Egyre elfogadottabbá válik, hogy az energiatermelésben a tüzelőanyag és a technológia megválasztásánál figyelembe kell venni a belső költségek mellett azok külső költségeit is. Ezt a gondolatot már számos EU dokumentum tükrözi, többek között az 5. Környezetvédelmi Akcióprogram, a növekedésről, versenyképességről és foglalkoztatásról szóló úgynevezett Fehér Könyv, az energiáról szóló Fehér Könyv, valamint az EU energiapolitikáját taglaló Zöld Könyv, ami az energiapolitika és a környezetpolitika központi feladatává teszi az externális költségek internalizálását, vagyis az árakba történő beépítését. Ennek nélkülözhetetlen előfeltétele azonban egy EU szintű közös törekvés az energia externáliáinak számszerűsítésére és az eredmények közvetítésére a politika és a döntéshozók számára.

Az Európai Bizottság 1991 és 1995 között megtette az első lépést az említett cél felé: kidolgozott egy módszert az energiatermelés externáliáinak értékelésére a JOULE I Kutatási és Fejlesztési Program keretein belül az "ExternE" Projektben. A következő lépésben a JOULE III keretein belül létrejött egy adathalmaz az externális költségekről tüzelőanyagonként, technológiánként és országonként csoportosítva. Annak ellenére, hogy további kutatások szükségesek a becslések javítására, ez az első átfogó kísérlet az EU villamosenergia-termelés külső költségeinek meghatározására.

Az externáliák csökkentésének számos módja van az új technológiák kifejlesztésétől a pénzügyi eszközökön át az emissziós határértékek felállításáig. Az externáliák kutatásának célja, hogy számszerűsítse a károkat annak érdekében, hogy racionális döntések szülessenek: a döntéshozók felmérjék az externáliák csökkentésének költségeit és hasznait egyaránt, összehasonlítsák a különböző energiarendszereket, internalizálják az energia externális költségeit.

A villamosenergia-termelés legfőbb externáliáit a levegőszennyezők okozzák, úgymint a kén-dioxid, a nitrogén-oxidok és a por. Ezen szennyezők hatása átterjed a határokon, ezért a legtöbb európai országban fő problémává lépett elő. A nagy távolságra jutó, országhatárokon átterjedő levegőszennyezésről szóló 1979. évi genfi egyezmény és más nemzetközi egyezmények, amelyekhez Magyarország csatlakozott, előirányozzák a légszennyező anyagok csökkentését. Az Európai Unió maga is kísérletet tesz ezen szennyezők mérséklésére különböző stratégiákon keresztül, például emissziós határértékek megállapításával, illetve gazdasági eszközökkel. Minden esetben fontos meghatározni a kibocsátás csökkentésére irányuló törekvések hasznát, vagyis az elkerült károkat, illetve kiértékelni az alkalmazott intézkedések hatékonyságát.

A levegőszennyezés kárai közül a legjelentősebbek az emberi egészségben okozott károk (az éghajlatváltozás kárai mellett), tehát az adatokat legfőképpen ez határozza meg. Az érintett lakosság kárai függnek az adott helytől, ezért az eredmények még országon belül is különbözhetnek, így egy országra jellemző érték nem várható. A vizsgált terület határán lévő országokban, így Svédországban, Finnországban, Görögországban, a kárt alulbecsülhették a szomszédos országokba, országokból átterjedő szennyezés becslésének nehézsége miatt. A kutatók mindenesetre megpróbálták korrigálni ezt a torzító tényezőt. A tenger mellett fekvő országokban valószínűleg alacsonyabbak a károk, mert a szennyezés egy része a tengerbe kerül (ezt még nem tudták számszerűsíteni).

Az energia externáliái nagymértékben függnek a különböző ipari tevékenységek kibocsátásától is.

Az 1. táblázat az említett legfőbb levegőszennyezők által okozott károkat értékeli.

A nitrogén-oxid-szennyezés esetén a modell (EcoSense) a nitrátokon keresztül kifejtett káros hatást számítja. Az ózonon keresztüli hatás becslése sokkal bonyolultabb. Egy előzetes becslés szerint (ExterneE Core Project) az ózon okozta kár egész Európára nézve átlagosan 1,500 ECU/1 tonna kibocsátott NOx.

A táblázatból láthatjuk, hogy a legmagasabb értékeket, vagyis károkat a sűrűbben lakott országokban becsülték, elsősorban Franciaországban, Németországban, Olaszországban és Belgiumban, hiszen ezekben az országokban az adott területre jutó érintettek száma magasabb.

A következőkben az egyes energiahordozók életciklusa során keletkezett károk, külső költségek részletezésére kerül sor a 2. táblázat adatai alapján.

Néhány esetben az EU országai az EU-n kívüli országokból importálnak szenet, ami azt jelenti, hogy a szén bányászatának és szállításának kedvezőtlen környezeti hatásai nem az EU-ban jelentkeznek. A kolumbiai, dél-amerikai és dél-afrikai szén sokkal "tisztább", mint az európai, például a lengyel, aminek sajátosságai miatt jelentősebb környezetkárosító hatása van. Ezeket a különbségeket számba vették a károk becslésénél. (Itt azonban megjegyeznénk, hogy ismerve a harmadik világra jellemző technológiai és munkakörülményeket, a számítás globális környezetvédelmi és etikai szempontból egyaránt megkérdőjelezhető.)

A szén felhasználásánál a legnagyobb kár az energiatermelés során a légkörbe kibocsátott szennyező anyagokból származik. Jelentős még a szénbányászatban a munkahelyi balesetek előfordulása. Külszíni fejtés esetén és a fejlettebb technológiát használó országokban kisebb a baleseti arány. A belga szakértők figyelembe vették a szén vízi úton való szállításának környezeti kárait is, de csak a parti szakaszokon.

A légköri kibocsátást meghatározza a szén összetétele és az alkalmazott égetési technológia. A legtöbb esetben a szén alacsony kéntartalmú, de vannak módszerek a kén és a nitrogén kivonására is.

A lignit felhasználása nagyon hasonlít a szénéhez. A legnagyobb különbség az, hogy a lignit esetében kisebb energiatartalma miatt a nagy távolságra történő szállítás nem gazdaságos, ezért az erőművek közel vannak a lignitbányákhoz. A másik nagy különbség a szén és a lignit között, hogy a lignit külszíni fejtésű, ezáltal kevesebb a munkahelyi baleset. (Ugyanakkor az okozott tájsebek a bezárás után sokszor nem, vagy csak igen költségesen és hosszú idő alatt javíthatók ki.)

A lignit alapú energiatermelés esetén ugyanúgy a légköri emisszió okozza a legnagyobb problémákat. A tüzelőanyagok közül fajlagosan a lignit fokozza leginkább a globális felmelegedést a kisebb energiatartalomból eredő nagyobb szén-dioxid-kibocsátásával.

Tőzeget tüzelőanyagként Európában csak néhány országban használnak, habár ezekben az országokban jelentős szerepe van a villamosenergia-termelésben (Írországban 11%-os, Finnországban 9%-os arányt képvisel). Fosszilis energiahordozóként tartják számon, de eltérő jellemzőkkel bír. Alacsony a fűtőértéke, magas a nedvességtartalma, alacsony a sűrűsége és a kitermelése is speciális. A magas nedvességtartalom miatt fejlett égetési technológiát igényel.

A legfőbb károk a légköri kibocsátásból, a szállításból és a tőzeg előkészítése és betakarítása során keletkező ökológiai (egyedi élőhelyek eltávolítása) és vizuális károkból adódnak. Az energiatermelés fázisában a szén-dioxid-kibocsátás nagyon magas a tőzeg jellemzői miatt. A szállításból eredő kibocsátás szintén magasabb, mint más tüzelőanyagoknál.

A gáz felhasználása során a legjelentősebb kár az energiatermelés légköri kibocsátásából származik, habár a kitermelés és a szállítás is együtt jár némi emisszióval, főként az Oroszországból elavult vezetéken érkező gáz esetében. A fontosabb kibocsátott szennyező anyagok az NO x , CO, CH 4 . Ugyanakkor az egységnyi energia előállítására jutó CO 2 -kibocsátás jóval kisebb, mint a többi fosszilis tüzelőanyagnál, az SO 2 -kibocsátás pedig elenyésző. Néhány esetben fontos még a gázkutatás és -kitermelés során a tenger szennyezése, bár ezt igen nehéz megbecsülni. A vezetékeknél bekövetkező baleset kockázatával is számolni kell. A legnagyobb károkat Olaszországban és Franciaországban okozza a földgáz-felhasználás az érintett terület nagy népsűrűsége miatt, a legkisebb kár Görögországban keletkezik.

A kőolajat tartályokban, illetve vezetéken szállítják, ami környezetszennyezéssel járhat. Az olajfinomítás is jelentős szennyezéssel jár, ez természetesen függ a nyersolaj jellemzőitől is (kéntartalom stb.). A legnagyobb szennyezést azonban a többi fosszilis energiahordozóhoz hasonlóan itt is az energiatermelés során keletkező légszennyezés jelenti. Az olaj kutatása (fúrása) és kitermelése, illetve szállítása során jelentkező vízszennyezéssel is számolnunk kell.

A nukleáris energia használata során jelentős a bányászat és a feldolgozás során a radioaktív kibocsátás. Számításba kell venni a balesetek kockázatát és az energiatermelésen kívüli tevékenységek energiafelhasználásának légszennyezését is.

Az országok hatáselemzései elsősorban a radiológiai hatásokat vizsgálták az alkalmazottakon és a lakosságon, beleértve a halálos és a nem halálos rákbetegségeket és az örökletes hatásokat. Emellett értékelték az alkalmankénti halálos kimenetelű, illetve kisebb-nagyobb sérüléssel járó baleseteket. Figyelembe vették a nem radioaktív szennyezés kedvezőtlen hatásait is az egészségre, az anyagokra, az ökoszisztémára és a globális felmelegedésre.

A 2. táblázatból látható, hogy az okozott károk elég alacsonyak, különösen az energiatermelés szakaszában. Az energiatermelésen kívüli tevékenységek egészségre és a globális felmelegedésre gyakorolt hatása jelentősebb. A radioaktív kibocsátás hatásai nehezen számszerűsíthetők, ráadásul hosszú távú hatásai miatt nem mindegy, hogy milyen diszkontrátát alkalmazunk. A számítások szerint a baleseti kockázat externáliái alacsonyak a módszer fejletlensége miatt. A nukleáris energia külső költségeinek megítélése nagyon összetett, ezért további kutatások szükségesek megbízható adatok nyeréséhez.

Habár a biomassza elégetése a fosszilis tüzelőanyagokhoz hasonlóan történik, a biomassza eltérő tulajdonságai miatt az okozott károk kisebbek. Alacsonyabb a szén-dioxid- és a kén-dioxid-kibocsátás – az utóbbi azért, mert a biomassza kéntartalma szinte elhanyagolható. Az emisszió természetesen függ a biomassza eredetétől, összetételétől és az alkalmazott technológiától is. Spanyolországban például azért olyan magas az externális költség, mert az erdei maradványokat lignittel együtt égetik.

A biomassza alkalmazásakor leginkább NOx és illékony szerves vegyületek (VOC) kerülnek a levegőbe. Mennyiségük a tüzelőanyagon és a technológián múlik. A fejlett technológiák, mint a gázosítás vagy a fluidágyas égetés jelentősen csökkenthetik az NOx emissziót.

A károk nem kizárólag az energiatermelés fázisában keletkeznek. Jelentős terhelést jelent az utakon a biomassza szállítása. Kis energiatartalma miatt ugyanis nagy mennyiségek szükségesek. Ökológiai problémákat okozhat a biomassza eltávolítása a termőterületről, főként, ha a gyűjtést nem megfelelően végzik, és tápanyagot vonnak el a talajtól vagy növelik az eróziót.

Általánosságban azonban elmondható, hogy a biomassza használata tüzelőanyagként kisebb károkat okoz, kevesebbet, mint a földgáz. Tisztább technológiák alkalmazása esetén még jobban csökkenthető a szennyezés. Az externália legnagyobb része az energiatermelés során kibocsátott nitrogén-oxidokból és porból származik, a járulékos tevékenységek is kisebb mértékben ugyan, de főként a levegőt szennyezik. A globális felmelegedésre csak kis hatással van a biomassza energetikai célú felhasználása. A biomassza keletkezésekor viszont szén-dioxid kerül kivonásra a légkörből, tehát a szén-dioxid esetében itt nem a bruttó, hanem a nettó kibocsátást kell figyelembe venni.

A fosszilis energiahordozókkal ellentétben a víz mint energiaforrás esetében a legfőbb károk a vízerőmű megépítéséből és lebontásából származnak. Vízenergia előállításánál a károk lokálisak, tehát a helyi környezetben keletkeznek, és nagy különbségek vannak attól függően, hogy milyen helyet, méretet és technológiát választunk. A vízerőmű telepítése és üzemeltetése ökológiai károkkal jár, az építése pedig szennyezőanyag-kibocsátással. Károk keletkezhetnek a folyó ökoszisztémájában a víz folyásának megváltozása, illetve a mesterségesen kialakított gátak által. Ezek a hatások magukba foglalják a vízminőségben, a hidrológiai rendszerben, a régió flórájában és faunájában bekövetkező változásokat is. Fontos szempont a tájkép és a pihenési lehetőségek megváltozása, a populációk áttelepítése, a föld elvonása. Ezek a hatások még nagyobbak a víztározók esetében, mivel elönthetik a völgyeket. A vízerőműveknek azonban kedvező hatásuk is lehet, például szabályozzák a közlekedést a folyón és megelőzhetik az árvizet. A víztározók pedig öntözővizet szolgáltatnak. Egyes esetekben problémát jelenthetnek a száraz évszakok, több éves száraz periódusok, amelyek bizonytalanná teszik a termelt energia mennyiségét.

A károkat az egyes országokban másként mérték fel, ezért az adatok nehezen összehasonlíthatók. Ausztria esetében például a szakértők csak a hasznokat vették számításba, Portugáliában sem számszerűsítették az ökológiai károkat és a pihenési lehetőségek megváltozását.

Szélenergia előállítása esetében a szélerőművek építésénél és működtetésénél keletkeznek környezeti károk. Légköri szennyezés például nem a működtetés fázisában lép fel, hanem a szélerőművek létesítésénél. A vízenergiához hasonlóan a szélenergia is leginkább a helyi környezetben okoz károkat. A károk mértéke főként a szélerőművek elhelyezkedésétől függ. Görögország és Anglia szélfarmjai például elég közel vannak a sűrűn lakott területekhez, így nagyobb a külső költségük, mint a dániai „elhagyatott” szélfarmoknak. Ha egy kWh-ra vetítjük a károkat, úgy egy jó széljárású területen kevesebb kár keletkezik (például Dániában, Angliában).

Általánosságban elmondhatjuk, hogy a szélenergia externáliája kicsi, a legkisebb a vizsgált energiahordozók között. A zaj és a természeti kép megváltozása a legszámottevőbb kár, ami csökkenthető, ha a lakosságtól távol, illetve egyébként sem nagy természeti értékkel rendelkező területen helyezzük el a turbinákat. Jelentős lehet a kedvezőtlen hatása a madárvilágra, főleg ha számottevő madárfaj él a környéken, vagy ha a madarak költözésének útvonalába esik. A földhasználatot és az elektromágneses interferenciát elhanyagolhatónak tartják az országtanulmányok.

A vízenergia és a szélenergia esetében nem lehet egy átlagkárt meghatározni, tulajdonképpen minden helyszín külön értékelendő.

A napenergiából történő villamosáram-termelés megítéléséhez életciklus elemzést kell végeznünk, mivel környezetterhelésről nem az energiatermelés fázisában beszélhetünk. Az ExternE Projektben csak német esetek számszerűsítése található. Levegőszennyezés, pontosabban kén-dioxid-, nitrogén-oxid-, por-, szén-dioxid- stb. kibocsátás a szükséges berendezések gyártásánál és beszerelésénél keletkezik. A gyártás során emellett sokféle anyag kerül a környezetbe, úgymint szilikon, vörösréz stb. A táblázatból kitűnik, hogy a keletkezett károk alacsonyak, habár magasabbak, mint a szélenergia esetén a gyártáskori légszennyezés miatt. Vizuális kárt nem számoltak fel, mivel a lakosság nagymértékben elfogadja ezt az új technikát.

A hulladékot összegyűjtik és elszállítják a rendeltetési helyére, ahol szétválogatják újrahasznosítható, komposztálható és égethető hulladékra. Hulladékégetésnél a legjelentősebb externália az energiatermeléskor keletkező levegőszennyezés, ahol sok esetben külön veszélyt jelent a dioxinok és furánok kibocsátása. A szennyezés kedvezőtlen hatását még fokozza, hogy általában sűrűn lakott területek közelében helyezkednek el az égetők. A szemétégetőkkel szembeni lakossági ellenállás miatt is meglehetősen szigorú szabályok vonatkoznak az égetőkre, a megengedett levegőszennyezés nagyon kicsi. Számolni kell továbbá a szállítás okozta útkárokkal és balesetekkel, mivel a hulladék alacsony sűrűsége miatt rengeteg kilométert futnak a szállítók. Figyelembe kell venni még az okozott zajt és a kellemetlen szagot, ami csak a közvetlen közelben élőket érinti.

A hulladék energiaforrásként való felhasználása fajlagosan igen jelentős károkkal jár az energiatermelés alacsony hatékonysága miatt. Nem szabad azonban elfelejtenünk, hogy ezek a létesítmények elsősorban a hulladék eltüntetésére szolgálnak, ezért az eredményeket nem feltétlenül lehet összevetni a többi energiaforrás okozta károkkal.

Fontos felhívni a figyelmet arra is, az EU álláspontja szerint elsősorban a hulladék keletkezését kell elkerülni.

Az adatok a felsorolt országok szakértői csoportjaitól származnak. Egyes országok táblázati adatai csak néhány esettanulmány eredményeinek összesítését tartalmazzák, így kisebb a megbízhatóságuk. Főként a nukleáris és a vízenergiára vonatkozó becslések ellentmondásosak (sokan más országok és helyek eredményeit vették át).

Az egyes országok energiatermelésének externáliáit nehéz összemérni, mert különböző tüzelőanyagokat, technológiákat, szennyezés-csökkentési eljárásokat alkalmaznak, és eltérőek a nemzeti érdekeik is.

Összegzésként elmondhatjuk, hogy a fosszilis tüzelőanyagok, főként a szén, a lignit és az olaj okozza a legnagyobb károkat. A földgáz kivételt képez, mivel az előzőekhez képest viszonylag alacsonyak a külső költségei. A megújuló energiaforrások alacsony értékei a szén-dioxid-mentességükből és a minimális szennyezőanyag-kibocsátásukból erednek. Nem igaz ez a biomassza-felhasználás esetében, mert a por és NOx kibocsátása viszonylag nagy károkat okoz.

Érdekességként kiemelhető, hogy a szén felhasználásának becsült külső költsége körülbelül 50 ECU/MWh, ami közel azonos, ha nem több a „belső” költségénél. A földgáz, amit „tiszta” tüzelőanyagként szoktak emlegetni, is okoz nem elhanyagolható károkat, externális költsége körülbelül 10 ECU/MWh. Megjegyzendő, hogy a kapcsolt energiatermelés hatékonyabb és a felosztott kár sokkal alacsonyabb, mint a kizárólagos villamosenergia-termelésnél. A kapcsolt villamos energia és hő termelésénél nagy gondot okoz, hogy a külső költségeket szét kell osztani a villamos energiára és a hőre.

A nyugat-európai villamosenergia-szektor összesített externális költsége, amint a 3. táblázatból kiderül, a legtöbb országban a GDP 1%-át is meghaladja. Ez elég magas ahhoz, hogy befolyással legyen az energiapolitikai döntésekre. (Habár itt meg kell jegyezni, hogy a becslések még sok bizonytalanságot tartalmaznak. További kutatások szükségesek különösen az éghajlatváltozás okozta károk, a levegőszennyezés emberi egészségben okozott károk kiszámítása tekintetében. A globális felmelegedés kárainak becslése igen komplex feladat és az eredmények jelentősen befolyásolhatják a fosszilis energiahordozók megítélését – negatív irányba.)

Az eredményekre hatással van az is, hogy az emberi élet értékét hogyan határozzuk meg. Nemzetközi vita folyik erről. Az ExternE tanulmányban két módszert alkalmaztak erre, az ún. Statisztikai Élet Értékét és az Elvesztett Életévek Értékét.

Az összesített adatokat a bizonytalanságok ellenére használhatjuk háttérinformációként. Ezek a háttérinformációk nagyon hasznosak lehetnek gazdasági ösztönzők tervezésénél, például környezetvédelmi adók bevezetésénél, illetve a megújuló energia támogatásának megítélésénél, valamint fontos szerepet játszhatnak az energia-tervezésben, egyes megoldások költség–haszon elemzésénél vagy különböző energia alternatívák közötti választásnál.

A tanulmányok eredményei azt mutatják, hogy a tisztább technológiák, úgymint a megújuló energia, a gáz vagy a szennyezést mérséklő technológiák szociális szempontból mindig kifizetődőbbek, habár környezeti hasznaikat még nem teljesen becsülték meg.

Az ExternE kutatások is igazolják a Levegő Munkacsoport azon álláspontját, hogy Magyarországon is szükséges az energiatermelés és -felhasználás külső költségeinek mielőbbi és minél pontosabb meghatározása, valamint ezek eredményeinek széles körű ismertetése és figyelembe vétele a döntések meghozatalánál. A kutatások azt a nézetünket is alátámasztják, hogy környezetvédelmi és gazdasági okokból egyaránt célszerű megkezdeni a külső költségek fokozatos – és megfelelő kompenzációval történő – beépítését az árakba.