Zonnestroom en windstroom Samen meer

Transcriptie

1 Zonnestroom en windstroom Samen meer Van niche naar impact Wim Sinke -- Peter Eecen Perslunch ECN Amsterdam, CASA juni

2 Structuur Context klimaat + economie Uitzicht op 2050 Wind Technologie, economie en markt in Verwachtingen in 2023 bijdrage aan energieakkoord Nederlands potentieel op de lange termijn (2050) Zon

3 Klimaat doelstelling Nederlands Energieakkoord; EU Roadmap naar low-carbon economie in 2050

4 Doelen Energieakkoord Klimaatverandering zal een grote impact hebben op de Nederlandse maatschappij Doel: 14% duurzame energie % duurzame energie 2023 (was 4% in 2014) Om de EU doelen te halen Groei duurzame energie stimuleert Nederlandse economie Krimpende gasproductie wordt gecompenseerd door duurzaam

5 Roadmap EU naar 2050 Jaar % % % % Doelstelling CO2 emissie reductie t.o.v levels The economy will need to make deep emission reductions if global warming is to be held below 2 C compared to the temperature in pre-industrial times. Elektriciteitssector: naar 100% duurzaam De Europese economie profiteert: extra 1.5 miljoen groene banen

6 70-90% elektrisch vermogen Gebruik van elektriciteit groeit 2 tot 3 maal t.o.v. vandaag De geproduceerde duurzame stroom is veel meer dan we gebruiken in elektrische apparaten Duurzame elektriciteit krijgt andere toepassingen: Elektrisch rijden elektrische auto s Elektrisch vermogen naar andere toepassingen genoemd P2X. Voorbeelden: Power2Heat verwarmen van huishoudens en industriële warmte Power2Chemicals productie chemicaliën EU roadmap: belangrijke rol voor carbon capture and storage ECN: Om CO2 uit het energie systeem te verdrijven zal elektrische energie een groter deel van de totale energievraag invullen

7 Energie in 2015 en 2050: kwalitatieve, schematische weergave Energie in 2015 Primaire energie Totaal effectief gebruikte energie Energie in 2050 Primaire energy Totaal effectief gebruikte energy Primaire energie e + T Gebruikte warmte Primaire energie e + T Gebruikte warmte Totale elektriciteit Totale elektriciteit

8 Windenergie

9 Overzicht Windenergie: terminologie en getallen Technologie, economie en markt in Verwachtingen in 2023 bijdrage aan energieakkoord Nederlands potentieel op de lange termijn (2050)

10 Energie uit de wind Noordzee: groot windpotentieel Windvermogen met derde macht windsnelheid Windturbine efficiëntie: 85% 50% of the maximum 59% (Betz limit) Capaciteit Factor (Productie in percentage maximale productie) neem toe: Land: 25% stijgend naar 35% Zee: 30% stijgend naar 60% Productie beïnvloed door Zogeffecten Beschikbaarheid

11 Cumulatief geïnstalleerd vermogen [MW] Wereld: Ontwikkeling wind Wereld Cumulatief Geïnstalleerd Windvermogen [MW] 0 Year

12 Jaarlijks geïnstalleerd vermogen

13 Snelle groei grootte windturbines SOURCE: IPCC (2011), SPECIAL REPORT ON RENEWABLE ENERGY

14 Moderne Windturbines Haliade 150-6MW V MW Ø164m Enercon E MW Ø127m Samsung S7.0 7MW Ø171m Repower-6.0MW Ø126m Siemens SWT-6.0MW Ø150m MHI SeaAngel 7MW Ø167m

15 Kosten van windenergie Wind op land In de VS kunnen windparken zonder subsidie worden gebouwd In Nederland is overheidssteun noodzakelijk door verschillende oorzaken.

16 Kosten van windenergie Wind op zee Jonge industrie Kosten gaan hard dalen in de komende jaren NL, D, UK: in % kostenreductie

17 Kostenreductie Wind op Zee Kosten wind op Zee Ondersteuning 24% Others; 3% OPEX; 24% Electrische infrastructuur, 19% Turbine & Installatie, 31%

18 Windenergie Ontwikkelingen naar 2030 Meeste windturbines horizontale as (als vandaag) met roterende bladen Aantal bladen: op land 3 op zee 2 of 3 Windturbines worden steeds groter In 2030 draaien commerciële 20MW offshore windturbines 10MW rotor diameter 180m 20MW rotor diameter m Kosten per kwh van windenergie worden competitief Levensduur windturbines neemt toe tot 30 jaar Twee highlights: Verticale as windturbines worden geduchte concurrent Drijvende windparken zijn operationeel

19 Drijvende windenergie Noorwegen Japan Portugal 19

20 Verticale as windturbines versus horizontale as windturbines Projectvoorstel GustoMSC/ECN 20

21 NL Plannen & Projecten Bestaande windparken op zee OWEZ (108MW) Amalia (120MW) Luchterduinen (129MW) Gemini (600MW) Energieakkoord Wind op Zee Jaarlijks bouwen: 700MW Doel 2045MW in 2023 Nederlandse Offshore Wind tenders ( ) OWEZ (Vestas V90) Amalia (Vestas V80) Luchterduinen Vestas V112 Gemini 600 MW Siemens SWT 3.6 Wind farm (700 MW) Existing wind farm / Under construction Appointed area Proposed area 21

22 Offshore wind in Noord Europa Nederland is Centraal gelegen in het midden van alle Noordzee wind activiteiten Specialist in productie Sterke offshore industrie: installatie windparken ontwerp en bouw ondersteuning onderhoud en beheer windparken elektrische infrastructuur Hub functie voor transport elektriciteit van Noordzee naar Europa

23 Zonnestroom en windstroom Samen meer Doorkijk naar

24 Groei zon en wind in Nederland Wind op zee MW MW Wind op land MW MW Wind per km2 5 MW/km2 3-4 MW/km2 Zon MW MW Capaciteit factor wind % oppervlakte Noord Zee (NL) 45% 60% 2% 25% Zon en wind zijn behoorlijk complementair. Zowel op dagelijkse basis als op seizoenbasis. Praktijk: als 1MW wind en 1MW zon op een connectie van 1MW worden aangesloten kan 90-95% van het vermogen worden gebruikt. Vergelijk Duitse doelstelling 2050: wind op land 200GW, wind op zee 50GW. 55GW is maximum in Duitse zee

25 50GW wind op Noordzee Ruimtegebruik 50GW offshore wind beslaat 25% van oppervlakte Nederlandse deel Noordzee Vergelijk Duitsland: max. 55GW UK: plan 40GW in 2030