Analysis of the market mechanisms of regulating greenhouse gas emissions in the world and their consideration in existing models for the forecasting of power industry development
This article provides an overview of the system of trading quotas for greenhouse gas emissions. The current experience shows that, under conditions of a well-implemented system, emission trading can be an efficient, reliable, and transparent instrument for achieving cost-effective reductions of gree...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2018
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/652 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
| Завантажити файл: |  |
Institution
System Research in Energy| _version_ | 1871104169912303616 |
|---|---|
| author | Lebid M.V. |
| author_facet | Lebid M.V. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Lebid M.V.",
"institution": null
}
] |
| author_sort | Lebid M.V. |
| baseUrl_str | https://systemre.org/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T12:57:44Z |
| description | This article provides an overview of the system of trading quotas for greenhouse gas emissions. The current experience shows that, under conditions of a well-implemented system, emission trading can be an efficient, reliable, and transparent instrument for achieving cost-effective reductions of greenhouse gas emissions. At the same time, the mobilization of representatives of the private sector is attained, investments are attracted, and the intensification of international cooperation is activated. The largest of these systems works in the European Union since 2005. The agreement on association between Ukraine and EU in the field of environmental security and sustainable development envisions the introduction of a similar system in Ukraine. The article provides an overview of the models used for forecasting the development of power industry, including emission prices. The author relies on the conceptual analysis and some of the most practical lessons learned during the implementation of greenhouse-emission trading system in the European Union and around the world. |
| doi_str_mv | 10.15407/pge2018.01.051 |
| first_indexed | 2026-03-24T02:02:31Z |
| format | Article |
| fulltext |
51
Аналіз ринкових механізмів регулювання викидів парникових газів у світі та їх врахування
в існуючих моделях прогнозування розвитку енергетики
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue1(52)
Викиди парникових газів (ПГ) в Україні
в 2016 р. [1] склали 338,3 млн. т CO2екв.,
що на 64,7% нижче, ніж у 1990 р., і на 5%
менше, ніж у 2015 р. Найбільше викидів ПГ,
221,7 млн. т СО2екв. або приблизно 65,5%
всіх викидів ПГ в Україні у секторі «Енер-
гетика», а саме при спалюванні палива. У
2016 р. викиди ПГ зменшились на 69,4%,
порівняно з 1990 р.
З 2011 р. в Україні діє вуглецевий пода-
ток, який охоплює практично всі стаціонар-
ні об’єкти, включаючи підприємства енер-
гетичного сектору та промисловості. Ставка
податку за викиди CO2 на січень 2018 р. ста-
новить 0,41 грн. за 1 тонну. Передусім че-
рез такий низький рівень податку існуюча
податкова система не є рушієм скорочення
викидів ПГ. Тому метою статті є аналіз рин-
кових механізмів регулювання викидів ПГ у
світі і застосування цих механізмів в умовах
України, а також огляд існуючих моделей
прогнозування розвитку енергетики з ура-
хуванням таких механізмів.
Наразі у світі існує два найбільш розпо-
всюджені ринкові механізми скорочення ви-
кидів ПГ: торгівля квотами на викиди ПГ
та вуглецевий податок. Обидва механізми
мають на меті формування такої ціни на ви-
киди, що може:
1. Змінити поведінку виробників, спожи-
вачів та інвесторів.
2. Стимулювати інновації в технології та
їх практичне застосування.
3. Створити екологічні, економічні та со-
ціальні супутні переваги.
Ключова різниця полягає в тому, що при
вуглецевому податку уряд встановлює ціну
та дозволяє ринку визначати кількість ви-
кидів ПГ. При торгівлі квотами на викиди
уряд встановлює обмеження по обсягу ви-
кидів та дозволяє ринку визначати ціну.
Досвід використання вуглецевого подат-
ку показав, що він є ефективним інстру-
ментом керування попитом та поповнення
ISSN 2522-4344 (Online), ISSN 1562-8965 (Print). The problems of general energy, 2018, 1(52): 51–58
doi: https://doi.org/10.15407/pge2018.01.051
УДК 504: 620.9 М.В. ЛЕБІДЬ, Інститут загальної енергетики НАН України
вул. Антоновича, 172, м. Київ, 03150, Україна
АНАЛІЗ РИНКОВИХ МЕХАНІЗМІВ РЕГУЛЮВАННЯ ВИКИДІВ
ПАРНИКОВИХ ГАЗІВ У СВІТІ ТА ЇХ ВРАХУВАННЯ
В ІСНУЮЧИХ МОДЕЛЯХ ПРОГНОЗУВАННЯ РОЗВИТКУ ЕНЕРГЕТИКИ
Представлено огляд системи торгівлі квотами на викиди парникових газів. Наяв-
ний досвід показує, що за умови правильно впровадженої системи, торгівля кво-
тами на викиди може бути ефективним, надійним і прозорим інструментом для
досягнення економічно ефективних скорочень викидів парникових газів. Водно-
час досягається мобілізація представників приватного сектору, залучаються ін-
вестиції та активізується міжнародне співробітництво. Найбільша з таких систем
діє в Європейському Союзі з 2005 року. Угодою про асоціацію між Україною та
ЄС у сфері екологічної безпеки та сталого розвитку передбачено впроваджен-
ня подібної системи в Україні. У статі оглянуто моделі, що використовуються для
моделювання розвитку енергетики, зокрема ціни на викиди. Автор спирається на
концептуальний аналіз та на деякі найбільш практичні уроки, отримані станом на
сьогодні внаслідок впровадження системи торгівлі квотами на викиди парнико-
вих газів у Європейському Союзі та по всьому світі.
К л ю ч о в і с л о в а : торгівля, квота, ринковий механізм, парникові гази, ціна,
модель прогнозування.
© М.В. ЛЕБІДЬ, 2018
52
М.В. ЛЕБІДЬ
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue1(52)
бюджету, але не вносить суттєвих змін в
галузеву структуру. Він підходить для ре-
гулювання великої кількості однорідних
джерел викидів, а також потребує точного
адміністрування, внесення постійних по-
правок в податкове законодавство, залежно
від економічної ситуації та пріоритетів со-
ціально-економічної політики. Тоді як при
торгівлі квотами на викиди відбувається
оптимізація витрат для досягнення еколо-
гічних показників, стимулювання інвес-
тицій у підвищення енергоефективності,
енергозбереження та модернізацію.
Неможливо однозначно сказати, який
ринковий механізм є найкращим способом
визначення ціни на викиди СО2. В основно-
му, це залежить від того, як кожна система
розроблена, що й буде визначати економіч-
ну ефективність та вплив на навколишнє се-
редовище. Наприклад, наскільки сильним є
економічний стимул (тобто ціна на викиди
СО2) для зменшення викидів ПГ та переходу
на більш екологічно чисту «зелену» енергію
або чи інвестуються отримані кошти у зеле-
ну інфраструктуру або відповідні податкові
пільги. Ці два підходи є подібними і тому
при якісній їх розробці можна використову-
вати як один, так і інший, або комбінацію
цих підходів.
Система торгівлі квотами на викиди ПГ
(СТВ) працює за принципом cap-and-trade
(«обмеження та торгівля»). Тобто, уряд
встановлює верхню межу або «обмеження»
на загальний об’єм викидів ПГ в одному чи
декількох секторах економіки. Компанії в
цих секторах повинні мати дозвіл (квоту) на
кожну одиницю викидів, які вони здійсню-
ють. Дозволи на викиди визначаються, за-
лежно від конкретних параметрів діяльнос-
ті, таких як виробництво або споживання
енергії. Квоти можуть розподілятись безко-
штовно, ґрунтуючись на певному поєднанні
історичних даних про викиди, об’ємів ви-
робництва та/або контрольних показників,
або ж продаватись на аукціоні. Продаж на
аукціоні створює надходження до бюджету.
Учасники системи можуть обрати торгівлю
квотами або перенесення їх на наступний
період (збереження на рахунку) для вико-
ристання в майбутньому.
Встановлення верхнього ліміту і ство-
рення ринку торгівлі квотами призводить
до виникнення єдиної ціни на квоти, що
створює стимул скорочувати обсяги викидів
доти, доки витрати на скорочення обсягів
викидів є нижчими за цю ціну. Результатом
є нижча ціна на товари та послуги. Більш
суворий верхній ліміт означає меншу про-
позицію квот, вищі ціни та міцніший сти-
мул скорочувати обсяги викидів. Завчасне
встановлення верхнього ліміту забезпечує
довгостроковий сигнал ринку, тому учасни-
ки можуть відповідним чином планувати і
робити інвестиції.
Кінець кожного звітного періоду є контр-
ольною точкою для перевірки відповідності
реального об’єму викидів кожного підпри-
ємства квотам на викиди, що були отрима-
ні або куплені ними. Якщо існуючих квот
не вистачає, то держава має встановити
штрафи за недотримання зобов’язань. При
цьому розмір штрафів має бути таким, щоб
дотримання зобов’язань було найбільш ви-
гідним способом введення бізнесу, тобто
штрафи повинні бути значно вище ціни на
квоти.
Найбільша регіональна СТВ діє в кра-
їнах ЄС [2]. Свої СТВ мають такі країни,
як Швейцарія, Казахстан, Нова Зеландія,
Республіка Корея, також існує СТВ на рів-
ні міст або окремих штатів. Щорічні обсяги
світової торгівлі перевищують 6 млрд. тонн
СО2-екв [3]. Ціни в СТВ у 2016–2017 рр. ко-
ливались від 3 до 16 USD/т СО2-екв [4].
Європейську систему торгівлі квотами
на викиди (СТВ ЄС) запроваджено у січні
2005 р. відповідно до Директиви 2003/87/
ЄС [5]. СТВ діє у 28 країнах ЄС, а також Іс-
ландії, Ліхтенштейні та Норвегії, обмежує
викиди ПГ від понад 12000 установок з ви-
робництва теплової та електричної енергії,
промисловості; включає операторів пові-
тряних суден з викидами понад 10000 т СО2/
рік. СТВ охоплює близько 45% викидів ПГ
ЄС. СТВ ЄС вже пройшла дві фази і наразі
знаходиться на третій фазі своєї дії.
Третя фаза СТВ ЄС діє (2013–2020 рр.)
відповідно до Директиви 2009/29/ЄС [6].
На цій фазі внесено зміни у принципи та
правила СТВ, зокрема, обмеження на обсяг
викидів, який застосовується для всіх країн
ЄС, для більш ефективного досягнення ці-
льового скорочення викидів ПГ. Обмежен-
ня на викиди буде зменшуватись на 1,74%
53
Аналіз ринкових механізмів регулювання викидів парникових газів у світі та їх врахування
в існуючих моделях прогнозування розвитку енергетики
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue1(52)
щороку для того, щоб зменшити викиди на
21% у 2020 р., порівняно з 2005 р.
Основною проблемою третього періоду
став великий надлишок квот, переведених
з другого періоду, що призвело до того, що
ціна квоти становила лише 3—7 євро за тон-
ну СО2. Крім того, Європейська комісія за-
пропонувала створити резерв ринкової ста-
більності в наступному торговому періоді,
який повинен збалансувати попит та пропо-
зицію шляхом коригування обсягів аукціону.
У грудні 2014 р. почалися публічні кон-
сультації щодо перегляду СТВ на пост-
кіотський період (2021—2028 рр.), в яко-
му ЄС має намір повністю переглянути
Директиву 2009/29/ЄС щодо скорочення
викидів ПГ до 2026 р. Вони встановили
мету досягти 43% скорочення викидів у
СТВ ЄС, порівняно з рівнем 2005 р. Про-
позиція передбачає [7], що загальна кіль-
кість квот знижуватиметься щорічно на
2,2% з 2021 р., порівняно з 1,74% зараз.
Один з ключових моментів пропозиції –
це динамічний розподіл безкоштовних
квот, у тому числі:
оновлення контрольних показників
(бенчмаркингів);
краще узгодження безкоштовних
квот з рівнями виробництва;
створення інноваційного фонду
та фонду модернізації для вирішання ін-
новаційних та інвестиційних проблем,
пов’язаних з переходом на низьковуглецеву
економіку;
безкоштовні квоти залишаються до-
ступними в країнах з низькими доходами
для модернізації енергетичного сектору.
Основний метод розподілу квот модифі-
ковано з історичного розподілення (1 пері-
од) до продажу дозволів на аукціоні (3 пері-
од) для енергетики, безкоштовний розподіл
для промисловості з поступовим збільшен-
ням розподілу дозволів за допомогою про-
дажу на аукціоні. У 2016/17 рр., розподіл
більш ніж 40% всіх перевірених викидів
відбувався за допомогою аукціону [8].
Не всі установки включаються у СТВ,
наприклад, для енергетичних об’єктів поро-
гом для включення у СТВ ЄС є номінальна
теплова потужність 20 МВт (крім небезпеч-
них установок або муніципальних устано-
вок зі спалювання сміття).
Останні офіційні данні [9] СТВ ЄС по-
казують, що викиди ПГ впали на 2,7% в
2016 р., порівняно з попереднім роком.
Загальне зменшення викидів у СТВ ЄС в
основному пов’язано з енергетичним сек-
тором. Викиди в енергетичному секторі,
на який приходилось трохи більше 60% від
загальних викидів СТВ у 2016 р., скороти-
лись приблизно на 40 млн. тонн, порівняно
з попереднім роком, що становить понад 4%
від загального обсягу викидів у секторі. За-
гальне скорочення викидів в енергетичному
секторі більше, ніж загальне скорочення ви-
кидів у СТВ ЄС. Таким чином, інші енерго-
ємні промислові сектори, що входять у СТВ
ЄС, сукупно трохи збільшили свої викиди.
В енергетичному секторі СТВ ЄС 60% від
загального скорочення викидів відноситься
до Великобританії. Таке скорочення відбу-
лось у зв’язку з перевищенням ціни на кво-
ту у СТВ, що запровадив уряд країни. Це
призвело до високих цін на викиди вугле-
цю, що, в свою чергу, призвело до закрит-
тя багатьох вугільних електростанцій [10].
Ще одна третина від загального скорочен-
ня викидів в енергетиці відбулась в Іспанії.
Скорочення обумовлено змінами в структу-
рі спалювання палива за рахунок заміщення
вугілля природним газом на електростан-
ціях. Крім того, зростання відновлюваної
енергетики теж суттєво вплинуло на показ-
ник викидів. Дані, надані іспанськім опе-
ратором Red Eléctrica, показали, що частка
відновлювальних джерел у виробництві
електроенергії зросла на 4% і склала 41,1%.
Більш того, попит на електроенергію виріс –
це демонструє, що зниження викидів ПГ не
пов’язано з низьким попитом.
І навпаки, у ряді держав-членів викиди в
енергетичному секторі фактично зросли, по-
рівняно з 2015 р. Зокрема, це сталося в Нідер-
ландах та Франції, де викиди виросли більш,
ніж на 8 млн. тонн. У Франції збільшення
викидів від енергетичного сектору відбулось
через скорочення виробництва електроенер-
гії на атомних електростанціях. Для протидії
цьому зменшенню ряд традиційних електро-
станцій значно збільшили відпуск електро-
енергії, що призвело до збільшення викидів.
У Нідерландах дві новозбудовані вугільні
електростанції внесли значний вклад у збіль-
шення викидів ПГ в країні.
54
М.В. ЛЕБІДЬ
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue1(52)
Верховна Рада України та Європейський
Парламент 16 вересня 2014 р. ратифікували
Угоду про асоціацію між Україною, з одно-
го боку, та ЄС, Європейським співтовари-
ством з атомної енергії і їхніми держава-
ми-членами, з іншого боку. Угода містить
низку важливих положень щодо форму-
вання та реалізації політики у сфері зміни
клімату – це поступове наближення зако-
нодавства України до права та політики ЄС
у сфері охорони навколишнього природно-
го середовища, розвиток та імплементація
політики з питань зміни клімату. Додаток
XXX до Угоди, підрозділ «Зміна клімату та
захист озонового шару» [11] містить поло-
ження, пов’язані з імплементацією Дирек-
тиви 2003/87/ЄС, а саме:
1. Прийняття національного законодав-
ства та визначення уповноваженого органу.
2. Визначення відповідних установок та
перелік ПГ.
3. Розробка національного плану розпо-
ділу квот на викиди ПГ між установками.
4. Запровадження дозвільної системи на
викиди ПГ.
5. Створення системи МЗВ викидів ПГ,
а також процедури консультацій з громад-
ськістю.
Згідно Паризької угоди, яку Україна ра-
тифікувала у 2016 р., необхідно визначити
основні стратегічні ініціативи щодо пере-
ходу до низьковуглецевої економіки на за-
садах сталого розвитку та відповідно до
національних пріоритетів. Для енергетич-
ного сектора країни це є перехід до енер-
госистеми, яка передбачає використання
джерел енергії із низьким вмістом вугле-
цю, розбудову джерел чистої електричної
та теплової енергії, підвищення енерго-
ефективності та енергозбереження, сти-
мулювання використання альтернативних
нафтопродуктам моторних палив. Декар-
бонізація енергетичної системи призведе
до структурних змін в економіці, насам-
перед через зниження попиту на викопні
види палива.
Міжнародний досвід підтверджує, що
з економічної точки зору СТВ є найбільш
ефективним механізмом для скорочення ви-
кидів ПГ. Однак, практичне впровадження
цього інструменту є достатньо складним та
потребує ретельної підготовки та відповід-
них витрат. Так, до переваг впровадження
СТВ в Україні можна віднести наступне:
виконання міжнародних зобов’язань
зі скорочення викидів ПГ;
стимулювання модернізації й під-
вищення енергоефективності виробничих
процесів;
усунення потенційних перешкод для
українського експорту до країн, де викиди
ПГ враховуються у виробничих витратах;
можливість вести точний та прозо-
рий моніторинг викидів ПГ;
введення в обіг квот створює новий
фінансовий інструмент, який може викорис-
товуватись, як застава для залучення пози-
кових коштів, тобто залучення інвестицій
до ключових секторів економіки;
точний та достовірний облік вики-
дів ПГ дозволить підприємствам вийти на
міжнародний ринок пільгових «зелених»
фінансів;
створення передумов для виходу на
регіональний (СТВ ЄС) і можливий світо-
вий (в рамках Паризької угоди) ринки тор-
гівлі квотами на викиди ПГ;
облік викидів ПГ та списання квот в
розрахунку на одиницю продукції створює
зручний механізм порівняння ефективності
виробництва з національними та зарубіж-
ними підприємствами.
Одним з основних недоліків впроваджен-
ня СТВ та участі компаній/підприємств у
ній є потреба значних як капітальних, так
і операційних витрат [12]. Зокрема, це сто-
сується питання точного обліку викидів,
тобто впровадження системи МЗВ викидів
ПГ, а також придбання дефіциту квот, якщо
такий виникне. Тому, на першому етапі Уря-
дом було прийнято рішення щодо створення
та впровадження системи МЗВ викидів ПГ
для енергетичних та промислових підпри-
ємств. Запровадження системи МЗВ може
оптимізувати існуючий вуглецевий податок,
а також бути основою для подальшого вве-
дення СТВ.
Зв’язки між кліматичними, енергетични-
ми, політичними, економічними та іншими
системами є дуже складними. Для цілей ви-
значення оптимальних зв’язків між цими
системами використовуються енергетично-
55
Аналіз ринкових механізмів регулювання викидів парникових газів у світі та їх врахування
в існуючих моделях прогнозування розвитку енергетики
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue1(52)
економічні моделі [13]. Їх можна класифіку-
вати наступним чином: частково рівноваж-
ні енергетично-економічні моделі, такі як
MESSAGE, POLES, GAINS, GET та ін.; іміта-
ційні моделі: MiniCAM, PRIMES та TAIMER;
моделі рівноваги: MERGE та GEM-E3.
Енергетично-економічно-кліматичні мо-
делі використовуються для визначення ви-
трат або порівняння витрат з витратами по
базовому сценарію для досягнення певних
скорочень викидів; у них оцінюється, чи є
доцільним досягнення кліматичних цілей,
потенційна роль та внесок новітніх техно-
логій; визначаються майбутній та базовий
сценарій будівництва з урахуванням таких
параметрів як, ріст населення, урбанізація,
розвиток економіки, обмеження у ресурсах
та розвиток технологій.
Частково рівноважні енергетично-еко-
номічні моделі та рівноважні моделі, такі
як MESSAGE, POLES, GAINS, GET побу-
довані за підходом «згори-вниз», викорис-
товуються переважно для оцінки впливу
енергетичної політики, зокрема, щодо ско-
рочення викидів СО2, на економіку країни
і навпаки. Суттєвим недоліком таких мо-
делей є високий рівень агрегування секто-
рів. Крім того, ці моделі не дозволяють до-
слідити взаємодію між основними видами
діяльності в умовах обмеження викидів,
оцінити вплив скорочення викидів на кон-
курентоспроможність окремих видів діяль-
ності та моделювати ринкові інструменти
скорочення викидів.
Моделі енергетичних систем, які нале-
жать до класу моделей часткової рівнова-
ги і побудовані за принципом «знизу-вго-
ру», такі як MERGE та GEM-E3, детально
описують зв’язки всередині енергетичного
сектора. Технології виробництва електро-
енергії детально описуються набором таких
параметрів, як ціна, експлуатаційні витра-
ти, термін експлуатації та окупності, темпи
амортизації, питомі витрати ресурсів, інтен-
сивність викидів тощо. Енергетичні моделі
широко використовуються для прогнозів
енергетичних викидів СО2 і граничних ви-
трат скорочення цих викидів.
В імітаційних моделях, таких як
PRIMES, основними інструментами еко-
логічної політики є секторальні та націо-
нальні обмеження на викиди, екологічні
податки, ринок дозволів, субсидії на ви-
трати скорочення викидів для виробництва
електроенергії та тепла.
Для прикладу роботи таких моделей про-
аналізовано рівноважну модель для євро-
пейського ринку вуглецю та енергії Econ
Pöyry’s Carbon Market Model [14], яка про-
гнозує ринкові ціни на викиди СО2. Ця мо-
дель вирішує питання розподілу квот в СТВ
ЄС та симулятивно прогнозує ринок елек-
троенергії. Вона охоплює 27 країн ЄС, а та-
кож Норвегію та Швейцарію. Модель є ком-
бінацією моделей bottom-up та top-down.
Для ринку електричної енергії модель
визначає для кожної країни ціну на елек-
тричну енергію на кожен рік, її споживан-
ня, виробництво та інвестиції, що були
зроблені для покриття потреби в електрич-
ній енергії, потужності гідроенергетики, та
торгівлю між країнами. Модель визначає
довгострокову рівновагу у тому сенсі, що
інвестиції в нову генеруючу потужність ви-
значаються у моделі. Оптимізація поведін-
ки виробників та споживачів здійснюється
в межах обмежень, що описують фактичні
ринкові умови. Обмеження включають по-
датки та регуляторні надбавки, що опису-
ють втручання уряду. Невизначеності у мо-
делі не враховуються.
Модель визначає попит на електроенер-
гію, ціну на електроенергію для кінцевого
споживача e, виробництво (з урахуванням
доходу виробників) у різні місяці m та пері-
оди навантаження a, інвестиції у різні тех-
нології з виробництва електроенергії k та
ремонт, викиди та торгівлю між країнами,
що входять у модель, та країнами поза мо-
деллю c.
Рівняння (1) описує баланс попиту та
пропозиції електроенергії:
. (1)
У правій частині рівняння наявна пропо-
зиція дорівнює внутрішньому виробництву
56
М.В. ЛЕБІДЬ
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue1(52)
електроенергії ( ), яке визначаєть-
ся у моделі плюс автономне виробництво
( ); плюс імпорт від інших країн моде-
лі з врахуванням втрат при транспортуван-
ні ( ); плюс імпорт з країн, які не вхо-
дять до моделі ( ). Попит складається
з споживання електроенергії в період на-
вантаження ( ), з урахуван-
ням внутрішніх втрат при транспортуванні
( ); плюс споживання на ГАЕС ( );
плюс експорт до країн, що входять у модель
( ); плюс експорт у країни, які не вхо-
дять до моделі ( ).
Ціна квоти визначається рівноважним
попитом та пропозицією на квоти на рин-
ку СТВ ЄС для всього торгівельного пері-
оду, що розглядається. Для ринку квот на
вуглецеві викиди модель відображає важ-
ливу роль попиту та пропозиції на ринку
СТВ ЄС. Загальна кількість пропозицій
квот задається кількістю квот, розподіле-
них між учасниками. Загальна потреба у
квотах визначається за допомогою рівня
діяльності у секторах, які входять до СТВ
ЄС: енергетичний, паперово-целюлозний,
мінеральна та хімічна промисловість, пе-
реробка та авіація. Вони об’єднуються у
наступні групи в моделі: електричну, те-
плову та іншу промисловість. Різниця між
викидами за базовим сценарієм та обме-
женням, визначеним від загальної кіль-
кості квот, визначає необхідне скорочення
викидів. Які скорочення викидів є більш
актуальними, визначається, залежно від
ціни скорочення викидів у різних секто-
рах СТВ.
Загальні викиди СО2 від виробництва
електроенергії, тепла та промислових сек-
торах i визначаються згідно з рівнянням (1):
,
(2)
де – викиди від спалювання
викопного палива при виробництві електро-
енергії як на існуючих, так і на нових стан-
ціях в кожній країні l; – викиди
від виробництва тепла, включені у модель
екзогенно;
–
викиди від інших секторів промисловості
i, які є частиною СТВ ЄС. Викиди від про-
мисловості залежать від викидів за базовим
сценарієм та від заходів
зі скорочення викидів, що, у свою чергу,
є функцією глобального економічного
зростання та внутрішніх умов. – ско-
рочення викидів у галузях промисловос-
ті з використанням заходів зі скорочення
викидів j. Доцільність та обсяги впрова-
дження таких заходів залежать від гранич-
них витрат на скорочення викидів ПГ та
ціни на квоти. Таким чином, A є ендоген-
ною змінною. Обсяги зменшення викидів
у кожному секторі промисловості обмеж-
ується потенціалом впровадження відпо-
відних заходів:
. (3)
Загальні викиди від усіх установок не ма-
ють перевищувати загальну кількість квот
, що задається обмеженням (4):
(4)
Якщо загальні викиди перевищують об-
меження СТВ, треба заплатити штраф на
перевищені викиди (на додаток до квот,
які треба купити на ринку).
Оскільки СТВ ЄС є системою, де квота-
ми можна торгувати, то загальне обмеження
є релевантним, не індивідуальним обмежен-
ням країн. Таким чином рівняння (4) засто-
совується для всього СТВ ЄС, а не для окре-
мих країн та установок.
Рішення моделі знаходиться шляхом
максимізації площі під кривою попиту
за винятком приватних економічних ви-
трат, включаючи короткострокові гранич-
ні витрати виробників ( ), по-
датки ( ) та тарифи ( ),
витрат на експорт ( ) та імпорт
( ) у країни, що не входять до
моделі, інвестиційні витрати ( ) та
витрати на ремонт ( ), затрати на за-
ходи зі скорочення викидів CO2
( )
та штрафи за перевищення встановленого
СТВ обмеження ( ):
57
Аналіз ринкових механізмів регулювання викидів парникових газів у світі та їх врахування
в існуючих моделях прогнозування розвитку енергетики
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue1(52)
(5)
Максимізація здійснюється за умови
рівноваги на ринку електроенергії (1), яка
зв’язує змінні величини разом; обмеження
при виробництві електроенергії; обмеження
щодо потужності при торгівлі; обмеження,
пов’язане з викидами СО2 та квотами, та
формально навіть рівняння, що визначають
ціни. Основними обмеженнями є різні тех-
нічні та економічні обмеження ринку, вклю-
чаючи втрати при розподіленні та транспор-
туванні.
Максимізація рівняння (5) визначає
всі кількісні змінні системи: споживан-
ня ( ), виробництво ( ), ін-
вестиції ( ), ремонт ( ) та торгівля
( , , ), викиди (E) та ско-
рочення викидів ( ) у різних секторах та
навіть ціну виробника електроенергії ( )
та ціну квоти.
У результаті цієї оптимізації модель
знаходить одну рівноважну ціну квот для
всього періоду торгівлі. Оскільки, на прак-
тиці, квоти можна позичити з наступного
року протягом періоду, загальна кількість
викидів та загальна кількість квот протя-
гом всього періоду визначає ціну. Високі
викиди в один рік призводить до викорис-
тання багатьох квот у цьому році, залиша-
ючи небагато доступних квот на наступ-
ний рік, таким чином неявно збільшуючи
ціну квот в майбутньому. Цей механізм
вирівнює ціну в усі роки. З досконалою
інформацією та при відсутності невизна-
ченості (як у моделі), не має коливання у
ціні квоти.
Результати моделі вказують на те, що для
прогнозування ціни на квоти, надзвичайно
важливо зафіксувати короткотермінове та
довгострокове заміщення палива при ви-
робництві електроенергії та швидко реагу-
вати на попит на електроенергію. Крім того,
значним є вплив інших політик та заходів,
наприклад, підтримка використання віднов-
лювальних джерел енергії.
У наведених вище моделях розглядається
та моделюється європейський ринок елек-
троенергії та СТВ ЄС, тому для умов Укра-
їни необхідно розробити нові або адаптува-
ти існуючі моделі прогнозування розвитку
електроенергетики з урахуванням впрова-
дження національної СТВ.
ВИСНОВКИ
1. Досвід роботи впроваджених СТВ
у світі доказує, що вони є найбільш еконо-
мічно ефективним заходом зі скорочення
викидів ПГ, але їх впровадження потребує
значних фінансових, часових та людських
ресурсів.
2. До впровадження СТВ необхідно
впровадження системи МЗВ викидів ПГ, яка
надасть можливість визначити достовірні,
прозорі та перевірені викиди на рівні уста-
новок.
3. Одним з найбільш суттєвих недо-
ліків національної СТВ буде її достатньо
низька ліквідність у зв’язку зі значною
монополізацією енергетичного сектору та
обмеженої кількості промислових підпри-
ємств.
4. Необхідні обов’язкові наукові дослі-
дження стосовно першочерговості запрова-
дження заходів з енергоефективності, «зе-
леної» енергетики чи впровадження СТВ.
5. Моделі, наведені у статті, не вра-
ховують національні політики України та
специфіку роботи електроенергетичної сис-
теми, тому в подальшому планується роз-
робити нову або адаптувати існуючу модель
прогнозування розвитку електроенергетики
з урахуванням впровадження національної
СТВ та умов нашої країни.
1. Національний кадастр антропогенних
викидів із джерел та абсорбції поглинача-
ми парникових газів 1990–2016 рр. URL:
https://menr.gov.ua/fi les/docs/Zmina_klimaty/
Ukraine_NIR_2018%20project.pdf.
58
М.В. ЛЕБІДЬ
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue1(52)
2. Emissions Trading in Practice: a Handbook on
Design and Implementation (Торгівля викидами
на практиці: посібник з планування та впрова-
дження). World Bank/PMR, ICAP. 2016 р.
3. Carbon Market Monitor (Моніторинг вугле-
цевого ринку). Січень 2017 р.
4. Ежеквартальный бюллетень ICAP - Ново-
сти об основных тенденциях торговли квота-
ми на выбросы парниковых газов, номер 11.
– 28.09.2016р. URL: https://icapcarbonaction.
com/ru/
5. European Parliament (2003) Art. 1, Directive
EC/87/2003.
6. Директива Європейського парламенту
та ради 2009/29/ЄС, URL: old.minjust.gov.ua/
fi le/33347.docx.
7. The EU Emissions Trading System (EU ETS),
European Union, 2016 URL: https://ec.europa.eu/
clima/sites/clima/fi les/factsheet_ets_en.pdf.
8. European Commission (2014): Climate
Action-Policies-Auctioning.
9. European Union Transaction Log (EUTL)
URL: http://ec.europa.eu/environment/ets/.
10. Sandbag, the Brussels and London-based
non-profi t organisation, off ers an in-depth
discussion of recent developments in (UK)
power-sector emissions. URL: https://sandbag.
org.uk/project/european-energy-transition-
power-sector-2017/.
11. ДОДАТОК ХХХ до Глави 6 «Навколишнє
природне середовище» Розділу V «Економіч-
не і галузеве співробітництво». URL: https://
www.kmu.gov.ua/storage/app/media/ugoda-pro-
asociaciyu/30_Annex.pdf.
12. Система торговли квотами на выбросы
парниковых газов: почему это выгодно для
бизнеса? URL: https://ckp.in.ua/ru/events/12975.
13. F. Hedenus, D. Johansson, K. Lindgren. A
critical assessment of energy-economy-climate
models, 2012.
14. Orvika Rosnes, Anne-Franziska Sinner,
Berit Tennbakk. Handbook of CO2 in Power
Systems, 2012.
Надійшла до редколегії 14.03.2018
|
| id | systemreorg-article-652 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:19:50Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | systemreorg/76/08e253dcbb0f1759f7032d42b3df1d76.pdf |
| spelling | systemreorg-article-6522026-07-18T12:57:44Z Analysis of the market mechanisms of regulating greenhouse gas emissions in the world and their consideration in existing models for the forecasting of power industry development Аналіз ринкових механізмів регулювання викидів парникових газів у світі та їх врахування в існуючих моделях прогнозування розвитку енергетики Lebid M.V. trade, quotas, market mechanisms, greenhouse gas price, forecasting models. торгівля, квота, ринкові механізми, парникові гази, ціна, моделі прогнозування. This article provides an overview of the system of trading quotas for greenhouse gas emissions. The current experience shows that, under conditions of a well-implemented system, emission trading can be an efficient, reliable, and transparent instrument for achieving cost-effective reductions of greenhouse gas emissions. At the same time, the mobilization of representatives of the private sector is attained, investments are attracted, and the intensification of international cooperation is activated. The largest of these systems works in the European Union since 2005. The agreement on association between Ukraine and EU in the field of environmental security and sustainable development envisions the introduction of a similar system in Ukraine. The article provides an overview of the models used for forecasting the development of power industry, including emission prices. The author relies on the conceptual analysis and some of the most practical lessons learned during the implementation of greenhouse-emission trading system in the European Union and around the world. У статті представлено огляд системи торгівлі квотами на викиди парникових газів. Наявний досвід показує, що за умови правильно впровадженої системи торгівля квотами на викиди може бути ефективним, надійним і прозорим інструментом для досягнення економічно ефективних скорочень викидів парникових газів. Водночас досягається мобілізація представників приватного сектору, залучаються інвестиції та активізується міжнародне співробітництво. Найбільша з таких систем діє в Європейському Союзі з 2005 р. Угодою про асоціацію між Україною та ЄС у сфері екологічної безпеки та сталого розвитку передбачено впровадження подібної системи в Україні. В статі надано огляд моделей, що використовуються для моделювання розвитку енергетики, зокрема ціни на викиди. Автор спирається на концептуальний аналіз та на деякі найбільш практичні уроки, отримані станом на сьогодні внаслідок впровадження системи торгівлі квотами на викиди парникових газів у Європейському Союзі та по всьому світі. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2018-03-30 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/652 10.15407/pge2018.01.051 System Research in Energy; No. 1 (52) (2018): The Problems of General Energy; 51-58 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (52) (2018): Проблеми загальної енергетики; 51-58 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/652/566 Copyright (c) 2018 Lebid M.V. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0 |
| spellingShingle | trade quotas market mechanisms greenhouse gas price forecasting models. Lebid M.V. Analysis of the market mechanisms of regulating greenhouse gas emissions in the world and their consideration in existing models for the forecasting of power industry development |
| title | Analysis of the market mechanisms of regulating greenhouse gas emissions in the world and their consideration in existing models for the forecasting of power industry development |
| title_alt | Аналіз ринкових механізмів регулювання викидів парникових газів у світі та їх врахування в існуючих моделях прогнозування розвитку енергетики |
| title_full | Analysis of the market mechanisms of regulating greenhouse gas emissions in the world and their consideration in existing models for the forecasting of power industry development |
| title_fullStr | Analysis of the market mechanisms of regulating greenhouse gas emissions in the world and their consideration in existing models for the forecasting of power industry development |
| title_full_unstemmed | Analysis of the market mechanisms of regulating greenhouse gas emissions in the world and their consideration in existing models for the forecasting of power industry development |
| title_short | Analysis of the market mechanisms of regulating greenhouse gas emissions in the world and their consideration in existing models for the forecasting of power industry development |
| title_sort | analysis of the market mechanisms of regulating greenhouse gas emissions in the world and their consideration in existing models for the forecasting of power industry development |
| topic | trade quotas market mechanisms greenhouse gas price forecasting models. |
| topic_facet | trade quotas market mechanisms greenhouse gas price forecasting models. торгівля квота ринкові механізми парникові гази ціна моделі прогнозування. |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/652 |
| work_keys_str_mv | AT lebidmv analysisofthemarketmechanismsofregulatinggreenhousegasemissionsintheworldandtheirconsiderationinexistingmodelsfortheforecastingofpowerindustrydevelopment AT lebidmv analízrinkovihmehanízmívregulûvannâvikidívparnikovihgazívusvítítaíhvrahuvannâvísnuûčihmodelâhprognozuvannârozvitkuenergetiki |