Doorrekening gebouwde omgeving met het Energietransitiemodel

Transcriptie

1 Doorrekening gebouwde omgeving met het Energietransitiemodel Mogelijke transitiepaden naar 235 en 25: tempo en soort van elektrificatie Brede bijeenkomst transitiepad lage temperatuurwarmte, 27 september 217 Bert den Ouden Peter Graafland Rutger Bianchi Wouter Verbeek

2 Doelen en uitgangspunten In 25 moeten de gebouwde omgeving CO2-arm (liefst neutraal) zijn. Doorrekening visies met het Energie Transitie Model, beta versie, Quintel Intelligence Basisscenario RLI 95% reductie in 25 aangevuld met ECN-scenario s 235 Meeste bestaande bouw volledige (na-)isolatie 235 (Rc=1,8), sterkere isolatie 25 (Rc=2,8) Nieuwe bouw op NOM (Rc=5) + all-electric; groei woningequivalenten van 7,4 tot 8,5 miljoen Doorrekening huidige focus* op de warmtepomp: benutting duurzame omgevingswarmte Doorrekening 235, 25 en cumulatieve CO2 emissies (wat gebeurt er onderweg) Basisscenario geïnspireerd op ECN-studie "Verkenning energievoorziening 235" Uitgangspunten discussiestuk Jaarlijkse emissies CO 2 Kraan Mton Cumulatieve hoeveelheid CO 2 (concentratie) 95% reductiedoel Parijs akkoord Maximaal in 25 2 C * Warmtenetten hangt sterk af van CO2-vrije/arme warmtebronnen, nog niet in ECN projecties; meenemen in verdere exercities (Multi-client transitiescenario) 2

3 Aantal woningen Aantal woningen Verschillende visies met groeipaden van verwarming/elektrificatie per visie 9 75 Visie 1 (Electric lineair) Visie 2 (Hybride mix) Overig All-electric Overig Hybride All-electric Warmtenetten Warmtenetten 9 75 Visie 3 (Electric ingroei) Visie 4 (Hybride i.p.v. CV) 6 45 Overig Overig All-electric 3 15 Warmtenetten All-electric Hybride Warmtenetten Isolatie = bouwkundig, investeringscyclus 3-5 jaar; geldt ook voor elektrische warmtepomp door intensieve aanpassing warmtesysteem (vloerverwarming). Hybride warmtepomp = installatietechnisch, investeringscyclus 15 jaar of sneller * Warmtenetten nog niet sterk meegenomen, hangt sterk af van CO2-vrije/arme warmtebronnen, meenemen in verdere exercities (Multi-client transitiescenario) 3

4 Gasverbruik gebouwde omgeving (miljard m 3 gas) Besparing gasverbruik Uiteindelijk wordt in alle visies het gasverbruik voor G.O. zo laag, dat de hoeveelheid groen gas ruim toereikend is. In visie 4 gebeurt dit het snelste; in de all-electric visies (veel) langzamer maar uiteindelijk vollediger Ook bij all-electric is (groen) gas nodig voor centrale back-up Groen Gas verbruik, Visie 1-25 Visie 2-25 Visie 3-25 BCM (miljard m3/jr.) Visie 4-25 Gebouwde omgeving incl 1,4 2,7 1,4 2,7 centrales voor WP Beschikbaar voor andere sectoren 2,6 1,3 2,6 1,3 Besparing gasverbruik 8 Besparing Visie 1 (Electric lineair) 6 Visie 2 (Hybride mix) Visie 3 (Electric ingroei) 4 Visie 4 (Hybride i.p.v. CV) Beschikbaar groen gas 2 4

5 Mton Mton Cumulatieve CO 2 -reductie en CO 2 -uitstoot Vier visies leiden tot zelfde jaarlijkse CO 2 -uitstoot in 25, maar tot verschillende cumulatieve reducties 1. Cumulatieve CO 2 -besparing Mton CO 2 4 Besparingen door groen gas Overige besparingen 2 Visie 1 (Electric lineair) Visie 2 (Hybride mix) Visie 3 (Electric ingroei) Visie 4 (Hybride i.p.v. CV) CO 2 -uitstoot in de warmtevoorziening gebouwde omgeving inclusief centrale productie* 35,2 8,8 213 Visie 1 (Electric lineair) 1,4 11,3,,,, Visie 2 (Hybride mix) Visie 3 (Electric ingroei) 5,7 Visie 4 (Hybride i.p.v. CV) 4M WE 235 4M WE 235 3M WE 235 7M WE * Met centrale productie wordt centrale elektriciteitsproductie voor WP (en warmtenetten)

6 Euro ( ) Euro ( ) Kosten gebouwde omgeving en investering woningen Verschil 85,- / vermeden ton CO 2 tussen snel hybride en lineair all-electric tot Kosten per bespaarde ton CO2 tot /ton CO Visie 1 (Electric lineair) Visie 2 (Hybride mix) Visie 3 (Electric ingroei) Visie 4 (Hybride i.p.v. CV) Kosten per bespaarde ton CO2 integraal tot /ton CO Visie 1 (Electric lineair) Visie 2 (Hybride mix) Visie 3 (Electric ingroei) Visie 4 (Hybride i.p.v. CV) 6

7 Kosten gebouwde omgeving en investering woningen Visies met hybride vragen minder investeringen per huishouden Voor 1 huishouden is investeringsverschil tussen all electric en hybride ca.1. euro Gemiddelde investeringskosten gemiddeld over alle woningequivalenten voor en Techniek Isolatie Afgifte Illustratie integrale kostenverdeling Visie 2, Netwerk Elekrtriciteit Netwerk Gas Brandstof Afgiftesystemen Installaties 1. Elektriciteit 5. Isolatie (extra) t/m235 t/m 25 t/m 235 t/m 25 t/m 235 t/m 25 t/m 235 t/m 25 Visie 1 (Electric lineair) Visie 2 (Hybride mix) Visie 3 (Electric ingroei) Visie 4 (Hybride i.p.v. CV) 4M WE 235 4M WE 235 3M WE 235 7M WE 235 7

8 MW flex flex flex flex Impact op energiesysteem Piekbelasting wordt in all-electric visies ca. 9 GW hoger dan huidige piekvraag, en 3% hoger dan in scenario s met hybride (inclusief flexibele respons)* Reductie warmtevraag wordt bij all-electric erg belangrijk om piekvraag te managen Piekbelasting op het net, temperatuurcurve 213* Verdubbeling piekvraag bij gasloos met huidige isolatie Huidig + volledig all-electric Grootste piekvraag komt maar zelden voor; wie investeert daarvoor? Omzetting huidige gaszekerheid naar all-electric (niet bij hybride) nog niet meegenomen: koudste winter scenario 1987* Huidig Visie 1 (Electric lineair) Visie 2 (Hybride mix) Visie 3 (Electric ingroei) Visie 4 (Hybride i.p.v. CV) *Koudste winter situatie nader te preciseren in Multi-client scenariostudie 8

9 Conclusies 1. Met zowel all-electric als hybride kan in 25 de CO 2 -reductie omlaag met meer dan 95%. 2. Essentie: warmtepomp (hybride of all-electric) benut duurzame buitenwarmte. 3. Hybride reduceert het gasverbruik sneller, all-electric reduceert uiteindelijk iets vollediger. 4. In snelle hybride visie wordt cumulatief meer CO 2 bespaard dan met lineair all-electric. 5. Alle visies (inclusief all-electric) hebben groen gas nodig voor volledige duurzaamheid; qua volume is er ruim voldoende groen gas beschikbaar hiervoor in De hybride visies hebben de laagste kosten per gereduceerde ton CO 2 -besparing. 7. De investeringen in de woningen zijn lager in de hybride visies, en komen later in de tijd. 8. De elektrische piekvraag is in all-electric visies veel hoger en sterk afhankelijk van de isolatie. In de hybride visies is meer flex en minder afhankelijkheid van sterke isolatie. Deze berekeningen kunnen nog verder worden verfijnd*. Voorbeelden: Elektrische bijstook en koken bij all electric waardoor de piekvraag kan stijgen; doorrekening strengste winter situatie Verfijning vraagreductie voor de woningen (isolatie/ventilatie/warmtapwater; PVT panelen) Eventueel kan hybride nog sneller penetreren (bijplaatsen warmtepomp bij bestaande CV) Slimme combinaties en innovaties: warmtebuffering, verbeteringen warmtepomp (hogere COP) met wellicht lagere piekvraag Ingroei afgiftesystemen van hybride naar all-electric+meer isolatie Interactie met andere electrificaties (vervoer, industrie) Situatie bij verduurzaming en grotere penetratie warmtenetten * Berenschot wil een aantal hiervan entameren in Multi-client transitiescenario s, wordt opgestart