De Energietransitie van de Elektriciteitsproductie

Transcriptie

1 De Energietransitie van de Elektriciteitsproductie door Adriaan Wondergem 6 october 2010

2 De Energietransitie van de Elektriciteitsproductie van 2008 tot De kernvragen zijn: Hoe ziet een (bijna) CO2-loze Elektriciteitsproductie er in 2050 uit? Kunnen wij dat met het huidige Overheidsbeleid bereiken? Welke rol speelt KIVI NIRIA in deze energietransitie?

3 Geplande CO2 emissiereductie in stappen : Reductie uitstoot door vervanging van kolen en gas door duurzame en hernieuwbare energie Duurzame energie: zon, wind en water Hernieuwbare energie is biomassa. Tijdelijke tussenvorm: kolen met Carbon Capture & Storage (CCS). In de komende 40 jaar MOET de koolstofhuishouding omgezet worden naar duurzame en hernieuwbare energie. Energietransitie

4 Prijs van elektriciteitsproductie en bijbehorende kosten De elektriciteitsverbruikersprijs is opgebouwd uit: Productie door energiebedrijven en zelfstandigen tegen kostprijs +. (80 / MWh) Levering aan Transportnetwerk beheerd door Tennet. Afname door Grootgebruikers en Distributiebedrijven. Distributienaar Klanten. (40 /MWh) Toeslagen(80 /MWh) Klant betaalt E-verbruikersprijs. (240 /MWh) Welke invloed heeft de energietransitie op de kostprijsvan de Elektriciteitsproductie en waaruit bestaat het productievermogen nu en in 2050.

5 Opgesteld Elektriciteitsproductievermogen: MWe Jaar Wind land Wind zee Zon Kolen Kolen+CCS Kolen+biomas Gas (ketel) STEG WKC WKK tuinbouw WKK industrie Kernenergie Totaal

6 Jaar E-vraag is TWh Opgesteld vermogen: Gem. benut vermogen: Opvallend groot verschil tussen gemiddelde benut vermogen en het opgesteld vermogen. Inzet van vermogen wordt bepaald door Tennet aan de hand van de prijs voor aangeboden pakketten elektriciteit door de producenten. Principe: laagste prijs eerst. Belangrijk is dus de hoogte van de kostprijs van de elektriciteit.

7 Om inzicht te krijgen in o.a. de opbouw van de kostprijs is een Rekenmodel van de Elektriciteitsproductie opgesteld. Met de hulp van dit model kan de kostprijs- /MWh, productie -MWh, CO2 uitstoot-mton, etc.van elke productiesoort en de totale E-kostprijs berekend worden. Ook is het mogelijk onderzoekte doen naar de invloed van: De keuze van de inzet van kolen -, gascentrales, duurzame energie, etc. Opgesteld vermogen van de verschillende productiesoorten het aantal bedrijfsurenper productiesoort, de hoogte van de brandstofprijs, etc. op o.a. de totale kostprijsin /MWh is mogelijk.

8

9

10 Energietransitie naar De Overheidsdoelstellingen: 20 % hernieuwbare Energie, 30% emissiereductie van Broeikasgassen, 2 % energiebesparingstempo per jaar. Vastgesteld Beleid: Stimuleren van energiebesparing, 2 % per jaar. Versneld overschakelen op hernieuwbare energie, dus stimuleren van biomassa-, zon- en windenergie. terugdringenvan gebruik van kolen en gas door een CO2 emissieheffing. Stimuleren van CCS (CO2 afvang en opslag) als overgangsmaatregel:

11 Prognose voor 2020: MeerKolencentrales en STEG-centrales. Van elektriciteit Import naar Export. Stijging van CO2 emissie van 50 tot 68 Mton. Primair energieverbruik 3030PJ (2008: 3134PJ). Dat is een besparing van 3% in 12 jaar. 20 % hernieuwbare Energie bij E-productie. 10 à13 % hernieuwbare Energie van het totale Energieverbruik Waarom is het Overheidsbeleid geen succes?

12 Energietransitie naar Wat zijn de doelstellingen voor 2050: Reductie van de CO2-emissie tot 10 Mton. 80 % duurzame en hernieuwbare Energie. Dus o.a. veel meer zon- en windenergie. Biomassa, biofuel en Syngas als vervanger van kolen, aardolie en aardgas. Flexibiliseren van energienetten, door bijv. vraagsturing mogelijk maken door smart grids, toevoeren van groen gas in aardgasnetwerk, e.d.

13 Opmerkingen: Energieopslag door sterk wisselend aanbod van zon en wind is wellicht nodig, tenzij Wind afgeschakeld wordt voor 2 á3 % van de tijd. Nieuwe Energieopslagsystemen creëren is zeer duur. Think smart! Bedenk een list. De maatschappelijke kosten zijn hoog. Subsidie aan wind op zee is kapitaalvernietiging. Worden de doelstellingen gehaald?!

14

15 Duurzame en hernieuwbare energie. Wind: onvoorspelbare energiebron, grote variatie in productie. hoge kostprijs. Zon-PV: onvoorspelbare energiebron. Zeer hoge kostprijs, maar eenvoudig toe te passen. CCS: moet nog ontworpen en getest worden. Kostenschatting is zeer moeilijk te geven, omdat ervaringscijfers ontbreken. Syngas: proefinstallaties worden gebouwd. Verwachting is, dat syngas pas over 20 jaar in bulk beschikbaar is. Benodigd productiegrondoppervlak voor 500 PJ (vraag in 2050) is circa km². Geschatte prijs is / GJ.

16 Wind is een onvoorspelbare energiebron, bovendien pas bij windkracht 7 (Bft) bereikt een 3 MW windturbine zijn volle vermogen. Hoge investering met weinig vollasturen, omdat verreweg de meest voorkomende windsterktes lager zijn dan 6 Bft

17 Conclusies. De CO2 doelstelling kan gehaald worden, ook met kolen in combinatie met CCS en biomassa bijstook. 80 % duurzame en hernieuwbare energie is niet haalbaar. Maar waarom willen we 80%? Kosten baten analyses dienen voor elke oplossing van elektriciteitsopwekking uitgevoerd te worden. Kernenergie is in 2050 verreweg de goedkoopste energiebron

18 Wat hebben we nodig in Nederland? Een visie en een centrale regie door de Overheid. Maak het subsidiebeleid onafhankelijk van de korte termijn visie van politieke partijen. Maak een wet: Energietransitie naar duurzame en hernieuwbare energie. Stimulering van energie innovatie, gericht op gedefinieerde doelgebieden, bijv. biofuels. Rol van het KIVI NIRIA? Meedenken op zijn minst. Denktank oprichten! Sturing is dat mogelijk?

19 Maatschappelijke kosten Kosten van Elektriciteit opwekking: ,04 miljard Euro kostprijs is 67 /MWh ,71 miljard Euro kostprijs is 77,7 /MWh ,5 miljard Euro kostprijs is 87,8 /MWh ,4 miljard Euro kostprijs is 102 /MWh Deze kostprijs is exclusief: de SDE-subsidie: voor 2020 is dat 40 / MWh ofwel 4 miljard / jaar (ECN). de investeringen in smart grids, verzwaring van transport- en distributienetten en verbindingen naar wind op zee, investeringen in energieopslagsystemen.

20 2050 MWe h MWh /MWh CO2 ton W-land , W-zee , Zon-PV , K+bioma , CCS , STEG , WKC , WKK-tu , WKK-in , Kern , Totaal ,

21 Hernieuwbare Energie 2050 MWh input PJ Wind Zon Biomassa 1/4 biomassa ,0 CCS STEG biogas 100% ,0 WKC biogas 100% ,0 tuinbouw biogas 100% ,0 industrie biogas 100% ,3 totaal 66,8% ,2