Economische opportuniteiten van bioenergie in Noordwest-Europa

Transcriptie

1 UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE ACADEMIEJAAR Economische opportuniteiten van bioenergie in Noordwest-Europa Masterproef voorgedragen tot het bekomen van de graad van Master of Science in de Bedrijfseconomie Willem Stasse onder leiding van Prof. dr. Johan Albrecht

2 I

3 PERMISSION Ondergetekende verklaart dat de inhoud van deze masterproef mag geraadpleegd en/of gereproduceerd worden, mits bronvermelding. Willem Stasse II

4 Dankwoord Het tot stand komen van deze thesis heb ik te danken aan heel wat mensen. Ik zou dan ook graag enkele van hen mijn dank willen betuigen. Eerst en vooral zou ik mijn promotor, Prof. dr. Johan Albrecht, willen bedanken. Prof. dr. Johan Albrecht wil ik bedanken voor het aanreiken van het ontwerp en voor de kritische evaluatie van mijn tekst. Daarnaast wil ik Elien Vulsteke bedanken voor het doornemen van mijn tekst, het bieden van bepaalde inzichten en verschaffen van nodige informatie en bemerkingen. Haar positieve aanmoedigingen hebben me geholpen door te zetten en deze masterproef tot een goed einde te brengen. Tenslotte wil ik mijn vrienden, mede studenten en kennissen bedanken voor de vele aanmoedigingen. Mijn familie, mijn ouders en mijn vriend wil ik bedanken voor hun blijvende morele steun gedurende de afgelopen maanden. III

5 Inhoud Deel 1. Inleiding Hernieuwbare energie, investeren in een toekomst Hernieuwbare energie Hernieuwbare warmte, elektriciteit en biobrandstof Deel 2. Hernieuwbare energie in Europa Investeringen en doelstellingen van Europa Bio-energie in Noordwest-Europa Bio-energie Noordwest-Europa België Duitsland Frankrijk Ierland Groothertogdom Luxemburg Nederland Verenigd Koninkrijk Deel 3. Economische opportuniteiten Beperken van de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen Belang van Noordwest-Europese havens Bio-energie en opportuniteiten binnen de landbouw Mogelijkheden om land vrij te maken voor bio-energie Competitie Creëren van tewerkstelling Subsidiesystemen en kost Subsidiesystemen Kost Deel 4. SWOT-analyse Deel 5. Besluit Deel 6. Referenties IV

6 Lijst met afkortingen Afkorting ct BEE BeNeLux BNP ECN EU EU27 GWh Ktoe Mtoe MWh NREAP NWE PJ RFTO Voluit Euro Eurocent Biomassa Energie Europa7 België Nederland Luxemburg Bruto Nationaal Product Energieonderzoekscentrum van Nederland Europese Unie België, Bulgarije, Cyprus, Denemarken, Duitsland, Estland, Finland, Frankrijk, Griekenland, Hongarije, Ierland, Italië, Letland, Litouwen, Luxemburg, Malta, Nederland, Oostenrijk, Polen, Portugal, Roemenië, Slowakije, Slovenië, Spanje, Tsjechische Republiek, Zweden en het Verenigd Koninkrijk Giga Watt per uur Kilo ton olie equivalent Mega ton olie equivalent Mega Watt per uur National Renewable Energy Action Plan Noordwest-Europa Petajoule Renewable Fuel Transport Obligation V

7 Lijst met figuren en tabellen Figuur 1. Wereldwijde investeringen in hernieuwbare energie ( ) 2 Figuur 2. Aandeel hernieuwbare energie binnen de wereldwijde energie consumptie 2 Figuur 3. Wereldwijde productie van bio-ethanol en biodiesel ( ) 4 Figuur 4. Wereldwijde investeringen in hernieuwbare energie met Europa als koploper (2010) Figuur 5. Primaire productie van hernieuwbare energie in Noordwest-Europa ( ) Figuur 6. Schatting van de totale bijdrage van biomassa in NWE om het streefcijfer voor 2020 te behalen voor het aandeel van energie uit biomassa in elektriciteit ( ) Figuur 7. Warmte generatie uit biomassa voor de verschillende landen in NWE ( ) Figuur 8. Wereldwijde handelsroutes van houtpellets in Figuur 9. Voorspellingen van beschikbare gronden voor het kweken energiegewassen in Noordwest-Europa Tabel 1. Energie consumptie van alle 27 EU lidstaten 1 Tabel 2. Verschillende types en subtypes biomassa met hun herkomst en opgeleverde biomassa Tabel 3. Gespecificeerd doel van bruto energieverbruik uit hernieuwbare bronnen en uitgestippeld traject voor het behalen van deze 2020 doelstelling Tabel 4. Algemene gegevens van Noordwest-Europese landen 10 Tabel 5. Energieafhankelijkheid binnen Noordwest-Europa voor petroleumproducten en aardgas Tabel 6. Landbouwgronden gebruikt voor het kweken van energiegewassen (2007) 17 Tabel 7. Landbouw werkgelegenheid en het reële landbouwinkomen in Noordwest- Europa Tabel 8. Kosten van landbouwresiduen in NWE 22 Tabel 9. Netto tewerkstellingsgroei in hernieuwbare energiesector en landbouw ( ) (Voltijdse tewerkstelling/jaar) Tabel 10. Feed-in Tarieven ( /MWh) en Groenestroomcertificaten (GSC) ( /MWh) voor elektriciteitsproductie uit biomassa en biogas volgens Tabel 11. Gemiddelde kost van elektriciteitproductie voor verschillende technologieën in NWE Tabel 12. SWOT analyse van biomassasector binnen Noordwest-Europa VI

8 Nederlandse samenvatting Hernieuwbare energie is actueler dan ooit te voor. De laatste decennia wordt het tegengaan van de klimaatveranderingen als een noodzaak aanzien en hernieuwbare en duurzame energie vormen een essentieel onderdeel van de oplossing tegen de klimaatverandering. Wereldwijd worden maatregelen genomen en wordt het belang van hernieuwbare energie erkent. Europa heeft erg ambitieuze doelstellingen gedefinieerd die voornamelijk gebaseerd zijn op het beperken van de uitstoot van broeikasgassen en het beperken van de energieafhankelijkheid, maar binnen dit beleid is duurzame ontwikkeling van de rurale gebieden evenzeer een belangrijk agendapunt. In 2010 werd wereldwijd een recordbedrag van $211 miljard geïnvesteerd in hernieuwbare energie, meer dan $55 miljard werd geïnvesteerd door Europa waarvan de grootste bijdrage van Duitsland en Italië kwamen. De productie van elektriciteit uit biomassa is in de EU meer dan verdubbeld in tien jaar tijd van 40,5 TWh (2000) naar 107,9 TWh (2009). De snelle ontwikkeling van de bio-energiesector in de laatste jaren is in hoofdzaak toe te schrijven aan het beleid dat gevoerd werd in deze context. Binnen deze masterproef wordt dieper ingegaan op de economische opportuniteiten van bio-energie in Noordwest-Europa. De doelstellingen van de verschillende Noordwest-Europese landen tonen aan dat biomassa in de toekomst een belangrijke bijdrage zal leveren in de verdere toename van hernieuwbare elektriciteitsproductie. Door het gebruik van biomassa voor het opwekken van energie in Noordwest-Europa kan de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen in deze landen afnemen. Verder zorgt het gebruik van biomassa voor een diversificatie van de energie toelevering en bestaat de mogelijkheid tot het creëren van tewerkstelling in rurale gebieden, maar ook creatie van indirecte tewerkstelling. Europa wordt gezien als een leider in technologisch en wetenschappelijk onderzoek naar energie opgewekt uit biomassa. Verder dient rekening gehouden te worden met mogelijke bedreigingen van andere energiemarkten, de hoge loonkost en de kost van biomassa. Er zullen gezamenlijke inspanningen geleverd moeten worden om bio-energie op sociaaleconomisch vlak aanvaardbaar te maken en jobs binnen de sector aantrekkelijk te maken. Samenwerking tussen verschillende actoren (belangengroepen, milieuorganisaties, overheden ) kan helpen om de locale bevolking te stimuleren in het aanvaarden en gebruiken van biomassa-energie. VII

9 Inleiding Deel 1. Inleiding 1.1. Hernieuwbare energie, investeren in een toekomst Reeds gedurende enkele decennia is er een wereldwijd besef dat er daadwerkelijk ingegrepen moet worden om het gebruik van fossiele brandstoffen zoals olie, gas en steenkool te beperken. De slinkende voorraden fossiele brandstoffen hebben zowel economische als strategische gevolgen voor heel wat landen bij het veilig stellen van hun energievoorzieningen (COM, 2000). De vraag naar brandstof en energie zal wereldwijd blijven groeien, zelfs wanneer de energie-efficiënte sterk zal toenemen (Tabel 1). De laatste twintig jaar is de energieconsumptie binnen Europa met meer dan 20% gestegen en het verbruik van energie is van de industrie naar de dienstensector, het vervoer en de huishoudens verschoven (EEA, 2005). Tabel 1. Energieconsumptie van alle 27 EU lidstaten. Data bekomen uit de referentiescenario s van de verschillende lidstaten ( (Mtoe) 2010 (Mtoe) Energie 2015 (Mtoe) 2020 (Mtoe) Elektriciteit Verwarming en koeling Transport Totaal Van 2000 tot 2008 steeg het mondiale primaire verbruik van energie met 122%. In 2009 kende het mondiale primaire energieverbruik een eerste terugval van 1%. Deze daling is voornamelijk te verklaren door de wereldwijde financiële crisis en de slechte internationale conjunctuur. In de EU27 werd een daling van 7,7% opgetekend en in de Verenigde Staten daalde het verbruik met 5%, terwijl het verbruik in India en China bleef stijgen met respectievelijk 6,2% en 7,8% (FOD-Economie, 2011). Verschillende prognoses tonen aan dat zowel wereldwijd als binnen Europa de komende jaren de stijgende trend zich opnieuw zal voorzetten. De wetenschappelijke aandacht voor bio-energie kent een enorme opmars sinds 1970 en is verlopen in drie grote fasen. De eerste fase kende zijn oorsprong in de jaren 70. De toenmalige oliecrisis startte een debat omtrent het gebruik van fossiele brandstoffen en illustreerde de afhankelijkheid van deze energiebronnen. De tweede fase startte begin jaren 80. De landbouw kende een enorme overproductie door verbeterde technologie en het gevoerde landbouwbeleid. Hierdoor ontstond de idee dat inkomen gecreëerd kon worden door het kweken van energiegewassen op overtollige landbouwgronden. De derde en nog steeds voortdurende fase is deze gesteund door politieke en publieke opinie. Deze fase steunt voornamelijk op klimaatverandering en opwarming van de aarde ten gevolge van de uitstoot van broeikasgassen (Plieninger et al, 2006). De beperkte voorraad aan fossiele brandstoffen en de negatieve impact op het klimaat zorgen voor een extra stimulans in het engagement naar de productie en het gebruik van duurzame productiemethoden, hernieuwbare energie, behoud van bossen en het reduceren van de broeikasgassen (Plieninger et al, 2006). 1

10 1.2. Hernieuwbare energie Inleiding Hernieuwbare energie is energie afkomstig van natuurlijke bronnen die op natuurlijke wijze hernieuwbaar zijn. Deze bronnen zijn zon, wind, biomassa, waterkracht en geotherme warmte. Hernieuwbare energie vervangt nucleaire en fossiele brandstof in vier verschillende markten: verwarming en koeling, transport, elektriciteit- en energiegeneratie en zelfvoorziende energiesystemen. Wereldwijd bestaan initiatieven om de productie van hernieuwbare energie te promoten. Dit heeft als doel energiezekerheid en onafhankelijkheid te bestendigen en de klimaatverandering te beperken. In 2010 werd wereldwijd $211 miljard geïnvesteerd in hernieuwbare energie, een stijging van 30% ten opzichte van 2009 (Figuur 1) (UNEP, 2011). Figuur 1. Wereldwijde investeringen in hernieuwbare energie ( ) (UNEP, 2011). Figuur 2 toont het aandeel van hernieuwbare energie binnen de wereldwijde energieconsumptie. Traditionele biomassa vormt met 10% het grootste aandeel van hernieuwbare energie binnen de totale consumptie en is vooral toe te wijzen aan het gebruik van biomassa voor verwarming en koken in landelijke gebieden binnen ontwikkelingsregio s. Figuur 2. Aandeel van hernieuwbare energie binnen de wereldwijde energie consumptie (REN21, 2011). 2

11 Inleiding De Verenigde Staten van Amerika leveren enorme inspanningen om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen via investeringen in hernieuwbare energie (American Recovery and Reinvestment Act of 2009). De geplande investeringen bedroegen $16,8 miljard voor de DOE Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE). Hiervan werd $400 miljoen toegewezen ter ondersteuning van elektrische technologie voor voertuigen, $400 miljoen aan programma s voor geothermische technologie en de helft, $800 miljoen, werd toegewezen aan biomassa programma s. In The state of the Union (2012) benadrukte President Obama het belang van blijvende investeringen in hernieuwbare energie. De Europese Unie (EU) is zich ook bewust van de problematiek. De EU wil met haar beleid de klimaatverandering, werkgelegenheid en onafhankelijkheid van energie-invoer aanpakken. De EU is erg afhankelijk van energie-invoer uit soms onstabiele gebieden. Volgens de Europese Commissie werd in 2006 reeds 50% van de energie in gevoerd, een cijfer die de komende 20 à 30 jaar kan stijgen tot 70%. Daarom werden richtlijnen opgesteld voor een Europese strategie voor duurzame, concurrerende en continue toelevering van energie voor Europa (EC, 2006) Hernieuwbare warmte, elektriciteit en biobrandstof. Wereldwijd voorzien moderne biomassa, zonne- en geotherme energie tientallen miljoenen mensen van verwarming en warm water. Meer dan 70 miljoen gezinnen maken gebruik van warmwatercollectoren via zonne-energie, evenals scholen, overheidsgebouwen en ziekenhuizen. China is verantwoordelijk voor ongeveer de helft van hernieuwbare warmte via zonne-energie (IEA, 2008). Om verdere uitbreiding van zonne-energie voor warmte te bewerkstelligen zijn consistente economische incentives en gerichte planning nodig (IEA, 2008). Verder wordt een groeiende industriële trend gezien voor het gebruik van zonneenergie voor koeling (REN21, 2011). Bovendien zorgen geotherme en biomassa-energie voor warmte binnen industrie, huishoudens en landbouwdoeleinden. Geotherme energiesector kent slechts een geringe groei. De grootste barrières zijn de hoge opstartkosten en complexe toelatingsvoorwaarden binnen deze sector. Globaal wordt het grootste aandeel van hernieuwbare warmte door moderne biomassa geproduceerd. In Europa is het gebruik van biomassa voor de productie van warmte (gecombineerd met elektriciteitproductie) de meest uitgesproken vorm van bio-energie, voornamelijk in Denemarken en Zweden. Dit succes is grotendeels te verklaren door het succesvol beleid in beide landen (REN21, 2011). Binnen de transportsector worden biobrandstof, elektriciteit en biogas gebruikt. Het gebruik van hernieuwbare energie voor transport zal verder gestimuleerd worden door de EUdoelstelling om hernieuwbare energie binnen deze sector tot 10% op te trekken. Hernieuwbare elektriciteit wordt momenteel voornamelijk toegepast binnen de publieke transportsector (treinen, metro s, bussen). Verder vormen vloeibare biobrandstoffen met slechts 2,7% van het wereldwijde brandstofgebruik, een kleine maar groeiende bijdrage (Figuur 3) (Eurostat, 2012). Hierbij zijn de Verenigde Staten en Brazilië absolute koplopers, samen zorgden zij in 2010 voor 88% van de wereldwijde bio-ethanol productie. De productie en consumptie van biodiesel kent in Europa de grootste groei. Toch wordt voorspeld dat de komende jaren een sterkere nadruk zal komen op elektrische voertuigen. Voor het vliegverkeer en verkeer over zee zullen vloeibare biobrandstoffen primeren (Chum et al, 2011). 3

12 Inleiding Figuur 3. Wereldwijde productie van bio-ethanol en biodiesel ( ). Ondanks de vele maatregelen moet besloten worden dat energie nog steeds voornamelijk wordt geproduceerd aan de hand van fossiele brandstoffen. In 2010 bedroeg het aandeel van niet-hernieuwbare energie 80,6% waarvan 67,6% geproduceerd door fossiele brandstoffen en 13% nucleair. De resterende 19,4% geproduceerde energie werd voor 16,1% gewonnen uit waterkracht en 3,3% uit andere hernieuwbare bronnen. Niettegenstaande het grote overgewicht van fossiele brandstoffen steeg het aandeel van de hernieuwbare energieproductie met 9% ten opzichte van voorgaand jaar. Verder bestond de helft van de nieuw bijgekomen energieproductie uit hernieuwbare energie (REN21, 2011). Overheden moeten beseffen dat er een grote noodzaak is voor het implementeren van ondersteunende mechanismen voor het benutten van het enorme potentieel aan hernieuwbare energieproductie. Verder moet gepoogd worden de barrières tot toetreding te verlagen, zoals de administratieve rompslomp en andere niet-economische drempels (IEA, 2008). 4

13 Hernieuwbare energie in Europa Deel 2. Hernieuwbare energie in Europa 2.1. Investeringen en doelstellingen van Europa In 2010 was Europa koploper bij investeringen in hernieuwbare energie. Zoals eerder vermeld werd in 2010 wereldwijd een record bedrag van $211 miljard geïnvesteerd in hernieuwbare energie. Hierbij werd meer dan $55 miljard geïnvesteerd door Europa waarvan de grootste bijdrage van Duitsland en Italië kwamen (Figuur 4). Figuur 4. Wereldwijde investeringen in hernieuwbare energie met Europa als koploper (2010). Sinds 2009 heeft de EU bindende doelstellingen inzake hernieuwbare energie vastgelegd voor haar lidstaten. Deze worden beschreven in de Richtlijnen voor Hernieuwbare Energie (EC, 2009b). De Europa 2020-strategie van de Europese Commissie formuleert een economische visie voor de 21 ste eeuw. Hierin wordt verwoord hoe de EU omgevormd kan worden tot een duurzame en slimme economie. Deze strategie voor slimme, duurzame en inclusieve groei werd medegedeeld door de Commissie op 3 maart 2010 en werd formeel goedgekeurd door de Europese Raad. Binnen de doelstellingen staat beschreven dat tegen 2020 een vijfde van de bruto energieconsumptie uit hernieuwbare energie moet bestaan. Om deze laatste doelstelling te behalen worden drie klimaat- en energiepeilers voorop gesteld: (1) de uitstoot van broeikasgassen 20% tot 30% terugdringen ten opzicht van 1990 (2) 20% van de energie moet op duurzame wijze opgewekt worden (3) de energie-efficiëntie moet stijgen met 20%. Verder wordt in dit document het belang van biomassa aangehaald, dit zowel voor het opwekken van hernieuwbare energie als voor het heropleven van rurale gebieden binnen Europa. In het Nationale Hernieuwbare Energie Actie Plan (NREAP) van de verschillende EU lidstaten wordt beschreven hoe de 2020 doelstellingen nagestreefd zullen worden door de verschillende landen. De nationale targets variëren van 10% voor Malta tot 49% voor Zweden. Iedere lidstaat is vrij in het ontwerpen van hun plan voor het behalen van de doelstellingen. Naast het individuele plan, werken de lidstaten samen om de overkoepelende Europese doelstellingen te bereiken. Het Energie-onderzoekscentrum van Nederland (ECN) is aangesteld om energieverwante data te verzamelen van de verschillende lidstaten en de uitvoering van het plan op te volgen (ECN, 2011). 5

14 Hernieuwbare energie in Europa Binnen de EU 27 bedroeg in 2009 het aandeel van hernieuwbare energie 9% (6,1% biomassa en herbruikbaar afval, 1,7% waterkracht, 0,3% geotherm, 0,7% windenergie, 0,1% zonneenergie) van de totale energie consumptie. Biomassa en herbruikbaar afval zijn de belangrijkste vormen van hernieuwbare energie in Europa. Het aandeel van traditionele biomassa is te verwaarlozen, maar moderne biomassa (houtpellets en briketten, stedelijk afval, energiegewassen) zorgt voor ongeveer 80% van de hernieuwbare warmte. In 2009 vormden Duitsland (18,7%), Frankrijk (13,2%) en Zweden (10,7%) de respectievelijke top drie in de productie van hernieuwbare energie binnen Europa (Eurostat, 2012). Verder geven schattingen aan dat tegen 2030 binnen de EU27 en Oekraïne 40 tot 53 miljoen hectare landbouwgronden vrijgemaakt kunnen worden voor de productie van energiegewassen (Fischer et al, 2010). Schattingen lopen uiteen en hangen af van de scenario s die gebruikt worden. Verder onderzoek is nodig om tot concrete cijfer te komen. De beschikbare biomassa in 2010 binnen Europa bedroeg 82 Mtoe. Er wordt een groei verwacht van 3,3% tussen 2010 en Toch zal een belangrijk deel van biomassa geïmporteerd moeten worden om de targets vooropgesteld in de NREAP s te behalen (ECN, 2011). Schattingen inzake de noodzakelijke biomassa-invoer lopen uiteen van 26 Mtoe tot 38 Mtoe (Bjerg et al, 2011) Bio-energie in Noordwest-Europa Bio-energie Bio-energie is een verzamelnaam voor energie, rechtstreeks of via chemische omweg, gewonnen uit organische materialen (biomassa). Planten zetten zonne-energie zeer efficiënt om in biomassa. De opgeslagen chemische energie in deze biomassa kan omgezet worden tot waterstof, warmte, elektriciteit en brandstof. Deze omzetting gebeurd met een zeer lage netto koolstofemissie omdat planten CO 2 uit de atmosfeer recycleren in hun groeiproces. Energie opgewekt uit biomassa is dus zowel een duurzame als hernieuwbare bron van energie. Biomassa kan opgedeeld worden volgens verschillende herkomst van de biomassa. Bioenergie gewassen kunnen volgens de Wit en Faaij (2008) opgedeeld worden in vijf gewasgroepen. Deze groepen zijn zetmeel-, olie- en suikergewassen (eerste generatie biomassa gewassen) en houterige en grasgewassen (tweede generatie biomassa gewassen) (REFUEL, 2008). De verschillende types biomassa en hun subtypes worden weergegeven in Tabel 2 en omvatten tweede generatie biomassa gewassen. Een eerste type is houterige biomassa en wordt onderverdeeld in hout en hout nevenstromen. Dit type biomassa is voornamelijk afkomstig uit bossen of korte rotatie bosbouw, landschaponderhout en nevenstromen uit de houtverwerkingsindustrie. Een tweede type zijn de energiegewassen. Deze worden gekweekt op landbouwgronden of marginale landen. Deze energiegewassen kunnen zowel hakhout als zaden en oogstresidu zijn en omvatten granen, oliehoudende zaden, wilg, populier, stro Het derde en laatste type is organisch afval afkomstig van huishoudens en de industrie (de Wit & Faaij, 2008). De meeste van deze primaire grondstoffen zijn bruikbaar voor het opwekken van energie na bepaalde behandelingen of verwerkingen (Bjerg et al, 2011). Hout omvat ongeveer 80% van alle biomassa die gebruikt wordt voor het opwekken van hernieuwbare energie. Het gebruik van hout voor de productie van energie is de laatste jaren verschoven van conventioneel gebruik naar nevenstromen van afbraak, van de hout- 6

15 Hernieuwbare energie in Europa verwerkingsindustrie en van boskap (Asikainen et al, 2008). Het biomassapotentieel van bosbouw en organisch afval blijft relatief stabiel over de tijd. In NWE zijn Frankrijk en Duitsland de grootste gebruikers van houtbiomassa voor energieproductie. Een intenser gebruik van bossen kan het potentieel verder verhogen en tot 146 Mtoe per jaar opleveren binnen de EU. Volgens het Biomass Energy Europe project (BEE project) ligt het grootste potentieel voor verdere uitbreiding van het gebruik van biomassa echter binnen de landbouw. In het BEE project werden studies omtrent biomassapotentieel geharmoniseerd met het oog op betere en meer nauwkeurige resultaten te bekomen voor de beoordelingen van het biomassapotentieel voor energie in Europa. Hierin werd besloten dat de grootste groei in de landbouw mogelijk is (EC, 2011a). Doordat bio-energie verkregen wordt uit planten en andere organische materialen, is er een steeds terugkerende beschikbaarheid. Verder kan bio-energie ingezet worden in verschillende types centrales (kleinschalige verwarmingscentrales, energie en warmte centrales of aanvullend binnen reeds bestaande centrales) en zijn deze bio-energiecentrales in staat verschillende traditionele energiecentrales te vervangen. Hierdoor heeft moderne biomassa, voornamelijk tweede generatie, een essentiële rol in het beperken van de broeikasgas uitstoot en kan bijdragen tot sociale en milieuvoordelen en de creatie van economische opportuniteiten. Het gebruik van biomassa als een bron van bio-energie biedt verschillende voordelen en potentiële opportuniteiten (beperken van de effecten van de klimaatverandering, reserves van fossiele brandstoffen sparen, bieden van grotere onafhankelijkheid van energieinvoer, jobcreatie). Wat betreft jobcreatie, is het potentieel om tewerkstelling te creëren echter sterk afhankelijk van de prijzen van arbeid en biomassa, de mogelijkheid tot biomassa-export (zowel regionaal, nationaal als internationaal) en van de investeringen in biomassa-installaties (Berndes & Hansson, 2007). Tabel 2. Verschillende types en subtypes biomassa met hun herkomst en opgeleverde biomassa. (Smeet et al, 2010) Type en subtype Herkomst Soort biomassa 1. Hout Bosbouw Landschap 2. Hout nevenstromen Bossen, korte rotatie bosbouw, aangeplant bos Parken, wijngaarden, boomgaarden (bomen buiten bosgebieden) Bomen Bomen Primaire nevenstromen Houtkap, cultiveren en oogsten Takken, twijgen, snoeimateriaal Secondaire nevenstromen Industriële resten Bijproducten en residuen uit houtverwerking (zaagsel, schors ) 3. Energiegewassen Groei op landbouwgronden Akkers en korte rotatie kaphout Jaarlijkse en meerjarige energiegewassen 7

16 Hernieuwbare energie in Europa Groei op graslanden Weiden en grasland Jaarlijks of permanente energiegewassen Groei op marginale landen Aangetast land en overigen Jaarlijks of permanente energiegewassen 4. Energiegewas nevenstromen Primaire nevenstromen Afkomstig van kweek en oogst Oogstresidu zoals stro Secondaire nevenstromen Verwerking Pitten, schalen, uitwerpselen 5. Organisch Organisch huishoud afval Huishoudens Voedselresten, papierafval, meubels Organisch industrie afval Industrie en handel Verpakkingen, zaagsel De grootste zorg bij het gebruik van biomassa, is het gewijzigd gebruik van land. Door de enorme toename in het gebruik van bio-energie de laatste jaren is er een stijgende ontbossing en wordt door het gevoerde subsidiebeleid het kweken van energiegewassen bevoordeeld ten opzicht van conventionele landbouwgewassen. Het in gedrang komen van de voedselzekerheid door de competitie voor landbouwgronden en de geassocieerde uitstoot van transport en verwerking moet onder de loep genomen. Deze tendensen kunnen zorgen voor een negatieve impact op het milieu (water stress, verlies van biodiversiteit ). Duurzame productie is daarom cruciaal binnen deze sector. Deze potentiële nadelen moeten echter vergeleken worden met de potentiële opportuniteiten op lokaal, nationaal en internationaal vlak (de Wit, 2011). Momenteel zijn pyrolise, liquefactie, directe verbranding en gasificatie de vier belangrijkste technologieën voor het opwekken van energie uit biomassa. Van deze vier thermochemische conversietechnieken wordt directe verbranding van biomassa het meest toegepast. Bij directe biomassaverbranding wordt elektriciteit opgewekt. Daarnaast kan gecombineerde (fossiele en biomassa) verbranding toegepast worden. Hierbij wordt een combinatie van fossiele en hernieuwbare energie geproduceerd. Hernieuwbare energie kan hier tot 10% innemen zonder dat al te grote wijzigingen aan de traditionele boilers moeten gebeuren. Verder kunnen verschillende steenkoolcentrales volledig geconverteerd worden tot biomassa centrales (Bjerg et al, 2011). Dit gebeurde reeds in Gent (België) met de Rodenhuis Centrale en in Tilbury (Verenigd Koninkrijk) met de Tilbury A Power Station. Beide centrales werden geconverteerd van steenkool naar 100% biomassa. 8

17 Noordwest-Europa Hernieuwbare energie in Europa Binnen deze masterproef wordt de analyse beperkt tot Noordwest-Europa (NWE) (Tabel 4). NWE omvat België, Duitsland, Frankrijk, Verenigd Koninkrijk, Ierland, Luxemburg en Nederland en is de economische motor van Europa. NWE bezit een goed geschoolde beroepsbevolking, goede universiteiten en andere territoriale troeven. Het is van groot belang dat deze regio zijn concurrentievermogen behoudt en zelfs uitbreidt. Er is sinds 1998 een stijgende trend in de productie van hernieuwbare energie in NWE, verder hebben de verschillende landen specifieke doelstellingen inzake hernieuwbare energie vooropgesteld (Tabel 3) (INTERREG, 2010). Volgens deze specifieke doelstellingen wordt verwacht dat binnen NWE in 2020 biomassa zal zorgen voor een productie van ,5 GWh elektriciteit (ECN, 2011) Figuur 5. Primaire productie van hernieuwbare energie in Noordwest-Europa ( ). Weergegeven in 1000 toe. (Eurostat, 2012). Tabel 3. Gespecificeerd doel van bruto energieverbruik uit hernieuwbare bronnen en uitgestippeld traject voor het behalen van deze 2020 doelstelling (ECN, 2011). Referentie Uitgestippeld Traject a Doel b 2005 (%) (%) (%) (%) (%) België 2,2 4,4 5,4 7,1 9,2 13 Duitsland 5,8 8,2 9,5 11,3 13,7 18 Ierland 3,1 5,7 7 8,9 11,5 16 Frankrijk 10,3 12,8 14, ,6 23 Luxemburg 0,9 2,9 3,9 5,4 7,5 11 Nederland 2,4 4,7 5,9 7,6 9,9 14 Verenigd 1,3 4 5,4 7,5 10,2 15 Koninkrijk a Traject percentages werden bekomen uit de NREAP van de respectievelijke lidstaten b Het doel gespecificeerd in Deel A van Richtlijnen 2009/28/EC 2020 (%) 9

18 Tabel 4. Algemene gegevens van Noordwest-Europese landen (Eurostat, 2012). Hernieuwbare energie in Europa Oppervlakte (km²) Populatie (10 6 ) Totale energieconsumptie 2010 (ktoe) Industrie Transport Huishoudens Hernieuwbare energie (ktoe) België , Duitsland , Frankrijk , Ierland , Luxemburg , Nederland , Verenigd Koninkrijk , België België heeft een centrale positie binnen Europa. België is een land met een open economie. Zowel import als export van goederen en diensten bedraagt om en bij de 90% van het BNP. De helft van de export gebeurt binnen NWE, meer specifiek naar Duitsland, Frankrijk en Nederland (Guisson & Marchal, 2011). België voorziet slechts voor een klein deel in haar eigen energie waarvan het grootste deel geproduceerd door nucleaire centrales (EC, 2000). België is erg afhankelijk van de import van energie, voornamelijk van gasimport uit Nederland, Noorwegen en Katar (FOD-Economie, 2011). Aardolie blijft echter met 42% het grootste marktaandeel innemen en de afhankelijkheid van aardolie liep op tot 55% in 2011 (Eurostat, 2012). De productie van hernieuwbare energie steeg over de periode gemiddeld met 12% per jaar. Het aandeel van hernieuwbare energie binnen de bruto elektriciteitsproductie steeg tot 14%. Binnen de hernieuwbare energie heeft biomassa met 89% het grootste aandeel (Eurostat, 2012). Ter ondersteuning van hernieuwbare energie wordt gewerkt met Groenestroomcertificaten in Wallonië en in Vlaanderen wordt gebruik gemaakt van Groene Warmte certificaten en dezelfde Groenestroomcertificaten. Naast deze Groenestroomcertificaten zijn er nog enkele reguleringen op regionaal niveau onder de vorm van belastingsaftrek en subsidies, maar een groot deel van deze maatregelen zijn sinds de nieuwe regering (december 2011) afgeschaft (Winkel et al, 2011). In 2009 bedroeg de totale oppervlakte van landbouwgronden in België km², dat is een daling van bijna 7% ten opzichte van het jaar De totale oppervlakte bos in 2009 bedroeg 6971 km² ( De productie van hernieuwbare energie uit landbouw en uit bosbouw bedroegen respectievelijk 52 ktoe en 80 ktoe (Eurostat, 2012) Duitsland De totale energieconsumptie in Duitsland in 2010 bedroeg ktoe (Eurostat, 2012). Duitsland is voor 61,6% afhankelijk van de import van energie en kent een bipolaire energie markt sinds de eenmaking. Het westen van Duitsland heeft een erg diverse energiebasis, terwijl het oosten voornamelijk voorzien wordt van energie door fossiele brandstoffen (EC, 2000). Duitsland kende de laatste jaren een enorme groei in hernieuwbare energie en heeft en 10

19 Hernieuwbare energie in Europa kent een zeer sterke afbouw van kernenergieproductie (News, 15 maart 2011). Op 1 januari 2012 is de Renewable Energy Source Act (EEG) in werking getreden. Met de Renewable Energy Source Act probeert Duitsland hernieuwbare energie meer competitief te maken. Hierin staan Feed-in Tarieven beschreven voor alle hernieuwbare elektriciteitstechnologieën behalve voor gecombineerde conventionele energiecentrales. Duitsland stimuleert boeren om elektriciteit te generen uit biomassa. Voor hernieuwbare warmte en koeling bestaat het EEWärmteG, de hernieuwbare warmte acte. Binnen de transportsector bestaan quota en belastingsaftrek (Winkel et al, 2011). In 2010 werd ktoe hernieuwbare energie geproduceerd, waarvan 78,66% geproduceerd uit biomassa. De landbouw droeg 618 ktoe bij en de bosbouw 1121 ktoe, respectievelijk 22% en 40,5% van de geproduceerde energie uit biomassa (Eurostat, 2012) Frankrijk De Franse energiemarkt wordt voornamelijk gedomineerd door kern- en waterkrachtenergie. De totale energieconsumptie in 2010 bedroeg ktoe (Eurostat, 2012). Ten opzichte van Duitsland kent de Franse energiemarkt een trage liberalisatie (EC, 2000). Frankrijk is voor 51% van energie-import (Eurostat, 2012). De belangrijkste maatregelen in zake hernieuwbare elektriciteit zijn een Feed-in Tarieven en openbare aanbestedingen voor biomassa- en offshore-windenergie. Voor hernieuwbare warmte bezit Frankrijk drie instrumenten: een Warmte Fonds voor grootschalige installaties en voor de kleinere installaties en huishoudens zijn er zero-interest leningen en belastingsvoordelen. Binnen de transportsector wordt een minimum quota opgelegd (Winkel et al, 2011). In 2010 werd ktoe hernieuwbare energie geproduceerd, waarvan 69% geproduceerd uit biomassa. De landbouw droeg 240 ktoe bij en de bosbouw 978 ktoe, respectievelijk 12% en 50% van de geproduceerde energie uit biomassa (Eurostat, 2012) Ierland De totale energieconsumptie in Ierland in 2010 bedroeg ktoe (Eurostat, 2012). Ierland kende een stijgende energieafhankelijkheid sinds de jaren 90 en is momenteel afhankelijk voor 88% van energie-import (Eurostat, 2012). Toch zou Ierland een hoog potentieel hebben voor hernieuwbare energie, voornamelijk windenergie (EC, 2000). De belangrijkste beleidsmaatregel voor hernieuwbare elektriciteit uit biomassa, waterkracht en offshore windenergie zijn de REFIT schema s (REFIT 1, 2 en 3) die gebruik maken van Feed-in Tarieven. Met Greener Homes Scheme en Home Energy Saving Scheme worden energieefficiëntie gestimuleerd. Binnen de transportsector worden quota gebruikt en wordt de elektrische wagen gepromoot met premies (Winkel et al, 2011). In 2010 werd 620 ktoe hernieuwbare energie geproduceerd, waarvan 51,77% geproduceerd uit biomassa. De landbouw droeg 2 ktoe bij en de bosbouw 18 ktoe, respectievelijk 3% en 29% van de geproduceerde energie uit biomassa (Eurostat, 2012) Groothertogdom Luxemburg Groothertogdom Luxemburg, hierna benoemt als Luxemburg, is het kleinste land in NWE en is gelegen in het centrum van Europa. De totale energieconsumptie in 2010 bedroeg 4302 ktoe (Eurostat, 2012). Het land is voor 97% van zijn energieconsumptie afhankelijk van invoer en 11

20 Hernieuwbare energie in Europa produceert slechts 6% van de totaal geconsumeerde elektriciteit zelf (Eurostat, 2012). Luxemburg promoot hernieuwbare energie op verschillende manieren en tekende tijdens 2011 zijn tweede CO 2 -actieplan uit. Net als in de meeste Noordwest-Europese landen wordt voor hernieuwbare elektriciteit gebruik gemaakt van Feed-in Tarieven. Voor hernieuwbare warmte en koeling wordt gewerkt met investeringsincentives voor het gebruik van duurzame energie in gebouwen. In de transportsector worden biobrandstofquota toegepast (Winkel et al, 2011). In 2010 werd 92 ktoe hernieuwbare energie geproduceerd, waarvan 81,5% geproduceerd uit biomassa. De landbouw droeg ongeveer 1 ktoe bij en de bosbouw 3,5 ktoe, respectievelijk 15% en 42,5% van de geproduceerde energie uit biomassa (Eurostat, 2012) Nederland Nederland bezit de grootste gasvoorraad van Europa. De laatste jaren is de druk echter afgenomen van het Groningen Gas Field en is Nederland begonnen met de import van gas uit Rusland. Nederland blijft echter een netto-exporteur van gas (EC, 2000). De totale energieconsumptie in 2010 bedroeg ktoe (Eurostat, 2012). Door het afnemen van de druk van het Groningen Gas Field en een stijgende energie consumptie kende Nederland het afgelopen decennium een stijgende afhankelijkheid van energie invoer, waarbij voornamelijk de invoer van steenkool sterk is toegenomen (EC, 2000). Hierdoor steeg de afhankelijkheid van energie invoer van 26,5% in 1998 tot 36,5% in 2009 (Eurostat, 2012). Nederland ondersteunt hernieuwbare elektriciteit met Feed-in Tarieven en voor bedrijven die investeren in hernieuwbare elektriciteit is er belastingsvermindering. Voor hernieuwbare warmte en koeling is er een subsidiëringregeling en belastingsvermindering. Elektrische voertuigen worden ondersteund met subsidies en Nederland hanteert quota inzake biobrandstof (Winkel et al, 2011). In 2010 werd 2896 ktoe hernieuwbare energie geproduceerd, waarvan 86,5% geproduceerd uit biomassa. De landbouw droeg 46,5 ktoe bij en de bosbouw 100 ktoe, respectievelijk 17% en 36% van de geproduceerde energie uit biomassa (Eurostat, 2012) Verenigd Koninkrijk Het Verenigd Koninkrijk (VK) heeft binnen Europa een enorme gas en olie voorraad en is een van de grootste energie verbruikers. Het VK bezit een volledig geliberaliseerde energiemarkt. De totale energieconsumptie in 2010 bedroeg ktoe (Eurostat, 2012). Het VK kende een enorme toename in energieafhankelijkheid in het afgelopen decennium. Deze steeg van -16% in 1998 tot 27% in Deze toename is te wijten aan de stijgende import van petroleumproducten, gas en steenkool (Eurostat, 2012). In het Verenigd Koninkrijk zijn de belangrijkste maatregelen voor de ondersteuning van hernieuwbare elektriciteit de Feed-in Tarieven (sinds 2011) en Renewable Obligations. Sinds november 2011 is er voor hernieuwbare warmte een Feed-in Tarief (Renewable Heat Incentive). Binnen de transportsector is RTFO (Renewable Fuel Transport Obligation) het belangrijkste beleidsinstrument (Winkel et al, 2011). In 2010 werd 5327 ktoe hernieuwbare energie geproduceerd, waarvan 76% geproduceerd uit biomassa. De landbouw droeg 17 ktoe bij en de bosbouw 131 ktoe, respectievelijk 3% en 26% van de geproduceerde energie uit biomassa (Eurostat, 2012). 12