3 Behov for statleg støtte til CO₂-handtering

3.1 Marknadssvikt knytt til CO₂-handtering

To sett av marknadssvikt verkar saman og hindrar at aktørar i marknaden utviklar og tek i bruk naudsynt klimateknologi på eiga hand [27, 28]:

Den første og viktigaste marknadssvikta er at prisen for utslepp av klimagassar er lågare enn dei samfunnsøkonomiske kostnadene forbundne med slike utslepp. Aktørar som produserer utslepp ber dermed ikkje dei samfunnsøkonomiske kostnadene ved utslepp. Dette gjer det bedriftsøkonomisk lønsamt å sleppe ut meir klimagassar enn det som er samfunnsøkonomisk fornuftig. I samfunnsøkonomien vert dette kalla negative eksternalitetar. Ved å sette ein pris på utslepp lik den samfunnsøkonomiske kostnaden vert kostnadene ved utslepp teke omsyn til i dei privatøkonomiske tilpassingane. Slik prising av utslepp, enten gjennom avgift eller gjennom ein marknad for kvoter for utslepp, er det viktigaste enkelttiltaket i norsk klimapolitikk.

Noreg deltek i EU sitt klimakvotesystem og har innført eigne avgifter for utslepp av klimagassar. I følgje Verdsbanken er berre om lag 22,3 pst. av utsleppa i verda i dag dekka av prising på utslepp [23], men sektorane og utsleppskjeldene som vert omfatta av prising utvidast stadig. Sjølv om nasjonale og regionale tiltak for prising av utslepp vart styrka og utvida i 2019 [29], er det framleis betydeleg med subsidiar til forbruk av fossilt brensel i fleire land [29, 30]. I tillegg er prisane på utslepp i verda framleis vesentleg lågare enn kva mange meiner er naudsynt for å redusere utslepp i tråd med temperaturmåla i Parisavtalen på ein kostnadseffektiv måte [31]. Det internasjonale pengefondet (IMF) rekna den globale gjennomsnittsprisen på utslepp til om lag 18 kroner per tonn CO₂ i 2019 [32]. Kvoteprisen i det europeiske klimakvotesystemet stabiliserte seg på om lag 250 kroner per tonn CO₂e i 2019 [29]. Til samanlikning er den generelle CO₂-avgifta i Noreg auka til 544 kroner per tonn CO₂e i 2020. Framover kan prising av utslepp spele ei viktig rolle for å nå måla i Parisavtalen. Parisavtalens artikkel 6 opnar for at land kan samarbeide for å nå deira nasjonale bestemte bidrag for å redusere klimagassutslepp, inkludert gjennom ein mekanisme for marknadsbasert samarbeid. Det er ikkje utvikla eit detaljert regelverk og endeleg bestemt korleis denne marknadsbaserte mekanismen skal verte nytta endå. Det detaljerte regelverket under artikkel 6 vil legge til rette for ei større grad av global prising av utslepp og for å nå potensialet for kostnadseffektive utsleppsreduksjonar.

Den andre marknadssvikta er kopla til utvikling og utbreiing av ny teknologi. Utvikling av ny teknologi kan ha karakter av eit såkalla offentleg gode. Det inneber at fleire enn den aktøren som utviklar teknologien dreg nytte av teknologien. Dermed vil dei som utviklar teknologien bere kostnadene, medan gevinsten blir delt med mange [33]. I samfunnsøkonomien vert dette kalla positive eksternalitetar, og ein marknad overlaten til seg sjølv vil bringe fram for lite av eit slikt gode [27, 34]. Dei første aktørane, både produsentar og brukarar, utviklar erfaring og kunnskap som gjer at seinare aktørar møter lågare kostnader. Igjen vert kostnadene bore av nokon få, medan gevinstane vert delt av mange. Bedriftsøkonomisk kan det difor vere lønsamt å vente til andre tek kostnadene ved utvikling og tidleg bruk. Dette problemet er særleg stort for teknologiar med store positive eksternalitetar, som det er vanskeleg å patentere eller som er naudsynte, men i seg sjølv ikkje gir vesentlege konkurransefordelar i marknaden. Fangst og lagring av CO₂ er eit døme på dette. Eventuell betalingsvilje for «grøne produkt» vil i nokon grad kunne avdempe problemet. Utfordringa med underinvestering i marknaden vert forsterka av at fleire av dei naudsynte investeringane i utvikling av teknologi er komplementære med andre investeringar i ny teknologi [27, 28]. Ein aktør sine investeringar kan dermed gjere andre aktørar sine investeringar meir verdifulle [35]. Til dømes vil utvikling av betre teknologi for fangst av CO₂ gjere ny teknologi for transport og lagring av CO₂ meir verdifull fordi det gjer heile verdikjeda meir effektiv.

Desse to setta av marknadssvikt verkar kumulativt. Det inneber at å sette pris på utslepp lik samfunnsøkonomisk kostnad ved utslepp ikkje er tilstrekkeleg for å bringe fram ny teknologi åleine. Det inneber også at dersom ein skal sette pris på utslepp så høgt at marknaden vil bringe fram naudsynt ny teknologi, så vil den måtte settast høgare enn dei samfunnsøkonomiske kostnadene for utslepp og dermed innebere eit samfunnsøkonomisk effektivitetstap. Det er problematisk i ein situasjon der vi nettopp treng å utvikle nye teknologiar og ta dei i bruk i industriell skala. Det gjer at prising av utslepp kombinert med støtte til utvikling av ny teknologi er mest effektivt.

For fangst og lagring av CO₂ vil ytterlegare investeringsbarrierar gjere seg gjeldande. Særleg for lagringsaktiviteten er det klare stordriftsfordelar: Det krev store kostnader å etablere lageret, mens det krevst relativt sett lågare kostnader for nye brukarar å bruke lageret. Det er også slik at fangst og lagring av CO₂ krev ei heil kjede med aktivitetar og aktørar – fangst, transport og lagring. Eit CO₂-lager utan at nokon fangar CO₂ har liten verdi. Det same gjeld CO₂-fangst utan CO₂-lager. Difor vil det, før marknadene er utvikla, vere risiko knytta til korvidt andre utviklar løysingar for dei andre delane av CO₂-handteringskjeda. Dette er risiko som kvar einskild industriaktør i kjeda vanskeleg kan ta.

3.2 Utvikling av nye CO₂-handteringsprosjekt vil gi reduserte kostnader

Høge investerings- og driftskostnader, kombinert med lågt inntektspotensial og teknisk risiko gjer det utfordrande for kommersielle aktørar å investere i fangst og lagring av CO₂. Det er behov for CO₂-handtering for å nå dei globale temperaturmåla, men den naudsynte utviklinga av fangst og lagring av CO₂ tek tid og vil krevje teknologisk, industriell og regulatorisk innovasjon. For at tiltaket skal være effektivt etter 2030, må det byggast fleire anlegg no, sjølv om prissignala ikkje tilseier at dette er bedriftsøkonomisk lønsamt på kort sikt. Den låge prisen på utslepp, saman med risiko for at selskap flyttar produksjon til område med mindre streng klimaregulering (karbonlekkasje), gjer at det ikkje er eit realistisk scenario at konkurranseutsett industri i Europa ber alle kostnader med å etablere fangst og lagring av CO₂ på kort sikt.

Eit stort tal empiriske studiar viser at kostnadene for nye teknologiar vil bli redusert med auka bruk [36-40]. Erfaringa viser også at det for mange teknologiar tek lang tid å hauste erfaringar som gjer at ein bevegar seg nedover læringskurva. DNV GL har med utgangspunkt i det norske demonstrasjonsprosjektet for fullskala CO₂-handtering vurdert korleis kostnadene ved CO₂-handtering kan utvikle seg når det vert bygd fleire anlegg [41]. Analysen viser korleis tiltakskostnaden for CO₂-handtering er forventa å gå ned når kapasitetsnyttinga aukar, optimalisering av løysingar i kjeda og ved teknologiforbetringar, som følgje av auka bruk av CO₂-handtering. Resultata er vist i figur 3.1. Resultata føreset at ein nyttar stordriftsfordelane i eit norsk CO₂-lager.

Forstørr bilete

¹ Gjennomsnittlege forventa tiltakskostnader er henta frå «Potential for reduced costs for carbon capture, transport and storage value chains (CCS)», DNV GL, 2019. Kostnadstala er eskalert frå 2018-kroner til 2020-kroner. Startpunktet på kurva er justert med oppdaterte tal frå forprosjektrapportane slik dei er i «Oppdatert samfunnsøkonomisk analyse av demonstrasjonsprosjekt for fullskala CO₂-håndtering, Gassnova/DNV GL, 2020. Tiltakskostnadskurvene er gjennomsnittskostnader, det vil kunne vere prosjekt som har høgare kostnad per tonn og lågare kostnad per tonn.

² Forventa CO₂-prisnivå er henta frå IEAs Sustainable Development scenario frå World Energy Outlook 2019. Talet reflekterer forventa kvotepris i avanserte økonomiar for kraft- og industrisektorane. Talet er eskalert frå 2018-USD til 2020-USD. Valutakurs 9 NOK/USD. IEAs WEO oppgir forventa pris for 2030 og 2040. DNV GL har framskrive lineær prisvekst fram til 2050. IEAs prisforventningar for industri- og kraftsektoren føreset at ei rekke klimaverkemiddel blir brukt utover CO₂-prisen. Mellom anna føreset ein utvida støtte til CCUS-prosjekt. IEAs CO₂-prisforventning er difor ikkje ei marginalkostnadskurve. Dette forklarar kvifor IEAs prisforventningar er betydeleg lågare enn ei rekke andre prisbanar relatert til oppnåing av måla i Parisavtalen.

³ Investorperspektiv føreset 8 pst diskonteringsrate (reelt, før skatt) på både CO₂-mengd og kostnader over prosjektets levetid. Det vert føresett 25 års levetid.

⁴ Miljødirektoratets metode føreset 4 pst diskonteringsrate på kostnadene over prosjektets levetid, mens CO₂-mengda ikkje vert neddiskontert. Det føreset 25 års levetid.

Kjelde: Gassnova basert på DNV GL

Ved å utnytte kapasiteten i eit norsk CO₂-lager vil kostnadene for etterfølgjande prosjekt gå ned. Teknologisk optimalisering, utvikling og læring vil gi ytterlegare reduksjonar. DNV GL vurderer at i gjennomsnitt vil ei dobling av kapasitet gi ti pst. reduserte kostnader over tid. Kostnadskurvene i figuren tar utgangspunkt i det norske prosjektet og er gjennomsnittlege. Det vil vere store variasjonar i kostnaden for CO₂-handtering avhengig av kva slags prosess, industri og sektor det blir fanga CO₂ frå. Faktiske kostnader for etterfølgjande prosjekt kan difor vere både høgare og lågare enn det som er vist i figur 3.1. Dette vert illustrert i ein analyse frå Thema og Carbon Limits [25]. Dei har mellom anna sett på ulike tiltakskostnader for CO₂-fangst, -transport og -lagring frå ulike industrikjelder. Med dagens teknologi kan kostnadene per tonn CO₂ fanga, transportert og lagra frå amoniakk/hydrogenproduksjon vere så låge som 39 euro per tonn CO₂, medan tilsvarande kostnader for avfallsforbrenning med dagens teknologi er estimert til 150–200 euro per tonn CO₂.

Resultata frå studien til DNV GL kombinert med auka CO₂-prisar som illustrert i figur 3.1 viser at CO₂-handtering kan verte bedriftsøkonomisk lønsamt om det frå i dag vert bygd ut anlegg med røykgassreinsing som kan fange og lagre om lag 40 mill. tonn CO₂ per år. Da vil kostnadskurven krysse IEA sitt anslag på CO₂-pris i 2030 i deira berekraftsscenario. Gitt at CO₂-handtering er naudsynt for å nå klimamåla, sjølv om det på kort sikt kan vere tiltak som har lågare tiltakskostnad, vil kostnaden for verda totalt sett truleg auke ved å utsette utviklinga av CO₂-handtering. Ved å utsette utviklinga vil det kunne bety at utbygginga må skje raskare og at moglegheitene til å nytte læringseffektar frå eit prosjekt til det neste blir lågare. Prosjektets bidrag til kostnadsreduksjonar er omtalt i kapittel 6.