TY - BOOK
T1 - Suomen kansallisten päästövähennystoimien epävarmuuksien ja riskien arviointi
AU - Hast, Aira
AU - Ekholm, Tommi
AU - Savolainen, Ilkka
N1 - Project code: 72176
PY - 2011
Y1 - 2011
N2 - Suomen tavoitteena on EU:n taakanjakopäätöksen
(406/2009/EY) mukaisesti vähentää kansallisia
kasvihuonekaasupäästöjä 16 % vuoden 2005 tasosta vuoteen
2020 mennessä. Tavoitteen saavuttamiseksi on toteutettava
päästövähennystoimia ja työssä tarkastellaan, miten
tavoite voidaan saavuttaa mahdollisimman pienin
kustannuksin. Päästövähennyskeinoilla saavutettavien
päästövähennysten määrään ja niiden kustannuksiin liittyy
epävarmuutta, minkä vuoksi toteutettavista
päästövähennyskeinoista koostuvalla portfoliolla on riski
ylittää asetettu tavoite tai ennalta arvioidut
kustannukset.
Työssä muodostettiin stokastinen optimointimalli, jonka
avulla etsittiin kokonaiskustannukset minimoivia,
itsenäisistä päästövähennyskeinoista ja niiden
aloitusajankohdista koostuvia portfolioita eri
päästövähennystasoilla. Portfolioilla saavutettaviin
päästövähennyksiin ja kustannuksiin liittyviä
epävarmuuksia tutkittiin tilanteissa, joissa
päästövähennykset tulee tehdä joko kansallisin
vähennystoimin tai voidaan lisäksi käydä muiden
jäsenmaiden kanssa kauppaa päästökiintiöillä. Tuloksista
havaittiin, että kokonaiskustannukset olivat noin 10 %
pienempiä, mikäli ei-PKS-päästökauppaa voitiin käydä,
mutta kustannuksiin liittyvät riskit olivat huomattavasti
suuremmat. Lisäksi työssä tutkittiin, millaiset keinot
sisältyvät tehokkaisiin portfolioihin ja milloin ne on
optimaalista toteuttaa. Tuloksista erottuivat keinot,
jotka toteutuivat lähes aina ja keinot, joita tehokkaissa
portfoliossa toteutetaan erittäin harvoin. Tämä johtuu
siitä, että kokonaiskustannusten minimoinnin vuoksi
valitaan toteutettavaksi keinoja, joiden marginaaliset
vähennyskustannukset ovat mahdollisimman pieniä. Jos
ei-PKS-päästökauppaa ei voida käydä, nousevat
marginaaliset vähennyskustannukset päästövähennysten
määrän funktiona. Toisaalta jos ei-PKS-päästökauppaa
voidaan käydä, voidaan estää marginaalisten
vähennyskustannusten kasvu siten, ettei se ylitä
päästökiintiön hintaa. Tällöin päästökiintiöillä käytävä
kauppa muuttaa toteutettavaksi valittujen keinojen
joukkoa. Lisäksi toimien aloitusajankohta muuttuu, koska
mallissa kustannusten minimointi tehdään niiden nykyarvon
perusteella. Eri tilanteita vastaaville
optimiportfolioille tehtiin herkkyysanalyysi tutkimalla
erikseen kustannuksia ja saavutettavia päästövähennyksiä.
Molemmissa tilanteissa portfoliolla saavutettavien
päästövähennysten epävarmuuteen vaikuttivat eniten samat
tekijät, mutta kustannuksiin vaikuttavat tekijät olivat
erilaiset eri tilanteissa.
AB - Suomen tavoitteena on EU:n taakanjakopäätöksen
(406/2009/EY) mukaisesti vähentää kansallisia
kasvihuonekaasupäästöjä 16 % vuoden 2005 tasosta vuoteen
2020 mennessä. Tavoitteen saavuttamiseksi on toteutettava
päästövähennystoimia ja työssä tarkastellaan, miten
tavoite voidaan saavuttaa mahdollisimman pienin
kustannuksin. Päästövähennyskeinoilla saavutettavien
päästövähennysten määrään ja niiden kustannuksiin liittyy
epävarmuutta, minkä vuoksi toteutettavista
päästövähennyskeinoista koostuvalla portfoliolla on riski
ylittää asetettu tavoite tai ennalta arvioidut
kustannukset.
Työssä muodostettiin stokastinen optimointimalli, jonka
avulla etsittiin kokonaiskustannukset minimoivia,
itsenäisistä päästövähennyskeinoista ja niiden
aloitusajankohdista koostuvia portfolioita eri
päästövähennystasoilla. Portfolioilla saavutettaviin
päästövähennyksiin ja kustannuksiin liittyviä
epävarmuuksia tutkittiin tilanteissa, joissa
päästövähennykset tulee tehdä joko kansallisin
vähennystoimin tai voidaan lisäksi käydä muiden
jäsenmaiden kanssa kauppaa päästökiintiöillä. Tuloksista
havaittiin, että kokonaiskustannukset olivat noin 10 %
pienempiä, mikäli ei-PKS-päästökauppaa voitiin käydä,
mutta kustannuksiin liittyvät riskit olivat huomattavasti
suuremmat. Lisäksi työssä tutkittiin, millaiset keinot
sisältyvät tehokkaisiin portfolioihin ja milloin ne on
optimaalista toteuttaa. Tuloksista erottuivat keinot,
jotka toteutuivat lähes aina ja keinot, joita tehokkaissa
portfoliossa toteutetaan erittäin harvoin. Tämä johtuu
siitä, että kokonaiskustannusten minimoinnin vuoksi
valitaan toteutettavaksi keinoja, joiden marginaaliset
vähennyskustannukset ovat mahdollisimman pieniä. Jos
ei-PKS-päästökauppaa ei voida käydä, nousevat
marginaaliset vähennyskustannukset päästövähennysten
määrän funktiona. Toisaalta jos ei-PKS-päästökauppaa
voidaan käydä, voidaan estää marginaalisten
vähennyskustannusten kasvu siten, ettei se ylitä
päästökiintiön hintaa. Tällöin päästökiintiöillä käytävä
kauppa muuttaa toteutettavaksi valittujen keinojen
joukkoa. Lisäksi toimien aloitusajankohta muuttuu, koska
mallissa kustannusten minimointi tehdään niiden nykyarvon
perusteella. Eri tilanteita vastaaville
optimiportfolioille tehtiin herkkyysanalyysi tutkimalla
erikseen kustannuksia ja saavutettavia päästövähennyksiä.
Molemmissa tilanteissa portfoliolla saavutettavien
päästövähennysten epävarmuuteen vaikuttivat eniten samat
tekijät, mutta kustannuksiin vaikuttavat tekijät olivat
erilaiset eri tilanteissa.
KW - climate change mitigation
KW - non-emission trading sector
KW - stochastic optimization
M3 - Report
T3 - VTT Working Papers
BT - Suomen kansallisten päästövähennystoimien epävarmuuksien ja riskien arviointi
PB - VTT Technical Research Centre of Finland
CY - Espoo
ER -