Tržní složka programu pro kyselé deště založená na obchodování s povolenkami na SO2 měla umožnit energetickým společnostem přijmout nákladově nejefektivnější strategii snižování emisí SO2. V každém povolení k provozu v rámci Programu pro kyselé deště jsou uvedeny konkrétní požadavky a možnosti shody, které si každý zdroj zvolil. Dotčené podniky byly rovněž povinny instalovat systémy, které průběžně monitorují emise SO2, NOx a dalších souvisejících znečišťujících látek, aby bylo možné sledovat pokrok, zajistit dodržování předpisů a zajistit důvěryhodnost obchodovací složky programu. Monitorovací údaje jsou denně předávány agentuře EPA prostřednictvím telekomunikačních systémů.
Strategie pro dodržování kontrol kvality ovzduší jsou od poloviny 70. let 20. století hlavní součástí plánování a provozu elektrických podniků a ovlivňují výběr paliv, technologií a míst pro výstavbu nových výrobních kapacit. Strategie energetických podniků pro dosažení souladu s novými normami pro oxid siřičitý zahrnovaly kombinaci možností s různými finančními náklady:
- několik stávajících a nových technologií čištění komínových plynů a čistého uhlí;
- přechod na veškeré uhlí s vysokým obsahem síry nebo na míchání uhlí s nízkým obsahem síry;
- přechod na veškerý zemní plyn nebo na spoluspalování uhlí a zemního plynu;
- „ořezávání“ nebo snižování ročních hodin využití elektrárny;
- vyřazování starých bloků;
- obnovení stávajících bloků pomocí nových uhelných nebo neuhelných kotlů;
- nákup nebo převod emisních povolenek z jiných bloků;
- zvýšení řízení poptávky a úspory; nebo
- nákup hromadné energie od jiných energetických společností nebo neenergetických výrobců z bloků využívajících uhlí nebo jiná paliva.
Některé čištění uhlí může probíhat v kombinaci s dalšími činnostmi, jako je čištění nebo míchání uhlí s různým obsahem síry, ale energetické společnosti obecně dávají přednost tomu, aby náklady na čištění nesli dodavatelé uhlí. Někteří pozorovatelé odhadují, že 20-30 % síry lze odstranit čištěním uhlí nebo mícháním a 50-70 % odstranit pomocí zařízení na omezování emisí.
Pro fázi II bylo možností mnoho, ale pro fázi I byly omezeny časem, který byl k dispozici pro provedení rozhodnutí. Vzhledem k tomu, že projektování a výstavba čističky u stávajícího uhelného bloku trvá 3-5 let a změna výkonu nebo výstavba nového zařízení déle (např, 6-11 let u uhelných bloků, 10-14 let u jaderných bloků), byly možnosti rozhodování elektráren ve fázi I omezeny na čištění, změnu paliva, nákup nebo převod emisních povolenek, které by umožnily další používání uhlí s vysokým obsahem síry, vyřazení bloků z provozu nebo snížení využití bloků a nahrazení kapacity z jiného zdroje.
Zpoždění při přidělování bonusových kreditů za „včasné čištění“ a plánování první aukce emisních povolenek v březnu 1993 účinně odstranily tyto podněty ze skutečného rozhodování většiny elektráren o dodržování předpisů. Vzhledem k době potřebné k vybudování zařízení pro kontrolu znečištění ovzduší musely být finanční a smluvní závazky k čističkám přijaty do léta 1992, pokud měly být úpravy elektráren uvedeny do provozu včas, aby splnily nové normy v roce 1995. Rozhodnutí tedy musela být přijata dříve, než byla známa cena a přidělení emisních povolenek. V důsledku toho byla většina projektů čističek, které měly splnit lhůtu 1995, v plném proudu na podzim 1992.
WindfallsEdit
Z 261 bloků ve 110 lokalitách elektráren, kterých se týkala omezení emisí v první fázi, bylo pět bloků spalujících ropu, pět uhelných bloků bylo vyřazeno z provozu a jeden uhelný blok byl uveden do stavu studené pohotovosti před přijetím právních předpisů v roce 1990. Šest neaktivních uhelných bloků bylo ze zákona příjemci celkem 36 020 tun emisních povolenek na oxid siřičitý z fáze I.
Tento tržní neočekávaný zisk odhadlo americké ministerstvo energetiky (DOE) v roce 1991 na hodnotu 665 až 736 dolarů za tunu, celkem 23,9 až 26,5 milionu dolarů. Skutečné nákupy emisních povolenek v roce 1992 však byly vykázány za nižší cenu, než se očekávalo, a to 300 USD za tunu. Povolenky vydražené v březnu 1993 se prodávaly za 122 až 450 USD za tunu, čímž se neočekávaný zisk z těchto povolenek snížil na 4,4 až 16,2 milionu USD. Mezitím majitelé jednoho bloku vyřazeného z provozu v roce 1985, Des Moines Energy Center o výkonu 119 MWe, obdrželi 93 milionů dolarů z prostředků DOE na projekt Clean Coal Technology, jehož cílem bylo obnovení výkonu uhelné jednotky s tlakově fluidním spalováním o výkonu 70 MWe a její opětovné uvedení do provozu v roce 1996.
Umístění výrobních jednotekEdit
Počítaje těchto 11 bloků, podléhalo v roce 1995 snižování emisí oxidu siřičitého ve fázi I 250 aktivních uhelných jednotek ve 105 elektrárnách ve 21 státech. Státy s největším počtem výrobních jednotek, kterých se týkaly požadavky fáze I, byly: Ohio (40), Indiana (37), Pensylvánie (21), Georgia (19), Tennessee (19), Kentucky (17), Illinois (17), Missouri (16) a Západní Virginie (14). Dohromady představovaly jednotky fáze I 20 % z 1 250 provozuschopných uhelných výrobních jednotek v USA v roce 1990.
Těchto 250 jednotek mělo v roce 1990 letní špičkovou výrobní kapacitu 79 162 MWe, v průměru 317 MWe/jednotku. Tato kapacita představovala přibližně 27 % instalovaného letního výkonu uhelných elektráren a přibližně 11,5 % celkového instalovaného letního výrobního výkonu v USA v roce 1990. Přibližně 207 milionů tun, tedy téměř 90 % uhlí nakoupeného elektrárnami fáze I v roce 1990, produkovalo emise oxidu siřičitého překračující emisní normu pro rok 1995 ve výši 2,5 lbs/mm Btu, a to bez použití zařízení na omezování znečištění.
Na stáří záležíEdit
Stáří 250 uhelných bloků fáze I se v době, kdy normy vstoupily v platnost, pohybovalo v rozmezí 17 až 46 let, přičemž průměrná hodnota byla 34 let. V roce 1995 bylo 111 aktivních bloků fáze I (23 %) starších 35 let a pouze 8 (6 %) bylo mladších 20 let. Průměrné stáří 35 uhelných bloků vyřazených z provozu v letech 1988-1991 bylo 44,6 roku s rozmezím 14-74 let. Velikost těchto bloků se pohybovala v rozmezí 1-107 MWe letního výkonu. Některé z nich byly v pohotovostním režimu (např. k dispozici pro použití během pravidelných plánovaných odstávek jiných bloků z důvodu údržby) již mnoho let před vyřazením. Přibližně polovina z nich (často starší bloky) byla konstruována pro „spoluspalování“ zemního plynu nebo topného oleje a v případě potřeby mohla být provozována na tato paliva místo uhlí.
Počet i průměrné stáří uhelných bloků vyřazených z provozu se od roku 1988 do roku 1991 výrazně zvýšily, což naznačuje, že energetické společnosti vyřazovaly z provozu velmi staré bloky, u nichž již nepředpokládaly, že je budou využívat, a vyhýbaly se tak nákladům na údržbu nutnou k jejich udržování v pohotovosti. Pro srovnání, stáří 6 uhelných bloků fáze I vyřazených z provozu před rokem 1990 se v době vyřazení pohybovalo v rozmezí 21-35 let, s průměrem 31 let.
Stáří těchto bloků bylo významné z několika důvodů. Všechny bloky fáze I byly postaveny nebo ve výstavbě v době přijetí zákona o čistotě ovzduší v roce 1977 a všechny kromě osmi byly postaveny nebo ve výstavbě v době přijetí zákona z roku 1970. V důsledku toho byly tyto jednotky postaveny v době, kdy byly náklady na pracovní sílu podstatně nižší než v 90. letech 20. století, a vyhnuly se velkým investicím do zařízení na omezování znečištění. V 90. letech 20. století patřily tyto bloky z hlediska nákladů na vyrobenou megawatthodinu energie často k těm nejlevnějším, které jejich vlastníci provozovali. Ve srovnání s ostatními elektrárnami v systému energetické společnosti tyto bloky motivovaly své vlastníky k maximalizaci provozní doby, minimalizaci odstávek pro opravy nebo modernizaci a minimalizaci dalších kapitálových investic do nich.
Protože se kapitál v těchto elektrárnách obvykle amortizuje po dobu 20-30 let, investice do většiny z nich se plně vrátily do roku 1995. Ospravedlnění dalších velkých kapitálových investic do zařízení, která mohou mít zbývající životnost 10 let nebo méně, pokud nedojde k rekonstrukci kotlů, je často obtížné. Dále proto, že velké uhelné výrobní jednotky mají tendenci dosahovat nejvyšší provozní účinnosti a účinnosti spalování během prvních tří let provozu a poté se postupně snižovat po celou dobu své životnosti, patřily tyto staré elektrárny k nejznečištěnějším zdrojům znečištění ovzduší v elektrárenském průmyslu. Mohly být provozovány po mnoho let, aniž by podstatně snížily emise, když ostatní elektrárny musely instalovat „nejlepší dostupná“ zařízení pro omezování znečištění ovzduší podle novely zákona o čistotě ovzduší z roku 1977.
NejistotyUpravit
Při plánování strategií pro dosažení souladu s předpisy se elektrárenské společnosti potýkaly s podstatnými nejistotami. Patřily k nim budoucí cena a dostupnost paliv; hodnota emisních povolenek a fungování trhů s nimi; způsob, jakým státní komise pro veřejné služby a daňový úřad rozdělí náklady na čištění nebo změnu paliv a hodnotu emisních povolenek; účetní směrnice, revize mezistátních smluv o prodeji elektřiny ve velkém a možný zásah Federální energetické regulační komise do mezistátních převodů emisních povolenek holdingovými společnostmi z více států. Velké obavy vzbuzovaly také změny v konkurenceschopnosti různých výrobních technologií a technologií pro kontrolu znečištění, nesčetné množství nových předpisů vyžadovaných zákonem o čistotě ovzduší a možnost nových právních předpisů omezujících emise oxidu uhličitého, uvalujících daň na emise uhlíku nebo na spotřebu Btu. Konečné pravidlo, které zmírnilo určitou nejistotu ohledně průběžného monitorování emisí, požadavků na povolení a fungování systému emisních povolenek, bylo vydáno až v lednu 1993, tedy dlouho poté, co musely být vypracovány strategie dodržování předpisů a přijata zásadní investiční rozhodnutí.
V této souvislosti museli vedoucí pracovníci energetických společností přijímat investiční rozhodnutí, která zavazovala miliony dolarů na delší období. Jak shrnul jeden z manažerů veřejné služby: „Závažná rozhodnutí musí být přijímána bez dostatečných informací nebo dokonce bez možnosti získat odpovídající informace“. Například po vleklém boji, do něhož se zapojila Komise pro veřejné služby v Ohiu, Ohijský úřad spotřebitelských poradců, průmysloví zákazníci, Ohijský klub Sierry a Sjednocení horníci v uhelných dolech s vysokým obsahem síry v pobočce American Electric Power Company v Meigsu, se očekávalo, že výstavba čisticích zařízení společností AEP v její elektrárně Gavin s dvěma bloky o výkonu 2 600 MWe v Ohiu bude stát přibližně 835 milionů dolarů a sníží zde emise oxidu siřičitého o 95 %. V únoru 1993 si společnost AEP stále nebyla jistá, zda jí Komise pro veřejné služby v Ohiu povolí převést emisní kredity z čističky v Gavinu na bloky fáze I v jiných státech. Značné finanční závazky tak musely být přijaty na základě nejlepšího úsudku projektantů energetických společností a výstavba byla zahájena při absenci definitivních informací nebo konečného schválení regulačními orgány.
Inovace smluv o dodávkách uhlíEdit
Rizika spojená s touto nejistotou podnítila inovace smluv o nákupu uhlí ze strany energetických společností. Na kupujícím trhu energetické společnosti znovu sjednaly staré smlouvy a podepsaly nové smlouvy s různými ustanoveními, jejichž cílem bylo řídit rizika a zvýšit flexibilitu pro budoucí rozhodnutí. Například společnost Ohio Edison podepsala na konci roku 1991 smlouvy „high/low“ se třemi dodavateli uhlí. Podle těchto smluv se společnost mohla rozhodnout přesunout nákupy z uhlí s vysokým obsahem síry na uhlí s nízkým obsahem síry vyráběné stejným dodavatelem. Dodavatel si ponechal možnost nadále dodávat uhlí s vysokým obsahem síry namísto uhlí s nízkým obsahem síry, pokud poskytne dostatečné množství emisních povolenek, aby toto uhlí mohlo být spalováno bez sankcí. V takovém případě dodavatel zaplatil za povolenky a energetická společnost zaplatila smluvní cenu za uhlí s nižším obsahem síry.
Další zvažované inovativní smluvní podmínky by vázaly cenové prémie a pokuty placené za uhlí s různým obsahem síry na změny tržní ceny emisních povolenek oxidu siřičitého; obchodovaly by s emisními povolenkami dodavatelům uhlí jako s částečnou platbou za uhlí s nízkým obsahem síry; nebo by stanovily větší rozdíly v množství a cenách za různé kvality uhlí v jedné smlouvě. Společnost AMAX Energy zakoupila od společnosti Long Island Lighting Company nezveřejněný počet emisních povolenek, které podle svých slov nabídne v balíčcích se svými smlouvami na uhlí a zemní plyn. Dodavatelé uhlí se tak začali účastnit spolu s elektrárenskými společnostmi jako kupující a prodávající obchodovatelných emisních povolenek oxidu siřičitého.