Scé Scénáře rozvoje alternativní alternativních paliv v dopravě dopravě v ČR
Ing. Mgr. Hana Brůhová-Foltýnová, PhD. E-mail:
[email protected] Tel.: 251 080 246
Struktura prezentace
Představení scénářů
Použitá metodologie odhadu cenového vývoje paliv
Dopady cenového vývoje na spotřebu paliv
Předběžné závěry, další výzkum
Cíl tvorby scé scénářů
Vymezit možnosti rozvoje jednotlivých alternativních paliv
Porovnat náročnost jednotlivých scénářů na nové technologie
Porovnat dopady implementace jednotlivých scénářů na spotřebu paliv a životní prostředí
Porovnat náklady implementace jednotlivých scénářů a jejich ekonomickou efektivitu
Porovnat dopady implementace jednotlivých scénářů na veřejné rozpočty
NEJDE O PREDIKCI, I KDYŽ SCÉNÁŘE VYCHÁZÍ Z REÁLNÉ SOUČASNÉ SITUACE A DAT
Základní kladní parametry scé scénářů
Zkoumané období: 2005 – 2020
Zkoumaná paliva: střední období (2006 - 2010): – –
LPG, CNG Biopaliva (nejprve přimíchávání, později i jejich použití při vyšších koncentracích): Methylestery – z řepky (MEŘO), bioodpadu Čisté rostlinné oleje Bioethanol z pšenice, cukrové řepy, bioodpadu Bio-ETBE
dlouhé období (2010 - 2020): –
– –
biopaliva druhé generace: F-T nafta Etanol z dřevní hmoty a odpadů Vodík z obnovitelných zdrojů LNG
Podklady pro tvorbu scé scénářů
Data o spotřebě paliv: –
European Energy and Transport – Trends to 2030 (EK 2003), Dlouhodobá strategie využití biopaliv v České republice (MPO 2005) a
Studie o vývoji dopravy z hlediska životního prostředí v České republice za rok 2004 (CDV 2005)
Tvorba scénářů, technologické možnosti dalšího vývoje: –
Hart, D., Bauen, A., Chase, A., Howes, J. (2003): Liquid biofuels and hydrogen from renewable resources in the UK to 2050: a technical analysis. UK Department for Transport, E4tech Ltd.
–
IEA (2003): Transport technologies and policies for energy security and CO2 reductions. IEA energy technology policy and collaboration papers. ETPC Paper No. 02/2003
–
Hamelinck, C., Broek, R., Rice, B., Gilbert, A., Ragwitz, M., Toro, F. (2004): Liquid Biofuels Strategy Study for Ireland. Sustainable Energy Ireland. Sustainable Energy Ireland
–
Broeck, R., Walwijk, M., Neirmeijer, P., Tijmensen, M. (2003): Biofuels in the Dutch market: a fact-finding study. Report 2GA VU03.12. NOVEM, Utrecht
Scé Scénáře rozvoje alt. paliv (1/3)
„0“ - Base line (BS) –
–
Plošné přimíchávání MEŘA do nafty a bio-ETBE a etanolu do benzínu (od roku 2007) Nezměněná energetická efektivita
Scénář „1“ (plynový I, PI) – –
Dosažení cílů min. podílu 2 % (2010), 5 % (2015) a 10 % (2020) BS + nárůst využívání LPG a CNG
Ve všech sektorech dopravy (důraz na IAD a SND) s výjimkou ŽD
Scénář „2“ (plynový II, PII) – –
Dosažení cílů min. podílů 2 % (2010), 5 % (2015) a 10 % (2020) BS + nárůst využívání LPG a CNG
–
Ve všech sektorech dopravy (důraz na AD) s výjimkou ŽD
Nástup LNG od 2015
Uzavřené vozové parky (MHD a železnice)
Scé Scénáře rozvoje alt. paliv (2/3)
Scénář „3“ (biopalivový I) – –
Dosažení indikativních cílů 5,75 % (2010), 7 % (2015) a 8 % (2020) BS + vyšší podpora biopaliv
směsná biopaliva o vyšších koncentracích (E85) u IAD (od 2007) plošné přimíchávání 10% etanolu (po novelizaci normy EN 228) (od 2011) Biopaliva druhé generace u všech druhů dopravy (od 2011)
Scénář „4“ (biopalivový II) – –
Dosažení indikativních cílů 5,75 % (2010), 7 % (2015) a 8 % (2020) BS + vyšší podpora biopaliv
směsná biopaliva o vyšších koncentracích: MEŘO 100% u AD, IAD, ŽD (od 2008), E95 u MHD (od 2010) Lisované oleje u zemědělství a lesnictví (od 2008) Biopaliva druhé generace u všech druhů dopravy (od 2011)
Scé Scénáře rozvoje alt. paliv (3/3)
Scénář „5“ (elektro a vodík z obnovitelných zdrojů) – –
Dosažení cílů min. podílu 2 % (2015) a 5 % (2020) BS + energetické úspory, nárůst využívání hybridních technologií, vodíku a elektročlánků
Nárůst energetické efektivity při spalování motorové nafty o 2 % ročně, u benzínu o 1,5 % ročně ve všech dopravních sektorech (od 2007) Rozšíření hybridních motorů: IAD (od 2006), AD a MHD (od 2007), SND (od 2008) Zavedení a nárůst využívání elektrických baterií u IAD a MHD (od 2010) Zavedení a nárůst využívání vodíku u AD, IAD a MHD (od 2015) Pokračující elektrizace železnice
Tabulka: Přehled modelovaných scénářů rozvoje alternativních paliv v dopravě Scénář PI PII BI BII Podpora biopaliv Podpora zemního plynu Podpora vodíku z obnovitelných zdrojů Nárůst energetické efektivity v sektoru dopravy
V
Nové Nové úpravy
Výchozí odhady vývoje spotřeby (EC 2003) vychází z nižší úrovně cen (nezachycuje cenový vývoj po 2003) – variantní zpracování vývoje cen ropy
Zanesení cen paliv jako exogenního faktoru do sledovaných scénářů –
Odhady vývoje cen paliv
–
Odhady přímých a křížových cenových elasticit poptávky po palivech v sektoru dopravy
Nové odhady spotřeby paliv jednotlivými dopravními a nedopravními (zemědělství, stavebnictví) sektory
Kvantifikace environmentálních dopadů s využitím analýzy životního cyklu vybraných paliv
Dopady na veřejné rozpočty (daňové výnosy)
Odhady vývoje cen - metodologie
Predikce cen ropy 1980 - 2030 (EIA) 120
100
80 Reference 60
Low Price High Price
40
20
0
19 80 19 84 19 88 19 92 19 96 20 00 20 04 20 08 20 12 20 16 20 20 20 24 20 28
Nové predikce cen ropy do 2030 (US IEA 2006) – tři scénáře vývoje Směnný kurz fixovaný na 29 Kč/€ a 1,28 USD/ €
USD/barel
Odhady vývoje cen: biopaliva
Cena zahrnuje náklady na výrobu a distribuci paliva včetně zisku
100% MEŘO –
100% bioethanol –
cena = 2,7*cena řepky - 1,26*cena řepkových pokrutin + 0,1*cena methanolu - 0,098*cena glycerinu + 161,32 (v €/m3) cena = 2,2*cena pšenice + 0,26*cena ropy + 239 (v €/m3)
bio-ETBE –
cena = cena MTBE + cena bioetanolu – 0,8*cena metanolu – 0,2*cena butanu
Náklady přimíchávání biosložky: 0,05 Kč/litr
Zdroje dat: – –
Ceny zemědělských surovin: odhady FAPRI 2005 Outlook, OECD, FAO Výpočtové vzorce: Minefi (září 2005): Zpráva k optimalizaci na podporu výroby biopaliv, Paříž
Odhady vývoje cen: biopaliva druhé druhé generace
Odhady pro syntetická biopaliva z lignocelulózy (Fischer-Tropsch) rozdílné pro střední a pro dlouhé období
Zahrnují sklizeň, úpravu, distribuci, dodatečnou dopravu (NOVEM 2003) –
středně dlouhé období (do cca 2010):
–
dlouhé období (po 2010):
–
Náklady = 0,40 €/litr (Tijmensen 2002) až 0,84 €/litr (Woods 2003), tj. 11,4 až 24 Kč/litr
Náklady = 0,40 €/litr (Tijmensen 2002) až 0,50 €/litr (Woods 2003), tj. 11,4 až 14,25 Kč/litr
my vycházíme z vyššího odhadu ceny
Odhady vývoje cen: LPG, CNG a LNG
Odhady vývoje cen z oficiálních institucí jsme nezískali
Pro náš odhad kopírují tyto ceny vývoj cen ropy [předpoklad – korelace ceny ropy s cenou ropných produktů (LPG) a zemního plynu (CNG a LNG)]
Zdaně Zdanění paliv Předpoklad: 1) Zachování současných daňových sazeb spotřební daně na pohonné hmoty a DPH 2) U biopaliv osvobození od spotřební daně na obsaženou biosložku 3) DPH 19 % na všechna paliva Ostatní: 100% biopaliva osvobozena od spotřební daně, DPH se platí Daňové sazby: Spotřební daň Benzín Nafta LPG CNG
DPH: 19 %
Kč/litr Kč/litr Kč/tunu 3 Kč/m
2003 od 2004 10,84 11,84 8,15 9,95 2,85 3,933 0 3,355
Odhad vývoje cen: referenč referenční scé scénář Vývoj cen biopaliv bez daně (v Kč/litr) Benzín
30
MN MEŘO
20
Směs. nafta
15
Etanol
10
E85
5
ETBE 100 %
0
ETBE mích. 2011
2014
2017
2020
F-T
Rok
Vývoj cen biopaliv s daní (v Kč/litr) Benzín 35
MN
30 25
Směs. nafta
20
E85
15
ETBE mích.
10 5
F-T
Rok
20 19
20 17
20 15
20 13
20 11
20 09
0 20 07
2008
20 05
2005
Kč/litr
Kč/litr
25
Odhad vývoje cen: highhigh-price scé scénář Výv oj cen paliv bez daně: "High-price" scénář 30 Benzín 25
MN MEŘO Směs. nafta Etanol
15
E85 10
ETBE 100 % ETBE mích.
5
F-T 0 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20
Rok
Vývoj cen biopaliv s daní: "High-price" scénář 45
Benzín
40 35
MN
30
Cena E85
25
ETBE mích.
20 15
F-T
Směs. naf ta
Rok
20 19
20 17
20 15
20 13
20 11
20 09
10 20 07
Kč/litr
Kč/litr
20
Odhad vývoje cen: lowlow-price scé scénář Ceny bez daně - low price scénář 30 Benzín
25
MN MEŘO Směs. naf ta Etanol
15
E85 ETBE
10
ETBE mích. F-T
5 0 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18
Rok
Vývoj cen biopaliv s daní: "low-price" scénář 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
Benzín MN Směs. nafta E85 ETBE mích.
Rok
20 19
20 17
20 15
20 13
20 11
F-T
20 09
20 07
Kč/litr
Kč/litr
20
Odhady vývoje cen – předběž edběžn ěžné závěry
Referenční a low-price scénář: –
směsná biopaliva nemohou cenově konkurovat benzínu a naftě
–
konkurenceschopná pouze biopaliva druhé generace, pokud nebudou zatížena spotřební daní z paliv, a to v dlouhém časovém horizontu (při našich zvolených předpokladech)
High-price scénář: –
cenově konkurenceschopné (při osvobození od spotřební daně) směsná nafta, benzín s přimíchávaným ETBE, biopaliva vyšších koncentrací (E85) a biopaliva druhé generace
Zachován současný poměr cen mezi benzínem/naftou a LPG a CNG
Ceny paliv citlivé k
–
Cenám vstupů (zemědělských produktů)
–
Kurzu koruny → pokud bude Kč i nadále silná, cena paliv relativně nízká
–
Výši sazby spotřební daně a sazby DPH
Směsná biopaliva - korelace s cenou ropy (narůstá s podílem konvenčních paliv)
Dopady vývoje cen na spotř spotřebu
Úprava scénářů na novou cenovou hladinu –
Dlouhodobá přímá cenová elasticita poptávky po pohonných hmotách: -0,6 (zdroj: odhad OECD 2005 pro země OECD)
–
Křížová elasticita mezi konvenčními a alternativními palivy: +0,3 (zdroj: odborný odhad)
DNi = DOi (1 + ∆P1)εi1 (1 + ∆P2)εi2 (1 + ∆P3)εi3 (1 + ∆P4)εi4 .....
DNi – nová poptávka po palivu i
DOi – stará poptávka po palivu i
∆P1 – změna ceny paliva 1
εii – přímá cenová elasticita poptávky po palivu i
εi1 – křížová cenová elasticita poptávky po palivu 1 vzhledem k ceně paliva i
Ukazuje se poměrně malá citlivost výsledků spotřeby paliv na výši křížových cenových poptávkových elasticit
Všech 6 scénářů přepočítáno pro 3 úrovně cenové hladiny
Nové Nové odhady spotř spotřeby paliv Spotřeba paliv pro scénář BS pro různé scénáře vývoje cen (referenční, high-price a low-price)
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Refenční High-price Low -price
19 93 19 95 19 97 19 99 20 01 20 03 20 05 20 07 20 09 20 11 20 13 20 15 20 17 20 19
Mtoe
Srovnání spotřeby paliv v jednotlivých scénářích
Rok
Vývoj spotř spotřeby paliv 20052005-2020: BS Spotřeba paliv, scénář BS, referenční 8000 LNG CNG LPG MEŘO Etanol ETBE
6000 5000 4000
Bionafta: MEŘO Bionafta: MN MN Benzín
3000 2000 1000 2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
Rok
Spotřeba paliv, scénář BS, "high-price" 8000
LNG
7000
CNG
6000
LPG
5000
MEŘO
4000
Etanol
3000
ETBE
2000
Bionafta: MEŘO
1000
Bionafta: MN MN
Rok
20 19
20 17
20 15
20 13
20 11
20 09
20 07
0
20 05
Spotřeba paliv (toe)
2011
2010
2009
2008
2007
2006
0 2005
Spotřeba paliv (v ktoe)
7000
Benzín
Vývoj spotř spotřeby paliv 20052005-2020: PI Spotřeba paliv, scénář PI, referenční 8000
6000
CNG LPG
5000
MEŘO Etanol ETBE
4000
Bionafta: MEŘO Bionafta: MN MN
3000 2000
Benzín
1000
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
Spotřeba paliv, scénář PI, "high-price"
Roky
8000 7000 6000
CNG LPG
5000
MEŘO Etanol ETBE
4000
Bionafta: MEŘO Bionafta: MN MN
3000 2000
Benzín
1000
Roky
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
0 2005
Spotřeba paliv (v ktoe)
2011
2010
2009
2008
2007
2006
0 2005
Spotřeba paliv (v ktoe)
7000
Vývoj spotř spotřeby paliv 20052005-3030: BI Spotřeba paliv, scénář BI, referenční CNG LPG MEŘO Etanol ETBE F-T E85 Bionafta: MEŘO Bionafta: MN MN Benzín
9000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000
20 19
Spotřeba paliv, scénář BI, "high-price"
Rok
8000 7000 6000 5000
LPG MEŘO
4000 3000 2000 1000 0
F-T E85
Etanol ETBE
Rok
20 19
20 17
20 15
20 13
20 11
Bionafta: MEŘO Bionafta: MN
20 09
20 05
Spotřeba paliv (ktoe)
CNG
20 07
20 17
20 15
20 13
20 11
20 09
20 07
0
20 05
Spotřeba paliv (v ktoe)
8000
MN Benzín
Spotř Spotřeba paliv 20052005-2020: V 8000
Vodík
7000
CNG LPG
6000
MEŘO Etanol
5000 4000
ETBE Bionafta: MEŘO
3000 2000
Bionafta: MN MN
1000
20 19
Spotřeba paliv, scénář V, "high-price"
Rok
Vodík CNG
6000
LPG
5000
MEŘO
4000
Etanol ETBE
3000
Bionafta: MEŘO
2000
Bionafta: MN
1000
MN Benzín
Rok
20 19
20 17
20 15
20 13
20 11
20 09
0
20 05
Spotřeba paliv (v ktoe)
7000
20 07
20 17
20 15
20 13
20 11
20 09
Benzín 20 07
0 20 05
Spotřeba paliv (v ktoe)
Spotřeba paliv, scénář V, referenční
Vývoj spotř spotřeby paliv: minimá minimální lní podí podíly, scé scénář referenč referenční
Energetická %
Podíly biosložky (energetická %) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Scénář BS Biosložka (objemová %) Biosložka (energetická %) Plynná paliva (energetická %)
2010 6,05 4,54 2,00
2015 6,19 4,68 2,08
2020 6,22 4,72 2,12
Scénář PI Biosložka (objemová %) Biosložka (energetická %) Plynná paliva (energetická %)
2010 5,93 4,44 2,19
2015 6,07 4,55 5,13
2020 6,25 4,68 10,21
Scénář BI Biosložka (objemová %) Biosložka (energetická %) Plynná paliva (energetická %)
2010 7,71 5,79 1,94
2015 9,55 7,09 1,97
2020 10,41 7,97 2,00
Scénář V Biosložka (objemová %) Biosložka (energetická %) Plynná paliva (energetická %) Vodík (energetická %)
2010 5,52 4,08 1,97 0
2015 5,65 4,19 2,03 0
2020 5,97 4,45 2,24 5,89
Referenční High-price Low -price
BS
PI
BI
Scénáře
V
Další Další výzkum
Zahrnutí dopadů na příjmovou stránku veřejných rozpočtů jednotlivých scénářů –
Variantně výše daňových sazeb pro jednotlivé skupiny paliv
–
Otázka: přimíchávání
Metodologické aspekty: zpřesnění odhadů používaných poptávkových elasticit
