Eneco onderzoek e-Risk

download Eneco onderzoek e-Risk

of 50

Transcript of Eneco onderzoek e-Risk

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    1/50

    Het technisch potentieel van lokale decentraleduurzame energie opwek oplossingen in 2020

    literatuur onderzoek

    November 2012

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    2/50

    Inhoud

    14-11-2012 eRisk Group 2

    1. Inleiding

    2. Samenvatting

    3. Realisatie overheidsdoelstellingen

    4. Technologien

    i. Zon PV

    ii. Zonneboilers

    iii. Windiv. Biogas en Biomassa

    v. Bodemwarmte / energie

    5. Potentiele bijdrage decentrale energieoplossingen aan duurzame energie-, CO2 reductie- en

    energiebesparingsdoelstellingen

    6. Bijlagen

    i. Scenarios

    ii. Energieproductie onder diverse scenarios in PJ

    iii. Voorwaarden voor groei decentrale technieken

    iv. Definitie lokaal decentrale energieopwek

    v. London: Decentralized energy capacity study, Een vergelijking met London

    vi. Bronnen

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    3/50

    Inleiding

    14-11-2012 eRisk Group 3

    Het doel van deze studie is te onderzoeken wat het verwachte technisch potentieel van lokale decentrale

    duurzame energie opwek technieken is in 2020. Deze studie is alleen op bestaande studies gebaseerd. Een

    uitvoerige bronvermelding van de gebruikte studies is te vinden onder bijlage vi. Ter vergelijking zijn ook

    enkele studies uit het buitenland meegenomen bij het onderzoek. Van n daarvan zijn de belangrijkste

    resultaten in een bijlage (v) opgenomen.

    Met lokaal decentrale duurzame energie wordt energie opwek bedoeld die door particuliere of decentrale

    overheidsinitiatieven tot stand komen en een maximum capaciteit hebben van 10 MW. Voor wind is een

    uitzondering gemaakt waar in hoofdstuk wind op teruggekomen wordt. Een lijst met technologien is inbijlage iv bijgevoegd.

    Het technisch potentieel is de hoeveelheid energie die geproduceerd dan wel bespaard kan worden

    rekening houdend met de stand van de techniek en de fysieke mogelijkheden van Nederland, zoals

    bijvoorbeeld geschikte m2 dakoppervlak (zon PV), geschiktheid van de ondergrond voor WKO en max. PJ

    die de ondergrond kan leveren voor geothermie per m2.

    Niet onderzocht zijn de financile haalbaarheid en eventuele regulatorische issues en andere mogelijke

    belemmeringen om het technisch potentieel ook daadwerkelijk te realiseren.

    Er zijn een drietal groeiscenarios ontwikkeld:

    BAU: De huidige marktconsensus

    Transitie: Een goed haalbaar scenario met de huidige stand van de technologie

    Revolutie: Maximaal gebruik van het technisch potentieel

    Meer details worden gegeven in bijlage i.

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    4/50

    Samenvatting - 1

    14-11-2012 eRisk Group 4

    Alle decentrale duurzame energie oplossingen

    kunnen nog substantieel groeien. De grootste

    potentie lijkt in Zon PV.

    Wind op land kan zowel in kleinschalige als in

    grootschalige projecten voor meer groei

    zorgen dan in de gangbare scenarios

    voorzien. Het onderscheid tussen centrale en

    decentrale projecten is echter arbitrair. Biogas en biomassa hebben potentie

    waarschijnlijk alleen tegen relatief hoge

    kosten en veelal in concurrentie met andere

    toepassingen.

    De Nederlandse bodem is zeer geschikt voor

    WKO installaties. De potentie wordt mogelijk

    beperkt door de stand van de technologie en

    de mogelijke interferentie tussen projecten

    onderling. Daarnaast heeft geothermie

    mogelijk ook een groot potentieel.

    Zonneboilers lijken een behoorlijk potentieel

    te hebben hoewel in absolute aantallen de

    geproduceerde PJs laag blijven.

    Productie bruikbare energie 2011-2020

    vaste biomassabiogas

    Productie Zon PV en Wind 2011-2020

    Ontwikkeling bodem- en buitenwarmte 2011-2020

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    5/50

    Samenvatting - 2

    14-11-2012 eRisk Group 5

    Decentrale duurzame energie opwek kan onder het

    transitiescenario bijna 9% van de totale finale energievraag

    in Nederland voorzien (is 2,207 PJ in 2020, PBL /ECN 2012),

    hetgeen overeenkomt met 10% van de totale primaire

    energievraag in Nederland voorzien, wanneer de totale

    primaire energievraag rond de 3,500 PJ geschat wordt.

    Decentrale duurzame energietechnologien hebben een

    enorme potentie. Voor een aantal lijkt ook de economischehaalbaarheid hoog. Hoewel de terugverdientijden aanzienlijk

    kunnen zijn, zijn zowel warmtepompen, WKO installaties en

    zon PV rendabel zonder subsidies. De verwachtingen van de

    bijdragen aan de duurzaamheidsdoelstellingen van de

    overheid voor 2020 moeten waarschijnlijk drastisch naar

    boven bijgesteld worden.

    Of decentrale energie technologien een substantile

    bijdrage kunnen leveren is derhalve niet de vraag. Wel in

    hoeverre dit binnen het huidige kader van regelgeving en

    vergunningverleningstrajecten is te realiseren en in hoeverre

    de technologien in onderlinge samenhang hun volle

    potentieel kunnen realiseren.

    Transitiescenario (t.ov. finale energivraag)

    Transitiescenario

    (t.o.v. primaire energievraag)

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    6/50

    Realisatie overheidsdoelstellingen

    14-11-2012 eRisk Group 6

    De EU doelstelling voor duurzame energie bedraagt 20%

    in 2020, volgens het Climate Change and Energy Package

    20-20-20 by 2020.

    De bijdrage van Nederland in deze doelstelling omvat

    ongeveer 14% met betrekking tot de totale energievraag,

    hetgeen neer komt op ongeveer 35% voor het aandeel in

    de elektriciteitsproductie.

    Het aandeel decentrale duurzame elektriciteit bedraagtin het BAU-, Transitie- en Revolutiescenario

    respectievelijk 8%, 19% en 41%. Deze getallen zijn wel

    inclusief alle wind op land.

    De EU doelstelling voor het reduceren van emissies

    bedraagt 20% in 2020, volgens het Climate Change and

    Energy Package 20-20-20 by 2020.

    De Nederlandse bijdrage aan de non-ETS doelstelling is

    16%. Binnen het ETS is de EU reductiedoelstelling 20%.

    De CO2reductie realisaties (ten opzichte van 213 Mt

    CO2-equivalent in 1990) bedragen in het BAU-, Transitie-

    en Revolutiescenario respectievelijk 4,2%, 7,6% en

    14,6%.

    Bijdrage decentrale duurzame elektriciteit in 2020

    De CO2reductie in 2020 t.o.v. 1990

    Target (35%)

    Target (20%)

    Bron: Team analyse

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    7/50

    Realisatie overheidsdoelstellingen: energiebesparing

    14-11-2012 eRisk Group 7

    De onderzochte technologien worden alle geschaard

    onder opwek en daarmee dus niet onder besparing.

    Het is echter aannemelijk dat een aantal decentrale

    duurzame installaties impliciet bijdragen aan de

    besparingsdoelstelling aangezien ze niet correct worden

    opgenomen in de statistieken voor duurzame opwek.

    In het transitiescenario, draagt decentrale duurzame

    energie opwek door zon en bodemwarmte ongeveer 11%bij aan de totale besparingsdoelstelling indien deze niet

    als opwek worden geregistreerd.

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    8/5014-11-2012 eRisk Group 8

    Technologien

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    9/50

    Zon PV

    14-11-2012 eRisk Group 9

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    10/50

    Ontwikkelingen zon PV

    14-11-2012 eRisk Group 10

    Momenteel is het opgesteld vermogen ongeveer 145 MW1

    echter bestaat er grote onzekerheid en lopen serieuze

    schattingen uiteen van 200-300 MW (Wim Sinke).

    De potentie is enorm. Ter illustratie, indien het

    Markerwaard met zonnepanelen zou worden overdekt

    levert dat al bijna net zoveel elektriciteit op als Nederland

    jaarlijks verbruikt. De capaciteit zou ongeveer 110 GW zijn,

    de mogelijke jaarlijkse productie ongeveer 95 TWh.Vanzelfsprekend is er dan nog wel een groot probleem met

    het afstemmen van vraag en aanbod.

    In diverse studies is onderzocht hoeveel dak oppervlak er

    in Nederland beschikbaar is voor zon PV en hoe groot de

    groei percentages zouden kunnen zijn per jaar. Ook in

    andere landen zijn vergelijkbare studies gedaan waardoor

    een goede sanity check mogelijk is.

    Voor alle berekeningen is als uitgangspunt een nu

    gangbare zon PV installatie aangenomen die tegen

    normale marktprijzen leverbaar is2 (157 Watt/m2, 867 uren

    per jaar, 136 kWh per jaar per m2).

    1) Aanname project Leveranciersverplichting (mei 2012)2) Zie bijvoorbeeld de website www.metdezon.nl

    Historie ontwikkeling Zon PV en

    huidige marktconsensus tot 2020

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    11/50

    Vesta Model km2

    Huishoudens (max 10m2) 60

    Glastuinbouw 103

    Utiliteit 356

    Totaal 519

    Potentieel zon PV

    14-11-2012 eRisk Group 11

    Alternatieve berekeningen

    Diverse studies hebben in het verleden een

    inschatting proberen te maken van hetbeschikbare dakoppervlak in Nederland.

    Er lijkt geen eenduidige methode te bestaan voor

    het berekenen van het potentieel.

    Er zijn inschattingen van ECN (897 km2) en de IEA

    (357 km2) uit 2004 resp. 2001.

    Daarnaast wordt ter illustratie nog het scenario

    weergegeven indien de gehele Markerwaard zou

    worden bedenkt met zonnepanelen (700 km2). ECN maakt in een studie uit 2011 een andere

    inschatting: 343 km2 op daken van huizen en

    gevels in 2050 (ter illustratie dit staat gelijk aan

    1% van het totale Nederlandse land oppervlak).

    Het Planbureau voor de Leefomgeving heeft in

    2011 een ruimtelijk energiemodel voor de

    gebouwde omgeving ontwikkeld (Vesta). In het

    kader van dit model is veel data verzameld en

    onderzocht, waaronder opnieuw de

    beschikbare hoeveelheid dakoppervlak welke

    geschikt is voor zon PV.

    Binnen dit model wordt verondersteld dat perhuishouden gemiddeld 10 m2 geschikt is voor

    zon PV. Hierbij is het aantal huishoudens

    gecorrigeerd voor verschillende type woningen,

    zoals flats. Dit levert een relatief laag getal op

    voor beschikbare dakoppervlakte per

    huishouden. Echter voor de utiliteit sector

    wordt juist een veel hoger getal berekend dan

    in vergelijkbare onderzoeken.

    Voor de glastuinbouw wordt geen oppervlakte

    aangenomen. Om de tabel toch compleet te

    maken is de totale dakoppervlakte van de

    glastuinbouw erbij vermeld.

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    12/50

    Resultaten zon PV

    14-11-2012 eRisk Group 12

    Het technisch potentieel maakt uiteindelijk meer dan

    100 GW zon PV mogelijk.

    Echter het is niet realistisch te veronderstellen dat een

    dergelijke omvang de komende 8 jaar kan worden

    bereikt op decentraal niveau.

    Daarom zijn er drie scenario's gedefinieerd:

    i. BAU: tot dusver gehanteerde raming, 28% YOY groei.

    ii. Transitie: een versnelde groei als gevolg van dehuidige gridparity voor de consumenten markt. 50%

    YOY groei.

    iii. Revolutie: een scenario waar alles op alles wordt

    gezet om tot maximale groei te komen. 100% YOY

    groei.

    De benodigde oppervlakte blijft in alle scenarios onder

    de door alle studies berekende minimaal beschikbare

    oppervlakte.

    Ontwikkeling capaciteit Zon PV 2012 - 2020

    Ontwikkeling productie uit Zon PV 2012 - 2020

    Onderzoek km2

    GW

    IEA 2001 357 56

    ECN 2004 897 141

    ECN 2011 343 54

    PBL 2011 416 65

    Revolutie 237 37

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    13/50

    Zonneboiler

    14-11-2012 eRisk Group 13

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    14/50

    Ontwikkelingen zonneboilers

    14-11-2012 eRisk Group 14

    Momenteel levert het opgesteld vermogen 1040 TJ per jaar

    (inclusief industrie en utiliteit).

    Zonneboilers zijn in competitie met Zon PV voor het

    beschikbare dakoppervlak. Een zonneboiler kan per m2 per

    jaar ongeveer 1,3 GJ warmte leveren. Een gemiddeld systeem

    gebruikt ongeveer 2,5 tot 3,5 m2.

    Momenteel worden er ongeveer 10.000 zonneboilersystemen

    per jaar in Nederland genstalleerd. Dit aantal is redelijkstabiel.

    Indien alle daken van huizen in Nederland voor zonneboilers

    worden ingezet (7,7 mln. huizen in 2020) zal dit tot een

    besparing van 1,1 tot 2,6 BCM aardgas per jaar leiden

    Bijgaande grafiek geeft alleen de ontwikkeling van de

    zonneboilers bij huishoudens weer.

    1) Zie bijvoorbeeld de website www.metdezon.nl

    Historie ontwikkeling Zonneboilers

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    15/50

    Potentieel zonneboilers

    14-11-2012 eRisk Group 15

    Het technisch potentieel van zonneboilers is niet specifiek onderzocht. Vaak genoemd als n van de

    mogelijkheden wordt het overschaduwd door andere warmte technologien zoals WKO.

    Voor het BAU scenario is dezelfde groei als het gemiddelde van de afgelopen 10 jaar aangenomen.

    Het Vesta model noemt een scenario waarbij 600.000 huizen van zonneboilers worden voorzien als reel.

    Dit is in het transitiescenario aangenomen.

    Een studie uit 2009 (o.a. Ecofys) voorziet een mogelijke groei tot 2020 naar een productie van 6 PJ. Dat zijn

    ongeveer 2 mln. boilers. Per jaar moeten dan 400.000 systemen worden verkocht (i.p.v. de 10.000 nu). Dit

    is als het revolutiescenario aangenomen.

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    16/50

    Resultaten zonneboilers

    14-11-2012 eRisk Group 16

    BAU scenario: Dezelfde groei als het gemiddelde van de

    afgelopen 10 jaar is aangenomen (ongeveer 9%)

    Transitiescenario: Het Vesta model noemt een scenario

    waarbij 600.000 huizen van zonneboilers worden

    voorzien als reel. Daarnaast wordt 0,5 PJ verondersteld

    in de utiliteit.

    Revolutiescenario: Een studie uit 2009 (o.a. Ecofys)

    voorziet een mogelijke groei tot 2020 naar eenproductie van 6 PJ. Dat zijn ongeveer 2 mln. boilers. Per

    jaar moeten dan 400.000 systemen worden verkocht

    (i.p.v. de 10.000 nu).

    Ontwikkeling capaciteit Zonneboilers 2012 - 2020

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    17/50

    Wind

    14-11-2012 eRisk Group 17

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    18/50

    Ontwikkelingen decentraal wind (10MW of onder)

    14-11-2012 eRisk Group 18

    Lokaal decentrale windenergie zijn windparken van 10 MW

    en kleiner waarvoor vergunning en subsidie losstaat van

    andere aanvragen. Zo wordt er subsidie en/of vergunning

    voor sommige grote parken worden aangevraagd in delen

    van 7,5 MW. Dit is bijvoorbeeld het geval voor het windpark

    gepland op de Noordoostpolder. Voor bestaande parken

    geldt dit soms ook. Echter dit betekent niet dat deze

    (deel)parken onder de definitie van dit onderzoek als lokaaldecentraal kunnen worden aangemerkt.

    Als onderdeel van de laatste Voornemen Opstelling

    Windenergie valt de cordinatie voor parken > 100 MW

    onder de verantwoordelijkheid van de Rijksoverheid.

    Recent nieuws (zoals de positie van Noord-Holland) laat

    zien dat Provincies niet altijd constructief staan tegenover

    de ontwikkeling van kleinere windparken in hun gebied.

    Voor wat betreft het gerealiseerde vermogen is

    gedifferentieerde informatie beschikbaar. Volgens de

    Rijksoverheid droegen de lokaal decentrale windparken ( additionele E-vraag van 1.8 TWh.

    - Transitie: warmtelevering 55 PJ (15.3 TWh) => additionele E-vraag van 3.8 TWh.

    - Revolutie: warmtelevering 150 PJ (41.7 TWh) => additionele E-vraag van 10.4 TWh. De additionele elektriciteitsvraag (ten opzichte van BAU scenario) wordt in meerdering gebracht op de

    Nederlandse elektriciteitsvraag in Nederland zoals gemodelleerd in PPSGen:

    - BAU: 0 TWh, Transitie 2.0 TWh en Revolutie 8.6 TWh.

    - Verondersteld dat het patroon gelijk is aan die van de elektriciteitsvraag in Nederland.

    CO2 reductie

    Gebaseerd op gevolg van verdringing inzet gasgestookte ketels (referentie efficintie 90%).

    CO2 emissies als gevolg van additionele E-Vraag worden berekend door model (PPSGen).

    P t ti l bijd d t l i

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    39/50

    Potentiele bijdrage decentrale energie aan

    duurzame energiedoelstellingen

    14-11-2012 eRisk Group 39

    Decentrale duurzame elektriciteitsproductie naar bronin 2020

    Bron: Team analyse

    De totale productie aan decentrale elektriciteit is in het

    BAU-, Transitie- en Revolutiescenario respectievelijk 11,1

    TWh, 26,2 TWh en 58,5 TWh. Deze getallen zijn wel

    inclusief alle wind op land en exclusief extra verbruik

    door genereren van warmte uit de bodem en de

    buitenlucht.

    Op de totale vraag zoals ingeschat voor 2020 (134 TWh),

    bedraagt het aandeel decentrale duurzame elektriciteitin het BAU-, Transitie- en Revolutiescenario

    respectievelijk 8%, 19% en 41%.

    De EU doelstelling voor het duurzame energieproductie

    bedraagt 20% in 2020, volgens het Climate Change and

    Energy Package 20-20-20 by 2020.

    De bijdrage van Nederland in deze doelstelling omvat

    ongeveer 16% met betrekking tot de totale energievraag

    hetgeen neer komt op ongeveer 35% voor het aandeelin de elektriciteitsproductie.

    Ten opzichte van het BAU scenario is de extra productie

    duurzame elektriciteit voor het transitie scenario: 15,1

    TWh (11,2%), en voor het revolutie scenario: 47,4TWh

    (33,8%).

    P t ti l bijd d t l i CO2

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    40/50

    Potentiele bijdrage decentrale energie aan CO2

    doelstellingen

    14-11-2012 eRisk Group 40

    Emissiereductiepotentieel naar bron in 2020

    Bron: Team analyse

    Emissiereductiepotentieel naar eindgebruik in 2020

    De totale emissiereductie is in het BAU-, Transitie- en

    Revolutiescenario respectievelijk 9,0, 16,2 en 31,2 Mt.

    Ten opzichte van de emissies in 1990 (213 Mt), bedraagt

    het CO2 reductie potentieel voor decentralee energie in

    het BAU-, Transitie- en Revolutiescenario respectievelijk

    4,2%, 7,6% en 14,6%.

    De EU doelstelling voor het reduceren van emissie

    bedraagt 20% in 2020, volgens het Climate Change andEnergy Package 20 20 20 by 2020.

    De bijdrage van Nederland in deze reductiedoelstelling

    omvat ook ongeveer 20%.

    Emissiereductiepotentieel, ten opzichte van BAU-

    scenario, bedraagt respectievelijk 7,3 Mt (3.4%) and 22,2

    Mt (7,0%) in de transitie- en revolutiescenario.

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    41/50

    Lokaal duurzame energie opwek en energiebesparing

    14-11-2012 eRisk Group 41

    De onderzochte technologien worden alle geschaardonder opwek en daarmee dus niet onder besparing.

    Het is aannemelijk te veronderstellen dat een aantal

    lokaal duurzame energie installaties zoals zonneboilers,

    zon PV en warmtepompen waar geen subsidie voor is

    aangevraagd buiten de duurzame CBS statistieken

    zullen vallen. Het gevolg daarvan is dat ze per saldo

    zullen worden meegenomen als energiebesparing. De energiebesparingsdoelstelling van de EU is een

    reductie van 20% in 2020 ten opzichte van het in 2007

    geprognotiseerde primaire energieverbruik.

    Het potentieel voor energiebesparing voor elektriciteit

    is veel complexer aangezien enkele CO2-maatregelen

    juist zullen leiden tot een groei in de elektriciteitsvraag

    (zie bijvoorbeeld warmtepomp, elektrische auto).

    Bijdrage decentrale duurzame elektriciteit aanbesparingsdoelstelling in 2020 onder het Transitiescenario

    Indien wordt aangenomen dat de

    energiebesparingsdoelstelling 1,6% per jaar is en 100% van de

    lokaal decentraal opgewekte energie met zonneboilers, zon

    PV en WKO in de besparingsstatistieken terecht komt, zal in

    2020 bijna 11% van de energiebesparing afkomstig zijn van

    energie opwek.In de berekening is het energieverbruik en de energie

    opbrengst van alle technologien omgezet naar primair

    energieverbruik.

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    42/50

    Bijlagen

    14-11-2012 eRisk Group 42

    i. Scenarios

    ii. Energieproductie onder diverse scenarios in PJ

    iii. Voorwaarden voor groei decentrale technieken

    iv. Definitie lokaal decentrale energieopwek

    v. London: Decentralized energy capacity study, Een vergelijking met London

    vi. Bronnen

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    43/50

    Scenarios

    14-11-2012 eRisk Group 43

    Er zijn voor alle onderzochte technologien drie scenarios bepaald:

    Business as usual (BAU): De huidige marktconsensus

    Hoewel de overheid geen specifieke doelstellingen heeft per technologie zijn daar wel aannames voor te

    maken. In de eerdere studie die door SQ Consult en eRisk Group is verricht in het kader van de

    leveranciersverplichting is uitvoerig onderzocht wat het meest voor de hand liggende groeipad is per

    technologie, zowel centraal als decentraal.

    Transitie: Een goed haalbaar scenario met de huidige stand van de technologie

    Bij dit scenario is het uitgangspunt een realistisch succespercentage van de projecten die nu worden voorzien

    rekening houdend met technische inpasbaarheid. De jaar op jaar groei ligt aanmerkelijk hoger dan onder het

    BAU scenario, echter is in het verleden al wel gedemonstreerd.

    Revolutie: Maximaal gebruik van het technisch potentieel

    Onder dit scenario wordt de maximale potentie van Nederland volledig benut. Met name de samenhang

    tussen de diverse technologien zal een grote uitdaging worden.

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    44/50

    Energieproductie onder diverse scenarios in PJ

    14-11-2012 eRisk Group 44

    Productie in 2020 in PJ

    BAU Transitie Revolutie

    2011

    Zon PV 0.4 3.3 11.6 98.6

    Wind 15.7 46.9 72.8 96.8Biogas 8.7 15.3 23.4 32.0

    Vaste biomassa 18.2 19.1 23.2 29.9

    WKO 2.5 25.7 55.0 150.0

    Zonneboilers 1.0 2.3 3.3 6.5

    Totaal 46.5 112.5 189.2 413.8

    2020

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    45/50

    Zonder additioneel beleid komen decentrale duurzame energietechnieken moeizaam tot stand en wordt niethet gehele potentieel gerealiseerd. Een aantal van de belangrijkste voorwaarden worden hier aangegeven.

    Instandhouden huidige energiebelastingsysteem met hoge tarieven voor kleinverbruikers.

    Fiscale stimulering voor technologie met hoge initile investeringen (bijvoorbeeld zon PV of WKO).

    Nieuwbouwwijken, nieuwe bedrijvenparken en industrieterreinen moeten gestimuleerd worden om

    decentrale technieken zoals bijvoorbeeld WKO, wind of kleinschalige biomassa centrales voor warmte- en

    elektriciteitsproductie te gaan toepassen.

    Lokale netwerkbedrijven moeten gestimuleerd worden om de lokale energie infrastructuur voor detoepassing van decentrale technieken zoals bijvoorbeeld lokale warmte netten, te ontwikkelen.

    Lokale netwerken (lage voltage en lage druk netwerken) voor gas en elektriciteit moeten aangepast worden

    (bijvoorbeeld met opslagsystemen voor duurzame elektriciteit en biogas) om decentrale energiestromen

    optimaal en efficint in te passen of elkaar te versterken bijvoorbeeld biogas WKK als back-up voor zon PV.

    De centrale overheid moet bindende afspraken maken met provincies en gemeenten om tot een efficinte

    en optimale uitrol van de toepassing van decentrale technieken per regio te komen en potentile

    bottlenecks m.b.t. transport of regulering adequaat op te lossen.

    Voorwaarden groei decentrale technieken

    11/14/2012 eRisk Group 45

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    46/50

    Definitie lokaal decentrale energieopwek

    14-11-2012 eRisk Group 46

    Voor de onderzochte technologien zijn diverse aannames gemaakt.1. Zon PV en Zonneboilers

    Er is aangenomen dat alle scenarios kunnen worden gerealiseerd met behulp van kleinschalige projecten, dat

    wil zeggen op daken van huizen, kantoorgebouwen, overheidsgebouwen en het midden en kleinbedrijf. Er is

    daarom geen expliciete grenswaarde vastgesteld, echter deze zal altijd beneden de 10 MW liggen.

    2. Wind

    Voor de historische analyse is 10 MW als bovengrens gebruikt bij de definitie van decentrale wind energie. Dit

    sluit bijna alle parken uit die door bijvoorbeeld landelijke energieleveranciers zijn gerealiseerd. Deze scheidingis voor de toekomstscenarios lastiger te maken. Het aangehaalde "Guldenlijn" initiatief spreekt van

    burgerparticipatie en impliceert kleinere parken.

    3. Biogas

    Er is aangenomen dat alle biogas projecten kleinschalig zijn en daarom

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    47/50

    Vergelijking methoden

    14-11-2012 eRisk Group 47

    eRisk DECC GLA tailored

    Photovoltaics Potentieel wordt bepaald a.d.h.v.:

    beschikbaar dak en land oppervlak, van

    huishoudens (gecorrigeerd voor flats; met

    een gemiddelde van 10m2), glas- en

    tuinbouw en utiliteits gebouwen en land

    beschikbaar; en groei percentages.

    Stappenplan: bepalen aantal geschikte daken beschikbaar (25%

    van alle woningen, 40% van alle commercile gebouwen, en

    80% van alle industrile gebouwen); bepalen beschikbaarheid

    nieuwbouw daken (50%), berekenen potentieel met 2KW voor

    woningen, 5KW op commercile gebouwen en 20KW op

    industrile gebouwen).

    Stappenplan: bepalen van de footprint van alle gebouwen; dakoppervlak

    bepalen met de juiste richting, de invloed van schaduw en andere

    gebouwen meenemen; beschermde gebouwen en gebieden uitsluiten; en

    het potentieel berekenen.

    Wind turbines Potentieel wordt bepaald a.d.h.v.:

    beschikbaarheid land voor parken;

    windlijnen; beleid en vergunningen.

    Stappenplan: bepalen van windsnelheid in de regio; uitsluiten

    van gebieden met te lage windsnelheden (< 5m/s); bepalen van

    fysieke beperkingen voor plaatsen turbines (bijv. vliegvelden);

    uitsluiten van gebieden waarin niet redelijk zou zijn om

    windturbines te plaatsen (bijv. oude bosgebieden).

    Meegenomen worden turbines ~2,5 MW (hoogte 45m). De impact van windturbines op residentile faciliteiten wordt

    bepaald door te kijken naar de afstand van bebouwde gebieden.

    Stappenplan DECC, met de volgende verschillen:

    Meegenomen worden turbines ~250 KW (hoogte 45m en 25m).

    De impact van windturbines op residentile faciliteiten wordt bepaald

    door te kijken naar individuele gebouwen en hun functie.

    Toekomstige ontwikkelingen worden meegenomen als (mogelijke)

    beperkingen, zoals toekomstige woonwijken.

    Biomassa Potentieel wordt bepaald a.d.h.v.:

    onderscheid tussen vaste

    stromen en biogas; inschatting

    hoeveelheid elektriciteit, warmte

    en groen gas met de beschikbare

    vaste biomassa (AVIs en

    houtkachels) of biogas (uit

    installaties als stortgas,

    (mest)vergisters en

    (riool)waterzuivering)

    kan worden gegenereerd.

    Stappenplan: bepalen van bestaande en toekomstige

    hoeveelheid feedstock (hoeveelheid biomassa beschikbaar in de

    regio); bepalen van hoeveelheid biomassa per MW capaciteit

    benodigd is; en uitsluiten van milieu- en marktbeperkingen op

    biomassa beschikbaar.

    Stappenplan: bepalen van hoeveelheid beschikbare feedstock; dit

    omzetten naar primaire energie; beperken van beschikbaarheid naar

    technische en milieu beperkingen; beperken van beschikbaarheid a.d.h.v.

    alternatief gebruik; de overgebleven hoeveelheid beschikbare bronnen

    omzetten naar primaire energie.

    * Meer dan 98% van biomassa bronnen beschikbaar komt van

    gemeentelijk, commercieel en industrieel afval, vanwaar het merendeel

    (41%) uit papier afval bestaat. De overige hoeveelheid, van minder dan 2%,

    komt uit landbouw en bosbouw afval.

    Warmte pompen Potentieel wordt bepaald a.d.h.v.:

    onderscheid tussen WKO (open en

    gesloten systemen) en geothermie (bijv.

    voor stadsverwarming); bij WKO rekening

    houden met interferentie en

    inpasbaarheid; bij geothermie kijken naar

    bestaande en mogelijke nieuwe

    warmtenetten.

    Stappenplan: bepalen van geschikte gebouwen (75% van alle

    vrijstaande en semi-vrijstaande gebouwen, 50% van alle

    rijtjeshuizen en 25% van alle flats); bepalen van toekomstig

    potentieel (50%); berekenen potentieel met 5KW bij woningen

    en 100KW bij commercile systemen.

    GSHP & residentieel: bepaal totaal aan woonplaatsen excl. Flats, bepaal

    de impact van Londens energie prestatie op geschiktheid voor GSHP,

    bereken potentieel met 5KW voor alle systemen (= 13% van stock).

    GSHP & niet-resid.: bepaal totaal aantal commercile en industrile

    gebouwen, bepaal geschiktheid van deze gebouwen voor GSHP (5% van

    comm.; 40% van indust.), bereken potentieel met 100KW.

    ASHP & residentieel: aantal woonplaatsen, impact van energieprestatie

    op geschiktheid, uitsluiten van GSHP.

    ASHP & niet-resid.: Commercieel + industrieel, geschiktheid (50%),

    potentieel ASHP bepalen met uitsluiting GSHP.

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    48/50

    De Decentralised Energy Capacitystudie richt zich op de Greater London Authority (GLA). Klimaat en cultuur (quaafval) van de twee gebieden zijn vergelijkbaar maar fysieke omstandigheden van het ondergrond en

    bevolkingsdichtheid verschillen. Omdat deze de meeste gedetailleerde studie is die openbaar is, hebben wij de

    resultaten omgerekend naar de Nederlandse situatie. Vanwege de lastige en bij sommige technologien soms

    onvergelijkbare omstandigheden is dit nadrukkelijk alleen ter illustratie bedoeld.

    De berekeningen om het potentieel in Nederland uit de getallen van de UK studie te halen is als volgt: (Totaal aan

    GWh gesteld voor die technologie / 1.572 km2) * 33.718 km2 (Nederland) * 0,1035 (bevolkingsdichtheid in

    procenten van de bevolkingsdichtheid van GLA) = potentieel in GWh in Nederland per technologie en per methode.

    Toepassing GLA methodiek voor Nederland

    14-11-2012 eRisk Group 48

    Londen & DECC Londen & GLA tailored NL & DECC NL & GLA

    tailored

    eRisk 2020 scenarios

    Wind

    turbines

    1,5 TWh (elektriciteit) 4,1 TWh (elektriciteit) 3,4 TWh

    (elektriciteit)

    9,1 TWh

    (elektriciteit)

    BAU: 8,3 TWh, Transitie: 20,2 TWh,

    Revolutie: 26,9 TWh

    Biomassa 3,9 TWh (1,4 TWh

    elektriciteit; 2,5 TWh

    warmte)

    - 8,7 TWh

    (energie)

    Biogas max. e.: 3 TWh. BAU e.: 0,8

    TWh;

    Biogas max. w.: 12,2 PJ, BAU w.: 3,2 PJ;

    Biomassa w. max. AVI: 6,5 PJ,

    Houtkachels.: 53,8 PJ, Overig: 4,2 PJBiomassa w. BAU. AVI: 4,4 PJ,

    Houtkachels: 16,7 PJ, Overig: 2,7 PJ

    PV 2,6 TWh (elektriciteit) 8,6 TWh (elektriciteit) 5,8 TWh

    (elektriciteit)

    19.039 GWh

    (elektriciteit)

    BAU: 0,9 TWh, Transitie: 3,2 TWh,

    Revolutie: 22,5 TWh

    Warmte

    pompen

    48,5 TWh (13,9 TWh

    elektriciteit; 34,6 TWh

    warmte)

    41,6 TWh (12,8 TWh

    elektriciteit; 28,8 TWh

    warmte)

    107,7 TWh

    (energie)

    92,4 TWh

    (energie)

    BAU: 0 TWh, Transitie 4 TWh en

    Revolutie 17 TWh

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    49/50

    1. Algemeen: CBS, Hernieuwbare energie in Nederland 2011, 20122. Bio-energie: Agentschap, statusdocument bio-energie in Nederland, 2011

    3. Bio-energie: Agentschap, evaluatie van de vergisters in Nederland, 2011

    4. Bio-energie: Agentschap/PwC, inventarisatie verschillende afzetroutes voor groengas, 2012

    5. Bio-energie: SenterNovem, beschikbaarheid biomassa voor warmte en elektriciteitsproductie in

    Nederland, 2009

    6. Bio-energie: SenterNovem EWAB marsroutes biomassa, 2004

    7. Bio-energie: BTG, mogelijkheden inzet biomassa voor energieopwekking in de MRA regio 2008

    8. Bio-energie: SER, Biobased Economy in Noord-Nederland, 2010

    9. Warmte: CE, overzicht van het warmtepotentieel in Nederland, 2010

    10. Warmte: DE-Koepel, duurzame warmte & koude, visiedocument, 2007

    11. Warmte: ECN, Duurzame warmte en koude in Nederland, 2009

    12. Warmte: ECOFYS, Duurzame Warmte en koude2008-2020, 2007

    13. Warmte: PBL, Vesta ruimtelijk energie model voor de gebouwde omgeving, 201214. Warmte: PBL, Naar een duurzamere warmte voorziening, 2012

    15. Warmte: MNP productie en opslag van warmte en koude, 2009

    16. Wind: NWEA, Ruimte voor wind op land, visiestuk, Juni 2011

    17. Wind: Agentschap NL, toezeggingen SDE (2009, 2010, 2011)

    18. Wind: Bosch en van Rijn, Update Projectboek Windenergie, 2011

    Bronvermelding 1

    14-11-2012 eRisk Group 49

  • 7/29/2019 Eneco onderzoek e-Risk

    50/50

    19. Wind: Guldenlijn Initiatief20. Wind: Klimaat en Energieakkoord voor 2020

    21. Wind: Aanbod Provincies Februari 2011 tav realisatie in 2020

    22. Zon PV: Potentials and Cost for Renewable Electricity Generation, ECN 2003

    23. Zon PV: Naar een schone economie in 2050, Planbureau voor de Leefomgeving en ECN, 2011

    24. Zon PV: ruimtelijk energiemodel voor de gebouwde omgeving, data en methoden, Planbureau

    voor de gebouwde omgeving, 2011

    25. Zon PV: www.metdezon.nl

    26. London: Decentralised energy capacity study - Phase 1 (2011,

    http://www.london.gov.uk/sites/default/files/DE%20Study%20Phase%201%20report%20-

    %20Technical%20assessment.pdf)

    27. London: Renewable and low-carbon energy capacity methodology (2010,

    http://www.sqw.co.uk/file_download/246)

    Bronvermelding 2

    http://www.metdezon.nl/http://www.london.gov.uk/sites/default/files/DE%20Study%20Phase%201%20report%20-%20Technical%20assessment.pdfhttp://www.london.gov.uk/sites/default/files/DE%20Study%20Phase%201%20report%20-%20Technical%20assessment.pdfhttp://www.sqw.co.uk/file_download/246http://www.sqw.co.uk/file_download/246http://www.london.gov.uk/sites/default/files/DE%20Study%20Phase%201%20report%20-%20Technical%20assessment.pdfhttp://www.london.gov.uk/sites/default/files/DE%20Study%20Phase%201%20report%20-%20Technical%20assessment.pdfhttp://www.london.gov.uk/sites/default/files/DE%20Study%20Phase%201%20report%20-%20Technical%20assessment.pdfhttp://www.metdezon.nl/