Basisbedragen in de SDE+ 2012

Transcriptie

1 Basisbedragen in de SDE Eindadvies S.M. Lensink (ECN) J.A. Wassenaar (KEMA) M. Mozaffarian (ECN) S.L. Luxembourg (ECN) C.J. Faasen (KEMA) ECN-E September 2011

2 Verantwoording Dit rapport is geschreven door ECN in samenwerking met KEMA en in opdracht van het Ministerie van EL&I. Het onderzoek staat geregistreerd onder projectnummer Contactpersoon voor het project is Sander Lensink Aan het onderzoek is tevens meegewerkt door Edward Pfeiffer, Hans Cleijne, Mark van de Ven (KEMA), Arjan Plomp, Paul Lako en Wouter Wetzels (ECN). De auteurs danken hen voor hun inbreng. Abstract On assignment of the Dutch Ministry of Economic Affairs, ECN and KEMA have studied the cost of renewable energy production. This cost assessment for various categories is part of an advice on the subsidy base for the feed-in support scheme SDE+. A draft advice has been written to facilitate the market consultation on the 2012 base rates. The open market consultation has been held in August This report contains the final advice on the cost of projects in the Netherlands targeted for realisation in The options cover installations for green gas, biogas, renewable electricity and renewable heat. 2 ECN-E

3 Inhoud Lijst van tabellen 4 Lijst van figuren 5 Samenvatting 6 1. Inleiding 9 2. Proces Werkwijze en uitgangspunten Toelichting premiestructuur Prijzen voor elektriciteit en biomassa Elektriciteit Biomassa Vaste biomassa: afvalhout Vaste biomassa: snoei- en dunningshout Vloeibare biomassa Vergisting: biomassa voor allesvergisters Vergisting: biomassa voor mestcovergisters Technisch-economische parameters Vergisting van biomassa Biogashubs Stortgas AWZI/RWZI Mestcovergisting Allesvergisting Thermische conversie <10 MW e Thermische conversie van biomassa (>10 MW e ) Kleinschalige afvalverbranding Ketel met vaste biomassa Ketel met vloeibare biomassa Bestaande installaties Warmtebenutting bij bestaande projecten Verlengde levensduur vergisting Verlengde levensduur verbranding Waterkracht Windenergie Diepe geothermie Warmte-koudeopslag Vergassing van biomassa Zonthermisch Indicatieve berekeningen voor duurdere opties Inleiding Zon-PV > 15 kw p Wind op zee Energie uit vrije stroming Osmose Overzicht basisbedragen 49 Afkortingen 52 Referenties 53 ECN-E

4 Lijst van tabellen Tabel S.1 Overzicht basisbedragen eindadvies 2012 voor vergisting van biomassa 6 Tabel S.2 Overzicht basisbedragen eindadvies 2012 voor thermische conversie van biomassa 6 Tabel S.3 Overzicht basisbedragen eindadvies 2012 voor overige opties 7 Tabel 5.1 Prijsprojecties biomassa 17 Tabel 6.1 Technisch-economische parameters WKK-hub 19 Tabel 6.2 Technisch-economische parameters warmtehub 19 Tabel 6.3 Technisch-economische parameters groengashub 20 Tabel 6.4 Technisch-economische parameters stortgas (groen gas) 21 Tabel 6.5 Technisch-economische parameters stortgas (WKK) 21 Tabel 6.6 Technisch-economische parameters AWZI/RWZI (elektriciteit) 22 Tabel 6.7 Technisch-economische parameters mestcovergisting (ruw biogas) 23 Tabel 6.8 Technisch-economische parameters mestcovergisting (groen gas) 23 Tabel 6.9 Technisch-economische parameters mestcovergisting (hernieuwbare warmte) 24 Tabel 6.10 Technisch-economische parameters mestcovergisting (WKK) 25 Tabel 6.11 Technisch-economische parameters allesvergisting (ruw biogas) 26 Tabel 6.12 Technisch-economische parameters allesvergisting (groen gas) 26 Tabel 6.13 Technisch-economische parameters allesvergisting (hernieuwbare warmte) 27 Tabel 6.14 Technisch-economische parameters allesvergisting (WKK) 27 Tabel 6.15 Technisch-economische parameters thermische conversie van biomassa <10 MW e 27 Tabel 6.16 Technisch-economische parameters thermische conversie van biomassa >10 MW e 28 Tabel 6.17 Technisch-economische parameters kleinschalige afvalverbranding 29 Tabel 6.18 Technisch-economische parameters warmwater-bioketel op vaste biomassa 30 Tabel 6.19 Technisch-economische parameters stoom-bioketel op vaste biomassa 31 Tabel 6.20 Technisch-economische parameters stoom-bioketel op vloeibare biomassa 31 Tabel 6.21 Technisch-economische parameters warmtebenutting bij bestaande projecten 32 Tabel 6.22 Technisch-economische parameters verlengde levensduur vergisting 33 Tabel 6.23 Technisch-economische parameters allesvergisting (groengashub) 33 Tabel 6.24 Technisch-economische parameters verlengde levensduur verbranding 34 Tabel 6.25 Technisch-economische parameters waterkracht met valhoogte kleiner 5 meter 34 Tabel 6.26 Technisch-economische parameters waterkracht met valhoogte groter dan 5 meter 35 Tabel 6.27 Karakteristieken windprofiel 35 Tabel 6.28 Technisch-economische parameters diepe geothermie (warmte) 38 Tabel 6.29 Technisch-economische parameters diepe geothermie (WKK) 39 Tabel 6.30 Technisch-economische parameters diepe geothermie (elektriciteit) 39 Tabel 6.31 Technisch-economische parameters warmte-koudeopslag bij 8 ha tomatenteelt, incl correctie vervanging WKK-technologie (gebaseerd op Ruijs et al., 2010; Raaphorst, 2011) 42 Tabel 6.32 Technisch-economische parameters warmte-koudeopslag bij 8 ha rozenteelt, incl correctie vervanging WKK-technologie (gebaseerd op Ruijs et al., 2010; Raaphorst, 2011) 42 Tabel 6.33 Technisch-economische parameters warmte-koudeopslag bij 4 ha phalaenopsisteelt, incl correctie vervanging WKK-technologie (gebaseerd op Ruijs et al., 2010; Raaphorst, 2011) 42 Tabel 6.34 Technisch-economische parameters warmte-koudeopslag bij 3 ha fresiateelt (gebaseerd op Ruijs et al., 2010; Raaphorst, 2011) 43 Tabel 6.35 Technisch-economische parameters vergassing van biomassa 43 Tabel 6.36 Technisch-economische parameters zonthermisch 44 Tabel 6.37 Technisch-economische parameters zonpv > 15 kw p 45 4 ECN-E

5 Tabel 6.38 Technisch-economische parameters wind op zee 46 Tabel 6.39 Technisch-economische parameters energie uit vrije stroming 46 Tabel 6.40 Technisch-economische parameters osmose 48 Tabel 7.1 Overzicht basisbedragen eindadvies 2012 voor vergisting van biomassa 49 Tabel 7.2 Overzicht basisbedragen eindadvies 2012 voor thermische conversie van biomassa 50 Tabel 7.3 Overzicht basisbedragen eindadvies 2012 voor overige opties 50 Lijst van figuren Figuur 5.1 Geïndexeerde maïsprijzen gebaseerd op cijfers van het LEI, index=100 voor het tweede kwartaal van Figuur 5.2 Stromen en prijzen voor vergistingsinputs en -outputs 16 Figuur 6.1 Relatie tussen basisbedrag en Q * =Q/Q ref. 37 ECN-E

6 Samenvatting Het Ministerie van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie heeft advies gevraagd aan ECN en KEMA over de basisbedragen voor Dit rapport is geschreven na consultatie van een conceptadvies met marktpartijen. In Tabel S.1 staat het overzicht van de basisbedragen in dit eindadvies voor vergisting van biomassa, in Tabel S.2 voor thermische conversie van biomassa en in Tabel S.3 voor overige opties. Tabel S.1 Overzicht basisbedragen eindadvies 2012 voor vergisting van biomassa Allesvergisting (zelfstandig) Allesvergisting (hubtoepassing) Mestcovergisting (zelfstandig) Mestcovergisting (hubtoepassing) AWZI/RWZI (thermischedrukhydrolyse) Stortgas Hub Energieproduct Basisbedrag Eenheid Vollasturen * verhouding Warmtekracht- nee Warmte 14,8 [ /GJ] nee WKK 27,3 [ /GJ] 8000 / ,65 nee Groen gas 59,2 [ ct/nm 3 ] ja Warmte 15,1 [ /GJ] ja WKK 19,2 [ /GJ] 8000 / ,53 ja Groen gas 60,5 [ ct/nm 3 ] nee Warmte 17,7 [ /GJ] nee WKK 30,8 [ /GJ] 8000 / ,65 nee Groen gas 72,9 [ ct/nm 3 ] ja Warmte 18,4 [ /GJ] ja WKK 22,5 [ /GJ] 8000 / ,53 ja Groen gas 70,8 [ ct/nm 3 ] nee Elektriciteit 9,6 [ ct/kwh] nee WKK 22,1 [ /GJ] 6500 / ,15 nee Groen gas 37,1 [ ct/nm 3 ] Allesvergisting (verlengde levensduur) nee WKK 22,5 [ /GJ] 8000 / ,64 Allesvergisting (verlengde levensduur) ja Groengas 48,2 [ ct/nm 3 ] Mestcovergisting (verlengde levensduur) nee WKK 25,9 [ /GJ] 8000 / ,64 Mestcovergisting (verlengde levensduur) ja Groengas 55,1 [ ct/nm 3 ] Warmtebenutting bij bestaande vergistingsinstallaties nee Warmte Zie onder 'thermische conversie van biomassa' * Notatie bij WKK-opties : vollasturen elektriciteit / vollasturen warmte nuttige toepassing. Tabel S.2 Overzicht basisbedragen eindadvies 2012 voor thermische conversie van biomassa Energieproduct Basisbedrag Eenheid Vollasturen * verhouding Warmtekracht- Vergassing Groen gas 97,5 [ ct/nm 3 ] Verbranding kleiner dan 10 MW e WKK 38,2 [ /GJ] 8000 / ,44 Verbranding groter dan 10 MW e WKK 22,2 [ /GJ] 8000 / ,56 Ketel op vaste biomassa Warmte 10,9 [ /GJ] Ketel op vloeibare biomassa Warmte 20,8 [ /GJ] Kleinschalige afvalverbranding WKK 16,7 [ /GJ] 8000 / ,75 Verlengde levensduur van verbrandingsinstallaties WKK 18,7 [ /GJ] 8000 / ,82 Warmtebenutting bij bestaande installaties, waaronder AVI s Warmte 6,3 [ /GJ] * Notatie bij WKK-opties : vollasturen elektriciteit / vollasturen warmte nuttige toepassing. 6 ECN-E

7 Tabel S.3 Overzicht basisbedragen eindadvies 2012 voor overige opties Energieproduct Basisbedrag Eenheid Vollasturen * verhouding Warmtekracht- Bodemenergie en aardwarmte Warmte-koudeopslag Warmte -6 tot 10 [ /GJ] Diepe geothermie Elektriciteit 19,2 [ ct/kwh] Diepe geothermie Warmte 10,9 [ /GJ] Diepe geothermie WKK 18,9 [ /GJ] 8000 / ,50 Windenergie Wind op land Elektriciteit 2,0+6,7/Q* [ ct/kwh] variabel - Wind in meer Elektriciteit 2,5+8,0/Q* [ ct/kwh] variabel - Wind op zee Elektriciteit 16,0 [ ct/kwh] Energie uit water Laag verval (<5 m) Elektriciteit 11,8 [ ct/kwh] Hoog verval (>5 m) Elektriciteit 7,1 [ ct/kwh] Energie uit vrije stroming Elektriciteit 25,5 [ ct/kwh] Osmose Elektriciteit 49,3 [ ct/kwh] Zonne-energie Zon-PV (> 15 kw p ) Elektriciteit 21,3 [ ct/kwh] Zonthermisch Warmte 36,1 [ /GJ] * Notatie bij WKK-opties : vollasturen elektriciteit / vollasturen warmtelevering. Het Ministerie van EL&I heeft ECN en KEMA ook gevraagd om advies over het al dan niet opnemen van de onderzochte categorieën in de SDE+-regeling van Van de berekende opties adviseren ECN en KEMA om kleinschalige afvalverbranding niet in de SDE+-regeling op te nemen, omdat het geadviseerde basisbedrag lager ligt dan de verwachte basisenergieprijs voor deze optie. Ook adviseren ECN en KEMA om warmte-koudeopslag niet op te nemen in de SDE+-regeling. Verschillende toepassingen van warmte-koudeopslag (WKO) in diverse sectoren zijn al kostendekkend. Het creëren van een subsidiemogelijkheid via de SDE+ voor WKO bij die toepassingen die nog niet kostendekkend zijn, kan prijsopdrijvend werken in de hele sector, wat weer ten nadele zal zijn van projecten die nu al wel rendabel zijn. Daarenboven variëren de schaalgrootte - en dus de productiekosten - van WKO-installaties zeer. Op te merken valt daarbij dat zonder enige vorm van WKO-ondersteuning, goedkoop potentieel van duurzame energie blijft liggen, zeker doch niet uitsluitend in de glastuinbouwsector. Bij de vergistingsopties valt het geringe verschil op in basisbedrag tussen een zelfstandige afzet van warmte of groen gas en een afzet via de warmtehub of groengashub (bij een WKK-hub zijn wel veel duidelijker schaalvoordelen te behalen). Geadviseerd wordt te overwegen - omwille van de eenvoud van de regeling - om verschillende categorieën samen te voegen, waarbij zowel individuele levering als hubtoepassing mogelijk blijft. Wel zij opgemerkt dat voor individuele projecten - die bijvoorbeeld slecht gesitueerd zijn ten opzichte van het gasnet - een hubtoepassing wel degelijk tot significante kostenvoordelen kan leiden. Voor enkele categorieën liggen de berekende basisbedragen duidelijk boven 15 ct/kwh, de bovengrens in de SDE+. Voor deze opties, te weten wind op zee, energie uit vrije stroming, osmose en zon-pv, zijn de basisbedragen gebaseerd op indicatieve berekeningen. De kostenontwikkelingen bij wind op zee en zon-pv zijn wel van dien aard, dat in komende jaren het betreffende basisbedrag alsnog onder de 15 ct/kwh uit kan gaan komen. De basisbedragen die in dit rapport genoemd staan, hebben betrekking op een representatieve installatie. In de praktijk zullen er situaties zijn waar de kosten hoger of lager uitvallen door lokale omstandigheden. In vergelijking met de basisbedragen van 2011 is te zien dat de basisbedragen voor veel biomassacategorieën lager uitvallen. Door de invoering van de SDE+ voor hernieuwbare warmte, wordt in dit eindadvies gerekend met een duidelijk grotere warmteafzet dan in eerdere jaren. ECN-E

8 Nieuw is dat het basisbedrag voor wind op land en wind in meer is gedifferentieerd. Een directe vergelijking met het basisbedrag voor wind op land van 9,6 ct/kwh uit 2011 is daardoor moeilijk te trekken, maar een duidelijke daling van het basisbedrag op windrijke gebieden valt wel te herkennen. 8 ECN-E

9 1. Inleiding Het Ministerie van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie (EL&I) heeft aan ECN en KEMA advies gevraagd over de hoogte van de basisbedragen in het kader van de SDE-regeling voor In juli 2011 hebben ECN en KEMA hiertoe een conceptadvies opgesteld (Lensink et al., 2011), op basis waarvan de markt geconsulteerd is over de actuele kosten van hernieuwbare energie. ECN en KEMA adviseren het ministerie over de hoogte van de basisbedragen voor door het Ministerie voorgeschreven categorieën. Tevens is ECN en KEMA advies gevraagd over de open te stellen categorieën. De Minister van EL&I beslist over de openstelling van de SDE-regeling in 2012, de open te stellen categorieën en de basisbedragen voor nieuwe SDE-beschikkingen in Leeswijzer De uitgangspunten van het advies, zoals opdracht en rekenmethodiek, staan genoemd in Hoofdstuk 2. In Hoofdstuk 3 wordt ingegaan op de werkwijze en randvoorwaarden, zoals flankerend beleid en financiële uitgangspunten. De feed-inpremiestructuur van de SDE+ wordt toegelicht in Hoofdstuk 4. De prijsontwikkelingen voor elektriciteit, gas en biomassa worden toelicht in Hoofdstuk 5. Hoofdstuk 6 geeft per categorie een overzicht van de technisch-economische parameters van de hernieuwbare-energieopties. Hoofdstuk 7 besluit met conclusies waarbij de vertaalslag naar basisbedragen gemaakt is. ECN-E

10 2. Proces In de onderzoeksopdracht voor advies over de basisbedragen in het kader van de SDE+-regeling staan de categorieën benoemd waarover advies wordt gevraagd. In tegenstelling tot vergelijkbare onderzoeken in voorgaande jaren, heeft het Ministerie van EL&I binnen de huidige opdracht ook gevraagd om nieuwe categorieën voor te stellen, mochten gesprekken met marktpartijen daartoe aanleiding geven. De SDE+-regeling voor 2012 bevat, onder voorbehoud van definitieve besluitvorming, enkele wijzigingen ten opzichte van de regeling van Op onderdelen hebben ECN en KEMA advies uitgebracht over het differentiëren van de vergoeding voor windenergie (Luxembourg et al., 2011) en over het onderbrengen van duurzame warmte in de SDE+ (Mozaffarian et al., 2011). In het laatstgenoemde rapport zijn ook voorstellen opgenomen van open te stellen warmtecategorieën en een eerste indicatieve berekening van basisbedragen. De bevindingen ten aanzien van duurzame warmte zijn besproken met marktpartijen op bijeenkomsten op 12 april 2011 en 15 juni Over voorstellen met betrekking tot winddifferentiatie zijn enkele overleggen met NWEA gehouden. Het conceptadvies voor de basisbedragen in de SDE+-regeling van 2012 (Lensink et al., 2011) is op 14 juli 2011 gepresenteerd tijdens een informatiebijeenkomst aan marktpartijen. Gedurende drie weken zijn marktpartijen in de gelegenheid gesteld om een schriftelijke reactie in te dienen, waarna in de maand augustus nadere gesprekken gevoerd zijn tussen marktpartijen en ECN en KEMA. Enkele marktpartijen hebben aangegeven dat de reactietermijn van drie weken, in combinatie met de zomerperiode en de achterliggende wijzigingen van de SDE+-regeling, te kort was om een gedegen reactie te schrijven. Dit rapport is het eindadvies voor de basisbedragen in In een afzonderlijk te publiceren annex op dit rapport zijn de binnengekomen reacties, mits door de schrijver vrijgegeven, opgenomen, waarbij ECN en KEMA aangeven hoe zij de reacties hebben verwerkt in het advies. Het proces, het advies en de wijze waarop ECN en KEMA de binnengekomen marktreacties hebben meegewogen, zijn tevens onderwerp van een externe review door Fraunhofer ISI en de Technische Universiteit Wenen in opdracht van het Ministerie van EL&I. 10 ECN-E

11 3. Werkwijze en uitgangspunten Het Ministerie van EL&I heeft aan ECN en KEMA advies gevraagd voor het vaststellen van de basisbedragen in het kader van de SDE+-regeling voor De te adviseren basisbedragen bevatten de productiekosten, vermeerderd met eventuele regelingsspecifieke meerkosten in relatie tot het afsluiten van elektriciteits- of gascontracten. Het ministerie heeft vooraf categorieën benoemd in de adviesvraag. Na consultatie met de markt zijn categorieën voor ketels op vloeibare biomassa en voor zonthermische systemen toegevoegd. Voor alle categorieën berekent ECN en KEMA de productiekosten van hernieuwbare elektriciteit, groen gas of hernieuwbare warmte. De Minister van EL&I besluit over de uiteindelijke openstelling van categorieën. Noch aan de opname noch aan de afwezigheid van een categorie in de adviesvraag kunnen conclusies ten aanzien van openstelling verbonden worden. In het overleg tussen het Ministerie en ECN en KEMA zijn de uitgangspunten voor de berekening vastgesteld. Hierbij is rekening gehouden met de effectiviteit en efficiëntie van de SDE+regeling, cf. (Van Sambeek et al., 2002). Dit impliceert dat de SDE+-vergoeding, en dus de basisbedragen, voldoende hoog moeten zijn om productie van hernieuwbare elektriciteit, hernieuwbare warmte en groen gas in de categorieën mogelijk te maken, maar dat de basisbedragen niet toereikend hoeven te zijn voor alle geplande projecten. Als vuistregel geldt dat het merendeel van de projecten per categorie met de basisbedragen doorgang moet kunnen vinden. Bij het berekenen van de productiekosten dient rekening gehouden te worden met bestaande wet- en regelgeving, voor zover generiek van toepassing in Nederland. Het advies gaat dus uit van beleid waarvan vaststaat (op basis van besluitvorming) dat het in 2012 van kracht is. De productiekosten hebben betrekking op projecten waarvoor in 2012 SDE+ aangevraagd kan worden en die in 2012 of begin 2013 als bouwproject van start kunnen gaan. Voor de productiekosten van zon-pv heeft het Ministerie van EL&I aangegeven dat uitgegaan dient te worden van de productiekosten in de eerste helft van Voor iedere categorie is een referentie-installatie bepaald. De referentie-installatie bestaat uit een bepaalde techniek (of combinatie van technieken) in combinatie met een gangbaar aantal vollasturen en voor de bio-energiecategorieën een referentiebrandstof. De referentie-installatie (eventueel in combinatie met een referentiebrandstof) acht ECN en KEMA ook gangbaar voor nieuwe projecten in de te onderzoeken categorie. Voor de bepaalde brandstof-techniekcombinaties worden de technisch-economische parameters bepaald. Op basis van deze parameters worden de productiekosten en basisbedragen bepaald met behulp van een gestileerd kasstroommodel; dit model is te raadplegen via de ECN-website 1. De SDE+-regeling vergoedt het verschil tussen de productiekosten van hernieuwbare elektriciteit, hernieuwbare warmte en groen gas enerzijds en de marktprijs van hernieuwbare elektriciteit, hernieuwbare warmte of groen gas anderzijds. De productiekosten in deze zijn de meerkosten van de zogenoemde referentie-installatie om te komen tot productie van hernieuwbare elektriciteit, hernieuwbare warmte of groen gas ten opzichte van de alternatieve aanwending van de hernieuwbare-energiebron. Vooral bij systemen waar de biomassa afkomstig is van afvalstromen of restproducten, kan de definitie van meerkosten, ofwel de systeemgrens, grote invloed hebben op de berekende biomassakosten. Gerekend wordt met de meerkosten om deze stromen of producten in te zetten voor productie van hernieuwbare elektriciteit, groen gas en duurzame warmte. Voor biomassakosten wordt uitgegaan van de prijzen die betaald moeten worden om de biomassa bij de installatie geleverd te krijgen. Om de meerkosten te bepalen wordt gerekend 1 ECN-E

12 met het verschil tussen bovengenoemde biomassaprijzen en de prijzen voor biomassa, als deze biomassa niet gebruikt zou worden voor productie van hernieuwbare energie. Voor hernieuwbare-warmtecategorieën worden de kosten beschouwd die met de productie van hernieuwbare warmte samenhangen. De kosten voor een eventuele warmtetransportleiding worden in de investeringskosten van het project meegenomen. Warmte-infrastructuur aan de vraagzijde, zoals een warmtenet, hoort niet bij de subsidiabele kosten. De warmteproductie die in dit advies wordt beschouwd heeft betrekking op de warmtedoorvoer direct na het hek van de installatie, maar vóór de warmtetransportleiding. Dit laat onverlet dat ook bij intern gebruik van duurzame energie, een SDE+-vergoeding eventueel ontvangen kan worden, zolang het gebruik niet voor het proces van energieproductie zelf bestemd is. Voor alle biomassacategorieën wordt uitgegaan van een subsidieduur van 12 jaar, voor de overige categorieën van 15 jaar. De duur van de lening en de afschrijvingstermijnen zijn in beginsel gelijk verondersteld aan de subsidieduur, met uitzondering van de afschrijvingstermijn van enkele componenten van installaties voor waterkracht en geothermie. Voor de financiële randvoorwaarden is ECN en KEMA door het Ministerie gevraagd om uit te gaan van een financieel totaalrendement van 7,8%. Uit dit financieel rendement dienen tevens de voorbereidingskosten gedekt te worden. De voorbereidingskosten worden niet meegenomen in het totale investeringsbedrag. Indien in afgelopen jaar de EIA- of groenregeling op een categorie generiek van toepassing was, dienen ECN en KEMA het voordeel mee te nemen in het eindadvies. Bij de groenregeling wordt uitgegaan van een rentevoordeel van 1%. Uit gesprekken met marktpartijen is het beeld naar voren gekomen dat het financieel rendement van investeringen in duurzame energie, zeker in vergelijking met ondersteuningsniveaus in andere landen, aan de karige kant is. Het niet expliciteren van de voorbereidingskosten maakt de berekeningen van ECN en KEMA voor marktpartijen tevens moeilijker te duiden. Vele marktpartijen, waaronder financiële instellingen, hebben aangegeven dat nieuwe projecten voor hernieuwbare energie geen rentekorting meer aangeboden krijgen, ondanks het - in beperktere zin - voortbestaan van de groenregeling. 12 ECN-E

13 4. Toelichting premiestructuur Basisbedragen en correctiebedragen De SDE+-regeling is een regeling met een variabele feed-inpremie. Het is een exploitatievergoeding, waarbij de vergoeding in beginsel uitgekeerd wordt over alle hernieuwbare energie die wordt ingevoed (vandaar feed in ) op een net. De uit te keren premie is het verschil tussen een basisbedrag en een correctiebedrag. Iedere categorie kent eigen basis- en correctiebedragen. De basisbedragen staan vast gedurende de looptijd van de SDE+-beschikking. De correctiebedragen worden ieder jaar herberekend. Basisprijzen De uit te keren feed-inpremie is gemaximeerd. De premie dekt in beginsel de gehele onrendabele top van een productie-installatie, tenzij de gas-, elektriciteits- of warmteprijs onder een bepaalde waarde zakt, onder de zogenoemde basisprijs. Deze waarde is in de SDE+-regeling vastgelegd op 2/3 e van de verwachte correctiebedragen. Basisprijspremie en transactiekosten De SDE+-regeling vergoedt het verschil tussen de productiekosten en de marktprijs van elektriciteit, gas of warmte, zoals in Hoofdstuk 3 is toegelicht. Daarbij wordt verondersteld dat de geleverde hernieuwbare energie ook op de markt wordt verhandeld. De transactiekosten om contracten over de energielevering af te sluiten worden meegenomen in de basisbedragen. Deze bedragen 0,09 ct/kwh voor elektriciteit, voor warmte zijn ze daar equivalent aan verondersteld. Voor groen gas is gerekend met jaarlijkse kosten van voor aansluitingen op een regionaal gasnet tot voor aansluiting op het hogedruknet. Ook de kosten van het risico dat de correctiebedragen onder de basisprijzen dalen, zijn meegewogen in het basisbedragen. Hiertoe wordt een basisprijspremie berekend, die gezien kan worden als een verzekeringspremie tegen lage energieprijzen. De basisprijspremie, variërend van 0 tot 0,25 ct/kwh, verhoogt het basisbedrag. Correctiebedragen, onbalans- en profielfactor Voor enkele categorieën, zoals windenergie en zon-pv, worden de correctiebedragen aangepast voor profiel- of onbalanskosten. Deze correctiefactoren zijn geen onderdeel van dit advies en worden in dit rapport dan ook niet behandeld. Ook de correctiebedragen zelf zijn geen onderdeel van dit advies. ECN-E

14 5. Prijzen voor elektriciteit en biomassa 5.1 Elektriciteit De basisbedragen zijn een maat voor de productiekosten van hernieuwbare-energieopties. De productiekosten zijn niet direct gerelateerd aan de prijzen van fossiele brandstoffen zoals kolen, gas en olie. Sommige installaties hebben een additionele energievraag die niet vanuit de eigen installatie gedekt wordt. Hierbij denke men aan groengasinstallaties, die elektriciteit gebruiken. Het elektriciteitstarief wordt aangenomen op 14 ct/kwh bij een vraag tot 50 MWh/jaar en 7 ct/kwh bij een hogere elektriciteitsvraag dan 50 MWh/jaar. 5.2 Biomassa Vaste biomassa: afvalhout Op 27 juli 2011 heeft Eneco bekend gemaakt het besluit te hebben genomen om een bioenergiecentrale in Delfzijl te gaan realiseren. Zoals in het conceptadvies (Lensink et al., 2011) opgemerkt is, was er nog ruimte in de markt voor B-hout voor één installatie. Met de realisatie van de installatie in Delfzijl is deze ruimte in de markt opgevuld en vervalt B-hout als referentiebrandstof in de berekening van de basisbedragen Vaste biomassa: snoei- en dunningshout Nu afvalhout niet meer gezien wordt als representatieve brandstof voor nieuwe, grootschalige verbrandingsinstallaties, verwachten ECN en KEMA dat zulke centrales eerder snoei- en dunningshout zullen gaan gebruiken. De biomassa bestaat uit vershoutchips afkomstig uit bossen, landschappen en plantsoenen. De energie-inhoud van vers hout ligt in de orde van 7 GJ/ton. Installaties zullen veel hout echter uit voorraad geleverd krijgen. Vanwege natuurlijke drogingsprocessen van de houtvoorraad, wordt gerekend met een jaargemiddelde energie-inhoud van 9 GJ/ton. De prijsrange voor snoei- en dunningshout ligt tussen de 35 en de 55 /ton. Als referentieprijs is 45 /ton aangenomen of 5 /GJ. In het conceptadvies werd gesproken over knip- en snoeihout met een prijs van 34 /ton bij 7 GJ/ton. Met 4,9 /GJ is deze categorie niet onderscheidend genoeg van snoei- en dunningshout. Daarom wordt voor de installaties die in het conceptadvies verwacht werden te werken met knip- en snoeihout, in dit eindadvies ook snoei- en dunningshout als referentiebrandstof aangenomen. Omdat voor snoei- en dunningshout met name sprake is van een lokale markt met aan de grens interacties met Duitsland en België is dezelfde risico-opslag als die voor knip- en snoeihout van toepassing. Voor de categorie snoei- en dunningshout wordt een risico-opslag van 1 /ton verondersteld Vloeibare biomassa De prijs van plantaardige oliën laat nog steeds een oplopende tendens zien. De prijsbewegingen van deze oliën kunnen als leidend beschouwd worden voor de prijsbewegingen voor de referentiebrandstof van dierlijk vet. Voor 2012 wordt een gemiddelde prijs verwacht van 625 /ton bij een stookwaarde van 39 GJ/ton. Door de correlatie tussen de prijzen van dierlijke vetten en plantaardige oliën en de goed ontwikkelde internationale markt voor plantaardige oliën kan het prijsrisico goed gemitigeerd worden. 14 ECN-E

15 Maisprijsindex (100=2e kwartaal 2010) Vergisting: biomassa voor allesvergisters In de categorie van allesvergisting wordt een installatie beschouwd die reststromen gebruikt uit de voedings- en genotsmiddelenindustrie of uit de biobrandstofproductie. Als referentiebrandstof wordt uitgegaan van reststoffen uit de biobrandstofproductie, waar het prijsniveau bepaald wordt door veevoedermarkten. De referentieprijs voor 2012 is gelijk verondersteld aan de prijs voor 2011 van 25 /ton bij een biogasproductie van 3,4 GJ/ton Vergisting: biomassa voor mestcovergisters Grondstoffen voor mestcovergisting - mest De prijs voor drijfmest kent regionale verschillen en loopt van 0 tot -5 per ton in mesttekortgebieden tot maximaal -15 tot -20 per ton in mestoverschotgebieden. Als referentieprijs wordt uitgegaan van -15 per ton voor eigen bedrijf. Rekening houdend met transportkosten is de referentieprijs voor externe aanvoer -10 /ton. Van de totale input blijft ca. 90% over als digestaat. Voor de afvoer van digestaat dient gemiddeld 15 /ton betaald te worden. Grondstoffen voor mestcovergisting - cosubstraat Dit jaar is de zogeheten positieve lijst van coproducten uitgebreid met acht nieuwe producten. Deze producten worden hoofdzakelijk toegepast in de veevoederindustrie, waardoor de uitbreiding van vergistbare coproducten niet een grote impact zal hebben op de prijs voor cosubstraat. Wel zal de uitbreiding de druk op de markt voor coproducten enigszins verlichten. Jaar op jaar treden fluctuaties op in de marktprijzen van maïs. De maïsprijs is gestegen ten opzichte van de prijs van vorig jaar, zie voor de illustratie van de schommeling van prijzen Figuur Figuur 5.1 Geïndexeerde maïsprijzen gebaseerd op cijfers van het LEI, index=100 voor het tweede kwartaal van 2010 Om te voorkomen dat jaarlijkse schommelingen grote invloed krijgen op de berekende basisbedragen, is uit de marktconsultatie van 2010 naar voren gekomen dat een langjarig gemiddelde als uitgangspunt wenselijker is. Om te corrigeren voor schommelingen, is het gemiddelde van de afgelopen vijf jaar berekend op basis van handelsinformatie van het LEI (gecorrigeerd voor ECN-E

16 transport). De gemiddelde maïsprijs over de periode juni 2006 tot en met juni 2011 is 34,8 /ton. Aangezien door de hoge maïsprijzen van de laatste jaren steeds meer overige agrarische reststoffen ingezet worden om de gemiddelde cosubstraatprijs te drukken en de gemiddelde gasopbrengst te verhogen, is het aandeel maïs gereduceerd tot minder dan 30% van het cosubstraat. De overige 70% wordt opgevuld door energiemixen, gewasresten en glycerine. Figuur 5.2 geeft een schematische weergave van de aangenomen grondstofstromen in de covergister. Figuur 5.2 Stromen en prijzen voor vergistingsinputs en -outputs 2 Naast mais worden energierijke overige cosubstraten ingezet, waaronder bijvoorbeeld glycerine, energiemixen en gewasresten. Met name de glycerineprijs is het afgelopen half jaar fors gestegen, wat een prijsstijging van het overige cosubstraat tot gevolg heeft. Op basis van informatie uit de marktconsultatie is de referentiegasopbrengst van overig cosubstraat aangepast tot 330 Nm 3 /ton. De gemiddelde prijs voor cosubstraat (exclusief maïs) in 2012 is - gezien de prijsontwikkelingen van de energierijke cosubstraten - geïndexeerd met 4% naar 7,5 /GJ of 52 /ton met een netto gasopbrengst van 6,9 GJ/ton. De gasopbrengst van de totale input, mest en cosubstraat bedraagt 3,4 GJ/ton. Voor toekomstige prijsontwikkelingen worden in de cashflow berekening van de basisbedragen alle kostenposten met 2%/jaar geïndexeerd voor inflatie. Dit geldt dus ook voor de grondstofkosten. Zie Tabel 5.1 voor een overzicht van de gehanteerde prijzen voor de referentiebrandstoffen. 2 In de berekeningsmethodiek wordt uitgegaan van de in de markt gebruikelijke methode om de energie inhoud van de mestinput en cosubstraten uit te drukken in gasopbrengst in Nm 3 /ton of GJ/ton bij een bepaalde energie-inhoud van het gas (21 MJ/m 3 ). In de berekening wordt gerekend met de energie-inhoud van grondstoffen in GJ gasopbrengst per ton input. Voor de volledigheid: tonnen input zijn gebaseerd op het gehele product en niet alleen op het drogestofgehalte. 16 ECN-E

17 Tabel 5.1 Prijsprojecties biomassa Energie-inhoud Prijs (range) Referentieprijs [GJ/ton] [ /ton] [ /GJ] Vloeibare biomassa Dierlijk vet ( ) 16,0 Vaste biomassa Snoei- en dunningshout 9 45 (35-55) 5,0 Vergisting Allesvergistinginput 3,4 25 7,4 Aanvoer dierlijke mest 0,63-10 (-20 tot 0) -16 Afvoer dierlijke mest 0,63-15 (-30 tot -5) -24 Maïs 3,8 34,8 (25-45) 9,2 Overig cosubstraat 6,9 52 (23 tot 200) 7,5 Covergistingsinput 3,4 31 (14-32) 9,2 ECN-E

18 6. Technisch-economische parameters 6.1 Vergisting van biomassa Biogashubs Inleiding Ruw biogas dat geproduceerd is bij verschillende vergistinginstallaties kan via een lagedrukleiding naar een centraal punt worden getransporteerd. Op de zogeheten hubs wordt het biogas ingezet voor de productie van elektriciteit en/of warmte. Het kan ook gezuiverd worden tot groen gas. Een productiesysteem voor ruw biogas bestaat uit de volgende onderdelen: Vergister. Beperkte gasreiniging: deze stap bestaat met name uit een diepere zwavelwaterstofverwijdering dan bij direct gebruik ter plaatse van het biogas in een WKK en uit ammoniakverwijdering. Warmte voor de vergister: een deel van het biogas wordt ingezet in een ketel om de vereiste warmte te leveren aan de vergister. Deze heeft verder elektriciteit van het net nodig. Gasdroging: het biogas dient voor het transport door ruw biogasleidingen goed ontwaterd te worden. Eventueel transport naar een externe toepassing: het biogas (CH 4 en CO 2 ) wordt geleverd aan een andere installatie, waar het wordt ingezet ter vervanging van aardgas. Referentiesystemen productie ruw biogas De belangrijkste aannames bij de bepaling van de technisch-economische parameters voor de productie van ruw biogas zijn: De kosten voor CO 2 -afscheiding worden niet meegenomen in de berekening. De kosten voor verwijdering van zwavelwaterstof of ammoniak, voor zover vergelijkbaar bij direct gebruik ter plaatse van het biogas in een WKK, zijn verdisconteerd in de kosten voor de vergister. Daarnaast is rekening gehouden met extra kosten voor additionele gasreiniging, gas-droging, extra investering voor een betere gasmeting dan bij WKK-toepassingen en een compressor om ruw biogas op de juiste leidingdruk te brengen. Bij stortgas wordt bovendien beperkte extra gasreiniging voorzien. Verbranding in een ketel van een deel van het ruwe biogas levert de warmte voor de vergister. De elektriciteit voor de installatie wordt afgenomen van het net. De technisch-economische parameters voor de referentiesystemen ruwbiogas-productie zijn voor stortgas gepresenteerd in Tabel 6.4 en Tabel 6.5, voor RWZI/AWZI in Tabel 6.6, voor mestcovergisting in Tabel 6.7 tot en met Tabel 6.10 en voor allesvergisting in Tabel 6.11 tot en met Tabel De kosten voor de groengasproductie hebben betrekking op de extra kosten voor additionele gasreiniging, gasdroging, extra investering voor een betere gasmeting dan bij WKK-toepassingen en een compressor om ruw biogas op de juiste leidingdruk te brengen. Biogasleiding Om het ruwe biogas van de vergisters naar de centrale hub te leiden, is een biogasleiding nodig. De kosten van een biogasleiding met de geraamde diameter van 110 mm bedragen ca /km. Er wordt uitgegaan van een pijpleiding met een lengte van 10 km. 18 ECN-E

19 Beschrijving referentie-wkk-hub De technisch-economische parameters voor de referentie WKK-hub, inclusief biogasleiding zijn weergegeven in Tabel 6.1. Deze parameters leiden tot een kostprijs van een WKK-hub van 4,9 /GJ. Tabel 6.1 Technisch-economische parameters WKK-hub Inputvermogen [MW th_input ] 11 Elektrisch vermogen [MW e ] 4,5 Thermisch outputvermogen [MW th_output ] 4,8 Vollasturen elektriciteitsafzet [h/a] 8000 Vollasturen warmteafzet [h/a] 4000 Maximaal elektrisch rendement [%] 41 Elektriciteitsderving bij warmteafzet n.v.t. Investeringskosten [ /kw th_input ] 255 Vaste O&M-kosten [ /kw th_input ] 45 Variabele O&M-kosten (elektriciteit) [ /kwh e ] 0 Variabele O&M-kosten (warmte) [ /GJ] 0 Energie-inhoud brandstof [GJ/ton] n.v.t. Brandstofprijs [ /ton] 0 Brandstofprijsopslag [ /ton] 0 Productiekosten [ /GJ] 4,9 Beschrijving referentie-warmtehub De technisch-economische parameters voor de referentie-warmtehub, inclusief biogasleiding zijn weergegeven in Tabel 6.2. Deze parameters leiden tot een kostprijs van een warmtehub van 0,8 /GJ. Tabel 6.2 Technisch-economische parameters warmtehub Inputvermogen [MW th_input ] 11 Vollasturen warmteafzet [h/a] 7000 Investeringskosten [ /kw th_input ] 95 Vaste O&M-kosten [ /kw th_input ] 1,5 Variabele O&M-kosten (warmte) [ /GJ] 0 Energie-inhoud brandstof [GJ/ton] n.v.t. Brandstofprijs [ /ton] 0 Brandstofprijsopslag [ /ton] 0 Productiekosten [ /GJ] 0,8 Beschrijving referentie-groengashub Het referentiesysteem voor een groengashub heeft een ruwbiogasinput van 2200 Nm 3 /h (of 1250 Nm 3 /h aan groen gas). Als gaszuiveringstechniek is gekozen voor gaswassing met chemicaliën. De warmte die nodig is voor deze techniek wordt opgewekt door een deel van het ruwe biogas in een ketel te stoken. De vereiste elektriciteit wordt afgenomen van het net. Er wordt uitgegaan van de invoeding van het geproduceerde groen gas op het landelijke hogedruknet van 40 bar. Aangezien de gekozen referentie-zuiveringstechniek (gaswassing met chemicaliën) onder atmosferische druk werkt, dient het geproduceerde groen gas tot 40 bar gecomprimeerd te worden. ECN-E

20 De technisch-economische parameters voor de referentie groengashub, inclusief biogasleiding en groengascompressie tot 40 bar, zijn weergegeven in Tabel 6.3. Deze parameters leiden tot een kostprijs van een groengashub van 15,2 ct/nm 3. Tabel 6.3 Technisch-economische parameters groengashub Referentiegrootte [Nm 3 biogas/h] 2200 Vollasturen [h/a] 8000 Interne warmtevraag [% biogas] 0 Interne elektriciteitsvraag [kwh/nm 3 biogas] 0,23 Elektriciteitstarief [ /kwh] 0,07 Energie-inhoud substraat [GJ biogas /ton] n.v.t. Grondstofkosten [ /ton] 0 Grondstofprijsopslag [ /ton] 0 Investeringskosten [ per Nm 3 biogas/h] 2200 Vaste O&M-kosten [ /a per Nm 3 biogas/h] 190 Rendement gaszuivering [% methaan] 99,9 Productiekosten [ ct/nm 3 ] 15,2 Ook invoeden in een middendruknet van een regionaal distributienet met een druk van maximaal 8 bar is mogelijk. Ook hiervoor dient er een extra compressor geplaatst te worden. In tegenstelling tot gaswassing met chemicaliën werkt een cryogene zuiveringstechniek bij drukken van circa 8 bar, waardoor het gas direct op het regionale middendruknet ingevoed kan worden. Bovendien heeft deze techniek ook als potentieel voordeel dat een vaste of vloeibare stroom aan zuiver CO 2 vrijkomt, die wellicht commercieel verhandelbaar is. Nadeel is echter dat deze technologie vrij nieuw is; er zijn nog geen bestaande installaties met gasnetinvoeding die zich al enkele jaren bewezen hebben. Hoewel er al wel ervaring is bij enkele zelfstandige installaties, is cryogene zuiveringstechniek niet beschouwd als referentietechniek Stortgas Beschrijving referentie-installatie voor productie van ruw biogas en groen gas Het referentiesysteem voor deze categorie heeft een ruwbiogasproductie van 150 Nm 3 /h (of 80 Nm 3 /h groen gas). Dat is vergelijkbaar met een WKK-vermogen van 300 kw e, daarmee is de referentie consistent met de referentie-installatie voor hernieuwbare elektriciteit en warmte voor deze categorieën. Op basis van kostenindicaties en technische overwegingen (zie Van Tilburg et al., 2008a) is gekozen voor membraanscheiding als referentietechnologie voor gaszuivering bij stortgas. Dit is een bewezen technologie. Bij deze installatie is er geen warmtebehoefte, de vereiste elektriciteit wordt afgenomen van het net. In Tabel 6.4 staan de technisch-economische parameters van stortgas voor groengasproductie. Vanwege de ligging van de stortplaatsen en de teruglopende gasproductie wordt aansluiting via een groengashub niet voorzien. 20 ECN-E

21 Tabel 6.4 Technisch-economische parameters stortgas (groen gas) Referentiegrootte [Nm 3 biogas/h] 150 Vollasturen [h/a] 6500 Interne warmtevraag [% biogas] 0 Interne elektriciteitsvraag [kwh/nm 3 biogas] 0,15 Elektriciteitstarief [ /kwh] 0,07 Investeringskosten (vergister) [ per Nm 3 biogas/h] 0 Vaste O&M-kosten (vergister) [ /a per Nm 3 biogas/h] 0 Energie-inhoud substraat [GJ biogas /ton] n.v.t. Grondstofkosten [ /ton] 0 Grondstofprijsopslag [ /ton] 0 Investeringskosten (gasopwaardering) [ per Nm 3 biogas/h] 5350 Vaste O&M-kosten (gasopwaardering) [ /a per Nm 3 biogas/h] 360 Rendement gaszuivering [% methaan] 80 Beschrijving referentie-installatie voor WKK Nieuwe installaties bij stortplaatsen worden niet ontwikkeld. De referentie-installatie voor de categorie stortgas is een vervanging van een bestaande installatie. Het gaat daarbij om vervangingsinvesteringen bij teruglopende biogasproductie. De technisch-economische parameters van de referentie stortgas voor WKK zijn weergegeven in Tabel 6.5. Tabel 6.5 Technisch-economische parameters stortgas (WKK) Inputvermogen [MW th_input ] 0,860 Elektrisch vermogen [MW e ] 0,300 Thermisch outputvermogen [MW th_output ] 0,300 Vollasturen elektriciteitsafzet [h/a] 6500 Vollasturen warmteafzet [h/a] 1000 Maximaal elektrisch rendement [%] 35,0 Elektriciteitsderving bij warmteafzet - Investeringskosten [ /kw th_input ] 835 Vaste O&M-kosten [ /kw th_input ] 85 Variabele O&M-kosten (elektriciteit) [ /kwh e ] 0 Variabele O&M-kosten (warmte) [ /GJ] 0 Energie-inhoud brandstof [GJ/ton] - Brandstofprijs [ /ton] - Brandstofprijsopslag [ /ton] AWZI/RWZI Vergroting van de slibvergistingscapaciteit in bestaande RWZI s door een voorgeschakelde thermische-drukhydrolyse Voor waterzuiveringsinstallaties is de referentie sterk veranderd ten opzichte van de adviezen voor voorgaande jaren. In voorgaande jaren is uitgegaan van het afvangen van biogas dat vrijkomt bij bestaande zuiveringsinstallaties. De laatste jaren hebben zulke installaties geen aanvragen ingediend voor de SDE-regeling, een teken dat het potentieel van deze installaties grotendeels is benut. Er zijn echter mogelijkheden om meer biogas te produceren bij waterzuiveringsinstallaties. Het advies voor 2012 heeft betrekking op de uitbreiding van een bestaande zuiveringsinstallatie met een thermische-drukhydrolyse. Aangenomen wordt dat de bestaande zuiveringsinstallatie reeds van een WKK-gasmotor is voorzien. In RWZI s wordt zuiveringsslib vergist, waarbij in de meeste gevallen de gasopbrengst wordt gebruikt om met een WKK-gasmotor elektriciteit op te wekken. Hiermee wordt voor een deel ECN-E

22 het eigen energieverbruik van de RWZI gedekt. Een nieuwe ontwikkeling bij rioolwaterzuiveringsinstallaties is het uitbreiden van deze vergistingsinstallaties met een ontwaterstap en een thermische drukhydrolyse stap. De voordelen van deze stappen zijn een betere ontsluiting van het slib waardoor een hogere gasopbrengst per ton slib wordt bereikt. Door de voorgeschakelde ontwatering neemt ook de slibverwerkingscapaciteit van de bestaande installatie toe, waardoor per saldo een hogere gasopbrengst van de bestaande installatie wordt gerealiseerd. Een bijkomend voordeel is dat het slibdigestaat, dat ontstaat bij het vergisten van slib dat is voorbehandeld met een thermische-drukhydrolyse, beter ontwaterd kan worden, wat leidt tot lagere transportkosten. In de referentie-installatie van de uitbreiding van de voorbewerking van een RWZI zijn alleen de investeringskosten in de thermische-drukhydrolysestap opgenomen. De kosten voor de ontwatering en modificaties aan de bestaande vergistingstank worden verondersteld te worden gecompenseerd door de lagere transportkosten van de afvoer van het slib. De extra gasopbrengst die ontstaat bij het voorschakelen van een thermischedruk-hydrolysestap kan op verschillende manieren worden toegepast: Elektriciteitsproductie (meer opwekking voor eigen verbruik, waarbij de warmte van de WKK kan worden ingezet worden voor thermische-drukhydrolyse). Opwerking van biogas tot groengaskwaliteit. Ruwbiogaslevering voor externe warmtedoeleinden. De hydrolyse kent een eigen warmtevraag. Aan deze warmtevraag kan voldaan worden door de WKK op basis van de gehele gasopbrengst van de vergister (ca. 360 Nm 3 /uur ruw biogas). Bij ruwbiogaslevering en of groengaslevering moet meer dan de meeropbrengst van de hydrolyse aan gas ingezet worden voor het verwarmen van de hydrolyse. Daarom concluderen ECN en KEMA dat alleen een WKK-optie hier nuttig kan zijn, waarbij een WKK van ca. 750 kw e de benodigde 450 kw th kan leveren. Omdat alle warmte gebruikt wordt voor het interne proces, blijft alleen hernieuwbare elektriciteit als geleverd product over, waarover een SDE+vergoeding gegeven zou kunnen worden. De technisch-economische parameters voor elektriciteitsproductie staan in Tabel 6.6. Tabel 6.6 Technisch-economische parameters AWZI/RWZI (elektriciteit) Parameter Eenheid Waarde Doorzet slib [ton droge stof/jaar] Vollasturen [uur/jaar] 8000 Gasopbrengst [Nm 3 /ton] 170 Gasopbrengst [Nm 3 /uur] 340 Calorische waarde biogas [MJ/Nm 3 ] 25 WKK-vermogen (netto) [kw e ] 723 Voordeel eindverwerking [ /ton drogestofinput] 40 Totale investering [ /kw e ] 6100 Totale variabele kosten [ /kw e ] Mestcovergisting Beschrijving referentie-installatie voor productie van ruw biogas en groen gas Op basis van de schaalgrootte van nieuwe initiatieven is een productiecapaciteit van nieuwe installaties geraamd van 505 Nm 3 /h ruw biogas (of 280 Nm 3 /h groen gas). De grootte van de vergister van een installatie met deze omvang is vergelijkbaar met die van een vergister van een bio-wkk van 1,1 MW e. Schaaleffecten lijken voor vergisters beperkt te zijn. De maximale grootte van een vergistingstank wordt beperkt doordat het materiaal gehomogeniseerd moet 22 ECN-E

23 kunnen worden; ook de diameter van het dak van een vergister is aan een maximum gebonden. Op grote schaal worden dan ook vaak enkele tanks naast elkaar geplaatst. Als referentie-gaszuiveringstechniek is gekozen voor gaswassing. De warmte die nodig is voor deze techniek wordt opgewekt door een deel van het ruwe biogas in een ketel te stoken. De restwarmte die bij gaswassing vrijkomt is voldoende voor het verwarmen van de vergister. De vereiste elektriciteit wordt afgenomen van het net. Aanvullende opmerkingen Er wordt aangenomen dat de invoeding van het geproduceerde groen gas op het lokale net mogelijk is. Zie Tabel 6.7 en Tabel 6.8 voor het overzicht van technisch-economische parameters voor de productie van ruw biogas respectievelijk groen gas. Tabel 6.7 Technisch-economische parameters mestcovergisting (ruw biogas) Referentiegrootte [Nm 3 biogas/h] 505 Vollasturen [h/a] 8000 Interne warmtevraag [% biogas] 5 Interne elektriciteitsvraag [kwh/nm 3 biogas] 0,12 Elektriciteitstarief [ /kwh] 0,07 Investeringskosten (vergister) [ per Nm 3 biogas/h] 4500 Vaste O&M-kosten (vergister) [ /a per Nm 3 biogas/h] 280 Energie-inhoud substraat [GJ biogas /ton] 3,4 Grondstofkosten [ /ton] 31 Grondstofprijsopslag [ /ton] 0,5 Investeringskosten (gasopwaardering) [ per Nm 3 biogas/h] 350 Vaste O&M-kosten (gasopwaardering) [ /a per Nm 3 biogas/h] 35 Rendement gaszuivering [% methaan] - Productiekosten ruw biogas [ ct/nm 3 ] / [ /GJ] 55,7 / 17,6 Basisbedrag via warmtehub (incl. 0,8 /GJ hub) [ /GJ] 18,4 Basisbedrag via WKK-hub (incl. 4,9 /GJ hub) [ /GJ] 22,5 Basisbedrag via groengashub (incl. 15,2 ct/nm 3 hub) [ ct/nm 3 ] 70,8 Tabel 6.8 Technisch-economische parameters mestcovergisting (groen gas) Referentiegrootte [Nm 3 biogas/h] 505 Vollasturen [h/a] 8000 Interne warmtevraag [% biogas] 10 Interne elektriciteitsvraag [kwh/nm 3 biogas] 0,25 Elektriciteitstarief [ /kwh] 0,07 Investeringskosten (vergister) [ per Nm 3 biogas/h] 4500 Vaste O&M-kosten (vergister) [ /a per Nm 3 biogas/h] 280 Energie-inhoud substraat [GJ biogas /ton] 3,4 Grondstofkosten [ /ton] 31 Grondstofprijsopslag [ /ton] 0,5 Investeringskosten (gasopwaardering) [ per Nm 3 biogas/h] 3020 Vaste O&M-kosten (gasopwaardering) [ /a per Nm 3 biogas/h] 300 Rendement gaszuivering [% methaan] 99,9 ECN-E

24 Beschrijving referentie-installatie voor hernieuwbare warmte en WKK Mestcovergistingsinstallaties blijken steeds groter te worden, waarbij veel nieuwe initiatieven tussen de 1 en 1,5 MW liggen met een trend waarneembaar naar grote projecten (>1,5 MW), waarbij mest niet alleen van het eigen bedrijf afkomstig is. Door de jaren heen is de samenstelling van het cosubstraat veranderd, waardoor de gasopbrengst per ton cosubstraat substantieel gestegen is naar ruim boven de 100 Nm 3 /ton. Voor de referentie-installatie is een schaal aangenomen van 1,1 MW e. Een installatie met deze schaalgrootte blijft ruim onder de MER-grens en kan worden voorzien met mest van twee grote bedrijven. Rekening houdend met extra opstartkosten in het eerste jaar wordt uitgegaan van investeringskosten van 1150 /kw th. Bij de hernieuwbare-warmteoptie is uitgegaan van investeringskosten van 747 /kw th voor ruw biogas. Hierbij zijn de kosten voor een additionele ketel toegevoegd van (63 /kw th ). Dit leidt tot een totale investering 810 /kw th. De ketel levert warmte/stoom van ca. 120 C. Er zijn geen kosten meegenomen voor een gasleiding of een warmtenet. Aanvullende opmerkingen In de berekeningsmethodiek wordt uitgegaan van de totale energie-inhoud van de inputstromen. De energie-inhoud van het gas wordt berekend met een rendement van de vergister van 67%. Het totale rendement van de installatie wordt bepaald door het rendement van de vergister, het bruto rendement van de gasmotor en het eigen verbruik van de installatie. Het gasmotorrendement is gecorrigeerd voor de NO x -emissie-eisen uit BEMS. Voor de SDE-basisbedragen wordt gerekend met een elektrisch rendement bij de omzetting van het biogas naar netto elektriciteitslevering van 37%. De grondstofkosten voor mestcovergisting zijn volatiel door de afhankelijkheid van zowel mestprijzen als cosubstraatkosten. Hoewel het niet mogelijk is om langetermijncontracten af te sluiten om al deze prijsrisico s af te dekken, bestaat enige flexibiliteit in de substraatmix. De grondstoffen worden van een regionale markt afgenomen, waardoor de prijsopslag beperkt is tot 1 per ton cosubstraat. In Tabel 6.9 en Tabel 6.10 staan de technisch-economische parameters van mestcovergisting voor respectievelijk hernieuwbare warmte en WKK. Tabel 6.9 Technisch-economische parameters mestcovergisting (hernieuwbare warmte) Inputvermogen [MW th_input ] 3,0 Vollasturen warmteafzet [h/a] 7000 Investeringskosten [ /kw th_input ] 810 Vaste O&M-kosten [ /kw th_input ] 45 Variabele O&M-kosten (warmte) [ /GJ] 0 Energie-inhoud brandstof [GJ/ton] 3,4 Brandstofprijs [ /ton] 31 Brandstofprijsopslag [ /ton] 0,5 24 ECN-E