Warmterotonde Cluster West. Onderzoeksrapport naar mogelijkheden om warmteaanbod en warmtevraag aan elkaar te verbinden met een warmtesysteem

Transcriptie

1 Warmterotonde Cluster West Onderzoeksrapport naar mogelijkheden om warmteaanbod en warmtevraag aan elkaar te verbinden met een warmtesysteem Opgesteld door: Projectteam Cluster West Datum: Status: Openbaar

2 Inhoudsopgave Inhoudsopgave Samenwerken aan Cluster West... 4 Ambitie voor warmtelevering... 4 Samenwerking in Zuidelijke Randstad... 4 Bestuurlijke opdracht... 5 Scope van dit rapport... 5 Gevolgde aanpak... 5 Leeswijzer Warmtevoorziening in transformatie... 7 Zoeken naar efficiënte oplossingen... 7 Transitie van gas naar warmte... 7 Perspectief voor 2020 en verder... 8 Uitdagingen Warmtesysteem Inleiding Ambitie: uitbreiden van warmtevoorziening Perceptie warmtebronnen Verwachtingen ten aanzien van het warmtesysteem Uitdagingen bij technisch systeemontwerp Conclusie Warmtevraag, aanbod en varianten Bij elkaar brengen van vraag en aanbod Warmtevraag Warmteaanbod Ruimtelijke impact Varianten Maatschappelijke en financiële impact per variant Input voor vergelijking varianten Macro- economische impact: waarde voor Mainport en Greenport Maatschappelijke impact per variant Financiële impact en effect Toekomstbestendigheid Gevoeligheidsanalyse Marge Project Cluster West Concept Vertrouwelijk Inhoudsopgave 2

3 Afzetvolume Investeringskosten (capex) Conclusie Informatiematrix en analyse Informatiematrix Analyse en fasering Warmteketen en governance Overzicht van de fysieke warmteketen Rollen in de keten Open hoofdtransportleidingen Financierbaarheid Governance Overzicht subsidie- en financieringsmogelijkheden Voorwaarde om te komen tot subsidie en financiering Europese en Nederlandse instrumenten Financiering Subsidie Conclusies en vervolg Vervolg Organiseren van het vervolg Lijst van bijlagen Project Cluster West Concept Vertrouwelijk Inhoudsopgave 3

4 1 Samenwerken aan Cluster West Ambitie voor warmtelevering Het belang van warmtelevering en -uitwisseling groeit als efficiënte vorm van energievoorziening. De Warmtevisie, het Energieakkoord, de Green Deal Warmte Zuid-Holland, de energievisies van de grote steden en de haven van Rotterdam kennen de toepassing van warmtelevering een belangrijke rol toe in de verdere verduurzaming van de warmtevoorziening van woningen, utiliteits- en glastuinbouw. In oktober 2013 hebben veel partijen het SER Energieakkoord voor duurzame groei ondertekend. Dit akkoord legt de nadruk op verduurzaming van de energievoorziening van Nederland. Een van de prioriteiten is om de warmtehuishouding te verbeteren door efficiëntieverbetering, inzet van hernieuwbare bronnen en warmteuitwisseling op locaties waar industriële activiteiten sterk zijn geclusterd en die zich bovendien bevinden in de naaste omgeving van grote energievragers zoals dichtbebouwde woonkernen en glastuinbouw. De Warmtevisie die het Rijk recent heeft gepubliceerd onderschrijft de ambities uit het Energieakkoord. Met deze visie zet het Rijk in op het verminderen en verduurzamen van warmteverbruik als een cruciale factor om de transitie naar een volledig duurzame energiehuishouding in 2050 te bereiken. Zowel het Energieakkoord als de Warmtevisie pleiten voor het opstellen van regionale warmteplannen, waarbij de aanpak in Zuid-Holland als voorbeeld wordt genoemd. In het najaar van 2011 hebben de provincie Zuid-Holland en het Rijk een Green Deal Warmte afgesproken. De ambitie: levering van 20 PJ duurzame warmte, verkregen uit energie-efficiënte (restwarmte) en hernieuwbare warmte, in 2020 in de Zuidelijke Randstad, te bereiken via publiek-private samenwerking. Samenwerking in Zuidelijke Randstad In het verlengde van deze Green Deal hebben 25 publieke en private partijen waaronder gemeenten, provincie en energiebedrijven in oktober 2013 het Programmabureau Warmte en Koude Zuid-Holland opgericht. Het Programmabureau geeft invulling aan de ambitie 20 PJ in 2020 voor de Zuidelijke Randstad. 20 PJ is gelijk aan ongeveer 20% van de totale warmtevraag in het gebied, en komt overeen met de warmtevraag van woningequivalenten en hectare glastuinbouw. Om dit te kunnen realiseren, werken de partners in het Programmabureau aan de warmterotonde : een gezamenlijk warmte(transport)net voor energie-efficiënte en hernieuwbare warmte in het zuidelijk deel van de provincie. Het programmabureau werkt aan de juiste condities en randvoorwaarden om te komen tot realisatie. De uitvoering zelf ligt niet bij het programmabureau, maar bij een coalitie van relevante partijen. De gemeenten Delft, Den Haag, Rotterdam en Westland en de provincie Zuid-Holland hebben al in een eerder stadium de potentie van verminderen en verduurzamen onderkend. Zij zijn met individuele ambities op het gebied van onder meer energieneutraal en klimaatneutraal tot de conclusie gekomen dat toepassing van restwarmte uit de industrie en grootschalige inzet van hernieuwbare bronnen een essentieel onderdeel is van de lokale doelstellingen. Daarbij speelt niet alleen de emissie van CO 2 een belangrijke rol, maar ook lokale luchtkwaliteit is van cruciaal belang. Het hebben van een dergelijk robuust, toekomstbestendig energiesysteem bevordert tevens het vestigingsklimaat en concurrentiepositie van de bedrijven in dit gebied. Eind 2014 hebben de bestuurders van de gemeenten Delft, Den Haag, Rotterdam en Westland en de provincie Zuid-Holland het initiatief genomen om de westelijke poot van de Warmterotonde vorm te geven: de Bestuurlijke opdracht Cluster West. Dit in lijn met de regionale warmteplannen uit het Energieakkoord en de Provinciale Warmterotonde uit de Green Deal Warmte. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 1Samenwerken aan Cluster West 4

5 Bestuurlijke opdracht Met de Bestuurlijke opdracht Cluster West hebben genoemde overheden de samenwerking gezocht met enkele partijen die in Rijnmond en de Haagse regio actief zijn op het gebied van warmteproductie en leverantie: Warmtebedrijf Rotterdam, Havenbedrijf Rotterdam, ENECO, E.ON en Westland Infra. De bestuurlijke opdracht: een tracéstudie (inclusief businesscases) uitvoeren voor Cluster West van de warmterotonde; een voorstel doen voor de organisatie van een warmtebedrijf, waarbij wordt gekeken naar zowel de realisatie als de exploitatie van de Warmterotonde cluster West; het opstellen van een financieringsstrategie; opstellen van een realisatiestrategie, met een focus op de vraag hoe de voorgestelde organisatie gerealiseerd moet worden (wijze van het op de markt zetten van de vraag). Scope van dit rapport Op basis van deze bestuurlijke opdracht is de projectgroep Cluster West aan de slag gegaan, met een projectteam en een stuurgroep, in de periode van januari tot en met juni De bestuurlijke opdracht is vertaald naar de volgende projectdoelstelling: Te komen tot een weloverwogen advies over varianten (inclusief businesscases) en organisatie financiering (exploitatie en infra) en uitvoeringsstrategie van een transportsysteem die meerdere aanbieders en vragers van warmte aan elkaar bindt (binnen Cluster West), waarbij de warmteprijs (voor iedereen) optimaal is en blijft. Het transportsysteem is toekomstbestendig en leidt tot de maatschappelijk meest optimale combinatie van energieefficiëntie en verduurzaming. Het transportsysteem is de eerste stap in de realisatie van de warmterotonde, waarin korte-termijndoelen gerealiseerd kunnen worden, rekening houdend met het lange-termijnperspectief Dit onderzoekrapport geeft invulling aan deze doelstelling. Waarbij opgemerkt dient te worden dat berekeningen zijn gemaakt om de varianten met elkaar vergelijkbaar te maken. De berekeningen zijn gemaakt op basis van beschikbare informatie en uitgangspunten. Het rapport en de bijhorende management samenvatting worden aangeboden aan de stuurgroep en de vijf bestuurlijke opdrachtgevers. De opdrachtgevende partijen binnen Cluster West zullen naar aanleiding van dit rapport bepalen hoe zij verder willen gaan met het realiseren van Warmterotonde Cluster West. Het project bevindt zich nu in de initiatief/ projectdefinitie fase. Om tot realisatie te komen moeten er nog vele stappen gezet worden. In bijlage I is een voorbeeld opgenomen van een projectplanning met daarin de verschillende stappen om een warmtesysteem in Cluster West te realiseren. Een realisatiestrategie is geen onderdeel van dit rapport. Gevolgde aanpak In het projectteam Cluster West zijn alle deelnemende partijen vertegenwoordigd, aangevuld met een onafhankelijke procesbegeleider en projectsecretaris. In de afgelopen jaren is al onderzoek gedaan naar het potentiële warmteaanbod en warmtevraag in Zuid-Holland. De varianten Leiding over West en Leiding door het Midden zijn al eerder bestudeerd. In de aanpak is zo veel mogelijk gebruik gemaakt van de bestaande studies. Kennis delen en samen onderzoeken staat centraal bij Cluster West. De verschillende deelnemende organisaties hebben hun expertise ingebracht. Voor drie onderwerpen is er gebruik gemaakt van externe onderzoeksbureaus. Ingenieursbureau Rotterdam Engineering heeft de inpasbaarheid van het transportnet onderzocht en een kostenraming gemaakt. DCMR heeft de effecten op emissies en deposities globaal onderzocht. Deze onderzoeken zijn toegevoegd als bijlage. Een onderzoek naar de emissiewaarden van de verschillende bronnen wordt uitgevoerd door DNV GL en wordt eind juni opgeleverd. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 1Samenwerken aan Cluster West 5

6 Leeswijzer Hoofdstuk 2 onderbouwt waarom er aan Cluster West gewerkt wordt en waarom er gezamenlijk wordt ingezet op warmte. Het legt uit waarom juist nu het moment is om de transitie van gas naar warmtevoorziening in te zetten. Vervolgens gaat hoofdstuk 3 in op het warmtesysteem. Dit hoofdstuk geeft inzicht in de werking van een warmtesysteem en de elementen waaruit het bestaat. Het legt uit welke ontwerpvariabelen er zijn en hoe daar invulling aan gegeven kan worden. Het warmtesysteem beoogt warmteaanbod en warmtevraag aan elkaar te koppelen. Hoofdstuk 4 geeft de huidige en verwachte vraag en aanbod van warmte en vervolgens met welke varianten deze vraag en aanbod verbonden kunnen worden. De informatie is input voor de businesscase en impact berekeningen. Hoofdstuk 5 gaat in op de financiële en maatschappelijke impact van de verschillende varianten. Het geeft daarnaast inzicht in de bijdragen van de verschillende varianten. De uitkomsten van de financiële berekeningen zijn gedaan op basis van uitgangspunten en aannamen. Deze uitgangspunten zijn genoemd in de hoofdstukken. Hoofdstuk 6 gaat in op de gevoeligheidsanalyse: de gevolgen van het afwijken van de aannamen. Hoofdstuk 7 geeft een samenvatting van de effecten van de verschillende varianten. Op basis van een analyse komt naar voren welke eindbeelden er mogelijk zijn en welke groeipaden gevolgd kunnen worden om bij een eindbeeld uit te komen. Hoofdstuk 8 gaat in op de organisatie van het warmtenet met daarin de verschillende rollen die te onderscheiden zijn. Het geeft inzicht in de mogelijkheden voor de korte termijn en de lange termijn. Hoofdstuk 9 geeft inzicht in een mogelijke financieringsstrategie met daarbij een globale beschrijving van subsidie- en financieringsmogelijkheden. Tot slot vat hoofdstuk 10 de conclusies van dit rapport samen en geeft advies voor het vervolg. Bij het rapport zijn enkele bijlagen toegevoegd. Hiernaar wordt vanuit de hoofdstukken verwezen. Aan het einde van het rapport is ook de lijst met bijlagen toegevoegd. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 1Samenwerken aan Cluster West 6

7 2 Warmtevoorziening in transformatie Zoeken naar efficiënte oplossingen In Nederland wordt de meeste energie gebruikt om warmte op te wekken: bijna 55% van het totale energiegebruik. De gebouwde omgeving benut circa 49% van alle warmte, terwijl 7% wordt ingezet in de landbouw (met name de glastuinbouw) en 44% wordt benut door de industrie. Deze warmte wordt voor het overgrote deel opgewekt met aardgas (91%). Het is de ambitie van de rijksoverheid om uiterlijk in 2050 een volledig duurzame energiehuishouding te realiseren. Het verduurzamen en verminderen van onze warmtevoorziening is een cruciale factor in deze ambitie, gelet op het beslag dat de warmtevoorziening legt op ons energieverbruik. Benutten van restwarmte levert een belangrijke bijdrage aan de energietransitie, de leveringszekerheid en de concurrentiepositie van de industrie. De beste manier om de huidige warmtevoorziening te transformeren naar een duurzame warmtevoorziening is afhankelijk van de geografische eigenschappen van een gebied. Elk gebied heeft eigen karakteristieken, en daarmee een eigen (combinatie) aan meest efficiënte oplossing(en). Het vervangen van gas als warmtevoorziening kan op verschillende wijzen. Bijvoorbeeld door all electric - energievoorziening, met name interessant voor nieuwbouw en grondgebonden woningen. Alternatief is de levering van groen gas, op basis van biomassa, door bestaande gasnetten; dit is met name interessant voor landbouwgebieden met veel biomassa en waar een nieuwe warmte-infra door een lage bebouwingsdichtheid financieel niet haalbaar is. Tot slot kan gas vervangen worden door warmtelevering (zoals restwarmte, aardwarmte en uit biomassa) door warmtenetten. De laatste optie is vooral interessant voor bestaande bebouwing (80% van de gebouwenvoorraad in de Zuidelijke Randstad in 2050 bestaat nu al). Ook bij levering van warmte aan bestaande bebouwing is een combinatie met besparingsmaatregelen op het eindverbruik gewenst. Onderzoek laat zien dat ombouw tot nulenergie gebouwen met name in stedelijk gebied met veel hoogbouw in het algemeen financieel niet haalbaar is 1. De Zuidelijke Randstad is op basis van warmtevraag niet alleen in de steden, maar juist ook door het aanwezige glastuinbouwgebied en warmteaanbod (vooral industriewarmte en aardwarmte) bijzonder geschikt voor aanleg van warmtenetten. Door uitkoppeling van restwarmtebronnen en het combineren met hernieuwbare bronnen kan uiteindelijk in 50-75% van de warmtevraag in de Zuidelijke Randstad worden voorzien door middel van warmtenetten (zie hierna onder Perspectief voor 2020 en verder ). Benutting van (rest) warmte draagt bij aan duurzaam produceren en zorgt voor een robuust en toekomstbestendig energiesysteem, en daarmee draagt het bij aan de concurrentiepositie van bedrijven en het vestigingsklimaat. Ontwikkeling van een nieuw warmtenet, met op termijn vele warmteaanbieders, zal ook leiden tot innovaties, en mogelijk tot nieuwe afzetmarkten. Transitie van gas naar warmte Benutting van warmte uit de energiecentrales en de procesindustrie in de haven van Rotterdam is een geschikte eerste stap om de transitie van gas naar warmtebenutting in te zetten: er wordt snel een solide basis gecreëerd voor een levensvatbaar transportsysteem. 1 MKBA Warmte Zuid-Holland, 2014 Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 2Warmtevoorziening in transformatie 7

8 Op termijn zal een optimale combinatie van energie-efficiency op basis van restwarmte 2 uit industrie en hernieuwbare bronnen bereikt moeten worden door toepassing van een ingroeimodel voor energie-efficiënte en hernieuwbare energie. Dit ingroeimodel gaat uit van de principes betrouwbaar, schoon en betaalbaar. Als het gaat om betrouwbaarheid denken we in de eerste plaats aan een stabiele energielevering nu en in de toekomst: door de vraag naar energie af te stemmen op het aanbod van dat moment, door de afhankelijkheid van een specifieke energiebron te verminderen en zo bij te dragen aan een evenwichtigere nationale energiemix. Voor wat betreft schoon kijken we naar CO 2 -emissie en luchtkwaliteit. De verbranding van gas gaat gepaard met lokale uitstoot van NOx en andere stoffen die de luchtkwaliteit negatief beïnvloeden. Naast de uitstoot van verontreinigende stoffen treden ook NOx-deposities in natuurgebieden op. Het voorkomen van de uitstoot van verontreinigende stoffen heeft direct effect op de luchtkwaliteit en daarmee op de gezondheid en het welzijn in de regio. Iets vergelijkbaars geldt voor CO 2 -uitstoot: met een warmtenet en een CO 2 -net voor de tuinbouw worden grote resultaten geboekt in het terugdringen van CO 2 -emissies door vermeden gasstook ten behoeve van verwarming en verbruik van CO 2 door de tuinders. Een combinatie met afvang en opslag van CO 2 bij energiecentrales kan bijdragen aan optimalisatie, qua infrastructuur maar ook als bron van CO 2. Toepassing van restwarmte kan gezien worden als een vorm van energie-efficiëntie. Het energetisch bijproduct dat momenteel onbenut blijft en zelfs wordt uitgekoeld krijgt waarde en kan aardgas vervangen bij de verwarming van het stedelijk gebied en de tuinbouw. Voor de beeldvorming: de hoeveelheid weggekoelde warmte in de Rotterdamse haven komt overeen met 10% (157 PJ) van de jaarlijkse hoeveelheid gas die in de Groningse velden wordt gewonnen. Dit is ook 12,5% van de totale primaire energie gebruikt voor warmte in Nederland (Rapport: Zuid Holland op stroom). Onder de noemer betaalbaar denken we aan een gezonde businesscase voor de ketenpartners en een acceptabele energierekening voor eindgebruikers. Perspectief voor 2020 en verder De ondertekenaars van de Green Deal Warmte Zuid-Holland hebben zich voor 2020 ten doel gesteld om 20 PJ hernieuwbare en restwarmte te leveren. Cluster West kan hiervan 7-10 PJ voor z n rekening nemen. Het leveren van 20 PJ warmte in 2020 is een tussendoel. De totale vraag naar warmte (tot circa 100 C) binnen de Zuidelijke Randstad (stedelijk gebied plus glastuinbouw) bedraagt nu circa 112 PJ. Naar verwachting zal deze warmtevraag tot 2050 dalen naar circa 80 PJ. Deze daling is het gevolg van energiebesparing in de bestaande bouw. De regio heeft potentieel genoeg aardwarmte en restwarmte beschikbaar om in 2050 binnen de Zuidelijke Randstad 40 tot 60 PJ te leveren: dat is 50-75% van de dan verwachte warmtevraag. Er is dus voldoende groeipotentieel voor warmtelevering zowel aan de aanbodzijde als aan de vraagzijde. Overeenkomstig het 2 De toepassing van restwarmte als ondergrens, waarbij restwarmte wordt gedefinieerd als warmte die als bijproduct vrijkomt uit het hoofdproces, waarbij (fossiele) brandstof primair wordt ingezet voor een ander product en tevens geen extra invoeding van fossiele brandstoffen noodzakelijk is om de restwarmte te genereren, zonder dat dit ten koste gaat van de hoeveelheid primair product. Bij het primair proces komt door toepassing van fossiele brandstof CO2 vrij. Echter zal door het gebruik van die restwarmte geen fossiele brandstof meer gebruikt worden voor de verwarming van gebouwen. Hiermee neem het (primaire) fossiele-energiegebruik bij gebruik van restwarmte even veel af als bij hernieuwbare bronnen. Hierbij is niet de efficiëntie van het winnen/ontkoppelen en het transport meegenomen; dat kan per bron verschillen. Binnen de transitie van gas naar warmte met betrekking tot de warmtevoorziening geldt de afvang en opslag van CO2 als een optimalisatie van de energie-efficiëntie. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 2Warmtevoorziening in transformatie 8

9 ingroeimodel, zoals geschetst in de vorige paragraaf, zal het aandeel hernieuwbare warmte geleidelijk steeds groter worden. Dit mede doordat op langere termijn het aanbod van restwarmte naar verwachting afneemt als gevolg van energie-efficiëntie. Restwarmte zal overigens blijven bestaan, bijvoorbeeld uit datacentra, proces en maakindustrie, metro, zwembaden etc. Gestreefd wordt naar meerdere aanbieders om afhankelijkheid van één of enkele warmteaanbieders te laten verdwijnen. De warmtelevering zal hiermee robuuster en flexibeler worden. De warmterotonde zal zich gaan ontwikkelen tot een open net waarop verscheidene warmteaanbieders en afnemers zullen zijn aangesloten. Op korte termijn, tot 2020, kan het aansluiten van glastuinbouwgebied op een warmtenet sneller tot stand komen dan het aansluiten van (nieuw) stedelijk gebied. Planvorming voor warmte binnen stedelijk gebied gaat over veel kleine aansluitingen, in plaats van weinig grote (glastuinbouw), en is daardoor complexer, met onder meer de volgende stappen: selectie van stadsdelen die geschikt zijn voor warmtelevering, op basis van warmtekaarten; besluitvorming door netbeheerders en andere partijen over eventuele vervanging van gas- door warmtenetten; afstemming met woningcorporaties en andere partijen over transitie van gas naar warmte. Uitdagingen De grootschalige uitrol van een warmtenet zoals Cluster West, inclusief distributienetten en aansluitingen voor de transitie van gas naar warmte, vraagt om het oplossen van uitdagingen zowel op het financiële vlak als het imago van warmte. Ook zijn er uitdagingen op het regulatorische en organisatorische vlak. De aanleg van een warmtenet vergt hoge aanvangsinvesteringen met een lange afschrijvingstermijn. Dit in combinatie met een dunne marge tussen in- en verkoop resulteert in een uitdaging voor het vinden van reguliere financiering voor het net en het vinden van subsidie voor de negatieve contante waarde van het project. Naast technische uitdagingen om een open net te kunnen creëren met verschillende aanbieders en afnemers zal ook de ruimtelijke inpassing van een dergelijk net grote (tijdelijke) gevolgen teweeg brengen voor de buitenruimte en de gebruikers ervan. Inzet van strategisch omgevingsmanagement is hierbij belangrijk. Particuliere en zakelijke klanten denken nog vaak negatief over de prijs van warmte en de monopoliepositie van de warmteaanbieder. Voor de tuinders geldt dat zij overwegend positief, maar prijs-kritisch zijn. De samenwerkende partijen willen het collectieve warmte-imago verbeteren. Denk aan transparantie, ontwikkelen van nieuwe proposities (tarieven, combinaties), de mogelijkheid om te kiezen tussen leveranciers en klantparticipatie. Voor de glastuinbouw is CO2 essentieel voor het groeiproces. De benodigde CO2 komt momenteel vrij uit de verbranding van aardgas via de WKK of via de ketel. Daarnaast is een deel van de glastuinbouw aangesloten op CO2 netwerk van OCAP waarbij CO2 vanuit de haven wordt getransporteerd waardoor de glastuinbouw deze aanvullende CO2 kan benutten. Bij een transitie naar benutting van restwarmte (of andere warmtebronnen) is het voor de glastuinbouw essentieel dat er gelijktijdig een uitbreiding van levering van CO2 plaats zal vinden. Dit is niet primair onderdeel van de voorliggende business case van Cluster West, maar men dient bewust te zijn dat dit in een vervolg een belangrijke rol dient te spelen. Vanuit Programmabureau Warmte Koude Zuid-Holland bestaat het initiatief om een stakeholderonderzoek te starten om verschillende doelgroepen te vragen naar de perceptie over warmte. Ook vindt er momenteel een onderzoek plaats naar de emissiewaarden per warmtebron. Innovatie en meer transparantie zullen het imago en de perceptie van collectieve warmte geleidelijk verbeteren. Niet het gevoel van opgelegde collectiviteit, maar participeren in je eigen warmtevoorziening. Het is echter ook noodzakelijk om in de communicatie, samen met samenwerkingspartners, stevig in te zetten op Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 2Warmtevoorziening in transformatie 9

10 meer kennis van warmtenetten bij de belangrijkste stakeholders, en het inzicht in het duurzame karakter van warmte te vergroten. Samenwerking is wenselijk om te komen tot andere financiële concepten waarbij een hoog ambitieniveau wordt gekoppeld aan een integrale benadering van woningverbetering (levensduurverlenging) en energiebesparing (isolatie en efficiënte opwekking). Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 2Warmtevoorziening in transformatie 10

11 3 Warmtesysteem Inleiding Een warmtesysteem bestaat uit verschillende onderdelen om warmte van een bron naar de afnemers te brengen. Er wordt onderscheid gemaakt tussen een transportnet en een distributienet. Binnen Cluster West wordt een transportnet ontwikkeld. De ontwikkeling van distributienetten en uitkoppeling van warmte uit de warmtebronnen vallen buiten de projectscope. Deze ontwikkelingen zijn wel essentieel om het complete warmtesysteem te ontwikkelen en moeten gelijktijdig plaats vinden. Dit is weergegeven in onderstaande figuur. Figuur 3.1: schematische weergave van het warmtesysteem Ambitie: uitbreiden van warmtevoorziening Op dit moment zijn er al transport- en distributienetten in Zuid-Holland. Bewoners van Rotterdam en Den Haag worden voorzien van stadsverwarming en tuinders in de B3-hoek krijgen via collectieve warmtesystemen warmte geleverd. De stadsverwarming van Rotterdam werd tot voor kort geheel geleverd vanuit gasgestookte STEG-installaties. Door het realiseren van de Nieuwe Warmteweg en de Leiding over Noord wordt nu ook restwarmte van de afvalverbranding AVR gebruikt worden voor de warmtevoorziening. AVR en omliggende bedrijven hebben nog meer warmte over die benut kan worden. Daarnaast zijn er in het westelijke havengebied meerdere bronnen van warmte die kunnen worden benut; dit gaat zowel om nieuwe en bestaande elektriciteitscentrales op de Maasvlakte als restwarmte uit de proces industrie. Aan de noordkant van de Nieuwe Waterweg is er juist een grote warmtevraag die met de transitie van gas naar warmte door middel van een warmtesysteem bediend kan worden. Bewoners en vastgoedeigenaren in Den Haag, Delft en omliggende plaatsen en de tuinders in het Westland kunnen zo via Cluster West warmte geleverd krijgen voor (een deel van) hun basislast verwarming. Voor de pieklast zullen zij gasgestookte WKK s, ketels, elektrische warmtepompen en/of buffers gebruiken. Daarnaast zijn er andere lokale bronnen, zoals geothermie, beschikbaar (en in ontwikkeling) die warmte kunnen leveren. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 3Warmtesysteem 11

12 De warmte afkomstig uit geothermiebronnen is niet meegenomen in de businesscase-berekeningen van de transportleiding van Cluster West. Wel is er rekening gehouden met warmtelevering vanuit geothermiebronnen door een beperking in de warmtevraagontwikkeling van Westland en Den Haag op te nemen. Voor de exploitatie van deze bronnen worden in andere projecten aparte businesscase-berekeningen gedaan. In dit rapport wordt gesteld dat het aanleggen van de transportleiding en distributieleiding in Westland de ontwikkeling van geothermiebronnen kan bevorderen. In een vervolgfase van dit onderzoek zal nader uitgezocht moeten worden of, en hoeveel geothermie op Cluster West in zou kunnen voeren. Hoofdstuk 4 beschrijft de warmtevraag en aanbod in Cluster West in meer detail. De ambitie is om toe te groeien naar een warmterotonde in Zuid-Holland. In de rotonde worden meerdere bronnen en afnemers met elkaar verbonden, zodat er een robuust systeem ontstaat dat voorziet in leveringszekerheid, betaalbaarheid en energie-efficiënt omgaan met warmte. De robuustheid van het netwerk wordt ook wel redundantie genoemd. Dit betekent dat het netwerk een dubbele voorziening bevat om warmte te leveren. In het geval een bron uitvalt, kan er warmte worden afgenomen vanuit een andere bron. Dit verlaagt de afhankelijkheid van afnemers voor bronnen en vergroot de leveringszekerheid. Onderdeel van de ambitie voor de warmterotonde is om de hoofdtransportleidingen open te stellen zodat meerdere partijen gebruik kunnen maken van het systeem door bijvoorbeeld capaciteit te contracteren. Een vorm om dit te bereiken is Third Party Access. De transportleiding kan dan warmte vanuit verschillende bronnen naar verschillende afnemers transporteren. Bij de open toegankelijkheid is onderscheid te maken tussen fysieke, organisatorische en commerciële openheid. Hoofdstuk 8 beschrijft de mogelijke governance structuur voor de ontwikkeling van de transportleidingen van Cluster west. Warmte transitie naar steeds lagere temperaturen In andere Europese landen zijn er ook grootschalige warmtenetten. Uit onderzoek blijkt dat er onderscheid gemaakt wordt naar verschillende generaties van warmtenetten. Wat opvalt is dat er steeds meer verschillende warmtebronnen kunnen invoeden op de warmtenetten. De energie-efficiëntie neemt steeds verder toe en de systeemtemperaturen nemen steeds verder af. Ingroeimodel nieuwe warmtebronnen Een aanwezige warmte-infrastructuur maakt het mogelijk dat in de toekomst meer (duurzame) warmtebronnen ontwikkeld gaan worden, zoals geothermiebronnen. Door in het ontwerp rekening te houden met verschillende bronnen, kan men distributienetten en transportnetten toekomstbestendig maken. Onderstaande figuur schetst een mogelijke ontwikkeling van de bronnenmix voor Cluster West. Naarmate er meer gebieden op het warmtenet worden aangesloten, neemt de warmtevoorziening van Cluster West toe en is het mogelijk om in de loop van de tijd minder gebruik te maken van initiële bronnen. Basislast inzet van enkele centrale bronnen (met aanzienlijk vermogen) zal zowel energetisch als financieel in de aanvangsperiode van het project hoogstwaarschijnlijk de voornaamste werkwijze zijn. Figuur 3.2: voorbeeld ingroeimodel nieuwe bronnen voor Cluster West Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 3Warmtesysteem 12

13 Perceptie warmtebronnen De mate van duurzaamheid van warmtelevering speelt een belangrijke rol in de perceptie van warmte. Deze is niet altijd onverdeeld positief. Het onderscheid tussen hernieuwbaar en restwarmte is ook niet voor eenieder helder. En wat is restwarmte eigenlijk precies? Een positieve perceptie bij de belangrijkste stakeholders is cruciaal voor het slagen van de gestelde ambities voor groei van warmtelevering. Hoe de perceptie nu is en kan worden verbeterd zal nader verkend dienen te worden in een vervolgfase middels een stakeholder onderzoek. Verwachtingen ten aanzien van het warmtesysteem Bij het ontwerpen van een open net is het belangrijk onderscheid te maken tussen technische, organisatorische en commerciële aspecten ervan en om duidelijk te krijgen wat we willen en hoe we dat gaan doen. De verwachtingen van wat het warmtesysteem moet kunnen zijn samengevat in de onderstaande tabel. Cluster West zal deze prestaties waar mogelijk faciliteren. Deze gewenste systeemprestaties volgen uit de doelstelling van Cluster West, en zijn tijdens het project aangevuld met input van deelnemende organisaties en gesprekken met glastuinbouwbedrijven. Van de gewenste prestaties is aangegeven of ze betrekking hebben op technische, organisatorische of commerciële aspecten. De gewenste prestaties hebben invloed op het technisch, organisatorisch en commercieel ontwerp van Cluster West Gewenste prestaties hoofdtransportleidingen Technisch Organisatorisch Commercieel Veilig zijn X X Leveringszekerheid, betrouwbaarheid en beschikbaarheid bieden X X X (onder meer geschikt zijn voor seizoensinvloeden en extreme weersomstandigheden) Meerdere aanbieders en vragers van warmte aan elkaar binden X X X Mogelijkheid bieden tot invoeden van warmtebronnen van verschillende temperatuurniveaus (t.b.v. efficiëntie en ingroei hernieuwbare bronnen) Mogelijkheid bieden tot invoeden van warmte uit verschillende bronnen (t.b.v. betrouwbaarheid en het voorkomen van lock-in of te grote afhankelijkheid van één of enkele (soorten) warmtebronnen. Mogelijkheid bieden tot omdraaien leveringsrichting (bijvoorbeeld indien havengebied op termijn meer warmte vraagt dan het beschikbaar heeft) Must-run situaties (verplichte productie en verkoop van energie ondanks dat het verliesgevend is) voorkomen Maatschappelijk meest optimale combinatie van energieefficiency en verduurzaming bieden Mogelijkheid bieden tot differentiatie van producten/bronnen voor afnemers Vrijheid voor afnemers bieden in keuze tussen leveranciers en bronnen Toekomstbestendig zijn: mogelijkheid tot uitbreiding van het systeem en transitie naar andere bronnen Adequate zekerheid bieden aan investeerders voor terugverdienen investeringen in onder meer transport- en distributienet, warmtebronnen en uitkoppelen warmte Open handelssysteem bieden met onafhankelijke transporteur (system operator) Tabel 3.1: Gewenste prestaties van de transportleidingen van Cluster West X X X X X X X Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 3Warmtesysteem 13 X X X X X X X X X X X X X X X X

14 Aandachtspunten: Uit de tabel blijkt de grote verwevenheid tussen het technisch, organisatorisch en commercieel ontwerp van een warmtesysteem. De lijst van gewenste prestaties beoogt niet volledig te zijn. Er kan nu geen belofte gedaan worden dat het te ontwerpen warmtesysteem van Cluster West zal voldoen aan alle gewenste systeemprestaties. Voorbeeld: Glastuinbouw Naar aanleiding van enkele bijeenkomsten heeft LTO Noord Glaskracht voor Cluster West een notitie opgesteld met hun verwachtingen voor het warmtenet. De notitie is toegevoegd als bijlage. De belangstelling van glastuinbouwondernemers om deel te nemen aan het warmtenet (in de rol van warmteproducent en/of afnemer) wordt versterkt door: Warmtelevering als aanvullende optie (naast gas en elektra); Open handelssysteem zodat de tuinder te allen tijde kan kiezen tussen warmte verschillende bronnen (havenwarmte, geothermie, eigen WKC).; De mogelijkheid voor Third Party Access; In stand houden van back-up voorzieningen in de vorm van behouden gasaansluiting en herziening tariefstructuur voor gasvoorziening; Gegarandeerde levering van CO 2 -voorziening; Koppeling met geothermie projecten. Er zal weinig belangstelling zijn als tuinders verplichting aan moeten gaan om lange termijn afspraken over warmteafname-volumes tegen een vaste of gas-geïndexeerde prijs te maken. Uitdagingen bij technisch systeemontwerp In bijlage VII is een uitleg gegeven van de globale werking van een warmtesysteem aan de hand van de volgende schematische weergave. Figuur 3.3: schematische weergave van een warmtesysteem (voorbeeld) De conclusies uit de bijlage: De thermische capaciteit van een warmtesysteem is afhankelijk van de variabelen aanvoertemperatuur, retourtemperatuur (samen T), diameter en druk (samen flow). De temperatuur en druk zijn te regelen met warmtewisselaars en pompen om de thermische capaciteit optimaal te benutten. Transportleidingen zijn geschikt om verschillende temperaturen warm water te transporteren. Technisch gezien is ieder warmtenet een open net. Het is mogelijk om nieuwe bronnen aan te sluiten met T-stukken, leidingen en pompen. Echter, vasthouden aan bestaande afspraken over temperatuur in het systeem (de stooklijn) kan een toetredingsdrempel vormen voor bronnen met een lagere temperatuur. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 3Warmtesysteem 14

15 Hoog Temperatuur in transportleiding Laag Bij het ontwerpen van het warmtesysteem voor Cluster West bestaan de volgende uitdagingen: Omgaan met bronnen met verschillende temperaturen. Er zijn verschillende type warmtebronnen beschikbaar. Sommige bronnen kunnen een hoge temperatuur warmte leveren (zoals afvalverbranding, kolencentrale, STEG, diepe geothermie, industriële processen). Andere bronnen kunnen alleen een lage temperatuur warmte leveren (zoals ondiepe geothermie, industriële processen). Het is onmogelijk om bronnen met een lagere temperatuur in te voeden op een transportleiding van een hogere temperatuur, omdat je dan de temperatuur in de (aanvoer)transportleiding verlaagt. Om de lage-temperatuurbronnen te kunnen benutten en in te voeden in de aanvoerleiding, is een lage aanvoertemperatuur nodig. Omgaan met verschillende temperatuurregimes bij warmteafnemers. Er is (op dit moment) een wezenlijk verschil in afnamepatroon (hoeveelheid en periode) en afname temperatuurregime tussen gebouwde omgeving en glastuinbouw. o In de bestaande stadsverwarmingsnetten in Rotterdam en Den Haag hebben leveranciers contractuele afspraken gemaakt met producenten over de minimale aanvoertemperatuur en maximale retourtemperatuur: de stooklijn. De huidige stooklijn afspraken zijn: aanvoertemperatuur C en retourtemperatuur circa C. De temperatuur is afhankelijk is van de buitentemperatuur. o In de glastuinbouw kan de benodigde temperatuur veel lager zijn (circa 65 C in distributienet). De benodigde aanvoertemperatuur in de transportleiding is circa 70 C. Het omgaan met de verschillende temperaturen van bronnen en temperatuurregimes bij afnemers heeft invloed op de keuze voor de temperatuur in het transportnet (laag of hoog). Dit ontwerpdilemma is weergegeven in de onderstaande tabel. Invoeden lage temperatuur bronnen Invoeden hoge temperatuur bronnen Invoeding en afname Gewenste afname door distributienet op lage temperatuur Gewenste afname door distributienet op hoge temperatuur OK Afwaarderen warmte OK Temperatuurverhoging nodig (warmtepomp e/o ketel). Mogelijk onvoldoende uitkoeling (te hoge retourtemperatuur) Temperatuurverhoging nodig (warmtepomp e/o ketel) OK Afwaarderen warmte OK Tabel 3.2: Ontwerpdilemma temperatuur Keuze voor een lage temperatuur in de aanvoerleiding van het transportnet: De potentiële aanwezigheid van lage-temperatuurwarmtebronnen in Cluster West en de relatief grote lagetemperatuurwarmtevraag in de glastuinbouw, maken het noodzakelijk (voor een open markt) om te verkennen of een lage aanvoertemperatuur in de transportleiding mogelijk is. De technische consequenties van een lagere aanvoertemperatuur op bestaande afspraken in stedelijk gebied (de stooklijn) moet nader onderzocht worden. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 3Warmtesysteem 15

16 Keuze voor een hoge temperatuur in de aanvoerleiding van het transportnet: De bestaande hoge-temperatuurwarmtevraag in stedelijk gebied geeft aanleiding om te verkennen of een hoge temperatuur mogelijk is, als dat geen lage-temperatuurbronnen uitsluit of bemoeilijkt (gezien de gelijke mogelijkheden in een open net). Keuze voor aansluiten bronnen op retourleiding Het aansluiten van een bron op de retourleiding leidt tot een verlies van thermische capaciteit en kan een blokkade vormen voor andere lage-temperatuurbronnen verder in het systeem. Keuze voor aansluiten afnemers op retourleiding De vraag is gesteld of het Westland (deels) voorzien kan worden van warmte vanuit de retourleiding. Er is nu nog geen eenduidig antwoord op te geven, omdat het afhankelijk is van verhouding in vermogen, pompenergie, kosten en vermeden kosten. De technische consequenties moeten nog nader worden onderzocht. Conclusie Ten aanzien van de technische aspecten constateren we het volgende: Er zijn al bestaande warmtenetten in Zuid-Holland. De transportleidingen van Cluster West kunnen hier op aangesloten worden om zo tot een grotere warmterotonde te komen. Bij het uitbreiden met nieuwe warmtenetten, moet rekening gehouden worden met de systeemspecificaties van de huidige netten. Naast het transportnet is de aanleg van distributienetten en de uitkoppeling van warmte noodzakelijk om tot een werkend systeem te komen. Om een robuust systeem te maken, kun je gebruik maken van verschillende bronnen. Bij het ontwerp van het warmtesysteem moeten back-up en piekvermogen meegenomen worden. Temperatuur is een belangrijke parameter. Zowel voor thermische capaciteit in de leiding, alsmede voor de mogelijkheid om verschillende bronnen aan te sluiten en afnemers met een verschillende warmtevraag te kunnen beleveren. Onderzoek uit Denemarken laat zien dat er sprake is van verschillende generaties warmtenetten, waarbij het aantal bronnen over de tijd toeneemt, de energieefficiëntie toeneemt en de systeemtemperatuur daalt. Het is mogelijk dat de specificaties in bestaande netten en voor bestaande klanten (in de toekomst) gewijzigd moeten worden om te voorkomen dat bestaande configuraties een lock-in vormen die ontwikkeling in de weg staat. Denk bijvoorbeeld aan het (geleidelijk) verlagen van de systeemtemperatuur. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 3Warmtesysteem 16

17 4. Warmtevraag, aanbod en varianten In dit hoofdstuk wordt ingegaan op de warmtevraag, het warmteaanbod en de verschillende tracés die deze vraag en aanbod aan elkaar kunnen verbinden. 4.1 Bij elkaar brengen van vraag en aanbod De uitdaging in Cluster West is om de warmte die bij verschillende bronnen beschikbaar is te transporteren naar afnemers en hen op die manier van warmte te voorzien. De precieze warmtevraag en aanbod in de toekomst zijn niet te voorspellen. Het onderzoek voor Cluster West heeft geleid tot het volgende kaartbeeld met inschattingen voor warmtevraag en aanbod in 2030 waar Cluster West in kan voorzien met het leveren van havenwarmte. Deze inschattingen zijn gebruikt bij het berekenen van de businesscase van de transportleiding tracés. In de volgende paragrafen wordt een onderbouwing gegeven van de cijfers. Figuur 4.1: Kaartbeeld van aangenomen warmtevraag en aanbod die in 2030 door warmtenet Cluster West aan elkaar verbonden kunnen worden Aan de rechterkant van de figuur zijn ter vergelijking ook de (bestaande) warmtelevering in Rotterdam, de groeiambities en gegevens over enkele andere warmtebronnen opgenomen. Er is potentieel nog meer warmte beschikbaar in het havengebied, bijvoorbeeld bij raffinaderijen. Daarnaast zijn er verschillende geothermieprojecten in het Westland. Deze bronnen kunnen aanvullend zijn op de bronnen uit het havengebied en zo het warmteaanbod robuuster maken. De toekomstige warmtevraag is afhankelijk van het aantal aansluitingen van woningen, gebouwen en kassen. Voor de businesscase berekeningen is aangenomen dat een deel overgaat op warmtevoorziening via een collectief warmtenet. Afhankelijk van de afnamebereidheid kan deze warmtevraag hoger of lager uitvallen. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 4. Warmtevraag, aanbod en varianten 17

18 4.2 Warmtevraag De warmtevraag bestaat uit een warmtevraag in de gebouwde omgeving plus de warmtevraag vanuit de glastuinbouw. In dit hoofdstuk wordt nader ingegaan op de warmtevraag relevant voor de realisatie van Cluster West. De warmtevraag fluctueert gedurende een dag, maar ook gedurende het jaar. In de winter is er meer vraag naar warmte en ook binnen een dag zijn er piekvragen. Binnen de warmtevoorziening wordt onderscheid gemaakt tussen een pieklast en een basislast. Voor de berekeningen binnen Cluster West is uitgegaan van het leveren van de basislast. In onderstaande tabel staat de warmtevraag waarmee in de businesscase gerekend is. Het gaat hier om de verwachtte basislast in 2020 groeiend naar de verwachtte basislast in Daarnaast is de warmtevraag van Rotterdam toegevoegd. De tabel geeft de warmtevraag die met havenwarmte wordt voorzien. Daarnaast is er een (verwachtte) warmtevraag die gevoed moet worden uit lokale bronnen (waaronder lokale geothermie). De totale beoogde warmtevraag (aansluiting op warmtenet) is dus groter dan de getallen hier genoemd. Huidige warmtevraag (in PJ/jaar, 2014) Huidige warmtelevering met warmtenet in 2014 (in PJ/jaar) Warmtelevering via Cluster West in 2020 (in PJ/jaar) Warmtelevering via Cluster West in 2030 (in PJ/jaar) Den Haag 16,3 1,4 1,4 2,7 Ypenburg 0,5 0,5 0,3 0,3 Delft 2,9 0,0 0,2 0,6 Rijswijk Onbekend 0,0 0,1 0,3 Vlaardingen/Schiedam Onbekend 0,0 0,1 0,3 Westland (tuinders) 19,7 0,0 3,0 4,6 Europort (tankopslag) Onbekend 0,0 0,4 0,6 Subtotaal voor business case berekening 39,4+ 1,9 5,5 9,4 Rotterdam 29,0 4, Totaal 68,4 + 6,0 10, Tabel 4.1: Overzichtstabel warmtevraagontwikkeling Cluster West Als van alle gebieden de warmtevraag wordt opgeteld, ontstaat onderstaand figuur 4.2. Hierbij moet worden opgemerkt dat niet alle varianten alle gebieden bedienen, waardoor de totale vraag in de businesscase meestal lager is. Alleen als uiteindelijk meerdere varianten uitgevoerd gaan worden om tot een volledig sluitende warmterotonde te komen, zal aan alle vraag voldaan kunnen worden. Onderstaand plaatje geeft bovendien inzicht in de groei per gebied: een vollooptijd van drie jaar voor Europoort en Westland, tegen tien jaar voor de overige gebieden. Alleen Ypenburg wordt meteen maximaal meegenomen (basislast), aangezien deze wijk al volledig is aangesloten op een warmtenet. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 4. Warmtevraag, aanbod en varianten 18

19 Figuur 4.2: Grafiek groeimodel warmtevraagontwikkeling in businesscase per gebied. Den Haag De totale warmtevraag van Den Haag (inclusief Ypenburg) is 16,3 PJ per jaar, waarvan nu 1,77 PJ ingevuld wordt via een warmtenet ( aansluitingen). De ambitie is om de energietransitie van gas naar warmte in gang te zetten door het stadswarmtenet stap voor stap uit te breiden met als streefplafond een net met extra aansluitingen in De vraag naar warmte zal dan in totaal ongeveer 6 PJ/jaar worden. Er zijn verschillende lokale, duurzame bronnen die warmte aan het Haagse net kunnen leveren. Momenteel zijn er al een aantal projecten in ontwikkeling, zoals het warmterivierproject en aardwarmte Den Haag, die samen in een totale warmtelevering van 0,8 PJ/jaar kunnen voorzien. Er zijn meer projecten denkbaar op basis van hernieuwbare bronnen, maar omdat deze nog moeten worden benoemd en ontwikkeld hebben die een aantal nadelen. Op korte termijn is het daarom beter om gebruik te maken van bestaande warmtebronnen, zoals de warmtekrachtcentrales en havenwarmte. In eerste instantie (vanaf 2019) zal er in Den Haag vanuit Cluster West een afname van 1,7 PJ per jaar plaats kunnen vinden. Deze hoeveelheid warmte kan ofwel de bron van het huidige net vervangen, dan wel de uitbereiding van het huidige warmtenet mogelijk maken. De warmte afname vanuit Cluster West zal meer worden naarmate het aantal aansluitingen groeit. Wanneer en hoe snel wordt aangesloten hangt af van het aanbod en de voorwaarden daarvan.voor de business case is aangenomen dat in PJ uit Cluster West beleverd wordt. De klant in Den Haag Bij het afnemen van warmte uit de Warmterotonde West is het belangrijk te kunnen aantonen dat afgenomen havenwarmte duurzamer is dan de HR-ketels die nu in veel huishoudens worden ingezet. Bovendien zullen lokale, hernieuwbare bronnen altijd voorrang moeten krijgen boven minder lokale, of minder duurzame alternatieven. Een tweede punt cruciaal voor de ontwikkeling van het warmtenet is het aanbod aan de bewoners. De ontwikkeling van een stadsdekkend Haags warmtenet vergt een aantrekkelijk aanbod voor bewoners. Alleen met een aanbod dat beter, goedkoper en betrouwbaar is, zullen bewoners de overstap willen ondernemen. De kern van het aanbod is dat het competitief is met gas, de bewoner compleet ontzorgt en isolatie stimuleert. Er heeft een verkenning plaats gevonden waarin de drie grootste Haagse corporaties en hun huurdersorganisaties zich bereid tonen om over het ambitieuze plan met de gemeente verder te praten onder de volgende voorwaarden: - De woonlasten voor de bewoners moeten omlaag gaan. - De overlast voor de bewoners moet beperkt blijven. - De investeringen moeten door de corporaties kunnen worden terugverdiend. - De mogelijkheden voor de corporaties om te investeren in energiebesparende maatregelen moeten worden vergroot. Op basis van deze voorwaarden is een aanbod ontwikkeld. Het aanbod voor aansluiten bestaat uit de Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 4. Warmtevraag, aanbod en varianten 19

20 volgende elementen: - De volledige voorbereiding en uitvoering van de ombouw van gas naar warmte wordt overgenomen. - De bewoners betalen een warmteprijs van 22,43 (incl. BTW) per GigaJoule in 2014, zonder starttarief, waarmee de bewoner goedkoper uit is dan blijven stoken op gas en investeren in isolatie wordt gestimuleerd. Deze prijs wordt jaarlijks aangepast met de consumentenindex. - De corporaties betalen geen aansluitkosten. Zij betalen een jaarlijkse bijdrage van 157,- (incl. BTW) per woning voor vermeden ketelkosten, gelijk aan wat zij nu gemiddeld uitgeven aan onderhoud en vervanging van cv-ketels. Naast het aanbod voor aansluiten zal ook een advies voor isoleren gegeven worden. Delft De totale warmte vraag van Delft is 2,9 PJ per jaar. Delft heeft ruim 10 jaar geleden het initiatief genomen om de warmtevoorziening te verduurzamen door benutting van restwarmte. In eerste instantie vanuit de lokale industrie, bij realisatie door benutting van restwarmte van de nabijgelegen AWZI. Onder meer het ontbreken van extra lokale bronnen heeft er toe geleid dat momenteel de uitrol van het gemeentebrede warmtenet tot stilstand is gekomen. De warmterotonde vormt een goede oplossing voor het eerder ontbreken van een geschikte warmtebron. Hiermee ziet de stad kansen voor de regionale ambitie om energieneutraal te worden. De stad heeft in eerste instantie een aansluitpotentieel van 0,615 PJ, met een extra mogelijkheid tot het afnemen van nog eens 0,315 PJ (na tien jaar; dit valt dus buiten de businesscase). Rotterdam Hoewel Rotterdam ook binnen Cluster West ligt, telt de warmtevraagontwikkeling vanuit Rotterdam in eerste instantie niet mee in de business case berekening van Cluster West. De huidige warmtevraag van 4,1 PJ is reeds vervuld door De Nieuwe Warmte Weg (leiding over zuid van WBR, capaciteit van 1,5 PJ) en de Leiding over Noord (van Eneco, capaciteit van 3 PJ). Het belang van Rotterdam binnen Cluster West vanuit dit uitgangspunt bezien is dan voornamelijk het verhogen van de redundantie van de warmtelevering: door de warmterotonde zal afhankelijkheid van één bron worden voorkomen. Rotterdam heeft in 2013 samen met haar stakeholders (waaronder Eneco, Nuon, Woningcorporaties Woonstad en Havensteder, HbR en WBR) een ambitieverklaring warmtekoudevoorzieningen in de bebouwde omgeving ondertekend. Hierin staat omschreven dat Rotterdam streeft naar een duurzame, betaalbare en betrouwbare warmtevoorziening. Dit wordt vormgegeven door de uitrol van het warmtenet. In 2030/2035 wil Rotterdam de helft van haar woningen (circa woningen) en de helft van haar vastgoed aangesloten hebben op het warmtenet. Dit leidt tot een totale warmtevraag in Rotterdam van 12 PJ. Uitgaande van een afname van de warmtevraag van 29PJ naar 24 PJ door gebouwgebonden maatregelen (op basis van 1%/jr afname warmtevraag). Overig binnen Metropoolregio (Rijswijk, Vlaardingen/Schiedam en Europoort) De grootste warmtevraag uit de gebouwde omgeving ligt bij de gemeenten Den Haag en Delft. Ook tussenliggende gebieden zijn interessant, zoals Rijswijk. Bovendien komt de transportleiding voor sommige scenario s langs Vlaardingen/Schiedam. Voor deze overige stedelijke gebieden is een aanname gedaan voor de warmtevraag (beide 0,3 PJ per jaar). Er is in het kader van Cluster West geen contact geweest met deze gemeenten om deze aanname te toetsen. Ten slotte gaat de leiding door de haven door het Europoortgebied, waar een aanname is gedaan van 0,6 PJ per jaar aan warmteafzet voor tankopslag. Westland Van de primaire energie die in Nederland op gaat aan de warmtevoorziening gaat 7% naar de landbouw (vooral glastuinbouw). Het Westland, met het grootste aaneengesloten glastuinbouwcluster in Nederland, neemt daarvan een groot deel voor zijn rekening, namelijk 19,72 PJ per jaar; 66% hiervan is basislast welke in aanmerking komt voor afname vanuit Cluster West. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 4. Warmtevraag, aanbod en varianten 20

21 Het glastuinbouwcluster zet momenteel echter ook in op de inzet van lokale hernieuwbare bronnen (aardwarmte, zon, wind, biomassa). Momenteel zijn er bijvoorbeeld enkele geothermieprojecten gerealiseerd, een aantal andere zijn in ontwikkeling. Volgens recente studies bedraagt de totale maximale potentie geothermie 11,4 PJ. Het is momenteel niet duidelijk hoeveel hiervan werkelijk in ontwikkeling zal komen. Voor de businesscase is daarom aangenomen dat de basislast in Westland voor 50% gedekt kan worden door havenwarmte en voor 50% door geothermie. Cluster West kan geografisch gezien ongeveer 70% van het Westland bedienen. In totaal wordt daarom uitgegaan van een afname van 4,6 PJ per jaar. Figuur 4.4: opbouw aangenomen warmtevraag van Westland voor warmtelevering door Cluster West 4.3 Warmteaanbod In het gebied van Cluster West zijn er verschillende warmtebronnen te onderscheiden. Zo zijn er in het Rotterdams havengebied grote warmtebronnen (waaronder elektriciteitscentrales, een afvalverbrandings installatie en restwarmte van de procesindustrie). In het Westland maken glastuinbouwbedrijven gebruik van gasgestookte warmtekrachtkoppeling (WKK)-installaties en -ketels. Op sommige plaatsen zijn geothermiebronnen aangeboord, waar de warmte uit diepere aardlagen wordt gehaald. In het stedelijk gebied worden huizen en gebouwen onder andere verwarmd met gasgestookte CV-ketels, warmtepompen en met stadverwarming afkomstig van stoom- en gascentrales (STEG). De scope van Cluster West is voor deze initiatieffase beperkt tot het benutten van warmtebronnen in het havengebied. Het warmteaanbod afkomstig van geothermiebronnen is niet meegerekend in de businesscase, omdat deze projecten een eigen businesscase hebben en afzonderlijk van Cluster West ontwikkeld worden. Op termijn kunnen de geothermiebronnen wel gekoppeld worden aan het warmtenet van Cluster West. Er is rekening gehouden met de ontwikkeling van geothermie door een beperking in de warmtevraag van Westland en Den Haag op te nemen. In de haven zijn drie gebieden te onderscheiden: Maasvlakte (met kolencentrales van E.ON en GDF SUEZ), Europoort (met industriële processen en raffinaderijen) en Botlek (met afvalverbranding en biomassacentrale AVR). De uitgangspunten voor het warmteaanbod zijn overgenomen uit de Deltalinqs-studie naar op korte termijn uitkoppelbare (en daarmee beschikbare) (rest)warmte capaciteit in het Rotterdamse havengebied. Het geïnventariseerde warmteaanbod dat potentieel door een aantal deelnemende bedrijven in de haven van Rotterdam geleverd kan worden is 17,7 PJ/a en 723 MW. Vanuit de elektriciteitscentrales en afvalverbranding is ca. 12 PJ/a en vanuit de industrie is ruim 5 PJ/a potentieel aan warmte beschikbaar. Voor deze fase is in de Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 4. Warmtevraag, aanbod en varianten 21

22 businesscase berekening alleen de warmte afkomstig van de elektriciteitscentrales en afvalverbranding meegenomen. De meegenomen uitgangspunten voor het warmteaanbod zijn daarmee als volgt: Beschikbaar warmteaanbod in 2020 (in PJ/jaar) Beschikbaar warmteaanbod in 2030 (in PJ/jaar) Botlek (AVR cluster) 2,6 2,6 Maasvlakte cluster 9,5 9,5 Subtotaal voor Cluster West 12,1 12,1 AVR Cluster voor Leiding over Noord 3 3 AVR Cluster voor De Nieuwe Warmteweg 1,5 1,5 Totaal 16,6 16,6 Tabel 4.2: Overzicht warmte aanbod voor Cluster West (bron: Haalbaarheidsstudie Deltalinqs, 2015) De transportnetten Leiding over Noord en De Nieuwe Warmteweg nemen nu al warmte af van het AVR Cluster. De levering door het AVR Cluster aan Cluster West is aanvullend op deze levering. In het maximaal beschikbare warmteaanbod is rekening gehouden met de groei in warmtelevering door Leiding over Noord en De Nieuwe Warmteweg tot aan de maximale capaciteit van deze leidingen. Op die manier blijft er ruimte voor groei in de collectieve warmtevoorziening in Rotterdam. Het is mogelijk dat het AVR en Botlek Cluster zich verder ontwikkelt en het warmteaanbod in de toekomst nog kan stijgen. Voor dit onderzoek is uitgegaan van de beschikbare gegevens uit de Haalbaarheidsstudie van Deltalinqs. Het uitkoppelen van warmte uit bestaande processen is mogelijk, maar het is niet eenvoudig. Bij elektriciteitscentrales kun je de warmte op verschillende momenten uit het productieproces halen. In het productieproces komen verschillende temperaturen voor. De keuze voor de aanvoer- en retourtemperatuur in de transportleidingen is daarom bepalend voor de hoeveelheid beschikbare warmte. De keuze voor aanvoeren retourtemperatuur zal in een volgende fase gemaakt moeten worden. Afhankelijk van het moment waarop je warmte uit het productieproces haalt kan er sprake zijn van derving van elektriciteitsproductie (e-derving). Het is op dit moment nog niet duidelijk hoeveel warmte er als restwarmte beschikbaar is en hoeveel warmte met e-derving. Dit moet nog nader onderzocht worden. Het in rekening brengen van e-derving kan gevolgen hebben voor de inkoopprijs. Als je de cijfers voor warmteaanbod en warmtevraag uit tabel 4.1 en 4.2 met elkaar vergelijkt, dan blijkt dat in principe het aanbod groter is dan de vraag in de regio Cluster West. Geothermie en havenwarmte Uitgangspunt van Cluster West is om het transport- en distributienet (inclusief het temperatuurregime) zodanig te ontwikkelen dat er meerdere bronnen aangekoppeld kunnen worden. Er is een aantal wezenlijke verschillen tussen geothermie en havenwarmte, waaronder verschillende temperatuurniveaus. Om de levering van havenwarmte mogelijk te maken is een centraal systeem nodig. Zo dient er geïnvesteerd te worden in uitkoppeling bij grote industriële partijen. De bronnen hebben een relatief groot vermogen. Daarnaast zijn er investeringen noodzakelijk in een transportnetwerk om de relatief lange afstanden tot de eindafnemers te overbruggen. Daarnaast dient er geïnvesteerd te worden in fijnmaziger distributienetten. Havenwarmte is een min of meer collectief systeem, waarbij de investering op afstand van de afnemer gedaan wordt. Voor de afnemende tuinder betekent dit een verschuiving van investeren naar inkopen; ofwel van capex naar opex. Bij de ontwikkeling van geothermie (in eerste instantie) gaat om relatief kleine bronnen. De bronnen worden zo dicht als mogelijk bij de vraag naar warmte gerealiseerd. Voor de economische haalbaarheid worden Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 4. Warmtevraag, aanbod en varianten 22

23 geothermiebronnen uitgelegd voor levering van basislast (>7.000 uur vollast). Als er teveel warmte naar boven komt voor 1 tuinder, dan wordt er geïnvesteerd in een kleinschalig netwerk om 1 of meer buren aan te sluiten. Een boring voor Geothermie is relatief duur, het netwerk is relatief goedkoop. Investeringen in geothermie vinden onder andere plaats op initiatief van tuinders collectieven, die (mee) investeren. Dit geeft een vergelijkbaar situatie als investeringen in de eigen ketel of wkk. Geschat warmteaanbod geothermie Onder Krijt 15 x 15 MW Trias (10 x 30 MW) Totaal geschat aanbod geothermie Tabel 4.3 3,9 PJ 7,56 PJ 11,46 PJ Ontwerpfase en ontwikkelfase Om de transitie in warmtevoorziening te bereiken zijn geothermie en havenwarmte beide nodig. Het (op termijn) koppelen van geothermie-bronnen aan het warmtenet kan leiden tot verdere optimalisatie van de warmtevoorziening. Desondanks zijn er redenen om geothermie en havenwarmte niet gelijktijdig in precies dezelfde gebieden te ontwikkelen. a. Geothermie en havenwarmte voorzien in de basislast en zijn daarmee in beginsel concurrerend b. Investeerders zijn bereid te investeren als er garanties zijn dat warmte wordt afgenomen en investeringen rendabel zijn Ad a: Om de havenwarmte en geothermie bij de afnemers te krijgen, zijn grote investeringen nodig in bronnen, bedrijfsprocessen, transport- en distributienetten. De operationele kosten zijn relatief laag. Dit leidt voor zowel geothermie als havenwarmte tot een lage marginale kostprijs. Dergelijke energiebronnen zijn geschikt om te voorzien in de warmtevraag die in alle seizoenen nodig is (de basislast). Voor de warmtevraag die gedurende een korte periode heel hoog is (piekvraag) kan het beste worden voorzien met zogenaamde back up installaties. Ad b. Om de hoge aanvangsinvesteringen te kunnen terugverdienen stellen investeerders en financiers de voorwaarde dat de warmteafname gegarandeerd is. Bij voorkeur via langjarige afnamecontracten. Concurrentie ten aanzien van de basislast kan er toe leiden dat investeerders niet bereid zijn te investeren. De transport- en distributienetten van Cluster West worden zodanig ontwikkeld dat er meerdere bronnen aangekoppeld kunnen worden. Het warmtenetwerk van Cluster West zal dan versterkend werken voor de ontwikkeling van zowel uitkoppeling van havenwarmte als van geothermie. In de beoogde afzetgebieden kan warmte zowel door havenwarmte als geothermie (of nog andere bronnen) geleverd worden. Dit zorgt ervoor dat de bronnen in beginsel kunnen concurreren om de basislast. Als voorwaarde geldt dat in de ontwikkelfase van zowel geothermie-projecten als Cluster West, de concurrentie op het voorzien in de basislast (continue levering), het doen van investeringsbeslissingen niet mag stagneren. Dit betekent dat zorgvuldig omgegaan moet worden met de timing en locatiekeuze waarin geothermieprojecten en het havenwarmteproject ontwikkeld worden. Hiervoor is afstemming in de parallelle ontwikkeling gewenst. Cluster West kan de ontwikkeling van geothermie versnellen omdat naast de transportleidingen, ook voorzien is in de investering van de aanleg van een distributienet in het Westland. Het parallel ontwikkelen van warmtevoorziening vanuit meerdere bronnen is ook een belangrijke voorwaarde voor het ontwerpen van het marktmodel; met name bij het bepalen van kaders voor concurrentie aan de aanbodzijde. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 4. Warmtevraag, aanbod en varianten 23

24 Om de lokale netwerken voor geothermie en de distributienetten voor havenwarmte kunnen integreren, dienen technische specificaties zoals diameter, ontwerpdruk en temperatuur afgestemd worden. Tijdelijke overschotten aan rest of hernieuwbare warmte kan dan ook in stedelijk gebied afgezet worden. CO 2 Havenwarmte en geothermie hebben gemeen dat aanvullende levering van CO2 essentieel wordt. CO2 is noodzakelijk voor het groeiproces van de planten in de kassen en wordt momenteel gewonnen uit de verbranding van aardgas voor warmte. Slechts een gedeelte van het Westland is aangesloten op het OCAP netwerk waarbij CO2 wordt geleverd vanuit de haven. In het geval er meer warmte geleverd wordt hetzij uit de haven hetzij uit geothermie wordt het noodzakelijk dat de levering van CO2 wordt uitgebreid. Dit omdat er dan minder CO2 vrijkomt uit het proces van verbranding van aardgas voor de warmte. Zie ook CO2 onderzoek van Deltalinqs (bijlage). Fase business case Voor deze fase is het belangrijk dat ieder zijn eigen business case kan ontwikkelen en waarbij de business cases elkaar niet verstoren. Dit om er voor te zorgen dat beide kunnen ontstaan en niet op voorhand verloren gaan. Beide opties zijn zoekende naar basislast warmtevraag. De business case voor geothermie concentreert zich rondom de (potentiële) bronnen. Dit is een gebied met name Oostelijk in Westland. Daar is bijvoorbeeld voor het project Trias Westland al committent gegeven door tuinders voor afname van basislast uit het project. Dit is essentieel voor de doorgang (de financiering) van het project. Om te zorgen dat beide een business cases kunnen opbouwen is het essentieel dat voor havenwarmte een ander zoekgebied geldt voor de basislast warmtevraag. Als beide hetzelfde zoekgebied zouden hanteren dan wordt de basislast in dat gebied twee keer ingecalculeerd. Dat is niet reëel. Het gevaar ontstaat dat geen van de opties tot stand komt doordat potentiële klanten hun committent intrekken. Vervolgtraject: Na de fase van de business case is het nodig diepgaand onderzoek te doen naar de (on)mogelijkheden en de opzet van een technisch systeem en marktmodel. Technisch systeem In geval van invoeding van Geothermie op het integrale systeem wordt het vraagstuk van de temperatuur geraakt. Bij een systeemkeuze met een hoge temperatuur (bijvoorbeeld 100 graden aanvoer) vallen direct veel bronnen af die deze temperatuur niet kunnen realiseren (en dus niet kunnen invoeden). Bij de uiteindelijke systeemkeuze - en dan met name het distributienet - dient hier rekening mee gehouden te worden. Marktmodel Het invoeden van Geothermie op een integraal warmtesysteem zal alleen gebeuren als dit economische voordelen heeft voor een exploitant. Of er economische voordelen zijn hangt af van het uiteindelijke marktmodel. Is bijvoorbeeld een exploitant voor langere termijn verplicht in te voeden of geldt er iets als een APX markt? Daarnaast is de economische haalbaarheid ook afhankelijk van het (nog te ontwikkelen) tarievenbouwwerk. Stel dat een exploitant bij invoeding op het systeem met als doel belevering van de buurman eenzelfde tarief dient te betalen als een klant voor afname van het systeem: dan betaalt hij een tarief inclusief de gehele backbone naar de haven en Den Haag. In dat geval is de kans groot dat hij economisch beter zelf een warmteleiding naar de buurman kan aanleggen. In het vervolgonderzoek zal dan ook specifieke aandacht moeten uitgaan naar 1) het marktmodel 2) het tarievenbouwwerk en 3) kansen voor inzet van buffercapaciteit door de tuinders, om te zorgen dat de twee opties elkaar ook daadwerkelijk kunnen versterken Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 4. Warmtevraag, aanbod en varianten 24

25 Conclusie Er zijn volop kansen om zowel geothermie als havenwarmte te benutten om te voorzien in de (Westlandse en stedelijke) warmtevraag. Als voorwaarde geldt wel dat in de ontwikkelfase de concurrentie op het voorzien in de basislast (continue levering) het doen van investeringsbeslissingen niet mag stagneren. Dit betekent dat zorgvuldig omgegaan moet worden met de timing en locatiekeuze waarin geothermieprojecten en het havenwarmteproject ontwikkeld worden. Bij de ontwikkeling van het warmtenet dient rekening te worden gehouden met het lange termijn perspectief. Dit houdt in dat er uiteindelijk een Westland dekkend warmtenet wordt ontwikkeld waar zowel havenwarmte als geothermie(als andere bronnen kunnen invoeden). Havenwarmte en geothermiebronnen kunnen elkaar aanvullen en versterken; met name binnen de distributienetten. Daarvoor is het nodig dat het warmtenet technisch, organisatorisch en conform het juiste marktmodel wordt uitgewerkt. Een uitwerking van deze onderdelen dient op korte termijn plaats te vinden. 4.4 Ruimtelijke impact Het transportnet bestaat uit een aanvoer- en retourleiding. In de tracéstudie is uitgegaan van leidingen met een diameter van 600, 700 of 800 mm voor de meeste tracédelen. Om de leidingen in de ondergrond in te passen is er nog ruimte nodig voor isolatie en tussenruimte tussen de buizen. Daarnaast is er nog sprake tot minimale afstanden tot andere objecten in de ondergrond (waaronder andere kabels en leidingen). Het ruimtelijk beslag in de ondergrond is daardoor enkele meters breed. De benodigde werkruimte om de transportleidingen aan te leggen is circa meter breed. De ruimtelijke impact van de werkzaamheden en de leiding in de eindsituatie is daarmee groot. Er is rekening gehouden met deze ruimtelijke impact in de tracéstudie om te onderzoeken welke varianten ruimtelijk inpasbaar zijn. De resultaten van de tracéstudie zijn toegevoegd als bijlagen II en III. In bijlage VIII is een toelichting gegeven op de ruimtelijke vergunningen en procedures voor de inpassing van een warmtenet. Daarin is onder andere gekeken naar plicht om een milieueffectrapportage op te stellen, bestemmingsplannen en het besluit Wabo en buisleidingen. De Warmterotonde Zuid-Holland staat in de provinciale Visie Ruimte en Mobiliteit, wat een structuurvisie is in de zin van de Wro (art. 2.2). Er is hiervoor al een plan-mer uitgevoerd. Hierin staat: Het ontwikkelen van een bovenregionaal warmtenetwerk is positief voor alle natuur-, milieu-, energie- en klimaatdoelstellingen. Dit beleidsvoornemen heeft ook positieve effecten op luchtkwaliteit en alle daaraan gerelateerde aspecten zoals natuur en gezondheid. Een gemeente kan bij het opstellen van een bestemmingsplan voor de plan-mer de conclusies van het provinciale MER overnemen. Echter, op het niveau van een bestemmingsplan is er in ieder geval extra onderzoek nodig als een Natura2000-gebied wordt doorsneden. 4.5 Varianten Uitgangspunt bij het opstellen van de bestuurlijke opdracht was het bestaan van een tweetal projectinitiatieven (Leiding over West en Leiding door het Midden) en de verbindingen tussen de warmteclusters Maasvlakte/Europoort en Botlek. Door Rotterdam Engineering (RE) is een verkenning van de tracémogelijkheden uitgevoerd (zie rapport als bijlage). Op basis van de aanwezigheid van obstakels en beschikbare ruimte, leidingenstroken, afsluitbaarheid van wegen, aanwezigheid van waterkeringen, etc. zijn door RE de in de praktijk haalbare/maakbare tracé-mogelijkheden gedefinieerd. Dit palet aan tracé mogelijkheden is opgedeeld in segmenten, die ieder door RE apart begroot zijn. Door segmenten te combineren kunnen een groot aantal varianten samengesteld worden. Alleen de relevante varianten zijn vervolgens verder uitgewerkt in business cases. In figuur 4.2 zijn de verschillende onderzochte segmenten op kaart weergegeven. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 4. Warmtevraag, aanbod en varianten 25

26 Binnen het Westland is in eerste instantie het tracé langs de segmenten 4, 9 en 10 uitgewerkt. Vervolgens is een tracé meer door het hart van het Westland uitgewerkt, langs de segmenten 16 en 17. Deze tracés liggen parallel naast elkaar. Voor de variant Leiding over West (en daarvan afgeleide varianten) is uitgegaan van de segmenten 16 en 17 omdat deze financieel, ruimtelijk en qua afstanden tot afzetgebieden voordelen bieden ten opzichte van segmenten 4, 9 en 10. Een andere vergelijking is de combinatie van segmenten 3 en 4 ten opzichte van segmenten 6 en 5. Uit de analyse is naar voren gekomen dat segment 6 geen meerwaarde biedt. Segment 6 komt daarom niet voor in de varianten die in de business case berekeningen zijn opgenomen. Figuur 4.2: overzichtskaart segmenten warmterotonde Cluster West. In totaal zijn er 14 varianten ontwikkeld waarin de verschillende segmenten gecombineerd zijn. De eerste vier varianten (Leiding over West, Leiding door het Midden, Leiding door de Haven en Leiding langs A20) zijn gecombineerd tot grotere netwerken van transportleidingen om zo veel mogelijk te voorzien in de ambities van de warmterotonde en een afweging te kunnen maken tussen de verschillende varianten op basis van gelijke uitgangspunten. Op dit moment is er nog geen distributienet in Westland. In de investeringsraming is rekening gehouden met het realiseren met een distributienet in Westland (geraamd op circa 90 mln). Deze investering is meegenomen in de varianten 1, 5, 6, 8, 9, 11, 12, 13 en 14. Bij de varianten 4, 7 en 10 is voorzien in een kleiner distributienet (geraamd op 60 mln) omdat hoeveelheid beschikbare warmte dan beperkt is. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 4. Warmtevraag, aanbod en varianten 26

27 Variant 1; Leiding over West Beschrijving: Gebaseerd op het projectinitiatief Leiding over West (HbR, E.ON en WbR). Kwalitatief: Ontsluit de warmte uit Maasvlakte (energiecentrales) en het westelijk deel van Europoort (raffinaderijen) en levert aan Westland (deel van de basislast; op basis van onderzoek Warmtewisselaar Mainport/Greenport) en Den Haag (bestaande bouw, + uitbreiding). Variant 2; Leiding door het Midden Beschrijving: Gebaseerd op het projectinitiatief Leiding door het Midden (Eneco). Kwalitatief: Levert warmte vanuit AVR en directe omgeving aan Den Haag (bestaand en beperkte uitbreiding), Ypenburg en Delft; gebruikmakend van de overcapaciteit op de al gerealiseerde Leiding over Noord. Variant 3; Leiding door de Haven Beschrijving: Verbindt de Leiding over West met het bestaande warmtecluster Rotterdam. Kwalitatief: Ontsluit de warmte uit Maasvlakte (energiecentrales) en zowel de bronnen (raffinaderijen en chemie) als de industriële afzet (met name tankverwarming) in het Europoortgebied. Kan leveringszekerheid bieden voor de (nu nog) enige bron van restwarmte voor Rotterdam; de AVR. Deze variant is niet als zelfstandige business case doorgerekend, omdat deze leiding alleen in combinatie met andere leidingdelen West relevant is (varianten 6 en 11). Variant 4; Leiding langs de A20 Beschrijving: Gebaseerd op een projectinitiatief van het Warmtebedrijf Westland (i.o.). Kwalitatief: Benut de overcapaciteit op de Leiding over Noord c.q. de retourstroom van de Leiding door het Midden. Qua capaciteit voldoende voor een belangrijk deel van het Westland, maar qua beschikbaarheid beperkt; nl alleen buiten de (winter)piekperiode. Variant 5; Leiding over West + Leiding langs de A20 + Delft en Ypenburg Beschrijving: Gebaseerd op de Leiding over West + de Leiding langs de A20, met hieraan toegevoegd de overige leveringsgebieden van de variant Leiding door het Midden. Kwalitatief: Ontsluit de warmte uit Maasvlakte (energiecentrales), het westelijk deel van Europoort (raffinaderijen) en resterende warmte vanuit het AVR-cluster. Levert aan Westland (deel van de basislast; op basis van onderzoek Warmtewisselaar Mainport/Greenport), Den Haag (bestaande bouw, + uitbreiding), Ypenburg en Delft. Maakt gebruik van de overcapaciteit van (het westelijk deel van) de Leiding over Noord. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 4. Warmtevraag, aanbod en varianten 27

28 Variant 6; Leiding over West + Leiding door de Haven + Delft en Ypenburg Beschrijving: Gebaseerd op de Leiding over West + de Leiding door de Haven, met hieraan toegevoegd de overige leveringsgebieden van de variant Leiding door het Midden. Kwalitatief: Ontsluit de warmte uit Maasvlakte (energiecentrales) en het westelijk deel van Europoort (raffinaderijen). Levert aan Westland (deel van de basislast; op basis van onderzoek Warmtewisselaar Mainport/Greenport), Den Haag (bestaande bouw, + uitbreiding), Ypenburg en Delft. Biedt leveringszekerheid voor het bestaande Rotterdam cluster, als alternatief voor het AVR-cluster. Maakt geen gebruik van de overcapaciteit van de Leiding over Noord. Variant 7; Leiding door het Midden + Leiding langs de A20 Beschrijving: Gebaseerd op het projectinitiatief Leiding door het Midden (Eneco) + het projectinitiatief van het Warmtebedrijf Westland (i.o.) Kwalitatief: Levert warmte vanuit AVR en directe omgeving aan Den Haag (bestaand en beperkte uitbreiding), Ypenburg en Delft; gebruikmakend van de overcapaciteit op de al gerealiseerde Leiding over Noord. Benut tevens de retourstroom van de Leiding door het Midden. Qua capaciteit voldoende voor een deel van het Westland, maar qua beschikbaarheid beperkt; nl alleen buiten de (winter)piekperiode. Variant 8; Leiding over West + Leiding door het Midden. Beschrijving: Gebaseerd op het projectinitiatieven Leiding over West en Leiding door het Midden. Kwalitatief: Ontsluit de warmte uit Maasvlakte (energiecentrales) en het westelijk deel van Europoort (raffinaderijen) en levert aan Westland (deel van de basislast; op basis van onderzoek Warmtewisselaar Mainport/Greenport), Den Haag (bestaande bouw, + uitbreiding), Ypenburg en Delft. Benut de beschikbare overcapaciteit van de Leiding over Noord. Biedt geen leveringszekerheid voor het bestaande Rotterdam cluster. Variant 9; Leiding door de Haven, via A20 naar Westland, Den Haag en Delft. Beschrijving: Combinatie van een deel van de Leiding over West, Leiding door de haven, gebruik van bestaande Leiding over Noord, Leiding langs de A20, deel van de leiding over West met aansluitingen op Ypenburg en Delft. Kwalitatief: Deze variant maakt gebruik van de al bestaande Leiding over Noord voor kruising van de Nieuwe Maas/Waterweg. Ontsluit de warmte uit Maasvlakte (energiecentrales) en zowel de bronnen (raffinaderijen en chemie) als de industriële afzet (met name tankverwarming) in het Europoortgebied. Levert verder aan Westland, Den Haag (bestaande bouw + uitbreiding), Ypenburg en Delft. Biedt (in capaciteit beperkte) leveringszekerheid voor het bestaande Rotterdam cluster, als alternatief voor het AVR-cluster. De overcapaciteit van de (het eerste deel van de) Leiding over Noord wordt volledig uitgenut. Om aan de volledige warmtevraag te voldoen zal t.z.t. uitbreiding van pomp)installatie en/of transportleidingcapaciteit nodig zijn. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 4. Warmtevraag, aanbod en varianten 28

29 Variant 10; Leiding Delft Den Haag via Westland Beschrijving: Combinatie van Leiding langs de A20 en het noordelijk deel van de Leiding over West, inclusief Ypenburg en Delft. Kwalitatief: Levert warmte vanuit AVR en directe omgeving aan Den Haag (bestaand en beperkte uitbreiding), Ypenburg en Delft; gebruikmakend van de overcapaciteit op de al gerealiseerde Leiding over Noord. Is daarmee beperkt in capaciteit; slechts een deel van de toekomstige vraag kan ingevuld worden. De potentieel aanwezige warmte uit de Maasvlakte en Europoort wordt niet ontsloten. Variant 11; Leiding over West + Delft en Ypenburg Beschrijving: Gebaseerd op de Leiding over West, met hieraan toegevoegd de overige leveringsgebieden van de variant Leiding door het Midden. Kwalitatief: Ontsluit de warmte uit Maasvlakte (energiecentrales) en westelijk deel van Europoort. Levert aan Westland, Den Haag (bestaande bouw + uitbreiding), Ypenburg en Delft. Biedt geen leveringszekerheid voor het bestaande Rotterdam cluster; maakt geen gebruik van de overcapaciteit van de Leiding over Noord. Variant 12; Leiding naar het Westland Beschrijving: Gebaseerd op de Leiding over West (1), maar eindigend In Westland bij Poeldijk. Kwalitatief: Ontsluit de warmte uit Maasvlakte (energiecentrales) en het westelijk deel van Europoort (raffinaderijen) en levert aan Westland (deel van de basislast; op basis van onderzoek Warmtewisselaar Mainport/Greenport). De distributie in het Westland vindt volledig door een (nog te realiseren) lokaal distributienet plaats. De prijs van het distributienet in Westland is ook meegenomen in de investeringsraming. Variant 13: Leiding naar het Westland + Leiding door het midden Combinatie van de Leiding naar Westland (12) en Leiding door het midden (2). Kwalitatief: Ontsluit de warmte uit Maasvlakte (energiecentrales) en het westelijk deel van Europoort (raffinaderijen) en levert aan Westland (deel van de basislast; op basis van onderzoek Warmtewisselaar Mainport/Greenport). Door de scheiding tussen een volledig nieuw warmtecluster (Maasvlakte/Europoort verbonden met Westland) en het voor een deel al bestaande warmtecluster (Botlek/AVR verbonden met stedelijk gebied) kan het nieuwe warmtecluster naar Westland eenvoudiger op lagere temperatuur bedreven worden. Variant 14; Warmterotonde Cluster West Beschrijving: Gebaseerd op het projectinitiatieven Leiding over West en Leiding door het Midden; gecombineerd tracé vanaf Delft naar Den Haag e.o. Inclusief de leiding door de Haven. Kwalitatief: Vormt de volledige rotonde cluster West. Ontsluit de warmte uit Maasvlakte (energiecentrales) en zowel de bronnen (raffinaderijen en chemie) als de industriële afzet (met name tankverwarming) in het Europoortgebied. Levert aan Westland (deel van de basislast; op basis van onderzoek Warmtewisselaar Mainport/Greenport), Den Haag (bestaande bouw + uitbreiding), Ypenburg en Delft. Benut de beschikbare overcapaciteit van de Leiding over Noord én biedt leveringszekerheid voor het bestaande Rotterdam cluster. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 4. Warmtevraag, aanbod en varianten 29

30 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant Dit hoofdstuk geeft de resultaten van het onderzoek naar de financiële en maatschappelijke impact van de verschillende varianten van het warmtetransportnet Cluster West. Op basis van een uniform business case model zijn de verschillende varianten vergelijkbaar met elkaar gemaakt. Daarnaast wordt een doorkijk gegeven naar de toekomstbestendigheid van de varianten. 5.1 Input voor vergelijking varianten In het vorige hoofdstuk zijn de warmtevraag, het warmteaanbod, de segmenten en varianten gepresenteerd. Op basis van deze informatie zijn er globale business cases doorgerekend; financiële berekeningen om o.a. de investeringswaarde van de varianten onderling te kunnen vergelijken. De volgende informatie is gebruikt als uitgangspunten voor de vergelijking. Volume vraag Afzet Europoort 0,6 PJ afzet met een ingroei van 3 jaar Westland 4,6 PJ met een ingroei van 3 jaar Vlaardingen en Schiedam 0,1 PJ groeiend naar 0,3 PJ in 10 jaar Delft 0,1 PJ groeiend naar 0,6 PJ in 10 jaar Leidschenveen / Ypenburg 0,3 PJ stabiel Rijswijk 0,1 PJ groeiend naar 0,3 PJ in 10 jaar Den Haag 1,3 PJ groeiend naar 2,7 PJ in 2030 Europoort afzet Op basis van inventarisatie tankverwarming vanuit het onderzoek programmabureau warmte koude Zuid- Holland. Westland We verdelen de afzetpotentie van de basislast in Westland 50/50 tussen Havenwarmte en Geothermie. Huidige warmtevraag tuinbouw Westland 23,64 PJ Verwachting warmtevraag tuinbouw Westland 19,72 PJ (deze daling wordt verwacht als gevolg van energie-efficiency maatregelen zoals het nieuwe telen en de (semi)gesloten kas) Verhouding basislast volgens rapport Warmtewisselaar 66 % Verwachting basislast tuinbouw 13,00 PJ Potentieel te beleveren door transportleiding Havenwarmte 50 % Potentieel te beleveren door transportleiding 6,50 PJ Afslag niet deelnemende tuinders 30 % Aangenomen belevering door transportleiding 4,60 PJ Den Haag Nu bedraagt de warmtevraag in Den Haag 1,8 PJ: Basiswarmte 70%-> 1,3PJ. Groei naar 6,5 PJ, groei van 4,7 PJ: Basiswarmte 70%-> 3,3PJ Warmte vanuit Cluster West zal voor Den Haag (inclusief Ypenburg) tot 3 PJ aan warmte leveren. Dat is tweederde van de geschatte basislast in Zo ontwikkelt de warmtelevering voldoende marge om eventueel de bron van het huidige net te vervangen en ook het warmtenet uit te breiden. Prijzen per GJ* Westland / Tuinbouw 5,40 Stedelijk gebied 6,00 Inkoopwaarde 3,50 Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 30

31 *de prijzen Westland/Tuinbouw gelden tot aan de deur van de tuinder, dus inclusief distributienet en warmtewisselaar. Prijs Stedelijk gebied tot aan aansluitpunt distributienet. Deze prijzen zijn indicatief, nader onderzoek zal moeten uitwijzen of deze prijzen houdbaar zijn. Westland Tuinbouw Voor de verkoopkosten aan de tuinbouw (de inkoopkosten voor de individuele tuinder) is uitgegaan van twee referenties: Allereerst het voorlopige correctiebedrag uit de SDE+ regeling 2015 voor geothermie (warmte). Dit correctiebedrag wordt bij toekenning van de SDE+ subsidie in mindering gebracht op de te verstrekken subsidie; het betreft de naar het oordeel van de uitvoerende Rijksdienst voor Ondernemers (RvO) geldende kosten van inkoop van conventionele warmte. Dit bedrag is daarmee in feite de kostprijs die resteert voor de tuinder die investeert in geothermie (de daaraan verbonden risico s buiten beschouwing houdend). Dit bedrag is 5,40 per GJ. Overigens wordt in de SDE+ regeling (gedurende de looptijd van 15 jaar) dit bedrag jaarlijks achteraf vastgesteld op basis van (vooral) de actuele gasprijzen. In de business cases van de diverse varianten wordt het bedrag als vast gegeven ingevoerd en jaarlijks geïndexeerd gedurende de looptijd van de business case. Een andere referentie is de bij het rapport Warmtewisselaar Mainport-Greenport gecommuniceerde verkoopprijs aan de tuinbouw van gemiddeld 6,00 per GJ. Stedelijk gebied Ook voor de verkoopkosten aan het stedelijk gebied (zowel woningen als bedrijven) geldt dat uitwisseling van gegevens uit bestaande contracten strijdig is met mededingings-voorwaarden. Het hanteren van dezelfde onderbouwing als voor de tuinbouw wordt niet redelijk geacht; het huidige kostprijs niveau voor stedelijk gebied ligt aanmerkelijk hoger dan het huidige kostprijs niveau voor de tuinbouw. De (relatief kleinschalige) ontwikkeling van geothermiebronnen in stedelijk gebied levert ook geen goede referentie op, aangezien de aanloopkosten van een dergelijk ontwikkeling veel hoger zijn dan bij de tuinbouw. Tegelijkertijd is de wenst om tot lagere kosten te komen dan in de huidige situatie navenant aanwezig. Zo is bekend dat de verkennende business case van het Haags Warmte Koude Initiatief uit gaat van een inkoopprijs van 6,03 per GJ. Inkoopwaarde De bestaande contracten van WbR en Eneco bij AVR zijn vertrouwelijk. Uitwisseling van deze gegevens is strijdig met mededingings-voorwaarden. De kosten van uitkoppeling vanuit de industrie zijn globaal bekend vanuit het door Deltalinqs uitgevoerde onderzoek, maar ook hier geldt stringente individuele vertrouwelijkheid. Daarnaast wordt de kostprijs in de werkelijkheid sterk beïnvloed door de mate van continuïteit van afname en contractverplichtingen die aan de levering gekoppeld worden. Het in de vergelijking toepassen van een onderscheid tussen de inkoopkosten vanuit het warmtecluster ronde AVR (Botlek) en het warmtecluster Maasvlakte/Europoort is dan ook niet verantwoord; het zou de vergelijking van de varianten beïnvloeden zonder dat daar een voldoende betrouwbare onderbouwing voor bestaat. Er is dan ook gekozen voor het hanteren van één integrale kostprijs voor havenwarmte. Omdat individuele gegevens ontbreken is op basis van expert judgement binnen het projectteam uitgegaan van een gemiddelde kostprijs van 3,50 per GJ. In deze kostprijs zitten zowel de capex als opex voor uitkoppeling van warmte vanuit de installatie en overdracht van de warmte op het transportleidingsysteem. Capex Infra Rotterdam Engineering Westland distributie Rotterdam Engineering Aansluitingen Westland Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 31

32 Aantal Westland 200 extra distributie Westland Rotterdam Engineering heeft een uitgebreide studie opgesteld naar de verschillende tracés. Wij verwijzen daarvoor naar hoofdstuk 4. In de Business Cases hebben we de gegevens van Rotterdam Engineering een-opeen overgenomen. Aansluitingen Westland en extra distributie De inschattingen van Rotterdam Engineering houden rekening met distributie, maar niet met aansluiting van de tuinders aan het netwerk. Vandaar gaan we uit van extra aansluitingskosten voor een warmtewisselaar van per aansluiting en extra distributie ad in het Westland. We gaan uit van 200 aansluitingen in het Westland. Een aanzienlijk groter aantal heeft slechts beperkt invloed op de Business Case. Financieringsstructuur WACC 4,5% RVV 2% EV 30% VV 70% Looptijd VV 20 jaar Aflossing Annuitair Termijnen Totale projectperiode 33 Bouwfase 3 Leveringsfase 30 Overig Pompenergie 2kWh / GJ / KWh 0,07 Warmteverlies ±3% Onderhoud/Beheer 1,50% Verzekering 0,35% Precario per jaar / per meter 2 Overhead Afschrijvingstermijn 30 jaar Indexatie 2% De indexatie is van toepassing op alle factoren in de business cases. We hebben geen onderscheid gemaakt tussen elektriciteit/gas e.a. Er is daardoor geen rekening gehouden met een mogelijk sneller stijgende gasprijs dan het geïndexeerde percentage. Daarnaast is er een aantal uitgangspunten m.b.t. volume meegenomen: - Aftakkingen van de Leiding over Noord hebben een beperking door leveringsbeperking vanaf de Botlek. Daarbij hebben we rekening gehouden met een beperkte groei van de levering aan stad Rotterdam. Indien de ambitie en de daadwerkelijke uitbreiding van Rotterdam groter is, dan zal de beperking van de aftakking op de Leiding over Noord groter zijn. Of zal de warmtelevering via een andere weg laten plaatsvinden. - Bij levering vanuit de Botlek is uitgegaan dat het Westland op de retourstroom beleverd kan worden, om zo optimaal volume te kunnen behalen. - Aangezien de beperkte levering vanaf de Leiding over Noord een beperkte afzet in het Westland als gevolg heeft, hebben we evenredig de investering in het distributienet in het Westland verlaagd op die varianten. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 32

33 - De vergelijking is op basis van 100% warmte uit de haven. We hebben rekening gehouden met aanbod van geothermie door voor Westland en Den Haag een beperking op warmtevraag op te nemen. 5.2 Macro- economische impact: waarde voor Mainport en Greenport De Greenport Westland en de Mainport Rotterdam vormen samen een belangrijk economische cluster voor de B.V. Nederland. Het haven- en industriecomplex biedt directe werkgelegenheid aan ruim mensen, de bijdrage aan de totale Nederlandse economie is groot ( In 2008 bedroeg de directe bruto toegevoegde waarde van het haven- en industriegebied ruim 15 miljard euro). De economische omvang van het Westland bedraagt ongeveer 3 miljard euro. Deze positie is niet vanzelfsprekend. Toenemende onzekerheid door concurrentie en veranderende markten en duurzaamheidopgaven vragen om innovatie, clustering en co-creatie. Het ontwikkelen van een bovenregionaal warmtenetwerk draagt positief bij aan de natuur-, milieu-, energieen klimaatdoelstellingen. Benutting van warmte draagt bij aan duurzaam produceren en zorgt gelijktijdig voor een robuust en toekomstbestendig energiesysteem. Het gebruiken van restwarmte via een warmtenet draagt bij aan het bereiken van een lagere CO2-uitstoot. Tevens draagt het bij aan de concurrentiepositie van bedrijven en het vestigingsklimaat in de haven en het Westland. Het realiseren van een bovenregionaal warmtenetwerk verbindt en versterkt het bestaande cluster van het haven en industriecomplex en de glastuinbouw in het Westland. Het robuust maken van deze economische clusters draagt bij aan directe werkgelegenheid en indirect in de transportketens. Concurrerende energie- en CO 2 -voorziening zijn essentieel voor het succes van het Westland, Cluster West is de enige manier om deze te realiseren. Een gezond en sterk tuinbouwcluster vormt de basis voor een de aanverwante logistiek- en transportsector en draagt bij aan de positie van de Rotterdamse haven als first port of call. Het warmtecluster zorgt zodoende voor een toekomstgerichte ontwikkeling en biedt een antwoord op de economische en ecologische uitdagingen waar Nederland voor staat. Vergelijking kosten voor restwarmtelevering in vergelijking tot andere vormen van energieopwekking In onderstaande tabel is een overzicht gepresenteerd van verschillende vormen van warmteproductie en elektriciteitsproductie. De gemiddelde kosten zijn ontleend aan ECN, Eindadvies basisbedragen SDE Hierbij zijn de gemiddelde kosten voor energieproductie berekend volgens het door ECN/KEMA ontwikkelde rekenmodel. Wijze van energievoorziening Gemiddelde kosten voor warmteen/of elektriciteitproductie ( /GJ) Leiding over west (variant 11) 13,- Hernieuwbare warmte productie Geothermie * 15,- Zonthermie 38,- Warmte, houtpellets * 15,- Conventionele warmteproductie (correctiebedragen uit de SDE) - Grootverbruik - Middelverbruik - Kleinverbruik Hernieuwbare elektriciteitsproductie - Wind op land - Wind op zee - Zon PV *: exclusief distributie naar eindgebruikers 5,40 9,16 15,40 20,- - 25,- 40,- - 45,- 39,- Tabel 5.1 Resultaten ECN modelberekening van gemiddelde kosten warmteproductie voor Leiding over West en andere opties voor warmte en elektriciteitsproductie Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 33

34 Met behulp van het ECN/KEMA-rekenmodel zijn ter vergelijking ook de warmteproductiekosten van variant 11, de Leiding over West, inclusief levering aan Delft en Ypenburg, doorgerekend. Uit de tabel volgt dat de productie van warmte een relatief goedkope vorm van warmteproductie en levering is. 5.3 Maatschappelijke impact per variant De aanleg van het warmtenet draagt bij aan verschillende maatschappelijke doelen. Ten aanzien van de maatschappelijke impact zijn de volgende indicatoren onderzocht: Warmtelevering totaal Leveringsgebieden NOx emissiereductie en -depositie CO2 besparing Warmtelevering en leveringsgebieden De totale warmtevraag wordt alleen geleverd in varianten 6, 9 en 14, zoals gepresenteerd in tabel 5.2. De overige varianten bieden deeloplossingen voor het bereiken van de totale ambitie. Variant Naam PJ 2020 PJ Leiding over West 4,5 7,3 2 Leiding door Midden 2,1 2,6 4 Leiding langs A20 3,1 3,3 5 Leiding over West + Leiding langs A20 + Delft + Ypenburg 5,2 8,8 6 Leiding over West + Leiding door de haven + Delft + Ypenburg 5,6 9,4 7 Leiding door Midden + Leiding langs A20 5,1 5,6 8 Leiding over West + Leiding door Midden 5,2 8,8 9 Leiding door de haven via A20 naar Westland + Den Haag + Delft + Ypenburg 5,6 9,4 10 Leiding Delft - Den Haag via Westland 5,1 5,6 11 Leidng over West + Delft + Ypenburg 5,0 8,5 12 Leiding over West tot Westland 3,0 4,6 13 Leiding over west tot Westland + Leidng door Midden 5,1 7,2 14 Warmterotonde Cluster West 5,6 Tabel 5.2: overzichtstabel warmtelevering per variant 9,4 Variant Den Haag Westland Delft Ypenburg Rijswijk Vlaardingen Schiedam Tankopslag Europoort Tabel 5.3: Overzichtstabel leveringsgebieden per variant NO x -emissiereductie en -depositie Er is een eerste milieu-impactstudie op hoofdlijnen gedaan van de verschillende varianten door DCMR. Deze is toegevoegd als bijlage IV. In het afwegingskader hebben we getracht te bepalen wat de invloed is van NOx emissie op de diverse tracés. Daarbij hebben we DCMR een onderzoek laten uitvoeren en is gevraagd wat de Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 34

35 effecten van een warmtenet is voor NOx. Deze beknopte rapportage, op basis van beperkt detailniveau, betreft een eerste verkenning. De veronderstelling is dat de aanleg van een warmteleiding invloed heeft op de NOx (emissie, concentratie en depositie). De vraag is wat de effecten zijn van een warmtenet op de stikstofconcentraties. Alvorens hier wat meer over te zeggen wordt eerst verduidelijkt wat het onderscheid is tussen: 1. Vermeden emissies (NOx). Bij de term vermeden emissies gaat het om de uitstoot van NOx door installaties. In de milieu regelgeving zijn eisen gesteld ten aanzien van de emissiegrenswaarde voor NOx voor installaties. De vermeden emissies NOx houden in dat als gevolg van maatregelen een installatie minder NOx uitstoot. 2. Concentratie NO2. Sinds juni 2008 is de luchtkwaliteitsrichtlijn 2008/50/EG van de Europese Unie (EU) van kracht. Deze richtlijn bevat normen voor de concentraties van een aantal stoffen in de buitenlucht ter bescherming van de mens en de natuur. De EU-normen zijn via de 'Wet milieubeheer (luchtkwaliteitseisen)' geïmplementeerd in de Nederlandse wetgeving. Het gaat o.a. om stikstofdioxide (NO2) en stikstofoxiden (NOx). De richtlijn bepaalt de mate waarin concentraties van stoffen zich in de lucht mogen bevinden op uurgemiddelden in een gebied en jaargemiddelden in een gebied. Vooral in de stedelijke gebieden met diverse bronnen van NOx en NO2 leidt dit tot problematische situaties en moeten milieuzones worden ingesteld. 3. Stikstof depositie. Veel door de Natuurbeschermingswet beschermde Natura 2000 gebieden kunnen een toename van stikstofdepositie niet aan. Om de belangrijkste natuurgebieden te beschermen heeft de Nederlandse overheid de Natuurbeschermingswet ingevoerd. Als gevolg daarvan zijn er inmiddels 166 Natura 2000 gebieden in Nederland. De overheid probeert via het programma Programmatische Aanpak Stikstof van het ministerie van Economische zaken de problemen op te lossen. Het doel is het verminderen van de stikstofdepositie door de vergunningverlening op landelijk en lokaal niveau te reguleren. Belangrijkste conclusies uit het DCMR onderzoek: Voor Westland: 1. Stikstofdepositie neemt tot 2019 af als gevolg van wettelijke regels inzake emissie NOX (verplichting voor het aanbrengen van rookgasreinigingsinstallaties). De NOx emissie neemt als gevolg van deze ontwikkeling af van naar 477 ton, een verschil van ton. 2. De bijdrage van de aanleg van een warmtenet zal leiden tot extra beperking van NOx uitstoot maar in veel mindere mate dan als gevolg van de wettelijke normering. Het warmtenet kan wel het middel zijn om (kosten efficiënt) aan deze norm te voldoen. 3. De ligging van de afzetgebieden van warmte ten opzichte van de Nature 2000 gebieden is bepalend voor het effect van de N-depositie in de natura 2000 gebieden van het Westland. De natura 2000 gebieden liggen aan de kust. Hoe dichter de hoofdtransportleiding bij de Natura 2000 gebieden wordt gelegd des te groter de invloed. Wanneer de leiding aan de oostzijde van Westland wordt gelegd en slechts bedrijven in het oostelijk deel van Westland worden aangesloten dan heeft dit geen invloed op de N-depositie. 4. Voor de maximale NO2 concentratie (200 microgram / m3 lucht die maximaal 18 uur per jaar overschreden mag worden en een jaargrenswaarde van 40 microgram / m3 lucht) geldt dat vooral de effecten in de stedelijke gebieden meetbaar zijn. Er zijn diverse bronnen die de NO2 concentratie bepalen. Vooral het verkeer en transport dragen bij aan verhoogde NO2 concentraties. Dit geldt in mindere mate voor cv installaties en gaskachels voor ruimteverwarming. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 35

36 Voor Delft en Den Haag: Warmtelevering aan het stedelijk gebied van Den Haag en Delft levert winst op. De vermeden NOx emissie (bij 2,4 PJ warmtelevering) bedraagt 36 ton en is mogelijk hoger als warmtelevering daar plaatsvindt waar wijken een relatieve technologische achterstand hebben in hun warmtevoorziening (isolatie en HR ketels). Globaal leiden de vermeden emissies tot een geringe absolute afname van de NO2-concentraties in het gebied. Relatief ligt de afname rond de 1%. In Natura 2000 gebieden neemt de stikstofdepositie af met waarden rond 1 mol/ha jr. Dit is naast de afname van stikstof uitstoot/depositie door de verscherping van de wettelijke norm. In de scenario s waarbij de restwarmte wordt afgezet rond het te plannen tracé, is de afname lokaal veel hoger (6 mol/ha jr), maar door de afstand tot de Natura 2000 gebieden is het effect daar juist geringer (maximaal 0,5 mol/ha jr). Door de nabijheid van de bebouwing in de gebieden rondom den Haag is daar wel een impact van meer dan 1 mol/ha jr. De invloed van de diverse varianten op NOx: Bij de varianten gaat het vooral om de vraag hoe veel warmte wordt er geleverd en waar wordt die afgezet. Wat is het effect van de levering van warmte op de bestaande warmtebronnen. Hoe meer bestaande warmtebronnen vervangen kunnen worden door levering vanuit het warmtenet des te groter de invloed op concentraties CO2 in de lucht, en N-depositie. In zijn algemeenheid kan gesteld worden dat de tracés waarbij zo veel mogelijk afzet wordt bereikt de tracés met de meeste impact zijn voor het terugdringen van de NOx uitstoot en N depositie. In wijken in stedelijke gebieden waar weinig is geïsoleerd en veel cv ketels zijn is de winst het hoogst (de oude stadswijken. Hoe dichter de tracés bij de natura 2000 gebieden liggen des te groter het positieve effect is op de N depositie. Vermeden kosten door NOx- reductie Gezien de Europese en nationale doelstellingen om de uitstoot van NOx te verminderen in combinatie met doelstellingen om de luchtkwaliteit te verbeteren en de ecologische doelstellingen in het kader van Natura is gekeken naar het effect van de realisatie van de warmterotonde (zie paragraaf 5.3). De huidige emissie van NOx in het gebied van de warmterotonde bedraagt thans circa 2600 ton. Door reeds genomen besluiten om de emissies van stookinstallatie te verminderen gaat de emissie uiterlijk in 2019 terug naar circa 500 ton. Hiervoor is het noodzakelijk dat bestaande stookinstallaties worden vervangen en/of worden voorzien van nageschakelde technieken. Aansluiten op de warmterotonde is een alternatief mits deze tijdig wordt gerealiseerd. Hiermee kunnen investeringen in nieuwe stookinstallaties en/of nageschakelde technieken worden vermeden. Opmerking daarbij is nog dat nageschakelde technieken weliswaar leiden tot vermindering van de NOx emissie maar mogelijk kunnen leiden tot een toename van de ammoniak emissie. Om een indicatie te krijgen van de waarde van deze vermeden kosten is uitgegaan van het afwegingskader voor kosteneffectiviteit dat gegeven is in de Nederlandse Emissie Richtlijn Lucht (NeR). Voor NOx geldt een bandbreedte voor kosteneffectiviteit van 5,- tot 20,- per kg. Dit houdt in dat maatregelen die goedkoper zijn dan 5,- per kg sowieso geïmplementeerd moeten worden en dat maatregelen die duurder zijn dan 20,- per kg niet getroffen hoeven te worden. Voor maatregelen die tussen de 5,- en 20,- kosten zal in overleg met bevoegd gezag beoordeeld worden of deze geïmplementeerd moeten worden of niet. De waarde om de emissie van ton NOx te verminderen naar 500 ton NOx, hetzij door vervangen van stookinstallaties en/of nageschakelde technieken of door aansluiting op de warmterotonde wordt hiermee geraamd op 10 tot 40 miljoen per jaar. Andersom kan gesteld worden dat Cluster West als maatregel om NO x uitstoot terug te dringen uitgevoerd zou moeten worden als de (meer)kosten hiervan lager zijn dan 5 per Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 36

37 kg vermeden NO x. Op deze wijze beschouwd rechtvaardigt Cluster West in zijn volle omvang alleen al vanwege het terugdringen van NO x uitstoot in ieder geval een NCW van miljoen ( 5/kg, 30 jaar, discontovoet 4,5%). Bovenop deze waarde kan nog worden opgeteld de verbetering van de luchtkwaliteit en de daarmee gepaarde verbetering van gezondheid en de vermindering van de depositie en de daarmee gepaard gaande verbetering in natuurkwaliteit. Andere maatregelen om de gezondheid te verbeteren of om de natuurkwaliteit te behouden kunnen hiermee in mindere mate getroffen worden. Anderzijds kan de vermindering van de depositie ook ruimte bieden voor ontwikkeling van nieuwe ontwikkelingen in het haven-industriecomplex. CO 2 emissie Voor de CO 2 emissie geldt mutatis mutandis hetzelfde als voor NOx. Om exact aan te kunnen geven wat de invloed is van een warmtenet op de CO 2 reductie dient uitgezocht te worden welke bron welke warmte levert. Om beter inzicht te krijgen in de mate van duurzaamheid van de potentiële warmtebronnen die voor Cluster West relevant zijn, is in opdracht van Cluster West een onderzoek uitgevoerd door DNV GL naar de emissies van CO 2, NOX, SOx en (fijn)stof van verschillende warmtebronnen. De onderzochte warmtebronnen zijn onder te verdelen in drie categorieën: 1) Warmtebronnen o.b.v. warmtekracht koppeling met elektriciteitsderving (kolencentrales, STEG, AVR, bio-wkk) 2) Warmtebronnen met alleen warmteproductie (Bio-boiler, geothermie, industriële restwarmte etc.) 3) Warmtebronnen o.b.v. warmtekracht koppeling zonder elektriciteitsderving (motor op biogas) Naast de verschillende emissies is tevens in kaart gebracht wat het equivalent opwekkingsrendement (EOR) is per warmtebronnen. De EOR geeft de relatieve besparing van fossiele energie van de diverse bronnen weer. Zowel de emissies als de EOR zijn bepaald voor drie scenario s; Warmte-uitkoppeling op een temperatuur van 110 C met retourtemperatuur van 60 C Warmte-uitkoppeling op een temperatuur van 90 C met retourtemperatuur van 50 C Warmte-uitkoppeling op een temperatuur van 70 C met retourtemperatuur van 40 C Achterliggende reden voor deze verschillende temperatuurhoogtes is dat de (minimale) aanvoer- en retourtemperaturen kunnen verschillen per warmte leveringsgebied en doordat in de toekomst door energiebesparingsmaatregelen de benodigde temperatuur naar verwachting omlaag zal gaan. Belangrijkste opmerkingen bij de resultaten zijn: Deze resultaten gelden voor het referentiejaar 2020 Voor warmtebron 1 tot en met 4 is niet uitgegaan van een must-run situatie, de warmtebronnen hebben geen leveringsverplichting. De bronnen produceren primair electriciteit en uitkoppeling van warmte zal alleen plaatsvinden op momenten dat deze bronnen electriciteit produceren Voor biomassa opties is de CO2 uitstoot in de berekening op nul gezet, met de aanname dat de werkelijke CO2 uitstoot biogeen (kort-cyclisch) is. Voor de op warmte-uitkoppeling geoptimaliseerde installaties is vooralsnog uitsluitend gekeken naar de technisch-fysische haalbaarheid van de rendementen op basis van de thermodynamische data. De benodigde investeringen voor de optimale warmte-uitkoppeling zijn niet onderzocht op rentabiliteit, ook omdat schattingen over het warmtevraagpatroon vooralsnog ontbreken. De berekening van de specifieke emissies voor warmtekrachtinstallaties gebruikt de elektriciteitsdervingfactoren. Daarnaast is het mogelijk door middel van cascadering een deel van de warmte te Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 37

38 onttrekken aan andere warmtebronnen dan het stoomcircuit van de installaties. Dit is warmte die na modificaties aan de installatie beschikbaar komt, zonder dat er electriciteitsderving optreedt. Hoewel het strikt genomen dus geen zuivere elektriciteitsderving meer betreft, wordt in deze studie het netto resultaat van deze gecombineerde warmtebronnen toch uitgedrukt als een overall elektriciteitsderving. Het aandeel dervingsvrije warmte is zowel installatie specifiek als vermogensafhankelijk, en waar mogelijk vastgesteld in overleg met operators van de verschillende installaties. De resultaten van het DNVGL onderzoek zijn samengevat in onderstaande drie tabellen. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 38

39 Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 39

40 Uit het onderzoek en de tabellen blijkt dat de emissies voor de verschillende bronnen sterk verschilt. Bovendien verandert de uitstoot: Afhankelijk van de temperatuur die geleverd dient te worden In het algemeen geldt dat hoe lager de temperaturen, hoe lager de emissies zullen uitvallen. De daadwerkelijke emissies hangen dus mede af van energiebesparingsmaatregelen bij bedrijven en huishoudens. Hieruit volgt dan ook dat het zinnig is te onderzoeken of het mogelijk is om afhankelijk van de klantvraag de warmtelevering te differentiëren naar temperatuur. Een voorbeeld hiervan zou kunnen zijn tuinders van lage temperatuur warmte te voorzien en de stedelijke gebieden van hoge temperatuur warmte. Afhankelijk van de aanpassingen die gedaan worden aan de energiecentrales Het is mogelijk om centrales die gemaakt zijn om elektriciteit te produceren, aan te passen op optimale warmtelevering. Door het bijvoorbeeld mogelijk te maken om op een lager drukniveau stroom te onttrekken en door het plaatsen van een warmtewisselaar in het rookgaskanaal kan tegen gereduceerde elektriciteitsderving warmte worden gegenereerd. Afhankelijk van de systeemgrens De elektriciteitsderving die ontstaat als warmte wordt gewonnen bij bronnen uit groep 1 moet gecompenseerd worden (de elektriciteitsvraag in Nederlands staat immers los van de warmtevraag). De emissies van deze extra elektriciteitsopwekking worden toegerekend aan de warmte. Hoeveel emissies daar bij horen is weer afhankelijk van de energiebron die je hiervoor gebruikt. Op lokaal niveau kunnen emissies van een warmtebron met elektriciteitsderving (groep 1) zowel hoger als lager zijn dan op nationaal niveau (Nederlands gemiddelde). Dit komt doordat de elektriciteitsderving als gevolg van warmte-uitkoppeling opgevangen kan worden door andere elektriciteitsbronnen. Er zijn in dit onderzoek twee rekenmethodes met verschillende systeemgrens gebruikt: EMG en Nationaal. EMG gaat uit van het gebruik van de lokale bron om de elektriciteitsderving op te vangen. Nationaal gaat er vanuit dat de elektriciteitsderving elders in het land gecompenseerd (opgewekt) zal worden. De methode die toegepast kan worden hangt af van het uiteindelijke doel van de emissiegetallen. Deze getallen kunnen dus niet zomaar willekeurig gebruikt worden. Wanneer het doel van de emissiecijfers is om een lokale analyse te maken en zo tot een energie prestatie berekening te komen voor een gebouw of gebied, dan wordt er gekozen voor de EMG methode. Hierbij wordt aangesloten bij de Energieprestatienorm voor Maatregelen op Gebiedsniveau. Wanneer het doel van de emissiecijfers is, het nationale effect van warmte-uitkoppeling in kaart te brengen, dan wordt er gekozen voor de nationale methode, met deze methode wordt het netto effect van de nationale emissies berekend. Maatschappelijke baten De resultaten van het onderzoek van DNVGL geven wel inzicht in de te verwachte maatschappelijke baten, indien de emissies van warmtelevering via de Warmterotonde Cluster West worden afgezet tegen de huidige situatie. Op deze manier kan de netto vermeden CO 2 emissie van Cluster West voor de jaren 2020 en 2030 berekend worden. Het resultaat van deze berekening is logischer wijs het gevolg van de gekozen bronnen en een groot aantal andere aannames. Het geeft een eerste indicatie. Alle aannames waarop de hier getoonde berekeningen zijn gebaseerd zijn te vinden in de Bijlage: aannames CO 2 berekening. Voor Westland is een combinatie van 50% gasketels en 50% WKK genomen als referentie. In stedelijk gebied is voor zowel utiliteit als woningbouw de cv-ketel de referentie. Uitzondering hierbij is Den Haag, waar reeds een warmtenet ligt en een deel van de warmte gebruikt zal worden om de huidige STEG en de WKK in Ypenburg te vervangen. In het referentie scenario wordt in totaal 460 kton CO 2 per jaar uitgestoten om in de warmtevraag van 9,4 PJ te voorzien. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 40

41 In het onderzoeksrapport leidt het meest ongunstige scenario tot een besparing zo n 20% ten opzichte van de huidige situatie. Een realistisch geacht scenario komt echter tot een vermindering van CO 2 emissie van 60%. Dit loopt op tot een besparing van 275 kton CO 2 per jaar (van de 460 kton emissie in de huidige situatie). In de onderstaande tabel is te zien wat het vervangen van de referentiebronnen door het aansluiten op de Warmterotonde Cluster West oplevert in 2020 en 2030 voor dit realistische scenario. De belangrijkste verschillen tussen de twee genoemde scenario s zijn het gebruik maken van hoge of lage temperatuur warmte en het wel of niet optimaliseren van elektriciteitscentrales voor warmte uitkoppeling. Hier zal dus in een vervolg op gestuurd moeten worden. De emissie reductie kan overigens nog meer toenemen door in te zetten op additionele duurzame bronnen, zoals geothermie en restwarmte proces industrie en door maatregelen zoals CO 2 opslag (Carbon Capture & Storage). Ook zal het verduurzamen van de piekketels of het inzetten van buffers om de piekvraag te leveren, extra besparing opleveren Procentuele CO 2 emissie besparing 55%-60% 55%-65% Absolute CO 2 emissie besparing (kton) Besparing in equivalent huishoudens (o.b.v m3 gasverbruik per jaar) Tabel 5.4 Resultaat berekening CO 2 emissie besparing van de aansluiting van de Warmterotonde Cluster West ten opzichte van het referentie scenario. De bandbreedte komt voort uit het verschil tussen de twee verschillende rekenmethodieken EMG en Nationaal. Welke bronnen uiteindelijke gebruikt worden hangt niet alleen af van de technieken die toegepast kunnen worden, maar ook van de economische haalbaarheid en de verdere vormgeving van de verschillende (deel)tracés. De noodzakelijk technische aanpassingen in de netten en aanvullende investeringen (voor o.a. pompvermogen en piekvermogen), zullen daarbij ook afgewogen moeten worden. Vermeden kosten door CO2 reductie Voor het jaar 2020 wordt de vermindering in CO2-emissie geraamd op 137 kton oplopend naar circa 275 kton in het jaar Indien deze hoeveelheid CO2 elders gereduceerd zou worden gaat het hier om een totale jaarlijkse waarde van ruim 2 miljoen per jaar (uitgaande van de huidige CO2-prijs uit het Europese emissiehandelsysteem van 7,50 per ton). De verwachting is dat de CO2-prijs de komende periode gaat stijgen naar circa 25,- tot 50,- per ton in Daarmee neemt de waarde van de vermeden CO 2 -emissie toe tot 7 à 14 miljoen per jaar. Dit zijn niet gekapitaliseerde baten. Deze stijging in CO 2 -prijs hangt sterk af van onderhandelingen in het kader van internationale klimaatafspraken o.a. eind 2015 in Parijs. 5.5 Financiële impact en effect In paragraaf 4.5 zijn de varianten beschreven die zijn doorgerekend in het vergelijkingsmodel. De vergelijking bevat aannames en uitgangspunten ten aanzien van prijzen, hoeveelheden en kostenopbouw zoals in paragraaf 5.1 beschreven. Onderstaande tabel geeft de belangrijkste resultaten uit de vergelijking weer. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 41

42 Variant Naam CAPEX NCW Warmtevraag NCW / Capex Capex / PJ NCW / PJ in mln in mln PJ 2020 PJ 2030 in % in mln / PJ in mln / PJ WACC 4,5% 2 Leiding door Midden ,1 2,6-70% -80% Leiding langs A ,1 3,3-90% -100% Leiding door Midden + Leiding langs A ,1 5,6-70% -80% Leiding Delft - Den Haag via Westland ,1 5,6-70% -80% Leiding over West tot Westland ,0 4,6-90% -100% Leiding over West ,5 7,3-60% -70% Leidng over West + Delft + Ypenburg ,0 8,5-60% -70% Leiding over west tot Westland + Leidng door Midden ,1 7,2-70% -80% Leiding over West + Leiding door de haven + Delft + Ypenburg ,6 9,4-60% -70% Leiding over West + Leiding door Midden ,2 8,8-60% -70% Leiding over West + Leiding langs A20 + Delft + Ypenburg ,2 8,8-70% -80% Leiding door de haven via A20 naar Westland + Den Haag ,6 9,4-70% -80% Delft + Ypenburg 14 Warmterotonde Cluster West ,6 9,4-70% -80% Tabel 5.5: Uitkomst financiële impact berekening per variant. De inputvariabelen van de berekeningen kennen nog grote marges. Echter doordat de financiële impact van elke variant met dezelfde uitgangspunten is berekend, zijn de varianten onderling vergelijkbaar. De financiële impact per variant kunnen niet afzonderlijk worden gebruikt als business case. Voor de vergelijkbaarheid zijn in alle varianten (behalve de originele Leiding over West) die Den Haag aan doen ook Ypenburg en Delft meegenomen. Maar met name de aanleg naar Ypenburg heeft een grote negatieve NCW t.o.v. de investering. De investering is 22 mln. en levert een negatieve NCW op van 15 mln (bij de varianten waar het Maasvlakte cluster is ontsloten) en van 28 mln (indien alleen het Botlek cluster is ontsloten (hierdoor komt extra warmte vrij voor overige gebieden)). Analyse varianten De gegevens uit bovenstaande tabel zijn visueel weergegeven in enkele grafieken. Dit geeft een beeld hoe de varianten zicht tot elkaar verhouden kijkend naar de investering (capex), netto contante waarde en geleverde warmte. In de grafieken is de volgende kleurcodering toegepast om aan te geven welke leveringsgebieden beleverd worden: Figuur 5.1 laat de trend zien dat bij een hogere investering, meer PJ warmte wordt geleverd. Reden is dat meer gebieden worden beleverd en de Maasvlakte ook is aangesloten bij hogere investering. De 6 varianten rechtsboven (5, 6, 8, 9, 11, en 14) in de grafiek sluiten vanuit dit oogpunt het beste aan op de doelstelling om een zo groot mogelijk gebied te beleveren, waarbij variant 5 en 9 relatief een hoge capex hebben. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 42

43 Figuur 5.1: Visualisatie geleverde warmte t.o.v. investering Figuur 5.2: Visualisatie van geleverde warmte t.o.v. de (negatieve) netto contante waarde Figuur 5.2 laat een trend zien dat hoe meer warmte wordt geleverd, de negatieve netto contante waarde hoger is. Van de 6 varianten rechtsboven (5, 6, 8, 9, 11, en 14) is de netto contante waarde van de varianten 11 en 6 minder negatief dan van de andere varianten. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 43

44 Figuur 5.3: Visualisatie van netto contante waarde t.o.v. investering Figuur 5.3 laat enerzijds zien wat de negatieve netto contante waarde per PJ is. Daarnaast laat de grafiek de negatieve netto contante waarde/pj ten opzichte van de Capex zien. De varianten 1, 11 en 6 hebben de laagste verhouding tussen netto contante waarde en geleverde warmte ten opzichte van de andere varianten. 5.5 Toekomstbestendigheid De gezamenlijke partijen van het Cluster West ontwikkelen samen een warmtenet waarbij gebruik wordt gemaakt van industriële (rest)warmte, en hernieuwbare bronnen als geothermie, biomassa. Het afzetgebied bestaat uit woningbouw, utiliteit, industrie en glastuinbouw. Een warmtenet kan stapsgewijs worden opgebouwd waardoor investeringen over een langere periode kunnen worden gedaan. Zo zou er in de eerste fase van het project levering van (rest)warmte van elektriciteitscentrales, een AVR installatie en geothermiebronnen aan woningen, utiliteit (kantoren, winkels) en glastuinbouw kunnen plaatsvinden. Tijdens opvolgende fases kunnen meer woningen, kantoren, winkels, scholen, glastuinbouwbedrijven worden aangesloten. Naast meer afzet is het ook de bedoeling om op termijn steeds meer bronnen aan te sluiten als raffinaderijen, biomassa centrales en hernieuwbare bronnen. Het systeem is toekomstbestendig als deze ontwikkelingen mogelijk worden gemaakt tegen de laagst mogelijke maatschappelijke kosten. Flexibiliteit en toekomstbestendigheid zijn belangrijke uitgangspunten bij het ontwerp van het warmtenet. De toekomstbestendigheid van een tracé hangt in belangrijke mate af van: - De mogelijkheid van een transformatie naar een duurzame warmtevoorziening open net is een belangrijk uitgangspunt. Dit betekent dat het warmtenet open staat voor meerdere warmtebronnen. Dit staat los van de tracévarianten want dit betreft een organisatorische / juridische aangelegenheid. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 44

45 De transformatie naar duurzame bronnen is daarnaast ook een kwestie van de juiste temperatuur van de stooklijn. Bij een stooklijn van 120 graden bijvoorbeeld zullen veel geothermiebronnen niet meer kunnen invoeden, althans niet tegen de voorwaarde zoals omschreven in de doelstelling dat; de warmteprijs (voor iedereen) optimaal is en blijft. Het warmtesysteem is toekomstbestendig en leidt tot de maatschappelijk meest optimale combinatie van energy efficiency en verduurzaming. - De mogelijkheid die het systeem biedt om capaciteit uit te breiden Het warmtesysteem is de eerste stap in de realisatie van de warmterotonde, waarin korte termijn doelen gerealiseerd kunnen worden, rekening houdend met het lange termijn perspectief. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 5. Maatschappelijke en financiële impact per variant 45

46 Inkoop 6. Gevoeligheidsanalyse In de berekeningen van de business case van de verschillende varianten is uitgegaan van kosten voor de transportleidingen, afzetvolumes voor warmtevoorziening en een marge als vergoeding voor het warmtetransport. Dit is gedaan op basis van gedeelde inzichten van de betrokken partijen en beschikbare informatie. In de komende jaren moet blijken of de huidige verwachtingen realistisch zijn. Er is een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd op de business case om te laten zien wat een aantal variabelen doen met de uitkomsten van de business case. Er is op veel variabalen een gevoeligheidsanalyse toe te passen. Om de overzichtelijkheid te waarborgen hebben we besloten de analyse te beperken tot een drietal (belangrijke) gevoeligheden: 1. Marge (verschil in- en verkoopprijs per GJ) (+/- 1,-) 2. Afzetvolume (+/- 10%) 3. Investeringskosten (capex) (+/- 20%) De onzekerheid in deze variabelen biedt risico s voor de (financiële) haalbaarheid van de warmterotonde Cluster West. Marge Het verschil tussen verkoopprijs tuinbouw en stedelijk gebied wordt bij doorrekenen van de gevoeligheid op inkoopkosten gelijk gehouden; voor beide gebieden wordt +/- 1,00 doorgerekend. Dit op basis van de aanname dat de motivatie/omstandigheden voor onder- dan wel bovengrens voor beide afzetmarkten gelijkwaardig zullen zijn én de noodzaak om het aantal door te rekenen variaties te beperken. Op de inkoopkosten hebben we eveneens een gevoeligheid losgelaten van 1,00. Dat samengevoegd maakt een range in marge tussen inkoop in de haven en verkoop aan stedelijk gebied van 0,50-4,50. De vraag naar warmtelevering zal in de praktijk afhankelijk zijn van de verkoopprijs. Bij de gevoeligheidsanalyse van marge hebben we geen rekening gehouden met dit (indirecte) effect op afzetvolume. Marge Verkoop stad 7,00 6,00 5,00 4,50 2,5 1,5 0,5 3,50 3,5 2,5 1,5 2,50 4,5 3,5 2,5 * verkoop tuinders is telkenmale 0,60 lager dan verkoop stad. Tabel 6.1 Berekening marges voor gevoeligheidsanalyse Deze grafiek in figuur 6.1 geeft de gevoeligheid weer van de verschillende varianten op een kleiner / groter verschil tussen in inkoop- en verkoopprijs (marge) van warmte per GJ. In de basis variant is deze 2,50 en hierbij is het effect op de netto contante waarde weergegeven bij een marge van 1 en 2 hoger of lager. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 6. Gevoeligheidsanalyse 46

47 Over het algemeen zijn de varianten zeer gevoelig voor meer of minder marge. De NCW verbetert sterk bij een lagere inkoopprijs of hogere afzetprijs. In de meeste gevallen betekent een 2,- betere marge een verbetering van de NCW van 200 miljoen. De varianten die een lagere (slechtere) NCW hebben, laten over het algemeen een grotere gevoeligheid zien op dit punt. 4,5 3,5 1,5 0,5 Figuur 6.1 Uitkomsten gevoeligheid netto contante waarde ten opzichte van onzekerheid in marge Afzetvolume Op dit moment zijn alleen gebieden in Den Haag en Ypenburg al aangesloten op distributienetten. Het gaat daarbij om 1,6 PJ van de beoogde 9,4 PJ van Cluster West. In deze gebieden wordt warmte geleverd vanuit bestaande bronnen en is er sprake van lopende contracten. De andere gebieden waar Cluster West warmte wil gaan leveren (zoals Westland) hebben nog geen distributienetten, (huis)aansluitingen en afnamecontracten. Het afnamevolume van warmte is sterk afhankelijk van de snelheid waarmee uitbreiding van distributienetten en aansluitingen worden gerealiseerd. Hierdoor ontstaat een vollooprisico. In de business case zijn aannames gedaan voor de snelheid van aansluiten in 2020 en 2030 en alle tussenliggende jaren. In de gevoeligheidanalyse is gerekend met een gevoeligheid van het totale volume per variant van +/- 10%. Het aanbod vanuit Maasvlakte wordt daarbij als voldoende verondersteld om aan de warmtevraag te voldoen. Er is wel rekening gehouden met de beperkingen voor het warmteaanbod bij het AVR en Botlek cluster. De bereidheid om lange termijn afspraken te maken over warmtelevering is voor glastuinbouwgebieden en stedelijk gebied verschillend. Het risicoprofiel voor de warmtelevering in glastuinbouwgebieden en stedelijk gebied is daardoor verschillend. In de gevoeligheidsanalyse is hier geen rekening mee gehouden. De volumes van geleverde warmte in glastuinbouwgebied en stedelijk gebied zijn met dezelfde percentages (+/- 10%) bekeken. De grafiek in figuur 6.2 geeft de gevoeligheid van de vraag weer wanneer deze 10% hoger of lager is, deze is afgezet tegen de netto contante waarde per PJ. Een aantal varianten heeft een zeer beperkte uitslag doordat het volume wordt beperkt aan de aanbodzijde en daardoor beperkt wordt beïnvloed door de vraagzijde. Bij de andere varianten is de gevoeligheid ten opzicht van het volume groot. Bij een achterblijvende vraag (of uitblijven van groei), zal de NCW van de business case verslechteren. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 6. Gevoeligheidsanalyse 47

48 De Leiding door Midden (variant 2) heeft een kleiner vollooprisico dan de andere varianten, doordat de Leiding door het Midden kan voorzien in warmtelevering via de bestaande distributienetten, aangevuld met een kleine groei. Het afzetvolume van Leiding door het Midden is beperkt door de beperking van de beschikbare warmte bij het AVR en Botlek Cluster. +10% Basis -10% Figuur 6.2 Gevoeligheid van netto contante waarde per PJ ten opzichte van onzekerheid in warmtevraag Investeringskosten (capex) De investeringskosten voor de realisatie van de transportleidingen (en distributieleidingen in het Westland) zijn geraamd door Rotterdam Engineering. In de praktijk kunnen deze kosten nog hoger of lager uitvallen. Op de verwachte Capex hebben we een gevoeligheid losgelaten van +/- 20%. Dit geeft niet de maximale of minimale benodigde Capex aan. De raming van Rotterdam Engineering is gemaakt op een onzekerheid van 40%. -20% Basis +20% Figuur 6.4 Gevoeligheid van netto contante waarde ten opzichte van onzekerheid in investeringsraming Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 6. Gevoeligheidsanalyse 48

49 De grafiek in figuur 6.3 geeft de gevoeligheid weer op de netto contante waarde per variant wanneer de capex 20% hoger of 20% lager is de berekend door Rotterdam Engineering. Indien de investeringen lager uitvallen, verbetert de NCW (en vice versa). De uitslagen variëren sterk. De trend is dat bij een lagere NCW, de uitslag hoger is (de investering is over het algemeen groter bij een lagere NCW). Conclusie In de gevoeligheidsanalyse is gekeken naar drie belangrijke variabelen: marge, afzetvolume en investeringskosten. Al deze variabelen hebben een grote impact op de uitkomst van de business case berekeningen (netto contante waarde). De onzekerheid in deze variabelen biedt risico s voor de financiële uitkomst van de business case berekeningen. Bij het verder uitwerken van de warmterotonde Cluster West dient de onzekerheid in alle variabelen verder onderzocht te worden. Het vergt inspanning en samenwerking om de nu veronderstelde marge en afzetvolumes te realiseren. Er zijn groeiambities van verschillende partijen. Hoe snel deze gerealiseerd kunnen worden is afhankelijk van de realisatie van de transportleidingen, maar ook van de distributieleidingen en aansluitingen van glastuinbouw en stedelijk gebied. Deze investeringen zullen gelijktijdig gedaan moeten worden. Om investeringen van de grond is lange termijn commitment voor warmteafname belangrijk. De afhankelijkheid van beschikbare warmte bij de bronnen is een andere variabele die belangrijk is voor het slagen van de warrmterotonde. Door een netwerk van leidingen aan elkaar te koppelen en verschillende bronnen aan te sluiten ontstaat redundantie in het netwerk en kan de leveringszekerheid versterkt worden. Dit versterkt ook de mogelijkheid tot concurrentie wat impact kan hebben op de marge. Het koppelen van verschillende leidingen en leveringsgebieden kan ook onzekerheid weg nemen voor het bereiken van de beoogde afzetvolumes. Op het moment dat de groei in het ene gebied tegenvalt, kan de groei in een ander gebied de business case versterken. Verder kan geconcludeerd worden dat de uitkomsten van de berekeningen wel de vergelijkbaarheid tussen de varianten mogelijk maakt, maar door (opstapeling van) onzekerheden en daaruit voortvloeiende foutmarges nog geen uitspraak gedaan kan worden over de business case van een variant. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 6. Gevoeligheidsanalyse 49

50 Maasvlakte: MPP3, GdF Suez, BP, KPE Botlek: AVR + omliggende industrie Industrie Europort Redundantie R'dam Den Haag Ypenburg Delft Rijswijk Vlaardingen/Schiedam Westland (tuinders) Europort (tankopslag) Totaal (PJ 2030) CAPEX NCW NCW/PJ Procentuele CO2 emissie besparing in 2030 Absolute CO2 emissie besparing (kton) Besparing in equivalent huishoudens (o.b.v m3 gasverbruik per jaar) 7. Informatiematrix en analyse Dit hoofdstuk geeft een analyse van de varianten en een samenvatting van de maatschappelijke impact, financiële impact en toekomstbestendigheid per variant. Informatiematrix Varianten Bronnen Leveringsgebieden Financieel Maatschappelijke baten* Klein 2 Leiding door Midden x x x x x x 2, Leiding langs A20 x x x 3, Leiding over West tot Westland x x 4, Middel 1 Leiding over West x x x 7, Leiding door Midden + Leiding langs A20 x x x x x x x 5, Leiding Delft - Den Haag via Westland x x x x x x x 5, Leiding over West + Delft + Ypenburg x x x x x x 8, Leiding over west tot Westland + Leidng door Midden x x x x x x x x 7, Groot 5 Leiding over West + Leiding langs A20 + Delft + Ypenburg x x x x x x x x x 8, Leiding over West + Leiding door de haven + Delft + Ypenburg x x x x x x x x x x 9, Leiding over West + Leiding door Midden x x x x x x x x 8, Leiding door de haven via A20 naar Westland + Den Haag + Delft + x x x x x x x x x x x 9, Ypenburg 14 Warmterotonde cluster west x x x x x x x x x x x 9, %-65% Tabel 7.1 Informatiematrix waarin de gegevens uit H5 zijn samengevat. Cijfers zijn indicaties, bedoeld voor onderlinge vergelijking, niet als afzonderlijke business case.

51 Analyse en fasering Het onderzoek naar mogelijke varianten is begonnen vanuit vier basis varianten: Leiding over West, Leiding door het Midden, Leiding door de Haven, Leiding langs A20. In het onderzoek is de leiding over West opgesplitst tot een leiding tot Westland en een leiding vanaf Westland tot Den Haag. Voor dat laatste stuk zijn twee varianten bekeken: langs de oostkant (segmenten 4, 9 en10 in onderstaande figuur) en door het midden van Westland (segmenten 16 en 17 in onderstaande figuur). Vanwege de ruimtelijke inpassing, kosteninschatting en afstand tot afzetgebieden heeft de leiding door het midden van het Westland (segmenten 16 en 17) de voorkeur boven de leiding langs de oostkant van Westland. De Leiding door het Midden en de Leiding over West kunnen elkaar aanvullen in de warmtelevering naar Westland, Den Haag, Delft en de andere gebieden. De leidingen bieden afzonderlijk onvoldoende capaciteit om in de beoogde warmtelevering te voorzien. De Leiding langs A20 en Leiding door de haven zorgen beiden voor een verbinding tussen Leiding over West en het bestaande transportleidingnetwerk van Rotterdam (De Nieuwe Warmteweg en Leiding over Noord). Deze verbindingen dragen bij aan de redundantie van warmtelevering in Rotterdam. Het biedt geen meerwaarde om de beide leidingen allebei aan te leggen. Er zal dus een keuze gemaakt moeten worden tussen Leiding door de Haven en Leiding langs A20. De Leiding door de Haven is kent lagere investeringskosten dan de Leiding langs A20. Figuur 7.1: Overzichtskaart onderzochte tracédelen met bijhorende globale investeringskosten Voor het ontwerpen van de Warmterotonde Cluster West is het belangrijk dat alle beoogde gebieden met warmtevraag en -aanbod bediend worden. In variant 14 (combinatie van leiding over west, leiding door het midden en leiding door de haven) worden alle gebieden bediend. In enkele andere varianten worden zo goed

52 als alle gebieden bediend. Het bedienen van (zo goed als) alle gebieden vraagt om een investeringsbedrag tussen 400 miljoen en 500 miljoen. Het gaat dan om varianten 5, 6, 8, 9 en 14. Wanneer het niet mogelijk blijkt een dergelijk investeringsbedrag beschikbaar te krijgen voor Cluster West, kan er gekeken worden naar opties die een kleiner investeringsbedrag kennen en als nog veel van de gebieden voorzien van warmte. Deze groep varianten kent een investering van 250 miljoen tot 400 miljoen. Het gaat dan om varianten 1, 7, 10, 11, 13. Er is een derde groep te onderscheiden. Dat is de groep basisvarianten die slechts of Westland of Den Haag en omstreken voorzien van warmte. Het gaat om varianten 2, 3, 4, 12 met een investeringsbedrag van 100 miljoen tot 250 miljoen. CAPEX Warmtelevering NCW bij 4,5% Kosteneffectiviteit mln PJ/jaar mln NCW ( mln) / PJ/jaar Small Basis varianten , 3, 4, 12 Medium Gecombineerde varianten , 7, 10, 11, 13 Large Uitgebreide varianten 5, 6, 8, 9, Tabel 7.2: Segmentering van de varianten in klein, middel, groot De variant 14 (combinatie van leiding over west, leiding door het midden en leiding door de haven) is hieronder weergegeven. Met deze variant is warmtelevering in Westland, Den Haag, Delft en omliggende plaatsen mogelijk. Daarnaast wordt er een back-upmogelijkheid geboden voor warmtelevering aan Leiding over Noord en de Nieuwe Warmteweg door het Maasvlakte Cluster te verbinden met het AVR Cluster. De capaciteit van Leiding over Noord wordt beter gebruikt door de aftakking naar Leiding door het midden. Deze variant voldoet daarmee aan de gestelde doelstellingen. Er zijn ook technische argumenten die pleiten voor een groeimodel waarin Leiding over West t/m Westland wordt aangelegd en de Leiding door het Midden naar Den Haag. Leiding over West kan dan op een lage temperatuur worden aangelegd en Leiding door het Midden op een hoge temperatuur, zo wordt er beter aangesloten op de verschillen in lokale warmtebehoefte. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 7. Informatiematrix en analyse 52

53 Figuur 7.2: Eindbeeld van variant 14 Warmterotonde Cluster West Figuur 7.3: Mogelijke fasering die nog nader onderzocht dient te worden Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 7. Informatiematrix en analyse 53

54 Om toe te groeien naar een eindbeeld, is het mogelijk de leidingen gefaseerd aan te leggen, zolang je in het ontwerp (bijvoorbeeld leidingdiameter) maar rekening houdt met de uitbreidingsmogelijkheden. In de onderstaande figuur is weergegeven hoe de verschillende varianten gecombineerd kunnen worden tot een eindbeeld. Met de lijnen zijn de groeipaden aangegeven. Figuur 7.4: Mogelijke fasering van de varianten In de fasering kan er gestart worden met alle vier de basis varianten, al leidt de leiding langs de A20 niet tot de hiervoor geschetste totale driehoek. Starten bij Leiding over West tot het Westland heeft als voordeel dat het Maasvlakte cluster wordt ontsloten en het Westland aangesloten, daarna kunnen de andere delen van de driehoek worden aangesloten in behapbare stukken vanuit de dan bestaande leidingen. Starten met Leiding door het Midden heeft als grote voordeel dat huidige overcapaciteit in Leiding over Noord benut wordt en Den Haag met relatief lage investering wordt aangesloten. Als het Botlek cluster tegen zijn maximale capaciteit loopt kan het Maasvlakte cluster worden ontsloten om de driehoek verder op te bouwen. Starten met de Leiding door de Haven verbindt het Maasvlakte cluster direct aan het Botlek cluster en geeft meteen meer leveringszekerheid voor Rotterdam en maakt gebruik van de bestaande infrastructuur. Vanuit het dan bestaande hoge aanbod kan de driehoek verder worden opgebouwd. Starten met Leiding langs de A20 geeft als voordeel dat het Westland direct wordt ontsloten o.b.v. bestaande assets, maar zal niet leiden tot de totale driehoek. Voorbeeld faseringspaden variant 14 In tabel 7.2 zijn twee voorbeelden van faseringspaden voor de variant 14 warmterotonde Cluster West nader uitgewerkt. Er zijn ook andere faseringspaden denkbaar voor het realiseren van de driehoek. In het linkerdeel van de tabel wordt gestart met de aanleg van de leiding door het midden waarmee Delft, Den Haag, Rijswijk en Ypenburg op de transportleidingen worden aangesloten. Vervolgens wordt de Leiding over West t/m Westland aangelegd en worden de glastuinbouwbedrijven van warmte voorzien. Daarna wordt de leiding door de haven aangelegd om de leveringszekerheid van Rotterdam te versterken. Als laatste stap wordt de leiding over West afgerond en aangesloten op de leiding door het midden, waardoor de driehoek gesloten wordt. Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 7. Informatiematrix en analyse 54

55 In het rechterdeel wordt gestart met de Leiding over West tot Westland waarmee de glastuinbouwbedrijven aangesloten kunnen worden. Vervolgens wordt de Leiding over West doorgetrokken, zodat Den Haag, Delft, Rijswijk en Ypenburg van warmtelevering kunnen worden voorzien. Daarna wordt de leiding door de haven aangelegd om de leveringszekerheid van Rotterdam te versterken. Als laatste stap wordt de leiding door het midden afgerond en aangesloten op de bestaande leidingdelen, waardoor de driehoek gesloten wordt. De gegevens in de tabel zijn indicatief. In het business case model is rekening gehouden met het beschikbaar komen van de leidingdelen conform de realisatietijd (linkerkolom in de tabel). In een volgende fase moet deze fasering nader uitgewerkt worden. Er moet dan nadrukkelijk rekening worden gehouden met capaciteitsbeperkingen van de leidingen per fase en prijsontwikkelingen door de jaren heen START DOOR MIDDEN Realisatie Leiding door het Midden START OVER WEST Investering Realisatie Leiding over Totaal capex (mln ) West t/m Westland 2-3 PJ NCW (mln ) NCW/PJ (mln ) Toevoegen Leiding over West t/m Westland Aanvullende investering Aansluiten van Den Haag, Totaal capex (mln ) Delft en omgeving 7-8 PJ NCW (mln ) NCW/PJ (mln ) Toevoegen Leiding door de haven Aanvullende investering Toevoegen Leiding door Totaal capex (mln ) de haven 9-10 PJ NCW (mln ) NCW/PJ (mln ) Afmaken Leiding over West Aanvullende investering Afmaken Leiding door het Totaal capex (mln ) Midden 9-10 PJ NCW (mln ) NCW/PJ (mln ) Tabel 7.5 Voorbeeld van faseringspaden voor variant 14 Project Cluster West Concept Vertrouwelijk 7. Informatiematrix en analyse 55