Validatie CO2-reductiemodel Nuon warmtenetten Publieke samenvatting. TNO-rapport TNO 2018 R10435

Transcriptie

1 TNO-rapport TNO 2018 R10435 Validatie CO2-reductiemodel Nuon warmtenetten 2017 Leeghwaterstraat CA Delft Postbus JA Delft T Publieke samenvatting Datum 19 april 2018 Auteur(s) Dr. H. Polinder Aantal pagina s 5 Aantal bijlagen -- Opdrachtgever Nuon Warmte Projectnaam Validatie CO2-reductiemodel Nuon Projectnummer Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van TNO. Indien dit rapport in opdracht werd uitgebracht, wordt voor de rechten en verplichtingen van opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor opdrachten aan TNO, dan wel de betreffende terzake tussen de partijen gesloten overeenkomst TNO

2 Samenvatting In een divers aantal regio s in het land beschikt Nuon over warmtenetten waarmee woningen en utiliteitsgebouwen worden voorzien van warmte. Voor deze warmtenetten heeft Nuon een CO2-reductiemodel opgesteld, in de vorm van een Excel rekentool. Hiermee wordt ten opzichte van een referentiesituatie berekend hoeveel CO2 er minder wordt uitgestoten door toepassing van de warmtenetten. Nuon wil transparant zijn over de CO2-reductie die door de warmtenetten bereikt wordt en geeft informatie hierover op haar website. Daarbij wil Nuon de berekende CO2-reductie door een onafhankelijke expert laten beoordelen. Nuon heeft aan TNO gevraagd het CO2-reductiemodel en de gehanteerde uitgangspunten en invoergegevens te valideren. Het toetsingskader van deze opdracht is de NEN 7125, in combinatie met NEN 7120 en de Warmteregeling. TNO heeft een validatie uitgevoerd op de vermelde CO2-reductiegegevens over het jaar In opdracht van Nuon heeft TNO het rekenmodel en inputgegevens gevalideerd, waarbij het gebied Waalsprong als steekproef is genomen. Hierbij zijn geen onjuistheden of onregelmatigheden aangetroffen in het model of de inputgegevens. De vermeden CO2-emissie die in de CO2-reductierapporten van Nuon Warmte staat vermeld, komt overeen met de resultaten van de gevalideerde berekeningen. Vermeden CO2-emissie Om de CO2-emissie en daarmee de CO2-emissiereductie van een warmtedistributiesysteem te bepalen, hanteert Nuon o.a. de NVN 7125 voornorm. Deze voornorm bevat echter geen bepalingsmethoden om rechtstreeks de CO2- emissie reductie van een warmtenet te kunnen berekenen, reden waarom Nuon in aanvulling op de NVN7125, een eigen methodiek heeft ontwikkeld om deze CO2- reductie te kunnen bepalen. De NVN 7125 voornorm is vooralsnog door het Ministerie van BZK aangewezen om te gebruiken in het kader van het Bouwbesluit m.b.t. energieprestatie. In juni 2017 is er een nieuwe norm gepubliceerd, de NEN 7125 de opvolger van de voornorm NVN 7125, welke een CO2-emissie bepalingsmethode voor warmtenetten bevat. In de NEN 7125 kan de CO2-emissie van een afvalverbrandingsinstallatie (AVI) op twee wijzen bepaald worden: methode A ( De referentiecentrale levert het fossiele aandeel van de gederfde elektriciteit; de daarvoor vereiste brandstof en emissie wordt aan de warmtelevering door de WKK toegerekend ) en methode B ( Het rendement (de energiefactor) van de referentiecentrale wordt uitsluitend gebruikt om te bepalen welk deel van de fossiele brandstof en emissie van de WKK wordt toegeschreven aan de warmtelevering ). De NEN 7125 zal vooralsnog niet worden aangewezen door het ministerie van BZK als te hanteren norm totdat de nieuwe BENG eisen (energieprestatie voor bijna energie neutrale gebouwen) ingevoerd worden in 2020, reden voor Nuon om de NVN 7125 voor de berekeningen met betrekking tot 2017 toe te passen. De tot nu toe door Nuon gehanteerde methodiek om de CO2-emissie van een afvalverbrandingsinstallatie (AVI) te bepalen, wijkt af van de in de NEN 7125 gegeven methodieken. Daarom wordt in deze rapportage de CO2-emissiereductie ook volgens de NEN 7125 methode A en B met gebruik van vaste en forfaitaire waarden weergegeven om te kunnen vergelijken met de tot nu toe door Nuon gehanteerde methodiek. De CO2-emissiereductie komt voor het gebied Waalsprong bij toepassing van NEN 7125 methode A en B ca. 6 procentpunt lager uit dan met de door Nuon gehanteerde methodiek. Dit verschil ontstaat door verschillen in de methoden en

3 door verschillen in gebruikte CO2-emissiecoëfficiënten en primaire energiefactoren. Afhankelijk van ontwikkelingen op dit gebied, zoals het mogelijk stijgen van het rendement van de Nederlandse elektriciteitsmix, kan dit verschil in de toekomst kleiner worden. De gecontroleerde vermeden CO2-emissie en procentuele besparing volgens het Nuon CO2-reductiemodel worden voor het gebied Waalsprong gegeven in onderstaande tabel. Procentuele besparing en vermeden CO 2 -emissie voor Waalsprong. Jaar 2017, Waalsprong Nuon model Besparing % 70.7% Vermeden CO2-emissie (ton) 7,127 De versie van het model waarvoor de validatie is uitgevoerd, betreft: Model CO2 Emissie Reductie Nuon Warmte Rev1.xlsx. De berekeningen voor de vermeden CO2-emissie in het Nuon model zijn gebaseerd op de CO2-emissie van de referentie case en de warmteopwekking, warmtelevering en hulpenergiegebruik voor het betreffende warmtenet. Hierbij worden de volgende zaken opgemerkt: Referentie CO2-emissie In het Nuon CO2-reductiemodel wordt in de referentie case aangenomen dat alle kleinverbruikers de geleverde warmte zelf hebben opgewekt met een gasketel. Het hierbij horende referentie gasverbruik wordt berekend door de afgerekende geleverde warmte (in GJ) te vermenigvuldigen met de calorische onderwaarde voor aardgas en met een omrekeningsfactor gebaseerd op het EnergieNed tariefadvies en de Warmtewet. TNO is vooralsnog akkoord met de waarde voor de omrekeningsfactor voor grootverbruikers en kleinverbruikers in het CO2-reductiemodel. De omrekeningsfactor voor kleinverbruikers is gebaseerd op een middeling over waarden van EnergieNed en de Warmtewet van de afgelopen 5 jaar. Dit vijf jaar gemiddelde geeft een goede weergave voor de omrekeningsfactor: - Het EnergieNed tariefadvies is gebaseerd op een vergelijking van een populatie gelijksoortige woningen met een gas- versus een warmteaansluiting, hierbij worden ook impliciet de verschillen in (leeftijd van de) ketels meegewogen. - De waarden in de Warmtewet zijn van toepassing op de nieuwbouwsituatie. Opmerking: De CO2-emissiereductie is bepaald ten opzichte van de referentie zoals beschreven in de vigerende warmteregeling van In een recent voorstel tot wijziging van de Warmtewet dat op 22 mei 2017 aan de Tweede Kamer is aangeboden (TK , nr. 1) worden actuele parameters voor deze regeling voorgesteld. Omdat deze versie nog niet van kracht is, is de versie uit 2015 aangehouden. Nieuwe berekeningen van Nuon voor 2018 zullen worden uitgevoerd rekening houdend met de aangepaste referentie indien deze dan van kracht zijn geworden.

4 Warmteopwekking Voor sommige opwekkers zijn gasverbruiken bekend. Hiervoor zijn onderbouwende documenten aangeleverd door Nuon en door TNO valide bevonden. De waarden in het CO2-reductiemodel komen overeen met de in de onderbouwende documenten vermelde waarden. Voor sommige opwekkers is de opgewekte warmte bekend en wordt met behulp van de bijstookfactor/rendement het verbruik van de opwekker berekend. Voor de bijstookfactoren, rendementen en opgewekte warmte zijn onderbouwende documenten aangeleverd door Nuon en door TNO valide bevonden. De waarden in het CO2-reductiemodel komen overeen met de in de onderbouwende documenten vermelde waarden. Warmtedistributie In NEN 7125 worden warmteverliezen tijdens transport en distributie berekend o.b.v. leidinglengtes en isolatiewaarden en temperaturen. In het CO2-reductiemodel worden warmteverliezen tijdens transport en distributie op een andere wijze bepaald. TNO is akkoord met deze afwijkende berekeningswijze, omdat deze wijze gebaseerd is op gemeten gegevens en gegevens uit het Nuon HeatPlan. De geleverde warmte aan eindgebruikers in een gebied wordt door Nuon onderbouwd middels volumes voor geleverde warmte afkomstig uit Heatplan. De cijfers in Heatplan zijn onderdeel van de (financiële) verslaglegging die Nuon in het kader van de Warmtewet verplicht is jaarlijks te publiceren. Deze verslaglegging, waar de Heatplan cijfers onderdeel van uitmaken, wordt door de externe accountant van Nuon/ Vattenfall gecontroleerd. Ten tijde van het afronden van het rapport was deze accountantsverklaring over 2017 echter nog niet beschikbaar, maar was de accountantscontrole wel in de eindfase; we gaan er daardoor vanuit dat de waarden in het Heatplan kloppen. Warmtelevering De geleverde warmte aan eindgebruikers in een gebied, die wordt gebruikt bij de berekening voor de referentie case, wordt door Nuon onderbouwd middels volumes voor geleverde warmte afkomstig uit Heatplan. Zoals hiervoor aangegeven gaan we ervan uit dat de waarden in het Heatplan kloppen. De geleverde warmte aan een gebied, die wordt gebruikt bij de berekening voor het warmtenet, bepaald aan de hand van meetgegevens voor energieën voor de opwekkers en warmte overdrachtsstations, wordt door Nuon onderbouwd via verschillende documenten, welke door TNO valide zijn bevonden. De waarden in het CO2-reductiemodel komen overeen met de in de onderbouwende documenten vermelde waarden. Hulpenergie transport en distributie De hulpenergie voor transport en distributie wordt in het CO2-reductiemodel berekend op basis van de geleverde energie en het specifiek hulpenergiegebruik (een aangenomen verhouding tussen de hulpenergie voor transport en distributie en de geleverde energie). Het specifiek hulpenergiegebruik ten behoeve van transport en distributie in het CO2- reductiemodel wijkt af van de forfaitaire waarden in NEN 7125, respectievelijk lager en hoger. TNO kan echter achter de aangenomen waarden in het Nuon CO2- reductiemodel staan, aangezien de som van beide waarden hoger is, en hiermee dus conservatiever, dan de som van de forfaitaire waarden in NEN 7125.

5 Voor het gebied Waalsprong wordt in afwijking hiervan voor hulpenergie voor transport een gemeten waarde gehanteerd welke ongeveer gelijk is aan de waarde die op forfaitaire wijze berekend kan worden. Hulpenergie opwekking Hulpenergiegebruik voor opwekking van warmte door (hulp warmte) ketels wordt in het CO2-reductiemodel niet in beschouwing genomen, in tegenstelling tot de methodiek in NEN TNO kan achter verwaarlozing van het hulpenergiegebruik voor opwekking staan, omdat dit zowel voor het warmtenet als ook voor de referentiecase van toepassing is. Naar verwachting is het effect in de referentiecase groter en is deze verwaarlozing aan beide zijden daarmee een conservatievere aanname in de berekening van de vermeden CO2-emissie. De rapportage die ten grondslag ligt aan deze publieke samenvatting is geregistreerd onder nummer: TNO 2018 R Ondertekening Delft, 19 april 2018 TNO E.D. Nennie MSc Research Manager Heat Transfer and Fluid Dynamics Dr. H. Polinder Auteur