Roadmap Next Economy. Transitiepad Energie: towards a zero carbon

Transcriptie

1 Roadmap Next Economy Transitiepad Energie: towards a zero carbon region

2 Metropoolregio Rotterdam Den Haag (MRDH)

3 Aanleiding Economische potentie MRDH onvoldoende benut Noodzaak versterking regionale samenwerking (OESO feb 2016) Eenduidige toekomstbestendige en duurzame strategie Inzicht in maatschappelijke consequenties Operationeel handelingsperspectief

4 The Third Industrial Revolution is going to change the way we manage, power and move our economy.

5 Vier kernvragen voor de MRDH Waar verdient onze regio in de toekomst zijn geld mee? Welke arbeidsmarkt levert dat op? Welke competenties zijn nodig (onderwijs en innovatie)? Welke effecten heeft dit op de fysieke ontwikkeling?

6 ROADMAP met vijf transitiepaden towards zero marginal cost: towards zero carbon: towards zero waste: towards a productive region: towards an inclusive economy: Digital Gateway Smart Energy Delta Circular Economy Entrepreneurial Region Next Society

7 Smart Energy Delta

8 Wist u dit over mobiliteit In NL 8 miljoen personenauto s. Gemiddeld rijden deze 15000km/jaar Als het Verbruik 15km/liter brandstof en 1 liter brandstof is ongeveer 35MJ Huidig verbruik brandstoffen 280PJ per jaar Elke 5km elektrisch vervoer kost één kwh Alle auto s elektrisch betekent dus 86,4PJ elektriciteit 60%Brandstofcelefficiency dan 144 PJ waterstof in auto nodig Om die te produceren heb je 251PJ Elektriciteit nodig 75% Electrolyse efficiency, 85% Compressie + opslag, 90% Decompressie, 57% Tot autotank 0,90PJ elektriciteit voor H2 per PJ huidig brandstofverbruik

9 Wist u dit over zon PV Voor elke 100PJ heb je 218km2 nodig Ongeveer de oppervlakte van de stad Amsterdam Een paneel ongeveer 150 Wp/m2 levert Dit komt ongeveer overeen 127,5 kwh/m2/jaar Met andere woorden 14,6W/m2 effectief Of wel 459MJ/m2/jaar => 0,459 PJ/km2/jaar Op dit moment wordt er in Zuid-Holland nog geen 0,5 PJ via PV opgewekt Ambitie in 2020: verdrievoudiging dus 1,5 PJ

10 Wist u dit over biomassa Voor elke 100PJ heb je 6342km2 land nodig Is gelijk aan provincie Gelderland + Utrecht Eén m2 produceert ongeveer 0,5W effectief Dat betekent ongeveer 4,38kWh/m2/jaar Of wel 15,768 MJ/m2/jaar => 0,015768PJ/km2/jaar Ambitie Provincie Zuid-Holland in 2020: 20PJ Biomassa

11 Wist u dit over windturbines Voor elke 100PJ heb je ongeveer 1308km2 nodig (3MW turbines) Ongeveer de oppervlakte van Provincie Flevoland inclusief de Noordoostpolder Opgesteld vermogen is ongeveer 5,16 MW/km2 => 5,16 W/m2 Capaciteitsfactor ligt op ongeveer 0,47 Dus 2,4 W/m2 effectief Ambitie provincie ZH 2020: 6,6 PJ op land

12 Smart Energy Delta

13 Hoe ziet de MRDH er in 2050 uit? - 1 We wonen in schone steden met vrijwel geen luchtvervuiling meer. Duurzame energie betekent ook schonere lucht. Huizen, scholen, kantoorgebouwen en kassen zijn veel energiezuiniger dan nu. In de zomer is er veel lokale zonne-energie beschikbaar, die voor een belangrijk deel gebruikt wordt voor elektrische auto s In de winter wordt vrijwel alle elektriciteit naar de steden gevoerd. Op windrijke dagen is dat windenergie. Op windarme dagen wordt die elektriciteit bijvoorbeeld in de havenopgewekt uit brandstoffen, die eerder, op andere plaatsen in de wereld, met elektriciteit zijn gemaakt dat is dus duurder.

14 Hoe ziet de MRDH er in 2050 uit? - 2 Waterstofauto s (brandstofcel) kunnen helpen de steden lokaal van elektriciteit te voorzien. Waarschijnlijk hebben we dan wel veel minder auto s die veel meer kilometers maken en continu in beweging zijn (Mobility as a Service). Grote delen van de glastuinbouwsector en de steden zijn aangesloten op hybride energienetten, gevoed met geothermie en warmte uit de haven, die de winterse vraag naar dure elektriciteit in belangrijke mate drukken. De haven heeft een cruciale functie voor de aanvoer, opslag en conversie van duurzame brand- en grondstoffen in NW Europa, en is schoon, emissieloos. Zij bedient de provincie met back-up elektriciteit en restwarmte, en de glastuinbouwsector met schone CO2.

15 We moeten nu wel aan de slag! Parijs: 2050 geen CO2 emissies voor energievoorziening? Zuid Holland stoot 30% van de Nederlandse CO2 uit in haar steden en dorpen, infrastructuur en in de glastuinbouw sector. Rotterdamse haven, het grootste petrochemische complex in de wereld, heeft hier groot aandeel in (20% van Nederlandse emissies). We moeten energie besparen én duurzame energie gaan gebruiken. We moeten vraag & aanbod slimmer bij elkaar gaan brengen Dit is geen kleine opgave!

16 En het tempo moet fors omhoog Tot 2050 hebben we nog 8000 werkdagen te gaan Dat betekent dat we iedere werkdag: 200 woningen m2 aan scholen, winkels en kantoorgebouwen isoleren, een grote kas van m2 moeten verbouwen, 250 elektrische en/of waterstofauto s moeten verkopen. Als we met deze maatregelen in % energie weten te besparen, onze huizen elektrisch verwarmen met warmtepompen, Alleen nog in elektrische auto s rondrijden, en al onze daken etc. vol leggen met zonnepanelen Dan kunnen die zonnecellen gemiddeld tot aan 30% van onze elektriciteitsvraag voorzien En dan hebben we nog geen energie voor het haven industrieel complex, Dat verbruikt momenteel 200% meer dan de rest van de provincie

17 Waar halen we de energie vandaan? Zonne-energie wordt belangrijk maar het is lang niet genoeg. Er zijn veel windmolens nodig voor onze elektriciteitsvraag. In 2050 ongeveer 6000 grote (150m hoog) voor heel Nederland. Die moeten vooral op zee komen te staan. Ook in de toekomst hebben we brandstoffen nodig voor het lange afstandstransport over zee, door de lucht en over de weg. Chemische industrie moet fossiele grondstoffen inruilen voor duurzame grondstoffen. Biobrandstoffen komen er aan, maar Aangenomen dat ergens op aarde km 2 hiervoor beschikbaar komt (gelijk aan het NL landbouwareaal), dan hebben nog eens windturbines nodig voor de Nederlandse brandstofproductie. Op zee kan daar waterstof mee gemaakt worden uit zeewater, en daaruit weer andere brandstoffen gemaakt worden, op zee of land.

18 En welke ontwikkelingen zijn er?

19 In het licht van economische groei!

20 En hoe snel kan het gaan?

21 MRDH vier verschillende domeinen Highly Urbanized Areas Harbour industrial Complex Greenport Mobility

22

23 Systeemdoorbraken, Enablers, Voorwaarden Industrialized residential renovation and retrofitting A hyper flexible reliable energy provision A new networked energy market and related business models Adaptief programmeren: regionaal, integraal en grensontkennend Infrastructuur én Human Factors Smart Multi Commodity Grid (SMCG) Regional Energy Information System (REIS) Intensivering lokale duurzame opwek

24 The Urban Brownfield & Greenfield and Mobility 8 districts retrofitted => Net Zero Energy All new built districts Net Zero Energy - no Gas Citizen engagement / Mental Shift My School your Energy projects FEV in 2020, only V2G-enabled charging poles Zero Emision Public Transport: 100 H2 Bussen, 10 H2 vulstations In 2025 volledig emissie-vrij public transport Roof-top PV op alle public transport assets

25 Industrial Energy efficiency and Decarbonization Smart Port and Green Port 20 additional geothermal debits before 2020 CO2 smart grid en CCS ROAD Reuse of excess heat / cluster West Core-to-Core grid: Steam, gas, electricity, CO2, Solar PV op leidingstroken haven Urban/Industrial Energy Balancing Smart Energy Business parks Deep Decarbonization

26 Smart Multi Commodity Grid Hybrid Energy System Electr, Gas, Heat including CO2 en H2 grid in time Multi Nodal Topology Pico, nano, and micro grids Virtual Power Plant / DEMS Storage and Conversion New Markets / X as a Service Programme orchestrating Data and knowledge Upscaling Past the start Funding Innovation Research Uncertainty

27 Smart Energy Delta