COSTI DI IMPIANTO
COSTO TOTALE IMPIANTO (TIC)
4.2.3 Emission trading
Per incentivare sempre di più l'abbattimento di emissioni di gas serra, è stato istituito a livello internazionale il cosiddetto "Mercato dei fumi" o "Borsa delle emissioni", nata ufficilamente il 2 aprile 2007.
Il meccanismo di questo tipo di mercato è molto semplice. Ogni anno l'Unione Europea e gli altri stati che aderiscono al protocollo di Kyoto, stabiliscono un tetto massimo di emissioni che non possono essere superate. Queste emissioni vengono quantificate in tonnellate di gas all'anno, e ad ogni tonnellata di gas corrisponde una "quota di emissione" (o "certificato di emissione") che può essere scambiato sul Mercato dei fumi.
Ad ogni nazione viene assegnato un numero massimo di quote. Ogni nazione a sua volta, suddividendo le quote che le sono state assegnate, stabilisce per ogni impresa che emette gas serra, il numero massimo di quote che queste non possono superare durante l'anno in corso.
Ogni anno, il totale di quote disponibili, va a ridursi, in modo da poter raggiungere gli obiettivi concordati con il protocollo di Kyoto.
La suddivisione delle quote alle varie imprese e la loro riduzione, dipende dalle emissioni che ogni impresa ha avuto nell'anno passato e dal tipo di processo che
caratterizza l'impresa. Ad esempio, una centrale a carbone, di anno in anno vedrà ridursi sempre più rapidamente le sue quote disponibili, cosicchè l'utilizzo del carbone,
notoriamente molto inquinante, venga disincentivato. Al contrario, un qualunque altro processo che emetta meno gas serra a parità di potenza prodotta, di anno in anno vedrà ridursi il suo numero di quote in misura molto minore rispetto al processo a carbone.
Alla fine dell'anno, ogni impresa deve rientrare nel numero di quote che le erano state assegnate all'inizio dell'anno. Se qualunque impresa ha prodotto meno gas serra, può vendere la differenza di quote tra quelle assegnate e quelle prodotte, sul mercato dei fumi. Se invece ha prodotto più gas serra rispetto al tetto massimo assegnatole ad inizio anno, deve comprare la differenza di quote sul mercato, da chi ha prodotto meno gas serra e che può permettersi di vendere quote [19], [20], [21], [22].
Nel nostro caso, in base al tipo di processo (centrale termoelettrica a carbone), avremo un certo numero di quote, assegnate secondo quanto riportato in [24]. Il nostro
vantaggio però, consiste nel poter vendere tutte le quote assegnate, sul mercato delle emissioni, dal momento che il nostro impianto è a zero emissioni.
Nel calcolo del costo medio livellato, andrà dunque considerata la voce di guadagno derivante dalla vendita delle quote di emissione.
Il problema di questa stima consiste nel valutare il prezzo di ogni quota, grandezza difficile da quantificare con sufficiente precisione. Dal momento che le quote vengono scambiate in un vero e proprio mercato il loro prezzo è soggetto a variazioni dovute a molti fattori; ad esempio, nei primi sei mesi del 2009, il prezzo di queste quote è passato da circa
30 €/quota a poco più di 10€/quota [22]. Inoltre non è nemmeno possibile fare una stima del prezzo medio nell'arco degli anni, dato che questa forma di scambio ha avuto origine solo dall'aprile 2007.
A livello cautelativo, consideriamo quindi il prezzo di una quota pari a 5 € attuali, che dovranno essere attualizzati nel corso dei 20 anni ad un tasso dell'8% annuo. Per questo tipo di investimenti, normalmente viene considerato un tasso del 5%, ma dato l'alto rischio relativo alla tecnologia innovativa su cui si basa il nostro impianto, abbiamo volutamente deciso di aumentarlo.
Il numero di quote assegnabili il primo anno Q, è dato da [24]: Q=P*(α*H/1000)
dove P è la potenza elettrica lorda del nostro impianto espressa in MW, α è il
coefficiente di emissione (variabile a seconda del processo) espresso in kg CO2/MWh e H è il numero di ore convenzionali di funzionamento all'anno per la specifica tipologia di impianto; questo numero di ore viene stabilito solo per il primo anno dall'Autorità Nazionale Competente, ma dal secondo anno in poi viene considerata l'energia prodotta l'anno precedente, e si considera quindi, il numero di ore effettivo di funzionamento. Il numero di ore annue di funzionamento dell'impianto a pieno carico è stato fissato pari a 6500 h/anno.
P_lorda := 11.8647 MW Potenza dell'impianto espressa in MW
Tempo totale in un anno in cui l'impianto funziona a pieno carico (supposto)
h_anno_full:= 6500 Ore/anno
Quote di CO2 vendibili sul mercato dei fumi, dopo il primo anno di attività dell'impianto [24] Q P_lorda α⋅h_anno_full 1000 ⋅ = 5.838× 104 :=
Il numero totale di quote disponibili al livello nazionale andrà a ridursi di circa l'1.7% all'anno, in modo da poter raggiungere gli obiettivi del protocollo di Kyoto [24]. Poichè abbiamo a che fare con un impianto a carbone, notoriamente molto inquinante e con la tendenza ad essere disincentivato, dovremmo supporre una riduzione annua del 5.8%, in linea con gli altri impianti a carbone. Vista la peculiarità del nostro impianto, abbiamo però deciso di considerare un tasso medio annuo di riduzione delle quote, pari al 3%, ed effettuare poi un confronto considerando un tasso del 5.8%. Quindi, ogni anno, le quote sono il 97% o il 94.2% di quelle assegnate nell'anno precedente. In questo secondo caso ovviamente, la vendita di quote avrà un'incidenza minore sul CML, rispetto al primo caso.
t:= 20 Numero di anni di vita utile dell'impianto
c_quota := 5 € Prezzo di vendita di ogni quota sul mercato dei fumi r_bis := 0.08 Tasso di interesse per i prossimi 20 anni (supposto)
C_quote_1 1 t n 0.97n⋅Q
(
)
1+ r_bis ( )n∑
= 1 t n 1 1+ r_bis ( )n∑
= c_quota ⋅ = 2.316× 105:= € Ricavo annuale dalla vendita quote considerando la potenza lorda
dell'impianto con un tasso di riduzione annua del 3% C_quote_2 1 t n 0.942n⋅Q
(
)
1+ r_bis ( )n∑
= 1 t n 1 1+ r_bis ( )n∑
= c_quota ⋅ = 1.898× 105:= € Ricavo annuale dalla vendita quote considerando la potenza lorda
dell'impianto con un tasso di riduzione annua del 5.8%