Energie opwekking

Energie voor Verandering
Energieproductie Anders …
KIVI Regio Gelderland
Mini seminar Energie, 16 april 2014
Edward Pfeiffer
[email protected]
+31 (0)6 52018658
+31 (0)24 3284284
Energieproductie, dat is pas verandering!
Conventioneel kan
weer in base load
produceren
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 2
16 April 2014
1
Duurzame energie in Duitsland … ons voorland
Sterke groei DE
productie
Vooral PV en wind
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 3
16 April 2014
Duurzame energie in Duitsland

Uitdaging = niet productietargets, maar integratie duurzame bronnen

Intermitterend gedrag wind- en zonne-energie… zegen of vloek!

Gelijktijdigheid Zon PV thuis …. Wat is een gangbare factor?
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 4
16 April 2014
2
RE in Duitsland, wind en zon in maart 2012
Piek 20 GW
Piek 18GW
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 5
16 April 2014
Meer DE vraagt compensatie capaciteit!
Tegelijkertijd sluiten conventionele centrales (gas, kolen, nucleair)!
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 6
16 April 2014
3
RE in Duitsland
Consequenties van verschuiving verhouding conventioneel en DE:

Dreigende black-outs

Tijdelijk sluiten van windgeneratoren

Dumpen van (bijna) gratis groene stroom in de buurlanden vanwege
de dreiging dat het netwerk overbelast wordt
14% duurzame energie
NL in 2020 …
back up wordt kritisch!
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 7
16 April 2014
Compensatiecapaciteit
Concepten van compensatiecapaciteit
1) Uitbreiding van (grensoverschrijdende) elektriciteitsverbindingen
2) Uitbreiding van conventionele back-up capaciteit
3) Bevordering van demand-side management (DSM)
4) Faciliteren uitrol van grootschalige elektriciteitsopslag.
Kunnen wij elektriciteitsvoorziening stabiel houden met
flexibiliseren productie?
 Lijkt tot meer fossiel te leiden
 Leidt tot hogere kosten, 2 systemen moeten naast elkaar bestaan
 Onafhankelijk van klimaat- weersomstandigheden
(lange verbindingen leiden tot verliezen)
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 8
16 April 2014
4
Energieproductie paspoort
Vollasturen
Gelijktijdigheid
Regelbereik
Regelsnelheid
Brandstofkosten
Rendement
€/MWh of /GJ
Elk energieproductie systeem
heeft zijn eigen paspoort
Duurzaamheid
CO2/MWh of /GJ
Milieubelasting
Ruimtebeslag
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Investeringen/kW
Opex /kW of /kWh
Page 9
16 April 2014
Het hoogste rendement
De techniek die geen brandstof nodig heeft … zon, wind, water
Investering per kW en vollasturen zijn leidend
Rendement speelt geen rol, wel ruimte of ...
Er is een rendement want compensatie is nodig
Conventionele opties:
 Aardgas STEG: 60% is bereikt, 65% 2020 wordt verwacht
 Gas/diesel motoren: 49% single cycle, 53% combined cycle
 Kolen: 46% is bereikt, 52% 2020 wordt verwacht
Opties worden steeds beter regelbaar ... Maar dan wel deellast
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 10
16 April 2014
5
Nog hogere rendementen door WKK?
Ontsparen dreigt of valt dat wel mee?
 Kan met nieuwe WKK’s, grote W-vraag en hoge ƞe
 Referentie is aardgas ƞe 60% en ƞw 100%
 Praktijk WKK bij ƞe 40% moet ƞw minimaal 40% zijn
 Lukt niet in GTB en bij oude WKK in industrie
 Veel WKK projecten staan stil (Delesto e.a.).
Voorbeeld gasmotor in GTB:
 Draaide vroeger voor de E-markt ... Goed geld verdienen
 Draait nu voor voorzien in warmtevraag
 Maar inzetten gasgestookte ketel is dan goedkoper.
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 11
16 April 2014
Het kleinste ruimtegebruik
Dat hangt er vanaf waar je zit … tropen, zee, woestijn:
 Bio-energie
Productie per m2
 Wind
Windsnelheid (2.200 tot 3.750 v.u/j)
 Zon
Zonintensiteit (1.000 tot boven 2.000 v.u/j)
Nederland is een goed windland, zeker op zee. Maar niet zo’n
goed zonland en dus ook geen biomassa land.
Nederland heeft beperkte ruimte voor duurzame energie.
Wij zijn handelsland, dus waarom geen duurzame energie
importeren ... Afvalimport is al een feit!
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 12
16 April 2014
6
Duurzame
Elektriciteit
Totaal
Huishoudelijk Realistisch?
600km2
150km2
10km2
1,5%
6km2
1,5km2
1km2
16,5%
26km2
160 molens
6,5km2
40 molens
0,5km2
3 molens
2%
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 13
16 April 2014
De duurste productie techniek

Afvalverbranding, HR-AVI AEB ƞe 30%, 450 mln. €
57 MWe, 420 GWhe,
530 kton afval,
€ 7.900 /kWe ...
de enige techniek
waarbij de brandstof
geld meebrengt!



Waterkracht in NL: 1 MWe, € 8.100 /kWe, 5.700 v.u./j
Bio-energie: 10 MWe, € 5.750 /kWe, 7.500 vollasturen/j
Zon PV: 15 kWp, € 1.075/kWp, 1.000 vollasturen/j
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 14
16 April 2014
7
Kolen versus …gas: ontwikkelingen

Rendementen worden steeds hoger:










kolen 46%: E.On, GDF Suez Maasvlakte, Essent RWE Eemshaven
aardgas 60%: Clauscentrale Maasbracht
Meestoken biomassa is mogelijk: range 30 tot 50%
Kolencentrales zijn in business en net zo flexibel als gas
Gascentrales hebben het moeilijk …
Energieakkoord: 5 koleneenheden worden gesloten, 2.713 MW
Willem Alexander kolenvergasser gesloten in 2013: 253 MW
Capaciteit nieuwe koleneenheden: 3.353 MW
Per saldo stijgt CO2- emissie iets door toename vermogen (1,7%)
2011 → 2012: 15% meer kolen E, 25% minder gas E.
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 15
16 April 2014
Essent: Eemshaven kolen en Claus Gas
De Eemshaven start in juli
2014 plus 1.560 MWe
Maar Claus C gaat uit in juli,
min 1.300 MWe
Lucratieve bestaande
kolencentrales gaan
dicht in 2016 en 2017
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 16
16 April 2014
8
Kolen versus gas … milieu en kosten







Kolen zijn goedkoper: 2,1 €cts/kWh versus 4,4 €cts/kWh (juli 2013)
Specifieke CO2-emissie centrales : 0,71 kg/kWhe (2011)
Te verlagen door: meestoken en aardgas inzetten
CO2-emissie kolen factor 2,3 hoger dan gas (0,77 versus 0,34)
Kantelpunt meestoken biomassa: 50%
Kosten biomassa meestoken 50%: 4,5 €cts/kWhe (€ 160/ton, 18 MJ/kg)
Kolen € 1.280/kW (RWE Eemshaven), gas 1.400 €/kW (Claus)
CO2 emissie: gas heeft de voorkeur boven kolen bij minder 50% meestook.
CO2 prijs nu circa 4 €/ton … moet 40 €/ton zijn om gas te laten winnen.
Met nieuwe kolencentrale kun je geld verdienen (EN, PWC, mrt. 2013).
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 17
16 April 2014
Bio-energie … in plaats van kolen


Hoog rendement is mogelijk: 40% stand alone
Alholmens Kraft, 250 MWe
Praktijk: rendement < 35%
Bij WKK: > 40% warmte inzetten
Anders voorkeur biowarmte
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 18
16 April 2014
9
Conclusies







Duurzame energie groeit, maar loopt tegen grenzen aan
Conventioneel: rendementen verbeteren, maar kolen shift
WKK is niet altijd besparing, genuanceerde benaderen
Duurzame energie vraagt ruimte, dus meer importeren
Biomassa meestoken helpt, maar overtreft gas niet
Biomassa standalone grootschalig verdient meer aandacht
Conventionele compensatiecapaciteit heeft zijn prijs
Wat wordt het nieuwe evenwicht tussen opwek, opslag,
distributie en gebruik?
We moeten vooraf anticiperen, niet achteraf reageren!
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 19
16 April 2014
Energie voor Verandering =
Nu anticiperen op de totale energiehuishouding
Wat de toekomst betreft
Onze taak is niet om haar te voorspellen
Antoine de Saint-Exupéry
Maar om haar mogelijk te maken
Piloot, 1900 -1944, Lyon, France
Energieproductie
KIVI Regio Gelderland
Page 20
16 April 2014
10