Toekomst gas- & warmtenetten. Kennissessie Limburg en Noord-Brabant Frans Rooijers 12 december 2016

Transcriptie

1 Toekomst gas- & warmtenetten Kennissessie Limburg en Noord-Brabant Frans Rooijers 12 december 2016

2 CE Delft - Onafhankelijk onderzoek en advies sinds Energie, transport en grondstoffen - Economische, technische en beleidsmatige expertise - 50 medewerkers - Not-for-profit Klanten: - overheden (Europese Commissie en Parlement, ministeries, provincies, gemeenten, waterschappen) - bedrijven (MKB en industrie, branche-organisaties) en - NGO s 2

3 Diverse studies gebouwde omgeving Netwerkbedrijven: Stedin, Enexis, Alliander, Gasunie, Cogas Energieleveranciers: o.a. Nuon, Eneco, Qurrent Gemeenten: o.a. Amsterdam, Den Haag, Nijmegen, Delft Provincies: o.a. Noord-Holland, Zuid-Holland, Gelderland Recent (lopend): Enexis tbv Limburg en Noord-Brabant 3

4 Antwoorden op de volgende vragen Hans van Wageningen: - Welke richting en tijdpad gas- en warmtenetten hanteert CE? - Hoeveel hernieuwbare energie kan via huidige gas- en warmtenetten? - Wat zijn de technische mogelijkheden gas- en warmtenetten? - Wat zijn de distributiekosten? - Wat is een typisch kostenplaatje voor een huishouden? 4

5 Energietransitie - Grote veranderingen - Klimaatneutraal 2050, of eerder - De aansluitplicht in de Gaswet wordt geschrapt en er zal een breder aansluitrecht op energie-infrastructuur voor warmtevoorziening in wetgeving worden verankerd. Uitdaging: - Zo laag mogelijke extra kosten - Goede afweging van alternatieven - Concurrentie met aardgas Hier alle aandacht op ruimteverwarming van gebouwen. 20 miljard m 3 aardgas 30 Mton CO 2 /jaar 5

6 Substitutie energiedragers en hernieuwbare bronnen 6

7 Verwarming gebouwde omgeving (LT) Verderling functionele LT-warmtevraag (2030) Vier technieken die warmtevraag dekken: - Energiebesparing - (aard)gas CV > 90% - Elektriciteit: warmtepomp 1-2% - Warmtelevering (groot en klein) 5-8% 30% 10% 10% 50% Industrie Huishoudens Landbouw Utiliteit Ministerie EZ: % CO 2 -reductie in 2050 (Energie Agenda december 2016) - LT-warmte: sterke vermindering aardgasverbruik 7

8 Energie Agenda Voor alle sectoren wordt, tijdelijk, gekozen voor aanvullend beleid (stimuleringsmaatregelen) en (normering en verplichtingen) en dat past bij een geleidelijke transitie richting 80% tot 95% CO2-reductie in Dit beleid wordt vastgelegd in zogenoemde transitiepaden. Grootschalige warmtenetten zullen op vergelijkbare wijze worden gereguleerd als elektriciteits- en gasnetten. Netbeheerders zullen in samenwerking met lokale overheden bepalen welke infrastructuur (gas, warmte, of elektriciteit) gelet op beschikbare alternatieven het best kan worden aangelegd, verzwaard of verwijderd. 8

9 Hoe wordt de gebouwde omgeving klimaatneutraal? - Geen aardgas meer, uiterlijk in 2050, of zoveel eerder als mogelijk - Alleen mogelijk als er een goed stimuleringsregime (NL) komt! - Maar wat dan wel? - Lokatiekenmerken bepalen mogelijke oplossingen - Kosten verschillen sterk 9

10 Drie knoppen om aan te draaien Warmtevraag: Gebouwschil (en gedrag) Gebouwinstallatie Energiedrager (infra) (gas, elektra, warmte) Alle drie de knoppen zijn nodig! Knoppen niet geheel onafhankelijk! Nieuwbouw is relevant, maar: meeste gebouwen staan er al Focus op bestaande bouw (en op energie-infrastructuur) PS: Niet alleen energievolume, ook netcapaciteit is belangrijk Benodigde capaciteit voor warmtevraag: 4 maal zo groot als capaciteit elektriciteitsvraag 10

11 Technische opties 1. Knop 1: Isolatie van de gebouwschil (goed, zwaarder, zwaarst) 2. Knop 2: Efficiënte inpandige installatie 3. Knop 3: Klimaatneutrale energiedrager Groen gas Energie-infrastructuur Gas + elektra All electric warmtepompen All electric weerstandsverwarming Elektra (verzwaard) Elektra (verzwaard) Warmtelevering hoge temperatuur Warmtelevering lage temperatuur WKO Warmte + elektra Warmte + elektra Warmte/Koude + elektra 11

12 Aanpak in de praktijk Liefst coalitie van gemeente, corporaties, netbeheerder, bewoners Eerste berekeningen met eigen gegevens (CEGOIA, zie bijlage) Bespreking resultaten en analyseren merkwaardige uitkomsten Aanvullen met lokale gegevens Nieuwe berekeningen En elk project is maatwerk omdat het rekening houdt met specifieke wensen en omstandigheden Lopende projecten Noord Holland Amsterdam Nijmegen Recente projecten Limburg Arnhem.. 12

13 Buurttypeverdeling in Nijmegen Meest voorkomend (alles hoogstedelijk): 2= 1 e ring, = wederopbouw, = bloemkoolwijk, &12= recente nieuwbouw Zie: 13

14 Huidige situatie, Amsterdam Buurt stedelijk, hoge dichtheid 14

15 Toekomstige situatie klimaatneutraal, jaarkosten Buurt stedelijk, hoge dichtheid 15

16 2050: beperkte hoeveelheid groen gas, beperkt hoeveelheid restwarmte 16

17 Dichtheid warmtevraag Noord-Brabant en Limburg 17

18 Jaarkosten klimaatneutraal verwarmen Buurt landelijk, lage dichtheid 18

19 Grove verdeling opties Warmtelevering: stedelijk, beschikbaarheid restwarmte of geothermie WKO: dicht bebouwd + utiliteit Groen gas: stedelijk-historisch, randen bebouwde kom El warmtepomp: nieuwbouw, ingrijpende renovatie Biopellets: buiten gebied Maar lokale factoren bepalen goedkoopste optie!!! 19

20 Antwoorden op de vragen - Welke richting en tijdpad gas- en warmtenetten hanteert CE? of zoveel eerder/mogelijk als gemeente/netbeheerder wenst - Hoeveel hernieuwbare energie kan via huidige gas- en warmtenetten? - 100% (groengas en duurzame warmte) - Wat zijn de technische mogelijkheden gas- en warmtenetten? - Technisch is veel mogelijk, kosten zullen per locatie doorslag geven, sheet 29 - Wat zijn de distributiekosten? - Sterk afhankelijk van locatie - Distributiekosten gas lager dan van warmte, maar groen gas is duurder dan duurzame warmte, het gaat om het totaal - Wat is een typisch kostenplaatje voor een huishouden? - Zie sheet 15 en 18 20

21 Dank u voor de aandacht!

22 CEGOIA - model Bijlage

23 CEGOIA Het model is door CE Delft ontwikkeld om een uitspraak te doen over het klimaatneutrale eindbeeld en de mogelijke ontwikkeling van het energievraagstuk in de gebouwde omgeving en de gevolgen die dat heeft voor de fysieke (infra)structuren en ruimtelijke ordening. 23

24 Hoe werkt CEGOIA? CEGOIA berekent op buurtniveau op basis van diverse parameters welk type energievoorziening van de gebouwde omgeving (woningen en utiliteitsbouw) de laagste kosten over de gehele keten heeft (CAPEX en OPEX). CAPEX Jaarlijkse kapitaallasten van de investeringen: specifieke afschrijftermijnen en discontovoeten OPEX Jaarlijkse operationele kosten: onderhoud en beheer, variabele kosten (energie en belastingen) Som van de jaarlijkse kosten bepalen de score. 24

25 Hoofdlijn berekeningen op buurtniveau Uitgangssituatie Kosten vraagbeperking o.b.v. oppervlak gebouw Label G Label A+ Restvraag Restvraag Restvraag Kosten installatie en infrastructuur voor invulling restvraag 10x technische invulling restvraag 10x technische invulling restvraag 10x technische invulling restvraag Kosten voor resterend energieverbruik en (incl. netwerkkosten) 10x kosten energieverbruik 10x kosten energieverbruik 10x kosten energieverbruik 70x totale ketenkosten energievoorziening 25

26 Gebruikte gegevens BAG (Basisregistraties Adressen en Gebouwen, Kadaster): bouwjaar, functie, oppervlak, aantal gebouwen Statline (CBS): energiegebruik huishoudens op buurtniveau (is gebaseerd op Energie in Beeld), eigendomsverhouding, type bouw (gestapeld/grondgebonden) Informatie van Netbeheerders: leidingen, kosten SWING (RVO): energiegebruik utiliteitsbouw Voorbeeldwoningen 2011 (RVO): kwaliteit schil woningen en besparingspotentieel woningen Verbetering referentiebeeld utiliteitssector (ECN, 2014): besparingspotentieel utiliteitsbouw Vesta (PBL/CE Delft): investeringskosten, rendementen en levensduren technieken en besparingsmaatregelen CE Delft: diverse gegevens/aannames gebaseerd op eerdere projecten 26

27 Buurteigenschappen Woningen Bouwjaar Energiegebruik Huidige energievoorziening Grondgebonden/gestapeld Oppervlak Bebouwingsdichtheid Eigendom Utiliteit Bouwjaar Energiegebruik Functie (kantoor, school, zorg ) Oppervlak Glastuinbouw Energiegebruik Gewasteelt Oppervlak 27

28 Energiebesparing (vraagbeperking) Woningen: alle labelverbeteringen vanaf de huidige situatie worden berekend Utiliteit: drie besparingsniveaus En de mogelijkheid van Nul-op-Meterwoningen Glastuinbouw: twee besparingsniveaus 28

29 Technische opties (installaties) Warmtedragers Techniek Individueel Aardgas (HT/LT) Groengas (HT/LT) Elektriciteit HR-ketel Hybride warmtepomp (buitenlucht) Hybride warmtepomp (ventilatielucht) Gaswarmtepomp Micro-WKK (Stirling) Micro-WKK (brandstofcel) Mini-WKK (gasmotor) Warmtepomp (bodemwarmtewisselaar) Warmtepomp (buitenlucht) Elektrische radiatoren Infraroodpanelen Biomassa Houtkachel CV-ketel Collectief Warmte (HT/LT) Warmte HT & koude Restwarmte (energiecentrale) Restwarmte (industrie) Restwarmte (AVI) Geothermie Wijk-WKK De onderstreepte technieken worden standaard WKO WKO (centrale warmtepomp) meegenomen in de analyse 29

30 Kijken met specifieke input 30

31 Infrastructuur Berekeningen o.a. aan: Aanleg warmte-infrastructuur Netverzwaring elektriciteitsinfrastructuur bij warmtepompen Verwijderen gasinfrastructuur Werkelijke kosten, geen gesocialiseerde tarieven 100 Gas Lengte aansluiting (meters) Aansluitingen per hectare 31

32 Route naar klimaatneutraal In het model worden kostencurves toegepast om toekomstige veranderingen van de investeringen en kosten mee te nemen. Daarnaast kan met verschillende prijsscenario s voor energie worden gerekend. Kostenparameter Gas- en elektriciteitnet Warmtenet Netverzwaring HR-ketel Hybride warmtepomp Elektrische warmtepomp WKO Geothermie Restwarmte Afgiftesystemen Koelinstallaties Ventilatiesystemen WTW Zonneboilers Zon-PV Isolatiemaatregelen Nul-op-de-Meter-isolatie Leercurve Langzaam Snel Langzaam Langzaam Snel Snel Snel Snel Snel Langzaam Snel Snel Snel Snel Snel Langzaam Snel 32

33 Scenario s energieprijzen De keuze is aan de gemeente, maar gangbaar is het rekenen met de prijsscenario s uit Welvaart en Leefomgeving van het PBL en CPB. 33

34 Vragen? Frans Rooijers Benno Schepers Marijke Schuurbiers Of