ministerie van verkeer en waterstaat rljksdienst voor de ijsselmeerpolders I; I. [ r,v @.It3:..1<.) l'b,t.: t,, R S C v4::c.i~ oe IJSSELME.~ i ; ~ : c l i ~ ~ = f f ~ " werkdocum~ De kosten van energie in Nederland door W. Boxsem f ebruari 1984-42 Cb postbus 600 8200 AP lelystad smedinghuis zuidsrwagenplein 2 te1.(03200) 99111 telex 40115
INHOUD 1. INLEIDING blz 5 2. ENERGIE EN ENERGIESOORTEN 3. RESULTATEN VAN ONDERZOEK Bijlage 1 Informatiebronnen Bijlage 2 Energie-eenheden
De vraag is gerezen wat de nettokosten van de verschillende soorten energie zijn, dus zonder transportkosten, belastingen en heffingen. In deze notitie zal worden getracht deze vraag te beantwoorden. 2. ENERGIE EN ENERGIESOORTEN De gestelde vraag is niet zonder meer eenduidig te beantwoorden. Eerst dient een onderscheid te worden gemaakt in de kosten van de primaire- en de dag van de secundaire energie. Energie komt in verschillende vormen voor. De primaire energie, zoals de fossiele energiebronnen steenkool, aardolie, aardgas en uranium, rnaar ook de duurzame energiebronnen, windenergie, waterkracht en biomassa, worden voor een deel bewerkt of omgezet in andere energiesoorten, de zogenaamde secundaire energie. Voorbeelden hiervan zijn benzine en elektriciteit. Deze omzetting vindt vaak plaats, omdat de secundaire energie vaak beter hanteerbaar is en gebruiksvoordelen biedt. Primaire en secundaire energie wordt voor verschillende doeleinden gebruikt: - als grondstof door de industriesector - als warmtebron door de huishoud-, diensten- en industriesector - voor verlichting door alle sectoren - voor beweging door de industrie-, landbouw- en transportsector. Het omzetten van de ene energie in de andere gaat niet zonder verlies. Van de 2750 PJ welke in 1983 in Nederland is verbruikt is slechts 55% nuttig besteed (figuur 1). AANBOD VERBRUIK AARDOLIE 40% HUISHOUDEN 23% NUTTIG A ARDG AS 32% DIENSTEN 16% 55% STEENKOOL 3% INDUSTRIE 43% OVERIGE 0% LANDBOUW 5% NIET NUTTIG 4 5% STROOM 2 5% TRANSPORT 13% Totaal 100% = 2750 PJ 1) 0.a. Uranium, wind, biomassa, e.d. Figuur 1. Energieverbruik in Nederland en verdeling van energiesoorten over verbruikssectoren
Met behulp van opgespoorde en aanwezige inforrnatiebronnen (zie bijlage 1) is geprobeerd de vraag naar kosten van energie in Nederland te beantwoorden. De vraag is als volgt geinterpreteerd: - van de fossiele energiebronnen aardolie, aardgas en steenkool is bepaald wat de kosten zijn voor winning, transport over zee en distributie (voor zover van belang). Daarnaast worden vermeld de kosten van belastingen en rnilieuheffingen en de winsten voor de exploitatiemaatschappijen en de staat. - van de secundaire energie elektriciteit is de eindverbruikersprijs bepaald. Hierbij is onderscheid gernaakt in fossiele energiebronnen en duurzarne energiebronnen. De uiteindelijke eindverbruikersprijs hangt af van de kapitaalslasten, de exploitatielasten, de brandstofkosten en de belastingen en mjlieuhef'fingen. - van een aantal fossiele en duurzame energiebronnen is onderzocht wat de eindverbruikersprijs is, wanneer deze energiebronnen worden gebruikt voor warmte-opwekking in stookinstallaties. Veelal ontstaat naast warmte ook elektriciteit. Dit wordt we1 warrntekrachtkoppeling genoemd. Een voorbeeld op grote schaal is in dit verband de stadsverwarrning. 3. RESULTATEN VAN ONDERZOEK De onderzoeksresultaten en berekeningen zijn sam gevat in de tabellen 1, 2 en 3. Alle kosten zijn uitgedrukt in gld/gj!77. Tabel 1. Kosten van fossiele energiebronnen. Prijspeil januari 1984 kosten energiebron produktie transport distributie belasting winst totaal heff ingen aardolie uit Midden Oosten 0.55-1.70 Noordzee 2,85-11,40 Aardgas kleinverbruikers 0,70 steenkolen uit Polen 1,15 0,60 Zuid Afrika 0,85. 1,lO U.S.A. 1.95 1,40 Engeland E.G. 3,75 W. Duitsland 6,lO Bron: Shell, 1983 en VEGIN, 1983 9 1) 1GJ = 10 J, voor nadere uitleg wordt verwezen naar bijlage 2.
i De produktiekosten van aardgas behoort met 0,70 gld/gj tot een van de laagste kosten. Opvallend is het grote aandeel dat de staat en exploitatiemaatschappijen voor zich opeisen, wanneer gekeken wordt naar de totale kosten.(ic. de eindverbruikersprijs voor de consument). IHoe dit ligt bij de andere energiebronnen is niet te achterhalen. Tabel 2. Kosten elektriciteitsproduktie.prijspei1 januari 1984 kosten energiebron kapitaal onderhoud brandstof belasting totaal kolen aardgas stookolie uranium (technische visie) uranium (milieu visie) wind 0 10 m 0 16 m 0 30 m waterkracht Bron: E.S.C. 1983 1) wordt de opgewekte elektriciteit voor eigen gebruik bestemd, dan vervalt de belasting 2) afschrijving 20 jaar Aan de totale kosten voor elektriciteitsproduktie mag niet meer dan een indicatieve waarde worden toegekend. Er is bij voorbeeld geen rekening gehouden met systeemeffecten en met effecten die van belang zijn bij een benadering van uit nationaal gezichtspunt (ESC 1983). Ten aanzien van uranium kan uit de tabel duidelijk het verschil worden afgeleid tussen de milieuvisie en de technologische visie. Tabel 3. Kosten warmteproduktie. Prijspeil januari 1984 rende- besparing aard- kapitaal kosten brandstof belasting totaal energiebron ment gas in m3/jaar onderhoud winst aardgas 90% 1,30 - - 20,60 21,90 biogas 1500 mestvarkens 3000 mestvarkens 4500 mestvarkens aardwarmte houtverbranding afvalhout geteeld hout Bron: ESC 1983
Uit de tabel kan worden opgemaakt dat onder bepaalde omstandigheden biogas een,zinvol alternatief kan zijn voor aardgas. Dit geldt ook voor houtverbranding. Vandaar dat voortgezet onderzoek naar de rneest produktieve energiegewassen (populieren klonen, wilgen klonen, riet e.d.) dringend gewenst is. De Flevopolder biedt hiertoe geode rnogelijkheden bij voorbeeld op het voormalige rietproefveld NZ 17. Tot slot nog enkele afsluitende opmerkingen: - Voor alle drie de tabellen is aangenomen dat 19% B.T.W. is betaald. Dit behoeft niet te worden betaald indien de opgewekte elektriciteit en geproduceerde warmte door de zelfopwekker/producent voor eigen gebruik wordt benut. - Er is geen rekening gehouden met investerings- en energiesubsidies, die van toepassing zijn. Dit kan rn.n. voor dc particulier cn logere overheden we1 oplopen tot 40% van de kapitaalsinvesteringen. Het gevolg is dat de energiekosten per GJ dan zullen dalen. - In bijlage 1 Inforrnatiebronnen, zijn alle inforrnatiebronnen opgesomd, waarvan op een of ander wijze gebruik is gemaakt.
INFORMATIEBRONNEN Algemeen Algemene Energie Raad Klein vademecum voor de energie 1980 Uitg. Staatsdrukkerij, 's-gravenhage 1980 Centrum voor Energie Besparing Het Ce scenario Uitg. Centrum voor Energie besparing, Delft, januari 1983 Erik Lysen Eindloze energie Alternatieven voor de samenlevening Uitg. Spectrum, Utrecht, 1980 Aulapocket 600 Shell-technologic 2/1982 Exploitatiebeleid, techniek en kosten Uitg. Shell Nederland B.V., oktober 1982 Shell Energie in kort bestek Uitg. Shell Nederland, b.v. Rotterdam 1983 Stuurgroep Maatschappelijke Discussie Energiebeleid Het Tussenrapport Uitg. SMDE, 's-~ravenha~e; januari 1983 Stuurgroep Maatschappelijke Discussie Energiebeleid Kostprijs van enige energietechnieken, Studie verricht door Energie Studie Centrum (ESC) September 1983, Bijlage B.1. Uitg. SMDE, Is-Gravenhage, november 1983 Werkgrope Energie Discussie INFO-pakket in het kader van de maatschappelijke discussie energie beleid Uitg. Centrum voor energiebesparing Delft, november 1982 AARDGAS Algemene Energie Raad Advies over het aardgasbeleid GAS, nr. 8, augustus 1983 Vincent Bakker en Feike Salverda De Jacht op om aardgas Vrij Nederland, Amsterdam, 15 januari 1983 Vincent Bakker en Feike Salverda De prijs van om aardgas Vrij Nederland, Amsterdam, 12 februari 1983 C.B.S. Statistiek van de gasvoorzieningen in Nederland 1979 Uitg. Centraal Bureau voor de statistiek, Voorburg 1980
C.B.S. Telefonische inlichting door de heer Beems, december 1983 G.G. Groenewegen De prijs van aardgas Gas, jrg. 103, nummer 9 oktober 1983 'N.V. Nederlandse Gasunie Nederland en zijn aardgas Uitg. Gasunie, Groningen, 1981 VEGIN, de heer Jansen Telefonische inlichtingen over aardgasprijzen december 1983 F.G.M. Wieleman De economische betekenis van het Nederlandse aardgas Economische statische berichten 22 September 1982 AARDWARMTE E. Mot De levensvatbaarheid van aardwarmte in relatie tot andere energiebronnen Energiespectrum, mei 1982 E. Mot De betekenis van aardwarmte voor stadsverwarming Gas, jr. 103, nr. 10 oktober 1983 R.D. Schuilingen J.C. Varekamp Geothermische Energie Atoomenergie en haar toepassingen, jr. 16, 1974 BIOGAS Werkgroep "Bedrijfsopzetten Biogasinstallaties" Biogas op veebedrijven. Toepassingsmogelijkheden en perspectieven IMAG, Wageningen, november 1982, publikatie nr. 176, '..,.......... H.R. Poelma Energie winning uit mest Notitie IMAG, Wageningen, oktober 1981 ELEKTRICTEIT Directie Arnhemse instellingen van elektriciteitsbedrijven in Nederland Elektriciteit in Nederland 1982 Uitg. SEP, GKN, KEKMA, VEEN envdgn, Arnhem 1983
K. de Koning en H.B. Leeuwerke Het stoken van vaste brandstoffen Landbouw mechanische jrg. 34, nr. 12, december 1983
Bijlage 2 De eenheid van energie in het officiele SI-stelsel is de 'joule', afgekort J. Een hoeveelheid energie per tijdseenheid heet vermogen vaak aangeduid met de letter P. De officiele dimensie is 'joule per seconde', afgekort J/s; de dimensie J/s wordt vaak aangeduid met de eenheid 'Watt' afgekort W. Hieruit volgt dat per definitie geldt 1 J = 1 Ws. Omdat de eenheid van energie erg klein is wordt vaak gebruik gemaakt van schaalfactoren, hetgeen leidt tot grootheden als: 3 kj (kilojoule) : 106J MJ (Megajoule) : 109J GJ (Gigajoule) : lo1$ TJ (Terajoule) : 1015J PJ (Petajoule) : 10 J In de praktijk wordt voor elektrische energie meestal een uitzondering gemaakt. Deze wordt dan uitgedrukt in de eenheid Wh (Wattuur), hetgeen niets angers betekent dan 3600 J. Zo geldt ook 1 kwh = 3600 kj = 3,6 x 10 J = 3,6 MJ, enz.). In sommige publikaties komt ook nog de eenheid "calorie" voor, 1 cal. = 4,2 J. Zo is dan 1 kcal = 4,2 kj of omgekeerd 1 J = 0,24 cal.