Energievisie industrie Voorbij efficiency verbetering, met name rol van waterstof Frans Rooijers directeur CE Delft

Energievisie industrie Voorbij efficiency verbetering, met name rol van waterstof Frans Rooijers directeur CE Delft

CE Delft Onafhankelijk onderzoek en advies sinds 1978 Energie, Transport en Grondstoffen Economische, technische en beleidsmatige expertise 60 medewerkers Not-for-profit Klanten Bedrijven (MKB, industrie, transport, energie en brancheorganisaties) Overheden (Europese Commissie, Europees Parlement, ministeries, provincies, gemeenten, waterschappen) NGO s 2 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Enkele projecten CE Delft op gebied Energie & industrie Visie klimaatneutrale industrie Zeeland industrie Zeeland Idem - Noordzeekanaalgebied Effecten CO2-bodemprijs ministerie EZK Blauwe/groene waterstof Nuon/Gasunie Power to Gas & to Ammonia ISPT Flexmarkt TenneT CCU Smart grid div partijen Routekaart CCS ministerie EZK Business met Biomassa Greendeal met oa Akzo Ombouw kolencentrale - ENGIE Markt & Milieu diverse partijen BTK diverse partijen 3 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Het begon met steenkool 4 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Nu vooral aardgas en -olie, en straks? 5 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Energiegebruik industrie Na 1980: forse efficiencyverbetering CO 2 -emissie gelijk bij groeiende productie Uitdaging nu is drastische vermindering CO 2 -emissie (Parijs) - NL: 56 van 167 Mton in 2030 - Klimaatneutraal in 2050 Vergt rigoureuze verandering van denken 6 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Transitie van de energievoorziening Er waren al eerder transities 7 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Essentie klimaatneutrale economie Alleen nog CO 2 -vrije energiedragers/grondstoffen - CO 2 -vrij = CO 2 van fossiele oorsprong Dat betekent industrieel energiegebruik gebaseerd op - Elektriciteit - Waterstof (ammoniak, mierenzuur) & syngas Infrastructuur!! Grondstoffen biotisch Als het niet anders kan: CCS 8 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Roadmap industrie Zeeland (optimistisch scenario) 9 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Koolstof Alleen nog van biotische origine Noodzaak duurzame biomassa en hergebruik plastics Veel concurrentie Veel maatschappelijke discussie Nu nauwelijks incentives buiten energietoepassingen 10 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Elektriciteit Drastische verandering in productiepark Basis: zon en wind Additioneel regelbare centrales + regelbare vraag (flex) - Wordt ook fossielvrij Grote verwachtingen rond elektrificatie Lage marginale kosten, maar overall kostprijs 2030: circa 6 ct/kwh - Productie + hoofdtransportnet WOZ - Wie betaalt de investering? Transport elektriciteit circa 10 keer zo duur als transport waterstof 11 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Waarde van marginale MW zon-pv en wind 120% Benutting marginale MW zonpv 100% 80% 60% 40% week dag uur 20% 0% 4/6/6 20/6/20 35/6/20 50/6/20 Benutting marginale MW wind 120% 100% 80% 60% 40% week dag uur 20% 0% 4/6/6 20/6/20 35/6/20 50/6/20 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Verschillende soorten Flex-behoeften 1. Levering Absorptie zeer lage residuele vraag Ramp behoefte bij zeer lage residuele vraag Vraagreductie/extra productie bij lage HE-productie 2. Balanshandhaving Sterke toename forecast errors 3. Netcongestie LS belasting MS/HS Piekbelasting 13 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

/MWh /MWh Verschillende soorten Flex Behoeften: - Bij lage residuale vraag > ramp - Oplossen Forecast errors > balanshandhaving - Bij/afschakelen bij regionale congestie - Extra vraag bij overproductie zon en wind 700 600 500 400 300 200 100 0-100 GW Power to heat pompaccumulatie PSW DSM (diverse opties) Waterstof overschot Power to gas 160 Mogelijke oplossingen: 140 120 - Power to heat, products, gas P2X - Opslag (batterijen, vliegwiel, etc) - Vraagsturing (DSM) - Flexibele productie 100 80 60 40 20 0 GW pompaccumulatie PSW DSM (diverse opties) Kolencentrale repowering Flexibele WKK tekort 14 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Waterstof, verschillende productieroutes 15 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Beschouwde waterstofroutes 1. Blauwe route waterstof uit Noors gas (ATR) met offshore CCS voor de kust van Noorwegen 2. Groene NL route waterstof uit Nederlandse zon en (Noordzee) wind met elektrolyse 3. Groene Import route waterstof uit Marokkaanse zon en wind met elektrolyse en transport naar NL in de vorm van ammoniak 16 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Integrale ketenkosten blauwe, groene NL en import route 1. Integrale ketenkosten voor blauwe route in 2017 relatief gunstig 2. In 2030 convergentie vd integrale ketenkosten: 1. stijgende gasprijzen 2. dalende kosten CAPEX voor groene en import route Tegen 2030 kostenconvergentie, maar blauwe route is nu aantrekkelijker 17 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018 3. Meerkosten transport en conversie bij import zijn niet uit te vlakken

Ontwikkeling ketenkosten Convergentie integrale ketenkosten blauw en groen richting 2030 aannemelijk, terwijl marginale productiekosten van groene route lager kunnen komen te liggen: - Sterk afhankelijk van gasprijs veronderstelling - Sterk afhankelijk van CAPEX ontwikkeling hernieuwbare waterstof routes 18 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Overzicht ketenbelemmeringen De verschillende routes kennen elk hun eigen barrières: Blauw: Commerciële toepassing ATR Weerstand tegen CCS Downstream aanpassingen Groen NL: Hoge kosten en PEM tot 10MW Leveringszekerheidsrisico s Downstream aanpassingen Groen Import Hoge kosten en PEM tot 10MW Ammoniak route complexer Downstream aanpassingen upstream midstream downstream Blauwe H 2 Groene H 2 Import H 2 winning Noors gas Noordzee wind & zon MENA wind & zon transport transport NO-NL offshore grid local grid productie ATR NL & offshore CCS PEM NL PEM MENA opslag lokaal (kleinschalig) lokaal (kleinschalig) lokaal (kleinschalig) transport dedicated/lokaal dedicated/lokaal conversie ammoniak transport ammoniak reconversie ammoniak mobiliteit kleinschalig kleinschalig kleinschalig Industrie feedstock substitutie SMR substitutie SMR substitutie SMR elektriciteit gasturbine gasturbine gasturbine industrie HT first movers First movers First movers geb. omgeving LT demo's demo's demo's aard belemmering zwaar hanteerbaar geen 19 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Conclusies waterstof Vanuit kosten en belemmeringen is ketenontwikkeling van groene keten via de blauwe keten aantrekkelijk: Snelle start ketenontwikkeling met schaal en beperkt financieel risico Vereenvoudigt de route voor hernieuwbare waterstofketens Bovendien levert dit een snelle start met emissiereducties. Echter; - Risico op blauwe lock-in bij lage gasprijzen -> flankerend beleid vereist - toepassing van CCS voor klimaatneutraal waterstof wel een wenselijke route? - Routekaart CCS in de maak; alleen als CCS enige optie is - Liever pre- dan post-combustion CCS (zodat groene H 2 optie wordt) 20 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Hoe kan de industrie verduurzamen? Nieuwe investeringen vanuit klimaatneutrale optiek Gaandeweg innoveren Bepleiten CO 2 -vrije infrastructuur Techniek is niet het probleem, dat zijn de economische regels Nieuwe regels en beprijzing CO 2 Afdoende regelen concurrentieprobleem - ETS - Belasting op Toegevoegde Koolstof -.. 21 Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018

Bedankt voor de aandacht Meer informatie: Frans Rooijers CE Delft Oude Delft 180 2611 HH Delft rooijers@ce.nl Al onze publicaties: www.ce.nl (NL) www.cedelft.eu (Engels) Visie industrieel energiegebruik - 3/09/2018