NATIONALE ENERGIE VERKENNINGEN 1987

Transcriptie

1 SEPTEMBER 1987 ESC-42 NATIONALE ENERGIE VERKENNINGEN 1987 J.J.C. BRUGGINK P.G.M. BOONEKAMP G,F. BAKEMA L. VERHAGEN P. KROON F. VAN OOSTVOORN

2 -i ABSTRACT The National Energy Outlook 1987 contains a set of three energy scenarios describing a range of plausible developments of the Dutch energy sector up to the year Each scenario is based on a set of sectoral growth and fuel price assumptions. It is assumed that in the long run high economic growth rates in the Netherlands and high world fuel prices are likely to coincide. Thus, the terms high, intermediate and low, which are used to characterize the three scenarios, refer to both economic growth and fuel prices. The scenarios indicate the range of uncontrollable uncertainties which energy policy makers face when making strategic decisions. For each scenario three policy cases are developed, in which the degree of fuel diversification is different. These are termed the nuclear, coal and gas cases, indicating the central role of the respective energy carriers in each case. The cases indicate the degree of freedom policy makers have in arranging the energy sector. The goal of the National Energy Outlook 1987 is to analyze the potential economic and environmental consequences of the different scenarios and cases in order to provide energy policy makers with strategic information for policy purposes. It appears that the growth of energy use will be much less then economic growth, because of substantial energy savings and structural changes in the economy. Although the cost of energy supply may increase drastically, the share of these costs in total GNP will fall in all scenarios and cases. The potential for fuel substitution up to 2010 is limited, because of the continuing use of domestic natural gas for small-scale heating purposes and the lack of economically feasible alternatives for oil-based transportation fuels and chemical feedstocks. The only potential for fuel substitution is in public power generation and large-scale industrial steam production. Therefore the study bas paid much attention to the mutual re!ation between the costs of public electricity production and the potential for industrial cogeneration. The penetration of renewable energy sources will be limited even when substantial cost reductions are reached. Environmental problems in terms of S0~- and N0 -emissions will become severe when no additional policy measures are ~aken. In particular, the drastic growth of the number of cars will lead to sharp rises in N0 -emissions. Expensive measures are required to bring emissions do~n to acceptable levels. A critical reserves-production ratio for domestic natural gas will be reached soon after the turn of the century. For the gas case around 2005, for the coal and nuclear cases around KEYWORDS ECON0~IC GROWTH ELECTRIC POWER PLANNING ENERGY DEMAND ENERGY POLICY ENERGY SUPPLIES ENVIRONMENTAL EFFECTS ENERGY MODELS FORECASTING NETHERLANDS FUEL SUBSTITUTION COGENERATION TRANSPORTATION SECTOR ENERGY SCENARIOS

3 ENERGIE STUDIE CENTRUM NATIONALE ENERGIE VERKENNINGEN 1987 SAMENVATTING EN CONCLUSIES Petten, september 1987

4 INHOUDSOPGAVE SAMENVATTING EN CONCLUSIES BLZ. i. Doelstelling en werkwijze 2. Omvang en samenstelling van het energiegebruik 3- Industri~le opwekking van stoom en elektriciteit 4. Openbare elektriciteitsvoorziening 5- Milieu-emissies van de energievoorziening 6. Kosten van de energievoorziening 7. Algemene opmerkingen s.3 s.15 S.l~ s.19 S.23 S.27 LIJST VAN 0VERZICHTSTABELLEN S.I. Economische groei en brandstofprijzen S.2. Energiegebruik per sector en brandstof S.3. Industriële opwekking van stoom en elektriciteit S.4. Opgesteld openbaar vermogen en produktiekosten S.5. SO~- en NO -emissies x S.6. Kosten van de energievoorziening S.4 S.6 S.12 S.16 S.20 S.2q

5 SAMENVAI~fING EN CONCLUSIES i. Doelstelling en werkwi~ze In opdracht van het Directoraat-Generaal Energie van het Ministerie van EZ heeft het Energie Studie Centrum van het Energieonderzoek Centrum Nederland een aantal scenario s voor de energievoorziening van Nederland uitgewerkt. Deze energiescenario s geven een consistent en plausibel beeld van de inrichting van de energievoorziening in de jaren 2008 en 2010, waarbij primair een optimalisatie voor 2010 is nagestreefd. De energiescenario s zijn gebaseerd op een drietal lange termijn economische scenario s van het Centraal Planbureau. Met behulp van de energiescenario s kunnen de kosteneffecten en milieuhygiënische gevolgen van bepaalde ontwikkelingen en energiebeleidskeuzen bestudeerd worden. Deze informatie is van belang voor het voorbereiden en beoordelen van belangrijke strategische beslissingen van de overheid inzake energie en milieu. Voor het betekenen van een aantal milieu-effecten is een aanvullende opdracht ontvangen van het Directoraat-Generaal Milieuhygi~ne van het Ministerie van VROM. Strategische keuzes worden gekenmerkt door grote onzekerheden. Voor energievraagstukken houden de belangrijkste onzekerheden verband met de ontwikkeling van de brandstofprijzen en de omvang en samenstelling van de vraag naar energie. Deze onzekerheden zijn slechts zeer beperkt beheersbaar en voorspelbaar. Daarnaast zijn er onzekerheden met een binnen bepaalde grenzen beheersbaar en voorspelbaar karakter. Dit betreft m.n. de kosten van de energìevoorziening gegeven bepaalde brandstofprijzen en de milieubelasting gegeven een bepaalde brandstofinzet. Hoofddoelstelling van het energiebeleid is het realiseren van een betrouwbare energievoorziening tegen zo laag mogelijke kosten binnen een aantal maatschappelijke randvoorwaarden. Daarom wordt er gestreefd naar energiebesparing en diversificatie. Het diversificatie-

6 Tabel S.I.: Economische groei en brandstofprijzen Jaar Scenario Laag Midden Hoog Laag Midden Hoog Sociaal-Economische Kerngegevens Wereldhandel I BhrP Bevolking i Woningen Personenwagens ~ Brandstofprijspaden (reëel 1985) 01ieprijs US $/vat 26 24, ~4,5 Industrie: kolenprijs fl/ton Huishoudingen: gasprijs ct/m ,0 35,5 46,

7 beleid beoogt de eventuele nadelige gevolgen van onverwachte brandstefprijsontwlkkelingen en aanvoeronderbrekingen zo veel mogelijk te vermijden. Het milieubeleid heeft tot doel om de belasting van het milieu zoveel mogelijk te beperken. Getracht wordt om via normstelling voor installaties bepaalde beoogde waarden voor de totale uitstoet van enkele milieubelastende stoffen te bereiken. De gevolgde scenario-analyse wordt gekenmerkt door het in kaart brengen vau de mogelijke bandbreedte van de niet beheersbare en slecht voorspelbare onzekerheden t.a.v, brandstofprijzen en energievraag middels een drietal scenario s. De scenario s zijn gebaseerd op een lage, gematigde of hoge elonomisihe groei en daaraan gekoppeld respectievelijk een lage, gematigde of hoge stijging van de br~~dstofprijzen. Deze samenhang tussen brandstofprijzen en economische groei is gebaseerd op de veronderstelling, dat op de langere termijn een sterkere groei van de economie onherroepelijk zal leiden tot een hogere energievraag en daarmee uiteindelijk hogere brandstofprijzen. Voor elk van deze scenario s wordt een drietal varianten bekeken, waarin wordt uitgegaan van een bepaald beleid t.a.v, diversificatie. Ook worden enkele milieuvarianten met extra bestrijdingsmaatregelen om de S02- en NO -emissie te verminderen doorgerekend. Een analyse x van de gevolgen van dit beleid in de verschillende scenario s levert een kwantitatief beeld op van de positieve en negatieve aspecten van bepaalde strategische keuzes. De drie gebruikte scenario s worden aangeduid als respectievelijk het lage, midden en hoge scenario. De varianten met betrekking tot diversificatie worden aangeduid als respectievelijk de kern-, kolen-, en gasvariant. De milieuvarianten hebben geen aparte aanduiding gekregen. De belangrijkste kenmerken van de scenario s zijn samengevat in tabel S.I.

8 Tabel S.2.: Energiegebruik per sector en brandstof (PJ) Jaa~ Scenario Laag Midden Hoog Laag Midden Hoog Finale verbruikers Huishoud. en overh Industrie Overige bedrijven Transport ~ _2~ Energiebedrijven 457 Kernvariant Kolenvariant Gasvariant Totaal 2570 Kernvariant Kolenvariant Gasvariant Waarvan in % Kolen 10 Kernvariant Kolenvariant Gasvariant Olie 34 Kernvariant Kolenvariant Gasvariant sas 54 Kernvariant Kolenvariant Gasvariant Uraan 2 Kernvariant Kolenvariant Gasvariant Ò Duurzame Energie Alle varianten Totaal I00 i00 I00 I i00 4 I00

9 2. Omvang en samenstelling van het energiegebruik Op basis van de drie eerder genoemde economische scenario s en de daaraan gekoppelde brandstofprijspaden heeft het Centraal Planbureau vastgesteld hoe de ontwikkeling van de finale energievraag bij huishoudingen, overheid, bedrijven en transport in de periode tot 2010 verloopt. Daarbij is rekening gehouden met energiebesparing en verschuivingen in de bedrijfstakkenstructuur welke consistent zijn met de economische ontwikkeling en de brandstofprijzen. Het Energie Studie Centrum heeft vervolgens vastgesteld hoe aan deze finale energievraag kan worden voldaan en wat hiervan de gevolgen zijn voor de energievraag van energiebedrijven (met name centrales en raffinaderijen). De belangrijkste cijfers betreffende het niveau van de energievraag en de samenstelling naar sector en energiedrager zijn samengevat in tabel S.2. De groei van de energievraag zal in de komende 25 jaar in belangrijke mate ontkoppeld zijn van de groei van de economie. Dit is voornamelijk een gevolg van drie ontwikkelingen: verzadigingsverschijnselen bij de energievraag in de gebouwde omgeving, verschuivingen in het bedrijfstakkenpatroon naar minder energie-intensieve sectoren en hoge gerealiseerde energiebesparingen. Deze conclusie gaat in veel mindere mate op voor de elektriciteitsvraag dan voor de brandstofvraag vanwege de geringere invloed van structurele verschuivingen en de lagere besparingsplafonds bij elektriciteit. De veronderstelling, dat een hogere economische groei gepaard gaat met sterker toenemende brandstofprijzen is een zeer belangrijke verklarende factor voor deze ontkoppeling. Wel moet opgemerkt worden dat de mate van koppeling in de periode na 2000 weer sterk toeneemt omdat het besparingspotentieel uitgeput raakt.

10 De verschillen in het totale energiegebruik tussen de drie beleidsvarianten zijn voornamelijk een gevolg van de verschillen in de openbare vermogensopbouw en de verschillen in rendement van nieuwe kern-, kolen- en gascentrales (namelijk respectievelijk 34%, 39% en 48%). Bovendien leiden deze anders ingerichte parken tot verschillen in WKK-vermogens waarmee brsndstof effici~nter wordt benut. Deze verschillen in totaal gebruik reflecteren geen andere uitgangspunten m.b.t, de energievraag. De samenstelling van het brandstofpakket, benodigd om te voldoen aan de energievraag, is slechts in beperkte mate flexibel in de periode tot In feite zijn het alleen de openbare elektriciteitsvoorziening en de grootschalige opwekking van stoom en kracht in de industrie, waar gedacht kan worden aan aanzienlijke substitutie van brandstoffen. Hiervoor zijn wederom drie belangrijke redenen te noemen: de beperkte bijdrage van duurzame energiebronnen, continuering van de inzet van aardgas voor kleinschalige verwarmingsdoeleinden en het ontbreken van rendabele alternatieven voor transportbrandstoffen en chemische grondstoffen. Voor de inzet van duurz8me energie is aangenomen dat deze in belangrijke mate bepaald wordt door aanbodfactoren zoals de planologische inpasbaarheid bij windturbines en het aantal nieuwbouwwoningen bij zonneboilers. Daarnaast is aangenomen dat de kosten van deze energieprocessen belangrijk zullen dalen t.o.v, het huidige niveau. Dit betekent dat de bijdrage van duurzame energie gezien moet worden als een schatting van maximale mogelijkheden. Niettemin blijft deze bijdrage, gemeten in termen van bespaarde fossiele brandstoffen, beperkt tot 2% respectievelijk 4% van het totale energiegebruik in 2000 en Voor de substitutie van brandstoffen in de openbare elektriciteitsvoorziening is een uit oogpunt van bedrijfsvoering kostenoptimale inrichting van het produktiepark gevolgd, waarbij wel steeds voldaan

11 moet worden aan de gestelde eisen van diversificatie. Voor de substitutie van brandstoffen in de industriële opwekking van stoom en elektriciteit is uitgegaan van een marktconforme benadering, dat wil zeggen: de penetratiemogelijkheden van installaties, die elk verschillende brandstoffen verbruiken, zijn beoordeeld volgens de in de industrie gangbare rentabiliteitscriteria. Met andere belemmerende factoren of extra stimulerende beleidsmaatregelen is geen rekening gehouden. Omdat de tarieven in de openbare elektriciteitsvoorziening aan de ene kant afhankelijk zijn van de in een bepaalde variant gekozen vermogensopbouw en aan de andere kant van invloed zijn op de rentabiliteit van industriële opwekkingsmogelijkheden, is er een sterke samenhang tussen de gekozen vermogensopbouw in de openbare voorziening en de resulterende penetratie van de verschillende warmteikracht eenheden en stoomketels. Gedetailleerde conclusies over deze varianten zijn te vinden in de volgende paragraaf. Beschouwt men het via de genoemde factoren gerealiseerde totale brandstofpakket, dan blijkt dat het aandeel van olieprodukten meestal gelijk blijft. Dit aandeel komt overeen met een minimum niveau om te voorzien in de vraag naar transportbrandstoffen en chemische grondstoffen. De grootte van het aandeel schommelt rond de 33% (in %) behalve in het hoge scenario voor 2010 waar een relatief sterke groei van de chemie en het transport plaatsvindt. De kleine verschillen in olie-aandeel tussen de varianten van elk scenario worden niet veroorzaakt door verschillen in absolute hoeveelheden olieverbruik maar door de variatie in het totale binnenlandse verbruik. Gas blijft de belangrijkste brandstof in vrìjwel alle scenario s. Alleen in de kern- en kolenvariant van het hoge scenario wordt het aandeel van olie het grootst omdat gas relatief ver teruggedrongen wordt zowel in de elektriciteitssector als in de industrie door respectievelijk uraan (aandeel op maximum van 18%) en kolen (aandeel op maximum van 29%). Het gasaandeel in de kolen- en kernvarianten ont-

12 -S.IOloopt elkaar niet veel. In het lage scenario voor 2000 ligt dit nog op 44%, maar verder in de tijd en bij hogere groei daalt dit percentage tot een minimum van rond de 30% in het hoge scenario voor In de gasvarianten daalt het aandeel van gas in veel mindere mate en ligt het steeds tussen de ~~% en 49% (in ~%). De daling van het gasaandeel verloopt in het hoge scenario anders dan in het midden of lage scenario. Het hogere aandeel in 2000 is een gevolg van de beperkingen in dit jaar voor kern- en kolenvermogen in de openbare voorziening. Het lagere aandeel in 2010 hangt samen met de rol van gas ten opzichte van olie. Gas wordt ingezet bij toepassingen (warmte) waar het verbruik minder sterk gekoppeld is aan economische groei dan geldt voor olie (grondstof, transport). Zet men het cumulatieve verbruik van aardgas af tegen de momenteel verwachte voorraden, dan blijkt er, afhankelijk van de mate van economische groei en diversificatie, tussen 2006 en 2016 een kritische verhouding te ontstaan tussen jaarlijkse produktie en de resterende voorraden. Zondere verdere maatregelen kan dan niet steeds meer voldaan worden aan de vraag. In die omstandigheden is het raadzaam zich reeds voor 2010 te bezinnen op maatregelen om het gasaanbod veilig te stellen, waarbij gedacht kan worden aan gasinvoer of kolenvergassing. De situatie is het meest urgent in het geval van de gasvariant, waarbij zich deze situatie reeds voor 2010 kan voordoen. In de kolen- en kernvariant doet deze situatie zich pas tegen 2015 voor, waarbij het verschil tussen deze twee varianten niet noemenswaardig is. In de kolen- en kernvariant heeft de economische groei overigens betrekkelijk weinig invloed op het tijdstip waarop de kritische verhouding ontstaat. In de gasvariant daarentegen is het probleem van de aardgasvoorziening bij hoge economische groei veel nijpender dan bij lage economische groei. Om in het geval van hoge groei in de gasvariant een zelfde voorraadpositie te handhaven als in de beide andere varianten zou in 2010 reeds in de helft van de gasvraag voorzien moeten worden door gasinvoer of kolenvergassing.

13 -S.II- Kolen leveren een aanzienlijke bijdrage in alle scenario s en varianten. Deze bijdrage bestaat uit drie componenten: kolen voor omzetting in cokes of direct toegepast t.b.v, ruwijzerprodu/<tie in hoogovens, kolen voor WKK-eenheden of stoomketels in de industrie en kolen voor centrales. De eerste component levert geen mogelijkheden voor substitutie. De omvang van de tweede component is vooral afhankelijk van brandstofprijzen en elektriciteitstarieven. Hogere brandstofprijspaden leveren een groter absoluut prljsverschil op tussen kolen en andere brandstoffen en daarmee een relatief hogere inzet van kolen. Bij de hier gehanteerde prijspaden en kostenfactoren bemoeilijken lagere elektriciteitstarieven de penetratie van WKK-eenheden waardoor separare stoomopwekking met kolen wordt bevorderd. De omvang van de derde component is vooral afhankelijk van de gekozen variant m.b.t, het openbare produktiepark. De inzet van kolen in centrales is uiteraard steeds het hoogst in de kolenvariant. In 2000 ligt de koleninzet in de kernvarianten boven die in de vergelijkbare gasvarianten, in 2010 is het omgekeerde het geval. Dit houdt verband met de beperkte mogelijkheden voor capaciteitsuitbreiding van kerncentrales tot Als resultante van al deze invloeden komt het kolenaandeel in de kern- en gasvarianten voor 2000 uit op een percentage van tussen de 14% en 20% en in 2010 rond de 15% (in %). Voor de kolenvarianten ligt dit aandeel steeds tussen de 20% en 30%. Duidelijk blijkt uit het voo~afgaande dat de mogelijkheden voor substitutie van aardgas op langere termijn groot zijn. Deze mogelijkheden worden het meest benut in de kernvariant en het minst in de gasvariant. De effecten worden groter naarmate de economische groei en de brandstofprijzen toenemen. Daar staat tegenover dat bij een hogere groei de koppeling van energiegebruik en produktie op termijn weer toeneemt zodat in absolute zin geen sprake hoeft te zijn van een verminderde afhankelijkheid van aardgas. Voor olie geldt dat zowel substitutie als ontkoppeling in veel mindere mate een rol spelen waardoor ook hier in absolute zin geen sprake is van een verminderde afhankelijkheid.

14 -S.12- Tabel S.5.: Industri~le opwekking van stoom en elektriciteit Laag Midden Hoog Laag Midden Hoog WKK Kernvariant Kolenvariant Gasvariant 60 Stoomopwekking, naar installatiesoort (PJ) Ii0 ii O llo Kolenketels 0 Kernvariant I ii0 Kolenvariant I Gasvariant G~sketels 170 Kernvariant lh0 160 Kolenvariant llo 120 Gasvariant i00 I00 i Totaal WKK-vermogen per type (MWe) ST/AK 470 Kernvariant D 0 Kolenvariant ~ Gasvariant O00 STEG 270 Kernvariant Kolenva~iant Gasvariant TD-gas 620 Kernvariant Kolenvariant Sasvariant TD-kolen 0 Kernvariant ~8 510 Kolenvariant Gssvariant 50 ii Totaal 1~60 Kernvariant i Kolenvamiant Gasvariant

15 -S Industriële opwekking van stoom en elektricìteit Naast de openbare elektriciteitsvoorziening biedt de industriële opwikking van stoom en elektriciteit de beste kansen voor substitutie. In 1985 bedroeg de industri~le stoomvraag ongeveer 230 PJ waarvan ruwweg 25% werd opgewekt in WKK-eenheden. De elektriciteitsvraag bedroeg toen ongeveer 30 TWh waarvan ruwweg 20% werd opgewekt in WKK-eenheden. De cijfers over opwekking van stoom en de opgestelde WKK-vermogens in de verschillende scenario s en varianten staan vermeld in tabel Het aandeel van WKK-eenheden in de stoomproduktie neemt in de toekomst toe. Deze stijging komt in de gasvariant neer op een ruime verdubbeling van het aandeel tot tussen de 55-60%. In de kern- en kolenvariant slaat een aanvankelijke stijging tot 40% à 50% na 2000 weer om in een daling, in het meest extreme geval (kernvariant van het hoge scenario) zelfs tot het niveau van Het WKK-aandeel in de industri@le elektriciteitsvraag neemt in de gasvariant eveneens toe tot tussen de 25 en 35%- In de kolen- en kernvariant stijgt alleen in het lage scenario het elektriciteitsaandeel nog licht, in de andere scenario s en dan vooral in de kernvariant is een forse daling te zien. De omvang en samenstelling van het WKK-vermogen wordt voornamelijk bepaald door de ontwikkeling van de braudstofprijzen, de elektriciteitstarieven en de stoomvraag. Het verschil in groeitempo van respectievelijk de stoomvraag en elektriciteitsvraag heeft een negatief effect op het aandeel van WKK-elektriciteit in de totale elektriciteitsvraag. Relatief hoge brandstofprijzen en relatief lage elektriciteitstarieven hebben drie soorten effecten: gecombineerde opwekking wordt relatief minder aantrekkelijk; het aandeel van tegendrukturbines (waaronder kolen-wkk) neemt toe ten koste van dat van gasturbines/steg s en de inzet van kolen in stoomketels wordt aantrekkelijker dan de inzet van gas. In de kernvariant van het hoge scenario in

16 2010, waar de brandstofprijzen relatief het hoogst zijn en de elektriciteitstarieven relatief het laagst, is derhalve het aandeel van WKK in de stoomopwekking minimaal, het aandeel van tegendrukturbines maximaal en de inzet van kolen maximaal. Openbare elektriciteitsvoorziening De energievarianten in de scenario s van de Nationale Energie Verkenningen zijn gebaseerd op de verschillende mogelijkheden tot diversificatie in de openbare elektriciteitsvoorziening. Diversificatie is hier gedefinieerd als het streven naar een vermogensopbouw die het eventueel mogelijk maakt om elektriciteit te produceren volgens een bepaalde voorgeschreven samenstelling van de brandstofinzet. In de kernvariant moet de mogelijkheid bestaan om een derde deel van de totale elektriciteitsproduktie (openbaar plus particulier) met respectievelijk kerncentrales, kolencentrales en overig vermogen te produceren. In de kolenvariant zijn deze aandelen 50% voor zowel kolencentrales als het overig vermogen. In de gasvariant wordt het aanwezige en nu al vastgelegde kolen- en kernvermogen op hetzelfde niveau gehouden door nieuwbouw van kolencentrales. Diversificatie betekent niet dat de feitelijke produktie aan de voorgeschreven verhoudingen voldoet. De feitelijke produktie wordt bepaald door het streven naar minimale kwh-kosten binnen de randvoorwaarde gesteld door diversificatie. De resulterende produktievermogens en kwh-kosten voor de verschillende scenario s en varianten worden in tabel S.4 geresumeerd. In 2000 lopen de opgestelde vermogens nog niet zeer sterk uiteen vanwege het grote aandeel van nu reeds bestaande en geplande eenheden en de beperkingen in de bouw van kernvermogen. In 2010 is dit wel het geval. In de kernvariant staan er afhankelijk van het scenario 5, 7 of 10 nieuwe 1300 MW kerncentrales en 4, 6 of 8 nieuwe 600 MW kolencentrales. In de kolenvariant staan er dan ii, 20 of 26 nieuwe 600 MW kolencentrales. In de gasvariant worden conform de uitgangspunten

17 -S.15- slechts bestaande kern- en kolencentrales vervangen door nieuwe kolencentrales (6 eenheden) en de overige vermogensbehoefte wordt opgevuld met STEG-eenheden (5250, 8750 of MW). De totale vermogensbehoefte in de openbare voorziening is het hoogst in de kernvariant en het laagst in de gasvariant. Dit wordt veroorzaakt door verschillen in de bijdrage van particuliere opwekking en verschillen in de reservefactor zoals deze uit de optimalisatie van de parken volgt. Deze factor varieert het meest in het hoge scenario, namelijk 1,30 voor een gaspark en 1,45 voor een kernpark. Indien in een kernvariant een opslagsysteem rendabel zou zijn kan de behoefte aan reservevermogen, bijvoorbeeld in de vorm van gasturbines, lager uitvallen. Wanneer deze parken in 2810 op kostenoptimale wijze benut worden, ligt de bijdrage van kolen in de kernvariant iets boven de 20%, in de kolenvariant ongeveer tussen de 70% en 88% en in de gasvariant tussen de 30% en 50%. De bijdrage van kernenergie varieert in de kernvariant tussen de 55~ en 60%. De bijdrage van gas in de gasvariant ligt tussen de 40% en 60~. De bijdrage van kolen ligt in de gasvarianten veel hoger dan in de kernvarianten ondanks kleine verschillen in kolenvermogens. De oorzaak ligt in de wijze van inzet van de eenheden. In de gasvarianten vormen kolencentrales het basislastvermogen; in de kernvarianten fungeren ze meer als middenlasteenheden met minder vollasturen. In 2088 ligt de situatie wat gecompliceerder. De koleninzet is in de kolenvarianten steeds het grootst; in de kernvarianten is ze groter dan in de gasvarianten. Dit laatste is een indirect gevolg van de beperkte mogelijkheden om kernvermogen te bouwen tot Omdat toch extra vermogen nodig is in verband met de toename van het verbruik en om zo snel mogelijk lagere kwh-kosten te krijgen wordt tot 2000 zoveel extra kolenvermogen toegevoegd als nodig is om in 2010 aan de diversificatie-eis te voldoen. In de gasvarianten worden tot 2000 slechts de al vastgelegde nieuwe eenheden gebouwd. De gehanteerde kostencijfers houden in dat bij een bedrijfstijd van 6000 uur de kwh-kosten van kern-, kolen- en STEG-eenheden in 2010 respectievelijk 8,7, 10,8 en 15,3 ct/kwh bedragen in het midden sce-

18 -S.16- Tabel S.4.: Opgesteld openbaar vermogen en produktiekosten Jaar Scenario Laag Midden Hoog Laag Midden Hoog Opgesteld vermogen per type (MWe) Kerncentrales 498 Kernvariaut Kolenvariant Gasvariant Kolencentrales 2244 Kernvariant Kolenvarisnt Gasvariant Gasvermogen Kernvariant Kolenvariant Gasvari8nt Windturbines Alle varianten Openbare WKK Alle varianten 494 i Overige vermogens Alle varianten o Tota~l Kernvariant Kolenvariant ~20 Gasvariant Gemiddelde produktiekosten (ct/kwh) Kernvariant 9,4 i0,1 10,9 I0,5 10,8 11,5 Kolenvariant 9,4 10,5 ii,4 I0,9 11,5 15,~ Gasvariant 9,6 Ii,I 12,6 ii,2 13,i 16,1

19 -s. ~7- nario. In het lage scenario komen deze kosten voor koleneenheden 8% en voor STEG-eenheden 20% lager uit. In het hoge scenario zijn deze kosten 15% respectievelijk 24% hoger. Voor kerncentrales zijn steeds dezelfde kosten gehsmteerd. De gemiddelde produktiekosten voor de bijbehorende varianten tonen eenzelfde beeld maar lopen veel minder uiteen. Deze zijn in alle scenario s het laagst voor de kernvariant en het hoogst voor de gasvariant, terwijl de kolenvariant relatief dicht tegen de kernvariant aan ligt. In 2000 variëren deze kostencijfers tussen de 9,4 ct/kwh voor de kolen- en kernvariant van het lage scenario en 12,6 ct/kwh voor de gasvariant van het hoge scenario. Voor 2010 zijn deze uiterste waarden 10,3 en 16,1 ct/kwh. In het lage scenario zijn de verschillen tussen de kern- en gasvariant 0,2 ct/kwh in 2000 en 0,9 ct/kwh in 2010, in het hoge scenario lopen deze op tot 1,7 ct/kwh in 2000 en 4,6 ct/kwh in De scenario s en varianten geven reeds een bandbreedte voor de kwhkosten bij verschillende brandstofprijzen, niveaus van de elektriciteitsvraag en parks~menstellingen. Daarnaast is een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd van de kwh-kosten bij mutaties in de investeringskosten of de brandstofprijzen (bij een gegeven park) en bij een trendbreuk in de ontwikkeling v~n de elektriciteitsvraag. Indien in het midden scenario de investeringskosten van nieuw basislastvermogen 25% hoger zouden liggen nemen de gemiddelde produktiekosten in 2010 toe met 6,5% in de kernvariant, met 4,0% in de kolenvariant en met 1,1~ in de gasvariant. Hierdoor nemen de eerder tussen de varianten gevonden verschillen in gemiddelde kwh-kosten met ongeveer een kwart af, maar de kernvariant blijft het ~edkoopste en de gasvariant het duurste. In 2000 liggen deze cijfers een stuk lager vanwege het kleinere aandeel van nieuw basislastvermogen in het totale park. Als in het produktiesysteem van het midden scenario de gas- en kolenprijzen van het hoge scenario zouden gelden nemen de kwh-kosten

20 -s.18- in 2010 toe met 20% in de gas-, 16% in de kolen- en 8% in de kernvariant. Bij de gas- en kolenprijzen van het lage scenario nemen de kwh-kosten af met 14% in de gas-, 8% in de kolen- en 5% in de kernvariant. Een extra verlaging van de kolenprijs met 25% tot ruwweg de helft van het oorspronkelijke niveau doet de kwh-kosten verder dalen tot een niveau waarbij de kolen- en kernvariant van het midden scenario bijna vergelijkbare kwh-kosten laten zien. Als de ontwikkeling van de elektriciteitsvraag onverwacht een trendbreuk vertoont kan dit gevolgen hebben voor de kwh-kosten omdat aanpassingen niet steeds zo kunnen geschieden, dat een kostenoptimale produktie kan worden gerealiseerd. Met name de lange duur tussen start van de bouw en ingebruikname v~~ kern-, en in mindere mate, kolenvermogen speelt hierbij een rol. Bij een na 2000 plotseling sterkere groei van de elektriciteitsvraag in het midden scenario - in 2010 resulterend in een niveau conform het hoge scenario- blijkt in de gas- en kolenvarianten voldoende snel het gewenste extra vermogen te kunnen worden bijgebouwd. In de kernvariant kan één kerncentrale minder in bedrijf worden genomen tot 2010 dan in dit jaar optimaal zou zijn. Ter compensatie kunnen wel twee extra kolencentrales worden gebouwd waardoor de toename van de kwh-kosten beperkt blijft tot 0,2 ct. Bij e~n plotseling lagere groei van het elektriciteitsgebruik - resulterend in 2010 in een niveau conform het lage scenario - levert de gasvariant weer geen enkel probleem op met de benodigde aanpassingen. In de kolenvariant blijken in 2010 echter drie eenheden te veel te staan vergeleken met de kostenoptimale situatie. Door het evenredig verminderen van de hoeveelheid nieuw gasvermogen kunnen de nadelige kosteneffecten beperkt blijven tot minder dan 0,I ct/kwh. In de kernvariant dreigt ook te veel vermogen aanwezig te zijn in In dit geval is dit echter geen kernvermogen, maar twee kolencentrales en twee STEG-eenheden. Dit hangt samen met de beperkingen voor de hoeveelheid kernvermogen in 2000 waardoor vòòr 2000 reeds veel kolen- en STEG-eenheden zijn neergezet. Dit leidt in 2010 tot 0,3 ct/kwh hogere kosten vergeleken met de optimale situa-