08/04/2011
De rol van hernieuwbare brandstoffen en afval in de Vlaamse energiemix Luc Pelkmans, VITO 4de Vlaamse afval- en materialencongres Brugge, 6 april 2011
Inhoud » » » »
Vlaamse onderbouwing van de Belgische doelstellingen Opties voor hernieuwbare elektriciteit Opties voor hernieuwbare warmte Initiatieven op basis van lokale biomassa reststromen: opzet van het project “Energie Conversie Parken”
08/04/2011 © 2010, VITO NV
2
Belgische doelstellingen hernieuwbare energie » Richtlijn Hernieuwbare Energie (2009/28/EG) : » Doelstelling van 13% hernieuwbare energie in België tegen 2020
» Nationaal actieplan ingediend bij EU eind november 2010 » Aparte doelstellingen » 10,1 % HE in transport » 11,9 % HE in warmte- en koudeproductie » 20,9 % HE in elektriciteit
08/04/2011 © 2010, VITO NV
3
Vlaamse onderbouwing » Studie “Prognoses voor hernieuwbare energie en warmtekrachtkoppeling tot 2020” » oktober 2009, update van studie uit 2005 » uitgevoerd door VITO » in opdracht van VEA (Vlaams Energie Agentschap) » doorrekeningen via Markal (technisch-economisch evenwichtsmodel - op basis van investeringsbeslissing) http://www2.vlaanderen.be/economie/energiesparen/milieuvriendelijke/Cijfers&statistieken/ Prognosestudie_HEB_WKK_tot_2020.pdf
08/04/2011 © 2010, VITO NV
4
Evolutie van de bruto vraag in Vlaanderen: warmte, elektriciteit & transport 180000
160000
140000
120000
Bruto finale warmte Bruto finale warmte variant
GWh
100000
Bruto finale elektriciteit variant Bruto finale elektriciteit Bruto finale transport
80000
60000
40000
20000
0 1990
1995
2000
2005
2010 08/04/2011 © 2010, VITO NV
2015
2020 5
Opties voor hernieuwbare elektriciteit » Waterkracht » Geothermisch » Wind » Aan land » Op zee
» Zonne-energie » Fotovoltaïsch » Geconcentreerde zonne-energie
» Getij, golven, oceaan » Biomassa » » » »
Afvalverbranding (organische fractie) Biogas (RWZI, stortgas, vergisters op basis van OBA, mest, landbouwteelten, …) Biomassa (bijstook of andere biomassa-installaties) Bio-olie in motoren
08/04/2011 © 2010, VITO NV
6
Historisch verloop van hernieuwbare elektriciteit in Vlaanderen
Bron: Inventaris duurzame energie in Vlaanderen 2009
08/04/2011 © 2010, VITO NV
7
Pro-actief scenario elektriciteitsproductie in Vlaanderen (PRO-bis) 14000
12000
wind
10000
Windenergie offshore Windenergie onshore Biomassacentrales Coverbranding biomassa Afvalverbranding (organische fractie) Groene Wkk ORC
8000
GWh
Groene Wkk stoomturbines Groene Wkk motoren Zon
6000
biomassa
4000
Waterkracht Doelstelling (Vlaamse certificaten)
6% van bruto finaal elektr verbruik 13% van bruto finaal elektr verbruik 20% van bruto finaal elektr verbruik Doelstelling (EU en regeerakkoord)
2000
zon
© 2010, VITO NV
2020
2019
08/04/2011
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
0 8
Opties voor hernieuwbare warmte » Groene warmte door WKK installaties (afval, biogas, hout, bio-olie, slib) » Biomassa enkel voor warmte » Houtverbranding in kachels / openhaarden » Biomassa-installaties » Biogas voor warmte » Zonneboilers » Warmtepompen / geothermie
08/04/2011 © 2010, VITO NV
9
Historisch verloop van hernieuwbare warmte in Vlaanderen
08/04/2011 © 2010, VITO NV
10
Prognose hernieuwbare warmte tegen 2020 Totale warmtevraag in 2020: 560.000.000 GJ Groene warmte: » BAU scenario: ~ 35.000.000 GJ (6%) » PRO scenario: ~ 73.000.000 GJ (13%)
Invulling: » 73% biomassa » 20% geothermie » 6% zonneboilers
=> x 3 (ten opzichte van 2009) => x 7
=> x 5 => x 50 => x 20
08/04/2011 © 2010, VITO NV
11
Belgische doelstellingen (actieplan) 70% van de doelstelling via biomassa !! (~80% in warmte en koude; 50% in elektriciteit; 90% in transport)
Tegen 2020 heeft België biomassa nodig » voor biobrandstoffen in transport » 710 kton (634 ktoe) biodiesel (komt overeen met ~ 600.000 ha koolzaad) » 140 kton (91 ktoe) bio-ethanol (komt overeen met ~ 50.000 ha tarwe en suikerbiet) Belgische akkerland ~ 830.000 ha
» Voor stationaire bio-energie (warmte, elektriciteit & WKK) » 4500 - 5000 ktoe biomassa (primaire energie-inhoud) > 10 Mton biomassa (droge massa) voor energie
Hoge importnood aan biomassa voor energie Op dit moment reeds substantiële importvolumes van oliezaden en plantaardige olie voor biodiesel, en houtpellets voor bio-elektriciteit.
MAAR lokaal potentieel efficiënt te benutten !! 08/04/2011 © 2010, VITO NV
12
Marktontwikkeling bio-energie » Lokale spelers & initiatieven (kleine tot middelgrote schaal) » Lokale biomassa (focus op reststromen) » Vooral WKK (afgestemd op warmtevraag)
» Grote schaal elektriciteitsproductie – Electrabel » Bijstook & enkele omgebouwde steenkoolcentrales (Les Awirs, Rodenhuize) » Internationale import van houtpellets » Lange termijn contracten (VS, Canada)
08/04/2011 © 2010, VITO NV
13
Voorbeeld van efficiënte benutting lokale biomassa reststromen:
Energie Conversie Parken
08/04/2011 © 2010, VITO NV
14
Concept Synergetisch, multi-dimensionaal model combinatie van verschillende conversietechnieken onderlinge uitwisseling van warmte en reststromen flexibiliteit naar meerdere biomassa inputstromen, met nadruk op reststromen diverse toepassingen van output elektriciteit, warmte, biobrandstof, grondstof/chemicaliën koppeling aan naburige bedrijven (cluster) => maximale benutting van intrinsieke waarde van de biomassa naar energie en grondstoffen
regionale aanpak lokale stromen, optimale inplanting, bereikbaarheid
08/04/2011 © 2010, VITO NV
15
Energie Conversie Park Warmte-uitwisseling met omliggende bedrijven / warmtegrids Biomassa 1 Conversietechn 1
Biomassa 2
Elektriciteitsnet
Conversietechn 2
Conversietechn ..
Biobrandstoffen
Biomassa ..
Producten, voedingselementen, veevoeding
08/04/2011 © 2010, VITO NV
16
Biomassastromen
Conversietechnieken
Producten
Berm- en waterkantmaaisel
Aeroob / anaeroob vergisten
Elektriciteit
Maaisel uit natuurgebieden
Verbranden
Warmte, op lage temperatuur
Afval uit gemeentelijk groen
Pyrolyse
Warmte, op hoge temperatuur
Tuinbouw- en landbouwafval
Torrefactie
Biogas / methaan
GFT / horeca afval
Vergassen
CO2
Dierlijk afval / mest
Transesterificatie (van oliën, vetten)
Synthesegas / waterstof
Plant- en dierlijke vetten & oliën
HTU
Vergistingsproducten / ethanol
Reststromen uit de foodsector
FT synthese
Biodiesel
Restproducten compostering
H2 afscheiding
Korrelmest, fosfaat,
SRF/RDF (deels niet bio)
Brandstofkorrels voor bijstook
snoeiafval, afvalhout
Synthetische diesel
algenkweek
Diervoeding supplementen Chemicaliën
08/04/2011 © 2010, VITO NV
17
Interreg IVa project “EnergieConversieParken” Duur van het project: April 2010 – Maart 2013 Partners:
Subcontractors:
08/04/2011 © 2010, VITO NV
18
Financiering vanuit Interreg Vlaanderen-Nederland (EFRO) NL Ministerie van Economische Zaken (EZ) Vlaamse Overheid – Agentschap Ondernemen Provincie Noord-Brabant (NL) Provincie Zeeland (NL) Provincie Limburg (BE) Partners zelf (VITO, Avans, WUR, UH, HZ)
08/04/2011 © 2010, VITO NV
19
Doelstellingen » aantonen van de economische voordelen (haalbaarheid) van de efficiënte benutting van lokaal beschikbare biomassa reststromen » uitwerken van een EnergieConversiePark (ECP) concept voor 5 pilots in ZuidNederland en Vlaanderen technische haalbaarheid, voorontwerp & business case » ontwikkeling van een kennisplatform » dient als basis om initiatieven op weg te helpen » belangrijkste achtergrondgegevens, » optimale aanpak, rekening houdend met lokale situatie » leerprocessen van de eerste 5 pilots
=> verdere verspreiding van het concept in de toekomst op andere lokaties.
08/04/2011 © 2010, VITO NV
20
Locaties van de 5 pilots binnen de Grensregio
08/04/2011 © 2010, VITO NV
21
Biomassa stromen (inventarisatie)
Maatsch. haalbaarheid (business case)
ECP
Technische concepten (scenario’s)
Economische en technische haalbaarheid (sensitviteiten)
08/04/2011 © 2010, VITO NV
22
Dank voor uw aandacht Contact: Luc Pelkmans (VITO)
[email protected], tel. 014 33.58.30 www.vito.be www.ecp-biomassa.eu
08/04/2011 © 2010, VITO NV
23
