker de nodige achtergrondinformatie verschaffen bij de raadpleging van de milieuindicatoren. De beschrijving is gestructureerd volgens de zogenaamde milieuverstoringsketen of DPSI-R keten die de oorzaak en de gevolgen van de milieuverstoringen in beeld brengen. DPSI-R

staat voor Driving Forces (maatschappelijke activiteiten), Pressure (druk), State (toestand), Impact (gevolgen) en Respons (beleidsrespons). Het document bevat zoveel mogelijk de laatste stand van zaken van de wetenschappelijke kennis.

Bronvermelding bij overname informatie Overname van informatie uit dit document wordt aangemoedigd mits bronvermelding. Hoe citeren? Kort: MIRA Themabeschrijving Klimaatverandering (www.milieurapport.be) Volledig: MIRA (2012) Milieurapport Vlaanderen, Themabeschrijving Klimaatverandering. Brouwers J., Vlaamse Milieumaatschappij, www.milieurapport.be

November 2012

3

Inhoudsopgave Overzicht figuren ..................................................................................................................... 6 Overzicht tabellen .................................................................................................................... 8 1 Definitie van het thema klimaatverandering ............................................................ 9 2  Beschrijving van het thema klimaatverandering .................................................... 10 2.1  Mechanismen van de verstoring ........................................................... 10

2.1.1  Warmtebalans ................................................................................................ 10 2.1.2  De geochemische koolstofcyclus .................................................................... 11 2.1.3  Broeikasgassen.............................................................................................. 12 2.1.3.1  Koolstofdioxide (CO 2 ) 15 2.1.3.2  Methaan (CH 4 ) 15 2.1.3.3  Lachgas (N 2 O) 16 2.1.3.4  Chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK’s) en hun vervangproducten (HFK's, PFK's) 16 2.1.3.5  Zwavelhexafluoride (SF 6 ) 17 2.1.3.6  Troposferische ozon (O 3 ) 17 2.1.3.7  Stratosferisch ozon (O 3 ) 17 2.1.3.8  Troposferische en stratosferische aërosolen 17 2.1.3.9  Waterdamp 18 2.1.4  Radiatieve forcering ....................................................................................... 18 2.1.5  Koolstofcyclus ................................................................................................ 20 2.1.6  Bundeling wetenschappelijke kennis .............................................................. 21 2.1.6.1  IPCC 21 2.1.6.2  Antropogene invloed op het klimaat? 22

2.2  Ruimtelijk perspectief ............................................................................ 23 2.3  Tijdsperspectief ..................................................................................... 23 2.4  Verbanden met andere milieuthema’s .................................................. 24

Bijlage: capita selecta ........................................................................................................... 27 1  Opname ('sink') en emissie ('source') van de broeikasgassen CO 2 , N 2 O en CH 4 ten gevolge van landbedekking - Tekstuele bijdrage van Anne Gobin (VITO), 2011 ............................................................................................. 27 1.1 Inleiding .................................................................................................... 27 1.2 Arealen ..................................................................................................... 27 1.3 Koolstofdioxide ......................................................................................... 28

1.3.1 Bos ................................................................................................................... 28 1.3.2 Akker en weiland .............................................................................................. 29 1.3.3 Andere landbedekkingveranderingen ................................................................ 30 1.3.4 Balans .............................................................................................................. 30

1.4 Lachgas.................................................................................................... 32 1.5 Methaan ................................................................................................... 33 1.6 Broeikasgasbalans ................................................................................... 34 1.7 Maatregelen ............................................................................................. 35 1.8 Besluit ...................................................................................................... 36 2 Mitigatie van broeikasgassen: de mogelijkheden en beperkingen van CCS - Tekstuele bijdrage van Leo De Nocker (VITO), 2007 & 2010 ........................ 36 2.1. De betekenis van CCS voor het klimaatbeleid ....................................... 36 2.2. Verschillende soorten CCS ..................................................................... 36

2.2.1 Afvangen en voorbereiden van CO 2 ................................................................. 36 2.2.2 Transport .......................................................................................................... 37 2.2.3 Het vastleggen van CO 2 ................................................................................... 37 Geologische opslag 38 Opslag in oceanen 40 Fixatie via chemische interactie met mineralen of (afval)stoffen41

2.3  Wat is het potentieel voor CCS binnen Vlaanderen? ............................ 42 2.4  Wat kost CCS? ...................................................................................... 43 3  Gevolgen van klimaatverandering voor de economie - Tekstuele bijdrage van Leo De Nocker (VITO), 2011.......................................................... 45 3.1  Globale economische impact van klimaatverandering .......................... 46

3.1.1  Beschrijving van enkele verwachte effecten ................................................... 46 Extreme weersfenomenen 46 Landbouwopbrengsten 47

4

November 2012

Zeespiegelstijging en bescherming van kustgebieden 48 Energieverbruik 48 Verdelingsaspecten 48 3.1.2  Factoren die de maatschappelijke kosten van deze impacts beïnvloeden: methode om de totale maatschappelijke kosten van klimaatverandering te schatten...................................................................................................... 49 3.1.3  Hoe groot zijn de maatschappelijke kosten van klimaatverandering? ............. 56 3.1.4  Besluit ............................................................................................................ 59

3.2  Economische kosten van adaptatie ....................................................... 60 3.3  Economische impact van het klimaatbeleid: capita selecta I ............ 61

3.3.1  Doelstelling en opbouw van dit hoofdstuk ....................................................... 61 3.3.2  Algemeen overzicht van de maatregelen ........................................................ 62 Hoe groot is de uitdaging: de bepalende factoren in het verleden en zonder extra beleid 62 Waar moeten we naartoe om klimaatverandering voldoende in te perken ? 63 3.3.3  Algemeen overzicht van de verschillende effecten ......................................... 64 Directe financiële en niet-financiële effecten 65 Directe en indirecte effecten van energie- en CO 2 -taksen 66 Baten 67 Referentiescenario’s 69 3.3.4  Relatief belang van economische effecten ..................................................... 70 Baten voor economie en klimaat van afbouw van energiesubsidies 70 3.3.5  Economische effecten van ambitieus lange termijn klimaatbeleid ................... 73 Emissiepaden van broeikasgassen compatibel met klimaatdoelstellingen. 73 Technisch-economisch reductiepotentieel volgens IPCC 74 Ambitieus klimaatbeleid is mogelijk zonder grote gevolgen voor mondiale economische groei 76 Ambitieus klimaatbeleid leidt tot grote marginale kosten. 78 Invloed van de economische crisis op kosten van klimaatbeleid. 82 3.3.6  Bijkomende baten van klimaatbeleid .............................................................. 82 Effect van CO 2 -energietaksen op de efficiëntie van fiscaliteit en van arbeidsmarkt (dubbel dividend) 83 Effecten op energiezekerheid. 83 Effecten op het leefmilieu 83 3.3.7  Vermeden milieuschadekosten van luchtverontreiniging................................. 84 Omvang van het effect in Europa 84 Omvang van het effect voor België 86 Van aanvullende voordelen naar co-voordelen van een geïntegreerd beleid 87 Omvang van het effect in andere landen 87 3.3.8  Conclusie ....................................................................................................... 88

Referenties ............................................................................................................................. 89 Begrippen ............................................................................................................................. 102 Afkortingen ........................................................................................................................... 105 Eenheden .............................................................................................................................. 106 Scheikundige symbolen ..................................................................................................... 106 Voorvoegsels eenheden ..................................................................................................... 106

November 2012

5

Overzicht figuren Figuur 1: De stralings- en warmtebalans van de aarde........................................................... 11 Figuur 2: De geochemische koolstofcyclus ............................................................................. 12 Figuur 3: Jaargemiddelde totale radiatieve forcering in de periode 1750-2005 ...................... 19 Figuur 4: Fenomenen met een afkoelend effect (negatieve radiatieve forcering) ................... 20 Figuur 5: Koolstofcyclus (reservoirs in Gton C en fluxen in Gton C per jaar).......................... 21 Figuur 6: Geobserveerd versus gemodelleerd mondiaal temperatuurverloop sinds 1900 ..... 23 Figuur 7: CO 2 -concentraties, temperaturen en zeespiegel blijven stijgen lang nadat de CO 2 uitstoot verminderd is ....................................................................................................... 24 Figuur 8: Berekende invloed van emissiereducerende maatregelen voor CO 2 , CH 4 en zwarte rook op de gemiddelde mondiale temperatuur in de komende decennia ........................ 26 Figuur 9: Landbedekkingveranderingen tussen 1990 en 2008 (Vlaanderen) ......................... 28 Figuur 10: Evolutie van de bijdrage van verschillende compartimenten tot de CO 2 -balans van bossen (Vlaanderen, 1990-2009) ..................................................................................... 29 Figuur 11: Evolutie van de CO 2 -emissies uit de landbouwbodem (Vlaanderen, 1990-2009) . 30 Figuur 12: Evolutie van de CO 2 -balans door landbedekking en landbedekkingveranderingen (Vlaanderen, 1990-2009) ................................................................................................. 31 Figuur 13: De middenschalige landgebruikkaart (Vlaanderen en Brussel, 2009) ................... 32 Figuur 14: Ruimtelijke spreiding van de CO 2 -balans door landbedekking en landbedekkingveranderingen (Vlaanderen, 2008) ........................................................... 32 Figuur 15: Ruimtelijke spreiding van de N 2 O-balans door landbedekking en landbedekkingveranderingen (Vlaanderen, 2008) ........................................................... 33 Figuur 16: Ruimtelijke spreiding van de CH 4 -balans door veehouderij en mestgebruik (Vlaanderen, 2008) ........................................................................................................... 34 Figuur 17: Evolutie van de BKG-balans door landbedekking en landbedekkingveranderingen (Vlaanderen, 1990-2009) ................................................................................................. 34 Figuur 18: Ruimtelijke spreiding van de BKG-balans in CO 2 -eq door landbedekking en landbedekkingveranderingen (Vlaanderen, 2008) ........................................................... 35 Figuur 19: Mogelijke vormen van CCS: relevante bronnen, transportmogelijkheden en opslagmogelijkheden ........................................................................................................ 38 Figuur 20: Kosten van klimaatverandering en -beleid onder verschillende scenario’s ........... 46 Figuur 21: Wereldwijde kosten* van natuurrampen (1950-2005) ............................................ 47 Figuur 22: Methodiek om economische gevolgen van klimaatverandering in te schatten ...... 50 Figuur 23: De heuvelvormige curve voor dosis-effect relaties van klimaatverandering. ......... 52 Figuur 24: Overzicht van de mogelijke risico’s van klimaatverandering en hun intensiteit in functie van de temperatuurstijging ................................................................................... 53 Figuur 25: Voorbeelden van de voornaamste effecten van klimaatverandering in functie van de temperatuurstijging en van concentratie broeikasgassen. .......................................... 54 Figuur 26: Illustratie van de baten van aanpassing aan klimaatverandering (‘adaptatie’) ...... 56 Figuur 27: Externe schadekosten klimaatverandering volgens verschillende modellen voor emissies in verschillende jaren (2005 tot 2095). .............................................................. 58 Figuur 28: Bijdrage van verschillende factoren aan de mondiale emissies van broeikasgassen (1970-2030) ...................................................................................................................... 63 Figuur 29: Illustratie van verbetering van energie- en koolstofefficiëntie nodig om verschillende klimaatdoelstellingen te bereiken. .............................................................. 64 Figuur 30: Omvang van wereldwijde subsidies aan fossiele brandstoffen in 2008. ................ 71 Figuur 31: Effect van afbouw globale energiesubsidies op energie gerelateerde CO 2 -emissies (in Gton). ........................................................................................................................... 73 Figuur 32: Illustratie van emissiepaden om de concentraties van BKG in de atmosfeer te beperken........................................................................................................................... 74 Figuur 33: Potentieel voor mondiale emissiereducties in 2030 in verhouding tot de bandbreedte op verwachte totale emissies ...................................................................... 75 Figuur 34: Technisch economisch reductiepotentieel uitgesplitst naar sectoren en regio’s bij een CO 2 -taks van 20, 50 en 100 $/ton-CO 2 -eq (mondiaal, 2030). .................................. 76 Figuur 35: Grafische voorstelling van het effect van een verregaand klimaatbeleid op het BBP. ................................................................................................................................. 78 Figuur 36: Bijdrage van verschillende technologische opties aan de emissiereducties nodig voor naleving van 2 klimaatdoelstellingen, en over 2 periodes (mondiaal, 2000-20302100) ................................................................................................................................ 79

6

November 2012

Figuur 37: Marginale reductiekost en prijssignaal in $/ton C-eq, en totale reductiekost als % van het BNP ..................................................................................................................... 80 Figuur 38: Marginale kost in 2025 en 2050 (in Euro/ton CO 2 -eq) in functie van de stabilisatiedoelstelling (ppm C0 2 -eq)................................................................................ 80 Figuur 39: Overzicht van de schadekosten van CO 2 -emissies uit modelstudies bij verschillende aannames (in euro/ton CO 2 eq.). ................................................................ 81 Figuur 40: Directe economische kosten van een langetermijnklimaatbeleid (LCEP-scenario) voor Europa en verschillende werelddelen, in % van het BNP. ....................................... 82 Figuur 41: Vermeden uitstoot van SO 2 , PM 2.5 en NO x door energieverbruik voor verschillende scenario’s van klimaatbeleid (CO 2 -taks van 0 tot 90 euro/ton CO 2 ) (EU-25, 2020) ........ 85

November 2012

7

Overzicht tabellen Tabel 1: Kenmerken van de voornaamste broeikasgassen .................................................... 14 Tabel 2: De GWP-waarden uit het SAR van IPCC, die MIRA hanteert in afstemming met de rapporteringsvereisten in het kader van het Kyoto-protocol ............................................ 15 Tabel 3: HCFK’s en HFK’s verdeeld in 2 klassen op basis van hun GWP en atmosferische verblijftijd........................................................................................................................... 17 Tabel 4: Globaal CO 2 -budget (Gton C per jaar) ...................................................................... 21 Tabel 5: Overzicht van de kenmerken van de geologische CO 2 -opslagmogelijkheden in Vlaanderen. ...................................................................................................................... 43 Tabel 6: Verlies in welvaart door toedoen van kimaatverandering onder een ‘business as usual’-scenario, uitgedrukt als % van het mondiale BNP per capita en met verdiscontering aan 0,1 % ................................................................................................ 57 Tabel 7: Externe kosten voor emissies van broeikasgassen in functie van weging impacts tussen generaties (discontovoet) en rijke en arme landen (equity weighting)(in euro/ton CO 2 -eq) ............................................................................................................................ 59 Tabel 8: Marginale externe kosten van klimaatverandering in functie van jaar van uitstoot ... 59 Tabel 9: Schatting door UNFCCC en Wereldbank van jaarlijkse bijkomende uitgaven voor adaptatie aan klimaatverandering (in miljarden US-dollars 2005 voor jaar 2030) ............... 61 Tabel 10: Overzicht van de verschillende economische effecten van klimaatbeleid .............. 65 Tabel 11: Kwalitatieve verschillen tussen primaire en aanvullende baten van klimaatbeleid . 68 Tabel 12: Globale energiesubsidies (voor 2007, in miljard dollar) .......................................... 71 Tabel 13: Subsidies voor energiegebruik (in miljard euro) (EU-15, 2001) .............................. 72 Tabel 14: Bottom-up bepaald mondiaal emissiereductiepotentieel inzake broeikasgassen t.o.v. de baseline in 2030 ................................................................................................. 76 Tabel 15: Top-down bepaald mondiaal emissiereductiepotentieel inzake broeikasgassen t.o.v. de baseline in 2030 .......................................................................................................... 76 Tabel 16: Macro-economische effecten van klimaatbeleid gericht op verschillende stabilisatieniveau’s van broeikasgasconcentraties in de atmosfeer (mondiaal, 2030 & 2050) ................................................................................................................................ 77 Tabel 17: Vermeden emissies en milieuschadekosten van 2 klimaatsbeleidssenario’s (EU-25, 2020). ............................................................................................................................... 86 Tabel 18: Vermeden kosten voor luchtverontreiniging bij klimaatbeleid (90 euro/ton CO 2 ) in EU-25 en in België. .......................................................................................................... 87

8

November 2012

1 Definitie van het thema klimaatverandering In de atmosfeer zijn gassen aanwezig die de invallende zonnestraling doorlaten, maar de teruggekaatste straling van het opgewarmde aardoppervlak opnemen. Dit fenomeen heet het broeikaseffect naar analogie met de werking van glas in een serre. Het leven op aarde dankt zijn bestaan aan dit broeikaseffect: de gemiddelde temperatuur op aarde zou anders -18 °C bedragen, in plaats van de huidige +15 °C. De voornaamste natuurlijke broeikasgassen zijn waterdamp (H 2 O), koolstofdioxide (CO 2 ), methaan (CH 4 ) en lachgas (N 2 O). De concentratie van deze gassen in de atmosfeer is het resultaat van talrijke dynamische processen en cycli die op elkaar ingrijpen. De laatste 100 jaar heeft de mens grote hoeveelheden broeikasgassen in de atmosfeer geloosd door verbranding van fossiele brandstoffen (CO 2 en N 2 O), veeteelt (CH 4 en N 2 O), afvalverwerking (CH 4 ) en chemische processen in de industrie (N 2 O). Door de wereldwijde ontbossing en de ermee gepaard gaande verbranding worden grote koolstofreservoirs in het hout en de bodem omgezet naar broeikasgassen (vnl. CO 2 ). Daarnaast dragen ook nieuwe stoffen zoals de chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK’s), hun vervangproducten zoals zachte gehydrogeneerde chloorfluorkoolwaterstoffen (HCFK’s) en fluorkoolwaterstoffen (HFK’s en PFK’s), o.a. gebruikt als koelmiddel en drijfgas, en zwavelhexafluoride (SF 6 ) bij tot het broeikaseffect. SF 6 zit in sommige elektrische schakelinstallaties en in geluidsisolerende dubbele beglazing. Door die antropogene uitstoot is de concentratie van broeikasgassen in de atmosfeer verhoogd. Deze verhoogde concentratie versterkt het natuurlijke broeikaseffect en leidt bijgevolg tot een verhoging van de gemiddelde aardtemperatuur en een globale klimaatverandering. Kenmerkend voor het verstoringsproces zijn het mondiale karakter, onzekerheden verbonden met de complexiteit van het proces, terugkoppelingsmechanismen die de processen kunnen versterken (bv. door verhoogde temperatuur meer waterverdamping en dus nog hogere temperaturen tot gevolg) of afremmen, een potentieel voor belangrijke onomkeerbare schade, een lange verblijftijd van de gassen in de atmosfeer, een groot tijdsverschil tussen emissies en effecten (o.m. door de bufferwerking van de oceanen) en grote regionale variaties in oorzaken en zeker qua gevolgen. Een ingrijpende klimaatverandering zal een belangrijke en veelal onomkeerbare impact hebben op ecosystemen, op socio-economische sectoren zoals voedselvoorziening en waterbevoorrading, en op de volksgezondheid. De impact zal ernstiger zijn in ontwikkelingslanden, die bovendien over minder mogelijkheden beschikken om zich aan te passen. Volgens ramingen van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) zou de gemiddelde aardtemperatuur tegen 2100 met 1,1 à 6,4 °C stijgen (IPCC, 2007). Zo’n temperatuurstijging kan leiden tot een verschuiving van de klimaatgordels en kan een zeer belangrijke invloed hebben op de frequentie en de ernst van extreme fenomenen in bepaalde regio’s, zoals hittegolven en langdurige droogtes. Woestijngebieden kunnen groter worden. De uitzetting van het zeewater en mogelijks het (gedeeltelijk) smelten van de ijskappen op de polen zullen een stijging van de zeespiegel veroorzaken met groter overstromingsgevaar in lager gelegen gebieden. Door de hogere temperaturen zullen ziekten zoals malaria en gele koorts zich over een groter deel van de wereld verspreiden. Deze grootschalige veranderingen op lange termijn interageren met natuurlijke variaties op tijdschalen van enkele dagen tot enkele decennia. De schadelijkste effecten in Europa worden verwacht van de toegenomen frequentie en intensiteit van extreme evenementen (stormen, droogte, hittegolven, overstromingen, …) en van wijzigende neerslaghoeveelheden. Indien de huidige trend zich doorzet zouden volgens de prognoses van het IPCC tegen 2100 de klimaatgordels in West-Europa met ongeveer 500 km naar het noorden opschuiven.

November 2012

9

2  Beschrijving van het thema klimaatverandering 2.1  Mechanismen van de verstoring 2.1.1  Warmtebalans De aarde beschikt over een eigen temperatuurcontrole. Hierbij spelen bepaalde atmosferische gassen een kritische rol: broeikasgassen. Invallende zonnestraling bestaat voor het merendeel uit zichtbaar (golflengte ≈ 400 tot 700 nm) en ultraviolet licht (golflengte ≈ 10 tot 400 nm). Het totaal vermogen van deze straling per oppervlakte-eenheid bedraagt ca. 340 W/m² (UNEP, 2005). Hiervan wordt slechts 51 % door het aardoppervlak geabsorbeerd (zowel op het land als door de oceanen). De rest wordt al eerder gereflecteerd door de atmosfeer, de wolken en het aardoppervlak (samen 30 %) of geabsorbeerd door de atmosfeer en de wolken (samen 19 %). Door de absorptie van invallend zonlicht warmt het aardoppervlak op, waardoor het zelf energie uitwisselt met de atmosfeer. Dit gebeurt door middel van radiatie (straling), convectie (opstijging van warme lucht) en evaporatie (verdamping van water). Door haar karakteristieke temperatuur zendt het aardoppervlak infrarode straling (golflengte ≈ 700 tot 1 000 000 nm) uit die een langere golflengte heeft dan de invallende zonnestraling. Broeikasgassen laten de invallende kortgolvige straling vrijwel volledig door, maar absorberen de door de aarde uitgestraalde infrarode straling nagenoeg volledig. Vervolgens zenden deze moleculen zelf infrarode straling uit in alle richtingen, dus zowel naar het aardoppervlak en naar de ruimte toe. De broeikasgassen bemoeilijken dus enkel de vrijgave van warmte. Ze kunnen de vrijgave van warmte niet stopzetten, aangezien de helft van hun eigen straling gericht is naar de ruimte. Door het broeikaseffect wordt de aarde gedwongen haar oppervlaktetemperatuur te verhogen (dus van -18 °C naar +15 °C) tot op het moment dat de warmtestraling bovenaan de absorberende luchtlagen naar de ruimte toe in evenwicht is met de invallende zonnestraling op dat niveau (Visbeck, 2001). Hoe meer broeikasgassen zich in onze atmosfeer bevinden, hoe hoger de temperatuur aan het aardoppervlak zal zijn waarbij dit evenwicht zich instelt. Een schema van de totale warmtebalans van de aarde, zoals door de besproken processen in evenwicht gehouden, wordt in figuur 1 weergegeven. Het aardse klimaat wordt beïnvloed door elke factor die een weerslag heeft op: 

de hoeveelheid opgevangen zonnestraling: bv. de elfjarige zonnecyclus, variaties in de baan van de aarde rond de zon;



de hoeveelheid door de aarde geabsorbeerde en uitgestuurde warmte: bv. een stijging van de concentraties van broeikasgassen of de variatie van de concentratie met de hoogte (bv. voor waterdamp), de aanwezigheid van aërosolen (vulkaanerupties, industriële zwaveloxide-emissies);



de fysische verspreidingspatronen over het aardoppervlak: een verandering van de huidige temperatuurverdeling in de atmosfeer en de oceanen kan bijvoorbeeld een wijziging in weerpatronen en oceaanstromen veroorzaken.

Het klimaat wordt gekenmerkt door een grote natuurlijke variabiliteit. De kennis en de projectie naar de toekomst van de natuurlijke variabiliteit is nodig om enerzijds een antropogene klimaatverstoring te kunnen aantonen en anderzijds de mogelijke toekomstige klimaatveranderingen te begroten en hun impact te analyseren.

10

November 2012

Figuur 1: De stralings- en warmtebalans van de aarde

1 = invallende zonnestralen; 2 = weerkaatsing van een deel van de stralen door de atmosfeer; 3 = weerkaatsing door de wolken; 4 = stralen die het aardoppervlak bereiken; 5 = de aarde absorbeert de stralen en geeft ze terug af als infraroodstralen; 6 = die infraroodstralen worden opgenomen door de broeikasgassen; 7 = een deel van de stralen wordt door de broeikasgassen teruggestraald en door hogere lagen van de atmosfeer geabsorbeerd (8); 9 = de rest verdwijnt in de ruimte. Bron: www.klimaat.be

2.1.2  De geochemische koolstofcyclus Reeds in 1863 identificeerde de fysicus Tyndall koolstofdioxide als een broeikasgas. In 1875 vond de Engelsman James Croll dat cyclische veranderingen in de aardbaan de intensiteit van de zonnestraling op aarde beïnvloeden, en daarmee ook het klimaat. In 1906 verklaarden de Amerikanen Thomas Chamberlin en Rollin Salisbury dat het buitengewoon warme klimaat tijdens het Krijt (140 tot 60 miljoen jaar geleden) het gevolg was van een hogere atmosferische CO 2 -concentratie. Experimenteel onderzoek in 1920 leek deze hypothese echter te weerleggen. Pas in 1958 werd het opwarmend effect van CO 2 opnieuw ‘ontdekt’ door de metingen van Charles Keeling op Hawaii (Weissert & McKenzie, 2004). Op een geologische (of zeer ruime) tijdsschaal bekeken zijn de belangrijkste oorzaken van klimaatverandering het vrijkomen van CO 2 in de atmosfeer door vulkanische activiteit en de verwijdering ervan door sedimentatie. Dit laatste gebeurt door twee fenomenen. Microorganismen gebruiken koolzuurgas uit de atmosfeer voor de afbraak van mineralen. Als afvalproduct van deze chemische verwering ontstaat in water opgelost bicarbonaat. Dit wordt via rivieren naar de oceaan afgevoerd waar het door organismen in hun kalkskelet wordt ingebouwd. Wanneer deze organismen sterven en naar de bodem zinken, komt het skelet in sedimenten terecht, waardoor de koolstof voor honderden miljoenen jaren aan de atmosfeer onttrokken blijft. Een tweede manier van onttrekking wordt veroorzaakt door een toegenomen fotosynthese ten gevolge van de hogere atmosferische CO 2 -concentratie. In de oceanen zinken de afgestorven planten (algen) naar de bodem en komen in sedimenten terecht. Dit geeft aanleiding tot de vorming van aardolie en -gas. Ook op het land worden dikke lagen plantaardig materiaal bedekt, wat uiteindelijk het ontstaan geeft van veen, bruinkool en steenkool.

November 2012

11

Sinds het begin van de industriële revolutie (>1750) wordt deze ‘voorraad’ aan CO 2 op zeer korte tijd terug in de atmosfeer gebracht, met name door de verbranding van die fossiele brandstoffen. Wat vroeger miljoenen jaren vroeg, gebeurt nu op enkele honderden jaren. Enkele reactievergelijkingen (zie ook figuur 2): A) verwering van carbonaten: CO 2 + H 2 O + CaCO 3 ----> Ca B) verwering van silicaten: 2 CO 2 + H 2 O + CaSiO 3 ----> Ca -

2+

C) vorming van carbonaten in de oceaan: 2HCO 3 + Ca

2+

2+

+ 2HCO 3

-

-

+ 2HCO 3 + SiO 2

----> CaCO 3 + CO 2 + H 2 O

D) combinatie van B en C: CO 2 + CaSiO 3 ----> CaCO 3 + SiO 2 E) afbraak van carbonaten: CaCO 3 + SiO 2 ----> CaSiO 3 + CO 2 Figuur 2: De geochemische koolstofcyclus

2.1.3  Broeikasgassen De versterking van het broeikaseffect door de mens geschiedt voornamelijk door de emissie van de broeikasgassen CO 2 , CH 4 en N 2 O. Ook de uitstoot van zwavelhexafluoride (SF 6 ) en CFK’s met hun vervangproducten zoals HCFK’s, HFK’s en PFK’s zorgt voor een toename van het broeikaseffect. Ook troposferisch ozon (O 3 ) is een belangrijk broeikasgas dat ontstaat uit fotochemische reacties van vluchtige organische stoffen (VOS), NO x en (in mindere mate) CO. De troposfeer is de atmosfeerlaag gelegen tusssen het grondniveau en ongeveer 6 tot 16 km hoogte, afhankelijk van de meteorologische omstandigheden. Aan de hand van de Global Warming Potential of GWP is het mogelijk de bijdrage van verschillende broeikasgassen aan het broeikaseffect ten opzichte van elkaar te wegen. GWP is een index gedefinieerd als de cumulatieve verstoring van de aardse stralingsbalans tussen het heden en een vooropgestelde tijdshorizon veroorzaakt door een massa gas die vandaag geëmitteerd wordt, relatief uitgedrukt ten opzichte van het referentiegas CO 2 . De GWP van een gas drukt dus het relatieve vermogen van dat gas voor opwarming van het klimaat uit

12

November 2012

t.o.v. CO 2 , gemeten in een bepaalde tijdshorizon. Door de reële emissies van een gas te vermenigvuldigen met zijn GWP kan men de emissie van een bepaald broeikasgas uitdrukken als een ‘CO 2 -equivalente’ emissie. Naast het wetenschappelijk belang om het relatief effect te kennen en te hanteren in klimaatmodellen, kunnen GWP’s gebruikt worden in het emissiereductiebeleid: de zogenaamde korfbenadering waarbij emissiereductiedoelstellingen worden uitgedrukt en verwezenlijkt in ‘CO 2 -equivalente’termen. Daarbij kan bv. de reductie van 1 ton methaanemissies gelijkgesteld worden aan de reductie van 25 ton CO 2 -emissies (zie GWP van CH 4 in tabel 1). De grootte van het GWP is in de korfbenadering een cruciaal element. De GWP van een gas is afhankelijk van 4 factoren: 

de mate waarin het gas infrarode straling absorbeert of uitstraalt. Dit is afhankelijk van de structuur van het molecule en wordt bepaald met moleculaire spectroscopie en berekeningen van de atmosferische radiatiescattering. Deze factor kan voor bestaande broeikasgassen en voor elk nieuw product redelijk nauwkeurig bepaald worden (foutmarge 5 à 15 %). De mate waarin het gas infrarode straling absorbeert of radieert hangt mede af van de concentratie van dit gas en van andere broeikasgassen in de atmosfeer. Deze concentraties veranderen doorheen de tijd, en dus ook de GWP. Het effect is echter relatief klein;



de atmosferische verblijftijd (hoe lang blijft het gas in de atmofeer aanwezig). Deze wordt bepaald door de processen waardoor de gassen uit de atmosfeer worden verwijderd (de zogenaamde putten of ‘sinks’). De karakterisatie van dergelijke processen is de voornaamste onderzoeksinspanning die geleverd moet worden om de GWP-waarden te verbeteren. De foutmarge op de GWP-waarden voor broeikasgassen die in de lagere atmosfeer worden afgebroken (bv. HCFK’s en HFK’s) is inmiddels sterk verkleind doordat de kennis van de chemische processen in de atmosfeer is verbeterd;



de tijdshorizon waarover het radiatieve effect berekend wordt. De keuze van de integratieperiode is ethisch/beleidsmatig van aard. Een lange tijdshorizon (bv. 500 jaar) legt de nadruk op langlevende gassen en het vermijden van grotendeels irreversibele lange-termijn opwarming. De berekeningen op dergelijk lange tijdschaal zijn evenwel minder nauwkeurig. Een korte tijdshorizon (bv. 25 jaar) benadrukt kortlevende gassen (zoals CH 4 ) en streeft naar een verandering van het radiatieve effect op korte termijn. Een heel korte tijdshorizon wordt niet zinvol geacht, omdat de meeste klimaatsystemen verschillende decennia nodig hebben om te reageren. Voor het beleid werden de GWP’s berekend met een tijdshorizon van 100 jaar;



het indirecte GWP. Het indirecte GWP voegt aan de directe GWP het effect toe van eventuele reactieproducten van het gas in de atmosfeer. Een goed voorbeeld is CH 4 : het wordt geoxideerd in de atmosfeer en geeft aanleiding tot de vorming van stratosferische waterdamp (stratosfeer = atmosfeerlaag gelegen boven de troposfeer, tot een hoogte van ongeveer 50 km), troposferisch O 3 en CO 2 . Deze 3 gassen zijn eveneens broeikasgassen. Het radiatieve effect ervan wordt uitgedrukt in een indirecte GWP en op deze wijze verbonden met het gas dat er aan de oorsprong van ligt. De indirecte GWP van CH 4 zou ongeveer 15 % zijn van de directe GWP. Dit brengt de totale GWP van CH 4 op 25 (tijdshorizon 100 jaar), daar waar de directe GWP wordt ingeschat op 23. CFK’s hebben waarschijnlijk een negatieve indirecte GWP: doordat zij O 3 afbreken onderaan de stratosfeer, treedt er een afkoeling op.

Tabel 1 geeft een overzicht van de GWP voor de belangrijkste gassen, zoals opgenomen in het Fourth Assessment Report van IPCC uit 2007 (AR4). Ook de CFK-vervangproducten (HFK’s, PFK’s en SF 6 ) verdienen de aandacht omdat ze zeer hoge GWP-waarden kunnen hebben.

November 2012

13

Tabel 1: Kenmerken van de voornaamste broeikasgassen broeikasgas CO 2 CH 4 * N2O PFK's

SF 6 HFK's

CF 4 C2F6 C3F8 C 4 F 10 c-C 4 F 8 C 5 F 12 C 6 F 14 C 10 F 18 HFK-23 of CHF 3 HFK-32 of CH 2 F 2 HFK-125 of CHF 2 CF 3

direct global verblijftijd in atmosfeer warming potential (jaar) (GWP-100 jaar) 5 à 200 1 12 25 114 298 50 000 7 390 10 000 12 200 2 600 8 830 2 600 8 860 3 200 10 300 4 100 9 160 3 200 9 300 >1 000 >7 500 3 200 22 800 270 14 800 4,9 675 29 3 500

HFK-134a of CH 2 FCF 3

14

1 430

HFK-143a of CF 3 CH 3

52

4 470

HFK-152a of CH 3 CHF 2

1,4

124

HFK-227ea of CF 3 CHFCF 3

34,2

3 220

HFK-236fa of CF 3 CH 2 CF 3

240

9 810

HFK-245fa of CHF 2 CH 2 CF 3 HFK-365mfc of CF 3 CH 2 CF 2 CH 3 HFK-43-10mee of CF 3 CHFCHFCF 2 CF 3

7,6 8,6 15,9

1 030 794 1 640

* De GWP van CH 4 omvat eveneens de indirecte bijdragen van de stratosferische H 2 O en O 3 productie. Afhankelijk van het gebruik van bepaalde PFK's en HFK's, verschilt de gemiddelde GWP van de PFK-mix en HFKmix van land tot land. Bron: IPCC, 2007 (WG1)

Belangrijke opmerking over de gehanteerde GWP-waarden Volgens de richtlijnen van het Raamverdrag betreffende de rapportering broeikasgasinventaris moeten de Annex-I Partijen de GWP-waarden van het Assessment Report’ van het IPCC gebruiken. Die waarden werden reeds gepubliceerd, en zijn inmiddels bijgesteld door het 'Third Assessment Report' van 2001 (TAR) en het ‘Fourth Assessment Report’ van IPCC uit 2007 (AR4).

van de ‘Second in 1996 IPCC uit

Het Protocol van Kyoto stelde dat de GWP’s die moeten gehanteerd worden in de officiële rapporteringen voor het Klimaatverdrag, enkel kunnen herzien worden tijdens een ‘Meeting of 1 the parties’ of MOP . Een aanpassing van de GWP’s zou de broeikasgasuitstoot voor België circa 0,2 % hoger leggen t.o.v. de waarden die tot nog toe officieel gerapporteerd werden. In de MIRA-publicaties streven we steeds een zo nauwkeurig mogelijke en wetenschappelijk correcte weergave na. Daarom heeft MIRA een aantal jaren gewerkt met de GWP-waarden uit het Third Assessment Report van IPCC uit 2001 (TAR). Omwille van een afstemmingsoefening tussen EILucht, ANRE (nu VEA), Energiebalans VITO en MIRA 1

Vergaderingen tussen landen die deelnemen aan het Kyoto-protocol.

14

November 2012

gebruikt MIRA sedert de uitgave van 2004 opnieuw de GWP-waarden uit het Second Assessment Report van IPCC uit 1996. Tabel 2: De GWP-waarden uit het SAR van IPCC, die MIRA hanteert in afstemming met de rapporteringsvereisten in het kader van het Kyoto-protocol Stof CO 2 CH 4 N2O HFK's

PFK's

GWP

HFK-23 HFK-32 HFK-41 HFK-43-10mee HFK-125 HFK-134 HFK-134a HFK-152a HFK-143 HFK-143a HFK-227ea HFK-236fa HFK-245ca CF 4 C2F6 C3F8 C 4 F 10 c-C 4 F 8 C 5 F 12 C 6 F 14

SF 6

1 21 310 11 700 650 150 1 300 2 800 1 000 1 300 140 300 3 800 2 900 6 300 560 6 500 9 200 7 000 7 000 8 700 7 500 7 400 23 900

Bron: IPCC, Second assessment Report (1996)

2.1.3.1  Koolstofdioxide (CO 2 ) In totaal is bijna 64 % van de verandering in de stralingsbalans op aarde door toedoen van antropogene activiteiten tussen de pre-industriële periode (1750) en 2010 toe te schrijven aan CO 2 . Die grote bijdrage is vooral te wijten aan de enorme hoeveelheden CO 2 die vrijkomen bij de verbranding van fossiele brandstoffen, bij ontbossing en bij de productie van cement. CO 2 absorbeert slechts een deel van het infrarode spectrum. Het gas is immers relatief doorlatend in het golflengtegebied tussen 700 en 1 200 nm. In dit golflengtegebied zijn vooral CH 4 , N 2 O en CFK’s actieve absorbentia. CO 2 is vrij homogeen verdeeld over de troposfeer. Het CO 2 -molecule heeft een atmosferische verblijftijd van 5 tot 200 jaar. Een meer precieze waarde is moeilijk te bepalen door de complexe CO 2 -absorptiemechanismen in de biosfeer en de oceanen. De trage verwijdering uit de atmosfeer impliceert een langdurige aanwezigheid van het gas, zelfs na een eventuele reductie van de emissiebronnen. Door CO 2 veroorzaakte temperatuurveranderingen kunnen dan ook lang naslepen. 2.1.3.2  Methaan (CH 4 ) Ook CH 4 is een belangrijk broeikasgas: het staat in voor bijna 18 % van de verandering in

November 2012

15

stralingsbalans door antropogene activiteiten. De antropogene emissies ervan zijn voornamelijk afkomstig van de verbranding van fossiele brandstoffen, het vrijzetten van aardgas uit diepere aardlagen, het storten van afval, de veeteelt en rijstvelden. CH 4 heeft een GWP van 25 (of 21) op een 100-jaar tijdsbasis. Het speelt tevens een cruciale rol in het reactiemechanisme van zowel troposferisch ozon (O 3 ), een prominent broeikasgas in de nabijheid van de tropopauze, als van het hydroxilradicaal (•OH), dat de atmosferische leeftijd bepaalt van tal van gassen in troposfeer en stratosfeer. De atmosferische leeftijd van CH 4 bedraagt 12 jaar. Zoals bij CO 2 is de atmosferische accumulatie te wijten aan een onevenwicht tussen de emissie (antropogeen + natuurlijk) van het gas enerzijds en de natuurlijke absorptiemechanismen anderzijds. 2.1.3.3  Lachgas (N 2 O) Lachgas absorbeert eveneens straling in het infrarode gebied en draagt dus bij (6 %) tot het broeikaseffect. Het heeft een GWP van 298 (of 310) en is vooral afkomstig van industriële processen (bv. productie van salpeterzuur), veeteelt en mestgebruik in de landbouw en ook verbranding van biomassa. Het is tevens een gas dat een rol speelt in de stratosferische ozonchemie. N 2 O heeft een relatief lange atmosferische leeftijd van gemiddeld 114 jaar en dus een vertraagde verwijderingsrespons. 2.1.3.4  Chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK’s) en hun vervangproducten (HFK's, PFK's) Voor de chemische en fysische eigenschappen van CFK’s – die o.a. als koelvloeistoffen gebruikt worden – wordt verwezen naar de themabeschrijving van ‘Aantasting van de ozonlaag’ op www.milieurapport.be. In dit document worden slechts enkele eigenschappen, van specifiek belang voor het broeikaseffect, belicht. Om de aantasting van de ozonlaag tegen te gaan, worden traditionele CFK-toepassingen vervangen in het kader van het Montreal Protocol (1987). De CFK’s worden enerzijds vervangen door HFK’s en (in mindere mate) PFK’s, en anderzijds door andere chemische producten dan fluorkoolwaterstoffen (bv. koolwaterstoffen, ammoniak). Daarnaast wordt het gebruik van CFK’s vermeden door toepassing van alternatieve technologieën. In het verleden werden CFK’s ook vervangen door HCFK’s, maar ook voor deze stoffen is een geleidelijke uitfasering voorzien, afhankelijk van de toepassing, zoals bepaald in de Europese Verordening van 29/6/2000 betreffende de ozonlaag-afbrekende stoffen. De productie van HFK’s zal toenemen naarmate CFK’s en HCFK’s worden afgebouwd. In tabel 3 zijn de HCFK’s en HFK’s onderscheiden in twee klassen. Klasse I-producten hebben een relatief hoge GWP en levensduur, en klasse II-producten hebben een relatief lage GWP en levensduur. Substitutie van CFK’s met producten met hoge GWP (klasse I-producten) heeft uiteraard een meer uitgesproken effect op de gemiddelde opwarming van de atmosfeer dan substitutie met producten met lage GWP (klasse II-producten). Stoffen met een lange levensduur zullen nog lange tijd effect hebben op de opwarming van de atmosfeer, zelfs na de stopzetting van hun gebruik. Enkel een combinatie van klasse II-vervangingsproducten met technologische vernieuwing, recuperatie en hergebruik, en strenge beperkingen op de toepassingsgebieden, kan leiden tot een aanvaardbare evenwichtssituatie. Ongeremd gebruik van HFK’s kan een langdurig en sterk effect hebben op de opwarming van de atmosfeer.

16

November 2012

Tabel 3: HCFK’s en HFK’s verdeeld in 2 klassen op basis van hun GWP en atmosferische verblijftijd direct GWP (100 jaar) Klasse I HCFK-22 HCFK-142b HFK-125 HFK-134a HFK-143a Klasse II HCFK-123 HCFK-141b HFK-152a

verblijftijd (jaren)

1 810 2 310 3 500 1 430 4 470

12 17,9 29 14 52

77 725 124

1,3 9,3 1,4

Bron: IPCC, 2007 (WG I)

CFK's, hun vervangproducten en SF 6 staan samen in voor 12 % van de veranderde stralingsbalans. 2.1.3.5  Zwavelhexafluoride (SF 6 ) SF 6 wordt slechts in beperkte mate gebruikt: vooral in elektrische schakelinstallaties en in geluidsisolerende dubbele beglazing. Er komen dan ook geen grote hoeveelheden van dit gas vrij in de atmosfeer. Door de erg hoge GWP – 22 800 of 23 900 – waarover dit gas beschikt, werd het niettemin mee opgenomen in de doelstellingen van het Kyoto-protocol.

Noot: De bespreking in de volgende vier paragrafen slaat op broeikasgassen die niet tot de ‘korf’ van het Protocol van Kyoto behoren.

2.1.3.6  Troposferische ozon (O 3 ) Er is duidelijk onderscheid nodig tussen ozoneffecten in de troposfeer en in de stratosfeer. In de lagere atmosfeerlagen, de troposfeer, is een ozonmolecule kortlevend wegens de hoge densiteit aan moleculen waarmee het kan reageren (ozon heeft een sterk oxiderend vermogen). Ten gevolge van deze reacties zullen in de biosfeer ook cellen van planten en dieren worden geoxideerd, wat bij mensen kan leiden tot irritatie van longen en ogen. Ozon in de troposfeer is een destructieve maar kortlevende vorm van luchtverontreiniging. Troposferische ozon heeft vooral in de hogere troposfeer belangrijke radiatieve eigenschappen en de concentratie ervan is op vele locaties de afgelopen decennia door menselijke activiteiten significant toegenomen. In de noordelijke hemisfeer schat het IPCC dat de atmosferische ozonconcentraties sinds de industriële revolutie verdubbeld zijn. 2.1.3.7  Stratosferisch ozon (O 3 ) In de stratosfeer heeft een verminderde ozonconcentratie een verminderd broeikaseffect als neveneffect. Dit is een indirect gevolg van de antropogene emissie van chloor- en broomverbindingen. 2.1.3.8  Troposferische en stratosferische aërosolen Aërosolen leiden tot een verminderde transparantie van de atmosfeer en dus tot een verminderde effectieve intensiteit van het zonlicht. Ze beïnvloeden de stralingsbalans van de aarde op twee wijzen: (i) door het directe verstrooien en absorberen van straling en (ii) door het indirecte effect op de hoeveelheid bewolking. Hoewel sommige soorten aërosolen zoals roet een opwarmend effect hebben, hebben de aërosolen een netto afkoelend effect. Dit

November 2012

17

effect wordt ook wel 'global dimming' genoemd, en zorgt voor een afzwakking of maskering van de 'global warming' of opwarming van de aarde. De meeste aërosolen van antropogene oorsprong bevinden zich in de lagere troposfeer (op een hoogte kleiner dan 2 km). Vooral in wolken kunnen ze fysische en chemische transities ondergaan, en ze verdwijnen uit de atmosfeer door neerslagvorming. In de lagere troposfeer hebben aërosolen een gemiddelde levensduur van enkele dagen en ze bevinden zich dan ook dicht bij het brongebied. In de stratosfeer daarentegen, het gebied waar de natuurlijke vulkanische aërosolen voorkomen, hebben de deeltjes een levensduur van maanden of jaren en kunnen ze zich dus homogeen over het aardoppervlak verspreiden. De radiatieve eigenschappen van aërosolen hangen af van vorm, grootte en chemische samenstelling van de individuele deeltjes en van de ruimtelijke verdeling binnen de aërosolenpluim. Zie ook § 2.4. 2.1.3.9  Waterdamp Een bijkomend fenomeen met een positief indirect effect is de toename van de hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer. Het zijn niet zozeer menselijke activiteiten die direct voor een significante toename zorgen. Warme lucht kan gewoon meer waterdamp bevatten. Aangezien waterdamp zelf een broeikaseffect heeft, zal de opwarming nog toenemen door de stijgende hoeveelheden waterdamp. Een dergelijk indirect effect noemt men ook positieve feedback. De atmosferische verblijftijd van waterdamp is heel wat korter dan die van de meeste andere broeikasgassen. 2.1.4  Radiatieve forcering Veranderingen in concentraties van broeikasgassen en aërosolen leiden tot een verstoring van de stralingsbalans van de aarde. Deze verstoring noemen we ‘radiative forcing’ verwijzend naar de antropogene oorsprong (forcing: forceren, afdwingen) en naar het opwarmend effect (forcing house: broeikas). Als Nederlandstalig equivalent voor deze term gebruiken we radiatieve forcering. Een radiatieve forcering kan zowel positief zijn (waarbij het aardoppervlak opwarmt) als negatief (zorgt voor afkoeling aardoppervlak). Figuur 3 geeft een overzicht van de radiatieve forcering per broeikasgas of aërosol. Een vergelijking tussen de verschillende gassen is slechts in beperkte mate nuttig door de verschillen in geografische reikwijdte. Broeikasgassen als CO 2 , CH 4 , N 2 O en de CFK’s hebben een lange levensduur en zijn daardoor homogeen verdeeld, troposferische O 3 is regionaal verdeeld en troposferische aërosolen hebben een eerder lokaal karakter. Hierdoor kan de radiatieve forcering niet op dezelfde schaal worden vergeleken.

18

November 2012

Figuur 3: Jaargemiddelde totale radiatieve forcering in de periode 1750-2005 verandering in stralingsflux (W/m²) 3

2

CO2 albedo oppervlak

1

HKWS N20

troposferisch O3

CH4

vuile sneeuw

0

aërosolen direct effect albedo w olken roet

zon

stratosferisch O3

totaal netto anthropogeen

landgebruik -1 betrouw baarheid gegevens hoog

hoog

gemiddeld

laag tot gemiddeld

laag tot gemiddeld

laag

laag

HKWS = gehalogeneerde kool(water)stoffen (CFK’s, HFK’s, PFK’s …) en SF 6 Bron: IPCC (2007)

De gecombineerde forcering in de periode 1750-2005 te wijten aan de toename van CO 2 -, methaan- en lachgasconcentraties bedraagt +2,30 W/m², heel waarschijnlijk het hoogste 2 niveau van de laatste 10 000 jaar. Het effect van CO 2 (1,66 W/m ) is met 20 % toegenomen tussen 1995 en 2005. Aerosolen van menselijke oorsprong (voornamelijk sulfaat, organische koolstof, zwarte koolstof, nitraat en stof) produceren een afkoelend effect door combinatie van een direct effect van -0,5 W/m² en een indirect effect via het albedo (reflectie) van wolken van -0,7 W/m². Deze effecten zijn evenwel moeilijk kwantificeerbaar, aangezien de uitstoot van aërosolen erg streekgebonden is en de atmosferische concentraties ervan snel reageren op wijzigingen in de uitstoot. De exacte bijdrage van aërosolen in het broeikaseffect blijft een onzekere factor. De menselijke uitstoot van diverse andere polluenten geeft dan weer een opwarmend effect. De toenemende concentratie van ozon in de troposfeer – door uitstoot van ozonvormende chemicaliën NO x , CO en koolwaterstoffen – heeft een opwarmend effect van +0,35 W/m². Gechloreerde koolwaterstoffen leveren een opwarming met +0,34 W/m². Door invloed op de reflectiekarakteristieken van het landoppervlak, zorgde een wijzigend landgebruik door de mens voor een toename van het oppervlakalbedo met een verminderde opwarming begroot op 0,2 W/m² tot gevolg. De neerslag van roetdeeltjes op sneeuwvlaktes verminderde de albedo, wat leidt tot een extra opwarming met circa 0,1 W/m². De geobserveerde verdunning van de stratosferische ozonlaag heeft dan weer een (beperkt) 2 negatief broeikaseffect veroorzaakt van naar schatting -0,05 W/m . Dit effect zal evenwel verminderen door de maatregelen tegen ozonafbrekende stoffen. Tot slot wordt de natuurlijke radiatieve forcering te wijten aan fluctuaties in de zonnestralingsintensiteit door enerzijds de langdurige stijging aan intensiteit sinds het de Maunder-minimum in de 17 eeuw en anderzijds de cyclische variaties in intensiteit door de elfjarige zonnecyclus, begroot op +0,12 W/m² sinds de pre-industriële periode.

November 2012

19

Grote vulkaanerupties kunnen een significante toename van stratosferische aërosolen veroorzaken met een radiatieve forcering gedurende enkele jaren. Figuur 4 toont een aantal fenomenen met een koelend effect (negatieve radiatieve forcering). Stof, vulkanische as en sulfaten zijn voorbeelden van aërosolen die zonnestraling reflecteren naar de ruimte, waardoor minder energie de aarde bereikt. Ook het aardoppervlak reflecteert zonnestralen. De reflecterende eigenschappen, aangeduid met de term albedo, verschillen naargelang het type oppervlak. Vegetatie reflecteert minder dan braakliggende terrein. Sneeuw en ijs hebben een sterker reflecterend karakter dan het land en de oceaan. Het smelten van ijs geeft bijgevolg een verminderde reflectie. Wolken hebben over het algemeen een afkoelend effect. Een belangrijke uitzondering zijn de ijswolken op grote hoogte die gevormd worden door de uitstoot van waterdamp door vliegtuigen. Deze slierten houden de warmte vast, waardoor de atmosfeer opwarmt. De toename van het luchtverkeer zorgt voor een toename van dit type van wolken. Figuur 4: Fenomenen met een afkoelend effect (negatieve radiatieve forcering)

Bron: UNEP, 2005

Onderzoek toont aan dat de aarde nog steeds aan het opwarmen is, met de bedoeling een nieuwe evenwichtstemperatuur te bereiken. Zelfs wanneer de atmosferische concentraties aan broeikasgassen op het niveau van 2003 zouden blijven, zal de gemiddelde aardtemperatuur nog met 0,6°C toenemen t.o.v. 2003. Pas dan kan de stralingsbalans een nieuw evenwicht bereiken en de jaargemiddelde radiatieve forcering terugvallen op 0. Die 0,6°C komt dan bovenop de toename van de gemiddelde temperatuur op aarde met 0,6 à 0,7°C die werd opgetekend in de periode 1880-2003. 2.1.5  Koolstofcyclus De koolstofcyclus ontstaat door koolstofstromen tussen verschillende koolstofreservoirs (atmosfeer, bodem, vegetatie, oceanen en fossiele brandstoffen). Het is een dynamisch gebeuren dat gekoppeld is aan de variaties in ons klimaatsysteem en menselijke activiteiten (figuur 5).

20

November 2012

Figuur 5: Koolstofcyclus (reservoirs in Gton C en fluxen in Gton C per jaar)

Bron: UNEP, 2005

Wereldwijd accumuleert er jaarlijks zo’n 3,2 Gton C in de atmosfeer. De verbranding van fossiele brandstoffen veroorzaakt een uitstoot van 6,3 Gton C per jaar. De uitwisseling tussen atmosfeer en oceanen veroorzaakt netto een afname van C in de atmosfeer van 2,4 Gton C/jaar. De netto terrestrische C-flux, opname of uitstoot van CO 2 uit de vegetatie en de bodem op het land, nam toe van 0,4 Gton C per jaar in de jaren 1980 tot 0,7 Gton C/jaar in de jaren 1990 (tabel 4). De koolstofbalans van de terrestrische ecosytemen is echter uitermate onzeker. Vooral in de noordelijke hemisfeer treedt een C-sink op. In het algemeen wordt voor die (noordelijke) C-sink een inschatting van 2,1 Gton C per jaar als robust aanzien. De tropen blijken eerder C-neutraal of zelfs een beperkte bron van C te zijn (Houghton, 2003). Tabel 4: Globaal CO 2 -budget (Gton C per jaar) antropogene emissies (door verbranden fossiele brandstoffen) opname door oceanen netto flux van het land(gebruik) naar de atmosfeer** netto toename atmosferische C

1980-1989 5,4 ± 0,3 -1,7 ± 0,6* -0,4 ± 0,7

1990-1999 6,3 ± 0,4 -2,4 ± 0,7 -0,7 ± 0,8

3,3 ± 0,1

3,2 ± 0,2

* een negatief teken duidt op een C-sink ** combinatie van groei en afbraak plantaardig materiaal enerzijds en veranderingen in landgebruik anderzijds Bron: Houghton, 2003

Janssens et al. (2003) begrootten de netto C sink voor de Europese biosfeer op 0,135 tot 0,205 Gton per jaar (0,495 à 0,752 Gton CO 2 ), hetgeen 7 tot 12 % is van de Europese antropogene koolstofemissies. Het eerste ECCP (European Climate Change Programme) (2003) vermeldt dat landbouwbodems alleen al in de EU, 60 à 70 Mton CO 2 per jaar kunnen vastleggen gedurende de eerste verbintenisperiode van het Kyotoprotocol (2008-2012). Dit komt overeen met 1,5 à 1,7 % van de antropogene CO 2 -emissie van de EU of 19 à 21 % van de totale CO 2 -reductieverplichting (337 Mton CO 2 per jaar) voor de EU. Uit een evaluatie van het eerste European Climate Change Programme (ECCP 1) is evenwel gebleken dat het sinkpotentieel van de landbouw in Europa overschat werd. 2.1.6  Bundeling wetenschappelijke kennis 2.1.6.1  IPCC

November 2012

21

In 1988 richtten de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO) en het MilieuProgramma van de Verenigde Naties (UNEP) het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) op. Het IPCC is een onafhankelijk orgaan met als opdracht de wetenschappelijke kennis te evalueren met betrekking tot klimaatverandering. Het IPCC werd een belangrijke speler in dit domein: het eerste eindverslag in 1990 vormde de basis voor het Klimaatverdrag van de wereldmilieutop in Rio de Janeiro (Brazilië, 1992). Het tweede wetenschappelijke eindverslag ('Second Assessment Report' of SAR, afgerond in 1995) verstrekte voldoende argumenten om een Protocol aan het Klimaatverdrag toe te voegen. Dat Protocol werd op de Klimaatconferentie in december 1997 in Kyoto (Japan) goedgekeurd en legt bindende verplichtingen op voor de reductie van broeikasgassen: de gezamenlijke uitstoot van CO 2 , CH 4 , N 2 O en de CFK-vervangproducten (HFK’S, PFK’S en SF 6 ) moet in België in de periode 2008-2012 met 7,5 % afnemen t.o.v. 1990 (CO 2 , CH 4 , N 2 O) of 1995 (HFK’S, PFK’S en SF 6 ). Het derde wetenschappelijk rapport ('Third Assessment Report' of TAR, 2001) van het IPCC stelt dat er “nieuwe en sterkere bewijzen zijn dat het grootste deel van de temperatuurstijging waargenomen over de laatste vijftig jaar te wijten is aan menselijke activiteiten”. Er bestaat een wetenschappelijke consensus (geen unanimiteit) dat de klimaatverandering mede veroorzaakt wordt door de mens. Hoewel dit nog steeds niet volledig zeker is, neemt de internationale gemeenschap terzake het standpunt in dat niet mag worden gewacht met optreden. Deze houding is bekend als het voorzorgsbeginsel. De onzekerheden worden overigens steeds kleiner. In het vierde IPCC-rapport (‘Fourth Assessment Report’ of AR4, 2007) is bovenstaande stelling uit het derde rapport “nieuwe en sterkere bewijzen zijn dat …” nog versterkt van ‘waarschijnlijk’ (= 66 % tot 90 % zeker) tot ‘heel waarschijnlijk’ (>90 % zeker). Ook met betrekking tot de gevolgen van de klimaatverandering komt er steeds meer duidelijkheid dankzij een groter aantal beschikbare studies en gegevens. De overtuiging groeit dat de intensiteit en/of de frequentie van een aantal extreme weersfenomen (bv. hittegolven, zware regenval) zal toenemen. Er zijn, in vergelijking met het vorige rapport, ook sterkere bewijzen dat zowel terrestrische als mariene biosystemen nu reeds sterk beïnvloed worden door de recente opwarming. Het vierde rapport maakt ook een inschatting van economische reductiepotentiëlen in verschillende sectoren en bij verschillende koolstofprijzen. Een inschatting van de macro-economische kost van stabilisatiescenario’s biedt nuttige informatie voor beleidsmakers. Meer informatie omtrent AR4 is raadpleegbaar op http://www.ipcc.ch/ipccreports/assessments-reports.htm De publicatie van verschillende delen van het volgende Assessment Report (AR5) plant het IPCC tussen het najaar van 2013 en eind 2014 (zie http://www.ipcc.ch/activities/key_dates_AR5_schedulepdf.pdf). 2.1.6.2  Antropogene invloed op het klimaat? De opwarming van het klimaat is onmiskenbaar. Dit blijkt overduidelijk uit observaties van de toename van de gemiddelde mondiale temperaturen van lucht en oceanen, het wijdverspreide smelten van sneeuw en ijs en de stijging van het gemiddelde mondiale 2 zeeniveau. De toegenomen kennis van de verschillende mechanismen en factoren die het klimaat bepalen, heeft de afgelopen jaren geleid tot meer betrouwbare modellen om (toekomstige) klimaatveranderingen te voorspellen. Klimaatmodellen zijn vereenvoudigde wiskundige vergelijkingen van het klimaatsysteem op de Aarde, die worden opgelost in een driedimensionaal rooster over de aardbol. De mate waarin de modellen de respons van het klimaatsysteem kunnen voorspellen, hangt in grote mate af van het inzicht in de fysische, chemische en biologische processen die het klimaatsysteem sturen. In tegenstelling tot voorspellingen voor het weer dat sterk chaotisch van karakter is (de evolutie ervan is gevoelig aan kleine verstoringen in begincondities) en daarom moeilijk te voorspellen voor meer dan 2 weken, is de voorspelbaarheid van het klimaat minder beperkt vanwege de systematische invloeden van de trager variërende componenten van het klimaatsysteem (bv. de oceanen). Sinds het IPCC-rapport van 1995 is de wetenschap erin geslaagd de simulatiemodellen voor 2

IPCC, 4th assessment report (2007), The Scientific Basis, summary for policy makers, blz. 5

22

November 2012

het klimaatsysteem op Aarde substantieel te verbeteren. Simulaties zijn thans in staat om op vrij consistente wijze de gemiddelde oppervlaktetemperaturen aan het aardoppervlak gedurende de laatste 150 jaar te reproduceren (figuur 6). Figuur 6: Geobserveerd versus gemodelleerd mondiaal temperatuurverloop sinds 1900

In de linker deelfiguur (a) worden zowel antropogene als natuurlijke factoren in de klimaatmodellen in rekening gebracht, in de rechter deelfiguur (b) is de modeloutput enkel het gevolg van natuurlijke factoren. De zwarte lijn geeft het geobserveerd verloop. Links geef de dikke rode lijn het gemiddelde van de ouput van de verschillende modellen weer, en de fijne gele lijnen de output van individuele klimaatmodellen. Analoog rechts met de dikke blauwe lijn en de fijne lichtblauwe lijnen. De grijze verticale lijnen geven de tijdstippen van grote vulkaanuitbarstingen aan, met telkens een mondiale afkoelingsperiode tot gevolg. Bron: IPCC, 2007

Het IPCC acht het in zijn recentste rapport heel waarschijnlijk dat de geobserveerde 3 opwarming van de laatste 50 jaar niet enkel het gevolg is van natuurlijke fenomenen . ste

Menselijke invloedsfactoren zullen het klimaat van de 21 eeuw verder veranderen. Het IPCC heeft 35 scenario’s uitgewerkt, die van elkaar verschillen in demografische evolutie, mondiale economische ontwikkeling en gebruik van fossiele brandstoffen. Via simulaties met klimaatmodellen bekomt men zo een vork waarbinnen de verschillende parameters met zeer grote waarschijnlijkheid kunnen evolueren. 2.2  Ruimtelijk perspectief Klimaatverandering speelt zich af op een mondiale schaal. De lozing van broeikasgassen, alhoewel geografisch sterk verspreid, is vooral geconcentreerd in geïndustrialiseerde landen (bv. Europa, VS, Canada) en landen met een economie in ontwikkeling (bv. China, India). De broeikasgassen met een hoge levensduur verspreiden zich na verloop van tijd homogeen in de atmosfeer. De verwachte klimatologische effecten zijn geografisch sterk verschillend en hun impact is afhankelijk van de lokale kwetsbaarheid. Bovendien blijkt dat de landen die momenteel weinig broeikasgassen uitstoten vaak het meest kwetsbaar zijn voor de gevolgen van klimaatverandering. Deze effecten resulteren echter uit een mondiaal mechanisme. Er is geen ruimtelijke relatie tussen emissies en effecten. 2.3  Tijdsperspectief De stijging in concentratie van de broeikasgassen valt samen met de aanvang van de industriële ontwikkeling. Een onrustwekkende vaststelling is dat de huidige concentraties CO 2 en CH 4 veel hoger zijn dan ze 650 000 jaar lang – en misschien wel 20 miljoen jaar – zijn geweest en toenemen met een snelheid die nooit voordien werd vastgesteld. Deze problematiek heeft drie belangrijke tijdsgebonden kenmerken: 3

IPCC, 4th assessment report (2007), The Scientific Basis, p. 60

November 2012

23

1. de gassen blijven lange tijd (tot meer dan honderd jaar) actief in de atmosfeer, waardoor het effect van maatregelen pas decennia later merkbaar is (figuur 7); 2. de bufferwerking van de oceanen vertraagt de opwarming van het aardoppervlak en maakt het moeilijk om de uiteindelijke impact van het versterkte broeikaseffect te schatten; 3. er zijn veel moeilijk te doorgronden terugkoppelingsmechanismen. Figuur 7: CO 2 -concentraties, temperaturen en zeespiegel blijven stijgen lang nadat de CO 2 uitstoot verminderd is

Bron: IPCC 2001, Climate Change: The Scientific Basis

De aangehaalde terugkoppelingsmechanismen kunnen zowel versterkend als afzwakkend zijn. Een voorbeeld van zo’n versterkend terugkoppelingsmechanisme zijn de permafrostgebieden. De bevroren bodems in deze gebieden bevatten grote hoeveelheden CH 4 . Indien deze gebieden door de opwarming van de aarde ontdooien, komt dit methaan vrij en versterkt dit op zijn beurt het broeikaseffect. Aan de top van de permafrostlaag is de temperatuur gemiddeld met 3°C toegenomen sinds 1980. En in het noordelijk halfrond is de oppervlakte met minstens seizoenaal bevroren bodem met zo’n 7 % afgenomen. In de lente loopt dat zelfs op tot 15 % (IPCC, 2007a). Met een temperatuurstijging van 3°C in de laatste veertig jaar is West-Siberië één van de snelst opwarmende gebieden op aarde. Een tweede voorbeeld is het afsmelten van sneeuwkappen, waardoor minder zonnestraling wordt weerkaatst en de aarde meer warmte opneemt. Een verschuiving van de dooigrens van permafrostgebieden en de afsmelting van sneeuw en gletsjers worden momenteel waargenomen. Een voorbeeld van negatieve (afzwakkende) terugkoppeling is de wolkenvorming. Opwarming veroorzaakt de verdamping van water, en dit leidt tot wolkenvorming. Wolken weerkaatsen zonnestraling en verhinderen de rechtstreekse opwarming van het onderliggende aard- of oceaanoppervlak. Wolken werken afkoelend. Anderzijds is waterdamp op zich een broeikasgas, hetgeen weer voor temperatuursverhogingen kan zorgen. 2.4  Verbanden met andere milieuthema’s Stoffen die een invloed hebben op het broeikaseffect, spelen ook vaak een rol in andere milieuthema’s. Sommige ozonafbrekende stoffen zoals CFK’s (chloorfluorkoolstoffen) en in mindere mate HCFK’s (chloorfluorkoolwaterstoffen) dragen ook bij tot het broeikaseffect (thema Aantasting van de ozonlaag). Bepaalde vervangproducten van CFK’s en HCFK’s, zoals bv. de HFK’s (fluorkoolwaterstoffen) hebben geen ozonafbrekend vermogen, maar wel een aanzienlijke Global Warming Potential (GWP). Er zijn ook nog andere verbanden tussen de thema's

24

November 2012

Aantasting van de ozonlaag en Klimaatverandering. De toename van de concentratie van broeikasgassen leidt naast een opwarming van de troposfeer tot een afkoeling van de stratosfeer (Europese Commissie, 2001a). De afbraak van ozon door chloorverbindingen – die vooral in de lage en middenstratosfeer (15 - 25km) gebeurt – wordt sterk beïnvloed door de aanwezigheid van stratosferische wolken. Deze wolken ontstaan wanneer de temperatuur beneden een bepaalde drempelwaarde daalt. Momenteel stelt men vast dat een relatief kleine daling van de stratosferische temperatuur kan leiden tot een aanzienlijke stijging van het aantal stratosferische wolken (zowel in duur van aanwezigheid als in de oppervlakte van de zone waarin ze voorkomen) met afbraak van ozon tot gevolg. Temperatuurgradiënten zijn ook de drijvende krachten voor de luchtcirculatie in de stratosfeer. Aangezien luchtstromingen in belangrijke mate de ozonconcentratie beïnvloeden (bv. de zogenaamde Dobson-Brewercirculatie transporteert gedurende de winter grote hoeveelheden ozon van de evenaar naar de polen), moet ook hier de relatie met klimaatwijzigingen aangestipt worden. Het geheel van al deze complexe interacties is nog niet helemaal begrepen of gekwantificeerd. Verzurende stofdeeltjes (vnl. aërosolen afkomstig van industriële zwaveloxide-emissies) beïnvloeden de reflectie-eigenschappen van wolken en hebben meestal een afkoelend effect op het klimaat. Het verband met thema Fotochemische luchtverontreiniging is rechtstreeks en onrechtstreeks. Rechtstreeks, omdat O 3 een belangrijk broeikasgas is met steeds toenemende achtergrondconcentraties. Onrechtstreeks, vanwege het hydroxylradicaal – een tussenproduct in de O 3 -vorming – dat de levensduur en dus het effect van broeikasgassen zoals CH 4 , HCFK’s en HFK’s inkort. Landbemesting, verteringsprocessen bij herkauwers en mestverwerking zijn belangrijke bronnen van de broeikasgassen CH 4 en N 2 O (thema Vermesting). Afvalverwerking leidt tot emissies van CO 2 en CH 4 (thema Afval). En klimaatverandering kan een wijziging in de zoetwaterhuishouding veroorzaken (thema Waterkwantiteit). De verhoogde temperatuur en CO 2 -concentratie, die gepaard gaan met een verandering in de weersomstandigheden (bv. toename droogteperiodes), kunnen gevolgen hebben voor ecosystemen en landbouwgewassen (Natuurrapport Vlaanderen, www.nara.be). Tot slot is er link tussen klimaatbeleid en luchtkwaliteitsbeleid. In de mate dat klimaatbeleid leidt tot een vermindering van het gebruik van fossiele brandstoffen zal dit immers niet enkel leiden tot een beperking van de uitstoot van CO 2 -emissies, maar ook van andere emissies (SO 2 , NO x , stofdeeltjes, …). De aanpak van de CO 2 -uitstoot is een cruciale vereiste om op middellange en lange termijn de klimaatverandering af te remmen of een halt toe te roepen. Maar ook op korte termijn kan de aanpak van luchtverontreiniging en klimaatverandering hand in hand gaan. In de praktijk blijkt een aanpak van van kortlevende broeikasgassen (methaan, troposferische ozon, …) en aerosolen (o.a. zwarte rook of ‘black carbon’) beter haalbaar. Op die manier kan ook snel(ler) blijvende schade aan de meest kwetsbare ecosystemen en bevolkingsgroepen vermeden worden. Uit een scenariostudie van de Verenigde Naties en de Wereld Meteorologische Organisatie blijkt dat een beperkt aantal maatregelen tegen de uitstoot van zwarte rook, methaan en (troposferische) ozonprecursoren de temperatuurstijging tot 2050 met 0,5°C kunnen afremmen, of grofweg de te verwachte temperatuurstijging bij het aanhouden van het huidige opwarmingsritme halveren (figuur 8).

November 2012

25

Figuur 8: Berekende invloed van emissiereducerende maatregelen voor CO 2 , CH 4 en zwarte rook op de gemiddelde mondiale temperatuur in de komende decennia

Bron: UNEP (2012)

26

November 2012

Bijlage: capita selecta 1  Opname ('sink') en emissie ('source') van de broeikasgassen CO 2 , N 2 O en CH 4 ten gevolge van landbedekking - Tekstuele bijdrage van Anne Gobin (VITO), 2011 1.1 Inleiding De wereldwijde toename in de koolstofdioxideconcentratie is vooral het gevolg van het gebruik van fossiele brandstoffen en veranderingen in landbedekking, terwijl de toename in methaan en distikstofoxide vooral veroorzaakt wordt door landbouwactiviteiten. Anderzijds speelt landbedekking een grote rol in de opname van koolstofdioxide door middel van opslag in organisch materiaal. We beschouwen de broeikasgasemissies voor zes landbedekkingklassen. Jaarlijks worden de broeikasgasemissies gerapporteerd in de ‘National Inventory Reports’ (NIR, 2010) volgens de methoden opgesteld door het IPCC in het kader van het klimaatverdrag en het Kyoto Protocol. Afhankelijk van de landbedekking verschillen de broeikasgasemissies die als totaal worden uitgedrukt in CO 2 -eq. 1.2 Arealen Een belangrijke factor bij de berekening van totale broeikasgasemissies ten gevolge van landbedekking is het totale areaal per klasse en de veranderingen tussen de verschillende klassen. Hiervoor werd door de Universiteit van Gembloux gebruik gemaakt van een regelmatig grid met een resolutie van 1/400 ha, waarvoor per node de landbedekking werd bepaald volgens één van de zes landbedekkingcategorieën zoals bepaald in de IPCC4 richtlijnen , met name bos, akker, gras, waterrijke gebieden, bebouwde infrastructuur en de restklasse ‘andere landbedekking’ (Bauwens en Rondeux, 2010). De diagnose gebeurde door gebruik te maken van vectoriële cartografische themalagen (bv. bosreferentielaag in Vlaanderen) aangevuld met orthofoto-beelden of hogeresolutie satellietbeelden. Door middel van statistiek worden de observatiepunten teruggekoppeld naar arealen en kan een foutenmarge worden toegekend. Een analyse van de veranderingsmatrix tussen 1990 en 2008 toont aan dat 16 % van het bosareaal verdwenen is voornamelijk ten koste van grasland en bebouwde infrastructuur (figuur 9). Voor akker verdween 13 % van het areaal ook voornamelijk ten koste van grasland en bebouwing. Slechts 53 % van het grasland bleef behouden; meer dan driekwart van het verdwenen grasland werd omgezet in akker. Opmerkelijk is de gestage toename van bebouwde infrastructuur in Vlaanderen: deze werd begroot op 7,5 ha per jaar (Gobin et al., 2009). Omzettingen tussen de verschillende landbedekkingen brengen een andere koolstofdynamiek met zich mee omdat opname en emissie van broeikasgassen ten gevolge van landbedekking veranderen.

4

IPCC Good Practice Guidance for LULUCF

November 2012

27

Figuur 9: Landbedekkingveranderingen tussen 1990 en 2008 (Vlaanderen) 100%

80%

60%

40%

20%

0% bos

akker

gras

ander

0,8

1,2

0,4

0,4

0

7,5

bebouw ing

11,1

18,3

27,4

1,6

312,3

2,8

natte bodem

0,4

0,4

1,2

29,4

0

0

gras

9,9

33

197,9

0,8

11,1

0,4

akker

4,8

376,7

137,5

0,4

7,5

0

141,1

2

12,3

0,8

0,4

0,4

(1 000 ha)

bos

natte bodem bebouw ing

ander

Bron: Gegevens van Bauwens en Rondeux (2010)

1.3 Koolstofdioxide De verandering in koolstofvoorraad is de resultante van een toename door groei en accumulatie in biomassa en een afname door oogsten, sterfte en afbraak. In een beheerd ecosysteem wordt periodiek geoogst, waarbij een deel van de in de plant opgeslagen koolstof verwijderd wordt in de vorm van hout, hooi of gewasoogst. Uiteindelijk komt via natuurlijke afbraak of verbranding de in de producten vastgelegde koolstof weer terug in de atmosfeer. In deze kringloop is een vastlegging van koolstof te onderscheiden in de biomassa, in de bodem, en in de periodiek geoogste producten. Beheersmaatregelen hebben een grote invloed op de snelheid en grootte van de processen. Voor bossen vallen daaronder de dunningsfrequentie, soortensamenstelling en methode en tijdstip van eindkap. Bij akker hebben vooral het beheer van gewasresten en bodembewerkingen een grote invloed op de koolstofcyclus. Voor waterrijke gebieden spelen de watertafel en beheersmaatregelen die daarop ingrijpen een rol. Omdat de berekening van de veranderingen van de koolstofvoorraad in de bodem met heel wat onzekerheden wordt geconfronteerd, werd deze aanvankelijk niet opgenomen in de rapporteringen. Via tak- en bladval, oogstresten en natuurlijke sterfte komt de in de plant opgeslagen koolstof in de bodem terecht. Een deel van het gevormde strooisel verteert, waarbij de koolstof weer vrijkomt als CO 2 , en een deel wordt langdurig in de bodem opgeslagen als humus. Netto CO 2 -opname wordt berekend onder bos, terwijl CO 2 -emissie wordt berekend bij gras en akker. 1.3.1 Bos Bossen accumuleren koolstof door de aangroei in biomassa en de toename in bodemkoolstof. Bij verstoring zoals bij het kappen van bomen en bij het omzetten van bos naar andere landbedekkingen, komt CO 2 in de atmosfeer terecht. Omgekeerd zal bij het (her)bebossen koolstof uit de atmosfeer opgenomen worden en in de bosbiomassa en bodem worden opgeslagen. Bossen hebben een hoge C-opslag capaciteit en waarborgen een lange

28

November 2012

verblijftijd van koolstof. Voor de emissieberekening in het kader van de LULUCF-rapportering werd het EFOBEL-model (Evolutions de la FOrêt BELge) gehanteerd (Perrin et al., 2000). Met een netto opname van 1 419 kton CO 2 in 2008 zijn de Vlaamse bossen een sink (figuur 10). Op basis van de totale bosarealen en de totale CO 2 -balans voor bossen, bedraagt de Copname in de bovengrondse biomassa tussen 10 en 12 ton/ha voor de periode 1990-2008, terwijl deze in de bosbodem 2,6 tot 2,9 ton/ha bedraagt. In vergelijking met het referentiejaar 1990 vertoont de netto opname een daling van 29 %. Deze daling is te wijten aan boskap die bijna verzesvoudigd is tussen 1990 en 2009. Wijzigingen in landbedekking en afbraak van dood organisch materiaal zorgen voor een netto opname voornamelijk omwille van de aangroei van bovengrondse biomassa bij (her)bebossen. Figuur 10: Evolutie van de bijdrage van verschillende compartimenten tot de CO 2 -balans van bossen (Vlaanderen, 1990-2009) kton CO2

1 500 1 000 500

0 -500 -1 000 -1 500 -2 000 -2 500 -3 000 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009* 0

28

18

9

-1

-12

-23

-35

-47

-59

-72

-170 -186 -203 -220 -237 -255 -274 -293 -293

boskap

205

465

155

212

174

325

263

231

330

372

396

844

bodemorganische koolstof

-493 -489 -484 -480 -475

groei bovengrondse biomassa

-1715 -1684 -1687 -1669 -1655 -1632 -1620 -1606 -1586 -1568 -1551 -1987 -1968 -1948 -1928 -1909 -1889 -1869 -1850 -1850

landbedekkingsveranderingen (van en naar bossen) en emissies van dode biomassa

844

844

-471 -467 -462 -458 -453 -449 -445 -440 -436

844

844

1310 1201 1137 1137

-431 -427 -423

-418 -414 -414

* voorlopige cijfers Bron: Gegevens van NIR (2010) en berekeningen VITO

1.3.2 Akker en weiland De fluxen vanuit of naar de bodem van akkers en graslanden vormen een netto een CO 2 bron. De koolstofstocks in landbouwbodems werden meerdere malen berekend op basis van staalnamen verricht door de Bodemkundige Dienst van België (Vanden Auweele, 2004; Gobin, 2005; Van Elsen, 2008). De studies toonden een sterke daling in de bodemkoolstofvoorraad van zowel akker- als graslanden. In totaal hebben 60 % van de landbouwgronden in de Vlaamse zandstreek (lemig zand) een tekort aan koolstofgehalte (i.e. minder dan 1,8 %) in de bouwvoor tegenover 30 % begin jaren 80. In de Kempen (zandgrond) hebben bijna 40 % van de landbouwgronden een tekort aan koolstofgehalte tegenover slechts 10 % in de jaren 80. Een totaal van 48 % van de landbouwgronden uit de Leemstreek hebben een tekort aan bodemorganische koolstof (i.e. minder dan 1,2 %) tegenover 13 % begin jaren 80. We schatten dat de landbouwgronden ongeveer een kwart van de organische koolstofreserve zijn verloren tijdens de afgelopen 30 jaar. De emissies door akkers bedragen 1 548 kton CO 2 in 2008 en deze in grasland 205 kton CO 2 (figuur 11). Voor akker is dit een stijging met meer dan 120 % ten opzichte van 1990, voor gras is dit een daling van ruim 80 %. Deze cijfers zijn te verklaren door de omzetting van 137 500 ha grasland naar akker in de periode 1990-2008. De omzetting van landbouwgrond naar bebouwde infrastructuur levert een geringere bijdrage.

November 2012

29

Figuur 11: Evolutie van de CO 2 -emissies uit de landbouwbodem (Vlaanderen, 1990-2009) kton CO2 2 000 1 800 1 600 1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009* akker gras

838

886

933

980 1 027 1 075 1 122 1 169 1 217 1 264 1 311 1 359 1 406 1 453 1 501 1 548 1 548

1 119 1 068 1 017 967

696

744

791

916

865

814

764

713

662

611

561

510

459

408

358

307

256

205

205

* voorlopige cijfers Bron: Gegevens van NIR (2010) en berekeningen VITO

1.3.3 Andere landbedekkingveranderingen Het aandeel van de emissie en opname afkomstig van de natte gronden en waterrijke gebieden, bebouwde infrastructuur en andere landbedekking en de veranderingen naar deze landbedekkingcategorieën is minder groot (figuur 12). De CO 2 -emissies afkomstig van de bebouwde infrastructuur en de omzetting naar deze categorie wordt voornamelijk veroorzaakt door omzettingen van grasland, bos en akker. Vooral het toenemend areaal aan bebouwde oppervlakte legt een hypotheek op het potentieel dat andere gronden hebben om een netto koolstofopslag te realiseren. 1.3.4 Balans Het resultaat van de koolstofopname door de Vlaamse bossen en de emissie door de andere landbedekkingcategorieën evolueert van een netto opname (-188 kton CO 2 ) in 1990 tot een netto emissiebron van 892 kton CO 2 in 2008. Vooral het toenemend aandeel aan akker, de afname aan grasland en de omzetting naar bebouwde oppervlakte spelen hierbij een rol (figuur 12).

30

November 2012

Figuur 12: Evolutie van de CO 2 -balans door landbedekking en landbedekkingveranderingen (Vlaanderen, 1990-2009) kton CO2 2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 -500 -1 000 -1 500 -2 000 -2 500 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009* ander

0

1

3

4

5

6

8

9

10

12

13

14

16

17

18

19

21

22

23

23

bebouw ing

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

390

420

450

480

510

540

540

0

-0

-1

-1

natte bodems gras akker bos

1 119 1 068 1 017 967 696

744

791

838

-1

-2

-2

-2

-3

-3

-3

-3

-4

-4

-4

-5

-5

-5

-6

-6

916

865

814

764

713

662

611

561

510

459

408

358

307

256

205

205

886

933

980

1 027 1 075 1 122 1 169 1 217 1 264 1 311 1 359 1 406 1 453 1 501 1 548 1 548

-2 003 -1 680 -1 997 -1 928 -1 958 -1 790 -1 846 -1 873 -1 760 -1 708 -1 676 -1 758 -1 750 -1 742 -1 735 -1 728 -1 257 -1 360 -1 419 -1 419

* voorlopige cijfers Bron: Gegevens van NIR (2010) en berekeningen VITO

Aan de hand van de ruimtegebruikkaart voor Vlaanderen (Gobin et al., 2009; figuur 13) en de nationale broeikasgasinventaris kon de ruimtelijke spreiding van de koolstofdioxidebalans worden weergegeven en geaggregeerd op gemeenteniveau (figuur 14). Een groot aandeel aan bosareaal draagt bij tot een CO 2 -opname, terwijl een groot aandeel aan akkers een netto 5 CO 2 -emissie veroorzaakt. De gemiddelde CO 2 -balans voor alle Vlaamse gemeenten bedraagt 64 g/m², met als spreiding -538 g/m² (opname) tot 244 g/m² (emissie).

5

Het getal reflecteert het gemiddelde per gemeente, niet het gemiddelde voor Vlaanderen.

November 2012

31

Figuur 13: De middenschalige landgebruikkaart (Vlaanderen en Brussel, 2009)

resolutie 150 m x 150 m Bron: Gobin et al. (2009)

Figuur 14: Ruimtelijke spreiding van de landbedekkingveranderingen (Vlaanderen, 2008)

CO 2 -balans

door

landbedekking

en

Eenheid: g/m² Bron: Gegevens van NIR (2010), ADSEI landbouwstatistieken en berekeningen VITO

1.4 Lachgas De N 2 O-emissies van de landbouw komen tot stand bij de bemesting van landbouwgrond en het houden van vee. Tesamen bedragen ze ongeveer de helft van de totale N 2 O-emissies in Vlaanderen. In 1990 bedroegen de totale N 2 O-emissies 6,621 Mton CO 2 -eq, waarvan 2,928 Mton CO 2 -eq afkomstig waren van de landbouw. In 2008 zijn de N 2 O-emissies van de landbouw gedaald tot 2,020 Mton CO 2 -eq, maar is hun aandeel opgelopen naar 56 % van de totale Vlaamse N 2 O-emissies (tegenover 44 % in 1990).

32

November 2012

Aan de hand van VLM-MAP-excretiecoefficienten en ADSEI-landbouwstatistieken werd de N 2 O-emissie voor runderen, varkens, pluimvee en overig vee bepaald per gemeente. De emissie ten gevolge van uitrijden van meststoffen op landbouwgrond werd daarbij opgeteld 6 en omgezet naar CO 2 -eq. De gemiddelde N 2 O emissie door landbouw per gemeente bedraagt 127 g CO 2 -eq per m² in 2008, met een spreiding van 0 tot 527 g/m² (figuur 15). Verstedelijkte gemeenten dragen niet of nauwelijks bij tot de N 2 O-emissie ten gevolge van landbedekking, terwijl landelijke gemeenten met veel veehouderij (vooral runderen) sterk bijdragen tot de totale N 2 O-emissie. Figuur 15: Ruimtelijke spreiding van de landbedekkingveranderingen (Vlaanderen, 2008)

N 2 O-balans

door

landbedekking

en

Eenheid: g CO 2 -eq per m² Bron: Gegevens van NIR (2010), ADSEI-landbouwstatistieken en berekeningen VITO

1.5 Methaan De landbouw neemt het grootste deel van de CH 4 -emissies voor zijn rekening. Die emissies worden veroorzaakt bij verteringsprocessen, de mestproductie en de bemesting van landbouwgrond. In 1990 bedroegen de totale CH 4 -emissies in Vlaanderen 6,529 Mton CO 2 eq, waarvan 3,787 Mton CO 2 -eq afkomstig waren van de landbouw en 0,119 Mton CO 2 -eq van natuur & tuinen. In 2008 zijn de CH 4 -emissies van de landbouw gedaald tot 3,294 Mton CO 2 -eq. Het aandeel van de landbouwsector in de Vlaamse methaanuitstoot is daarbij gestegen van 58 % tot 77 %. De CH 4 -uitstoot door natuur & tuinen bleef op 0,120 kton CO 2 eq. Methaanopname door de bodem komt voor onder bos, gras en akker, en bedraagt -0,02 tot 0,07 ton/ha. Methaanemissie komt voor in natte gronden en waterrijke gebieden en bedraagt 1,8 ton/ha. Op basis van landbedekkingoppervlakten, bodememissies en bemestingsregimes werden methaanemissies uit de bodem begroot per gemeente. Daarbij werden de emissies tengevolge van veehouderij (runderen, varkens, pluimvee en overig vee), berekend aan de hand van ADSEI-statistieken en emissiecoefficienten, opgeteld en omgezet naar CO 2 -eq. De 7 gemiddelde CH 4 -emissie per gemeente in Vlaanderen bedraagt 202 g CO 2 -eq per m² met een spreiding van -1,1 tot 1,024 g/m². Landelijke gemeenten met veel runderen dragen sterk bij tot de CH 4 -emissie ten gevolge van landgebruik.

6 7

Het getal reflecteert het gemiddelde per gemeente, niet het gemiddelde voor Vlaanderen. Het getal reflecteert het gemiddelde per gemeente, niet het gemiddelde voor Vlaanderen.

November 2012

33

Figuur 16: Ruimtelijke spreiding van de CH 4 -balans door veehouderij en mestgebruik (Vlaanderen, 2008)

Eenheid: g CO 2 -eq per m² Bron: Gegevens van NIR (2010), ADSEI landbouwstatistieken en eigen berekeningen

1.6 Broeikasgasbalans De broeikasuitstoot ten gevolge van landbedekking en landbedekkingveranderingen bedroeg in Vlaanderen 6 188 kton CO 2 -eq in 2008 (Figuur 17). Figuur 17: Evolutie van de BKG-balans door landbedekking en landbedekkingveranderingen (Vlaanderen, 1990-2009)

10,000 8,000 6,000

CH4-Vee CH4-Bodem

4,000

N2O-Vee N2O-Bodem

2,000

CO2-Bomen CO2-Bodem

0 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2,000 Eenheid: kton CO 2 -eq Bron: Gegevens van NIR (2010), ADSEI landbouwstatistieken en berekeningen VITO

Per gemeente bedraagt de broeikasgasbalans tengevolge van landbedekking en landbedekkingveranderingen gemiddeld 393 g/m² CO 2 -eq in 2008 (figuur 17). Nog op gemeentelijk niveau vormen methaanemissies daarbij een aandeel van 51,4 % gevolgd door 32,3 % N 2 O-emissies. Hoewel het aandeel van CO 2 -emissies in de landbouw ongeveer 39 % bedraagt van de totale CO 2 emissies in 2008, wordt 40 % daarvan teniet gedaan door koolstofopslag in bossen. In 1990 bedroeg dit aandeel nog 47 %. Indien we de totale BKG-

34

November 2012

balans beschouwen, wordt 15,8 % van de BKG-uitstoot door landbouw teniet gedaan door koolstofopslag in bossen tegenover 18,3 % in 1990. Figuur 18: Ruimtelijke spreiding van de BKG-balans in CO 2 -eq door landbedekking en landbedekkingveranderingen (Vlaanderen, 2008)

Eenheid: g CO 2 -eq per m² Bron: Gegevens van NIR (2010), ADSEI landbouwstatistieken en berekeningen VITO

1.7 Maatregelen Emissies door landgebruik en veranderingen in landgebruik (LULUCF) moeten sinds 2008 in rekening gebracht worden voor de toetsing van de broeikasgasemissies aan de Kyotodoelstelling. De emissies tengevolge van verandering in de bodemkoolstofvoorraad of veranderingen in koolstofvoorraad van bovengrondse biomassa in bossen vormen een belangrijk aandeel in de broeikasgasbalans ten gevolge van landbedekking. De Kyotoboekhouding moet verplicht rekening houden met de veranderingen in het bosareaal in de periode 2008 tot 2012 en de impact daarvan op de broeikasgasuitstoot. Het Agentschap voor Natuur en Bos heeft de nodige stappen gezet om een nieuwe boskartering uit te voeren met als referentiejaar 2008. Maatregelen die het vastleggen van koolstof bevorderen en broeikasgasuitstoot verminderen zijn belangrijk. In de landbouw speelt de afname van de veestapel en het mestbeleid een belangrijke rol bij het begroten van broeikasgasemissies ten gevolge van landbedekking. Mestverwerking met vergisting tot biogas, leidt tot lagere emissies. Een beter beheer van de organische stof in de landbouwbodem kan de bodememissie beperken. Men kan hierbij inzetten op het waarborgen van de koolstofvoorraad, bijvoorbeeld door minimale grondbewerking of door behoud van graslanden, of op een verhoogde aanvoer van organische stof, bijvoorbeeld door inwerken van gewasresten of door groenbedekkers in de gewasrotaties. Regelmatige toediening van organische stof blijft echter noodzakelijk omdat de teelttechnische maatregelen niet volstaan om de afbraak te compenseren. Voor bosbouw is het beperken van ontbossing, het aanmoedigen van herbebossing en het bosbeheer ervan van belang. In beheerd bos wordt door dunningen en omlooptijd de hoeveelheid koolstof vastgelegd in biomassa beperkt (voorraad) in vergelijking met onverstoord bos, maar op langere termijn levert beheerd bos een grotere hoeveelheid koolstof vastlegging op (hoge flux en voorkomen emissie) op. Veranderingen in omlooptijd en dunningen hebben echter minder invloed op koolstofopslag dan boomsoortenkeuze en bosbodembeheer. Loofboomsoorten hebben een groter potentieel dan naaldboomsoorten. Duurzame kap met minimale bodemverstoring en het achterlaten van stronken en kapresten waarborgen het behoud van de koolstofvoorraad in de bosbodem. Natte gronden die rijk zijn aan organisch materiaal, veen- en turfgronden, hebben een grote koolstofvoorraad per eenheid oppervlakte en zijn erg kwetsbaar voor veranderingen in beheer. De natuurlijke status van deze gronden waarborgt een minimale emissie.

November 2012

35

1.8 Besluit Bij het begroten van de broeikasgasbalans ten gevolge van landbedekking heeft de koolstofbalans van terrestrische ecosystemen, en dan vooral de bossen en bodems een groot aandeel. Het potentieel om koolstof te sequestreren dient optimaal benut te worden. Onzekerheden bij de schattingen van emissies als gevolg van LULUCF-activiteiten alsook het waarborgen van duurzaamheidsdoelstellingen, doen echter twijfels ontstaan over de milieuintegriteit. Indien we de niet-energetische emissies samen beschouwen, dan is het aandeel van veeteelt opmerkelijk en kunnen significante bijdragen verwacht worden van de landbouwsector. Een tweede belangrijk aandachtspunt is het beschermen van de bodemkoolstofreserve en het verzorgen van organische stoftoevoer naar de bodem.

2 Mitigatie van broeikasgassen: de mogelijkheden en beperkingen van CCS - Tekstuele bijdrage van Leo De Nocker (VITO), 2007 & 2010 2.1. De betekenis van CCS voor het klimaatbeleid De publicatie van het speciaal rapport over Carbondioxide Capture and Storage (CCS) door het IPCC bracht CCS volop onder de aandacht van de politieke wereld (IPCC, 2005). Koolstofopvang en -opslag wordt sindsdien erkend als een potentieel volwaardig instrument tegen de klimaatverandering. Naast energie efficiëntie en hernieuwbare energie, wordt CCS door de EU beschouwd als één van de speerpunt-technologieën voor het toekomstige klimaatbeleid. Reeds in 2001 toonde het IPCC in haard ‘Third Assessment Report’ of AR3 aan dat de beschikbare technologieën niet voldoende waren om op korte en middenlange termijn de atmosferische CO 2 -concentratie te stabiliseren. De transitie naar een koolstofarme economie is een traag proces en CCS kan de mogelijkheid bieden om fossiele brandstoffen te gebruiken zonder de bijbehorende emissies van broeikasgassen. In combinatie met biomassa centrales, kan CCS potentieel zelfs negatieve emissies verwezenlijken (de zogenaamde BECCS, bio-energy with CCS) De Europese Commissie (EC) verbindt echter een aantal voorwaarden aan de implementatie van technologie (EU, 2009). CCS is enkel een optie als het veilig kan gebeuren, als de opslag permanent is en als de toepassing strookt met de milieuwetgeving van de lidstaten. Alvorens CCS op industriële schaal kan ingezet worden is er nood aan een aangepast wetgevend kader en onderzoek naar de permanentie van de opslag en monitoring van bergingssites. Voor dit onderzoek rekent de EC ook op een sterke participatie van de Europese industrie. Om de onderzoeksinspanningen te coördineren werd in 2006 het Europese technologieplatform ‘Zero Emission Fossil Fuel Power Plants’ opgericht. 2.2. Verschillende soorten CCS CCS bestaat uit drie stappen. In de eerste stap moet CO 2 worden opgevangen en eventeel gezuiverd. Daarna moet het vervoerd worden naar de plaats waar het opgeslagen kan worden. Deze opgeslag is de laatste stap en kan zowel in de ondergrond, in de oceanen of door chemische fixatie. 2.2.1 Afvangen en voorbereiden van CO 2 Het afvangen van CO 2 is technisch de moeilijkste stap. Het is momenteel enkel mogelijk bij grote puntbronnen zoals elektriciteitscentrales, bepaalde petrochemische installaties, productiesites van aardgas of installaties voor de aanmaak van biobrandstoffen en waterstof (uit fossiele brandstoffen). In de meeste gevallen moet de CO 2 afgevangen worden uit de rookgassen. Uitzondering op deze regel vormen industriële processen waarin een nevenstroom van zuiver CO 2 ontstaat. Met het oog op een efficiënt transport en een optimale benutting van de potentiële opslagmogelijkheden is het immers van belang te kunnen beschikken over relatief zuiver CO 2 .

36

November 2012

Voor het afvangen en zuiveren van CO 2 uit rook- of stookgassen zijn verschillende technologieën beschikbaar. Elke technologie heeft zijn voor- en nadelen. Globaal onderscheidt men drie categorieën: 

post-verbrandingstechnologieën: hierbij wordt de CO 2 afgevangen uit de rookgassen van de verbrandings- of stookinstallatie;



pre-verbrandingstechnologieën: hierbij wordt de primaire brandstof eerst omgezet in een syngas en vervolgens in CO 2 en H 2 . In een volgende stap worden beide gassen van elkaar gescheiden, waarna het H 2 aangewend wordt voor de productie van stroom of warmte of als brandstof voor brandstofcellen;



oxyfuel verbranding: hierbij wordt zuiver O 2 (95 – 99 %) gebruikt voor de verbranding. Dit resulteert in verbrandingsgassen die quasi volledig uit H 2 O en CO 2 bestaan. De CO 2 concentratie in de verbrandingsgassen ligt doorgaans zeer hoog (≥80 %). Het water kan verwijdert worden door middel van een condensator. Energetisch en technologisch de meest uitdagende stap is hier het concentreren van O 2 uit de lucht en niet het afscheiden van het CO 2 .

Een groot deel van de beschikbare technologieën zijn afkomstig uit de chemische industrie, waar ze bijvoorbeeld worden gebruikt voor het verwijderen van CO 2 uit aardgas of voor de productie van ammoniak. Maar die technologieën werden nog niet geoptimaliseerd voor het opzuiveren van CO 2 . Alternatieve technologieën, zoals oxyfuels, verkeren nog in een experimenteel stadium. Bijkomend onderzoek is vereist om de technieken op te schalen naar de rookgasvolumes die gegenereerd worden door een gemiddelde elektriciteitscentrale en om hun efficiëntie te verhogen. Het afvangen van CO 2 verlaagt het rendement van een energiecentrale. Uit de beschikbare literatuur blijkt dat om een reductie van 80 % CO 2 te krijgen, men een vermogensverlies heeft van 15 à 25 %. Dit komt overeen met een efficiëntiereductie van 8 à 10 % voor de centrale. Voor een CO 2 -reductie van 99 % kan het vermogensverlies oplopen tot 20 à 35 %, goed voor een efficiëntiereductie van 10 à 15 % (IPCC, 2005). In essentie komt het er op neer dat een deel van de geproduceerde elektriciteit niet verkocht kan worden, maar gebruikt moet worden om de CO 2 te verwijderen. Wil men de energieproductie van de centrale op peil houden, dan moet deze energie extra geproduceerd worden. Daarvoor is dan wel een bijkomende hoeveelheid primaire (veelal fossiele) energie nodig, en dreigt daarmee verhoudingsgewijs de uitstoot van andere schadelijke stoffen zoals NO x te stijgen. 2.2.2 Transport Het transport van CO 2 over grote afstanden is niet nieuw. In de VS wordt jaarlijks ca. 50 Mton CO 2 verpompt van natuurlijke CO 2 reservoirs naar EOR-projecten (Enhanced Oil Recovery) (Gale & Davidson, 2005). De industrie heeft er ervaring mee en er bestaat regelgeving voor het transport van chemische stoffen. Zowel technisch als organisatorisch lijkt het transport dan ook de eenvoudigste stap in de keten. Voor transport van grote volumes over land zijn pijpleidingen het meest aangewezen. Kleine volumes kunnen eventueel ook per tankwagen of trein vervoerd worden. Voor transport op zee komen pijpleidingen en tankers in aanmerking. Pijpleidingen zijn het voordeligste voor transport van grote volumes en relatief korte afstanden. Schepen zijn concurrentieel voor transport van relatief kleine hoeveelheden (enkele miljoenen ton per jaar) over grote afstanden (>1 000 km) (IPCC, 2005). Omwille van de efficiëntie wordt CO 2 meestal vervoerd in vloeibare vorm die, om veiligheidsredenen en om corrosie van de pijpleidingen te vermijden, wordt gedroogd en ontdaan van toxische of corrosieve onzuiverheden. 2.2.3 Het vastleggen van CO 2 Er zijn meerdere manieren om CO 2 vast te leggen. Momenteel wordt de meeste nadruk gelegd op geologische opslag, maar de mogelijkheden zijn in theorie niet beperkt tot de ondergrond. Oorspronkelijk stond het acroniem CCS voor 'Carbon Capture and Sequestration'. De term 'Sequestration' slaat op het fixeren van CO 2 op een manier die garandeert dat het permanent of voor lange termijn uit de atmosfeer wordt gehouden. Berging

November 2012

37

in geschikte ondergrondse reservoirs in één van de mogelijkheden (figuur 19). Andere vormen van fixatie zijn het oplossen van CO 2 in oceaanwater, de injectie als een vloeistof in diepe delen van de oceanen (beiden gekend onder de term 'ocean storage'), het opnemen van CO 2 in biomassa op land en in zee ('biological' en 'terrestrial storage'), en het chemisch binden door interactie met reactieve mineralen of (afval)stoffen ('chemical' and 'mineral storage'). Figuur 19: Mogelijke vormen van CCS: relevante bronnen, transportmogelijkheden en opslagmogelijkheden

Bron: IPCC (2005)

Geologische opslag Bij geologische opslag wordt de CO 2 onder hoge druk geïnjecteerd in de poriën of in het poriënwater van een doorlatend gesteente of vastgelegd in de ondergrond door sorptie of chemische neerslag. Er worden twee hoofdtypes onderscheiden: 

opslagscenario's die voornamelijk gebaseerd zijn op het verdringen van de oorspronkelijke poriënvloeistof door de geïnjecteerde CO 2 ;



opslagscenario's die voornamelijk steunen op het fysisch of chemisch binden van de geïnjecteerde CO 2 aan de mineralen van het gastgesteente.

Tot het eerste type behoren opslag in uitgeputte olie- en gasvelden, berging in diepe aquifers en het gebruik van CO 2 voor het verhogen van de olieproductie. Verhoogde koollaagmethaanwinning door CO 2 -injectie (ECBM of enhanced coal bed methane recovery) is een voorbeeld van het tweede type. Ook kleien en reactieve gesteenten zoals basalt hebben de mogelijkheid CO 2 te binden via adsorptie (kleien) of mineral trapping (basalt). In sommige gevallen kan op zijn minst een deel van de kosten verbonden met het injecteren van de CO 2 gecompenseerd worden door opbrengsten uit de verkoop van de extra gewonnen hoeveelheden olie (Enhanced Oil Recovery (EOR)) of gas (Enhanced Gas Recovery (EGR) en Enhanced Coalbed Methane production (CO 2 -ECBM)). Voor een uitvoerige bespreking van de verschillende types en de relevantie voor Vlaanderen verwijzen we naar de publicaties van Van Tongeren (2001) en Laenen et al. (2004).

38

November 2012

Bij opslagscenario's van het eerste type wordt de CO 2 geïnjecteerd in de poriën van een poreus gesteente. In een van nature waterverzadigd reservoir, kan de geïnjecteerde CO 2 drie vormen aannemen: 

Het kan voorkomen als vrij CO 2 ;



Het kan oplossen in het formatiewater;



Het kan ingevangen worden in nieuwgevormde mineralen (o.a. neerslag van carbonaten die gevormd worden door reactie van CO 2 met mineralen uit het gesteente of met kationen uit het formatiewater).

Vrij CO 2 heeft een lagere dichtheid dan formatiewater. Dit maakt dat een bel vrij CO 2 de neiging heeft om naar de oppervlakte te migreren. Om de opwaartse migratie tegen te gaan, dient de opslagsite afgesloten te zijn door weinig of niet doorlatende lagen. De mobiliteit wordt verder verhoogd door de lage oppervlaktespanning van CO 2 . Dit maakt dat vrij CO 2 mobieler is dan formatiewater en relatief gemakkelijk doordringt in kleine poriën. Dit stelt extra eisen aan de kwaliteit van de afsluitende lagen. Onder bepaalde hydrologische condities kan de opwaartse migratie van een bel CO 2 ook tegengegaan worden door de stroming van het grondwater. Hierbij moet een balans bereikt worden tussen de geïnjecteerde hoeveelheid en de snelheid waarmee CO 2 oplost in het formatiewater. In deze gevallen is een volledige insluiting door ondoorlatende lagen niet noodzakelijk. Door het oplossen van de CO 2 neemt de densiteit van het formatiewater toe. Het met CO 2 beladen water zal dan ook naar de bodem van het reservoir zinken. Onder opgeloste vorm is CO 2 veel minder mobiel dan in vrije vorm. Oplossing bevordert daardoor de veiligheid van de opslag. Wel moet men er rekening mee houden dat ten gevolge van grondwaterstromingen een deel van de opgeloste CO 2 uit de opslagsite kan ontsnappen. Dit kan aanleiding geven tot ontmenging ten gevolge van wijzigingen in de druk, de temperatuur of de samenstelling van het formatiewater buiten de perimeter van de opslag. Ook blijkt dat ondergrondse opslag het grondwater verzuurt, en mineralen, carbonaat en ijzer doet losweken uit het gesteente. Door het snel oplossen van mineralen zouden spleten kunnen ontstaan in de rotsen, zodat het CO 2 en het zout water kunnen gaan lekken. Indien ook toxische metalen, olieresten of organische stoffen losweken, kan dit ondergrondse drinkwaterlagen bezoedelen (Kharak et al., 2006). Mineral trapping zet de CO 2 om in een vaste vorm. Dit garandeert een permanente opslag en neemt elk risico van de opslag weg. Mineral trapping is echter een zeer traag proces, en de hoeveelheid reactieve mineralen in een reservoir is doorgaans niet hoog genoeg om al het geïnjecteerde CO 2 te binden. Geologische opslag is enkel ecologisch en economisch verantwoord als de CO 2 gedurende geologisch lange periodes (>1 000 jaar) veilig kan opgeslagen worden. Zelfs in de meest ideale omstandigheden kan bij projecten van het eerste type niet gegarandeerd worden dat het CO 2 permanent opgeborgen blijft. Het komt er dan ook op aan scenario’s uit te werken die een ‘voldoende lange’ en ‘voldoende veilige’ opslag garanderen. Wat voldoende lang betekent, wordt bepaald door de economische en ecologische impact van toenemende CO 2 concentraties in de atmosfeer, de kosten voor het vermijden van CO 2 -uitstoot en de snelheid waarmee CO 2 uit het reservoir ontsnapt. Deze laatste factor wordt uitgedrukt in de fractie van het geïnjecteerde gas dat per jaar uit het reservoir weglekt. Er bestaat onenigheid over de vraag vanaf welk percentage geologische berging niet meer verantwoord is, maar algemeen wordt aangenomen dat lekkagesnelheden van meer dan 1 % onaanvaardbaar zijn. Studies die de impact van lekken op de economie van CCS trachtten in te schatten, geven aan dat een lekkagesnelheid van 0,01 % of minder van het opgeslagen volume per jaar economisch gelijk te stellen is aan permanente opslag (Ha-Duong & Keith, 2003). Een verlies van 0,01 % per jaar is van dezelfde groote-orde als het verlies opgetekend in ondergrondse aardgasopslagplaatsen. Daar aardgas in de ondergrond veel mobieler is dan CO 2 en daar in tegenstelling tot aardgas de mobiliteit van CO 2 afneemt met de tijd (o.a. door oplossing in formatiewater en door interactie met het gesteente), is het aannemelijk dat het verlies uit goed gekozen opslagplaatsen effectief lager zal ligger dan 0,01 % per jaar.

November 2012

39

Bij scenario's van het tweede type vindt de injectie plaats in gesteenten met een hoge mineral trapping (bv. basalten) of sorptiecapaciteit (bv. steenkool). Binnen Vlaanderen zijn de mogelijkheden voor dit type opslag beperkt tot steenkool. De uitgangspunten bij CO 2 -opslag in koollagen zijn het bindende vermogen van de steenkool voor gassen (adsorptie) en het oplossend vermogen van CO 2 in de steenkoolmatrix (absorptie) (Larsen, 2004): 

CO 2 -adsorptie: Steenkool heeft de neiging gassen zoals CO 2 chemisch te binden aan zijn oppervlak. Van nature uit is een groot deel van de adsorptiesites ingenomen door CH 4 , maar andere gassen zoals N 2 en CO 2 kunnen ook voorkomen. Door de gunstigere bindingsenergieën zal de geïnjecteerde CO 2 het op de steenkool geadsorbeerde methaan verdringen. Afhankelijk van de heersende druk en temperatuur, en van de mate van methaanverzadiging van de steenkool gebeurt deze uitwisseling in een verhouding van ongeveer twee moleculen CO 2 tegen één molecule CH 4 . De CO 2 is na uitwisseling op dezelfde wijze in de steenkool gebonden als het CH 4 voorheen. Dat wil zeggen dat de CO 2 niet vrijkomt zolang de druk in het gesteente gehandhaafd blijft of de partiële druk van CO 2 niet drastisch wordt verlaagd. De 1:2-verhouding voor de uitwisseling van CH 4 met CO 2 geldt voor éénlagige adsorptie en bij volledige methaanverzadiging van de steenkool. Experimenten en veldwaarnemingen suggereren echter dat de verhouding hoger kan liggen. Dit wordt toegeschreven aan methaanonderverzadiging van de steenkool of aan meerlagige adsorptie. Hogere verhoudingen zouden ook kunnen optreden bij de injectie van CO 2 onder superkritische condities (Van Bergen et al., 2003). Concreet betekent dit dat bij de verbranding van het vrijgezette methaan (bv. voor de productie van elektriciteit), CO 2 -ECBM resulteert in een netto opslag van minimaal 1 mol CO 2 per geproduceerde mol CH 4 ;



CO 2 -absorptie: Een deel van het geïnjecteerde CO 2 diffundeert in de matrix van de steenkool. Deze zwelt daardoor licht op. Het geabsorbeerde CO 2 veroorzaakt een fysische herschikking in de kolenmatrix, en wijzigt daardoor de fysische kenmerken van de steenkool. Eén van de gevolgen is de reductie van de gasdoorlatendheid.

De injectie van CO 2 in de ondergrond verloopt het efficiëntst onder superkritische condities. Dit garandeert een hoge dichtheid en tegelijk goede stromingseigenschappen. Beiden zijn nodig om grote hoeveelheden CO 2 op een praktische manier in de ondergrond te kunnen opslaan. De kritische druk van CO 2 bedraagt 7,38 MPa. De kritische temperatuur is 31,1 °C. Indien de druk en temperatuur boven de superkritische waarden liggen, worden ook faseovergangen vermeden. Dit maakt het eenvoudiger om het gedrag van de CO 2 in de ondergrond te voorspellen. Onder normale hydrostatische condities en bij een gemiddelde geothermische gradiënt van 3 °C/100 m diepte (Berckmans & Vandenberghe, 1998), wordt de kritische druk- en temperatuur in Vlaanderen bereikt rond een diepte van 700 m. Afwijkingen van deze algemene condities zijn echter legio. Daarom is het verstandiger een wat grotere diepte aan te houden, zeker in bekkens met een complexe geologische geschiedenis. Bij het inschatten van het potentieel voor Vlaanderen ging VITO daarom uit van een algemene drempeldiepte van 800 m. Injectie van CO 2 in aquifers is technisch perfect haalbaar. Het wordt reeds op industriële schaal toegepast, o.m. in het Sleipner-project (Noorwegen), in In Salah (Algerije) en in talrijke EOR-projecten in de US, Canada en Rusland. Daarnaast staan verschillende projecten op stapel die de ervaring met geologische opslag zullen verhogen (o.a. Snohvit en Mongstad in Noorwegen, Ketzin en Altmark in Duitsland, Kalundborg in Denemarken en het K12b gasveld offshore van Nederland). Injectie van CO 2 in steenkoollagen werd tot nu toe enkel uitgetest in twee proefprojecten in Noord-Amerika en in Polen. De ontwikkeling van een injectiesite is technisch geen probleem. De testen in Silesië (Polen) kampten echter met lage injectiedebieten. Dit wordt toegeschreven aan de lage permeabiliteit van de Silesiaanse kolen en aan zweleffecten. Bijkomend onderzoek in vereist om de effecten van de injectie van CO 2 in steenkool met een lage permeabiliteit beter te begrijpen en vervolgens het injectieprocédé te optimaliseren. Opslag in oceanen

40

November 2012

In principe kan CO 2 voor meerdere honderden jaren in de diepe delen van de oceaan (>1 000 m) opgeslagen worden. Hiervoor wordt de gecapteerde CO 2 per schip of pijpleiding naar de bergingslocatie gevoerd, waar het rechtstreeks in de waterkolom wordt geloosd of wordt uitgestort over de zeebodem. Vanaf dat moment maakt de geloosde CO 2 deel uit van de grote pool CO 2 die opgelost is in de diepe oceanen. Interactie van deze diepe pool met de atmosfeer is een traag proces en vindt enkel plaats via de oppervlaktewateren. Gezien het volume van de diepe oceanen en de goede oplosbaarheid van CO 2 in zeewater, is het volume antropogeen CO 2 dat in de oceanen kan opgeslagen worden quasi onbeperkt. Op langere termijn wordt het opslagpotentieel echter bepaald door het evenwicht tussen de opgeloste CO 2 en de concentratie in de atmosfeer. Voor het berekenen van het potentieel moet men dus vertrekken van de atmosferische concentratie die maximaal toelaatbaar wordt geacht. Voor een maximale atmosferische concentratie van 350 ppm v CO 2 bedraagt het opslagpotentieel ca. 2 000 Gton (IPCC, 2005). De injectie van grote hoeveelheden CO 2 heeft een duidelijke impact op de chemie van het oceaanwater op en rond de lozingssite. CO 2 is een zwak zuur. Injectie van grote hoeveelheden CO 2 leidt dan ook onvermijdelijk tot een verlaging van de pH. Op termijn kunnen deze effecten zich ook laten voelen over heel de oceaan. Het is momenteel onduidelijk wat de impact hiervan zal zijn op de lokale ecosystemen, laat staan op de oceaan in zijn geheel. Experimenten tonen wel aan dat de injectie van CO 2 schadelijk kan zijn voor de mariene organismen (IPCC, 2005). Geobserveerde effecten zijn ondermeer een vertraging van de groei, een verstoring van de vorming van een kalkskelet en problemen met de voortplanting, een negatieve impact op de zuurstofopname en een verhoogde mortaliteit. Kort bij de injectieplaats resulteert dit waarschijnlijk in het afsterven van de meeste organismen. De effecten van een langdurige blootstelling van mariene organismen aan lagere concentraties van geïnjecteerd CO 2 op grotere afstand van de injectiesite zijn nog niet onderzocht. Omwille van de mogelijke schadelijke gevolgen voor het leven in de oceanen is ‘ocean storage’ voor de EU geen optie. De EU ondersteunt ook geen onderzoek naar dit type opslag. Ook de VS staat weigerachtig tegenover ocean storage, maar laat wel nog de mogelijkheid voor verder onderzoek open. Fixatie via chemische interactie met mineralen of (afval)stoffen ‘Mineral trapping’ is gebaseerd op reacties tussen CO 2 en metaaloxides waarbij stabiele carbonaten gevormd worden. De vorming van stabiele mineralen garandeert dat de CO 2 voor zeer lange termijn vastgelegd wordt. Omwille van de stabiliteit, de reactiekinetica en het voorkomen van potentiële uitgangsmineralen, is reactie met Ca en Mg het meest attractief. De carbonatatie van de uitgangsmineralen kan zowel in-situ als ex-situ gebeuren. Bij in-situ carbonatatie wordt het CO 2 geïnjecteerd in een gastgesteente dat rijk is reactieve mineralen (bv. basalt) of in een alkaline aquifer, en verloopt de interactie op natuurlijke wijze. Bij een exsitu toepassing vindt de carbonatatie plaats in een chemische processing plant. Dit laat toe de reactiecondities te optimaliseren en de reactiesnelheid te verhogen. Tegenover de efficiëntere interactie staat dat de reactieve mineralen eerst moeten gemijnd en voorbereid worden. Dit verhoogt de kosten voor het procédé. Het mijnen heeft bovendien een grote impact op het milieu. Een alternatief voor natuurlijke reactieve mineralen zijn alkalische afvalstoffen. Vooral restproducten uit verbrandingsprocessen en bouwafval bevatten belangrijke hoeveelheden vrij CaO en MgO die is staat zijn snel CO 2 te binden. Het idee om afvalstoffen als sink te gebruiken is niet nieuw. Sinds goed een decennium wordt, voornamelijk in de US en Japan, onderzoek uitgevoerd naar de interactie tussen CO 2 en, voornamelijk, staalslakken en MSWIbodemassen. In industriële sectoren zoals staalproductie en metaalverwerking kunnen via deze techniek in theorie emissiereducties van ruim 20 % gehaald worden. Schattingen over het globale opslagpotentieel daarentegen lopen sterk uiteen en zijn weinig betrouwbaar. Dit heeft te

November 2012

41

maken met een gebrekkige kennis van de onderliggende reactieprocessen en van de reactiviteit van de reststoffen, alsook met onvolledige inventarisaties van de reststoffen die in aanmerking komen voor CO 2 -opslag. Het is echter wel duidelijk dat carbonatatie van afvalstoffen de mogelijkheid biedt CO 2 vast te leggen zonder dat het getransporteerd moet worden. Ook de dure afvangstap kan in bepaalde gevallen vermeden worden. Testen hebben immers aangetoond dat versnelde carbonatatie ook mogelijk is met rookgassen. Parallel aan het mogelijke CO 2 -emissiereductiepotentieel, kan interactie met CO 2 leiden tot een betere stabilisatie van bepaalde afvalstoffen. Onderzoek heeft uitgewezen dat versnelde veroudering door behandeling met CO 2 een impact heeft op het uitlooggedrag van afvalstoffen (zowel in positieve als in negatieve zin). Daarnaast valt te verwachten dat een behandeling met CO 2 een stabiliserend effect zal hebben op tal van zwelreacties die optreden bij nuttig hergebruik van bepaalde afvalstoffen. Bij een juiste toepassing (o.a. pHcontrole en dosering pCO 2 ) zou de CO 2 -captatie derhalve kunnen gepaard gaan met een verbetering van de milieuhygiënische en bouwtechnische eigenschappen van de afvalstoffen. 2.3  Wat is het potentieel voor CCS binnen Vlaanderen? In theorie leent de Vlaamse ondergrond zich voor 3 types van geologische CO 2 -opslag: 

opslag in diepe, zoutwatervoerende reservoirs;



opslag in niet-ontginbare koollagen;



opslag in de voormalige Limburgse steenkoolmijnen.

In de drie gevallen komt het erop aan situaties te onderkennen die voldoen aan de hoger vermelde vereisten met betrekking tot de geometrie, de reservoireigenschappen, de diepte en de temperatuur. Een eerste inventarisatie uitgevoerd door VITO leert dat het potentieel binnen Vlaanderen beperkt is (Laenen et al., 2004; Laenen et al., 2006; tabel 5). Het eerste opslagpotentieel wordt gevormd door zoutwatervoerende reservoirs. Deze reservoirs kunnen in twee groepen onderverdeeld worden: deze met een capaciteit van 10 Mton en meer, en deze met een capaciteit kleiner dan 10 Mton. De Buntsandstein- en Neeroeteren zandstenen in het noordoosten van de provincie Limburg vormen de eerste groep. Hun opslagpotentieel lijkt aanzienlijk. Ze zijn echter nauwelijks geëxploreerd. De juiste omvang en karakteristieken van de reservoirs zijn bijgevolg slecht gekend. Verdere exploratie van de structuren en hun eigenschappen is noodzakelijk. Tot de tweede groep behoren de verkarste kalksteenkoepels en plateau’s aan de top van de Kolenkalk Groep in de Kempen en potentiële invangstructuren in het Krijt. De omvang en de karakteristieken van deze reservoirs zijn vrij goed gekend. Gerichte exploratie blijft echter noodzakelijk om de mogelijkheden van individuele structuren te kunnen inschatten. De reservoirs in de Kolenkalk en eventuele invangstructuren in het noordoosten van Limburg komen ook in aanmerking voor de tijdelijke stockage van aardgas. Dit impliceert mogelijk belangenconflicten bij de ontwikkeling van opslagsites voor CO 2 in deze gebieden.

42

November 2012

Tabel 5: Overzicht van de kenmerken van de geologische CO 2 -opslagmogelijkheden in Vlaanderen Neeroeteren

Buntsandstein

lithologie

zandsteen

zandsteen

ouderdom

Laat Westfaliaan

Vroeg Trias

Noordoost Limburg

Noordoost Limburg

geologische kenmerken

locatie

type aquifer reservoireigenschappen diepte (m) 800 – 2 000 temperatuur >40 (°C) porositeit (%) 6 – 20 permeabiliteit 0,1 – 1000 (mDarcy) CO 2 opslagcapaciteit

Kolenkalk

aquifer

kalksteen en dolomiet Dinantiaan (ev. incl. Devoon) Noorderkempen (Antwerpen) aquifer

800 – 2 000

800 – 2 300

Krijt

steenkool

calcareniten

steenkool

Laat Krijt tot Vroeg Tertiair

Westfaliaan

noorden v.d. Kempen

Kempen

aquifer

CO 2 -ECBM

750 – 800

500 – 1 500

>40

40 – 150

-

30 – 65

5 – 20

1 – 20

<30

<1-5

0,3 – 400

2 – 3 000

<500

0,1 – 1

totaal volume (m3 CO 2 /km2)

15 - 24 x 106

12 - 24 x 106

0,6 - 1,7 x 106

8 - 13 x 106

0,8 - 2 x 106

opmerkingen

alleen kleinschalige opslag ? – verder onderzoek noodzakelijk

groot opslagpotentieel ; verder onderzoek noodzakelijk

meerdere kleine reservoirs – enkel beperkte opslagmogelijkheden

beperkte opslagmogelijkheden; in vangmechanisme en veiligheid onzeker; verder onderzoek noodzakelijk

opslagmogelijkheden per jaar en binnen individuele velden beperkt

Bron: VITO

Het tweede bergingspotentieel wordt gevormd door niet-ontginbare steenkoollagen. Op basis van zeer conservatieve aannames schatte Van Tongeren en Laenen (2001) de totale opslagcapaciteit op ca. 280 Mton CO 2 . Hierbij dient opgemerkt te worden dat individuele projecten slechts een beperkte opslagcapaciteit hebben van maximaal enkele miljoenen ton over perioden van 15 jaar of meer. Per jaar kan er in een doorsnee CO 2 -ECBM veld doorgaans dus maar een kleine hoeveelheid (enkele tienduizenden tot ongeveer honderdduizend ton) CO 2 geïnjecteerd worden. Omwille van de lage permeabiliteit van de Kempense steenkool wordt immers verwacht dat de injectiesnelheden laag zullen zijn. In theorie komen de verlaten Limburgse mijnen ook in aanmerking voor de opslag van CO 2 (Van Tongeren et al., 2002; Piessens & Dusar, 2004). Opslag in de verlaten mijnen verschilt in wezen niet van opslag in diepe reservoirs. Rechtstreekse injectie van vloeibaar CO 2 in niet volgelopen mijnen is technisch echter moeilijk en kostelijk. Daarenboven bestaat er onzekerheid over de integriteit van de afdichtende lagen en hun reactie op de injectie van CO 2 . Omwille van de geringe diepte van de minst diepe gemijnde niveaus (ca. 500 m), is het volume CO 2 dat in de mijnen zouden kunnen opgeslagen worden, beperkt. 2.4  Wat kost CCS? CCS zal enkel ingang vinden indien de berging van CO 2 een marktwaarde heeft. De eerste opportuniteiten voor de ontwikkeling van CCS zullen waarschijnlijk samengaan met EOR. In een volgend stadium volgen mogelijk projecten die geassocieerd zijn met EGR en CO 2 ECBM. Berging in diepe, zoutwatervoerende reservoirs zal waarschijnlijk alleen een feit worden indien er via taksen of belastingvoordelen een waarde wordt toegekend aan vermeden of geborgen CO 2 . Het Europees systeem van verhandelbare emissierechten (ETS) vormt hier een aanzet toe. Volgens de energieproducenten zal CCS pas écht van start kunnen gaan na 2012, voor zover een ad hoc regelgevend systeem volledig is nd geïmplementeerd (panelgesprekken tijdens het 2 International Symposium on capture and geological storage of CO2, Parijs, 3-5 septrember 2007).

November 2012

43

Het afvangen van het CO 2 is de kostelijkste stap in de keten. In een evaluatie van de technische en economische aspecten van CCS in Vlaanderen, schatte VITO de kosten voor het afvangen van CO 2 uit de rookgassen van een 100 MW e STEG-centrale (door middel van chemische sorptie met mono-ethanolamineoplossingen) op 44 euro per ton vermeden CO 2 uitstoot (Van Tongeren et al., 2004). Het prijsniveau voor een kolengestookte centrale is gelijkaardig. 80 % van de kosten zijn energiegerelateerd. In de evaluatie ging VITO er van uit dat maximaal gebruik gemaakt wordt van stoom. Als er geen stoomenergie aanwezig is en in alle energiebehoeften door elektriciteit zou moeten worden voorzien, kunnen de kosten voor het afvangen bijna verdubbelen. Daarnaast moet men rekening houden met het feit dat er dan voor de productie van deze extra benodigde elektriciteit per afgevangen ton CO 2 ongeveer 500 kg CO 2 geproduceerd wordt. In het geval van het optimale gebruik van stoom is dit daarentegen slechts ca. 60 kg per ton afgevangen CO 2 . De kostprijs voor een 330 MW demonstratie IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle) -CCS kolen- (ligniet) gestookte krachtcentrale met zou in Duitsland ca. 95-100 euro per MWh bedragen. Op industriële schaal zou de kostprijs van een analoge 1 600 MW kolengestookte IGCC-CCS krachtcentrale ca. 70-75 euro per kWh bedragen (Renzenbrink, 2007). Voor chemische installaties die nagenoeg zuiver CO 2 als uitlaatgas geven, vervallen de kosten voor het afvangen. De CO 2 uit deze installaties moet mogelijk nog wel verder gezuiverd, gedroogd en gecomprimeerd worden. De hoge kosten voor het afvangen van CO 2 zijn voor een groot deel te wijten aan de energiebehoefte en de geringe efficiëntie van de verschillende technologieën. Veel van de technieken zijn nog in ontwikkeling en geen enkele werd reeds toegepast op de schaal die noodzakelijk is voor CCS. Het valt dan ook te verwachte dat bijkomende R&D zal resulteren in een gevoelige verbetering van de efficiëntie en dito verlaging van de captatiekosten. Zowel de EU (7e KaderProgramma) als de VS investeren in dit onderzoek. Het doel is om de kosten voor captatie tegen 2020 te verlagen tot 20 euro/ton. Dit doel zal vrijwel zeker gehaald worden. VITO schat de kosten voor het transportklaar maken van de afgevangen CO 2 op ruim 10 euro per ton vermeden CO 2 . De kosten voor het transport zelf zijn zeer variabel. Ze worden bepaald door het te transporteren volume, de zuiverheidsgraad van het CO 2 , de transportafstand en de complexiteit van de aanleg en de werking van de pijpleiding. Binnen Vlaanderen zijn de afstanden tussen de voornaamste bronnen en de mogelijke opslagsites relatief kort (25 tot 100 km). Daar staat tegenover dat de aanleg van pijpleidingen in het dichtbebouwde Vlaanderen niet evident is. Technische knelpunten en omleidingen drijven de investeringkosten op. Globaal schat VITO de kosten voor het transport binnen Vlaanderen op 1,7 tot 9 euro per ton geborgen CO 2 . Een speciale module voor de berekening van de transportkosten in België werd ontwikkeld in het kader van het federale onderzoeksproject PSS-CCS (Vandenginste & Piessens, 2007). In vergelijking met het afvangen zijn de kosten voor de ondergrondse berging van CO 2 marginaal. VITO schat de kosten voor de injectie in een voldoende groot, goed permeabel reservoir in de Kempen op ca. 2,5 euro/ton vermeden CO 2 (Van Tongeren et al., 2004). De investeringen maken ruim 50 % van het kostenplaatje uit. Het volume van het reservoir en het jaarlijks geïnjecteerde volume hebben bijgevolg een grote impact op de kostprijs van een specifiek project. In het ongunstige geval van de beging van een klein volume of injectie in een te klein reservoir, kunnen de kosten voor de ondergrondse installaties meer dan verdrievoudigen. De totale kostprijs voor CCS (afvangen, transport én opslag van CO 2 ) worden in West8 Europa momenteel op 60 à 80 euro per ton vermeden CO 2 geschat. Hiervan is 45 à 50 euro per ton vermeden CO 2 nodig voor het afvangen, circa 10 euro per ton CO 2 per km voor het

8

Paneldiscussie 2nd International Symposium on capture and geological storage of CO2, Paris 3-5 september 2007. Zie ook www.colloqueCO2.com

44

November 2012

transport en 5 à 10 euro per ton CO 2 voor de opslag (afhankelijk van de capaciteit van het reservoir). De latente kosten voor het eventueel weglekken van CO 2 uit het reservoir zijn hierbij niet in rekening gebracht. De ervaring met ondergrondse gasopslag leert echter dat indien het reservoir conform de heersende normen wordt aangelegd, het jaarlijks verlies ruim onder 0,1 % zou moeten blijven (IPCC, 2005). In dat geval kan met spreken van een quasi perfecte langetermijnoplossing en is de economische impact van het weglekken van CO 2 verwaarloosbaar (Ha-Duong & Keith, 2003).

3  Gevolgen van klimaatverandering voor de economie - Tekstuele bijdrage van Leo De Nocker (VITO), 2011 Klimaatverandering leidt via 3 wegen tot economische effecten en winst of verlies van welvaart (Frankhouser, 2009; Wereldbank, 2010). 1. de economische kost (verlies van welvaart) van effecten van klimaatverandering. 2. de economische kost (uitgaven voor) van de aanpassing (‘adaptatie’) van infrastructuur en economie aan verwachte effecten van klimaatverandering. 3. de economische kost (verlies van welvaart) van maatregelen uit het klimaatbeleid. Deze drie aspecten zijn met elkaar verbonden, zoals figuur 20 aangeeft. Zonder mitigatie of adaptatie zouden de kosten van klimaatverandering in een ‘business as usual’-scenario zeer hoog oplopen, maar komen ze later in de tijd en doen ze zich vooral voor in klimaatgevoelige landen en sectoren. Kosten voor mitigatie (beperking van de uitstoot van broeikasgassen) daarentegen komen zeer snel in de tijd, en doen de kosten van klimaatverandering sterk dalen. Kosten van adaptatie stijgen in de tijd naarmate impacts stijgen en doen ook de kosten van klimaatverandering dalen. Alhoewel deze elementen dus sterk verbonden zijn, worden ze in literatuur en studies doorgaans apart bestudeerd aan de hand van scenario’s. Hierbij is er meer kennis en data over kosten van mitigatiebeleid dan over kosten van adaptatie en van (rest)schade als gevolg van impacts van klimaatverandering. Omdat deze elementen en scenario’s moeilijk met elkaar te vergelijken of af te stemmen zijn, bespreken we ze apart en kunnen we bij de huidige stand van kennis geen geïntegreerd overzicht geven van deze drie elementen. De cijfers over % van het beschikbaar inkomen zijn daarom eerder een illustratie van de ordes van grootte bij bepaalde aannames dan dat ze een indicatie geven van de omvang van deze effecten. Klimaatverandering zal de welvaart en het welzijn van de huidige en toekomstige generaties in Vlaanderen, Europa en de wereld op erg uiteenlopende wijzen beïnvloeden. Gegeven de complexiteit is het niet verwonderlijk dat de schattingen van dit welvaartsverlies erg uiteen lopen, en dat de meningen verdeeld zijn op welke wijze deze problematiek moet aangepakt worden, en welke lessen men kan of moet trekken uit de bestaande informatie. Eind 2006 heeft het zogenaamde Stern-rapport met een “economische analyse van klimaatverandering” deze discussie aangezwengeld door impactschattingen naar voor te schuiven die oplopen van 5 tot 20 % van het mondiale BNP bij ongewijzigd beleid, wat een heel stuk hoger is dan eerdere resultaten uit een brede waaier van studies (Stern, 2006). Aan de ene kant is dit rapport onthaald als een grote stap voorwaarts in de economische analyse van klimaatverandering. Anderzijds hebben verschillende ‘klimaateconomen’ echter zeer kritische bemerkingen gemaakt op dit rapport (Tol, 2006; The economist, 2006). Omdat dit soort studies en deze discussie enkele essentiële vragen uitvergroot met betrekking tot de evaluatie van de impact van klimaatverandering en -beleid, staan we eerst stil bij enkele methodologische aspecten alvorens enkele resultaten te bespreken. De analyse van de economische weerslag van klimaatverandering omvat veschillende aspecten, zowel m.b.t. de omvang van de potentiële schade, de bepalende factoren als de verdeling van die impacts in tijd en ruimte. Naast de inschatting van deze indicatoren zelf zijn

November 2012

45

er even belangrijke vragen met betrekking tot de criteria om deze indicatoren en gerelateerde onzekerheden te beoordelen. Figuur 20: Kosten van klimaatverandering en -beleid onder verschillende scenario’s

Bron: Andries Hof, 2010

3.1  Globale economische impact van klimaatverandering In dit deel geven we een overzicht van de bestaande kennis over de omvang van het welvaartsverlies (economische en maatschappelijke kost) als gevolg van kliaatverandering, en naar de bepalende factoren. In een eerste punt geven we enkel voorbeelden van verwachte impacts. Dan bespreken we enkele methodologische aspecten om tot een schatting van de totale impacts te komen. Tot slot bespreken we de omvang van deze kost, uitgedruk in % van het BNP en in milieuschadekosten van de uitstoot van broeikasgassen. 3.1.1  Beschrijving van enkele verwachte effecten Veranderingen van de temperatuur, de neerslag, … hebben ook een invloed op de economie. Denk maar aan de landbouw en de veeteelt. De effecten zijn erg streekgebonden. In de tropen neemt het risico op verminderde opbrengsten toe. In de gematigde streken daarentegen kan een stijging van de minimumtemperatuur aanvankelijk resulteren in een hogere opbrengst. Door heviger neerslag zal in sommige gebieden de bodemerosie toenemen, wat een negatief effect heeft op de teeltopbrengsten. In andere gebieden zal dan weer de droogte verergeren. Klimaatverandering heeft ook een invloed op de migratie van vis in de oceanen. Dit kan de visserijsector in sommige landen negatief beïnvloeden. Sterke effecten op landbouw, veeteelt en visserij beïnvloeden de vestiging en de migratie van bevolkingsgroepen. Dit heeft een effect op andere economische sectoren. Zo is er o.a. een invloed op de industrie die de landbouw- en visserijproducten verwerkt, op de bouwsector en de dienstensector. Een verandering van het klimaat zal ook een invloed hebben op het toerisme in sommige landen. De financiële dienstensector vormt een unieke indicator voor de potentiële socio-economische impact van klimaatverandering. Deze sector integreert de effecten op de andere sectoren. Extreme weersfenomenen Er zijn cijfers beschikbaar over sommige schadeposten in het recente verleden, onder meer over de direct meetbare schade van een aantal extreme weersfenomenen (bv. orkanen). Tussen de jaren 50 en de jaren 90 is die economische schade vertienvoudigd (figuur 21). Het verzekerd aandeel van deze verliezen groeide van een verwaarloosbaar niveau naar

46

November 2012

ongeveer 23 % van de totale schade in de periode 1990-2000. De schade door extreme weersfenomenen is dus gestegen, ondanks verhoogde inspanningen om infrastructuur te versterken en een verbeterde rampenplanning. Het gevolg is alleszins dat (her)verzekeringsmaatschappijen steeds kwetsbaarder worden voor de gevolgen van natuurrampen. Figuur 21: Wereldwijde kosten* van natuurrampen (1950-2005)

Natuurramp = extreem fenomeen met met minstens 100 slachtoffers of 100 000 miljoen US $ schade * in vaste prijzen van 2003 (dus aangepast voor inflatie) Bron: Hlatky (2006)

Ook het Amerikaanse Worldwatch Institute verzamelde cijfers over de kosten van natuurrampen, die gerelateerd kunnen worden aan ecologisch rampzalige beslissingen. Met name een sterke bevolkingsgroei in gebieden die als buffer voor natuurrampen kunnen dienen, is volgens het instituut funest. De maatschappelijke kosten zouden de afgelopen tien jaar wereldwijd zijn opgelopen tot 567 miljard dollar: dat bedrag is even groot als de gecombineerde kosten over de periode 1950 tot en met 1989. Het Worldwatch Institute houdt bij de formulering van oorzaak en gevolg echter wel een slag om de arm: "Ook al kan geen enkele storm direct gelinkt worden aan klimaatverandering, wetenschappers zijn het er wel over eens dat warm zeewater tropische stormen aanwakkert. De zeetemperatuur in tropische gebieden is de afgelopen honderd jaar met 2 graden Fahrenheit gestegen (nog geen graad Celsius). Katrina transformeerde pas van een storm in de Categorie 1 tot Categorie 5 toen zij van de Atlantische Oceaan in de veel warmere Golf van Mexico terecht kwam." Landbouwopbrengsten Een andere belangrijke schadepost zullen de landbouwopbrengsten zijn. De landbouwexperts in het IPCC voorspellen verminderde opbrengsten voor landbouw in tropen en subtropen bij nagenoeg eender welke temperatuurtoename en hogere landbouwoogsten in de meeste gebieden met een gematigde breedtegraad bij beperkte toenames in de jaargemiddelde temperatuur, maar verminderde landbouwoogsten in deze gebieden bij toenames in de jaargemiddelde temperatuur met meer dan een paar °C. De bodemkwaliteit zal afnemen ten gevolge van een warmer en droger klimaat. Dit kan de bodemfuncties verstoren, waarop

November 2012

47

ecosystemen en ook de plaatselijke samenleving gebaseerd zijn. De productiviteit in commerciële wouden zal stijgen in Noord Europa, maar waarschijnlijk dalen in Zuid-Europa en Continentaal-Europa door een toegenomen risico op droogte en bosbranden. De verminderde vorst laat het gebruik van wintergewassen in de landbouw toe tot hogere breedtegraden en verhoogt de opbrengst ervan. In Centraal- en Oost-Europa zou de oogst toenemen en in het Westen zou de oogst afnemen. De verminderde neerslag in het Zuiden vermindert de opbrengst en doet de vraag naar irrigatiewater stijgen. Extreme evenementen tijdens cruciale periodes in het groeiseizoen kunnen echter toenemende schade aanrichten. De gestegen atmosferische CO 2 -concentratie kan de opbrengst van landbouwgewassen verhogen in Noord-Europa. In Zuid-Europa wordt dit tegengewerkt door de toegenomen droogte (IPCC, 2001). Deze voorspellingen van de landbouwexperts van het IPCC lijken te worden bevestigd door de observaties in de warme zomer van 2003. Een Europees rapport toont dat de landbouwoogsten in Zuid-Europa dat jaar sterk gedaald zijn (bv. graanoogst in Portugal 30 %, suikerbieten en maïs in Italië -25 %) en gestegen in Noord-Europa (bv. suikerbietenoogst in Ierland +25 %, in Zweden +5 %). Door de extreme hitte waren de graanoogsten in Midden- en Oost-Europa dat jaar de slechtste in 3 decennia. Volgens schattingen van het US Department of Agriculture en van de International Grains Council was de graanopbrengst in 2003 wereldwijd 32 respectievelijk 36 miljoen ton lager dan verwacht. Duitsland was het zwaarst getroffen EU-land: sommige boeren in het zuidoosten van het land zouden de helft van hun graanoogst verloren hebben. De totale financiële schade in de Europese landbouw als gevolg van de hittegolf in 2003 wordt door Munich Re, één van de grootste herverzekeringsbedrijven ter wereld, op 10 miljard dollar geraamd. De impact van de hittegolf van 2003 is ook in het bijzonder relevant omdat de extreme temperaturen van 2003 een voorbeeld zijn van wat het gemiddelde klimaat zou kunnen zijn op de langere termijn (2070-2100) (EEA, 2004a). Zeespiegelstijging en bescherming van kustgebieden De economische activiteiten in de kuststroken hebben het aanpassingsvermogen van kustsystemen aan klimaatschommelingen en zeespiegelstijging aangetast. Heel wat kuststroken (o.a. in Vlaanderen, Nederland en Duitsland) zijn kwetsbaar voor stormen en overstroming. Veranderingen in neerslag en in windsnelheid zijn bijkomende zorgen. De meeste impact kan met relatief kleine investeringen vermeden worden. Dit is echter niet zo voor een aantal laaggelegen stedelijke gebieden en voor sommige kustecosystemen (bv. het Zwin), die zelfs nog verdere schade kunnen ondervinden ten gevolge van de beschermingsmaatregelen. Energieverbruik Tenslotte zal in onze regio het energiegebruik toenemen in de zomer (koeling) en afnemen in de winter (verwarming). Infrastructuren, gebouwen en steden zijn gebouwd voor koudere klimaten en vereisen aanpassing, vooral voor hittegolven. In gebieden met verhoogde neerslag is er een bijkomend risico voor landverschuivingen en overstromingen (EEA, 2004a). De opwarming van ons klimaat kan ook het koelproces van onze thermische elektriciteitscentrales verstoren, eventueel met het noodzakelijk stilleggen van de centrale en een gebrekkige elektriciteitsvoorziening tot gevolg (MICE, 2005). Verdelingsaspecten Economisch gezien zullen veel ontwikkelingslanden al te lijden hebben onder relatief kleine temperatuurstijgingen. Vanaf een stijging met enkele °C zullen deze negatieve gevolgen zich ook in geïndustrialiseerde landen laten voelen. Kleine eilandstaten en laaggelegen kustgebieden lopen een bijzonder risico, ten gevolge van de zeeniveaustijging en de verwachte toename van de frequentie en intensiteit van stormen. In alle landen zullen de gevolgen zich het eerst en het meest laten voelen bij de armste bevolkingsgroepen. De verdeling over de wereld van de nadelen verbonden aan klimaatverandering, is dus zeer ongelijk. Bovendien hebben de armere landen vaak minder capaciteiten (rijkdom, technologie, infrastructuur, …) om zich tegen de nadelige effecten te wapenen. Daarom worden bij de

48

November 2012

internationale afspraken rond vermindering van de uitstoot van broeikasgassen de ontwikkelingslanden enigszins ontzien. Aangezien de industriële groei in het Zuiden een grote druk op het milieu zal veroorzaken, is het aan de reeds geïndustrialiseerde landen om technologie, kennis en financiële middelen ter beschikking te stellen van de ontwikkelingslanden om de milieuschade te beperken. Dit mag de rijke landen er echter niet van ontslaan ook in eigen land te streven naar een verminderde uitstoot. Bij toekomstige internationale onderhandelingen over de periode na 2012 valt te verwachten dat de ontwikkelingslanden ook zullen onderworpen worden aan verplichtingen inzake de uitstoot van broeikasgassen. 3.1.2  Factoren die de maatschappelijke kosten van deze impacts beïnvloeden: methode om de totale maatschappelijke kosten van klimaatverandering te schatten De methode om het verlies van welvaart door klimaatverandering in te schatten sluit enerzijds aan bij de methodes die men hanteert voor de inschatting van gevolgen op de economie voor andere milieuthema’s. Figuur 22 geeft een beknopt overzicht van hoe de schadefunctiemethode, route-effect of keten-effectbenadering zich vertaalt voor klimaatverandering. Men herkent in deze figuur de verschillende stappen uit de milieuverstoringsketen of DPSIR-keten en de analogie met methodiek om welvaartsverlies als gevolg van luchtverontreiniging of energiegebruik in MIRA in te schatten is groot (Torfs, 2005). Het grote verschil is evenwel de complexiteit en de schaal van de impacts, waardoor men verschillende soorten impacts in verschillende werelddelen voor huidige en toekomstige generaties moet aggregeren en moet afwegen. Omwille van de schaal van de problematiek is er nood aan indicatoren die een globaal beeld van de gevolgen kunnen schetsen. Cijfers voor schade aan één sector, een beperkte groep van landen of over een beperkt aantal jaren kunnen illustratief zijn, maar zijn weinig nuttig om ze te vergelijken met bv. de wereldwijde kosten van klimaatbeleid. Cijfers voor één sector of problematiek lijken vrij snel groot maar zijn moeilijk of niet te interpreteren, en geven mogelijks een verkeerd beeld. Een globaal cijfer daarentegen is logischerwijze zeer onzeker, gegeven de omvang en schaal van de problematiek, en de vele onzekerheden in de verschillende stappen van de analyse. Vandaar dat we deze toelichting richten op het in beeld brengen van de bandbreedte voor een dergelijk globaal cijfer en de factoren die het globale cijfer bepalen.

November 2012

49

Figuur 22: Methodiek om economische gevolgen van klimaatverandering in te schatten

Bevolking, technologie, productie, consumptie Socio-economische Scenario’s

Emissies van BKG

Atmosferische concentraties van BKG

Wereldwijd klimaat

klimaatmodellen

Regionaal klimaat en weer

Directe impacts (gewassen, ecosystemen, )

Socio-economische impacts

Dosis-effect relaties

Waardering ( markt en nietmarkt ) effecten aanpassing billijkheid verdiscontering

Kosten van klimaatswijziging (€, % BNP) externe kosten van emissies BKG (€/ton CO2 eq) baten van klimaatbeleid (€, % BNP,..)

BKG = broeikasgassen Bron: VITO, gebaseerd op Hope (2005)

50

November 2012

De omvang (aantal effecten) en schaal van de problematiek naar ruimte en tijd maken het moeilijker om deze methodiek te ontwikkelen dan voor bijv. luchtverontreingiging in Europa, zodat het niet verwonderlijk is dat de uitkomsten van dit soort modellen naar verhouding meer onzeker zijn. Figuur 22 geeft de verschillende stappen aan voor het inschatten van de economische gevolgen van klimaatverandering, en welke inputs hiervoor nodig zijn. Er zijn verschillende modellen en studies die dergelijke aanpak (ongeveer) volgen om de economische gevolgen van klimaatverandering in te schatten. Enkele modellen worden toegelicht in het Stern-rapport (2006) terwijl Tol (2005) 103 resultaten van 28 studies heeft samengebracht en vergeleken. In de volgende paragrafen bespreken we de mechanismen die deze effecten bepalen, en hoe zij in studies naar economische gevolgen worden meegenomen: 

Positieve en negatieve effecten: Klimaatverandering leidt zowel tot kosten als baten en beide bepalen het netto effect. Centraal in de schatting staan de dosis-effect relaties. Deze geven aan hoe klimaatverandering op een directe (via een stijging van temperatuur) of indirecte wijze (stijging van de zeespiegel of intensiteit en frequentie van stormen) gevolgen heeft voor de verschillende sectoren zoals landbouw, industrie, ... . Voor elke sector en impact zijn er logischerwijze eigen curves. Aanvankelijk gaf het klimaatonderzoek vaak lineaire of kwadratische inschattingen van de schade in functie van de temperatuurstijging. Naar het einde van vorige eeuw kreeg het klimaatonderzoek echter ook aandacht voor positieve gevolgen en kregen de dosis-effect relaties vaker de vorm van een heuvelvormige curve (Mendelson, 2006): figuur 23. Deze curve geeft aan dat voor vele sectoren in landen met een gematigd klimaat een beperkte temperatuurstijging aanleiding geeft tot een voordeel, bijv. meer landbouwopbrengst, minder kosten voor verwarming of minder gezondheidseffecten te wijten aan de koude. Dit zijn effecten die vooral belangrijk worden geacht voor de rijkere landen en op de korte termijn. Aan de andere kant staan de negatieve effecten, die vooral belangrijk zijn voor de armere landen en voor warmere streken. We moeten verder opmerken dat dosis-effect relaties vooral opgesteld zijn op basis van gegevens voor de rijkere landen.Het is verder onduidelijk in welke mate de baten van klimaatverandering op de landbouw zich daadwerkelijk kunnen realiseren als men met alle wijzigingen (bv. hydrologie) en randvoorwaarden rekening houdt. Zo schat een eerste studie de effecten van klimaatverandering op landbouw in Vlaanderen eerder negatief dan positief in (Gabriëls, 2005);



De aard en omvang van de effecten hangen samen met de omvang en snelheid van temperatuurstijging. Bij eerder matige temperatuurstijgingen (1 tot 2 °C) kunnen vooral rijkere landen netto baten van klimaatverandering hebben (IPCC, 2001) terwijl armere landen reeds de kosten van klimaatverandering zullen voelen. Bij grotere temperatuurstijgingen zullen in alle sectoren en alle landen de kosten groter zijn dan de baten. Figuren 23 en 24 illustreren dat de aard en omvang van de gevolgen niet liniair zijn met de beschouwde temperatuurstijging. De omvang van de kosten hangen ook af van een reeks parameters die we verder bespreken.

November 2012

51

Figuur 23: De heuvelvormige curve voor dosis-effect relaties van klimaatverandering

Bron: Mendelsohn et al. (2006)

9

Wat de impacts betreft die de modellen mee in rekening brengen, springen volgende punten in het oog: 

Vele van de impacts verlopen via effecten op de watercyclus (Stern, 2006), terwijl net die effecten vaak het minst gekend zijn of onderschat worden in de economische modellen (Tol, 2005);



Klimaatverandering leidt zowel tot risico’s op overstroming als op droogte;



Dalende voedselopbrengsten, vooral in Africa. In gematigde klimaatzones kan de voedselopbrengst aanvankelijk stijgen, maar die zal bij grotere temperatuurstijgingen nadien terug dalen;



In koudere klimaatzones zullen koude-gerelateerde gezondheidseffecten dalen, maar globaal beschouwd zullen de negatieve gezondheidseffecten door hittestress en ondervoeding toenemen. Zonder aanpassing kan verspreiding van ziektes (bijv. malaria) dit nog versterken;



In tegenstelling tot de mens die zich sneller kan aanpassen aan of beschermen tegen nieuwe risico’s, zullen ecosystemen meer lijden onder klimaatveranderingen zodat 15 tot 40 % van de soorten reeds bij temperatuurstijgingen tot 2 °C kunnen verdwijnen;



Een stijging van de zeespiegel zal de overstromingsrisicio’s sterk doen toenemen. Bij beperkte temperatuurstijgingen kunnen vooral rijkere landen zich hiertegen beschermen via dijken en andere waterkeringen. Zonder hulp zullen armere landen zich eerder moeten aanpassen via migratie. Bij hogere temperatuurstijgingen wordt het ook moeilijker en minder kosten-effectief voor rijkere landen om zich te beschermen via dijken en waterkeringen.

9

Mendelsohn, Dinar A;, Williams L., The distributional impact of climate change on rich and poor countries, Environment and Development Economics, 11: 159–178, 2006

52

November 2012

Figuur 24: Overzicht van de mogelijke risico’s van klimaatverandering en hun intensiteit in functie van de temperatuurstijging

Bron: IPCC - WG II (2001)

November 2012

53

Figuur 25: Voorbeelden van de voornaamste effecten van klimaatverandering in functie van de temperatuurstijging en van concentratie broeikasgassen

Bron: Stern (2006)

Waardering van de effecten: om een verlies van welvaart te meten wordt het effect van klimaatverandering uitgedrukt in euro’s. Voor de gevolgen op vermarkte goederen en diensten zoals landbouwproducten, energie, herstelkosten infrastructuur of ziekenhuiskosten kan dit op basis van marktprijzen. Maar er zullen ook effecten zijn op niet-vermarkte goederen en diensten zoals het verlies aan gezondheid, de beperking van recreatiemogelijkheden en

54

November 2012

het verlies aan biodiversiteit. Voor milieuthema’s zoals luchtverontreiniging is het huidige welvaartsverlies per jaar voor de hele Vlaamse bevolking een relevante indicator. Deze kan dan vergeleken worden met het huidige BNP in Vlaanderen of met de kosten voor beperking van die impacts in Vlaanderen. Voor klimaatverandering zijn deze criteria ook relevant, maar hun berekening is meer onzeker of minder relevant om verschillende redenen. We sommen een aantal factoren op die aanleiding kunnen zijn tot verschillende – maar daarom nog niet tegenstrijdige – resultaten in verschillende studies naar de economische impact van klimaatverandering: 

Als indicator kan men het welvaartsverlies in termen van het wereldwijde BNP hanteren, verdisconteerd over een lange periode (100, 200 of meer jaar). Een overzicht van de verschillende studies is weergegeven in een artikel van Tol (2005). Stern (2006) bouwt hierop verder, maar met andere hypotheses. Het totale netto resultaat lijkt eenvoudig (% BNP) maar is toch moeilijk te interpreteren voor beleidsstudies. Sommige studies hanteren een andere indicator: de marginale milieuschadekosten per ton CO 2 (equivalent). Een overzicht van de literatuur hierover en hoe de indicatorwaarden kunnen gebruikt worden in beleid is samengevat door Watkiss et al (2005). Deze indicator bouwt voort op de eerste, maar is makkelijker te linken met de kosten van klimaatbeleid;



De voornaamste gevolgen van klimaatverandering doen zich voor op de lange termijn en men moet minstens tot 2100 of langer welvaartsverlies inschatten. Hiertoe moet men ten eerste veronderstellingen maken over demografie, economische groei en mate en snelheid van aanpassen aan klimaatverandering. Om dat welvaartsverlies te interpreteren moet men de totale schade over die ganse periode integreren en omrekenen naar de netto contante waarde vandaag voor het geheel van die verliezen. Hiertoe moet men toekomstige schade verdisconteren. Er is evenwel geen eensgezindheid onder economen welke discontovoet men hiertoe moet hanteren zodat men hiertoe best verschillende discontovoeten hanteert. Dit wordt verder toegelicht (tabel 6)



Klimaatverandering heeft zowel positieve als negatieve gevolgen, en de totale cijfers zullen dus het saldo zijn van die twee. Het eindresultaat kan dan een vertekend beeld opleveren: achter een relatief beperkt netto effect kunnen de gevolgen (en baten) tussen landen, sectoren en generaties erg ongelijk verdeeld zijn;



De waardering van effecten wordt ook beïnvloed door het welvaartniveau in een land (zie verder tabel 7);



Een goede inschatting moet uitgaan van rationeel gedrag van de mensen en voorzien dat mensen zich zullen aanpassen aan de klimaatverandering. De effecten zijn dan ook beperkter naarmate men meer aanpassing in de modellen inbouwt. Een bijkomend effect is dat aanpassing vaak bijkomende baten oplevert die zich vooral in de nabije toekomst voordoen (figuur 26). Een typisch voorbeeld voor Vlaanderen is de actualisatie van het Sigmaplan. Dit leidt niet alleen tot een betere bescherming tegen zeespiegelstijging, maar ook tot een betere bescherming bij overstromingen met een andere oorzaak (bv. toenemende bevolkingsdichtheid en verharde oppervlakte). Als al de baten van dit soort maatregelen worden meegenomen dalen de netto milieuschadekosten van klimaatverandering.



De grootste negatieve effecten van klimaatverandering zijn te verwachten bij de hoogste temperatuurstijgingen, indien feed-back mechanismen worden meegerekend en indien meerdere – ook onzekere – effecten worden verrekend en men over een lange termijn kijkt (na 2100). Naarmate men meer onzekere informatie meeneemt, zullen de kosten stijgen;



Alle modellen gaan uit van een economische groei waardoor toekomstige generaties rijker zullen zijn dan de huidige. Hierdoor is ook de draagkracht van die generaties om toekomstige aanpassingskosten te dragen groter. De literatuur rond duurzaamheid en klimaatverandering schuift geen duidelijke en concrete criteria naar voor om hiermee om te gaan of te verrekenen.

November 2012

55

Figuur 26: Illustratie van de baten van aanpassing aan klimaatverandering (‘adaptatie’)

Bon: Mendelsohn et al. (2006)

3.1.3  Hoe groot zijn de maatschappelijke kosten van klimaatverandering? Het samenspel van alle in § 3.1.2 vermelde factoren verklaart de verschillen in de schattingen voor de totale wereldwijde kost van klimaatverandering. Daarnaast spelen ook nog een rol: 

de aard van klimaatscenario’s die ze doorrekenen (lagere of hogere temperatuurstijgingen, de mate dat ze (de kans op) feedback-mechanismen rond klimaat meenemen



de reikwijdte van het model naar aantal sectoren en impacts, de mate waarin dat naast economische effecten ook niet-geprijsde welvaartseffecten worden meegenomen;



de tijdshorizon: normaliter 2100, 2200 tot 2300;



aannames rond adaptatie of aanpassingsmaatregelen;



aannames om de impacts te aggregeren over verschillende landen (impacts voor armere landen of landengroepen hoger waaderen) en generaties (gehanteerde discontovoet);



aannames voor verrekenen van onzekerheden, en vooral met betrekking tot scenario’s, feed-back mechanismen of impacts met een lage kans van voorkomen maar grote schade;



keuze van indicatoren (totale kosten, kosten voor groepen, % van BNP, externe kost per ton CO 2 eq, …).

De meeste studies geven een orde van grootte van de impacts van enkele procenten van het mondiale BNP. Deze studies geven een soliede ondergrens van de totale kosten, maar zijn onvolledig omdat ze zich beperken tot de best gekende impacts en zich voornamelijk beperken tot de schade in economsiche sectoren en volksgezondheid. De recente studie van Stern (2006) wijkt op verschillende vlakken af van deze literatuur. Ze probeert om ook de meer onzekere effecten van hogere temperatuurstijging mee te nemen. Daarnaast hanteert ze een zeer lage discontovoet (0,1 %). De wijze waarop alle effecten worden verrekend is niet meteen duidelijk (Tol, 2006). De resultaten uit het Stern-rapport zijn

56

November 2012

samengevat in tabel 6 en tonen aan dat de effecten in de economsiche sectoren (markt) voor een basisscenario mogelijk een beperkt beeld geven van de totale potentiële schade. De markteffecten zijn van eenzelfde orde van grootte als deze vermeld in de literatuur (2,1 % welvaartsverlies, met een range van 0,3 tot 5,9). Deze kosten verdubbelen als ook het risico op catastrofes wordt verrekend, en verdubbelen andermaal als de niet-vermarkte welvaartseffecten worden meegerekend. Al deze kosten liggen 20 tot 40 % hoger in een scenario waarbij de emissies in een ‘business as usual’-scenario leiden tot hogere temperatuursstijging. Deze schattingen voorzien niet in ‘equity weighting’. Op basis van gelijkenissen met andere studies wordt ingeschat dat als dit effect wordt meegenomen de totale kost van klimaatverandering kan oplopen tot 20 % van het mondiale BNP. Dit percentage wordt vaak geciteerd als de bovengrens van klimaateffecten uit dit rapport. Tabel 6: Verlies in welvaart door toedoen van kimaatverandering onder een ‘business as usual’-scenario, uitgedrukt als % van het mondiale BNP per capita en met verdiscontering aan 0,1 % klimaatscenario’s baseline grote klimaatwijziging

markt 2,1 2,5

mate dat impacts worden meergerekend markt + markt + risico op catastrofe risico op catastrofe + niet-marktgebonden impacts 5,0 10,9 6,9 14,4

Bron: Stern (2006)

De studie van Stern is logischerwijze controversieel: enerzijds wordt ze geprezen omdat ze verder gaat dan andere studies om de meer onzekere effecten in rekening te brengen. En zodoende veel beter aansluit bij de nood aan een economsiche analyse van de risico’s voor klimaatverandering, waarbij omgaan met onzekerheid een wezenlijk kenmerk is van deze problematiek. Anderzijds verwijten verschillende klimaateconomen Stern dat hij uit de literatuur systematisch de hoogste waarden kiest, dat de totale verrekening onduidelijk is en dat onzekerheden meerdere malen worden meegeteld (o.a. Tol, 2006). De economische impact van klimaatverandering kan ook uitgedrukt worden als externe 10 kosten per ton uitgestoten broeikasgas. Zo’n cijfer geeft dan het geheel van de kosten tot bv. het jaar 2300 van een ton CO 2 die in 2010 of 2050 wordt uitgestoten. Dit cijfer is op zich moeilijk te interpreteren maar kan wel makkelijk worden vergeleken met cijfers over de kosten van emissiereducties. De cijfers uit de literatuur informeren ons over de orde van grootte van de effecten en de bepalende factoren. Op basis van 97 schattingen uit 27 oudere studies besluit Tol dat er weinig evidentie is om externe kosten hoger in te schatten dan 14 $/ton CO 2 -eq. Deze studies geven waarschijnlijk echter een te beperkt beeld. Meer recente studies nemen meer impacts mee en schatten de externe kosten wel hoger in, maar geven ook meer informatie over de bandbreedte in functie van bepalende factoren, zoals discontovoeten, equity weighting, etc. Figuur 27 illustreert de bandbreedte op basis van recente studies. Ze illustreren eveneens dat de milieuschadekosten van de uitstoot van één ton broeikasgassen stijgen in de tijd. We bespreken verder deze studies, en verklaren de bepalende factoren.

10

Naast de aangerekende prijzen (bv. voor elektriciteit betreft dit de sommatie van investerings- en uitbatingskosten, brandstofprijzen, arbeidskosten, allerlei taksen en een winstmarge voor producent, netbeheerder en leverancier), zijn er ook ‘externe kosten’ die niet mee verrekend zitten in de prijs die eindgebruikers betalen. Deze externe kosten bestaan hoofdzakelijk uit schadekosten veroorzaakt door emissies van verontreinigende stoffen, door hinder of door ongevallen. Zo verschillen externe kosten sterk in functie van de gebruikte combinatie technologie/brandstof om elektriciteit op te wekken, en zou doorrekening van die kosten naar producenten en eindgebruikers de samenstelling van het productiepark voor elektriciteit sterk kunnen beïnvloeden.

November 2012

57

Figuur 27: Externe schadekosten klimaatverandering volgens verschillende modellen voor emissies in verschillende jaren (2005 tot 2095)

Schadekosten emissies BKG 200 180

DEFRA SCC 2005 hoog

euro/ton C02 eq

160

DEFRA SCC 2005 centraal

140 120

FUND:EU-Ew-3%

100

Fund: AW-3%

80

Fund: NoEW-3%

60

Fund: NoEW-5%

40 20

2095

2085

2075

2065

2055

2045

2035

2025

2015

2005

0

FUND: resultaten op basis van FUND model (Antroff, 2007) voor volgende aannames: NoEW 5 % = No equity weighting, 5 % discontovoet (waarvan 3 % pure tijdsvoorkeur) NoEW: idem maar 3 % discontovoet (1 % pure tijdsvoorkeur) AW 3 % = average weighting op basis prijzen gemiddelde voor de wereld, 3 % discontovoet EU-EW = equity weighting op basis van prijzen West-Europa, 3 % discontovoet Defra SCC = cijfers uit studie naar social cost of carbon voor UK, DEFRA, centrale en hoge schatting Bron: De Nocker et al. (2010) op basis van Antroff (2007) en Watkiss (2005)

Een eerste bron van informatie komt van studies met het FUND-model, een model voor geïntegreerde impact assessment van klimaatverandering. De resultaten van dergelijke modellen laten zich moeilijk vatten in één centraal cijfer en gegeven de onzekerheiden is het meer gebruikelijk om de bandbreedte aan te geven in functie van bepalende factoren. Zo illustreert Tabel 7 op basis van recente schattingen met dit model de omvang van de bandbreedte als gevolg van aannames over weging van impacts tussen generaties (discontovoeten) en tussen arme en rijke landen (‘equity weighting’) (Antroff, 2007; Tol, 2010): •

Gangbare maatschappelijke discontovoeten om kosten en baten over enkele decennia te beoordelen zijn in de orde van 3 % tot 5 %, met de laatste jaren een trend naar lagere discontovoeten en discontovoeten die dalen in te tijd, waardoor impacts op toekomstige generaties een relatief groter gewicht krijgen (zie bv. LNE, 2007). Een discontoevoet weerspiegelt zowel de tijdsvoorkeur van de mensen (we verkiezen consumptie vandaag boven uitgestelde consumptie) als de productiviteit van kapitaal (men kan het uitgespaarde geld gedurende die tijd inzetten voor andere productieve doeleinden). Private sectoren en huishoudens hanteren hogere discontovoeten voor hun beslissingen, en naarmate projecten hier meer bij aanleunen of investeringen risicovol zijn worden ook iets hogere maatschappelijke discontovoeten gehanteerd. Maar voor effecten van klimaatverandering die over verschillende generaties gaan worden ook nog veel lagere discontovoeten naar voor geschoven, zoals 1 % (wat ongeveer overeenkomt met de langetermijn groeivoet) of 0,1 % bij Stern. De invloed van deze keuze op de resultaten is groot, zoals geïllustreerd in tabel 7. FUND beveelt een discontovoet aan van rond de 5 % (= 3 % tijdsvoorkeur + 2 % economische groei; Antroff, 2007), maar geeft ook aan dat bij een discontovoet van 3 % (1 % tijdsvoorkeur + 2 % economische groei) de externe kosten met een factor 10 stijgen (afhankelijk van andere aannames). Verkiest men 0 % tijdsvoorkeur, dan kunnen externe kosten nog een orde van grootte stijgen. Men kan dergelijke resultaten ook op verschillende manieren intepreteren: de hogere discontovoeten sluiten beter aan bij hoe de gemiddelde burger kosten/baten van vandaag afweegt tegen kosten/baten van morgen. De lagere discontovoeten sluiten meer aan bij ethische overwegingen.

58

November 2012

•

Klimaatverandering heeft impacts in rijke en arme regio’s. De standaard economische waardering weerspiegelt deze welvaartsniveaus. In de praktijk betekent dit dat bijv. dezelfde gezondheidseffecten in West Europa een hoger gewicht krijgen dan deze in bijv. Afrika. Omdat klimaatverandering zowel positieve als negatieve gevolgen heeft en de positieve gevolgen zich vooral voordoen in rijkere landen en op korte termijn, wegen deze sterk door in de totale netto resultaten. Men kan hiervoor corrigeren door ofwel voor beide werelddelen eenzelfde gemiddelde waarde te hanteren of door voor arme landen een hogere waarde te hanteren, gelijk aan deze in West Europa. Alle benaderingen hebben voor- en nadelen en er is nog weinig wetenschappelijke literatuur om hierbinnen consequente keuzes te maken (Tol, 2010). De impact van deze aannames op externe kosten is eveneens groot: bij waardering op basis van gemiddelde waardes (average equity weighting) stijgen externe kosten met ongeveer een factor 2, bij waardering van impacts in arme landen aan West-Europese prijzen/waardes stijgen zij een factor 10 (tabel 7). Tabel 7: Externe kosten voor emissies van broeikasgassen in functie van weging impacts tussen generaties (discontovoet) en rijke en arme landen (equity weighting)(in euro/ton CO 2 eq) externe kost van uitstoot van 1 ton CO 2 -eq in 2055 [euro 2007 /ton CO 2 -eq]

5% (3 % pure tijdsv.)

Keuze discontovoet 3% (1 % pure tijdsv.)

2% (0 % pure tijdsv.)

prijzen van dat land

1

17

62

(average equity weighting)

2

25

89

europese Prijzen

10

123

164

(geen equity weighting) gemiddelde wereldprijzen

Bron: op basis van resultaten van FUND (Antroff, 2007)

Een tweede bron van informatie is de studie naar de externe kosten van CO 2 van Watkiss et al. (2005) voor de overheid in het VK (Defra). Hierbij zijn verschillende modellen en aannames gecombineerd om de bandbreedte af te tasten. Hierbij tracht men ook met meer en met meer onzekere impact rekening te houden. Dit resulteert in een centrale schatting van 14 tot 53 euro per ton CO 2 -eq uitgestoten in 2000. De totale bandbreedte gaat van 4 tot 89 euro/ton CO 2 -eq. De externe kosten stijgen eveneens in de tijd. Tabel 8: Marginale externe kosten van klimaatverandering in functie van jaar van uitstoot [euro per ton CO 2 -eq] 2000 2030 2050

centrale schatting 22 41 85

lagere centrale schatting 14 14 53

hogere centrale schatting 53 105 170

ondergrens 4 8 12

bovengrens 89 150 223

Bron: Watkiss et al. (2005)

3.1.4  Besluit Het inschatten van de economische en maatschappelijke kost van klimaatverandering is complex en de resultaten van modelstudies zijn onvolledig, vooral als het gaat om de gevolgen van hogere temperatuurstijging, onzeker effecten (feed-backs) en effecten op langere termijn. Deze studies geven een orde van grootte aan die gaat van 5-20 % van het BNP of, uitgedrukt als maatschappelijke kost per ton uitstoot van broeikasgassen, van 20 tot 200 euro 2010 /ton CO 2-eq . Hierbij zijn ook ethische en economische aannames belangrijk, zoals hoe we impacts over verschillende generaties en rijke/arme landen afwegen en aggregeren. Recente studies komen dus tot beduidend hogere kosten dan de schattingen van 10 of 20 jaar geleden.

November 2012

59

Deze studies geven in grote lijnen een bevestiging van de noodzaak om – ook vanuit economisch oogpunt bekenen – de klimaatverandering te beperken tot 2°C. De informatie is evenwel te onzeker om de maatschappelijke kost van verschillende scenario’s van klimaatverandering in detail in te schatten en af te wegen. Voor verdergaand beleid en op langere termijn is het nodig om ook minder zekere maar potentieel grotere effecten in rekening te brengen. Op dit vlak is de wetenschappelijke kennis nog zeer beperkt. De kosten van klimaatverandering zijn ongelijk verdeeld over de generaties (huidige generatie heeft hoger aandeel in baten klimaatverandering en minder in kosten) en over arme en rijke regio’s, waarbij armere regio’s in verhouding harder worden getroffen. 3.2  Economische kosten van adaptatie De economische kosten van adaptatie hebben betrekking op de uitgaven van maatregelen om de gevolgen van klimaatverandering zoals toegenomen risico’s voor overstromingen, droogte of hittestress te voorkomen of te beperken. Dergelijke maatregelen maken deel uit van een efficiënt klimaatbeleid, omdat het – tot op zekere hoogte – goedkoper is om preventieve adaptatiemaatregelen te nemen dan zonder aanpassing de totale impacts en schade van klimaatverandering te ondergaan. Ook studies besproken in § 3.1 gaan ervan uit dat adaptatiemaatregelen worden genomen. Enerzijds maken deze kosten deel uit van de economische schadekosten van klimaatverandering, anderzijds beperken zij de resterende schade. In dergelijke modellen worden adaptatiemaatregelen en hun kosten in zeer algemene termen ingeschat. In dit deel kijken we naar de resultaten van studies die zich meer in detail focussen op de kosten van adaptatiebeleid. De kosten van adaptatie zijn veel minder gekend dan deze voor mitigatie (Frankhouser, 2009). De beste algemene schatting is van UNFCCC, 2009, op basis van sectorstudies voor 6 sectoren en een studie van de Wereldbank (2010) (Frankhouser, 2009; Parry et al, 2009, World Bank, 2010). Alhoewel het concept van adaptatie eenvoudig lijkt is het moeilijk om in de praktijk in te schatten hoeveel adaptatiemaatregelen nodig of wenselijk zijn (Wereldbank, 2010). In vroegere studies van de wereldbank (World Bank, 2006) en de studie van UNFCC zijn kosten van adaptatiemaatregelen grotendeels gedefinieerd als opslagpercentages voor uitgaven in klimaatgevoelige sectoren, en zijn niet een gedetailleerde afweging van het optimale niveau van maatregelen voor adaptatie. In de studie van UNFCC leidt dit tot een onderschatting van de kosten omwille van het zogenaamde ‘adaptatie deficiet’. Omdat armere landen onvoldoende investeren in ontwikkeling zijn ze extra kwetsbaar voor klimaatverandering, bijv. in landbouw, waardoor er veel mensen zijn blootgesteld aan het risico op honger en de verhoging van dat risico door klimaatverandering. Op deze wijze zijn kosten voor klimaatverandering sterk verbonden met duurzame ontwikkeling. Het rapport 2010 van de wereldbank 2010 volgt een andere piste, en vergelijkt een ontwikkelingsscenario tot 2050 zonder klimaatverandering (of klimaatverandering beperkt tot 2°C) met een ontwikkelingsscenario tot 2050 met klimaatverandering. Adaptatiekosten zijn dan gedefinieerd als de kosten van maatregelen om de impacts uit het klimaatscenario te vermijden. Het grote verschil met de UNFCCC-studie is dat economische ontwikkeling in het basisscenario de wereld veel minder klimaatgevoelig maakt, bijv. voor overstromen of honger. Tabel 9 geeft een orde van grootte van de mondiale kosten voor adaptatie, op basis van sectorstudies voor de UNFCCC (UNFCCC, 2009), en evalutatie van deze studie in 2009 (Parry et al, 2009) en de studie van Wereldbank (2010). De studie van UNFCCC schat voor het jaar 2030 de kosten van adaptatie op 50 tot 170 miljard US dollars. Deze bedragen zijn hoog in vergelijking met de beschikbaren fondsen om deze uitgaven te financieren, maar relatief laag in vergelijking met het BNP in 2030 (0,3 – 0,5 % van het mondiale BNP) of in vergelijking met mondiale investeringen in 2030 (1,1 – 1,7 %). De bovengrens van deze schatting is van eenzelfde orde van grootte als de schatting van de kost van mitigatiemaatregelen (zoals bijv. reductie emissies van broeikasgassen) (geschat 200 miljard US dollars). De grootste kostenpost voor adaptatie is de meerkost om

60

November 2012

investeringen in infrastuctuur meer klimaatbestendig te maken. De ontwikkelde landen dragen de helft tot twee derden van deze kosten. Daarenboven is een belangrijke meeruitgaven voor bescherming van ecosystemen, maar dit bedrag is zeer onzeker en is niet meegenomen bij de beste schatting van UNFCCC (Parry, 2009). De Wereldbank schat voor de totale adaptatiekosten voor deze sectoren op eenzelfde orde van grootte, maar de studie van de Wereldbank omvat enerzijds meer effecten (bijv. overstromingen) en gaat er anderzijds van uit dat de wereld meer ontwikkeld en daardoor minder kwetsbaar is. Ze voegt verder de kosten van extreme weersomstandigheden toe. Parry et al. (2009) geven aan dat de UNFCCC-cijfers een onderschatting zijn. Eén van de belangrijkste redenen hiervoor is het “adaptatie-deficiet”, zoals hierboven uiteengezet, en dat er een hele reeks impacts niet zijn meegenomen. Parry et al. geven aan dat de totale adaptatiekosten 2 tot 3 keer zo hoog kunnen zijn dan ingeschat door UNFCCC. De Wereldbank meent dat de schatting van Parry et al. waarschijnlijk te hoog is, als men meer rekening houdt met de economische ontwikkeling tot 2050. Het rapport van de Wereldbank zelf bevestigt die stelling: er zijn meer impacten in verrekend zonder dat de totale kost hoger uit komt. Tabel 9: Schatting door UNFCCC en Wereldbank van jaarlijkse bijkomende uitgaven voor adaptatie aan klimaatverandering (in miljarden US-dollars 2005 voor jaar 2030) Studie UNFCCC Sector Landbouw Watervoorziening en (1 ) overstromingen Humane Gezondheid Bescherming Kustzones Infrastructuur Extreme weersomstandigheden Totaal (2) Ecosystemen (3) Bandbreedte Andere sectoren

Mondiale kost

Ontwikkelde landen

14

Ontwikkelingslanden

7

11 5 11 8 – 130

2 Nm 7 6- 88

nm 49 – 171 65-300 150 - 800 Nb

Nm 22- 105

7 9 5 5 2 – 41

27-66

Wereldbank 2010 (4)

2,6 17,1 1,8 28,0 20,3 6,6 76,2 Nm Nm Nm

Nm: niet meegenomen in deze studie (4) gemiddelde van 2 scenario’s (nat en droog )

Bron: (1) UNFCCC (2007); (2) Parry et al. (2009); (3) Wereldbank (2010)

3.3  Economische impact van het klimaatbeleid: capita selecta

I

3.3.1  Doelstelling en opbouw van dit hoofdstuk Klimaatbeleid beoogt het stapsgewijs omschakelen naar een economie en maatschappij die veel energie-efficiënter is en een energiesyteem dat koolstofarmer is. Omdat energiegebruik sterk verweven zit in alle sectoren zal dit een brede waaier van directe en indirecte economische effecten hebben, en het netto effect zal de som zijn van een reeks kosten en baten voor huishoudens, industrie en overheid. In dit hoofdstuk willen we in grote lijnen de verschillen soorten effecten verduidelijken en illustreren en de orde van grootte aangeven. Het is hierbij de bedoeling om de verschillende mechanismen te illustreren, waarbij we inzoemen op twee aspecten: 

Wat zijn de mechanismen en orde van grootte van economische effecten van het kortetermijnklimaatbeleid (implementatie van Kyoto-doelstellingen). We kijken hierbij zowel naar de kosten maar ook naar aanvullende baten of co-voordelen voor luchtkwaliteit en werkgelegenheid;

November 2012

61



Een tweede focus is de evaluatie van de technisch-economische haalbaarheid van een ambitieus lange termijn mondiaal klimaatbeleid dat een beperking beoogt van de mondiale opwarming tot 2°C.

De totale kosten en baten van klimaatbeleid hangen sterk af van keuzes rond de sectoren en landen waar de emissiereducties gebeuren, welke instrumenten hiertoe worden ingezet en hoe die maatregelen worden fijngesteld om ongewenste neveneffecten te minimaliseren. Het is niet de bedoeling van dit hoofdstuk om hier een specifieke inschatting te maken van de vele mogelijke varianten van klimaatbeleid of om aanwijzingen te geven voor een optimaal klimaatbeleid. Dit hoofdstuk wil de lezer een kader aanbieden om andere studies te kunnen plaatsen in een ruimer geheel van economische gevolgen. De opbouw van dit hoofdstuk is als volgt: 

een oplijsting van de maatregelen van klimaatbeleid en een schets van de omvang van de uitdaging op korte en lange termijn;



een oplijsting en bespreking van de economische kosten en baten van klimaatbeleid;



een illustratie van het relatieve belang van verschillende effecten op basis van studies voor België en Europa van kortetermijnklimaatbeleid, en met vooral aandacht voor de effecten van energie- en CO 2 -taksen en andere economische instrumenten;



een verkenning van het technisch-economisch potentieel en de macro-economische effecten van ambitieuse mondiale scenario’s voor langetermijnklimaatbeleid;



een bespreking van de aanvullende baten voor luchtkwaliteit kortetermijnklimaatbeleid, met illustratie op basis van cijfers voor Europa en België.

van

3.3.2  Algemeen overzicht van de maatregelen We kunnen de technologische maatregelen of opties opslitsen in vier grote groepen: 1. energie-efficiëntie en -besparing 2. een koolstofarmer energiesysteem, waaronder valt 

verandering van brandstofkeuze tussen fossiele brandstoffen.



hernieuwbare energie



nucleaire energie



CCS: koostafvang en -opslag

3. koolstoffixatie in bossen 4. reductie van niet-CO2 broeikasgassen. Hoe groot is de uitdaging: de bepalende factoren in het verleden en zonder extra beleid Zonder klimaat- of energiebeleid wordt de uitstoot van broeikasgassen (BKG) voornamelijk gedreven door demografische en economische groei. Figuur 28 toont de relatieve bijdrage van deze factoren aan mondiale, energiegebonden CO 2 -emissies tussen 1970 en 2030, op basis van geaggregeerde cijfers per decade uitgedrukt in Gton CO 2 . De figuur toont dat de emissies van CO 2 elke decade gestegen is en zal blijven stijgen omwille van demografische groei en omwille van economische groei per capita. Vanaf 2000 draagt economische groei meer bij aan die stijging dan demografie. De verdere groei van CO 2 -emissies wordt hoofdzakelijk afgeremd omdat onze economie energie-efficiënter is geworden, zodat we minder energie nodig hebben om een eenheid BNP te produceren. In de jaren 80 is ons energiestyeem ook minder CO 2 -intensief geworden zodat we minder CO 2 uitstoten per eenheid energiegebruik. Dit effect is relatief klein geworden sinds 1990 en wordt voor de toekomst in het basisscenario ook minder belangrijk ingeschat. Cumulatief is onze economie sinds 1970 40 % minder CO 2 -intensief geworden, voornamelijk omdat we energie-efficiënter zijn geworden, en slechts in mindere mate door overschakeling naar koolstof-arme of -vrije energievormen.

62

November 2012

Figuur 28: Bijdrage van verschillende factoren aan de mondiale emissies van broeikasgassen (1970-2030)

Bron: IPCC, 2007

Waar moeten we naartoe om klimaatverandering voldoende in te perken ? Figuur 28 illustreert dat we de energie- en koolstofefficiëntie moeten verhogen willen we CO 2 emissies stabiliseren of afbouwen. Figuur 29 geeft aan hoe groot die verbeteringen moeten zijn. Als we de grootste risico’s van klimaatbeperking willen vermijden moeten we streven naar een maximale stijging van gemiddelde mondiale temperatuur met 2°C, wat een stabilisatie van atmosferische broeikasgasconcentraties betekent rond 450-550 ppm. Om dit te bereiken tegen een achtergrond van verwachte demografische en economische groei zijn grote verbeteringen nodig van de energie- en CO 2 -efficiëntie. Figuur 29 toont stapsgewijze scenario’s voor deze efficiëntieverhoging voor drie ambitieniveau’s van klimaatverandering, op basis van een studie van het MNP voor haalbaarheid van meer ambitieuze klimaatdoelstellingen (MNP, 2006). Deze problematiek wordt verder meer in detail uitgewerkt. De figuur illustreert dat het in alle scenario’s nodig is om de energie-efficiëntie blijvend te verbeteren. Als we de risico’s op klimaatverandering willen inperken, zullen we ook de CO 2 efficientie in gelijkaardige mate moeten verhogen. Hiermee is het kader geschetst waarin we het korte en lange termijn klimaatbeleid kunnen beoordelen.

November 2012

63

Figuur 29: Illustratie van verbetering van energie- en koolstofefficiëntie nodig om verschillende klimaatdoelstellingen te bereiken

Bron: MNP, 2006

3.3.3  Algemeen overzicht van de verschillende effecten In tabel 10 worden de verschillende economische effecten van klimaatbeleid opgelijst. We maken onderscheid tussen: 

effecten voor huishoudens en ondernemeningen enerzijds en voor de overheid anderzijds;



effecten door toepassing van technische maatregelen of gedragsverandering, en betalen of innen van energie-CO 2 -taksen;



directe effecten (verbonden met de maatregelen of taks) en indirecte/afgeleide effecten;



financiële effecten (die een daadwerkelijke overdracht van een geldsom inhouden) en andere welvaartseffecten;



primaire baten (verbonden met beperking klimaatverandering) en aanvullende baten of co-voordelen.

Deze indeling volgt een benadering vanuit een economische analyse van klimaatbeleid. In de literatuur worden deze verschillende effecten soms anders benoemd of ingedeeld. In deze paragraaf zullen we die verschillende effecten kort bespreken, om in de daaropvolgende paragraaf de orde van grootte van deze effecten te illustreren aan de hand van enkele studies.

64

November 2012

Tabel 10: Overzicht van de verschillende economische effecten van klimaatbeleid (netto) kosten en afgeleide effecten van klimaatbeleid effecten op huishoudens en ondernemingen van

directe financiële kosten directe financiële baten

directe nietfinanciële effecten indirecte financiële kosten/baten indirecte economische kosten-baten

primaire baten klimaatbeleid aanvullende baten; co-voordelen

technische maatregelen/ gedragswijziging investeringen en werkingskosten

effecten op overheidsbegroting van

energie/CO 2 taksen

regulering, subsidies

energie/CO 2 taksen

extra betalingen aan de overheid onder vorm van energie-/CO 2 -taks

administratiekosten, subsidies voor investeringen, … aankoop CO 2 rechten vermeden subsidies voor niethernieuwbare energie

(min-inkomsten door energiebesparing)

besparing brandstof; subsidies ontvangen van overheid voor investeringen comfortverlies of comfortwinst min-uitgave door lastenverlaging

inkomsten uit energie- en CO 2 taksen

min-inkomsten door lastenverlaging netto effect van energie/CO 2 -taks en lastenverlagingen op inkomsten uit andere belastingen (BTW, inkomensbelastingen; uitgaven sociale zekerheid,….)

afgeleid effect van kosten en besparingen op afzet, verkoopsprijzen, werkgelegenheid voor ondernemingen netto effect op netto inkomen voor huishoudens baten van klimaatbeleid vermeden kosten klimaatverandering (zie § 3.1)

- vermeden milieuschadekosten van energieverbruik (luchtverontreiniging); - verhoging energiezekerheid; - afgeleide stimulering technologische ontwikkeling in andere sectoren; - ongewenste neveneffecten (aanvullende kosten, visuele effecten en vraag naar land voor hernieuwbare energie, nucleaire risico’s, …)

Bron: VITO, 2007

Directe financiële en niet-financiële effecten In grote lijnen zal het klimaatbeleid de verschillende sectoren (huishoudens, industrie, transport, …) ertoe aanzetten of dwingen om efficiënter met energie om te gaan en/of naar CO 2 -vriendelijker brandstoffen over te schakelen. Hiertoe zullen de sectoren vaak moeten investeren (bv. meerkost voor isolatie, meer efficiënte technologie,…) en/of hun gedrag aanpassen. Investeringen in energie-efficiëntie zullen leiden tot lagere brandstofkosten. De meest efficiënte maatregelen kunnen zichzelf terugverdienen. Of maatregelen zich terugverdienen hangt af van de omvang van de investeringskost en van de besparing op de brandstoffen, maar verder ook van verwachtingen of eisen met betrekking tot de tijdshorizon, toekomstige brandstofprijzen, gewenste opbrengst op de investering (discontovoet) en hoe men kwalitatieve aspecten (verandering van comfort) waardeert. Gedragsaanpassingen kunnen leiden tot financiële meerkosten en/of tot kosten in termen van verlies van comfort (de verwarming iets lager zetten, tijdsverlies door keuze voor carpooling i.p.v. individueel transport, keuze voor een zuiniger wagen maar met minder vermogen).

November 2012

65

Verlies van comfort kan soms samengaan met bepaalde financiële besparingen op de brandstofrekening, zoals bovenstaande voorbeelden illustreren. Zowel voor investeringen als voor gedragsaanpassingen geldt dat de meest efficiënte maatregelen vanuit financieel oogpunt winstgevend kunnen zijn. Deze maatregelen worden no-regret maatregelen genoemd of ‘market-mitigation potential’ (IPCC, 2007). Meestal komen deze maatregelen neer op een efficiënter energiegebruik. De omvang van deze zogenaamde no-regret maatregelen is belangrijk. Wereldwijd kan volgens het IPCC een vermindering worden gerealiseerd met 6 Gton CO 2 -eq per jaar tegen het jaar 2030, waarbij de baten (lagere energiefactuur, minder onderhoudskosten) groter zijn dan de kosten (investering, onderhoud) (IPCC, 2007). Het feit dat we deze maatregelen niet automatisch nemen heeft te maken met het belang dat we hechten aan dat comfortverlies en daarnaast belemmeringen zoals beperkte informatie over rendabiliteit van maatregelen, problemen om de baten van de besparingen te verzilveren (bijv. voor huurders, …). Tot slot hangt dit ook af van de rendabiliteit die we wensen gegarandeerd te zien op investeringen voor energiebesparingen. In het algemeen zullen mensen een hoger rendement eisen voor deze investeringen in vergelijking met bijv. een risicoloze overheidsobligatie omdat netto-besparingen onzeker zijn en dat zij voor dat risico een premie eisen. Een deel van de maatregelen zijn niet rendabel vanuit het oogpunt van de huishoudens of ondernemeningen maar wel vanuit algemeen maatschappelijk oogpunt. Dit komt omdat huishoudens en ondernemingen geen rekening houden met de externe kosten van energiegebruik (bijv. milieuschade door luchtverontreiniging bij verbranding fossiele brandstoffen) en omdat zij hogere rendementseisen hebben (private discontovoeten (5-10 %) dan vanuit maatschappelijk oogpunt wenselijk is (sociale discontovoet (2-6 %). De maatregelen die vanuit maatschappelijk oogpunt zichzelf kunnen terugverdienen wordt ook het economische aanpassings potentieel genoemd (economic mitigation potential) (IPCC, 2007). Dergelijke maatregelen zullen in beleidsevalautie leiden tot een beperking van emissies zonder stijging van de maatschappelijke kosten (tenminste als alle baten, ook bijv. vermeden milieuschadekosten, worden meegenomen). Deze baten worden verder besproken onder de noemer aanvullende baten of co-voordelen van klimaatbeleid. Eén van de hoekstenen van elk klimaatbeleid is het aanboren van dit markt- en economisch aanpassingspotentieel. Hiertoe moeten enerzijds belemmeringen worden weggenomen (bijv. betere informatie) maar moeten ook prijssignalen worden gecreërd om te garanderen dat de energiegebruiker mogelijke maatregelen beoordeelt op basis van de totale maatschappelijke kost van zijn energiegebruik en om de hogere private rendementseisen te compenseren. Het beperken van energiesubsidies en het takseren van energiegebruik en CO 2 -uitstoot dragen bij tot de juiste prijssignalen. Directe en indirecte effecten van energie- en CO 2 -taksen Het bijsturen van de relatieve energieprijzen is één van de hoekstenen van elk klimaatbeleid omwille van verschillende redenen: 

enerzijds vormt energie-efficiëntie een hoeksteen van klimaatbeleid maar omdat energieverbruik allomtegenwoordig is¨, is een efficiënte aansturing ervan moeilijk te realiseren via regulering. Een prijsprikkel daarentegen zal in al deze situaties automatisch doorwerken en helpen om het markt- en economisch potentieel aan te boren;



voor klimaatproblematiek is de locatie van de beperking van de uitstoot niet van belang;



de energieprijzen zijn sub-optimaal in de zin dat zij de maatschappelijke kosten op klimaat en milieu (externe milieukosten) niet weerspiegelen.

Vandaar dat energie en CO 2 -taxatie steeds een belangrijke rol speelt in economsche studies van klimaatbeleid, en een essentieel element wordt genoemd van verder klimaatbeleid (bijv. in de studies van het Belgische Federaal Planbureau). Energie- en/of CO 2 -taksen leiden in eerste orde tot extra kosten voor de energiegebruikers. Omdat hierdoor investeringen en gedragswijziging sneller rendabel worden zullen zij zich aanpassen, wat in tweede orde leidt

66

November 2012

tot minder verbruik en minder taksen. De besparing zal evenwel niet overal dezelfde zijn, want het is net de bedoeling van dergelijk instrument om vooral daar te besparen waar dat relatief goedkoopst kan. Een beleid dat gebruik maakt van taxatie zal dus efficiënter zijn maar de totale directe economische impact (kosten van maatregelen en van taksen) kan of zal groter zijn dan bij een beleid met louter regulering. Die hogere directe kost zit evenwel enkel in een hogere transfer van huishoudens en/of ondernemingen naar de overheid. Het totale economische effect van dat beleid hangt dan in grote mate af van wat de overheid met die inkomsten doet. Vooral als ze gebruikt worden voor een gerichte verlaging van lasten op arbeid kunnen er positieve effecten ontstaan omdat arbeid dan relatief goedkoper wordt. Dit wordt algemeen omschreven als het ‘dubbel dividend’ omdat naast een positief effect voor het milieu er een bijkomend positief effect is op de economie. Het netto-effect op de economie (BNP, werkgelegenheid, …) zal dan afhangen van hoe groot die verschillende effecten zijn en hoe zij doorwerken in de economie. Verhandelbare emissierechten: Als men verhandelbare emissierechten introduceert kan men eveneens een omgeving creëren waarin ondernemingen (en bij uitbreiding huishoudens) financiële prikkels krijgen om energie- en CO 2 -efficiënter te handelen en waarbij enkel de goedkoopste maatregelen worden genomen om een gegeven doelstelling te bereiken. De directe economische effecten hangen sterk af van de vraag of de overheid bij aanvang van het systeem de rechten verkoopt of gratis uitdeelt aan de energieverbruikende sectoren. In het eerste geval zijn de directe kosten voor ondernemingen eveneens hoger maar krijgt de overheid (eenmalige) inkomsten. De overheid kan in principe deze inkomsten ook gebruiken om de economie te stimuleren, al lenen eenmalige inkomsten zich hier minder toe. Als de overheid de verhandelbare emissierechten gratis verdeeld zullen de directe economische effecten lager zijn dan bij een taks, maar zal er anderzijds ook geen mogelijkheid zijn om de voordelen van het ‘dubbel dividend’ te oogsten. Als de overheid emissierechten aankoopt in het buitenland is er enerzijds een kost voor de overheidsfinancieën en anderzijds een verminderde kost bij huishoudens en of ondernemeningen om dezelfde emissiedoelstellingen op niveau van een land of regio te bereiken. De kost voor de overheid is makkelijk te identificeren, de vermeden kosten op andere plaatsen niet. De indirecte effecten zullen afhangen van de financiering van de aankoop (door extra belastingen of door vermindering van uitgaven). Het geheel van deze effecten kan men inschatten door beleidsscenario’s met aankoop van emissierechten in het buitenland te vergelijken met scenario’s met binnenlandse maatregelen. Baten Primaire baten zijn de baten die rechtstreeks verband houden met het beperken van de klimaatverandering. Het betreft vermeden kosten voor aanpassing aan klimaatverandering en/of vermeden schade ten gevolge van klimaatverandering. Zoals in § 3.1 besproken situeren deze baten zich voornamelijk op mondiaal vlak, komen zij vooral de volgende generaties ten goede en is hun inschatting erg onzeker. Aanvullende baten of co-voordelen betreft de welvaartseffecten die weliswaar niet de eerste doelstelling zijn van klimaatbeleid maar wel vrij tot heel belangrijk kunnen zijn. Het gaat hier om (Defra, AEAT 2006 en AEAT 2005; Defra, 2002; Markandya, 2003): 

Vermeden externe milieukosten van energieverbruik: in de mate dat klimaatbeleid leidt tot beperking van energieverbruik zal het ook de externe kosten die hiermee samenhangen beperken. Belangrijk in dit opzicht zijn de vermeden maatschappelijke kosten van luchtverontreiniging door verbranding van fossiele brandstoffen, en voornamelijk de gezondheidseffecten die hiermee samengaan. Dit wordt in het volgende deel geïllustreerd;



Energiezekerheid: beperking van energieverbruik leidt ook tot verhoging van de energiezekerheid en beperkt de afhankelijkheid van onze economie voor energie-import en gevoeligheid voor prijsschommelingen op de wereldmarkt;



Andere: in de mate dat klimaatbeleid leidt tot een vermindering van het transportvolume kunnen ook andere baten zoals vermeden congestiekosten of milieuschadekosten voor geluidshinder belangrijk zijn;

November 2012

67



Technologische ontwikkeling: klimaatbeleid kan een stimulans geven aan technologische ontwikkeling die ook voordelen biedt in sectoren die niet direct relevant zijn voor broeikasgasemissies.

Daarnaast rekenen sommige auteurs ook de economische baten van lastenverlaging gefinancierd door energie-/CO 2 -taksen tot de aanvullende baten of co-voordelen. Er is een groot verschil in de kwalitatieve aspecten van primaire en aanvullende baten (Markandya, 2003). Aanvullende baten zijn baten voor de huidige generatie en inwoners van het land en regio waar de maatregelen getroffen worden. Ze zijn ook minder onzeker dan deze van klimaatverandering (of zijn in elk geval afhankelijk van andere parameters). In dit licht worden deze baten vaak eerder complementair dan aanvullend genoemd. De baten van klimaatverandering komen immers vooral anderen ten goede (andere landen en generaties) en de effectiviteit van de verbetering is sterk afhankelijk van het al dan niet meedoen van andere landen aan een globale strategie. De aanvullende baten zijn ten voordele van het land en generatie dat de maatrelen neemt. Omwille van het feit dan in de praktijk de beleidsdoelstellingen rond klimaat, luchtverontreiniging en energiezekerheid nauw verweven zijn en omdat de baten erg complementair zijn kan men argumenteren dat men deze doelstellingen en beleid errond niet mag scheiden (EMA, 2006). In die zin spreekt men ook vaak van co-voordelen in plaats van aanvullende baten (Markandya, 2003). Tabel 11: Kwalitatieve verschillen tussen primaire en aanvullende baten van klimaatbeleid kwalitatieve kenmerken van de baten plaats tijdstip onzekerheid

primiare baten klimaat mondiaal, vooral armere zuiderse landen vooral volgende generaties groot

aanvullende baten of co-voordelen luchtenergiewerkgeletechnologiekwaliteit zekerheid genheid ontwikkeling lokaal tot regionaal luchtkwaliteit: groot indien kwaliteit slecht en andere emissies hoog huidige generatie, en ten dele onmiddelijk kleiner in vergelijking tot baten van klimaatverandering

Bron: VITO, 2007

Neveneffecten met welvaartsverlies: Naast neveneffecten met welvaartswinst/baten kunnen er ook neveneffecten optreden met welvaartsverlies. Ten eerste kunnen sommige maatregelen zoals verandering naar andere brandstoffen of technologieën leiden tot meer emissies. Dit is zeker mogelijk voor individuele maatregelen of polluenten. Er is evenwel een algemene consensus en veel evidentie dat klimaatbeleid zal leiden tot netto reducties van luchtverontreiniging (zie verder). Meer relevant zijn negatieve effecten van verandering van brandstof: 

Verregaande klimaatdoelstellingen zullen waarschijnlijk leiden tot meer inzet van biobrandstoffen en dus vraag naar land. Dit zal afgeleide effecten hebben op biodiversiteit en mogelijk voedselzekerheid. Een rapport van het MNP dat focust op effecten van verregaande doelstellingen (max 2° C opwarming) noemt dit mogelijk het meest belangrijke neveneffect van klimaatbeleid (MNP, 2006);



Meer hernieuwbare energie (wind) kan leiden tot visuele hinder;



Naarmate klimaatbeleid tot meer gebruik van kernenergie leidt zullen de externe kosten van nucleaire energie toenemen. Schattingen voor deze kosten, en de beperkingen van deze schattingen zijn besproken in het MIRA-onderzoeksrapport over de externe kosten van electriciteit (Torfs et al., 2005). Samengevat komt het erop neer dat de gekwantificeerde externe kosten laag zijn, zodat dit deel van de kost niet zal doorwegen in de totale kosten-baten berekening. Als men groot belang hecht aan de aspecten of kosten die niet zijn meegenomen in deze schatttingen kunnen deze welvaartsverliezen wel van belang zijn (Torfs et al, 2005).

68

November 2012

Referentiescenario’s Men kan het economisch effect van klimaatbeleid enkel beschrijven en begroten door het te plaatsen naast één of meerdere referentiescenario’s. De aannames voor het referentiescenario zijn eveneens belangrijk en dan vooral met betrekking tot: 

ontwikkeling van de energieprijzen voor verschillende brandstoffen op de wereldmarkt;



aannames of modelspecificaties rond autonome penetratie van energiebesparende technologieën, CO 2 -armere brandstoffen, en gedragswijziging;



economische en demografische groei (die enerzijds de vraag naar energie bepalen maar ook mogelijkheden voor investeringen en technologische ontwikkeling mogelijk maken);



belastingen (zowel energiespecifieke als algemene) en overheidsuitgaven.

Een referentiescenario schetst de meest verwachte ontwikkeling bij gelijkblijvend beleid. Het gaat verder dan een beschrijving van de huidige toestand omdat het veronderstelt dat mensen, bedrijven en overheden rationeel omgaan met verwachte ontwikkelingen en dus hun gedrag aanpassen, o.a. op basis van veranderende (energie)prijzen. Het blijkt evenwel dat in de huidige situatie en in de referentiescenario’s huishoudens, ondernemingen en overheid sub-optimale keuzes maken. Huishoudens en ondernemingen investeren met name te weinig in energie-efficiëntie en overheden belasten arbeid te veel. Deze elementen bieden evenwel mogelijkheden voor het klimaatbeleid om grote winsten in energie-efficiëntie te realiseren tegen relatief lage kosten en om bijkomend te mikken op indirecte positieve effecten op de economie door verlaging van belasting op arbeid. Deze mechanismen worden verder meer in detail besproken. Referentiescenario’s en klimaatbeleidsscenario’s zijn aldus voor een stuk communicerende vaten: naarmate men meer energiebesparing en gedragswijziging veronderstelt in het referentiescenario is er minder mogelijkheid voor klimaatbeleid om op deze vlakken de goedkoopste maatregelen te nemen. Hetzelfde geldt met betrekking tot de lasten op arbeid. In de praktijk kan men vanuit verschillende doelstellingen (energiezekerheid, luchtkwaliteit, klimaat, technologie-ontwikkeling, werkgelegenheid …) streven naar een verhoogde energieefficiëntie en een meer performante economie. In die zin hebben vergelijkingen van klimaatbeleid tegenover een referentiescenario dat reeds andere beleidsdoelstellingen meeneemt altijd iets arbitrairs. Daarom is het van belang dat een economische analyse niet enkel kijkt naar de effecten van één beleidsdoelstelling, maar ook van de totale effecten van verschillende doelstellingen. Dit wordt verderop uitgewerkt voor de geïntegreerde analyse van klimaatbeleid en luchtverontreinigingsbeleid. Het markt- en economische potentieel voor energie-efficiëntie en voor omschakeling van brandstoffen hangt natuurlijk sterk af van aannames met betrekking tot de verwachte evolutie van de energieprijzen. Aannames voor een stijging van de energieprijzen op de wereldmarkt zullen gelijkaardige effecten hebben als de directe effecten van energie-/CO 2 -taksen. De indirecte effecten zullen evenwel zeer sterk verschillen: ten eerste leidt stijging van energieprijzen op de wereldmarkt tot een transfer van middelen van energie-importerende landen naar energie-uitvoerende landen terwijl een taks een transfer is van energieverbruikers naar de overheid. Anderzijds zal een verhoging van de energieprijzen op de wereldmarkt de gebruikers in alle landen treffen zodat de afgeleide economische effecten zullen verschillen. Algemeen maken referentiescenario’s die kosten van klimaatbeleid inschatten abstractie van de uitgaven of kosten ten gevolge van verandering van klimaat (bv. aanpassingskosten om overstromingsrisico’s te beperken). Bijgevolg worden in de klimaatscenario’s evenmin de vermeden kosten dank zij dat klimaatbeleid in rekening gebracht. De omvang en het relatieve belang van bovenstaande effecten hangt samen met de ambities van het klimaatbeleid, en men kan grosso modo twee groepen van studies onderscheiden volgens dit criterium. In Europa had men aanvankelijk vooral studies die keken naar de effecten van eerder beperkte maatregelen, met het oog op het stabiliseren van CO 2 -emissies (in Europa) en eerder beperkte emissiereducties (uit het Kyoto-protocol). Voor het

November 2012

69

klimaatbeleid op langere termijn (doelstellingen voor na 2012 of ‘post-Kyoto’) worden de economische effecten van meer ambitieuze doelstellingen geanalyseerd. Voor de illustratie van de effecten zullen we uit beide types van studies plukken, maar onze aandacht gaat vooral naar studies die naar het lange termijn klimaatbeleid kijken. 3.3.4  Relatief belang van economische effecten Baten voor economie en klimaat van afbouw van energiesubsidies Alhoewel het essentieel is dat de energieconsumenten worden geconfronteerd met de totale kost van hun energieverbruik blijkt uit de studies dat op wereldvlak fossiele brandstoffen nog in grote mate gesubsidieerd worden. Verder tonen studies dat de afbouw van deze subsidies een belangrijke brijdrage kunnen leveren aan zowel klimaatdoelstellingen als economische groei. Een energiesubsidie is elke overheidsinterventie die de kost van energieproducten doet dalen, die de opbrengsten voor energieproducenten doet stijgen of die de consumentenprijs voor energie doet dalen (UNEP, 2008). Alhoewel directe subsidies aan energieproducenten het meest zichtbaar zijn, zijn vooral de indirecte subsidies het belangrijkst (zie ook verder). Omdat er vele manieren zijn om fossiele brandstoffen direct en indirect te steunen is het niet eenvoudig om een compleet overzicht te krijgen van deze subsidies, en de data zijn hierdoor eerder beperkt en/of verouderd (voor de EU). We bespreken eerst de subsidies op wereldvlak op basis van recente data om daarna te kijken naar subsidies binnen de EU. Tot slot bespreken we de verwachte effecten van een afbouw van subsidies. a) Globale energiesubsidies in de orde van grootte van 1 % van het mondiale BBP Er zijn geen goede, volledige en algemeen aanvaarde data over energiesubsidies, maar de beschikbare studies laten wel toe om een goed beeld te schetsen van de ordes van grootte en bepalende factoren. De meest recente, globale studies schatten de energiesubsidies in op 300 tot meer dan 500 miljard $, wat overeenkomt met 0,7 % tot 1,1 % van het wereldwijd BNP (UNEP, 2008; EIA-OECD-Worldbank, 2010; IEA-OECD-OPEC-Worldbank, 2010). Deze cijfers zijn gebaseerd op detailstudies voor een 20-tal niet-OECD landen, en een verdere extrapollatie. De voornaamste subsidies hebben te maken met het afschermen van lokale energieconsumenten van de (hogere) wereldmarktprijzen. Dit is vooral belangrijk in sommige energieproducerende landen (bv. Rusland (aardgas), Iran (olie) en China (kolen)). De omvang van deze subsidie hangt sterk af van de energieprijs op de wereldmarkt en volgt ook deze schommelingen. Dit verklaart bv. mede verschillen tussen subsidies in figuur 30 (voor 2008) en tabel 12 (voor 2007). We merken hierbij verder op dat OPEC het niet eens is om dit soort prijszetting (waarbij lokale consumenten een lagere prijs betalen dan de wereldmarktprijs) als een subsidie te beschouwen (IEA, OECD, OPEC, Worldbank, 2010). Er zijn grote verschillen in de aard van de subsidies tussen brandstoffen. De totale energiesubsidies gaan vooral naar fossiele brandstoffen en elektriciteit op basis van deze brandstoffen (figuur 30). Deze subsidies komen vooral voor in niet-OECD landen, en zijn voor olie en gas voornamelijk consumentensubsidies. De subsidies voor niet-fossiele brandstoffen komen vooral voor in OECD-landen. Ze worden ingeschat op 100 miljard $ (tabel 12), waarvan ongeveer de helft voor de nucleaire sector (GSI, 2010b). Als we kijken naar de subsidies per geproduceerde eenheid energie, dan zijn – op basis van de cijfers voor 2007 – de subsidies voor fossiele brandstoffen relatief lager. Achter dit gemiddelde schuilen evenwel grote verschillen tussen landen en sectoren.

70

November 2012

Figuur 30: Omvang van wereldwijde subsidies aan fossiele brandstoffen in 2008

Bron: IEA, 2010; geciteerd in IEA, OECD, OPEC, Worldbank, 2010

Tabel 12: Globale energiesubsidies (voor 2007, in miljard dollar) jaarlijkse subsidies (miljard US$) nucleaire energie hernieuwbare (excl. hydroelectriciteit) bio-brandstoffen fossiele brandstoffen totaal % van wereld GNP

45 27 20 400 500 1.1 %

subsidie per eenheid energie (USc$ / kWh) 1,7 5,0 5,1 0,8

Bron : GSI, 2010

b) EU: energiesubsdies ten bedrage van 0,3 % BNP De meest recente schattingen over energiesubsidies in de EU gaan terug op een studie van het Europees milieuagentschap voor 2001 (EEA, 2004c). Het EEA heeft hierbij een brede range bekeken van zowel directe als indirecte steunmaatregelen. Zogenaamde directe of 'onbudget' subsidies slaan op bedragen die terug te vinden zijn als uitgaven van de overheid. Het grootste deel van subsidies betreft evenwel indirecte of 'off-budget' steun zoals fiscale voordelen, preferentiële markttoegang, en steunmechanismen van bv. het regulerend orgaan. De minimum schattingen van het EEA voor de totale subsidies voor energiegebruik in de EU15 in 2001 kwamen uit op 29,2 miljard euro. Dit komt ongeveer overeen met 0,32 % van het BBP van de EU-15 in 2001. Het grootste deel hiervan (82 %) gaat naar niet-hernieuwbare energie, voornamelijk naar vaste brandstoffen (steenkool, bruinkool, …) en naar aardgas en olie (tabel 13). De subsidies voor kernenergie als gevolg van de zeer beperkte burgerlijke aansprakelijkheid van kerncentrales – in geval van een ernstig ongeval is het de overheid en niet de exploitant van de kerncentrale die alle schade boven een maximumbedrag uitbetaalt – zijn in deze cijfers niet inbegrepen.

November 2012

71

Tabel 13: Subsidies voor energiegebruik (in miljard euro) (EU-15, 2001)

direct indirect totaal in % BBP

vaste brandstoffen >6,4 >6,6 >13,0 45 %

olie en gas >0,2 >8,5 >8,7 30 %

nucleair

hernieuwbare

>1,0 >1,2 >2,2 8%

>0,6 >4,7 >5,3 18 %

totaal >8,2 >21,0 >29,2 100 % 0.32 %

totaal 28 % 72 % 100 %

Bron : EEA, 2004c en Vito (aandeel in BBP)

Het EMA-rapport geeft geen cijfers per land, zodat we niet kunnen uitmaken in welke mate deze cijfers opgaan voor België. c) Baten van afbouw van energiesubsidies voor economische groei en klimaatbeleid De effecten van een afbouw van energiesubsdies op economie en uitstoot van BKG is complex en ze moeten via energie-economie modellen worden bestudeerd. De meest belangrijke van deze studies uit de laatste 20 jaar wijzen allen op de te verwachten positieve effecten van deze afbouw voor zowel economie (groei BNP) als klimaat (daling emissies BKG) (Ellis, 2010). Energiesubsidies worden vaak ingevoerd omwille van sociale redenen, maar studies geven aan dat zij weinig efficiënt en niet altijd effectief zijn om zwakkere energiegebruikers te beschermen, o.a. omdat deze subsidies vooral de rijkere groepen met hogere energieverbruiken ten goede komen (Ellis, 2010; EIA-OECD-OPEC-Worldbank, 2010). De OECD en wereldbank noemen het afbouwen van energiesubsidies dan ook één van de belangrijke peilers van een efficiënt wereldwijd klimaatbeleid. De effecten verschillen tussen studies en tussen landen. De positieve effecten op de economie komen zowel voor in OECD als niet-OECD landen. We illustrereren verder de mechanismen aan de hand van een studie die een afbouw van subsdies tussen 2013 en 2020 bestudeert aan de hand van het OECD ENV-Linkage model (Burniaux et al., 2009). De studie vindt voor de meeste regio’s een stijging van de economische groei, zowel op middellange termijn (2020) als lange termijn (variërend van 0,1 % tot 2 %). De afbouw leidt ook steeds tot een daling van emissies van CO 2 en BKG, maar het effect hiervan verschilt sterker tussen de landen. De emissies dalen het sterkst in de niet-OECD landen (waar energiegebruik sterk daalt omwille van duurdere consumentenprijzen). Omdat een afbouw van subsidies de energievraag (ook) beperkt in landen die geen bindende doelstellingen kregen opgelegd onder het Kyotoprotocol, leidt dit tot beperktere stijging van de wereldmarktprijs van energie in vergelijking met het referentiescenario. Hierdoor is er minder vraag naar energie in de (ontwikkelde) landen die wel emissiereductiedoelstellingen hebben onderschreven, waardoor in deze landen de emissies van CO 2 hoger zijn. Deze stijging weegt evenwel minder zwaar dan de daling in de andere landen zodat op wereldvlak de emissies van C0 2 en BKG in 2050 respectievelijk 13 % en 10,2 % lager zijn dan in het referentiescenario. Voor CO 2 -emissies komt deze daling komt overeen met 2,4 Gton (figuur 31). Het is bijgevolg logisch dat de afbouw van subsidies een belangijk element kan zijn in een efficiënt, wereldwijd klimaatbeleid. Het is echter helemaal niet duidelijk in welke mate deze analyse volledig is meegenomen in de studies naar mogelijkheden en kosten van klimaatbeleid die we verder bespreken.

72

November 2012

Figuur 31: Effect van afbouw globale energiesubsidies op energie gerelateerde CO 2 -emissies (in Gton)

Bron: IEA, 2010; geciteerd in IEA, OECD, OPEC, Worldbank, 2010

3.3.5  Economische effecten van ambitieus lange termijn klimaatbeleid De klimaatproblematiek plaatst de overheden voor een grote uitdaging om de klimaatverandering te beperken tot maximum 2°C opwarming. Deze paragraaf geeft een overzicht van de wetenschappelijke inzichten m.b.t. de economische gevolgen van dergelijk beleid. In grote lijnen is er veel evidentie die aantoont dat het mogelijk is om tegen 2050 verregaande emissie-reducties van broeikasgassen te bereiken zonder grote gevolgen voor de economische groei of wereldeconomie. De voorwaarde is dat we een efficiënt klimaatbeleid voeren, en dit vergt snelle actie (dit decenium), internationale samenwerking en innovatieve beleidsinstrumenten. Niettegenstaande alle landen hierin een verantwoordelijkheid dragen, staat vast dat de geïndustrialiseerde landen de grootste inspanningen zullen moeten doen en het voortouw nemen. Er zijn aanwijzingen dat er bijkomende baten kunnen zijn voor de economie, energiezekerheid en leefmilieu. De huidige stand van kennis laat niet toe om een volledig geïntegreerde kosten-baten analyse te maken van emissiereducties van broeikasgassen. Het is wel goed gedocumenteerd dat we zelfs bij de meest ambitieuze emissiereducties zullen geconfronteerd worden met klimaatverandering, en er een kans bestaat dat de opwarming toch nog boven de 2°C uit komt. Dit wijst erop dat de maatschappelijke kost van een falend klimaatbeleid (aangeduid met de term ‘costs of inaction’) hoog kan zijn. We bespreken in volgende paragrafen de essentiële elementen uit deze studies. Deze hebben te maken met: 

Welke lange termijn emissiepaden zijn vereist voor het beperken van concentraties van broeikasgassen in de atmosfeer en verwachte klimaatimpacts ?



Wat is het technisch-economisch potentieel om emissies te reduceren in verschillende (groepen van) landen en sectoren ?



Wat zijn de gevolgen op de economie van deze landen, uitgedrukt als effect op het BNP.



Wat zijn mogelijke andere neveneffecten op economie, energie en milieu ?

Emissiepaden van broeikasgassen compatibel met klimaatdoelstellingen. Figuur 32 geeft een overzicht van de emissiepaden van broeikasgassen om klimaatdoelstellingen te bereiken, uitgedrukt als totale mondiale uitstoot in Gton en de verwachte maximale concentratie van broeikasgassen die daaruit resulteert. De figuur geeft

November 2012

73

aan dat als we concentraties willen beperken tot 450 à 550 ppm C0 2 -eq, nodig om het risico op opwarming met meer dan 2°C te beperken, verregaande mondiale emissiereducties nodig zijn. In verhouding tot huidige emissieniveau’s moeten emissies met minimaal een derde dalen. Omdat in de referentiescenario’s de uitstoot sterk blijft groeien zijn de nodige emissiereducties in vergelijking met het referentiescenario nog veel hoger. De figuren geven ook reeds aan dat de emissiereducties snel moeten komen. De omvang van de nodige emissiereducties en de snelheid waarmee dit moet gebeuren geeft aan dat de kosten substantieel kunnen zijn en dat het van belang is om een efficiënt klimaatbeleid te voeren. Figuur 32: Illustratie van emissiepaden om de concentraties van BKG in de atmosfeer te beperken

Bron: OECD (2008)

Technisch-economisch reductiepotentieel volgens IPCC Aan de andere kant is er een groot potentieel om emissies te reduceren. Onderstaande analyse, op basis van de conclusies uit het AR4 van IPCC, toont aan, dat er wereldwijd een groot technisch potentieel blijft om CO 2 -emissies te reduceren. Figuur 33 toont de bandbreedte voor de verwachte mondiale broeikasgasemissies in 2030 (van 49 tot 68 Gton CO 2 -eq) en de bandbreedte op het technisch-economisch potentieel om die emissies te reduceren. De figuur illustreert het potentieel in functie van klimaatbeleid met een CO 2 -taks van 20, 50 en 100 $/ton CO 2 -eq. Dit betekent niet noodzakelijk dat dergelijke taks moet ingevoerd worden, maar geeft wel aan hoe groot de marginale kosten zullen zijn om het pontentieel aan te spreken, en hoeveel maatregelen economisch rendabel worden bij een dergelijke taks. De bandbreedte in de emissies is afhankelijk van ontwikkelingen met betrekking tot economie, bevolking en technologie. De bandbreedte op het emissiereductiepontentieel is afhankelijk van het ambitieniveau van klimaatbeleid (of de prijs die men wil betalen voor reductie van BKG-gassen) en de bandbreedte op de resultaten van de verschillende studies.

74

November 2012

Figuur 33: Potentieel voor mondiale emissiereducties in 2030 in verhouding tot de bandbreedte op verwachte totale emissies

CO2 reductie potentieel (Gton CO2-eq) 7 6 Bandbreedte op verwachte emissies in referentie 2030 5 4 bottom-up analyse, hoog 3

top-down analyse, hoog top-down analyse, laag

2

bottom-up analyse, laag 1

Bandbreedte

0 0

2

4

6

8

10

12

schaduwprijs voor CO2 ($/ton CO2)

Bron: VITO op basis van IPCC (2007)

Uit deze figuur kunnen verschillende lessen worden getrokken: 

De voornaamste is dat er een groot potentieel is, en dat met een prijsprikkel van 50 tot 100 $/ton CO 2 -eq men 30 tot 50 % van de verwachte broeikasgasemissies kan reduceren in 2030. IPCC kwalificeert dat er een grote consensus en veel evidentie is voor deze conclusie;



Ten tweede illustreert IPCC dat de bandbreedte op dit potentieel wordt bevestigd door zowel bottom-up als top-down analyses. Bottom-up analyses vertrekken vanuit het energieverbruik in verschillende sectoren en kijken welke technische alternatieven mogelijk zijn, rekening houdend met veronderstellingen rond technologieontwikkeling etc. Verder schatten ze in welke technologieën economisch rendabel worden bij een gegeven CO 2 -taks en schatten zo het technisch-economisch potentieel in. Ze hebben het voordeel sterk aan te sluiten bij de ‘technische werkelijkheid’ maar vatten geen afgeleide effecten. Top-down analyses kijken hoe een prijssignaal (CO 2 -taks) leidt tot aanpassingen in sectoren voor energie- en CO 2 -efficiëntie maar houdt ook rekening met de afgeleide macro-economische en feedback-effecten. Zo zal bijv. worden meegenomen dat een verminderd olieverbruik ook tot minder emissies leidt vanuit de raffinaderijen;



Ten derde illustreert de figuur de afnemende meeropbrengsten van de inspanningen. Als de marginale kosten verdubbelen van 50 naar 100 $/ton CO 2 -eq, is de bijkomende emissiereductie beperkter dan van 0 naar 20 $/ton CO 2 -eq.

Het potentieel zit verdeeld over de verschillende sectoren en groepen van landen, zodat het nodig is om het potentieel in alle sectoren aan te spreken. De verschillen tussen bottom-up en top-down studies zijn groter als we kijken naar de verschillende sectoren (tabellen 14 en 15).

November 2012

75

Tabel 14: Bottom-up bepaald mondiaal emissiereductiepotentieel inzake broeikasgassen t.o.v. de baseline in 2030 (Gton CO 2 eq) energie transport gebouwen industrie landbouw bosbouw afval totaal

20 US$/ton CO 2 -eq laag hoog 1,2 2,4 1,3 2,1 4,9 6,1 0,7 1,5 0,3 2,4 0,6 1,9 0,3 0,8 9,1 17,9

50 US$/ton CO 2 -eq laag hoog 2,2 4,2 1,5 2,3 4,9 6,1 2,2 4,7 1,4 3,9 1 3,2 0,4 1 13,2 25,8

100 US$/ton CO 2 -eq laag hoog 2,4 4,7 1,6 2,5 5,4 6,7 2,5 5,5 2,3 6,4 1,3 4,2 0,4 1 15,8 31,1

Bron: IPCC (2007)

Tabel 15: Top-down bepaald mondiaal emissiereductiepotentieel inzake broeikasgassen t.o.v. de baseline in 2030 (Gton CO 2 eq) energie transport gebouwen industrie landbouw bosbouw afval totaal

20 US$/ton CO 2 -eq laag hoog 3,9 9,7 0,1 1,6 0,2 1,1 1,2 3,2 0,6 1,2 0,2 0,8 0,7 0,9 8,7 17,9

50 US$/ton CO 2 -eq laag hoog 6,7 12,4 0,5 1,9 0,4 1,3 2,2 4,3 0,8 1,4 0,2 0,8 0,8 1 13,7 22,6

100 US$/ton CO 2 -eq laag hoog 8,7 14,5 0,8 2,5 0,6 1,5 3 5 0,9 1,5 0,2 0,8 0,9 1,1 16,8 26,2

Bron: IPCC (2007)

Figuur 34 illustreert dat de marginale kostencurves voor verschillende sectoren uiteenlopen. Bij een taks van 20 euro/ton CO 2 kan er reeds een groot potentieel worden aangesproken voor energie- en CO 2 -efficiëntie bij gebouwen, maar dit potentieel zal maar beperkt toenemen als de taks hoger wordt. Bij industrie zal daarentegen het grootste potentieel maar worden aangesproken bij taksen vanaf 50 $/ton CO 2 -eq. Figuur 34: Technisch economisch reductiepotentieel uitgesplitst naar sectoren en regio’s bij een CO 2 -taks van 20, 50 en 100 $/ton-CO 2 -eq (mondiaal, 2030)

Bron: IPCC (2007)

Ambitieus klimaatbeleid is mogelijk zonder grote gevolgen voor mondiale economische groei

76

November 2012

Er zijn heel veel mogelijke beleidsscenario’s denkbaar om bovenstaand potentieel te benutten. Om de economische effecten van een klimaatbeleid te bepalen moet men scenario’s uittekenen die aannames maken over hoe snel en in welke sectoren en landen emissies zullen gereduceerd worden, en met welke beleidsinstrumenten en eventueel compenserende maatregelen dat zal uitgevoerd worden. Omdat er enorm veel scenario’s mogelijk zijn, worden ze eerst ingedeeld volgens het ambitieniveau in termen van beoogde concentratie van broeikasgassen in de atmosfeer. Dit ambitieniveau bepaalt de nodige emissie-reducties, en de inschatting van de kosten van het meest kosten-efficiënte beleid om die reducties te behalen geeft een ondergrens van de verwachte kosten. Tabel 16 geeft een overzicht van de verwachte effecten op het mondiale BBP (bruto binnenlands product) en op de gemiddelde jaarlijkse groeiverwachting voor drie verschillende ambitieniveau’s inzake klimaatbeleid voor de zichtjaren 2030 en 2050. Deze tabel toont aan dat stabilisatie van BKG concentraties tussen 450-550 ppm mogelijk zijn met een beperkte, gemiddelde afzwakking van de groei van het BNP (afremming met minder dan 0,12 %/jaar). Dit betekent dat het niveau van het mondiale BBP in 2030 en 2050 maximaal 3 en 5,5 % lager zou liggen dan het geval zou zijn zonder klimaatbeleid. In het licht van de verwachte stijging van het mondiale BBP is dit effect verwaarloosbaar (zie figuur 35). De hoofdboodschap van deze conclusie van IPCC wordt in recentere studies bevestigd, al kunnen de cijfers verschillen. Het Stern rapport spreekt voor een doelstelling van 550 ppm CO 2 -eq een reductie van 1 % voor het BBP in 2050 (bandbreedte -1 % (= hogere groei) tot 3,5 %). OECD schat het effect van het 450 ppm scenario uit figuur 32 op het mondiale BBP in op iets meer dan 2 %. Tabel 16: Macro-economische effecten van klimaatbeleid gericht op verschillende stabilisatieniveau’s van broeikasgasconcentraties in de atmosfeer (mondiaal, 2030 & 2050) stabilisatieniveau (ppm CO 2 -eq) 590-710 535-590 445-535

bandbreedte voor vermindering van BBP (%) 2030

2050

-0,6 tot 1,2 0,2 tot 2,5 <3

-1 tot 2 0 tot 4 <5,5

vermindering van de gemiddelde jaarlijkse groeisnelheid van het BBP (procentpunten) <0,06 <0,1 <0,12

Bron: IPCC (2007)

November 2012

77

Figuur 35: Grafische voorstelling van het effect van een verregaand klimaatbeleid op het BBP

Effect op BBP van -0.1 % per jaar of gecumuleerd effect van 4 % in 2050 Bron: OECD, 2009

Enerzijds zijn deze cijfers mogelijks een overschatting omdat ze abstractie maken van de welvaartswinsten door beperking van de klimaatverandering en aanvullende baten (zie verder). Anderzijds zijn ze waarschijnlijk een onderschatting omdat het klimaatbeleid niet volledig het meest kosten-efficiënte pakket van maatregelen zal kiezen. De kosten en effecten zullen bovendien sterk verschillen tussen landen en sectoren, niet enkel in functie van het ambitieniveau maar ook in functie van keuzes rond instrumenten en afspraken wie de lasten zal dragen. Ambitieus klimaatbeleid leidt tot grote marginale kosten. Ook al zijn de totale effecten op de economie beperkt, ambitieuze klimaatdoelstellingen impliceren hoge marginale kosten. Dit betekent dat om de laatste tonnen emissiereducties te behalen men ook beroep zal moeten doen op relatief dure maatregelen, uitgedrukt in euro of dollar per ton vermeden BKG. De figuren 35 en 36 illustreren hierbij dat minder ambitieuse doelstellingen beperktere kosten en effecten hebben. Er is een grote consensus en evidentie dat de minder ambitieuze klimaatdoelstellingen kunnen behaald worden met beperkte mondiale effecten op het mondiale BBP. Er zijn minder studies en er is dus minder evidentie over de kosten en effecten van de meer ambitieuze klimaatdoelstellingen (IPCC, 2007; MNP, 2006; Kuik et al, 2009). Als we echter de EU-doelstelling willen halen om klimaatverandering te beperken tot 2°C, moeten we kijken naar de effecten van die meest ambitieuze beleidsscenario’s. De studies wijzen erop dat dit technisch-economisch mogelijk is maar dat er grote uitdagingen zijn om dat te realiseren. Om kosten-efficiënt die ambitieuze doelstellingen te bereiken moeten immers de emissie-reducties snel gebeuren en moet de totale mondiale uitstoot van broeikasgassen ten laatste rond 2030 een absolute en blijvende daling inzetten. Tevens zullen daartoe alle technologische opties om broeikasgasemissies te beperken gevaloriseerd moeten worden. Figuur 36 geeft een overzicht van de relatieve bijdrage van verschillende technologische opties om emissies van broeikasgassen te beperken. De bijdrage is uitgedrukt in cumulatieve emissiereducties voor de periode 2000-2030 en 2000-2100, in Gton CO 2 -eq. De donkere balken in de figuur tonen het potentieel of de nodige bijdrage voor het bereiken van doelstellingen rond 650 ppm CO 2 -eq en de gearceerde balken geven de bijkomende inzet per

78

November 2012

technologie weer overeenkomstig een meer ambitieuze strategie die mikt op 490-540 ppm CO 2 -eq. De kleuren verwijzen naar verschillende bronnen of modellen waarop de scenario analyses gebaseerd zijn. Men maakt onderscheid tussen verschillende opties, zoals hiervoor reeds besproken is. De figuur illustreert dat alle opties nodig zijn om op lange termijn de meest ambitieuze doelstellingen te behalen, en dat hiertoe reeds in de periode tot 2030 relatief grotere reducties moeten gebeuren. De bijdrage van brandstofverandering tussen fossiele brandstoffen (van kolen naar gas) is relevant voor het behalen van minder strenge doelstellingen maar kan nog weinig bijdragen om meer ambitieuze doelstellingen te bereiken. Hetzelfde geldt in mindere mate voor nucleair. Koolstofopvang en -opslag speelt ook een rol voor de minder ambitieuze doelstellingen, maar pas na 2030. Verhoogde energie-efficiëntie en het stijgend aandeel hernieuwbare energiebronnen zijn in beide gevallen erg belangrijk, zowel tot als na 2030. Figuur 36: Bijdrage van verschillende technologische opties aan de emissiereducties nodig voor naleving van 2 klimaatdoelstellingen, en over 2 periodes (mondiaal, 2000-2030-2100)

Verklaring: zie tekst Bron: IPCC (2007)

Een studie van het Nederlands Milieu & Natuurplanbureau verkende de mogelijkheden voor en gevolgen van meer ambitieuse klimaatdoelstellingen (MNP, 2006). Figuur 36 uit die studie illustreert voor drie ambitieniveau’s van klimaatbeleid de marginale reductiekost en het prijssignaal in $/ton C-eq, en totale reductiekost als % van het BNP. De reeds eerder getoonde figuur … geeft aan wat dit betekent in termen van verbetering van energie- en koolstofefficiëntie. Figuur 37 toont vooral dat er snel sterke signalen nodig zijn om kosteneffectief doelstellingen rond 450 ppm te kunnen halen. Dit is logisch omdat er zeer sterke prijssignalen nodig zijn om in de minder responsive sectoren voldoende effect te krijgen. De marginale kosten kunnen hierbij oplopen tot 200 $/ton CO 2 -eq (de figuur toont de taks uitgedrukt in $/ton C). Maar ook deze studie bevestigt dat de reductiekosten uitgedrukt als % van het mondiale BBP beperkt zijn. De figuur illustreert verder dat het prijssignaal snel moet stijgen voor doelstellingen rond 450550 ppm CO 2 -eq en dat de grootste reductieinspanningen (uitgedrukt als % van het BNP) in de eerste helft van deze eeuw moeten gebeuren. Een meta-anlayse van 62 studies over ambitieus lange termijn klimaatbeleid bevestigt de algemene conclusie dat meer ambitieuze doelstellingen hoge marginale kosten meebrengen, op korte en lange termijn (Kuik et al, 2009). De marginale kosten van het 450 ppm CO 2 -eq scenario lopen op van meer dan 100 euro/ton CO 2 -eq tegen 2025 (bandbreedte 50-200) tot meer dan dan 200 euro/ton CO 2 -eq tegen 2050 (bandbreedte 100 – 400).

November 2012

79

Figuur 37: Marginale reductiekost en prijssignaal in $/ton C-eq, en totale reductiekost als % van het BNP

Bron : MNP (2006)

Figuur 38: Marginale kost in 2025 en 2050 (in Euro/ton CO 2 -eq) in functie van de stabilisatiedoelstelling (ppm C0 2 -eq)

Bron: Kuik et al, 2009

Deze analyse wordt ook bevestigd door een literatuuronderzoek in het kader van de actualisatie van externe kosten van uitstoot van broeikasgassen voor Mira (De Nocker et al, 2010) (figuur 39). Al deze studies illustreren dat de marginale kost van uitstoot van broeikasgassen op termijn groot zullen zijn, en substantieel hoger dan bv. de huidige marktprijzen voor C0 2 -rechten of de marginale kosten van korte termijn beleid. Op basis van deze studies wordt dan ook aangeraden om bij bv. beleidsstudies of vergelijking van milieuimpact van technologieën of materialen kengetallen te hanteren waarbij de milieuschadekosten voor broeikasgassen op termijn (2050) stijgen tot 220 euro/ton CO 2 -eq.

80

November 2012

Figuur 39: Overzicht van de schadekosten van CO 2 -emissies uit modelstudies bij verschillende aannames (in euro/ton CO 2 eq.)

kengetal MIRA 2010 in vergelijking met studiesKG

euro/ton C02 eq

450 400

Kuik 2°C - max

350

Defra, traded

300

Defra, non-traded

250

mira 2010

200

CE 2009

150

Kuik 2°C - min

100 50

2050

2040

2030

2020

2010

0

Bron: De Nocker et al., 2010

Bovenstaande analyses bekijken effecten op het mondiale BNP. Maar de effecten voor Europa of Vlaanderen kunnen hiervan verschillen. Een studie van het Europees Milieuagentschap die kijkt naar effecten van een langetermijnklimaatbeleid geeft aan dat – voor de hierin bestudeerde scenario’s – de directe kosten om over te schakelen op een koolstof-arm energiesysteem (LECP, low-carbon energy system) voor Europa niet hoger zijn dan voor het gemiddelde van de wereld (EEA, 2005a). In dit scenario stuurt de prijs van CO 2 de keuzes in de energiesector. De marginale prijs per ton CO 2 stijgt snel van 20 euro/ton CO 2 -eq tot zo’n 120 euro/ton in 2040 (figuur 40). Dit scenario situeert zich in een mondiaal beleid gericht op een stabilisatieniveau van 550 pmm CO 2 -eq. De directe ‘economische’ kosten die samengaan met dit scenario lopen snel op tot maximaal 0,8 % van het BNP voor Europa in 2040. Hiermee zit de inspanning in Europa iets onder het mondiale gemiddelde. Dit cijfer is evenwel niet het netto effect op de BNP omdat indirecte effecten hier niet zijn in opgenomen. Omgerekend komt deze inspanning overeen met een meerkost van 120 euro per jaar en per gezin (voor 2030). Deze directe kosten zijn groot in absolute bedragen maar klein als men hen in het perspectief plaatst dat men inschat dat het BNP verdubbelt tussen 2000 en 2030. Deze studie bevestigt dus dat ook voor Europa een verregaand klimaatbeleid technisch-economisch haalbaar lijkt.

November 2012

81

Figuur 40: Directe economische kosten van een langetermijnklimaatbeleid (LCEP-scenario) voor Europa en verschillende werelddelen, in % van het BNP

Figuur rechts boven: de prijs van een globaal C0 2 -emissierecht voor het LCEP-scenario Figuur rechts onder: de mondiale kost (% BNP) bij het LCEP-scenario Bron: EEA (2005a)

Invloed van de economische crisis op kosten van klimaatbeleid Het belang van het referentiescenario wordt geïllustreerd door het effect van de recente economische crisis en hoge energieprijzen op de kosten voor klimaatbeleid in 2020 (de reductie van CO 2 -emissies met 20 % t.o.v. 1990). Omwille van deze crisis dalen deze kosten ten overstaan van vroegere schattingen met één derde, van 0,45 % van het BNP naar 0,32 % van het BNP (EC, 2010). Dit is ten eerste het gevolg van minder uitstoot van broeikasgassen door een vertraagde groei, waardoor er minder emissies moeten vermeden worden en de kosten dus lager zijn, en ten tweede omdat hogere energieprijzen leiden tot meer energiebesparing, en ten derde omwille van lagere kosten voor sectoren binnen het ETS omdat zij hun overschotten aan emissierechten kunnen overdragen naar volgende handelsperiodes. 3.3.6  Bijkomende baten van klimaatbeleid Er zijn aanwijzingen dat klimaatbeleid ook tot bijkomende baten leidt voor de economie, de energie-zekerheid vergroot en ook andere baten heeft voor het leefmilieu. Een efficiënt klimaatbeleid vereist een grondige hervorming van de economie, en dit biedt bijkomende kansen voor een efficiënter belastingsstelsel en meer performante economie. De OECD ziet klimaatbeleid bv. als onderdeel van de ontwikkeling van een groene economie (Green deal, OECD, 2010). Belangrijk hierbij is dat men ook aantoont dat de noodzakelijke voortrekkersrol van de geïndustrialiseerde landen niet tot grote ‘carbon leakage’ – het vertrek van industriële activiteiten uit landen met emissiebeperkingen naar landen zonder emissiebeperkende doelen – zal leiden. De Europese Commissie ziet het lange termijn klimaatbeleid eveneens in een ruimer kader en stelt dat de overgang naar een koolstofarme economie belangrijke implicaties heeft voor het duurzaam gebruik van andere hulpbronnen dan energiehulpbronnen, en derhalve ook voor het vlaggenschipinitiatief “Efficiënt gebruik van hulpbronnen” in het kader van Europa 2020 (EC 2011a, EC, 2011b). De vermindering van de broeikasgasemissies uit energie leidt tevens tot een aanzienlijke vermindering van de uitstoot van andere luchtverontreinigende stoffen, hetgeen weer voordelen oplevert op het gebied van de volksgezondheid.

82

November 2012

We kunnen deze argumenten hier niet verder in detail uitwerken. We bespreken wel kort enkele elementen: 

effect van CO 2 -energietaksen op de efficiëntie van de fiscaliteit en van de arbeidsmarkt;



effecten op energiezekerheid;



effecten op het leefmilieu.

Effect van CO 2 -energietaksen op de efficiëntie van fiscaliteit en van arbeidsmarkt (dubbel dividend) Het ‘dubbel dividend’ is een term die verwijst naar de dubbele baten van een belastingshervorming waarbij verhoging van taksen op energie gecombineerd wordt met verlaging van taksen op arbeid. Het eerste dividend vormt de energiebesparing en milieuwinst terwijl effecten op werkgelegenheid een tweede dividend kunnen vormen. Meer algemeen kan het ook gaan om een hervorming waarbij de belastingsdruk verschoven wordt van bv. belasting op arbeid naar belasting op milieu-onvriendelijke activiteiten zoals vervuiling of grondstoffengebruik. Op deze manier krijgen consumenten en producenten een correcter prijssignaal. Een verantwoorde spreiding van de belastingdruk past beter in het kader van duurzame ontwikkeling. In economische termen spreekt men over het creëren van welvaart door taksen op arbeid en kapitaal te vervangen door taksen op ‘externaliteiten’ (welvaartremmende activiteiten) (EEA, 2005c). Een rapport van de OESO (2001) dat een samenvatting maakt van tal van studies over het dubbel dividend, concludeert dat veel modellen inderdaad wijzen op een dubbel voordeel (milieu + werkgelegendheid) na verschuiving van lasten op arbeid naar energietaxatie. Het effect op werkgelegenheid zou wel beperkt zijn. De grootste effecten zijn te verwachten bij een verlaging van de lasten op arbeid van laaggeschoolden. Er zijn twee mechanismen die de positieve effecten op de werkgelegendheid kunnen verminderen of tenietdoen (Bach & Bork, 2001 in EEA, 2005c). Op de eerste plaats kan een milieutaks de productiekost verhogen, met een dalende output voor gevolg. Daarnaast kunnen onderhandelingen voor hogere lonen de verlaging van de arbeidskost gaan compenseren. Dit wordt bevestigd door een recenter rapport van de OESO (2004). Dit rapport vermeldt ook nog dat, indien milieutaksen werkelijk een gedragsverandering (minder consumptie van de zwaarder belaste milieuonvriendelijke producten) veroorzaken, de opbrengsten uit deze taksen zullen dalen. Maar zelfs zonder een verhoogde werkgelegenheid, kan men een positief effect op de welvaart verwachten (EEA, 2006c). Correctere prijzen voor het ‘gebruik’ van het milieu verbeteren de efficiëntie van het gebruik van grondstoffen. En iedere verlaging van lasten op arbeid, kapitaal en consumptie vermindert de marktverstoring, met eveneens een efficiënter grondstoffengebruik tot gevolg. Ook bij de veiling van emissierechten kan het argument van het dubbel dividend gebruikt worden om met de opbrengst marktverstorende taksen te verlagen (Bohm, 1999). Effecten op energiezekerheid. De relatie tussen klimaatbeleid en energiezekerheid is een complex gegeven. Zo hebben bv. Bollen et al. (2010) met een geïntegreerd model (MERGE) gekeken naar de gecominbeerde effecten van klimaatbeleid en luchtkwaliteitsbeleid op o.a. energiezekerheid. Uit hun analyse bleek dat een geïntegreerd luchtkwaliteits- en klimaatbeleid de energiezekerheid doet toenemen, maar dat klimaatbeleid zelf deze doet dalen omdat men minder beroep doet op schone kolencentrales (met koolstofopvang en opslag) en meer op gas. Effecten op het leefmilieu Ambitieus klimaatbeleid heeft mogelijk grote effecten op andere milieuproblemen, met zowel kansen als bedreigingen, die op hun beurt ook de welvaart beïnvloeden. We lichten er in de volgende paragraaf één specifiek toe, met name de vermeden milieuschadekosten van

November 2012

83

luchtverontreiniging. Dit aspect is interessant omdat het mogelijkheden voor win-win situaties aangeeft. Op basis van dit voorbeeld mag men evenwel niet concluderen dat klimaatbeleid voor alle milieuaspecten leidt tot win-win situaties. 3.3.7  Vermeden milieuschadekosten van luchtverontreiniging Klimaatbeleid zal leiden tot belangrijke aanvullende baten als gevolg van een verbetering van de luchtkwaliteit. Klimaatbeleid zorgt immers voor een verhoging van de energie- en CO 2 efficiëntie. Hierdoor zullen de externe milieukosten verbonden met de verbranding van fossiele brandstoffen eveneens dalen: rationeler en verminderd gebruik van fossiele brandstoffen leidt tot een betere luchtkwaliteit en dus ook een inperking van de schade voor de volksgezondheid. Deze baten zijn relatief groot (uitgedrukt in euro/ton vermeden CO 2 emissie) en komen bovendien direct ten goede aan de landen en generaties die deze maatregelen nemen. De omvang van dit effect is recent in verschillende studies ingeschat. Deze studies bouwen ten eerste voort op instrumenten om de emissies in te schatten van verschillende vormen van energieverbruik. De gevolgen van deze emissies op de volksgezondheid en de waardering van die effecten in geldtermen bouwt voort op de modellen en aannames van het europese ExternE project. De methodologie hiervoor is ook reeds toegepast voor MIRA-rapporten, zowel voor de inschatting van de baten van een beperking van luchtverontreiniging in Vlaanderen als voor de inschatting van externe kosten verbonden met energiegebruik. Het voornaamste gezondheidseffect ligt in de vermindering van de uitstoot van fijn stof of van fijn stof precursoren (SO 2 , NO x ). Het voornaamste gekwantificeerde en gemonetariseerde gezondheidseffect betreft vroegtijdige overlijdens. Deze beperking van gezondheidsrisico’s leidt tot verhoging van de welvaart van de burger en dit effect wordt gewaardeerd op basis van de bereidheid tot betalen van mensen voor reductie van dergelijke risico’s. Ten tweede leidt een beperking van luchtverontreiniging ook tot beperking van ziekte met enerzijds vermeden kosten voor gezondheidszorgen voor burgers, industrie (vermeden ziektedagen) en overheden en anderzijds welvaartseffecten voor burgers door vermeden lijden. De studies die hieronder beschreven zijn, gebruiken in grote lijnen dezelfde aanpak als beschreven in MIRA-context, maar er zijn verschillen in aannames en gebruikte modellen. Het is onwaarschijnlijk dat deze verschillen de orde van grootte van deze effecten veranderen. Omvang van het effect in Europa De omvang van de aanvullende baten van klimaatbeleid hangt af van hoe dit beleid de emissies van andere polluenten reduceert en hoe groot de schade aan gezondheid en milieu is ten gevolge van deze emissies. De eerste factor hangt verder ook af van de mate waarin men in het referentiescenario deze maatregelen reeds heeft genomen of heeft toegeschreven aan andere beleidsdomeinen zoals luchtkwaliteitsbeleid. De resultaten uit een studie voor de Europese Commissie laten toe om goed de mechanismen en orde van grootte van het effect te illustreren. De studie onderzoekt het effect van klimaatbeleid op emissies van luchtverontreinigende stoffen (NH 3 , NO x , PM 2.5 , SO 2 en VOS) en ermee verbonden milieuschadekosten. Hierbij worden drie scenario’s inzake klimaatbeleid onderscheiden, resulterend in drie verschillende koolstofprijzen (scenario’s met een schaduwprijs van respectievelijk 0, 20 en 90 euro/ton CO 2 ). De studie heeft betrekking op de EU-25 met als tijdshorizon 2020. Figuur 41 toont dat het klimaatbeleid vooral een belangrijke impact heeft op emissies van SO 2 en in mindere mate van fijn stof (PM 2.5 ) en NO x (AEAT, 2006).

84

November 2012

Figuur 41: Vermeden uitstoot van SO 2 , PM 2.5 en NO x door energieverbruik voor verschillende scenario’s van klimaatbeleid (CO 2 -taks van 0 tot 90 euro/ton CO 2 ) (EU-25, 2020)

Bron: AEAT (2006)

Het klimaatbeleid leidt bijgevolg tot verbetering van luchtkwaliteit en vermijding van milieuschadekosten. Deze werden ingeschat aan de hand van de methodologie zoals hierboven beschreven en consistent met de aannames voor de kosten-baten studies voor het CAFE-programma (Clean Air For Europe). In tabel 17 hebben we de berekeningen gereconstrueerd op basis van externe kosten per ton polluent uit dat CAFE-programma (AEAT, 2005). De cijfers uit deze tabel illustreren dat de aanvullende baten in de orde van grootte zijn van 20 euro/ton CO 2 . Omdat de milieuschadekosten voor de verschillende pollutenten onzeker zijn – AEAT rapporteert een bandbreedte van gemiddeld een factor 3 – hebben deze aanvullende baten ook een gelijkaardige bandbreedte. Ten tweede zijn de aanvullende baten van de eerste klimaatmaatregelen (corresponderend met het scenario met CO 2 -schaduwprijs van 20 euro per ton CO 2 ) iets hoger dan deze van de bijkomende maatregelen (met CO 2 -schaduwprijs van 20 naar 90 euro/ton CO 2 ). In het geheel geeft dit een bandbreedte van 15 tot 71 euro/ton CO 2 (VITO op basis AEAT, 2006). Deze baten zijn vooral te danken aan effecten op SO 2 , NO x en in mindere mate PM 2.5 . De bijdrage van reducties van NH 3 en VOS emissies zijn marginaal.

November 2012

85

Tabel 17: Vermeden emissies en milieuschadekosten van 2 klimaatsbeleidssenario’s (EU-25, 2020) polluent

NH 3 NO x PM 2,5 SO 2 VOS aanvullende baat (euro/ton CO 2 )

vermeden emissies

(1)

(ton polluent/kton CO 2 emissie)

klimaatbeleidscenario "tot 20 “20 tot 90 euro” euro” 0,00 0,02 0,71 0,82 0,11 0,07 1,02 0,74 -0,01 0,06

milieuschade(2) kosten (euro/kg polluent) 21 8,2 51 11 2,1

aanvullende baten (euro/ton CO 2 ) klimaatbeleidscenario "tot 20 “20 tot 90 euro” euro” 0,00 0,37 5,82 6,70 5,62 3,44 11,20 8,17 -0,02 0,12

23 (1)

Bron: VITO op basis data uit AEAT (2006)

en AEAT (2005)

19

aandeel 2% 36 % 18 % 43 % 1%

100 %

(2)

Omvang van het effect voor België Tabel 18 illustreert dat de aanvullende baten relatief iets belangrijker zijn voor België dan voor het gemiddelde van de EU. Dit wordt vooral verklaard door het feit dat de milieuschadekosten van luchtverontreiniging in het basisscenario relatief hoog zijn. Uitgedrukt per inwoner zijn deze kosten twee keer zo hoog als in het gemiddelde van EU 25: 1 200 euro/inwoner versus 660 euro/inwoner (op basis AEAT, 2006). Een Europees klimaatbeleid zal de emissies van CO 2 en andere polluenten doen dalen in België en buurlanden waardoor ook de luchtkwaliteit in België zal verbeteren, zowel als gevolg van emissies in België als in het buitenland. Uit de studie van de cijfers blijkt dat de klimaatscenario’s in België tot net iets minder daling leiden van de CO 2 -emissies dan het gemiddelde voor EU-25 (-19 % versus -23 %). Er zijn geen precieze gegevens over de daling van de andere emissies in België, maar het effect op de luchtkwaliteit, gemeten op basis van vermeden externe kosten, is voor België gelijkaardig als dat voor EU 25 (-7 % versus -8 %). Omdat de milieuschadekosten in België hoger zijn (uitgedrukt per inwoner) zijn ook de aanvullende baten van het klimaatbeleid, eveneens uitgedrukt per inwoner hoger. Ze worden per inwoner ingeschat op 85 euro/jaar voor 2020. Als we de aanvullende baten voor België delen door de CO 2 -emissiereducties in België uit dit klimaatscenario, dan zijn de aanvullende baten 36 euro/ton CO 2 , of zo’n kwart hoger dan de aanvullende baat voor de EU-25 in zijn geheel.

86

November 2012

Tabel 18: Vermeden kosten voor luchtverontreiniging bij klimaatbeleid (90 euro/ton CO 2 ) in EU-25 en in België indicator CO 2 -emissiereductie o absoluut (miljoen ton) o in % milieuschadekosten luchtverontreiniging in referentiescenario (euro per jaar en per inwoner) vermeden kosten luchtverontreining o absoluut (in milj. euro/jaar, 2020) o als % reductie van totale kost luchtverontreiniging o per inwoner o per ton CO 2 vermeden

EU-25

België

953 23 %

25 19 %

660

1 200

26 454

458

-8 % 53 28

-7 % 85 36

Aanname: gegevens voor het klimaatbeleidscenario corresponderend met een schaduwprijs van 90 euro/ton CO 2 en midden-schatting voor milieuschadekosten per polluent Bron: VITO op basis AEAT (2006)

Ook andere studies bevestigen het grote belang van de aanvullende baten op het vlak van luchtverontreiniging (EEA, 2006; EEA, 2004; Markandya, 2003). Omdat referentiescenario’s, beleidsscenario’s, referentiejaren, modellen en aannames verschillen is het moeilijk om de resultaten uit deze studies naast elkaar te plaatsen of te toetsen op hun consistentie. EMA vergeleek een klimaatscenario met een beleidsscenario enkel gericht op luchtkwaliteit en kwam tot het besluit dat een meer geïntegreerd beleid zowel tot lagere kosten (-12 %) als tot grotere baten voor luchtkwaliteit kan leiden (EEA, 2006). De voordelen van de verminderde luchtvervuiling (vermeden schade en lagere reductiekosten) dankzij het klimaatbeleid wordt voor de EU-25 geschat op 26 tot 56 miljard euro per jaar. De geschatte kostprijs voor het klimaatbeleid bedraagt 100 miljard euro per jaar in 2030. De cijfers bevestigen het relatieve belang van deze aanvullende of co-voordelen in verhouding tot de totale kosten. Een studie van RIVM en IIASA (in opdracht van EMA) heeft naast de EU-25 ook enkele nietEU landen (o.a. Rusland) in de analyse opgenomen (EEA, 2004). De implementatie van het Protocol van Kyoto heeft in Europa volgens deze studie een CO 2 -reducerend effect van 4 tot 7 %. Tegelijkertijd treedt een vermindering van de uitstoot van SO 2 met 5 tot 14 % op. De grootte van het gunstig neveneffect wordt sterk beïnvloedt door het al dan niet inzetten van flexibele mechanismen: 5 % zonder 14 % mét. In dit laatste geval zou de SO 2 -reductie verschuiven naar Oost-Europa. In een scenario waarin naast de flexibele mechanismen JI en CDM ook de handel in AAU’s toegelaten is, nemen de CO 2 -emissiereductie evenals de positieve neveneffecten af (slechts -10 % SO 2 i.p.v. -14 %), ook in Oost-Europa. De totale besparing door deze verminderde luchtvervuiling wordt op 2,5 tot 7 miljard euro geschat. Dit komt grosso modo neer op de helft van de kostprijs van het bijhorende klimaatbeleid (4 tot 12 miljard euro). Deze studie bevestigt het relatieve belang van de aanvullende maatregelen, maar geeft ook aan dat afhankelijk van de invulling van het beleid deze aanvulllende baten sterk kunnen variëren, zowel naar omvang als naar wie de baten geniet. Van aanvullende voordelen naar co-voordelen van een geïntegreerd beleid Bovenvermelde studies tonen aan dat er mogelijk grote voordelen zijn als doelstellingen op het vlak van klimaat en luchtverontreiniging geïntegreerd worden bekeken. Een geïntegreerd beleid moet echter verder gaan dan het begroten van aanvullende voordelen en moet zoeken naar maatregelen die op beide vlakken de grootste reducties kunnen leveren aan de laagste kost. In een geïntegreerd beleid zullen bij voorkeur maatregelen worden genomen die meerdere polluenten of effecten beperkten, ook al kosten zij iets meer dan maatregelen die maar op één van deze pollutenten reduceren. De logica is eenvoudig maar het vergt wel aangepaste modellen en instrumenten om een geïntegreerd beleid vorm te geven. Omvang van het effect in andere landen

November 2012

87

Het relatieve belang van de aanvullende baten voor luchtverontreiniging is relevant voor alle landen, omdat verbranding van fossiele brandstoffen leidt tot uitstoot van andere stoffen en de gezondheidseffecten daarvan in alle landen relevant zijn. Dit wordt bevestigd in een studie die een overzicht biedt van 20 studies uit voornamelijk de VSA en ontwikkelingslanden (Defra 2002). Deze studies geven een bandbreedte op de baten van 1 tot 130 euro/ton CO 2 , met een gemiddelde van 27 euro ton/CO 2 . De studie zelf geeft evenwel geen verklaring voor de factoren die de omvang bepalen. Zoals hierboven aangegeven zijn aanvullende baten mogelijk erg belangrijk voor het vinden van voldoende steun voor een wereldwijd klimaatbeleid, omdat deze baten direct toekomen aan de landen en generaties die de maatregelen nemen. In die zin is het belangrijk op te merken dat de aanvullende baten groter kunnen zijn naarmate er minder emissiereducerende maatregelen voorhanden zijn en de bevolkingsdichtheid er groter is. In dit licht zijn aanvullende baten een belangrijk argument voor ontwikkelingslanden en voor landen in transitie (Centraal- en Oost-Europa, Rusland, …) (Markandya 2003). 3.3.8  Conclusie De bespreking toont aan dat een volledige beoordeling van de economische gevolgen van klimaatbeleid complex is omdat er naast de directe kosten en baten vele indirecte effecten zijn en dat naast de primaire baten ook aanvullende baten voor luchtverontreiniging en mogelijk voor werkgelegenheid belangrijk kunnen zijn. Het is daarom moeilijk om nu reeds een volledig en goed onderbouwd beeld te geven van het netto resultaat van al deze effecten. De EU-doelstelling om klimaatverandering te beperken tot een temperatuurstoename met maximum 2°C, maakt dat het nodig is om onze economie en samenleving op termijn om te schakelen naar een veel energie-efficiëntere en koolstofarmere economie. De studies tonen aan dat een ambitieus mondiaal klimaatbeleid mogelijk is zonder grote gevolgen voor mondiale economische groei. De effecten op de jaarlijkse economische groei zijn in de orde van -0,06 tot -0,12 % (IPCC, 2007). Het gecumuleerde effect op welvaart in bijv. 2050 is verwaarloosbaar in verhouding tot de verwachte economische groei. Verder kan het klimaatbeleid aanvullende baten voor milieu en economie realiseren maar dit vergt een beleid dat doelstellingen op verschillende terreinen integreert. Dit neemt niet weg dat er enorme uitdagingen zijn om die maximale reducties te realiseren. De marginale kosten om de opwarming te beperken tot 2°C worden ingeschat op 100 € per ton C0 2 -eq rond 2025 tot meer dan 200 € per ton C0 2 -eq voor 2050. Dit betekent dat we ook dure maatregelen zullen moeten nemen, en dat de kosten sterk stijgen indien we mogelijkheden voor goedkopere maatregelen links laten liggen. De uitdagingen voor het beleid komt er vooral op neer snel, wereldwijde efficiënte maatregelenpakketten te implementeren: 

Studies tonen beperkte economische effecten voor een kosten-effectief beleid. Dit vereist een beleid van mondiale samenwerking en mechanismen om reductie-inspanningen en de lasten ervan te verdelen.



Dit vereist ook dat emissiereducties in alle sectoren en opties snel gebeuren, met reeds grote inspanningen vóór 2030 zodat mondiale emissies pieken rond 2030.



Alle technologische opties moeten worden aangesproken.

De primaire baten van het klimaatbeleid zullen vooral de volgende generaties ten goede komen, situeren zich op mondiaal vlak en zijn naar verhouding onzeker. De aanvullende baten echter zullen ten goede komen van deze generatie en de landen die zelf de maatregelen nemen.

88

November 2012

Referenties Uitgebreide referentielijst, waarin niet alleen de studies aangehaald in deze themabeschrijving aan bod komen, maar ook andere literatuur relevant voor Vlaanderen om zicht te krijgen op de oorzaken en gevolgen van klimaatverandering. AEAT (2005) Damages per tonne emission of PM2.5, NH 3 , SO 2 , NO x and VOCs from each EU25 Member State (excluding Cyprus) and surrounding seas, study for the EC, AEA Technology Environment, March 2005, http://ec.europa.eu/environment/air/cafe/index.htm. AEAT (2006) Assessing the air pollution benefits of further climate measures in the EU up to 2020, study for the EC, AEA Technology Environment, november 2006, http://ec.europa.eu/environment/air/cafe/index.htm. Afdeling Water AMINAL (2003) Risicozones overstromingen: begeleidende nota. Geactualiseerde versie dd. 1 oktober 2003. Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap. Afdeling Waterwegen Kust (2005) Persoonlijk contact met dhr. Johan Verstraeten. Alley R., Clark P.U., Huybrechts P. and Joughin I. (2005) Ice sheets and sea-level change, Science, 310, 456-460. ALT (2005) Jaarverslag 2005 Administratie Land- en Tuinbouw. D/2005/3241/155. Raadpleegbaar op www.vlaanderen.be/landbouw. Anthoff D., Hepburnd C., Richard S.J. Tol (2009) Equity weighting and the marginal damage costs of climatechange, Ecological Economics, 2009, 836-849. Arrighi H. (1995) US asthma mortality: 1941–1989. Ann Allergy Asthma Immunol. 1995;74:321–326. Augustin et. al. (2004) Eight glacial cycles from an Antarctic ice core. Nature 429, 623 - 628 (10 June). AWZ (2000) Onderzoek exogene factoren – Lange Termijn Visie Westerschelde / Cluster Morfologie. Model 611. Waterbouwkundig Laboratorium. Augustus 2000. Baccini M., Biggeri A., Accetta G., Kosatsky T., Katsouyanni K., Analitis A., Ross Anderson H., Bisanti L., D'Ippoliti D., Danova J., Forsberg B., Medina S., Paldy A., Rabczenko D., Schindler C. and Michelozzi P. (2008) Effects of apparent temperature on summer mortality in 15 European cities: results of the PHEWE project. Epidemiology 19 (5). Bach & Bork (2001) Die ökologische Steuerreform in Deutschland. Eine modellgestützte Analyze ihrer Wirkungen auf Wirtschaft und Umwelt, Heidelberg. Barker T. (2001) Costs of emission limitations - a macroeconomic view. The Royal Society Meeting 1213 December 2001. Raadpleegbaar op www.theroyalsociety.org/climate. Barnett T.P., Pierce D.W., AchutaRao K.M., Gleckler P.J., Santer B.D., Gregory J.M. and Washinton W.M. (2005) Penetration of Human-Induced Warming into the World's Oceans. Science, 8 july 2005, VOL 309, pp. 284-287. Barnola J.-M., D. Raynaud C. Lorius and N.I. Barkov (2003) Historical CO 2 record from the Vostok ice core. In Trends: A Compendium of Data on Global Change. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, Tenn., U.S.A. (http://cdiac.ornl.gov/trends/co2/vostok.htm). Bauwens S. & Rondeux J. (2010) Inventaire sur l’affectation des terres et du changement d’affectation des terres et la foresterie (LULUCF) de la Belgique. Rapports intermédiaires 1, 2 et 3. Beheydt D., Sleutel D., Boeckx P., De Neve S., Van Cleemput O. & Li C.. Regional N 2 O estimates from arable soils using DNDC. In preparation. Berckmans A. & Vandenberghe N. (1998) Use and potential of geothermal energy in Belgium. Geothermics 27: 235-242. Blasing T.J. and Jones S. (2005) Current Greenhouse Gas Concentrations - Updated february 2005. http://cdiac.esd.ornl.gov/pns/current_ghg.htlml. Blasing T.J. and Smith Karmen (2006) Recent Greenhouse Gas Concentrations - Updated july 2006. http://cdiac.esd.ornl.gov/pns/current_ghg.htlml. Boeckx P. & Van Cleemput O. (2001) Estimates of N 2 O and CH 4 fluxes from agricultural land in various regions of Europe. Nutrient Cycling in Agroecosystems 60: 35-47. Boeckx P., Van Moortel E. and Cleemput P. (2001) Spatial and sectorial disaggregation of N 2 O emission from agriculture in Belgium. Nutrient Cycling in Agroecosystems 60: 197-208.

November 2012

89

Bohm P. (1999) International greenhouse gas emission trading – with special reference to the Kyoto Protocol, Nordic Council of Ministers (in EEA, 2006c_Using the market for cost-effective environmental policy. Technical Report 1/2006). Bollen A. & P. Van Humbeek (2000) Klimaatbeleid. Sociaal-Economische Raad Vlaanderen, Brussel. Bollen J. ,Sebastiaan H., van der Zwaan B (2010) An integrated assessment of climate change, airpollution, and energy security policy, EnergyPolicy38(2010)4021–4030. Bollen, Manders, Veenendaal (2005) Caps and Fences in Climate Change Policies, Trade-offs in shaping post-Kyoto, CPB/MNP. http://www.mnp.nl/nl/publicaties/2005/index.html. Bond beter Leefmilieu, Milieub@bbel nr. 50, 6 september 2005. Bos en Groen (2004) http://www.bosengroen.be. BP (2007) Statistical Review of World Energy. June 2007. BP (2010) Statistical Review of World Energy June 2010. Brits E., Boone I., Verhagen B., Dispas M., Van Oyen H., Van der Stede Y., Van Nieuwenhuyse A. (2010) Climate change and health – Set-up of monitoring of potential effects of climate change on human health and on the health of animals in Belgium. Scientific Institute of Public Health, Brussels 2010. Bunyavanich S., C. Landrigan, A.J. McMichael, P. Epstein (2003) The Impact of Climate Change on Child Health. Ambulatory Pediatrics 2003;3:44 52. Burniaux, J.-M., Chanteau, J., Dellink, R., Duval, R. and Jamet, S. (2009) The economics of climate change mitigation: How to build thenecessary global action in a cost-effectivemanner. OECD Economics Department Working Paper No. 701. CDM of JI: niet enkel voor overheden, ook voor bedrijven. Studiedag Technologisch Instituut. th

Church J. A. and White N. J. (2006) A 20 century acceleration in global sea-level rise. Geophysical Research Letters, Vol. 33, LO1602, doi: 10.1029/2005GL024826. Clarkson R., Deyes K., Estimating the social cost of carbon emissions, Defra, 2002. Coady D., Robert Gillingham, Rolando Ossowski, John Piotrowski, Shamsuddin Tareq, and Justin Tyson (2010) Petroleum Product Subsidies: Costly, Inequitable, and Rising, IMF Staff Position note, February, 2010. COGEN Vlaanderen (2004) Inventaris WKK in Vlaanderen. Stand van zaken 2003. Leuven. Couder J, Verbruggen A (2004) Decompositie-analyse van energie-indicatoren in Vlaanderen. Studie uitgevoerd in opdracht van de Vlaamse Milieumaatschappij, MIRA. MIRA/2004/08. Cox B., Wuillaume F., Maes S. en Van Oyen H. (2008) Mortality by region during the hot summers of 2003 and 2006 – Belgian mortality monitoring (BE-MOMO). WIV-rapport N° 2008-026, Unit Epidemiology, sept. 2008, Brussel. Deposit number: D/2008/2505/41. CRED (2004) Thirty years of natural disasters, 1974-2003: The numbers. Centre for Research on the Epidemiology of Disasters, School of Public Health, Catholic University of Louvain, Brussels, Belgium. ISBN : 2-930344-71-7. CRED (2007) Annual Disaster Statistical Review: Numbers and Trends 2006. Centre for Research on the Epidemiology of Disasters, School of Public Health, Catholic University of Louvain, Brussels, Belgium. May 2007. CRU (2007) http://www.cru.uea.ac.uk/cru/info/warming/. CRU (2008) http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/temperature/. Curran Mark A. J., van Ommen Tas D., Morgan Vin I., Phillips Katrina L. and Palmer Anne S. (2003) Ice Core Evidence for Antarctic Sea Ice Decline Since the 1950s, Science 2003 302: 1203-1206. Daniel M, J. Kolár, P. Zeman, K. Pavelka, and J. Sádlo (1999) Tick-borne encephalitis and Lyme borreliosis: comparison of habitat risk assessments using satellite data (an experience from the Central Bohemian region of the Czech Republic). Central European Journal of Public Health 1999; 7(1): 35-39. De Belgische Federale JI/CDM Aanbesteding 2005; Oproep tot blijk van belangstelling. Federale Diensten voor Leefmilieu.

90

November 2012

De Bruyn L. & Verbeylen G. (2003) 7. Exoten. In: Dumortier M, De Bruyn L, Peymen J, Schneiders A, Van Daele T, Weyembergh G, van Straaten D, Kuijken E (eds) Natuurrapport 2003. Toestand van de natuur in Vlaanderen: cijfers voor het beleid Mededelingen van het Instituut voor Natuurbehoud nr. 21, Brussel, pp 53-59. De Bruyn L. (2005) Klimaatverandering. In: Dumortier M, De Bruyn L, Hens M, Peymen J, Schneiders A, Van Daele T, Van Reeth W, Weyemberh G & Kuijken E (2005) Natuurrapport 2005. Toestand van de natuur in Vlaanderen: cijfers voor het beleid. Mededelingen van het Instituut voor Natuurbehoud nr. 24, Brussel. pp. 246-253. De Nocker L., Michiels H., Deutsch F., Lefebvre W., Buekers J., Torfs R. (2010) Actualisering van de externe milieuschadekosten (algemeen voor Vlaanderen) met betrekking tot luchtverontreiniging en klimaatverandering, Studie uitgevoerd voor de Vlaamse Milieumaatschappij, MIRA, MIRA/2010/03, VITO. Debontridder Luc (2007) Klimaatveranderingen: mythe of realiteit. Voordracht gegeven tijdens de CEDER-studiedag ‘De inzet van klimaatverandering’, 19 januari 2007, Vlaams Parlement. Defra (2002) Ancillary effects of green house gas mitigation policies. A paper by Defra, UK, October 2002. http://www.defra.gov.uk/environment/climatechange/ewpscience/ewp_ancillaryeffects.pdf. Defra (2005) Charting Progress: An Integrated Assessment of the State of UK Seas. PB 9911. Department for Environment, Food and Rural Affairs, London. Dekoninck W., Vankerkhoven F. en Maelfait J.P. (2003) Verspreidingsatlas en voorlopige rode lijst van de en van Vlaanderen. Rapport van het Instituut voor Natuurbehoud IN.R.2003.7, Brussel, 191 pp. den Elzen M. G. J., Berk M. M., Lucas P., Eickhout B., van Vuuren D. P. (2003) Exploring climate regimes for differentiation of commitments to achieve the EU climate target. RIVM report nr. 728001023/2003. Bilthoven, The Netherlands. Dendoncker N., van Wesemael B., Rounsevell M. and Roelandt C. (2004) Belgium’s CO 2 mitigation potential under improved cropland management. Agriculture, Ecosystems and Environment 103, 101116. Detandt M. (2008) Effecten van klimaatveranderingen op de verspreiding van pollen. Voordracht gegeven tijdens de studienamiddag ‘Klimaatverandering en Gezondheid’, georganiseerd door de Federale Overheidsdienst Volksgezondheid, Veiligheid van de Voedselketen en Leefmilieu in samenwerking met het Federaal Wetenschapsbeleid op 7.4.2008 te Brussel. Dewitte S. (2007) Zon en aerosolen bestudeerd door het KMI. Science Connection / Space Connection 61 – oktober 2007, p. 16-19. Du Brulle Christian (2007) Klimaatverandering: 2006 het warmste jaar ooit opgetekend in België. Science Connection 15, februari 2007, p. 8-11. ECA (2002) European Climate Assessment. Climate of Europe. Assessment of observed daily temperature and precipitation extremes. ECA&D (2006) European Climate Assessment & Dataset project ECA&D. Http://eca.knmi.nl/indicesextremes/index.php. ECCP (2003) European Climate Change Programme. Working group sinks related to agricultural soils. Final report. 75 p. Econotec (2001) Update of the emission inventory of ozone depleting substances, HFCs, PFCs and SF 6 for 1998 and 1999. EEA (2001) European Environment Agency: Indicator Fact Sheet Signals 2002. EEA (2002a) Greenhouse gas emission trends and projections in Europe, Environment issue report no. 33, Copenhagen. EEA (2002b) Energy and environment in the European Union, Environment issue report no. 31, Copenhagen + Fact sheets. EEA (2003a) Annual European Community greenhouse gas inventory 1990-2001 and inventory report 2003 (Final draft). EEA (2003b) Greenhouse gas emission trends and projections in Europe 2003. Environmental issue report 36 (Final draft). EEA (2004a) Impacts of Europe's changing climate. EEA report no. 2/2004. Copenhagen: report (18/8/2004) + draft environmental issue report and fact sheets (18.2.2004).

November 2012

91

EEA (2004b) Annual European Community greenhouse gas inventory 1990-2002 and inventory report 2004. EEA (2004c) Energy subsidies in the European Union, a brief overview. EEA Technical report 1/2004. EEA (2004d) Exploring the ancillary benefits of the Kyoto Protocol for air pollution in Europe. Technical Report 93. EEA (2005a) Climate change and a European low-carbon energy system. EEA (2005b) Klimaatverandering en overstroming van rivieren in Europa. EEA Briefing 2005/01. Kopenhagen, Denemarken. Raadpleegbaar op www.eea.eu.int . EEA (2005c) Market-based instruments for environmental policy in Europe. EEA Technical Report 8/2005. EEA (2006a) The changing faces of Europe’s coastal areas. EEA Report No. 6/2006, Copenhagen, 2006. EEA (2006b) Air quality and ancillary benefits of climate change policies. Technical report nr.4/2006 EEA (2006c) Using the market for cost-effective environmental policy. Technical Report 1/2006. EEA (2008) Greenhouse gas emission trends (CSI 010) op http://themes.eea.europa.eu/IMS/IMS/ISpecs/ISpecification20040909113419/IAssessment11952261 81050/view_content. EEA (2009a) Impacts of Europe's changing climate — 2008 indicator-based assessment. Joint EEAJRC-WHO report. EEA Report No 4/2008 - JRC Reference Report No JRC47756. EEA (2010) website European Environment Agency, http://www.eea.europa.eu/. EEAC, 70/30 Towards European targets for Greenhouse Gas Reduction 2050 and 2020, Statement of the EEAC Energy Working Group. EEA-IMS (2006) Indicator Management Service – Global and European temperature CSI 012. Eichhammer W. (ed.) (2003) Beheer van de Energievraag in het Raam van de door België te leveren Inspanningen om de Uitstoot van Broeikasgassen te Verminderen, Fraunhofer Institut, Oxford University, University of Antwerp, Ghent University, CEA, Enerdata, IW. http://mineco.fgov.be/energy. Eichhammer W. et. al. (2001) Greenhouse gas reductions in Germany and the UK – Coincidence or policy induced ? Study for the German Federal Ministry of the Environment (BMU) and the German Federal Environmental Agency (UBA), prepared for the 6th Conference of the Parties (COP6), Bonn. Elsworth R, Worthington B (2009) International Offsets and the EU 2009. Sandbag. Emberlin J, Mullins J, Corden J, et al. (1997), The trend to earlier birch pollen seasons in the UK: a biotic response to changes in weather conditions? Grana. 1997;36:29–33. Emberlin J. (1994) The effects of patterns in climate and pollen abundance on allergy. Allergy. 1994;49:15–20. Epstein P. (2002) Climate Change and Infectious Disease: Stormy Weather Ahead? Epidemiology, Vol. 13 No. 4. EU (2001) ECCP: European Climate Change Program, Long Report, june 2001. EU (2002a) Annual European Community greenhouse gas inventory 1990-2000 and inventory report. EU (2002b) Besluit nr. 1600/2002/EG van het Europees Parlement en van de Raad van 22 juli 2002 tot vaststelling van het Zesde Milieuactieprogramma van de Europese Gemeenschap. Publicatieblad L 242/1 van de Europese Gemeenschappen. EU (2006) Environment: Commission adopts new directive to fight floods. IP/06/50. Brussel, 18.1.2006. EU-JRC (2006) Marine and Coastal Dimension of Climate Change in Europe – A report tot the European Water Directors. Institute for Environment and Sustainability - European Commission - DG Joint Research Centre. EUR 22554 EN. Ispra, Italy. European Council Brussels, 22&23 march 2005, Presidency Conclusions. European Environment Agency (2004c) Energy Subsidies in the European Union: A Brief Overview, EEA Technical report, 1/2004, European Environment Agency, Copenhagen, Denmark. European Environment Agency (2005b) EEA Core Set of Indicators. Global and European temperature. May 2005 assessment.

92

November 2012

European Environment Agency (2006) Greenhouse gas emission trends and projections in Europe 2006. European Environment Agency (2007) Annual European Community greenhouse gas Inventory 19902005 and inventory report 2007. European Environment Agency, Denmark. European Science Foundation (2007) Impacts of Climate Change on the European Marine and Coastal Environment. Marine Board. Position Paper 9, march 2007. Europese Commissie (2011a) A Roadmap for moving to a competitive low carbon economy in 2050, Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions, COM(2011) 112 final, 08.03.2011. Europese Commissie (2001a) Scienticific assessment: European Research in the Stratosphere 19962000, Advances in our Understanding of het Ozone Layer during THESEO, Chapter 5: Stratospheric Ozone and the Link to Climate Change, 191-222. Europese Commissie (2001b) Environment 2010: Our future, our choice. Communication from the Commission to the Council, the European Parliament, the Economic and Social Committee and the Committee of the Regions. COM (2001) 31 final. Brussels, Commission of the European Communities. Europese Commissie (2001c) A sustainable Europe for a better world: A European Union strategy for sustainable development. Communication from the Commission to the Council and the European Parliament. COM (2001) 264 final. Brussels, Commission of the European Communities. Europese Commissie (2006a) Voorstel voor een richtlijn van het Europees Parlement en de Raad over overstromingsbeoordeling en -beheer. SEC(2006) 66 - 2006/2005 (COD). Brussel, 18.01.2006. Europese Commissie (2006b) Commission staff working document: Annex tot the Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council on the assessment and management of floods. Impact Assessment. COM(2006) 15final. Brussels, 18.01.2006. Europese Commissie (2007) Groenboek Aanpassing aan klimaatverandering in Europa – mogelijkheden voor EU-actie. SEC(2007)849. COM(2007)354 definitief. Brussel 29.6.2007. Europese Commissie EC (2011b) A resource-efficient Europe – Flagship initiative under the Europe 2020 Strategy, Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions, COM(2011) 21. Eurostat (2003) Combined Heat and Power (CHP) Plant Statistics in the EU in 2000. Federaal Plan inzake Duurzame Ontwikkeling 2000-2004, staatssecretaris voor Energie en Duurzame Ontwikkeling (2000). Federaal Planbureau (2002) The impacts of energy and carbon taxation in Belgium: analysis of the impacts on the economy and on CO 2 emissions. Working paper 2-02. February 2002. 70 p. Fee E, Johansson DJA, Lowe J, Marbaix P, Matthews B, Meinshausen M (2010) Scientific Perspectives after Copenhagen. EU Information Reference Document. FOD Leefmilieu (2003) Belgium’s Greenhouse Gas Inventory 1990-2001, Brussels, http://health.fgov.be. Frei C., Schöll R., Fukutome S., Schmidli J. and Vidale P. L. (2006) Future change of precipitation extremes in Europe: Intercomparison of scenarios from regional climate models, J. Geophys. Res., 111, D06105, doi:10.1029/2005JD005965. Friedrich & Bickel (ed.) (2001) Environmental External Costs of Transport, Heidelberg, Springer Verlag. Gabriëls, Platteau, Van Gijseghem (2005) Klimaatverandering en mogelijke gevolgen voor de landbouw en zeevisserij in Vlaanderen, Vlaamse Gemeenschap, ALT, AM&S, april 2005. Gale J. and J. Davison (2002) Transmission of CO 2 - safety and economic considerations. GHGT-6. Gan JB (2004) Risk and damage of southern pine beetle outbreaks under global climate change. Forest Ecology and Management 191:61-71. GFDL (2000) Attacking Computational Challenges in Climate and Weather Research, Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, Princeton University, http://ww.gfdl.noaa.gov/~hnv/ppt/NOAA_Tech/slide_1.htm. Giles Jim (2006) How much will it cost to save the world, Nature special report. Gobin A. (2005) Dalend organisch stofgehalte in de landbouwbodem: bedreiging voor landbouw en biodiversiteit. Rapport voor MIRA. Gobin A., Uljee I., Van Esch L., Engelen G., de Kok J., van der Kwast H., Hens M., Van Daele T., Peymen J., Van Reeth W., Overloop S., Maes F. (2009) Landgebruik in Vlaanderen. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, NARA 2009, VMM/INBO.

November 2012

93

Gregory J., Huybrechts Ph. and Raper S. (2004) Threatened loss of the Greenland ice-sheet. Nature vol. 428, p. 616. GSI (2010) Untold Billions: Fossil-fuel subsidies, their impacts and the path to reform, GSI-IIED, global subsidies initiative, International institute for sustainable development, Switserland, 2010. GSI (2010b) Relative Subsidies to Energy Sources: GSI estimates, GSI-IIED, global subsidies initiative, International institute for sustainable development, Switserland, 2010. Guo L.B. & Gifford R.M. (2002) Soil carbon stocks and land use change: meta analysis. Global Change Biology 8: 345-360. Hadley Centre, Met Office, Exeter Conference (2005) http://www.stabilisation2005.com/outcomes.html. Ha-Duoung M. & Keith D.W. (2003) Carbon storage: the economic efficiency of storing CO 2 in leaky reservoirs. Clean Techn. Environm. Policy 5: 181 – 189. Hambuckers A. (2004) Impact van de klimaatverandering in België: Biodiversiteit. In van Ypersele & Marbaix, 2004, Impact van de klimaatverandering in België. UCL. Hansen J., Nazarenko L., Ruedy R., Sato M., Willis J., Del Genio A., Koch D., Lacis A., Lo K., Menon S., Novakov T., Perlwitz J., Russell G., Schmidt G.A. and Tausnev N. (2005) Earth’s Energy Imbalance: Confirmation and Implications. Science 308, 1431-1435, doi:10.1126/science.1110252. Hansen J., Ruedy R., Sato M. and Lo K. (2006a) GISS Surface Temperature Analysis: 2005 Summation. Hansen J., Sato Mki, Ruedy R., Lo K., Lea D.W. and Medina-Elizade M. (2006b) Global temperature change. Proc. Natl. Acad. Sci. 103, 14288-14293, doi:10.1073/pnas.0606291103. Hansen L.J., Biringer J.L., Hoffman J.R. (2003) Buying time: A user's manual for building resistance and resilience to climate change in natural systems. WWF. Harvard Medical School (2003) Heat Waves Factsheet, Boston, MA, August 2003, http://www.med.harvard.edu/chge/bulletin.html. Hlatky Thomas (2006) Floods and the insurance services. GraWE/CEA. Presentation at the European Conference on Floods, Vienna, 17 & 18 may 2006. Hodar JA, Zamora R (2004) Herbivory and climatic warming: a Mediterranean outbreaking caterpillar attacks a relict, boreal pine species. Biodiversity and Conservation 13:493-500. Holland M., Pye S, (2004) Assessing the air pollution benefits of further climate measures in the EU up to 2020. AEAT for the European Commission. Houghton J., Y. Ding, D.J. Griggs, M. Noguer, P. van der Linden and D. Xiaosu (Eds.) (2001) Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of WG I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Cambridge University Press, UK. pp 944. Summary for Policymakers and Technical Summary gratis te downloaden via http://www.ipcc.ch. Houghton R.A. (2003) Why are estimates of the terrestrial carbon balance so different? Global Change Biology 9: 500-509. House K.Z. and Shrag D.P. (2006) Harvard University Gazette, 8 augustus 2006. Houser T (2010), A Role for the G-20 in Addressing Climate Change? Working paper. Huynen M.M.T.E., Hollander A.E.M. de, Martens P., Mackenbach J.P. (2008) Mondiale milieuveranderingen en volksgezondheid: stand van de kennis. Bilthoven: RIVM, 2008. Huynen MMTE, Martens P, Schram D, Weijenberg MP et al. (2001) The Impact of Heat Waves and Cold Spells on Mortality Rates in the Dutch Population. Environmental Health Perspectives, 109: 463470. IDOD-databank MUMM (2005) http://www.mumm.ac.be/datacentre/index.php. International Energy Agency (2001) Review of Country Energy Policy: Belgium. OESO/IEA, Parijs. IPCC (1996) Climate Change 1995. The science of climate change. Houghton JT, Meira Filho LG, Callander BA, Harris N, Kattenberg A, Maskell K (eds.). IPCC (2000) Emission scenario’s. A Special Report of IPCC Working Group III, IPCC, http://www.ipcc.ch. IPCC (2001) Climate change 2001. Third assessment report, WMO/UNEP/IPCC. + Reports of Working Groups 1, 2 & 3 for the Third Assessment Report, http://www.ipcc.ch. IPCC (2005) Carbon Capture and Storage. Metz B, Davidson O, de Coninck H, Loos M, Meyer L (eds.).

94

November 2012

IPCC (2005) Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage. Prepared by Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Metz, B., O. Davidson, H. C. de Coninck, M. Loos, and L. A. Meyer (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 442 pp. IPCC (2007) Fourth Assessment Report: Climate Change 2007_Synthesis Report (unedited copy) + Contribution of Working Group I_The Science of Climate Change + Contribution of Working Group II_Impacts, Adaptation and Vulnerability + Contribution of Working Group III_Mitigation of Climate Change. IPCC (2007a) Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change – Technical Summary. Jaeger S, Siwert N, Berggren B, et al. (1996) Trends of some airborne tree pollen in the Nordic countries and Austria, 1980–1993. Grana. 1996;35:171–178. Janssens I.A.,Freibauer A., Ciais P., Smith P., Nabuurs G.-J., Folberth G., Schlamadinger B., Hutjes R.W.A., Ceulemans R., Schulze E.-D., Valentini R.& Dolman A.J. (2003) Europe’s terrestrial biosphere absorbs 7 to 12 % of Europeans anthropogenic CO 2 emissions. Science 300: 1538-1542. Jarraud M. (2006) Statement at the opening of the WCRP workshop: Understanding sea-level rise and variability. Word Meteorological Organization, Paris, 6 june 2006. Johansson T.B. et.al. (1989) A No Regrets Policy. In: Johansson T. et. al.,(eds.), Electricity. Lund University Press. Jones R. & Yohe G. (2006) Applying Risk Analytic Techniques to the Integrated Assessment of Climate Change Policy Benefits. Paper presented to the Global Forum on Sustainable Development on the Economic Benefits of Climate Change Policies, OECD, Paris, 6-7 July, 2006. Keeling C. D. & Whorf T. P. (2004) Atmospheric CO 2 records from sites in the SIO air sampling network. In Trends: A Compendium of Data on Global Change. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, http://cdiac.ornl.gov/trends/co2/siomlo.htm. Kerckhof F. (2002) Barnacles (Cirripedia,Balanomorpha) in Belgian waters, an overview of the species and recent evolutions, with emphasis on exotic species. Bull. Kon. Belg. Inst. Natuurwet. Biologie 72 (Suppl.): 93-104. Kerckhof F. (2004) Impact van de klimaatverandering in België : Flora en fauna van de Noordzee. In van Ypersele & Marbaix, 2004, Impact van de klimaatverandering in België. UCL. Kharak et al. (2006) Journal of Geochemical Exploration, Volume 89, april-juni 2006, blz. 183-186. KINT (2003) d’Ieteren E., De Sutter R. en Leroy D.. Les effets du changement climatique en Belgique: Impacts potentiels sur les bassins hydrographiques et la côte maritime. Phase I : état de la question.: Rapport final. http://www.irgt-kint.be. Klein Tank A., Wijngaard J. and van Engelen A. (2002) Climate in Europe. Assessment of observed daily temperature and precipitation extremes. European Climate Assessment, KNMI, the Bilt, the Netherlands. http://www.knmi.nl/samenw/eca. Klimaatverdrag (1992) Raamverdrag Klimaatverandering van de Verenigde Naties (UNFCCC) Rio de Janeiro, 1992. KMI (2005) Persoonlijke mededeling. KNMI (2005) http://climexp.knmi.nl. ste

KNMI (2006) Klimaat in de 21

eeuw: Vier scenario’s voor Nederland.

Kovats R.S., Lieshout M.C. van, Livermore M., McMichael A.J. & Martens P. (2003) Climate change and health. Final report for Department of Environment, Food and Rural Affairs. London: LSHTM. Kroonenberg S. (2006). De menselijke maat – de aarde over tienduizend jaar, Uitgeverij Atlas, Amsterdam/Antwerpen. Kuik, O., L. Brander, et al. (2009) Marginal abatement costs of greenhouse gas emissions: A metaanalysis. Energy Policy 37(4): 1395-1403. Laenen B., Broothaers M. & Lagrou D. (2006) Inventory of the CO 2 storage potential within deep saline aquifers. Contribution to WP 2.3. Study commissioned by the Belgian Federal Science Policy Office. VITO-rapport 2006/MAT/R/188, 50 p.

November 2012

95

Laenen B., Van Tongeren P., Dreesen R. & Dusar M. (2004) Carbon dioxide sequestration in the Campine Basin and the adjacent Roer Valley Graben (North Belgium): an inventory. Geological Storage of Carbon Dioxide, Geological Society of London, Special Publications, 233, 193-210. Laitat E., Perrin D., Sheridan M., Lebègue C. & Pissart G. (2004) EFOBEL: un modèle de calcul de la séquestration du carbone par les forêts, selon les termes des Accords de Marrakech et les engagements de rapportage de la Belgique au Protocole de Kyoto, BASE 8, 27-40. Lambin E. (2007) Changement climatique et son impact potentiel sur la santé. Presentatie tijdens de studiedag ‘Diagnose en surveillance van infectieuze aandoeningen’, georganiseerd door het Wetenschappelijk Instituut Volksgezondheid op 22.11.2007. Leckebusch G.C., Koffi B., Ulbrich U., Pinto J.G., Spangehl T. and Zacharias S. (2006) Analysis of frequency and intensity of European winter storm events from a multi-model perspective, at synoptic and regional scales. Climate Research, 31, 59-74. Leemans R. & Eickhout B. (2003) Analysing ecosystems for different levels of climate change, Report to OECD Working Party on Global and Structural Policies ENV/EPOC/GSP(2003) 5/FINAL. OECD. Leemans R. & Hootsmans R. (1998) Ecosystem Vulnerability and Climate Protection Goals, RIVM report 481508004, Bilthoven, The Netherlands. Leemans R. & van Vliet A. (2005) Responses of Species to Changes in Climate Determine Climate: Protection Targets. Presentation at the international symposium Avoiding Dangerous Climate Change, 1-3 feb 2005, Met Office, Exeter, UK. Leemans R. (1998) Ecosystem Vulnerability and Climate Protection Goals, RIVM, The Netherlands. Leemans R.& van Vliet A. (2004) Extreme weather: Does nature keep up? Observed responses of species and ecosystems to changes in climate and extreme weather events: many more reasons for concern. Report Wageningen University and WWF Climate Change Campaign. Leggett J. (ed.) (1996) Climate Change and the Financial Sector. Gerling Akademie Verlag, München. Lettens S., Van Orshoven J., van Wesemael B., De Vos B. & Muys B. (in druk) SOC content and SOC content change of landscape units in Belgium derived from heterogeneous datasets for 1990 and 2000. Geoderma. Levitus S., Antonov J. and Boyer T. (2005) Warming of the World Ocean, 1955-2005. Geophysical Research Letters, VOL. 32, L02604, doi:10.1029/2004GL021592. Leysen, K. & Herreman, M. (2004) Fenologie: rsultaten en bespreking zomervogels 2003 en analyse trends sinds 1985. Natuur.Oriolus 70(1): 33-42. Liebsch G., Novotny K. and Dietrich R. (2002) Untersuchung von Pegelreihen zur Bestimmung der Änderung des mittleren Meeresspiegels an den europäischen Küsten. Technische Universität Dresden TUD, Germany, 15.11.2002. Linard C., Lamarque P., Heyman P., Ducoffre G., Luyasu V. and Tersago K. (2007) Determinants of the geographic distribution of Puumala virus and Lyme borreliosis infections in Belgium. International Journal of Health Geographics, 2007, 6:15. Lindgren E. and R. Gustafson (2001) Tick-borne encephalitis in Sweden and climate change. Lancet 358, 16-18. Lindgren, E. (1998) Climate and tick-borne encephalitis. Conservation Ecology [serial online] 1998; 2(1) 5 http://www.consecol.org/Journal/vol2/iss1/art5/. Lovins A., H. Lovins & P. Hawken (1999) A Roadmap for Natural Capitalism. Harvard Business Review, May/June 1999. Maes S., Cox B., Wuillaume F. en Van Oyen H. (2008) Continue opvolging van de mortaliteit in België – ortaliteit gedurende zomer 2007. Wetenschappelijk Instituut Volksgezondheid. IPH/EPI REPORTS Nr. 2008 – 015. Brussel. Maes S., Wuillaume F., Cox B. en Van Oyen H. (2007) Mortaliteit in België in de zomer van 2006. Wetenschappelijk Instituut Volksgezondheid. IPH/EPI REPORTS Nr. 2007 – 016. Brussel. Maisch M. & Haeberli W. (2003) Die rezente Erwärmung der Atmosphäre-Folgen für die Schweizer Gletscher. Geographische Rundschau, 55, Heft 2. Markandya Anil & Dirk T.G. Rübbelke (2003) Ancillary Benefits of Climate Policy, nota di lavoro 05.2003, FEEM, Milan, DECEMBER 2003. www.feem.it.

96

November 2012

Marland et al. (2007) National CO 2 Emissions from Fossil-Fuel Burning, Cement Manufacture, and Gas Flaring: 1751-2004. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee. Martens W.J, A.J. McMichael (eds.) (2002) Environmental Change, Climate and Health, Cambridge University Press. Martens W.J. (ed.) (2000) Vulnerability of Human Population Health to Climate Change: state-ofknowledge and future research directions. Report of a Dutch Programming Committee NRP Project no: 952227, Maastricht University. McCarthy J., O. Canziani, N. Leary, D. Dokken and K. White (Eds.) (2001) Climate Change 2001: Impacts, Adaptation & Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Cambridge University Press, UK. pp 1000. Mendelsohn, Dinar A. & Williams L. (2006) The distributional impact of climate change on rich and poor countries, Environment and Development Economics, 11: 159–178, 2006. Menzel A., Sparks T.H., Estrella N., Koch E., Aasa A., Ahas R., Alm-Kübler K., Bissolli P., Braslavská O., Briede A., Chmielewski F.M., Crepinsek Z., Curnel Y., Dahl A., Defila C., Donnelly A., Filella I., Jatczak K., Måge F., Mestre A., Nordli O., Peñuelas J., Pirinen P., Remisová V., Scheifinger H., Striz M., Susnik A., Wielgolaski. F-E, van Vliet A., Zach S. & Zust A. (2006) European phenological response to climate change matches the warming pattern. Global Change Biology. 12. Mestdagh I., Lootens P., Sleutel S., Van Cleemput O., Beheydt D., Boeckx P., De Neve S., Hofman G., Van Camp N., Verbeeck H., Vande Walle I., Samson R., Lust N., Lemeur R. and Carlier, L. (subm.) Soil organic carbon stocks in Flemish grassland soils. Soil Use and Management. Metz B., Ogunlade Davidson, Rob Swart and Jiahua Pan (Eds.) (2001) Climate Change 2001: Mitigation. Contribution of Working Group III to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Cambridge University Press, UK. pp 700. NewScientist (2003a), Global warming 'kills 160,000 a year'. 17:17 01 October 03. MICE (2005) Main findings of the Modelling the Impact of Climate Extremes Project. August 2005. Http://www.cru.uea.ac.uk/projects/mice. Miller Kenneth G. (2005b) Rutgers Reasearch Highlights: Global Warming Doubles Rate of Ocean Rise. http://ur.rutgers.edu/medrel/science/ocean_rise.shtml. Miller Kenneth G., Kominz Michelle A., Browning James V., Wright James D., Mountain Gregory S., Katz Miriam E., Sugarman Peter J., Cramer Benjamin S., Christie-Blick Nicholas, Pekar Stephen F. (2005a) The Phanerozoic Record of Global Sea-Level Change. Science, 25 November 2005, Vol. 310. no. 5752, pp. 1293 – 1298. DOI: 10.1126/science.1116412. MNP (2005) Effecten van klimaatverandering in Nederland. Rapport samengesteld door A.H.M. Bresser (projectleider), M.M. Berk, G.J. van den Born, L. van Bree, F.W. van Gaalen, W. Ligtvoet, J.G. van Minnen, M.C.H. Witmer (allen MNP) met bijdragen van B. Amelung (ICIS), L. Bolwidt (RIZA), W. ten Brinke (RIZA), H. Buiteveld (RIZA), D. Dillingh (RIKZ), R. van Dorland (KNMI), M. Huynen (ICIS) , R. Leemans (WUR), A. van Strien (CBS), J. Vermaat (IVM / VUA), J. Veraart (Alterra / WUR). MNPrapportnummer: 773001034. ISBN 90 69 60132 X - NUR 940. Bilthoven, oktober 2005. MNP (2006) Stabilising greenhouse gas concentrations at low levels: an assessment of options and costs. D.P. van Vuuren, M.G.J. den Elzen, P.L. Lucas, B. Eickhout, B.J. Strengers, B. van Ruijven, M.M. Berk, H.J.M. de Vries, M. Hoogwijk*, M. Meinshausen**, S.J. Wonink, R. van den Houdt, R. Oostenrijk. Milieu- en Natuurplanbureau, Report 500114002/2006, www.mnp.nl/en. Nationaal Register voor Broeikasgassen: http://www.climateregistry.be/NL/index_nl.htm. Nationale Klimaatcommissie (2006) Vierde Belgische Nationale Mededeling onder het Raamverdrag van de Verenigde Naties inzake Klimaatverandering. D/2006/2196/5. Januari 2006, Brussel, België. Nationale Klimaatcommissie (2007) Broeikasgasemissies in België: Trends, prognoses en vorderingen ten opzichte van de Kyoto-doelstelling. D/2007/2196/33. December 2007, Brussel, België. Nature (2004) Extreme heat on the rise : Climate model predicts more stifling summers. Published online: 12 January 2004; | doi:10.1038/news040105-16. Nature (2004) Human Contribution to the European Heatwave of 2003. Volume 432, 2 december 2004. NIR (2010) Belgium’s greenhouse gas inventory (1990-2008) National Inventory Report submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change and the Kyoto Protocol. http://unfccc.int/national_reports/annex_i_ghg_inventories/national_inventories_submissions/it ems/5270.php.

November 2012

97

NOAA (2006) Radiative climate forcing by long-lived greenhouse gases: The NOAA Annual Greenhouse Gas Index (AGGI). NOAA Earth System Research Laboratory. Http://www.cmdl.noaa.gov/aggi. NOAA (2008) The NOAA Annual Greenhouse Gas Index (AGGI). NOAA Earth System Research Laboratory, Boulder, USA. http://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/index.html. NOAA (2009) The NOAA Annual Greenhouse Gas Index (AGGI). NOAA Earth System Research Laboratory, Boulder, USA. Updated 3.9.2009 http://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/index.html. OECD (2007) Climate Change in the European Alps: Adapting Winter Tourism and Natural Hazard Management. ISBN: 9789264031692. Published: 18 January 2007. OECD (2008) OECD Environmental outlook to 2030, Paris, 2008. OECD (2009) The Economics of Climate Change Mitigation: Policies and Options for Global Action Beyond 2012, OECD Publications, Paris. OECD (2010) Interim Report of the Green Growth Strategy : Implementing our Commitment for a Sustainable Future. OECD, Paris. OESO (2001) Environmentally related taxes in OECD countries: Issues and strategies, Paris. OESO (2004) Environment and employment: An assessment, Environment Directorate ENV/EPOC/WPNEP(2003)11/Final, Paris.

Parmesan C. & Yohe G. (2003) A globally coherent fingerprint of climate change impacts across natural systems. Nature 421:37-42. PCCC (2007) Platform Communication on Climate Change - Het IPCC-rapport en de betekenis voor Nederland. Alterra (Wageningen UR). Mei 2007. www.klimaatportaal.nl. Perrin D., Temmerman M., Laitat E. (2000) Calculation on the impacts of forestation, afforestation and reforestation on the C-sequestration potential in Belgian forests ecosystems, Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 4: 259-262.

Piessens K. & Dusar M. (2004) Feasibilty of CO 2 sequestration in abandoned coal mines in Belgium. Geologica belgica, 7/3-4: 165-180. Point Carbon (2010) Carbon 2010 - Return of the sovereign. Tvinnereim E, Røine K (eds.). Press F. and Siever R. (2001) Understanding Earth (third edition), copyright 2001 by W.H. Freeman and company. PSMSL (2003) http://www.pol.ac.uk/psmsl/puscience/index.html (last updated: 23.04.2003). PSMSL (2005) http://www.pol.ac.uk/psmsl/psmsl_individual_stations.html. Quintet A. (2008) La valeur tutélaire du carbone, Rapport de la commission présidée par Alain Quinet. Rapports et documents, Juin 2008, Centre d’analyse strategique, Premier ministre, Paris, 2008. Rahmstorf Stefan (2007a) A Semi-Empirical Approach to Projecting Future Sea-Level Rise. Science, vol 315, p. 368-370, 19 januari 2007. Rahmstorf Stefan, Cazenave Anny, Church John A., Hansen James E., Keeling Ralph F., Parker David E. and Somerville Richard C. J. (2007b) Recent Climate Observations Compared tot Projections. Science, vol 316, p. 709, 4 mei 2007. Randolph S.E. (2001) The shifting landscape of tick-borne zoonosis: tick-borne encephalitis and Lyme borreliosis in Europe. Philos T. Roy. Soc. Lond. B. 356, 1045-1056. Reid P.C., Borges M.F., Svendsen E. (2001) A regime shift in the North Sea circa 1988 linked to changes in the North Sea horse mackerel fishery. Fish Res 50:163–171. Renzenbrink W. (2007) Carbon Capture and Storage, An option for coal-based power generation. RWE nd Power AG, Essen/Cologne. Presentation on the 2 International Symposium on Capture and Geological Storage of CO 2 , 5th October 2007, Paris. RIVM (2001) European Environmental Priorities: An integrated economic and environmental assessment. RIVM-report 481505010. March 2001. Robine J.M., Cheung S.L., Le Roy S., Van Oyen H. and Herrmann F.R. (2007) 2003 Heat Wave Project : Report on excess mortality in Europe during summer 2003. 28 february 2007. Roelandt C., Lettens S., Van Wesemael B. and Orshoven J. (subm.) N 2 O direct fluxes from landscape units to national scale, an inventory method applied to Belgium.

98

November 2012

Root T.L., Price J.T., Hall K.R., Schneider S.H., Rosenzweig C., Pounds J.A. (2003) Fingerprints of global warming on wild animals and plants. Nature 421:57-60. Sartor F. (2004) Oversterfte in België tijdens de zomer 2003. Rapport IPH/EPI N° 2004-010, Wetenschappelijk Instituut Volksgezondheid, Departement Epidemiologie, Brussel, 48 p. Beschikbaar op http://www.iph.fgov.be. Sartor F., Snacken R., Demuth Cl. en D.Walckiers (1995) Temperature, ambient ozone levels, and mortality during summer,1994, in Belgium. Environmental Research, 70, pp. 105-113. Schärr C. et al. (2004) The role of increasing temperature variability in European summer heatwaves. Nature, doi:10.1038/nature02300. http://www.nature.com/nsu/040105/040105-16.html. Schlesinger M., Yin J., Yohe G., Andronova N., Malyshev S. and Li B. (2005) Reducing the Risk of a Collapse of the Atlantic Thermohaline Circulation. Presentation at the international symposium Avoiding Dangerous Climate Change, 1-3 feb 2005, Met Office, Exeter, UK. Schneider Stephen H. & Lane Janica (2005) An Overview of “Dangerous” Climate Change. Stanford University, California. Presentation at the international symposium Avoiding Dangerous Climate Change, 1-3 feb 2005, Met Office, Exeter, UK. Schwank O (2004) Concerns about CDM projects based on decomposition of HFC-23 emissions from 22 HCFC production sites. SERV (2001) Proeve van boordtabel Vlaanderen, Sociaal Economische Raad van Vlaanderen, Brussel. Siegenthaler U., Stocker T. F., Monnin E., Lüthi D., Schwander J., Stauffer B., Raynaud D., Barnola J.M., Fischer H., Masson-Delmotte V., Jouzel J. (2005) Stable Carbon Cycle-Climate Relationship During the Late Pleistocene. Science, v. 310 , pp. 1313-1317, 25 November 2005. Sleutel S., De Neve S., Hofmand G., Boeckx P., Beheydt, D., Van Cleemput O., Mestdagh I. , Lootens P., Carlier L. Van Camp N., Verbeeck H., Vande Walle I., Samson R., Lust N. & Lemeur R. (2003) Carbon stock changes and carbon sequestration potential of Flemish cropland soils. Global Change Biology 9: 1193-1203. Smith P., Powlson D.S, Smith J.U., Falloon P. and Coleman K. (2000a) Meeting Europe’s climate change commitments : quantitative estimates of the potential for carbon mitigation by agriculture. Global Change Biol. 6, 525-539. Spahni R., Chappellaz J., Stocker T.F., Loulergue L., Hausammann G., Kawamura K., Flückiger J., Schwander J., Raynaud D., Masson-Delmotte V. and Jouzel J. (2005) Atmospheric methane and nitrous oxide of the late Pleistocene from Antarctic ice cores. Science 310, 1317-1321, 2005. Stern N. (2006) Stern review: The Economics of Climate Change. Cambridge University Press. downloaded from: http://www.hmtreasury.gov.uk/independent_reviews/stern_review_economics_climate_change. Stevaert S. (2000) Beleidsnota Energie 2000-2004. D/2000/3241/039. Stokstad Erik (2004) Defrosting the carbon freezer of the North. Nature, Vol. 304, 11.6.2004, p. 16181620. Stott P.A., Stone D.A. and Allen M.R. (2004) Human contribution to the European heatwave of 2003. Nature, Vol 432, 610-613, 2 december 2004. Takken W ., van Vliet A.J.H. , van Overbeek L., Gassner F., Jacobs F., Bron W.A. en Mulder S. (2008) Teken, tekenbeten en Borrelia infecties in Nederland Deel II – April 2008: Update met gegevens van 2006 en 2007. Wageningen UR. The World Bank / Oxford University Press (2003) World Development Report 2003, Sustainable Development in a Dynamic World : Transforming Institutions, Growth and Quality of Life. Thomas C. D. et al. (2004) Extinction risk from global warming. Nature 427, 145-148, 8 January 2004. Thuiller Wilfried, Lavorel Sandra, Araújo Miguel B., Sykes Martin T. and Prentice I. Colin (2005) Climate change threats to plant diversity in Europe. Proceedings of the National Academy of Sciences, 102(23):8245-8250. Beschikbaar op http://www.pnas.org/cgi/content/full/102/23/8245. Tol R. & Downing T. (2001) The marginal costs of climate changing emissions. In R. Friedrich and P. Bickel (eds.), Environmental External Costs of Transport. Springer Verlag, Heidelberg. Tol Richard S.J. (2005) The marginal damage costs of carbon dioxide emissions: an assessment of the uncertainties, energy policy 33 (2005) 2064-2074. Tol Richard S.J. (2006) The Stern review of the economics of climate change, a comment, IVM.

November 2012

99

Torfs R. (2003) Kwantificering van gezondheidsrisico’s aan de hand van DALYs en externe gezondheidskosten. Studie uitgevoerd in opdracht van de Vlaamse Milieumaatschappij, MIRA, MIRA/2003/02, Vito. Torfs R., De Nocker L., Schrooten L., Aernouts K. & Liekens I. (2005) Internalisering van externe kosten voor de productie en de verdeling van elektriciteit in Vlaanderen, studie uitgevoerd in opdracht van de Vlaamse Milieumaatschappij, MIRA, MIRA/2005/01, VITO. UNEP (2005) Vital Climate Change Graphics. A UNEP/GRID-Arendal publication, february 2005. ISBN: 82-7701-031-1. Beschikbaar op http://www.vitalgraphics.net/climate2.cfm. UNEP (2012) Global Environmental Outlook 5 – GEO5. UNU (2004) Two Billion People Vulnerable to Floods by 2050; Number Expected to Double or More in Two Generations Due to Climate Change, Deforestation, Rising Seas, Population Growth. United Nations University, Tokyo/Bonn, http://www.unu.edu/news/ehs/floods.doc. Van Bergen F., Pagnier H. J.M. & Damen K. (2003) In: ‘Feasibility study on CO 2 sequestration and Enhanced CBM production in Zuid-Limburg’; pp. 19-37. Studie voor NOVEM t.b.v. de Ministeries van EZ en VROM; Schreurs, H. editor. ISBN 90-5747-031-X. NOVEM, Sittard, Nederland. Van Camp N., Vande Walle I., Mertens J., De Neve S., Samson R., Lust, N., Lemeur R., Boeckx P., Lootens P., Beheydt D., Mestdagh I., Sleutel S., Verbeeck H., Van Cleemput O., Hofman G. and Carlier L. (2004) Inventory-based carbon stock of Flemish forests: a comparison of European biomass expansion factors. Annals Forest Science 61: 1-6. Van Cauwenberghe Carlos (2000) Relative sea level rise along the Belgian coast: analyses and conclusions with respect to the high water, the mean sea and the low water levels. The Hydrographic Journal, july 2000, No. 97. Van Damme (2003) Regent het nu meer dan vroeger? Een onderzoek van ruim 100 jaar neerslaggegevens uit Ukkel, H 2 O, 4/2003, p. 24-27. Van den Hurk et al. (2006) Climate Change Scenarios 2006 for the Netherlands, KNMI, scientific report WR 2006-01. Van Loock F. (1999) De ziekte van Lyme. Epidemiologisch Bulletin van de Vlaamse Gemeenschap. Van Oyen H. (2008) Monitoring van de mortaliteit in België en Europa in relatie tot het hittegolfplan. Voordracht gegeven tijdens de studienamiddag ‘Klimaatverandering en Gezondheid’, georganiseerd door de Federale Overheidsdienst Volksgezondheid, Veiligheid van de Voedselketen en Leefmilieu in samenwerking met het Federaal Wetenschapsbeleid op 7.4.2008 te Brussel. Van Tongeren P. & Laenen B. (2001) Coalbed methane potential of the Campine Basin (N. Belgium) and related CO 2 -sequestration possibilities. Studie uitgevoerd in opdracht van ANRE. VITO-rapport 2001/ETE/R/042. Van Tongeren P., Laenen B. & Weyten H. (2004) Geotechnische en financiële aspecten van ondergrondse CO 2 -opslag in Vlaanderen. VITO-rapport 2004/MAT/R/036, 74 pp. Van Tongeren P., Laenen B., Dreesen R. & Lagrou D. (2002) Onshore CO 2 storage and sequestration possibilities in the Carboniferous strata of the Campine basin (northeast Belgium). Studieopdracht van de Vlaamse Administratie Natuurlijke Rijkdommen en Energie (ANRE), VITO-rapport 2002/ETE/R/020. van Ypersele Jean-Pascal en Marbaix Philippe (2004) Impact van de klimaatverandering in België. UCL. Brussel, 44p. http://www.astr.ucl.ac.be/impacts/index.html. Vande Walle I. (2007) Carbon sequestration in short-rotation forestry plantations and in Belgian forest ecosystems, PhD UGent, Belgium, pp. 244. Vandeginste V. & Piessens K (2007) Pipeline design for a least-cost router application for CO 2 transport in the CO 2 sequestration cycle International Journal of Greenhouse Gas Control (ingediend). Vanden Auweele W., Boon W., Bries J., Coppens G., Deckers S., Elsen F., Mertens J., Vandendriessche H., Ver Elst P., Vogels N. (2004) De chemische bodemvruchtbaarheid van het Belgische akkerbouw- en weilandareaal 2000-2003. BDB-VMM-ALT. Vanneuville et al. (2006) Impact op mens en economie t.g.v. overstromingen bekeken in het licht van wijzigende hydraulische condities, omgevingsfactoren en klimatologische omstandigheden. Studie uitgevoerd in opdracht van VMM, MIRA. MIRA/2006/02. Ugent Vakgroep Geografie. VAZG (2010) Informatiefiche ‘Teken’, beschikbaar op http://www.zorg-en-gezondheid.be/teken.aspx. Verbeylen G. (2003) Coypus (Myocastor coypus) in Flanders: how urgent is their control? Lutra.

100

November 2012

Veroustraete F., Debruyn W., Verheijen Y. (1995) Belgian net carbon exchange determined with two independent methods: the IPCC calculation methodology and a Monteith type regional scale vegetation model (BELFIX) with the integration of remote sensing data. VITO report (ENE.RA9509) pp. 1-58. Verstraeten W. (2006) Integration of remotely sensed hydrological data into an ecosystem carbon flux model, PhD KULeuven, Leuven, pp. 198. Verwaest Toon, Viaene Peter, Verstraeten Johan en Mostaert Frank (2005) De zeespiegelstijging meten, begrijpen en afblokken. De Grote Rede 15, december 2005, p. 15-25. Visbeck Martin (2001) http://rainbow.ldgo.columbia.edu/ees/climate/lectures/radiation/index.html. VITO (2002) Aernouts K. en Jespers K., Energiebalans Vlaanderen: onafhankelijke methode. http://www.emis.vito.be/cijfers/pagina/cfeabalv.htm. VITO (2003) Liekens J., WKK met motoren en turbines in Vlaanderen: stand van zaken 2002. Vlaams Klimaatbeleidsplan 2002-2005. Vlaamse Regering (2001) Mededeling van de minister van Leefmilieu en Landbouw betreffende het Vlaams Klimaatbeleid. Vlaamse Regering (2003) Besluit inzake Voortgangsrapport 2003 van het Vlaams Klimaatbeleidsplan. VLIZ (2006a) Idicator 24 Extreme weather conditions. Raadpleegbaar op http://www.vliz.be/projects/SAIL. VLIZ (2006b) Idicator 27 Natural, human and economic assets at risk. Raadpleegbaar op http://www.vliz.be/projects/SAIL. Voortgangsrapport 2009 van het Vlaams Klimaatbeleidsplan 2006 – 2012. VORA (2004) Voortgangsrapport 2004 bij het Vlaams klimaatbeleidsplan. Goedgekeurd door de Vlaamse Regering op 11 juni 2004. Wara M (2006) Measuring the Clean Development Mechanism’s performance and potential. Watkiss et al. (2005) The social cost of carbon, review, AEAT. Watkiss P., Downing T.E., Anthoff D., Butterfield B., Ceronsky M., Grubb M., Guo J., Hepburn C., Hope C., Hunt A., Li A., Markandya A., Moss S., Nyong A. & Tol R.S.J. (2005) Scoping Uncertainty in the Social Cost of Carbon. Final Project Report, Social Cost of Carbon: A Closer look at Uncertainty, Depertment of Environment, Food and Rural Affairs, London. Wayne P, Foster S, Connolly J, et al. (2002) Production of allergenic pollen by ragweed (Ambrosia artemisiifolia L.) is increased in CO 2 -enriched atmospheres. Ann. Allergy Asthma Immunol. 2002;8:279– 282. WBGU (2003a) German Advisory Council on Global Change. Climate protection strategies for the 21st Century: Kyoto and Beyond. Special Report 2003, Berlin. WBGU (2003b) German Advisory Council on Global Change. Towards Sustainable Energy Systems. Berlin. Weissert H. & McKenzie J.A. (2004) CO 2 und gesteinsarchive. Bulletin, Magazin der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich. West T.O. & Post W.M. (2002) Soil organic carbon sequestration rates by tillage and crop rotations: a global data analysis. Soil Science Society of America Journal 66: 1930-1946. Wetenschappelijk Instituut Volksgezondheid - Louis Pasteur (2005) Infectiëuze aandoelingen (Peillaboratoria) Informatie over Lyme-Ziekte, bijwerking : maart 2005. Raadpleegbaar op http://www.iph.fgov.be/epidemio/epinl/plabnl/lyme.htm. WHO (2003) Climate Change and Human Health – Risks and Responses. World Health Organisation, Genève ISBN 92 4 159081 5 www.who.int/globalchange/publications/cchhsummary/en/. Willems Patrick et al. (2006). Opstellen van een methode voor het inrekenen van de klimaatsverandering in de composiethydrogrammethode – Algemeen Rapport, KULeuven iov Waterbouwkundig Laboratorium. WIV (2010) Peillaboratoria – Borrelia burgdorferi. WMO (2004) Sea-level rise - an update. World Climate News, No. 25, June 2004, p. 11. World Meteorological Organization, Geneva, Switserland. WMO (2006) Greenhouse Gas Bulletin: The state of greenhouse gases in the atmosphere using global observations through 2006. WMO-No. 3. Geneva, 23 november 2007.

November 2012

101

WMO (2007) First WMO Greenhouse Gas Bulletin: Greenhouse gas concentrations reach new highs in 2004. WMO-No. 744. Geneva, 14 march 2006. WMO (2009) WMO Greenhouse Gas Bulletin - The State of Greenhouse Gases in the Atmosphere Using Global Observations through 2008. N°5, 23.11.2010. WWF (2004) The Living Planet Report 2004 (fifth edition), 21.10.2004, http://www.footprintnetwork.org/gfn_sub.php?content=lpr2004. Zemp Michael, Haeberli Wilfrie, Hoelzle Martin and Frank Paul (2006) Alpine glaciers to disappear within decades? Geophys. Res. Lett., 33(13), doi: 10.1029/2006GL026319. Zie ook http://www.zamg.ac.at/ALP-IMP/. Zhang Xuebin, Zwiers Francis W., Hegerl Gabriele C., Lambert Hugo F., Gillett Nathan P., Solon Susan and Nozawa Toru (2007) Detection of human influence on twentieth-century precipitation trends. Nature, 448, p. 461-465.

Begrippen Absolute ontkoppeling: zie ontkoppeling. Adaptatie: de aanpassing van natuurlijke en menselijke systemen aan de huidige en te verwachten gevolgen van klimaatverandering. Aërosolen: atmosferische (stof)deeltjes (particles). Aërosolen hebben naast een rechtstreeks effect op de hoeveelheid ingevangen zonneradiatie en uitgestuurde aardradiatie ook een invloed op de reflectieeigenschappen van wolken en hebben meestal een resulterende afkoelende werking. Vanwege een kortere verblijfstijd in de atmosfeer volgt de invloed van aërosolen sneller de veranderingen in emissies dan bij broeikasgassen. Affakkelen: het voeren van afvalgassen door een brander waarin een vlam wordt onderhouden, zodat de brandbare bestanddelen verbranden voordat zij in de lucht terechtkomen. Atmosfeer: ca. 300 km hoge luchtlaag rond de aarde, dampkring. Benchmarking: het zoeken van de beste technologie door vergelijking met andere installaties, én de afspraak om de eigen installatie te verbeteren om de beste technologie te evenaren. Biodiversiteit: variabiliteit onder levende organismen van allerlei herkomst, met inbegrip van, o.a. terrestrische, mariene en andere aquatische ecosystemen en de ecologische complexen waarvan zij deel uitmaken; dit omvat de diversiteit binnen soorten, tussen soorten en van ecosystemen. Broeikaseffect: opwarming van de atmosfeer die ontstaat doordat sommige gassen (broeikasgassen) invallende zonnestraling doorlaten maar de straling van het opgewarmde aardoppervlak opnemen. Broeikasgas: gas dat de opwarming van de aarde bevordert. Elk broeikasgas heeft zijn eigen opwarmend effect, relatief t.o.v. CO 2 . Enkele voorname broeikasgassen met hun opwarmend effect of GWP zoals gebruikt in de offciële rapporteringen: CO 2 (1), CH 4 (21), N 2 O (310). Bruto binnenlands energiegebruik (BBE): dit is het totaal primair energiegebruik van een land of regio verminderd met de energie die gebruikt wordt voor de internationale scheepvaart- en luchtvaartbunkers. Het is ook de som van het energiegebruik door alle eindgebruikers enerzijds en de energieverliezen (o.a. door transformatie) en het eigen energiegebruik door de energiesector anderzijds. Bruto Binnenlands Product voor het Vlaamse Gewest: indicator om de economische welvaart van het Vlaamse Gewest te duiden; het is de som van de bruto toegevoegde waarde (tegen basisprijzen) die wordt geproduceerd in het Vlaamse Gewest gedurende één jaar, vermeerderd met productgebonden belastingen minus productgebonden subsidies. Bunkerbrandstoffen: fiscaaltechnische benaming van brandstoffen die geleverd worden aan de internationale lucht- of scheepvaart. Deze brandstoffen worden in feite uitgevoerd. De emissies uit het gebruik van deze brandstoffen worden niet toegekend aan het land dat deze brandstoffen leverde. CFK (chloorfluorkoolstof): koolwaterstoffen waarop sommige of alle waterstofatomen zijn vervangen door chloor- en/of fluoratomen. Het zijn producten met een hoge chemische en thermische stabiliteit die als koelmiddel, blaasmiddel bij de productie van schuimen, oplosmiddel en reinigingsmiddel worden gebruikt. Deze producten tasten de stratosferische ozonlaag aan. CO 2 -equivalent (CO 2 -eq): meeteenheid gebruikt om het opwarmend vermogen (global warming potential) van broeikasgassen weer te geven. CO 2 is het referentiegas, waartegen andere broeikasgassen gemeten worden. Bv. omdat bij eenzelfde massa gas het opwarmend vermogen van CH 4 23 keer hoger is dan dat van CO 2 , stemt 1 ton CH 4 overeen met 23 ton CO 2 -equivalenten. Cogeneratie: gelijktijdige opwekking van elektriciteit en nuttige warmte.

102

November 2012

Constante prijs: prijs in een bepaald basisjaar, bv. 1990. Door economische parameters (bv. BBP, bruto toegevoegde waarde, productiewaarde) te berekenen in constante prijzen wordt het effect van inflatie en prijsschommelingen weggewerkt. DALY (disability adjusted life year): Verloren gezonde levensjaren = Aantal gezonde levensjaren die een populatie verliest door ziekte. Het is de optelsom van de jaren verloren door sterfte aan de betreffende ziekte (verloren levensjaar) en de jaren geleefd met de ziekte, rekening houdend met de ernst ervan (ziektejaarequivalenten). Denitrificatie: de omzetting door micro-organismen van nitraatstikstof naar stikstofgas (N 2 ) waarbij in sommige gevallen ook lachgas (N 2 O) kan gevormd worden. Discontovoet: zie verdiscontering. Doelstelling: expliciete formulering van wat moet worden gerealiseerd binnen zekere termijnen. Driewegkatalysator: een toestel geplaatst tussen motor en uitlaat om tot naverbranding van de uitlaatgassen te komen en zo de vervuilende emissies te beperken. Duurzame ontwikkeling: ontwikkelingsmodel dat voorziet in de behoeften van de huidige generaties, zonder de mogelijkheden van de toekomstige generaties om in hun behoeften te voorzien in het gedrang te brengen. Emissie: uitstoot of lozing van stoffen, golven of andere verschijnselen door bronnen, meestal uitgedrukt als een hoeveelheid per tijdseenheid. Emissiefactor: coëfficiënt die de activiteitsdata relateert aan een hoeveelheid van een chemisch product. Dit product is de bron van latere emissies. Een emissiefactor is dikwijls gebaseerd op een staal van berekende data, waarvan het gemiddelde wordt genomen om een representatieve emissiefactor te ontwikkelen. Deze geldt voor een gegeven activiteit onder een gekende set van operationele conditites. Emissierechten: indien een land of bedrijf een grotere emissiereductie heeft gerealiseerd dan opgelegd, dan kan het overschot verhandeld worden aan landen of bedrijven die hun doelstelling niet halen. End-of-pipe-techniek: zuiveringstechniek die wordt toegepast aan het einde van de productieketen. EnergiePrestatieNormering: grijpt rechtsreeks in op het energiegebruik door een bovengrens op te leggen aan het jaarlijkse energiegebruik per m² woonoppervlakte. Energieverlies: energie die verloren gaat bij de omzetting van de ene energievorm naar een andere energievorm waarbij de fysische toestand van de energiedrager die men transformeert verandert (bv. warmteverliezen uit de koeltorens bij de omzetting van steenkool naar elektriciteit) en verliezen bij het transport en de distributie. Factor 10: de ‘factor 10 Club’ is een organisatie met vertegenwoordigers uit verschillende industriële landen die stelt dat voor de geïndustrialiseerde landen een vertienvoudiging van de grondstoffenproductiviteit in een periode van 50 jaar binnen de mogelijkheden van het onderzoek en de technologie liggen, mits de nodige politieke en institutionele veranderingen. Factor 4: de productiviteit of de efficiëntie bij het gebruik van grondstoffen moet verviervoudigen tegen 2020. Het resultaat van deze toename in productiviteit is een verdubbeling van de welvaart op wereldschaal met tegelijkertijd een halvering van de milieudruk. Voor de geïndustrialiseerde landen moet de factor 4-benadering geïnterpreteerd worden als een vermindering van het gebruik van grondstoffen en energie met een factor 4, terwijl het huidig welvaartniveau gelijk blijft. Fenologie: seizoenale activiteiten van dieren en planten, zoals leggen van eieren, botten van bomen, ontwaken uit winterslaap, trek van migrerende soorten. F-gassen: groep van gefluoreerde broeikasgassen, bestaande uit HFK’s, PFK’s, SF 6 . Flexibiliteitsmechanismen: de groepering van (1) emissierechtenhandel; (2) joint implementation of JI: het verdienen van emissierechten door het uitvoeren van emissiereducerende maatregelen in een ander industrieland; en (3) clean development mechanism of CDM: het verdienen van emissierechten door het uitvoeren van emissiereducerende maatregelen in een ander niet-industrieland. Fossiele brandstoffen: steenkool, aardolie, aardgas en hun afgeleide producten. Global warming potential: opwarmend vermogen. Zie ook 'CO 2 -equivalent'. HCFK (gehydrogeneerde chloorfluorkoolwaterstof): ‘zachte’ CFK’s, met waterstof naast de andere elementen van de structuurformule. Ze zijn minder persistent dan CFK’s en hebben een geringer ozonafbrekend vermogen. Hernieuwbare energiebron: energiebron waarvan de gemiddelde jaarlijkse energie-output voor onbepaalde tijd kan worden gehandhaafd.

November 2012

103

Joint implementation (JI): een samenwerkingsverband tussen twee industrielanden. Het donorland investeert daarbij in projecten voor emissievermindering in het gastland, in ruil voor emissiekredieten. Deze kredieten mag het donorland dan optellen bij zijn eigen emissiequotum. K55: isolatienorm. K-waarde gewogen gemiddelde van de warmtedoorgangscoëfficiënten van de samenstellende bouwonderdelen van de woning. Een lage K-waarde duidt op lage geleidingsverliezen en bijgevolg een goed geïsoleerde woning. Een gemiddelde nieuwbouwwoning in Vlaanderen heeft een K70. Klimaat: gemiddelde weer over een lange periode. Statistische beschrijving (in termen van gemiddelden en variabiliteit) van een aantal relevante weerparameters zoals temperatuur, neerslag en wind over een langere periode (bv. 30 jaar). Klimaatverandering: wijziging van het klimaat onder invloed van de verhoogde concentratie van broeikasgassen in de atmosfeer. Die verhoogde concentratie zorgt voor een toename van de gemiddelde temperatuur op aarde met verschuiving van de klimaatgordels en wijzigingen in extreme weersfenomenen tot gevolg. Kenmerken voor klimaatverandering zijn het mondiaal karakter, de grote onzekerheden verbonden met de complexiteit van het proces, de terugkoppelingsmechanismen die de processen kunnen versterken of afremmen, een potentieel voor belangrijke onomkeerbare schade, een lange verblijftijd van de gassen in de atmosfeer, een groot tijdsverschil tussen emissies en effecten en grote regionale variaties in oorzaken en zeker qua gevolgen. Kyoto-protocol: de overeenkomst tussen de partijen van het Klimaatverdrag, waarin per partij (land) een emissiereductiedoelstelling wordt opgelegd. Niet-energetisch eindgebruik van energiedragers: verbruik van energiedragers als grondstof voor het aanmaken van andere producten (bv. aardgas voor kunstmestproductie) of verbruik voor nietenergetische doeleinden (bv. verbruik als smeermiddel). Primair energiegebruik: bruto energiegebruik; hoeveelheid energie die een geografische entiteit nodig heeft om gedurende de bestudeerde periode aan de vraag naar energie te kunnen voldoen. Het primair energiegebruik is gelijk aan de som van de primaire energieproductie en de netto-invoer van energie. Put: een activiteit of fenomeen die de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer doet afnemen. Radiatieve forcering: de verandering in het evenwicht tussen de zonnestraling die onze atmosfeer opvangt en de uitgaande straling van het aardoppervlak. Een verhoogde concentratie aan broeikasgassen in onze atmosfeer verstoort dat evenwicht, wat resulteert in een hogere gemiddelde aardtemperatuur. De radiatieve forcering wordt berekend vertrekkende van de concentratie van ieder broeikasgas in onze atmosfeer en het opwarmend vermogen (GWP) van ieder broeikasgas. Rationeel energiegebruik (REG): het leveren van energiediensten (verlichting, drijfkracht, enz.) met een minimum aan energiegebruik en met de energievorm van de laagste kwaliteit die nog volstaat. Relighting: omschakeling naar een verlichtingssysteem met lager energiegebruik door technologische verbeteringen aan de componenten, door regelen van de verlichting of door optimale benutting van passieve verlichting. Richtlijn (Europese): besluit dat bindend is voor de lidstaten wat betreft een in de richtlijn uitgedrukt te bereiken resultaat. De lidstaten zijn vrij de vorm en middelen te bepalen nodig om aan de richtlijn te voldoen. Bij niet naleving kan de Commissie een procedure inzetten krachtens art. 226 (ex. art. 169). Sink: zie put. Stormopzet: de waterstandsverhoging op zee ten gevolge van de door de storm op de watermassa van de zee uitgeoefende kracht. Stortgas: gas ontstaan als resultaat van een verbinding van zuurstof met organisch afval, dat uit gestort vuilnis wordt gewonnen. Stortgas bestaat voor 60 % uit CH4 en voor 40 % uit CO2. Stratosfeer: atmosfeerlaag gelegen tussen een hoogte vanaf ongeveer 6 à 16 km (afhankelijk van de meteorologische omstandigheden) en ongeveer 50 km. Subsidiariteitsprincipe of subsidiariteitsbeginsel: principe/beginsel dat bepaalt dat maatregelen die op een lager (lokaal) niveau kunnen genomen/uitgevoerd worden niet op een hoger (Europees, federaal) niveau moeten worden genomen/uitgevoerd. Supplementariteitsprincipe: principe dat bepaalt dat binnenlandse maatregelen een significant onderdeel moeten uitmaken van de inspanning tot het naleven van verbintenissen. Financiering van maatregelen in andere landen (bv. door middel van flexibiliteitsmechanismen) mogen slechts aangewend worden als aanvulling op effectieve emissiereducerende maatregelen in eigen land. Terrestrisch: horend bij of aangepast aan het leven op het land.

104

November 2012

Toewijzingsplan: ter uitvoering van de Europese Richtlijn voor Emissierechtenhandel stelt elke lidstaat van de EU een plan op waarin bepaald wordt hoeveel emissierechten aan individuele bedrijven toegekend worden. Troposfeer: atmosfeerlaag gelegen tussen het grondniveau en ongeveer 6 tot 16 km hoogte (afhankelijk van de meteorologische omstandigheden). Tweede Algemene Waterpassing of TAW: het referentieniveau voor zeeniveaumetingen aan de Belgische kust, vastgesteld in 1947 door het Nationaal Geografisch Instituut als vertikaal referentievlak voor heel België. Verdisconteren: het omrekenen van een bedrag (winst of verlies) voor een toekomstig jaar naar de waarde van datzelfde bedrag in een referentiejaar (meestal de huidige generatie) aan de hand van een discontovoet. Verdiscontering houdt in dat men een lagere waarde toekent aan toekomstige kosten en baten in vergelijking met onmiddellijke kosten en baten. Voorzorgsprincipe: men wacht niet op een wetenschappelijke consensus over het oorzakelijke verband tussen verontreiniging en effecten om een mogelijk probleem aan te pakken, ernstige aanwijzingen zijn voldoende. Warmtekrachtkoppeling: gelijktijdige omzetting van een energiestroom in kracht (mechanische energie) en warmte (thermische energie) met nuttige bestemming. Afhankelijk van het proces en de bestemming wordt de warmte op verschillende temperatuurniveaus geleverd. De kracht drijft doorgaans een generator voor elektriciteit aan of soms rechtstreeks een machine (pomp, compressor …).

Afkortingen AMINABEL: Afdeling Algemeen Milieu- en Natuurbeleid van het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap AMINAL: Administratie Milieu-, Natuur-, Land- en waterbeheer van het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap ANRE: Afdeling Natuurlijke Rijkdommen en Economie van het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap AR4: Fourth Assessment Report van het IPCC uit 2007 BFE: beroepsfederatie van de producenten en verdelers van elektriciteit BKG: broeikasgassen BTW: belasting op de toegevoegde waarde CCS: koolstofafvang en -opslag (carbon capture and storage) CDM: Clean Development Mechanism CFK: chloorfluorkoolwaterstof COP: Conference of Parties DALY’s: disability adjusted life years ECCP: European Climate Change Program EIL: Emissie-Invenatris Lucht (VMM) EPN: Energie Prestatie Norm Eto: Evapotranspiratie EU: Europese Unie GWP: opwarmend vermogen (Global Warming Potential): d.i. de relatieve bijdrage tot het broeikaseffect van een eenheid van het betreffende gas vergeleken met een eenheid CO 2 , geïntegreerd over een periode van 100 jaar. HCFK: gehydrogeneerde chloorfluorkoolwaterstof HFK’s: fluorkoolwaterstoffen IET: International Emissions Trading IN: Instituut voor Natuurbehoud IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change (opgericht door de Wereld Metereologische Organisatie (WMO) en het Milieuprogramma van de Verenigde Naties (UNEP)

November 2012

105

JI: Joint implementation KMI: Koninklijk Meteorologisch Instituut van België KTD: kortetermijndoelstelling KUL: Katholieke Universiteit Leuven LTD: langetermijndoelstelling MAP: mestactieplan MLTD: middellangetermijndoelstelling NARA: Natuurrapport PFK’s: perfluorkoolwaterstoffen ppb v : parts per billion (deeltjes per miljard), volume-eenheid ppm v : parts per million (deeltjes per miljoen), volume-eenheid PSMSL: Permanent Service for Mean Sea Level REG: rationeel energiegebruik RLR: Revised Local Reference RUG: Universiteit Gent SERV: Sociaal-Economische Raad van Vlaanderen TAR: Third Assessment Report van IPCC uit 2001 TAW: Tweede Algemene Waterpassing UNFCCC: United Nations Framework Convention on Climate Change (ook Klimaatverdrag) VITO: Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek VMM: Vlaamse Milieumaatschappij VOS: vluchtige organische stoffen WG: Working Group van het IPCC WIV: Wetenschappelijk Instituut Volksgezondheid WKK: warmtekrachtkoppeling WMO: World Meteorological Organization

Eenheden CO 2 -eq: CO 2 -equivalent MW(e): miljoen Watt (elektrisch), (elektrische) eenheid van vermogen ppb v : parts per billion volume ppm v : parts per million volume ppt v : parts per trillion volume 7

1 toe: 1 ton olie-equivalent = 10 kilocalorieën = 41,868 GJ

Scheikundige symbolen CH 4 : methaan CO 2 : koolstofdioxide N 2 O: distikstofmonoxide, lachgas SF 6 : zwavelhexafluoride

Voorvoegsels eenheden 1

10

2

10

106

= da =h

(deca) (hecto)

-1

=d

(deci)

-2

=c

(centi)

10 10

November 2012

3

10

6

10

9

10

12

10

15

10

=k =M =G =T =P

(kilo) (mega) (giga) (tera) (peta)

-3

=m

(milli)

-6

=µ

(micro)

-9

=n

(nano)

-12

=p

(pico)

-15

=f

(femto)

10 10 10

10 10

Terug naar Inhoudsopgave

November 2012

107