Workshop 3 of 3 renewable heating and cooling in the Netherlands

Transcriptie

1 Workshop 3 of 3 renewable heating and cooling in the Netherlands Presentations and workshop report D14 of WP4 of the RES-H Policy project A report prepared as part of the IEE project "Policy development for improving RES-H/C penetration in European Member States (RES-H Policy)" April 2011 Written by Luuk Beurskens Sander Lensink Energy research Centre of the Netherlands (ECN)

2 RES-H Policy Workshop 3 of 3: RES-H/C in the Netherlands >> Results The project "Policy development for improving RES-H/C penetration in European Member States (RES-H Policy)" is supported by the European Commission through the IEE programme (contract no. IEE/07/692/SI ). The project "Policy development for improving RES-H/C penetration in European Member States (RES-H Policy)" aims at assisting Member State governments in preparing for the implementation of the Directive on Renewables (2009/28/EC) as far as aspects related to renewable heating and cooling (RES-H/C) are concerned. Member States are supported in setting up national sector specific 2020/2030 RES- H/C targets. Moreover the project initiates participatory National Policy Processes in which selected policy options to support RES-H/C are qualitatively and quantitatively assessed. Based on this assessment the project develops tailor-made policy options and recommendations as to how to best design a support framework for increased RES-H/C penetration in national heating and cooling markets. The target countries/regions of the project comprise Austria, Greece, Lithuania, the Netherlands, Poland and the United Kingdom countries that represent a variety in regard of the framework conditions for RES-H/C. On the European level the projects assesses options for coordinating and harmonising national policy approaches. This results in common design criteria for a general EU framework for RES-H/C policies and an overview of costs and benefits of different harmonised strategies. The sole responsibility for the content of this workshop report lies with the authors. It does not represent the opinion of the European Communities. The European Commission is not responsible for any use that may be made of the information contained therein. Energy research Centre of the Netherlands, April

3 RES-H Policy Workshop 3 of 3: RES-H/C in the Netherlands >> Results Contents 1 Summary of the workshop Presentations

4 RES-H Policy Workshop 3 of 3: RES-H/C in the Netherlands >> Results 1 Summary of the workshop Workshop renewable heating and cooling RES-H Policy Project Amsterdam, 12 April 2011 Meeting report Number of participants: 20 (policy makers: 3 persons, renewable energy trade associations: 15 persons, research: 2, ECN: 3) General There were two parts to the workshop. During the first part ( ) the RES-H Policy project team described the analyses carried out for the project: the results of the models, with a specific focus on policy analyses and an increase in the role of renewable heat in the National Renewable Energy Action Plan (NREAP). The second part ( ) consisted of a presentation on the new regulation Stimulating Sustainable Energy plus (SDE+) and a discussion. Two presentations were given in the first part of the workshop. The first of these was a presentation on current developments in the Netherlands and Europe, model results, and threats and opportunities regarding renewable heat in industry. This was followed by a presentation on the cost-efficient implementation of the European renewable energy objectives, in which it was recognised that there is a link between sustainable heat and the contribution made by renewable electricity and renewable transport. The new Stimulating Sustainable Energy plus (SDE+) regulation presentation was given after the break. This regulation may include the stimulation of renewable heat from Various questions were raised during the presentations, resulting in some lively discussions. The meeting report and the presentations are available on (Deliverable D14). The following report addresses the questions and comments that arose during the presentations in chronological order. 4

5 RES-H Policy Workshop 3 of 3: RES-H/C in the Netherlands >> Results Feedback during the presentations In the presentations on the project results (by Luuk Beurskens and Koen Smekens, ECN) Following a brief introduction, this part of the workshop provided a status update of sustainable heat in other EU countries and the Netherlands, followed by information on model calculations carried out within RES-H Policy and a focus on the development of sustainable heat in industry. A summary of comments made in response to the presentations is given below: Funds for the sustainable heat regulation are not even certain for the year The EPC will be updated: sustainable heat from biomass is now covered by the regional measure, so that this option receives more credits. During the presentation on the costs of the renewable options, the question was raised whether the costs of heat distribution are already included in deep geothermal. Prices have decreased recently for solar energy but this has not been included in the model calculation. When sustainable heat, for example from deep geothermal, is sold to another (particularly industrial) party, this party seems to resist long-term price agreements for the purchase of heat, and it is even difficult to come to an agreement for a guaranteed purchase. As far as the model results are concerned, questions were raised requesting further explanation, but they did not lead to much discussion. The workshop participants agreed with the importance of the sectors dealt with (buildings and industry). Industry is not making large investments: this is a serious obstacle. Regarding the role of ETS, the comment was made that, when applying the not more than usual principle, the CO2 price is also included in the biomass prices, and that the purchaser therefore has no price advantage. This is only the case when there is a separate investor, and not when an industrial party decides to invest itself. In the comparison of the renewable heat options with the electricity and transport options, comments were made on the national costs perspective. The national costs approach is useful when choices need to be made about renewable energy at the The Netherlands PLC level. 5

6 RES-H Policy Workshop 3 of 3: RES-H/C in the Netherlands >> Results In the presentations on SDE+ (by Sander Lensink, ECN) The current dialogue regarding renewable heat in the Netherlands is carried out in anticipation of the new SDE+ regulation for renewable heat, which the Minister of Economy, Agriculture and Innovation (EL&I, formerly the Ministry of Economic Affairs) informed the Dutch parliament about in a letter in November The Energy Research Centre of the Netherlands (ECN) provided the Ministry with advice in drawing up the regulation. In the third RES-H Policy workshop participants were informed of the current state of affairs regarding the details of the new regulation, at least for as far as they were known at the time of the workshop. The dialogue with the workshop participants and the questions posed were very detailed and, furthermore, focused on the day to day activities of the developers of renewable heat. The presentation given by Sander Lensink (ECN) was very appropriate given the subject of the workshop. Here are a number of comments made regarding the regulation: The techniques for renewable heat are particularly interesting because the end user method values heat just as much as electricity. This is a relevant question in relation to the most efficient use possible of biomass raw materials. The comment was made that the SDE+ renewable heat regulation must be in keeping with the Dutch Heat Supply Act. Please note: distribution costs are also normally included in the price of heat : use the correct terminology. This also applies to residual heat : this is a product, not waste. Regarding combined heat and power generation, comments were made about heat-driven versus electricity-driven, about peak and off-peak hours, and the consequences of this on prices and fees. The subsidy assumes the maximum number of full load hours. The tender regulation includes prices what is the point of this? This is important for categorisation. No selection is made based on price. The English RHI concerns much lower powers. Interaction with green gas: where is biomass expected to go? There may be a problem in the summer with the input of green gas due to the lower gas demand in the distribution network. Closure All participants are thanked for their valuable contributions. 6

7 RES-H Policy Workshop 3 of 3: RES-H/C in the Netherlands >> Results Contact For more information in relation to the workshop please contact: Luuk Beurskens Energy research Centre of the Netherlands (ECN) Unit Policy Studies Telephone

8 RES-H Policy Workshop 3 of 3: RES-H/C in the Netherlands >> Results 2 Presentations 8

9 Workshop duurzame warmte en koude Amsterdam, 12 april 2011,

10 Agenda 13h30 13h40 14h40 Welkom en introductie (Luuk Beurskens) Resultaten RES-H Policy project (Luuk Beurskens) Duurzame energie tegen minimale kosten (Koen Smekens) 15h15 Pauze 15h30 16h30 17h00 Hernieuwbare warmte in de SDE+ (Sander Lensink) Discussie Sluiting 2

11 Europees project RES-H Policy Aanbevelingen voor effectief en efficiënt beleid Aanbevelingen voor nationaal actieplan Uitwisselen van ervaring tussen lidstaten Focus op: Nationaal beleid èn Europees beleid Zes lidstaten: Griekenland, Litouwen, Nederland, Oostenrijk, Polen, Verenigd Koninkrijk 3

12 Fasering van het project Looptijd: september 2008 t/m april 2011 Diverse publicaties te downloaden van website Drie nationale workshops met discussie, open voor alle stakeholders en met terugkoppeling van resultaten Analyse van beleidsopties door modelwerk Workshops over Europees beleid (februari 2010, december 2010) Europese eindconferentie: donderdag 14 april 2011 Nederlandse eindconferentie: dinsdag 26 april

13 Het proces in het RES-H Policy project Rapporten: D2, D3, D6 Workshop 1: potentiëlen & beleid Rapporten: aanvullend beleid over potentieel en D9 Actieplan Nederland Workshop 3: Resultaten Modelleren: penetratie en kosten: D13 Workshop 2: potentiëlen & beleid Rapportage nationaal en internationaal (EU beleid) Eindpresentatie: 26 april

14 Het proces in het RES-H Policy project Rapporten: OK Workshop 1: Rapporten: OK D2, D3, D6 potentiëlen OK aanvullend beleid over & beleid potentieel en OK Actieplan D9 Nederland Workshop 3: Resultaten Modelleren: penetratie en kosten: D13 OK Workshop 2: potentiëlen & beleid OK Rapportage nationaal en internationaal (EU beleid) Eindpresentatie: 26 april

15 Agenda 13h30 13h40 14h40 Welkom en introductie (Luuk Beurskens) Resultaten RES-H Policy project (Luuk Beurskens) Duurzame energie tegen minimale kosten (Koen Smekens) 15h15 Pauze 15h30 16h30 17h00 Hernieuwbare warmte in de SDE+ (Sander Lensink) Discussie Sluiting 7

16 Disclaimer The sole responsibility for the content of this presentation lies with the author. It does not necessarily reflect the opinion of the European Communities. The European Commission is not responsible for any use that may be made of the information contained therein. 8

17 Resultaten RES-H Policy project Luuk Beurskens Amsterdam, 12 april 2011,

18 Doel van de presentatie Stand van zaken duurzame warmte in EU en NL Modelberekeningen uitgevoerd binnen RES-H Policy Duurzame warmte in de industrie 2

19 Stand van zaken duurzame warmte in Europa en in Nederland 3

20 Update: Europa Alle Actieplannen (NREAP) zijn inmiddels gepubliceerd (zie ook Duitsland: mogelijk conflict Europese wetgeving (Milieusteunkader) uit de weg. Subsidiering (via MAP) van verplichte maatregelen (EEG-Waerme): vanaf juli 2010 duurzame warmte in nieuwbouw niet meer onder MAP-subsidie (wegens besparing). Engeland: Renewable Heat Incentive (RHI): details gepubliceerd in maart 2011 na lange consultatieperiode 4

21 National Renewable Energy Action Plans (NREAP) Bron: ktoe RES-H/C RES-E RES-T Increase Increase Increase United Kingdom % % % Luxembourg % % % Belgium % % % Italy % % % Ireland % % % Netherlands % % % Hungary % % % Slovakia % % % France % % % Cyprus % % % Lithuania % % % Greece % % % Spain % % % Bulgaria % % % Poland % % % Czech Republic % % % Germany % % % Romania % % % Slovenia % % % Finland % % % Latvia % % % Sweden % % % Malta % % % Denmark % % % Austria % % % Portugal % % % Estonia % % % European Union % % % 5

22 National Renewable Energy Action Plans 400% 350% Increase RES-H/C [%] 300% Luxembourg 250% Belgium 200% 150% Ireland Netherlands Italy Bron: 100% Hungary Slovakia France Greece European Cyprus Union Bulgaria Lithuania 50% Spain Poland Czech Republic Slovenia Romania Latvia Germany Malta Sweden Finland Denmark Austria Portugal 0% Share of RES-H/C in 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% total RES, 70% 2020 [%] 80% 6

23 Engeland: RHI Considerable simplification from initial proposal A tariff based mechanism. Tariffs vary with: - Technology - Size of installation Tariffs generally metered with some capacity payments Installation capacity will be the total installed peak heat output of the installation Funded by tax payer not energy consumer Adoption in two phases - Phase 1: Non-domestic - July Phase 2: Domestic October

24 Engeland: RHI Tariffs will not initially degress, but degression will be considered in review and probably set to cut in when particular capacities are achieved. First review to take place in 2014, then every 4 years. No additional funding will be made available to support the expansion of district heating networks. Oversight by the UK energy regulator, OFGEM Agents, such as installers, suppliers or other third parties, will not be allowed to apply for support from the scheme on an applicant s behalf. 8

25 Update: Nederland Ontwerp SDE+: hernieuwbare warmte in SDE Aandacht voor (hernieuwbare) warmte in de industrie: congres AgentschapNL Actieplan: nieuwe projectie voor hernieuwbaar in

26 Beleid voor duurzame warmte in Nederland Bestaande bouw Toekomst Subsidie duurzame warmte?? Nieuwbouw EPC=0.6 EPC=0.4 (2015) Verplicht aandeel? Tuinbouw ETS ETS, SDE+W? Industrie ETS ETS, SDE+W? 10

27 11 Modelwerk RES-H Policy

28 Opmerkingen bij modelwerk Gemaakte aannames: cruciaal bij modelwerk Doel: aansluiten bij eerdere publicaties RES-H Policy, niet eenvoudig om alle gegevens te synchroniseren Onderlinge vergelijkbaarheid is niet altijd gewaarborgd Model geeft indicatie voor hoe beleid uitpakt, geen absolute waarheid 12

29 Modelwerk RES-H Policy Twee sectoren zijn gemodelleerd binnen het RES-H Policy project: - Gebouwde omgeving (wonen, utiliteit, door TU Wenen) - Procesindustrie (door ECN) Beslismodel voor nieuwe investering in beide sectoren: op basis van kostenefficiëntie 13

30 Modelwerk RES-H Policy: gebouwde omgeving 14

31 Realiseerbare potentiëlen Grid? PJ final heat Used in modelling Input for building sim. Input for industry sim Buildings Industry Solar Solar thermal (all categories) Solar thermal (new buildings) No x Solar thermal (existing buildings) No x Solar thermal (all services) No x Solar thermal (industry) No x Solar thermal (agriculture) No Ambient heat Total ambient heat no UHS Ambient heat (residential and services) No x Ambient heat (UHR services also for cooling) No x Underground heat storage No Deep geothermal Total deep geothermal Deep geothermal in residential Yes x Deep geothermal in services Yes x Deep geothermal in agriculture No Deep geothermal in industry No n.a. n.a. x Biomass Total biomass Municipal solid waste (biogene part of 50% in 2020 and 2030) Yes x Co-firing in large power plant Yes CHP in agriculture No CHP in industry No x Biomass heat only No x Wood stoves No x Total (Excluding bio-sng) TOTAL NREAP (Excluding bio-sng)

32 Gebouwde omgeving: woningbestand Wonen: vrijstaand, twee-onder-een-kap, rijtjeshuizen, appartementen voor de jaargangen: < > 1995 Utiliteit: kantoren, zieken- en verpleeghuizen, scholen, winkels, horeca, zwembaden 16

33 Gebouwde omgeving data (lage prijzen) Heat generation costs [ /kwh] oil c gas c gas con c w log c w chips c w pel c hp a/w hp br/w shhp br/w dp distr heat distr heat geo distr heat bio UHR gas dhw el conv dhw hp a/w dhw st dhw st combi

34 Gebouwde omgeving data (hoge prijzen) Heat generation costs [ /kwh] oil c gas c gas con c w log c w chips c w pel c hp a/w hp br/w shhp br/w dp distr heat distr heat geo distr heat bio UHR gas dhw el conv dhw hp a/w dhw st dhw st combi

35 Gebouwde omgeving: varianten beleid Lage prijzen Hoge prijzen Geen beleid X X Subsidie X Verplichting X Subsidie + verplichting X - Simulatie gebouwenbestand is getuned op realiseerbaar potentieel : 38 PJ in 2020 en 64 PJ in

36 Gebouwde omgeving: geen beleid Geen beleid, lage prijzen Totaal hernieuwbare warmte[pj] Kosten beleid[meur] Vermeden brandstofkosten[meur] Vermeden CO2-emissie [Mt] Geen beleid, hoge prijzen Totaal hernieuwbare warmte [PJ] Kosten beleid [MEUR] Vermeden brandstofkosten [MEUR] Vermeden CO2-emissie [Mt]

37 Gebouwde omgeving: geen beleid, lage prijs Geothermal district heating Biomass district heating Biomass non-grid Ambient energy Solarthermal RES-H final energy demand (GWh)

38 Gebouwde omgeving: geen beleid, hoge prijs Geothermal district heating Biomass district heating Biomass non-grid Ambient energy Solarthermal RES-H final energy demand (GWh)

39 Gebouwde omgeving: investeringssubsidie Warmtepompen, UHR, biomassa (klein/groot/wkk), zonthermie: 40% Diepe geothermie: 10% Investeringssubsidie, lage prijzen Totaal hernieuwbare warmte[pj] Kosten beleid[meur] Vermeden brandstofkosten[meur] Vermeden CO2-emissie [Mt]

40 24 Gebouwde omgeving: investeringssubsidie, lage prijs

41 Gebouwde omgeving: verplichting Alleen voor nieuwbouw en grote renovaties Vereist aandeel hernieuwbaar neemt toe van 10% in 2011 naar 30% in 2020, daarna blijvend 30% Boete/afkoop: 55 EUR/m 2 (éénmalig) Verplichting, lage prijzen Totaal hernieuwbare warmte[pj] Opbrengsten beleid[meur] Vermeden brandstofkosten[meur] Vermeden CO2-emissie [Mt]

42 Gebouwde omgeving: verplichting, lage prijs Geothermal district heating Biomass district heating Biomass non-grid Ambient energy 300 Solarthermal RES-H H final energy demand (GWh) Penalties paid for not reaching the RES-H target shares (M )

43 Gebouwde omgeving: verplichting en subsidie Combinatie van twee maatregelen Lagere niveau s nodig voor investeringssubsidie: 30% voor warmtepomp en biomassa-opties, 20% voor zonthermie en 10% voor diepe geothermie Verplichting, lage prijzen Totaal hernieuwbare warmte[pj] Opbrengsten beleid[meur] Kosten subsidie Vermeden brandstofkosten[meur] Vermeden CO2-emissie [Mt]

44 Gebouwde omgeving: verplichting en subsidie, lage prijs 300 Penalties paid for not reaching the RES-H target shares (M )

45 Modelwerk RES-H Policy: werkgelegenheid voor duurzame warmte in gebouwde omgeving 29

46 Conclusies gebouwde omgeving Verwachte prijzen conventionele energiedragers bepalen in zeer hoge mate de autonome penetratiegraad van duurzame warmteopties Met 40% investeringssubsidies realiseren warmtepompen en zonthermie een groot deel van het potentieel (maar niet alles), diepe geothermie met 10% Voor biomassa-opties is investeringssubsidie niet voldoende (operationele kosten hebben groot aandeel in de kosten) Bij koppelen boetebedrag aan niet-nakomen verplichting extra inkomsten voor overheid Modelresultaten tonen dat alleen subsidies en alleen verplichtingen niet resulteren in complete benutting van realiseerbaar potentieel In lage prijs-scenario moeten veel kosten gemaakt worden om duurzame warmte te laten ingroeien (door gebruiker danwel door subsidieverlener) Gecombineerd beleid (verplichting met subsidie) lijkt effectief maar de vraag is of dit reëel is 30

47 Modelwerk RES-H Policy: industrie 31

48 Matchen van duurzame warmte-opties met temperatuurniveaus Level Temperature range Biomass Deep geothermal Heat pumps Solar thermal Underground heat/cold storage H5 Above 600 C x H4 Between 200 and 600 C x H3 Between 100 and 200 C x x x H2 Between 65 and 100 C x x x H1 Below 65 C x x x x x C3 Between +10 and +15 C x x x C2 Between -30 and +10 C x C1 Below -30 C 32

49 Realiseerbare potentiëlen procesindustrie [PJ] Zonthermie Diepe geothermie Biomassa-WKK Biomassa-ketels Totaal

50 Prijzen energiedragers Netherlands, low price scenario (EUR2009/MWh) Bron: PRIMES Coal Electricity Gas Oil Wood chips Waste Netherlands, high price scenario (EUR2009/MWh) Coal 100 Electricity 80 Gas Oil 60 Wood chips 40 Waste

51 Industrie: geen beleid Geen beleid, lage prijzen Totaal hernieuwbare warmte[pj] Kosten beleid[meur] Vermeden brandstofkosten[meur] Vermeden CO2-emissie [Mt] Geen beleid, hoge prijzen Totaal hernieuwbare warmte [PJ] Kosten beleid [MEUR] Vermeden brandstofkosten [MEUR] Vermeden CO2-emissie [Mt] In beide scenario s geen zonthermie 35

52 Industrie: investeringssubsidie voor zonthermie Variatie in niveau subsidie Zonthermie, lage prijzen % investeringssubsidie % investeringssubsidie % Investeringssubsidie % Investeringssubsidie % Investeringssubsidie Potentieel

53 Industrie: investeringssubsidie voor diepe geothermie Variatie in niveau subsidie Diepe geothermie, lage prijzen % investeringssubsidie % investeringssubsidie % Investeringssubsidie Potentieel

54 Industrie: Engelse RHI voor Nederland Alle technieken worden ingezet tot maximum potentieel RHI, lage prijzen Totaal hernieuwbare warmte[pj] Kosten beleid[meur] Vermeden brandstofkosten[meur] Vermeden CO2-emissie [Mt]

55 Conclusies industrie Verwachte prijzen conventionele energiedragers bepalen in zeer hoge mate de autonome penetratiegraad van duurzame warmteopties: in hoge prijsvariant reeds volledige potentieel benut (maar niet voor zonthermisch) Zonthermisch is een te dure optie: subsidieniveau s tot 80% van investering niet voldoende (lage prijsvariant) In hoge prijsvariant is diepe geothermie kosteneffectief, in lage prijsvariant veel subsidie nodig ompotentieel te ontsluiten (vanaf 40%) RHI: op basis van Engelse tarieven veel duurzame warmte, zelfs zonthermisch 39

56 Doel van de presentatie Stand van zaken duurzame warmte in EU en NL Modelberekeningen uitgevoerd binnen RES-H Policy Duurzame warmte in de industrie 40

57 41 Duurzame warmte in de industrie

58 Total energy use in 2007 (EU-27) Agriculture Services, etc. Industry Households Transport Gross Inland Consumption 1810 Mtoe Final Energy Consumption 1160 Mtoe (excl. conversion loss, non-energy and bunkers) 42

59 Industrial energy use EU27 in 2007 gas for heat oil for heat biomass for heat non energy use 57% oil, 29% coal, 14% gas coal for heat CHP heat electricity 450 Mtoe 43 (source Eurostat)

60 Mechanisms impacting options for renewables Negative: Relatively low distribution costs and large energy contracts at low purchase costs Relatively low taxes High demands for return on investment Focus is on industrial products and not on energy Positive: Use of biomass is cheaper and cleaner in large installations Enough demand for large geothermal or solar heat projects Sometimes waste streams with wood or for biogas production High energy consumption = low transaction cost per MJ Space available solar thermal (roof area) and wind power. es-hpolicy. eu 44

61 ETS and renewable heat Because the amount of allowances in the period is fixed renewable heat at an ETS location does not result in CO 2 -reduction in the third trading period (but it does count towards the RES target). But renewable heat, if not based on buying biomass, helps with ETS-risk management for industrial companies. Current CO 2 -prices (translated to 1-2 euro/gj fuel) are too low for a substantial stimulation of renewable heat. For substantial stimulation CO 2 -prices should be in the range of 200 euro/ton CO 2. But this in not expected. If CO 2 -prices are high (and stay high) scarcity of biomass can be expected through demand from the industry and electricity sector, resulting in higher biomass prices. es-hpolicy. eu 45

62 Renewables for fossil non-energy use (feedstock) Technical options: Coal/cokes for steal production can be replaced by charcoal or H 2 Oil for plastic (polyethylene) can be replaced by bio-ethanol Natural gas for fertilisers can be replaced by H 2 made with green electricity But: - Some options do not work in ETS (no local CO 2 non-energy use emissions) - Non-energy use does not count for the renewable energy target es-hpolicy. eu 46

63 Trends Use of biogas from organic waste or waste water treatment - Potential depends of amount of waste - Already in use - Can be cost effective Use of wood for electricity and heat production - Demand for wood will increase - Already in use - Large installations can be clean - High investments but costeffective in case wood is cheap Biogas from food waste the Netherlands Hasslacher Sawmill Austria 5 MWe/10 MWth es-hpolicy. eu 47

64 Trends Aquifer Thermal Energy Storage (ATES) for Heating and cooling of industrial halls (same options as for offices) Potential depends on underground Only moderate heating and cooling Already in use (only 5-10% in industry) Can be cost-effective Seasonal storage Ontario 384 boreholes 213 m deep Deep geothermal energy Depends on underground Already in use But also still under development Can be cost-effective 60 MW geothermal power plant To be developed in Cornwall (UK) es-hpolicy. eu 48

65 Trends Solar system for hot air and hot water in the food industry Already in use Further cost reduction needed With storage >20% demand Food industry (1997) Still expensive 2 MWth = 20% hot Concentrated solar power water demand Fast growing sector for electricity production Higher temperatures (Example 1200 o C H 2 -production) Research on night storage Still expensive Extresol (Spain) (2009) 50 MWe h storage es-hpolicy. eu 49

66 Rapporten Detailinformatie over de modelwerkzaamheden is te vinden in rapport D13, zie 50

67 Agenda 13h30 13h40 14h40 Welkom en introductie (Luuk Beurskens) Resultaten RES-H Policy project (Luuk Beurskens) Duurzame energie tegen minimale kosten (Koen Smekens) 15h15 Pauze 15h30 16h30 17h00 Hernieuwbare warmte in de SDE+ (Sander Lensink) Discussie Sluiting 51

68 Disclaimer The sole responsibility for the content of this presentation lies with the author. It does not necessarily reflect the opinion of the European Communities. The European Commission is not responsible for any use that may be made of the information contained therein. 52

69 TU Wenen model gebouwde omgeving Exogenous scenarios growth of building stock (t=t 1 t n ) Climate data (HDD, solar irradiation ) User behavior Technology data space heating and hot water (t=t 1 t n ) Energy prices (t=t 1 t n ) Options for thermal renovation (t=t 1 t n ) Database heating and hot water sector (t=t 0, input of simulation results for t 1 t n ) Building stock data -U-values -Geometry -Age -Regions -Type of use Installed heating and hot water systems - η/cop/solar yield - Type of energy carriers -O&M costs Space heating and hot water energy demand calculation module Simulation algorithm Multi-nominal logit approach Logistic growth model Simulation results (t=t 1 t n ) - Installation of heating and hot water systems - Total energy demand by energy carriers (GWh) - Total investments (M ) - Policy programmecosts (M ) etc. Diffusion restrictions (t=t 1 t n ) Biomass potentials (t=t 1 t n ) Policies (t=t 1 t n ) Preferences for heating systems,, traditions, inertia (t=t 1 t n ) 53

70 Employment effects objective and approach Objective Gross employment effects induced by RES-H deployment in each of the selected target countries Based on the annual turnovers deriving from enhanced RES-H/C market penetration Approach Calculation and results of employments effects based on the research project EmployRES (04/2009) and the INVERT/EE-Lab model results Technology and country-specific employment coefficients are derived from the EmployRES project: Employment [fte] / value added [mill. ] Expenditures for RES-H is allocated to economic activities employment Cost differences across countries and time periods Labour productivity differences across countries and time periods Expenditures for RES-H deployment for the respective policy scenarios is provided by the INVERT/EE-Lab model results 54

71 Methodology to calculate employment effects Target countries INVERT Total expenditures for each cost component in policy scenarios RES-H Operations and Maintenance Investments Fuel AUT GR LT NL PL UK Technology Heat Solid biomass grid Heat Solid biomass non grid Heat Geothermal grid Heat Heat pumps Heat Solar thermal and hot water Operations and Maintenance Investments Fuel EmployR Coefficient ES Employment total/ value added for each cost component and technology Annual RES-H employment effects 55

72 Werkgelegenheid (gebouwde omgeving) 80 No policy high price Full time equivalent (1000) Solarthermal Heat and hot water Heat pumps/geothermal DH Solid biomass grid Solid biomass non grid

73 57 Werkgelegenheid (gebouwde omgeving)

74 Werkgelegenheid (gebouwde omgeving) 25 Subsidies low price Full time equivalent (1000) Solarthermal Heat and hot water Heat pumps/geothermal DH Solid biomass grid Solid biomass non grid

75 Werkgelegenheid (gebouwde omgeving) 20 Obligation low price Full time equivalent (1000) Solarthermal Heat and hot water Heat pumps/geothermal DH Solid biomass grid Solid biomass non grid

76 60 Werkgelegenheid (gebouwde omgeving)

77 Duurzame energie tegen minimale kosten Koen Smekens Amsterdam, 12 april 2011,

78 Het OptieDocument - OD Wat is het? Hoe werkt het? NREAP Conclusies

79 OptieDocument : wat is het? Flexibele tool om effecten van bijkomend beleid of van doelen bovenop een referentiekader te analyseren Doeljaar is Optimaliseert (kostefficiënt) hoe doelniveaus kunnen gehaald worden Laat zien welke technische opties of instrumenten bijdragen aan de realisatie. Opties zijn beschreven in factsheets (technologie, potentieel, kosten en effecten). Userinterface ondersteunt zowel invoer als uitvoer

80 OptieDocument : hoe werkt het? Optie factsheets Database AnalyseTool Scenario & aannames Achtergrond data en rapporten Resultaten

81 Optiedocument : kostenmethodiek Kosten berekend op basis van (detail) technologieen optiekosten en brandstofprijzen Nationale kosten - Niveau BV Nederland - Investeringsafschrijving (25-10 jaar, 4%) - Geen rol subsidies en heffingen (neutraal omdat overdracht, geen kost)

82 Optiedocument : kostenmethodiek Eindverbruikerskosten - Sectorniveau - Investeringsafschrijving (zelfde periodes als nationaal, sectorale discontovoet) - Energieprijzen inclusief heffing - Subsidies inbegrepen (b.v. SDE)

83 Beleid in OptieDocument : NREAP Vastgesteld beleid (RR2010-V) is achtergrond Voorgenomen beleid zoals bepaald in Raming 2010 (VV) niet meer geldig Alternatief : ingediend hernieuwbaar energieplan EC -> NREAP. NREAP bevat doelen voor duurzame elektriciteit, warmte en biobrandstoffen

84 Beleid in OptieDocument : NREAP Bijdrages aan NREAP uitgedrukt in finaal verbruik Voor Optiedocument omgerekend naar inzet van opties m.b.v. instrumentatiefactoren Elektriciteit goed afgedekt, voor warmte nieuwe opties noodzakelijk Biobrandstoffen : doel NREAP reeds opgenomen in RR-V (10% bijmenging wegtransport) Doorrekening is simulatie, met BKG-, NEC- en energieeffecten en kosten

85 Beleid in OptieDocument : NREAP Resultaten

86 Beleid in OptieDocument : NREAP Resultaten emissie-effecten 30 Mton (BKG) - kton (NEC) Hernieuwbare warmte SNG Hernieuwbaar elektriciteit Groen gas (excl SNG) Hernieuwbaar achter de meter OBG-opties 0-5 BKG NOx SO2 NH3 NMVOS PM10 PM

87 Beleid in OptieDocument : NREAP Alternatief scenario : zelfde doel (14,5%) als NREAP, maar nu kostenoptimaal Maar : vermeden fossiele PJ als proxy als RE doel naar Optiedocument doel naar Optiedocument Vermeden fossiel als vergelijking omdat OptieDocument (nog) niet naar finale energie kan optimaliseren.

88 Beleid in OptieDocument : NREAP vergelijking Vergelijking resultaten finaal verbruik ,5% RE* } E W B E W B E W B NREAP doc NREAP OD NREAP Opti OD * RR2010-V : 6,3 % RE biobrandstoffen andere duurzame warmte biogasketels biomassa ketels geothermie andere duurzame stroom co-vergisting vergisting groen gas + SNG bio-olie WKK biomassa centrale biomassa meestook wind op zee wind op land RR2010-SV E=elektriciteit W=warmte B=biobrandstof

89 Beleid in OptieDocument : NREAP vergelijking Vergelijking resultaten Totale kosten NREAP 2,5 mld 2000, optimalisatie zelfde doel via vermeden fossiel (enkel binnenlandse maatregelen) : totale kosten 1,5 mld 2000, geen opties boven 20 /GJ finaal

90 NREAP kostencurve

91 NREAP 14,5 % RE optimaal kostencurve

92 Conclusies Optiedocument geschikte tool om NREAP en effecten ervan te bepalen Duurzame warmte opties met negatieve kosteneffectiviteit RE doel kan ook : - goedkoper gehaald worden (40% minder kosten op basis gelijk vermeden fossiel) - met meer duurzame warmte, minder duurzame stroom - geen dure eindverbruikersopties (WP, PV); wind op zee op eind kostencurve (duurste optie) - import RE stroom uit Zweden kan 36 PJ aan 8 /GJ leveren ten koste van de duurdere opties CO 2 -effect duurzame warmte kleiner dan duurzame stroom 16

93 Agenda 13h30 13h40 14h40 Welkom en introductie (Luuk Beurskens) Resultaten RES-H Policy project (Luuk Beurskens) Duurzame energie tegen minimale kosten (Koen Smekens) 15h15 Pauze 15h30 16h30 17h00 Hernieuwbare warmte in de SDE+ (Sander Lensink) Discussie Sluiting 17

94 Duurzame warmte in de SDE+ Sander Lensink

95 Doel van de presentatie Het geven van een statusupdate van de werkzaamheden van ECN/KEMA voor EL&I t.b.v. duurzame warmte Als aftrap/aankondiging voor de komende adviesronde voor de basisbedragen 2012 (warmte) Om feedback te krijgen op het lopende werk van ECN/KEMA t.b.v. de AMvB-aanpassing

96 Duurzame warmte in de oude SDE: warmtestaffel Uitgangspunt: subsidie per eenheid van primaire energie gelijk. Geen OT-berekening achter staffel

97 Ambitie duurzame warmte in Actieplan

98 PBL/ECN-rapport Aanvullend beleid : extra potentiëlen voor duurzame warmte

99

100 Optimalisatie van de kosten is mogelijk Nationaal actieplan is niet geoptimaliseerd naar kosten. Meer warmte en minder elektriciteit leidt tot minder kosten. Biogas beter als groen gas inzetten dan als elektriciteit

101 In de Kamerbrief over de SDE-plusregeling van 30 november 2010 en tijdens de behandeling daarvan heeft de Minister van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie het volgende toegezegd: De productie van warmte zal daarom toegevoegd worden aan de subsidiabele technologieën in de SDE-plus. Hiermee kom ik ook tegemoet aan de wens van de sector om ruw biogas te stimuleren. Het ruwe biogas wordt immers ingezet voor de productie van warmte. Ook gebruik van restwarmte bij hernieuwbare elektriciteitsproductie zal vanaf 2012 direct worden gesubsidieerd. De warmtestaffel kan dan verdwijnen. Overigens verwacht ik dat hernieuwbare warmte vanaf 2012 in de SDE-plus gebracht zal worden, zodat er ook mogelijkheden zijn voor de glastuinbouw

102 Opdracht voor ECN/KEMA In de opdracht wordt de methode uitgewerkt om met behulp van basisbedragen, basisenergieprijs en correctiebedragen de jaarlijks uit te keren SDE- plusvergoeding te berekenen. De vergoeding wordt daarbij bepaald op grond van de hernieuwbare warmte die meetelt voor de doelstelling en de hoogte van de relevante energieprijs. Hierbij worden ook neveneffecten, mogelijke knelpunten en oplossingen voor die knelpunten in kaart gebracht

103 Structuur van de SDE Basisbedrag: maat voor de productiekosten, vergelijkbaar met levelized cost of energy. Nominaal constant bedrag. Correctiebedrag: maat voor de marktwaarde van het product (elektriciteit, gas, warmte). Wordt ex-post bepaald. Basisprijs: bodem in het correctiebedrag/bepaalt de maximumvergoeding. Beperkt overreservering van middelen

104 Correctiebedrag = baten uit project Een marktplatform voor warmte met een prijsindex ontbreekt. Prijs van warmte locatieafhankelijk. Aardgas als referentie gebruiken. Prijs van warmte = prijs van aardgas min afslag Doet ook recht aan principe niet meer dan anders

105 Basisbedrag = kosten van het project Belangrijkste factoren in basisbedrag: - Investeringskosten - Brandstofkosten - Operationale kosten - Financieringskosten - Verwachte energieafzet gedurende 12/15 jaar

106 WKK: coproductie met onzekerheid in verhouding E/W Gasmotor-WKK Stoomturbine-WKK W Wmax 40% van input E 40% van input E PS SV W Gasmotor Stoom turbine

107 Keuze: 1 correctiebedrag of 2 correctiebedragen

108 Keuze: 2 correctiebedragen of 1 correctiebedrag

109 Sub: 1 correctiebedrag Sub: 2 correctiebedragen Bio-WKK-installaties ontvangen een vergoeding waarbij het basisbedrag wordt gecorrigeerd met één correctiebedrag. Dit correctiebedrag stelt het gewogen gemiddelde voor van de elektriciteits- en warmteprijs. Bio-WKK-installaties ontvangen een vergoeding waarbij het basisbedrag wordt gecorrigeerd met twee correctiebedragen: een correctiebedrag voor elektriciteit en een correctiebedrag voor warmte. (-) Verschillende basisprijzen, waardoor de kans op onderstimulering groter is [-]; evenzo grotere kans op Productie: Systematiek moet (+) Geen onderscheidend verschil prikkel geven maximaal en ten opzichte van bestaande SDE- kosteneffectief te produceren. regeling [+]. onderstimulering groter is [-]; Complexiteit: Zo min mogelijk gecompliceerde systematiek. Oneigenlijk gebruik: Fraude moet worden uitgesloten. (-) Een werkwijze met één correctiebedrag gebruikt een gewogen gemiddelde van warmteen elektriciteitsprijs. Dat is voor marktpartijen een wat intransparante of complexe rekenoefening [-]. (+) Geen wezenlijk verschil met bestaande SDE-regeling [+]. overstimulering. (0) De inkomsten uit warmte en de inkomsten uit elektriciteit zijn voor marktpartijen afzonderlijk van elkaar eenvoudig in te schatten [+]; de uitbetaling via warmte- en elektriciteitsroute komt slecht overeen met de werkelijke kasstromen [-]. (+) Geen wezenlijk verschil met bestaande SDE-regeling [+]

110 Afhankelijkheid van basisbedrag met vollasturen warmte

111 Productie: Systematiek moet prikkel geven maximaal en kosteneffectief te produceren. Optie: 1 basisbedrag Per categorie wordt één referentie-installatie gekozen met een vast aantal vollasturen warmte. Vollast uren van de referentie is gelijk aan het maximaal te beschikken vollasturen (analoog huidige SDE voor elektriciteit en groen gas). (-) Vergoeding volgt niet goed de kostencurve [-]; Projecten met een afwijkende warmteafzet kunnen niet altijd uit [-]. Optie 2 basisbedrag met hoger Optie 3 staffel basisbedragen aantal vollast uren Per categorie wordt één Per categorie wordt het referentie-installatie gekozen basisbedrag ex-post bepaald aan met ORT gebaseerd op een vast de hand van een staffel, aantal vollasturen warmte. De afhankelijk van het aanvrager kan beschikking gerealiseerde aantal vollasturen aanvragen voor meer vollasturen warmte. dan de referentie. (0) stimulans voor extra levering (+) Vergoeding volgt de [+]; lichte overstimulering [-] kostencurve [+]; Beperkte prikkel tot maximale productie, omdat alle projecten uitkunnen [0]. Complexiteit: Zo min mogelijk gecompliceerde systematiek. (+) Regeling gebruikt één referentie per categorie, analoog aan bestaande SDE-regeling [+]; Kasprognose is beter te maken omdat het basisbedrag en maximum beschikte vollasturen vast ligt gedurende de beschikking [+]. (+) Regeling gebruikt één referentie per categorie, analoog aan bestaande SDE-regeling [+]; Kasprognose is beter te maken omdat het basisbedrag en maximum beschikte vollasturen vast ligt gedurende de beschikking [+]. (-) Voor de regeling moet per categorie een gehele staffel berekend worden [-]; het variabele basisbedrag maakt kasprognoses complexer [-]. Oneigenlijk gebruik: Fraude moet worden uitgesloten. (0) Geen wezenlijk verschil met bestaande SDE-regeling [0]. (-) Lichte oversimulering kan leiden tot strategisch gedrag [-] (+) door nacalculatie wordt strategisch gedrag niet gestimuleerd [+]

112 Indicatieve basisbedragen per warmte-categorie Ketel met ruw biogas als brandstof; 5 MW 11 ct/kwh Ketel met bio-olie als brandstof; 10 MW 11 ct/kwh Ketel met vaste biomassa als brandstof; 10 MW, 8000 vlu 16 ct/kwh Ketel met vaste biomassa als brandstof; 10 MW, 2750 vlu 21 ct/kwh Stoom voor industrie 10 MW 17 ct/kwh Diepe geothermie; glastuinbouw 5,2 MW 4 ct/kwh Diepe geothermie; nieuwe afstandverwarming 6,2 MW 4 ct/kwh Diepe geothermie; bestaande afstandverwarming 7,9 MW 3 ct/kwh Warmte-koudeopslag in de glastuinbouw 4,8 MW 7 ct/kwh

113 Behandeling restwarmte Kolencentrales (meestook) Laagwaardige restwarmte; ongunstige locaties. AVI s Geen nieuwe installaties. Wel mogelijkheden bij bestaande. Overlap met MEP/SDE-beschikkingen. AVI-staffel via rendement. MEP/SDE-installaties MEP: voor 2020 beëindigd. SDE: warmtestaffel

114 Focus nu op grotere installaties Aanpassingen aan de AMvB Ervaring krijgen met nieuwe regeling Kosteneffectiefste opties eerst benutten Initieel beperkt aantal categorieën

115 Focus nu op grotere installaties

116 Werkt systematiek ook voor kleinere installaties? Exploitatie-vergoeding voor kleine systemen? Slechte ervaringen bij zon-pv UK: Renewable Heat Initiative - Vaste vergoeding per jaar De aanpak die hier gepresenteerd is, is niet per se ook handig voor kleinschalige initiatieven

117 17. ECN/KEMA heeft informatiebehoefte Aard van de duurzame-warmte-initiatieven Kostenplaatjes van de initiatieven April/mei: Juni: Augustus: Najaar: Gesprekken met selectie in markt Conceptadvies basisbedragen Marktconsultatie basisbedragen Eindadvies basisbedragen

118 Contactpersonen ECN/KEMA Projectcoördinator, externe contacten: Sander Lensink Expert duurzame warmte ECN Hamid Mozaffarian Expert duurzame warmte KEMA/projectleider KEMA Hans Wassenaar