MIRA 2009 WETENSCHAPPELIJK RAPPORT Energie- en Klimaatscenario’s voor de sectoren Energie en Industrie
Milieurapport Vlaanderen Vlaamse Milieumaatschappij Van Benedenlaan 34 2800 Mechelen tel. 015 45 14 61 fax 015 43 32 80 e-mail
[email protected] website www.milieurapport.be
Auteurs Pieter Lodewijks(a), Johan Brouwers(b), Hugo Van Hooste(b) en Erika Meynaerts(a) (a) (b)
Unit Transitie, Energie en Milieu, VITO MIRA, Afdeling Lucht Milieu & Communicatie, VMM
Experten Luc Bas en Sara Ochelen, Afdeling Milieu-, Natuur- en Energiebeleid, Departement Leefmilieu, Natuur en Energie, Vlaamse Overheid Wim Buelens, Cel Milieuvriendelijke Energieproductie, Vlaams Energieagentschap Donaat Cosaert, Instituut Samenleving & Technologie, Vlaams Parlement Patricia Grobben en Liselot Ledene, Afdeling Lucht, Hinder, Risicobeheer, Milieu & Gezondheid, Departement Leefmilieu, Natuur en Energie, Vlaamse overheid Bart Hertveldt, Federaal Planbureau Thierry Van Craenenbroeck en Joris Soens, Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt
Laatst bijgewerkt: juli 2010
2
Erratum: Economische basisdata Bij de economische basisdata in de tabel Sociaal-economische verkenning (Kernset Milieuverkenning 2030) werd de benaming van enkele deelsectoren onder industrie gewijzigd. Hoewel de sectortotalen voor die economische basisdata gelijk zijn gebleven, wordt door de gewijzigde indeling voor bepaalde activiteiten een andere datareeks gebruikt. Het gaat over een aantal activiteiten die deel uitmaken van de industriële deelsectoren ‘metaal’ en ‘andere industrieën’. Het gebruik van andere data heeft, weliswaar zeer beperkte, implicaties voor de verdere doorrekeningen. Zowel het gebruikte Milieukostenmodel Klimaat als de aanvullende bijschattingen maken gebruik van de verwachte productiecijfers om energiegebruiken en emissies naar de lucht door te rekenen. Bij een nieuwe berekening – met de aangepaste indeling – ligt het energiegebruik van de sector industrie voor alle scenario’s net iets lager dan in de oorspronkelijke berekeningen en de gedrukte Milieuverkenning 2030. Het beperkte verschil is het grootst voor het jaar 2030 in het referentiescenario: -3 PJ op een sectortotaal voor industrie van 802 PJ, of 0,4 % lager op het geheel van de sector. Binnen de sector industrie neemt bij de deelsector ‘metaal’ het energiegebruik af met 4 PJ en stijgt het bij de ‘andere industrieën’ met 1 PJ. Ook de emissies van industrie wijzigen licht voor alle scenario’s. Voor CO2, het voornaamste broeikasgas, betreft het verschil tussen de nieuwe en de oorspronkelijke berekening een daling met circa 120 kton CO2 (referentiescenario, 2030) op een sectortotaal van 23 664 kton CO2 of dus een verschil van 0,5 % op het sectortotaal. Binnen de industrie daalt de broeikasgasemissie in de deelsector ‘metaal’ met 156 kton CO2 terwijl ze bij ‘andere industrieën’ stijgt met 36 kton CO2. Ook voor tal van andere polluenten (SO2, NOx, CO, …) zijn gelijkaardige beperkte verschillen op te tekenen. Voor NMVOS en fijn stof (PM2.5) zien we voor de totale industrie een zeer lichte stijging bij de nieuwe berekening. Hier zijn de verschillen het grootst in het referentiescenario in 2025. Voor NMVOS is de emissie 218 ton hoger op een sectortotaal van 44 258 ton (of 0,5 %hoger). Binnen de industrie heeft de deelsector ‘metaal’ 114 ton minder emissie, de deelsector ‘andere industrieën’ 332 ton meer. Voor PM2.5 is het verschil voor de totale industrie +50 ton op een totaal van 5 884 ton (-22 ton voor ‘metaal’ en +72 ton voor ‘andere industrieën). De licht gewijzigde socio-economische basisdata voor 2 deelsectoren van de sector industrie hebben met andere woorden nauwelijks tot geen invloed op de trends die zich aftekenen in de scenarioresultaten en beïnvloeden evenmin de conclusies van dit Wetenschappelijk Rapport.
Inhoudsopgave Lijst van figuren........................................................................................................................7 Lijst van tabellen ....................................................................................................................14 Concept……………………………………………………….……………………………………..16 0.
Inleiding ......................................................................................................................20
1.
Beschrijving van de sectoren Industrie en Energie...............................................20 1.1. Industrie ..........................................................................................................20 1.1.1. Algemene afbakening sector Industrie..............................................20 1.1.2. Bespreking per activiteit ....................................................................21
1.2.
1.1.3. Beschrijving emissiebronnen.............................................................26 Energie............................................................................................................28 1.2.1. Algemene afbakening sector Energie ...............................................28 1.2.2. Bespreking per activiteit ....................................................................28
1.3.
2.
Deelsector 2.1 chemie .......................................................................................................................21 Deelsector 2.2 metaal (ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw) ..................................21 Deelsector 2.3 voeding-, drank- en genotsmiddelenindustrie............................................................23 Deelsector 2.4 textiel-, schoen-, leder- en kledingnijverheid .............................................................24 Deelsector 2.5 papier- en papierwarenindustrie, grafische nijverheid, uitgeverijen e.d.....................24 Deelsector 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …).................................25
Winning van steenkool en vervaardiging van steenkoolbriketten ......................................................28 Vervaardiging van cokesovenproducten............................................................................................29 Vervaardiging van geraffineerde aardolieproducten ..........................................................................29 Productie, transmissie en distributie van elektriciteit .........................................................................29 Invoer, vervoer en distributie van (aard)gas ......................................................................................31 Productie en distributie van stoom en warm water ............................................................................33 Productie van Biobrandstoffen...........................................................................................................33 Nadere beschrijving van de belangrijkste activiteiten in de energiesector ........................................35
1.2.3. Beschrijving emissiebronnen.............................................................36 Macro-economische vooruitzichten & verkenningen voor de sectoren Energie en Industrie tot 2030 .........................................................................38 1.3.1. Algemeen ..........................................................................................38 1.3.2. Sector Industrie .................................................................................38 1.3.3. Sector Energie...................................................................................40
Methode: beschrijving model, mogelijke maatregelen en aannames..................42 2.1. Algemene modelbeschrijving..........................................................................42 2.1.1. MKM Klimaat - broeikasgassen.........................................................42 2.1.2. Luchtpolluenten .................................................................................43 2.2. Overzicht mogelijke maatregelen ...................................................................44 2.2.1. Industrie.............................................................................................44 2.2.2. Energie ..............................................................................................49 2.3. Aannames.......................................................................................................51 2.3.1. Demografische evolutie.....................................................................51 2.3.2. Aantal graaddagen ............................................................................52 2.3.3. CO2-emissiefactoren .........................................................................54 2.3.4. Verbrandingsgerelateerde CH4-en N2O-emissies en GWP ..............54 2.3.5. Economische groei............................................................................54 2.3.6. Energieprijzen....................................................................................55 2.3.7. Elektriciteitsvraag ..............................................................................56 2.3.8. Import elektriciteit uit buitenland........................................................57 2.3.9. Time-slices ........................................................................................57 2.3.10. WKK-certificaten..............................................................................58 2.3.11. Groenestroomcertificaten ................................................................59 2.3.12. Hernieuwbare energie .....................................................................60 2.3.13. Verdeelsleutel en gegarandeerde minimumprijzen voor wind offshore ..........................................................................................64 2.3.14. MBO elektriciteitssector...................................................................65 3
2.3.15. 2.3.16. 2.3.17. 2.3.18. 2.3.19. 2.3.20.
Beschikbaarheid nucleair park ........................................................66 Carbon Capturing and Storage (CCS) ............................................67 Productnormering zwavelgehalte zware stookolie ..........................70 Discontovoet....................................................................................71 Leercurves gebruikte technologie ...................................................71 Prijselasticiteit van de (energie)vraag .............................................72
3.
Inhoud van de scenario’s .........................................................................................74 3.1. Referentiescenario (REF) met MKM Klimaat .................................................74 3.2. Europa scenario (EU) met MKM Klimaat........................................................74 3.3. Visionair scenario (VIS) met MKM Klimaat.....................................................75 3.4. Historisch verloop CO2 handelsprijs en CO2 prijs MIRA scenario’s ...............76 3.5. Bijschattingen voor REF, EUR en VIS buiten het MKM Klimaat om ..............77 3.6. Kostprijsvergelijking tussen de verschillende scenario’s ................................78
4.
Resultaten en bespreking .........................................................................................81 4.1. Sector industrie ...............................................................................................81 4.1.1. Chemische nijverheid ........................................................................81
Activiteiten en energiegebruik............................................................................................................81 Emissies broeikasgassen ..................................................................................................................83 Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes ..........................................84 Kosten van de drie scenario’s............................................................................................................87
4.1.2.
4.1.3.
4.2.
Andere industrieën ..........................................................................108
Activiteiten en energiegebruik..........................................................................................................108 Emissies broeikasgassen ................................................................................................................109 Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes ........................................110 Kosten van de drie scenario’s..........................................................................................................112
4.1.7. 4.1.8.
Textiel, leder en kleding ..................................................................103
Activiteiten en energiegebruik..........................................................................................................103 Emissies broeikasgassen ................................................................................................................104 Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes ........................................105 Kosten van de drie scenario’s..........................................................................................................107
4.1.6.
Papier en uitgeverijen........................................................................98
Activiteiten en energiegebruik............................................................................................................98 Emissies broeikasgassen ..................................................................................................................99 Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes ........................................100 Kosten van de drie scenario’s..........................................................................................................102
4.1.5.
Voeding, drank en tabak ...................................................................93
Activiteiten en energiegebruik............................................................................................................93 Emissies broeikasgassen ..................................................................................................................94 Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes ..........................................95 Kosten van de drie scenario’s............................................................................................................98
4.1.4.
Metaalsector ......................................................................................87
Activiteiten en energiegebruik............................................................................................................88 Emissies broeikasgassen ..................................................................................................................89 Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes ..........................................90 Kosten van de drie scenario’s............................................................................................................93
Industrie: HFK-emissies ..................................................................113 Sectoroverzicht industrie .................................................................114
Activiteiten en energiegebruik..........................................................................................................114 Emissies broeikasgassen ................................................................................................................116 Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes ........................................117 Kosten van de drie scenario’s..........................................................................................................124
Sector energie...............................................................................................125 4.2.1. Raffinaderijen ..................................................................................125
Activiteiten en energiegebruik..........................................................................................................125 Emissies broeikasgassen ................................................................................................................126 Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes ........................................127 Kosten van de drie scenario’s..........................................................................................................130
4.2.2.
4.2.3.
Productie, transmissie en distributie van elektriciteit.......................130
Activiteiten en energiegebruik..........................................................................................................131 Groene stroom .................................................................................................................................136 WKK.................................................................................................................................................144 Emissies broeikasgassen ................................................................................................................146 Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes ........................................149 Kosten van de drie scenario’s..........................................................................................................156
Invoer, vervoer en distributie van (aard)gas....................................159
Activiteiten en energiegebruik..........................................................................................................159
4
Emissies broeikasgassen ................................................................................................................159 Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes ........................................160 Kosten van de drie scenario’s..........................................................................................................162
4.2.4.
5.
Overzicht energiesector ..................................................................162
Emissie verzurende stoffen..............................................................................................................162 Emissies van fijn stof .......................................................................................................................165 Toetsing aan NEC-doelstellingen voor 2010 ...................................................................................166
Samenvatting ...........................................................................................................167 5.1. Modelbeschrijving MKM Klimaat...................................................................167 5.2. Sectoren Industrie en Energie ......................................................................168 5.3. Reductiemaatregelen in MKM Klimaat .........................................................169 5.4. Exogene aannames MIRA 2009...................................................................169 5.5. REF, EU en VIS scenario .............................................................................171 5.6. Scenarioresultaten ........................................................................................171 5.6.1. Sector industrie................................................................................172
Energieverbruiken............................................................................................................................172 Broeikasgasemissies .......................................................................................................................175 Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes ........................................176 Kosten van de scenario’s.................................................................................................................178
5.6.2.
5.6.3.
5.7.
Sector Energie - Raffinaderijen .......................................................195
Energieverbruiken............................................................................................................................195 Broeikasgasemissies .......................................................................................................................195 Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes ........................................195 Kosten van de scenario’s.................................................................................................................197
5.6.4.
Sector Energie - Elektriciteit ............................................................179
Energieverbruiken............................................................................................................................179 Broeikasgasemissies .......................................................................................................................188 Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes ........................................189 Kosten van de scenario’s.................................................................................................................192
Sector Energie - Invoer, vervoer en distributie van (aard)gas ........197
Broeikasgasemissies .......................................................................................................................197 Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltje..........................................198 Kosten van de scenario’s.................................................................................................................199
Conclusies voor het beleid............................................................................200
5
Referenties ............................................................................................................................201 Eenheden...............................................................................................................................203 Scheikundige symbolen ......................................................................................................204 Bijlage 1: Relatieve evolutie van het activiteitsniveau (productie) gebruikt in of berekend voor de scenario’s van MIRA 2009 ....................................................................205 Bijlage 2: Beschrijving reductiemogelijkheden industriële sectoren .............................206 Bijlage 3: Beschrijving bijschattingen polluenten(fracties) niet omvat door het MKM Klimaat...................................................................................................................................212 Bijlage 4: Gedetailleerde datatabellen voor energiegebruik- en energieproductie in de diverse deelsectoren van Industrie en Energie (per zichtjaar en per scenario) ............264 Bijlage 5: Gedetailleerde datatabellen voor emissies van zowel broeikasgassen als verzurende stoffen, onzonprecursoren en fijne stofdeeltjes door de diverse deelsectoren van Industrie en Energie (per zichtjaar en per scenario)..........................265 Bijlage 6: Doorrekening van een EUbis en een VISbis scenario: Effect van de bepalingen opgenomen in het “Decreet van 30 april 2009 tot wijziging van het decreet van 17 juli 2000 houdende de organisatie van de elektriciteitsmarkt” en in het “Besluit van de Vlaamse Regering van 5 juni 2009 tot wijziging van het besluit van de Vlaamse Regering van 5 maart 2004 inzake de bevordering van elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare energiebronnen” op het energiegebruik, de energieproductie en de emissie van broeikasgassen door de energiesector........................................................266
Activiteiten en energiegebruik..........................................................................................................268 Groene stroom .................................................................................................................................270 WKK.................................................................................................................................................276 Emissies broeikasgassen ................................................................................................................278 Kosten van de drie scenario’s..........................................................................................................280
6
Lijst van figuren Stroomschema en samenhang van de scenarioberekeningen ............................................................. 18 Verband tussen MIRA en NARA 2009: socio-economische verkenning, drie scenario’s inzake milieu en drie landgebruikscenario’s ................................................................................................ 19 Figuur 1: Schematische voorstelling van het gebruik van de gedetailleerde MKM Lucht databank geijkt op de Vlaamse Energiebalans, de Collectieve bijschatting en de MIRA Kernset Milieudata om te komen tot de geaggregeerde MKM Klimaat databank. ............................................... 27 Figuur 2: De elektriciteitsmarkt in Vlaanderen na de liberalisering ....................................................... 30 Figuur 3: De gasmarkt in Vlaanderen na de liberalisering (situatie oktober 2007). .............................. 32 Figuur 4: Werkelijke (1995-2006) en verwachte (2007-2030) socio-economische ontwikkeling van de industriesector (Vlaanderen).................................................................................................. 40 Figuur 5: Werkelijke (1995-2006) en verwachte (2007-2030) socio-economische ontwikkeling van de energiesector (Vlaanderen) ................................................................................................... 41 Figuur 6: Evolutie aantal graaddagen (Ukkel, 1990-2008).................................................................... 53 Figuur 7: Basislast, piekvraag en reservecapaciteit.............................................................................. 57 Figuur 8: Time-slices in het MKM Klimaat voor de elektriciteitssector. De groene curve komt overeen met de elektriciteitsvraag in België voor het jaar 2008. Uitgaande van deze vraag wordt de duur (=breedte) bepaald van de time-slices. ......................................................................... 58 Jaargemiddeld inzetbaar nucleair elektrisch vermogen in België: wettelijke kernuitstap vergeleken met princiepsakkoord Belgische Regering najaar 2009 ............................................................... 67 Figuur 9: Transportkosten voor onshore en offshore pijpleidingen in functie van de CO2-massastroom. De kosten van de pijpleiding zijn gegeven voor een afstand van 250 km. De grafiek toont de lage en hoge inschattingen van IPCC.................................................................................... 69 Figuur 10: Kost van het transport van CO2 door onshore, offshore pijpleidingen en per schip. De kosten zijn weergegeven voor een referentie massastroom van 6 Mton CO2 per jaar. Scheepskosten zijn inclusief additionele kost voor het vloeibaar maken van CO2 na compressie, tussentijdse opslag, haventax, brandstofkost en laad- & losactiviteiten. .......... 70 Figuur 11: Geschatte leercurve voor hernieuwbare energieproductie door Green-X. .......................... 72 Figuur 12: Optimalisatie in het MKM = maximaliseren van het consumenten- en het producentensurplus................................................................................................................ 73 Figuur 13: EU Emission Allowance ....................................................................................................... 76 Figuur 14: CO2-prijzen voor de verschillende zichtjaren in de 3 scenario’s van MIRA 2009 ................ 77 Figuur 15: Welvaartsverlies resulterend uit gewijzigde aanbodcurve ................................................... 79 Figuur 16: Energiegebruik van de chemische nijverheid in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ................................................................. 83 Figuur 17: Broeikasgasemissies van de chemische nijverheid in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ........................................................ 84 Figuur 18: Emissies van de verzurende stoffen door de chemische nijverheid in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................ 85 Figuur 19: Emissies van ozonprecursoren door de chemische nijverheid in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................ 86 Figuur 20: Emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof door de chemische nijverheid in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.................. 86 Figuur 21: Jaarlijkse kosten van de chemische nijverheid in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100 %). Voor het VIS-scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies...................................................................................................................... 87 Figuur 22: Energiegebruik van de metaalnijverheid in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ................................................................. 89 Figuur 23: Broeikasgasemissies van de metaalnijverheid in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ........................................................ 90 Figuur 24: Emissies van de verzurende stoffen door de deelsector ‘metaal’ in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................ 91 Figuur 25: Emissies van de ozonprecursoren voor de deelsector ‘metaal’ in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................ 92 Figuur 26: Emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof door de deelsector ‘metaal’ in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals....................... 92
7
Figuur 27: Jaarlijkse kosten van de metaalsector in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100 %). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies. ... 93 Figuur 28: Energiegebruik van de deelsector voeding, drank en tabak in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ........................................... 94 Figuur 29: Broeikasgasemissies van de deelsector voeding, drank en tabak in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................ 95 Figuur 30: Emissies van de verzurende stoffen door de voedingssector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................ 96 Figuur 31: Emissies van de ozonprecursoren van de voedingssector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ........................................... 97 Figuur 32: Emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof door de voedingssector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................ 97 Figuur 33: Jaarlijkse kosten van de deelsector voeding, drank en tabak in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies......................................................................................................... 98 Figuur 34: Energiegebruik van de deelsector papier en uitgeverijen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ........................................... 99 Figuur 35: Broeikasgasemissies van de deelsector papier en uitgeverijen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 100 Figuur 36: Emissies van de verzurende stoffen door de grafische sector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 101 Figuur 37: Emissies van de ozonprecursoren van de grafische sector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 102 Figuur 38: Jaarlijkse kosten van de deelsector papier en uitgeverijen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies.................................................................................................................... 103 Figuur 39: Energiegebruik van de deelsector textiel, leder en kleding in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ......................................... 104 Figuur 40: Broeikasgasemissies van de deelsector textiel, leder en kleding in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 105 Figuur 41: Emissies van de verzurende stoffen door de textielsector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ......................................... 106 Figuur 42: Emissies van de ozonprecursoren van de textielsector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ......................................... 107 Figuur 43: Jaarlijkse kosten van de deelsector textiel, leder en kleding in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies.................................................................................................................... 108 Figuur 44: Energiegebruik van de deelsector ‘andere industrieën’ in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ................................................. 109 Figuur 45: Broeikasgasemissies van de deelsector ‘andere industrieën’ in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 110 Figuur 46: Emissies van de verzurende stoffen door de ‘andere industrieën’ in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 111 Figuur 47: Emissies van de ozonprecursoren van de ‘andere industrieën’ in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 111 Figuur 48: Emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof door de deelsector ‘andere industrieën’ in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................................................................................................................................. 112 Figuur 49: Jaarlijkse kosten van de deelsector ‘andere industrieën’ in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de
8
systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies.................................................................................................................... 113 Figuur 50: HFK-emissies in kton CO2-equivalent van diverse industriële sectoren in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals..................... 114 Figuur 51: Energiegebruik van de sector industrie in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ......................................................................... 115 Figuur 52: Relatief energiegebruik van de Vlaamse industrie in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. De oranje balk geeft de gewogen gemiddelde economische groei weer van de sector industrie op basis van het aandeel in het energiegebruik van de deelsectoren.................................................................................... 116 Figuur 53: Broeikasgasemissies van de sector industrie in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. Relatieve cijfers t.o.v. 2006 (= 100%) en absoluut in kton CO2 equivalent. ......................................................................................... 117 Figuur 54: Emissies van de verzurende stoffen door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 118 Figuur 55: NOx-emissie door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ......................................................................... 119 Figuur 56: SO2-emissie door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ......................................................................... 119 Figuur 57: Emissies van de ozonprecursoren (totaal) door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 120 Figuur 58: NOx-emissie door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ......................................................................... 121 Figuur 59: NMVOS-emissie door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................................................... 121 Figuur 60: Emissie van PM10 door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................................................... 122 Figuur 61: Emissie van PM2,5 door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................................................... 123 Figuur 62: Totaal stof emissie door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................................................... 123 Figuur 63: Jaarlijkse kosten van de sector industrie in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies. . 125 Figuur 64: Energiegebruik van de deelsector raffinaderijen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ...................................................... 126 Figuur 65: Broeikasgasemissies van de deelsector raffinaderijen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ................................................. 127 Figuur 66: Emissies van de verzurende stoffen door de raffinaderijen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 128 Figuur 67: Emissies van de ozonprecursoren van de raffinaderijen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ......................................... 129 Figuur 68: Emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof door de raffinaderijen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 129 Figuur 69: Jaarlijkse kosten van de deelsector raffinaderijen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies.................................................................................................................... 130 Figuur 70: Energiegebruik van de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 132 Figuur 71: Netto* elektriciteitsproductie (= bruto productie Vlaanderen – eigen gebruik – netverlies) in het REF-, het EU- en het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals................................................................................................................................ 134 Figuur 72: Totaal bruto stroomgebruik in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. Deelsector energie inclusief eigen gebruik (EG) en netverliezen (NV).................................................................................................... 135
9
Figuur 73: Netto elektriciteitsproductie (= bruto productie – eigen gebruik – netverlies) in Vlaanderen, Wallonië en Brussel en de exogeen opgelegde import in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ................................................. 136 Figuur 74: Aandeel van groene stroom productie ten opzichte van het totale bruto stroomgebruik in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5jaarlijkse intervals................................................................................................................. 137 Figuur 75: Aandeel van groene stroomproductie ten opzichte van de totale netto stroomproductie in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5jaarlijkse intervals................................................................................................................. 138 Figuur 76: Productie van groene stroom in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals in Vlaanderen ............................................................ 139 Figuur 77: Technisch potentieel fotovoltaïsche installaties – werkelijke invulling (modelresultaat) in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010-2020-2030 in Vlaanderen ........................... 140 Figuur 78: Technisch potentieel offshore wind – werkelijke invulling (modelresultaat) in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010-2020-2030 in Vlaanderen........................................... 141 Figuur 79: Technisch potentieel onshore wind – werkelijke invulling (modelresultaat) in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010-2020-2030 in Vlaanderen........................................... 142 Figuur 80: Aandeel van stroomproductie d.m.v. WKK (incl. groene WKK) ten opzichte van de totale netto stroomproductie in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ......................................................................... 145 Figuur 81: Aandeel van stroomproductie d.m.v. WKK (incl. groene WKK) ten opzichte van het totale bruto stroomgebruik in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .................................................................................. 146 Figuur 82: Broeikasgasemissies in Vlaanderen door de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit incl. WKK’s en afvalverbrandingssector in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ................................................. 147 Figuur 83: Emissie van broeikasgassen per eenheid netto geproduceerde stroom in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals..................... 148 Figuur 84: Detail van de CO2-emissies van centrales waarop CCS kan toegepast worden in het EUen het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. Ook de emissies na toepassen van CCS en de afgevangen emissies worden weergegeven. ....... 149 Figuur 85: Emissies van de verzurende stoffen door de elektriciteitcentrales in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 150 Figuur 86: Emissies van de ozonprecursoren van de elektriciteitcentrales in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 150 Figuur 87: Emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof door de elektriciteitcentrales in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals..................... 151 Figuur 88: Emissies van de verzurende stoffen door de WKK’s in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ................................................. 152 Figuur 89: Emissies van de ozonprecursoren van de WKK’s in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ...................................................... 152 Figuur 90: Emissies van de verzurende stoffen door de afvalverbranding in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 153 Figuur 91: Emissies van de ozonprecursoren van de afvalverbranding in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 154 Figuur 92: Emissie verzurende stoffen per eenheid netto geproduceerde stroom in Vlaanderen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030...................................... 155 Figuur 93: Emissie ozonprecursoren per eenheid netto geproduceerde stroom in Vlaanderen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030...................................... 155 Figuur 94: Emissie zwevend stof per eenheid netto geproduceerde stroom in Vlaanderen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030............................................... 156 Figuur 95: Jaarlijkse kosten van de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. REF 2010 met certificaten (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies. .................................................................................. 158 Figuur 96: Aardgasverbruik in Vlaanderen [PJ] en eigenverbruik van de aardgasdistributie in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ........ 159 Figuur 97: Broeikasgasemissies van de deelsector invoer, vervoer en distributie van gas in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ........ 160
10
Figuur 98: Emissies van de verzurende stoffen door de gasdistributie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 161 Figuur 99: Emissies van de ozonprecursoren van de gasdistributie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ......................................... 161 Figuur 100: Emissies van de verzurende stoffen door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 162 Figuur 101: NOx-emissie door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................................................... 163 Figuur 102: SO2-emissie door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................................................... 163 Figuur 103: Emissies van de ozonprecursoren (totaal) door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals................ 164 Figuur 104: NOx-emissie door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................................................... 164 Figuur 105: NMVOS-emissie door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ...................................................... 165 Figuur 106: PM10 emissie door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ...................................................... 165 Figuur 107: PM2,5 emissie door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ...................................................... 166 Figuur 108: Totaal stof emissie door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ...................................................... 166 Figuur 109: Energiegebruik van de sector industrie in het REF, het EU- en het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ...................................................... 174 Figuur 110: Relatief energiegebruik van de Vlaamse industrie in het REF-, het EU- en het VISscenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. De oranje balk geeft de gewogen* gemiddelde economische groei weer van de sector industrie....................... 175 Figuur 111: Broeikasgasemissies van de sector industrie in het REF-, het EU- en het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. Relatieve cijfers t.o.v. 2006 (= 100 %) en absoluut in kton CO2-equivalent..................................................................... 176 Figuur 112: Emissies van de verzurende stoffen door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 177 Figuur 113: Emissies van de ozonprecursoren (totaal) door de totale industrie in het REF-, het EURen het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ........ 177 Figuur 114: Totaal stof emissie door de totale industrie in het REF-, het EUR- en het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ......................................... 178 Figuur 115: Jaarlijkse kosten van de sector industrie in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies. . 179 Figuur 116: Energiegebruik van de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ............................................................................................................................................. 180 Figuur 117: Netto* elektriciteitsproductie (= bruto productie Vlaanderen – eigen gebruik – netverlies) van de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 181 Figuur 118: Totaal bruto stroomgebruik in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, aangevuld met stroomgebruiken in Wallonië en Brussel. ............................................................................................................ 182 Figuur 119: Netto elektriciteitsproductie (= bruto productie – eigen gebruik – netverlies) in Vlaanderen, Wallonië en Brussel en de exogeen opgelegde import in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ................................................. 183 Figuur 120: Vergelijking technisch potentieel fotovoltaïsche installaties, offshore windenergie en onshore windenergie met de werkelijke invulling ervan (modelresultaat) in de 3 MIRAscenario’s voor de jaren 2010-2020-2030 in Vlaanderen .................................................... 184 Figuur 121: Aandeel van groene stroom productie ten opzichte van het totale bruto stroomgebruik in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5jaarlijkse intervals................................................................................................................. 186
11
Figuur 122: Aandeel van stroomproductie d.m.v. WKK (incl. groene WKK) ten opzichte van de totale netto stroomproductie in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ......................................................................... 187 Figuur 123: Broeikasgasemissies in Vlaanderen door de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit* in het REF-, het EU- en het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ......................................................................... 189 Figuur 124: Emissies van de verzurende stoffen door de elektriciteitsproductie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals..................... 190 Figuur 125: Emissies van de ozonprecursoren van de elektriciteitsproductie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. .......................... 190 Figuur 126: Emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof door de elektriciteitsproductie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals................ 191 Figuur 127: Emissie verzurende stoffen, ozonprecursoren en zwevende stofdeeltjes per eenheid netto geproduceerde stroom in Vlaanderen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 .................................................................................................................. 192 Figuur 128: Jaarlijkse kosten van de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit in het REF-, het EU- en het VIS-scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. REF 2010 met certificaten (= 100%). Voor het VIS-scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies. .......................................................... 194 Figuur 129: Emissies van de verzurende stoffen, ozonprecursoren en zwevende stofdeeltjes door de raffinaderijen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5jaarlijkse intervals................................................................................................................. 196 Figuur 130: Aardgasverbruik in Vlaanderen [PJ] en eigenverbruik van de aardgasdistributie in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 198 Figuur 131: Emissies van de verzurende stoffen en ozonprecursoren door de gasdistributie in het REF-, het EUR- en het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals................................................................................................................................ 199 Figuur B6.1: Energiegebruik van de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals................................................................................................................................ 269 Figuur B6.2: Netto* elektriciteitsproductie (= bruto productie Vlaanderen – eigen gebruik – netverlies) in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals................................................................................................................................ 270 Figuur B6.3: Aandeel van groene stroom productie ten opzichte van het totale bruto stroomgebruik in Vlaanderen in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5jaarlijkse intervals................................................................................................................. 271 Figuur B6.4: Aandeel van groene stroomproductie ten opzichte van de totale netto stroomproductie in Vlaanderen in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5jaarlijkse intervals................................................................................................................. 271 Figuur B6.5: Productie van groene stroom in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals in Vlaanderen. .................................................. 273 Figuur B6.6: Technisch potentieel fotovoltaïsche installaties – werkelijke invulling (modelresultaat) in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010-2020-2030 in Vlaanderen .... 273 Figuur B6.7: Technisch potentieel offshore wind – werkelijke invulling (modelresultaat) in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010-2020-2030 in Vlaanderen ........................ 274 Figuur B6.8: Technisch potentieel onshore wind – werkelijke invulling (modelresultaat) in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010-2020-2030 in Vlaanderen ........................ 275 Figuur B6.9:Aandeel van stroomproductie d.m.v. WKK (incl. groene WKK) ten opzichte van de totale netto stroomproductie in Vlaanderen in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ................................................................ 277 Figuur B6.10: Aandeel van stroomproductie d.m.v. WKK (incl. groene WKK) ten opzichte van het totale bruto stroomgebruik in Vlaanderen in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ................................................................ 278 Figuur B6.11: Broeikasgasemissies in Vlaanderen door de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit incl. WKK’s en afvalverbrandingssector in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ........................ 279 Figuur B6.12: Emissie van broeikasgassen per eenheid netto geproduceerde stroom in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. ........... 279
12
Figuur B6.13: Jaarlijkse kosten van de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. REF 2010 met certificaten (= 100%). Voor de VIS scenario’s geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies. .......................................................... 281
13
Lijst van tabellen Tabel 1: Sectorindeling industrie ........................................................................................................... 21 Tabel 2: Detailomschrijving voor de deelsector 2.1 chemie.................................................................. 21 Tabel 3: Detailomschrijving voor de deelsector 2.2 ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw ......................................................................................................................... 23 Tabel 4: Detailomschrijving voor de deelsector 2.3 voeding-, drank- en genotsmiddelenindustrie ...... 24 Tabel 5: Detailomschrijving voor de deelsector 2.4 textiel-, schoen-, leder- en kledingnijverheid........ 24 Tabel 6: Detailomschrijving voor de deelsector 2.5 papier- en papierwarenindustrie, grafische nijverheid, uitgeverijen e.d. .................................................................................................... 24 Tabel 7: Detailomschrijving voor de deelsector 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …)............................................................................................................... 25 Tabel 8: Sectorindeling Energiee .......................................................................................................... 28 Tabel 9: Verdeling van de quota voor de accijnsvrije productie van biobrandstoffen (Vlaanderen en België, 01.11.2006 – 30.10.2013).......................................................................................... 34 Tabel 10: Maximale productiecapaciteit tegen eind 2008 voor biobrandstoffen (België) ..................... 35 Tabel 11: Indeling WKK gasturbines in het elektriciteitsmodel ............................................................. 37 Tabel 12: Indeling WKK motoren in het elektriciteitsmodel................................................................... 37 Tabel 13: Productiewaarde, toegevoegde waarde en werkgelegenheid binnen de industriesector (Vlaanderen, 2000-2030) ....................................................................................................... 39 Tabel 14: Toegevoegde waarde en werkgelegenheid binnen de energiesector (Vlaanderen, 20002030) ...................................................................................................................................... 40 Tabel 15: Overzicht van maatregelen in MKM Klimaat voor de sector Industrie. ................................. 45 Tabel 16: Nettorendementen verschillende installatietypes in het elektriciteitsmodel .......................... 50 Tabel 17: Overzicht van reductiemaatregelen in MKM Klimaat voor de raffinaderijsector. .................. 51 Tabel 18: CO2-emissiefactoren ............................................................................................................. 54 Tabel 19: GWP-waarden voor CH4 en N2O........................................................................................... 54 Tabel 20: Economisch groeiscenario in [%] t.o.v. het jaar 2000. .......................................................... 55 Tabel 21: Aannames betreffende brandstofprijzen in [€2005/GJ], evolutie aangeleverd door het Federaal Planbureau conform de HERMES prognose tot 2013. De verwachte prijsgroei voor de periode 2014-2030 werd overgenomen uit de PRIMES baseline van 11/2007................ 56 Tabel 22: Exogeen opgelegde elektriciteitsvraag voor Wallonië en Brussel in het REF en EU scenario, afgeleid uit het CAFE-programma ‘with measures’-scenario................................................. 56 Tabel 23: Cumulatief bijkomend potentieel in MWe voor de WKK turbines en WKK motoren bovenop het bestaande reeds geïnstalleerd vermogen in 2005........................................................... 59 Tabel 24: Marktprijs in €/MWh geproduceerde stroom die wordt doorgerekend voor groenestroom en PV. Voor WKK wordt de certificaatprijs uitgedrukt per MWh primaire energie bespaard t.o.v. gescheiden opwekking. Voor WKK en groenestroom wordt gerekend met 2% inflatie per jaar. ........................................................................................................................................ 60 Tabel 25: Vergelijking van het potentieel voor de hernieuwbare energie-opties in de HEB/WKK-studie (Devriendt et al., 2005) en meer recente bronnen (CE2030 (De Ruyck, 2006) en advies van ODE/EDORA 2006-2008 (EDORA et al., 2007; EDORA et al., 2008)). ................................ 61 Tabel 26: Maximum potentiëlen hernieuwbare energie in MWe zoals zal worden aangenomen in het MKM Klimaat voor de MIRA 2009 doorrekeningen. .............................................................. 64 Tabel 27: Minimumprijs in €/MWh geproduceerde stroom die wordt doorgerekend voor offshore windenergie.Er wordt vanaf 2010 gerekend met 2% inflatie per jaar. ................................... 65 Tabel 28: Emissieplafonds voor NOx en SO2 volgens de MBO tussen de Vlaamse overheid en de Vlaamse elektriciteitssector. De plafonds vanaf 2010 zijn nog niet definitief. ....................... 65 Tabel 29: NOx-emissiefactoren voor het elektriciteitsgedeelte van de WKK’s...................................... 66 Tabel 30: Extra investeringskosten en operationele kosten voor de implementatie van CCS post combustion voor de captatie van CO2. .................................................................................. 69 Tabel 31: Investeringskosten elektriciteitssector (€/kW) inclusief het effect van de leercurves. .......... 72 Tabel 32: ‘Carbon price’ voor het referentiescenario in [€/ton] ............................................................. 74 Tabel 33: ‘Carbon price’ voor het Europa-scenario in [€/ton]................................................................ 75 Tabel 34: Scenario uit ‘Global Climate Policy Scenarios for 2030 and beyond’ berekend met het GEME3 en het POLES model. ....................................................................................................... 75 Tabel 35: Vergelijking aan de 2010 NEC-prognoses voor de totale industrie .................................... 124 Tabel 36: Ruimtelijke implicaties inzet PV en windturbines in de drie scenario’s van MIRA 2009 ..... 143 Tabel 37: Aandeel kostprijs groenestroomcertificaten* op gezinsuitgaven voor elektriciteit .............. 144 Tabel 38: Vergelijking aan de 2010 NEC-prognoses voor de totale energiesector ............................ 167 14
Tabel 39: Sectorindeling Industrie....................................................................................................... 169 Tabel 40: Sectorindeling Energie ........................................................................................................ 169 Tabel 41: Exogene aannames MIRA 2009 ......................................................................................... 170 Tabel 42: ‘Carbon price’ voor het referentie-, Europa- en visionair scenario in [€/ton CO2-eq].......... 171 Tabel 43: Aandeel van broeikasgasemissies in 2006 en in 2030 (per scenario) per deelsector t.o.v. totaal sector industrie ........................................................................................................... 176 Tabel B6.1: Groenestroomcertificaten in het EU, VIS en de ‘bis’ scenario’s. ..................................... 267 Tabel B6.2: Exogene aannames MIRA 2009 voor het REF, EU en VIS scenario. Dezelfde aannames zijn geldig voor het EU bis en VIS bis scenario, uitgezonderd de waarde van de groenestroomcertificaten...................................................................................................... 267
15
Context Toekomstverkenning milieu en natuur Het Milieurapport (MIRA) 2009 en het Natuurrapport (NARA) 2009 verkennen gezamenlijk de toekomst van het leefmilieu en de natuur in Vlaanderen. Het doel is beleidsmakers en het geïnteresseerde publiek inzicht te geven in te verwachten evoluties van het leefmilieu en van de natuur in Vlaanderen bij bepaalde beleidskeuzen en binnen een gegeven socio-economische context. De toekomstverkenningen in beide rapporten baseren zich op dezelfde socio-economische prognose, milieubeleidsscenario’s, klimaatscenario’s en landgebruikscenario’s. Verder onder deze titel wordt een overzicht gegeven van het studiewerk dat de publicatie Milieuverkenning 2030 onderbouwt. Daartoe zijn 15 afzonderlijke wetenschappelijke rapporten opgesteld. Een wetenschappelijk rapport MIRA 2009 beschrijft uitgebreid de methoden, de scenario’s en de resultaten van de toekomstverkenning. Het rapport onderbouwt het scenariorapport Milieuverkenning 2030 en is beschikbaar op www.milieurapport.be. Scenario’s werden samengesteld in overleg met een expertengroep. Het hele rapport is kritisch nagelezen door dezelfde expertengroep. Scenario’s MIRA 2009 maakt een toekomstverkenning van het milieu in Vlaanderen voor de periode 2006–2030 aan de hand van drie milieubeleidsscenario’s:
een referentiescenario, waarbij het beleid ongewijzigd wordt verdergezet;
een Europa-scenario, waarbij bijkomende maatregelen worden genomen om Europese milieudoelstellingen voor de periode 2020-2030 te halen;
een visionair scenario, waarbij verregaande maatregelen worden genomen om klimaatverandering sterk af te remmen en met het oog op een duurzame toekomst.
Elk scenario bestaat uit een pakket beleidsmaatregelen waarvan het gezamenlijk effect wordt berekend. De milieuscenario’s worden uitgetekend binnen éénzelfde socio-economische omgeving. De ‘gebruikte’ socio-economische omgeving is op zijn beurt het resultaat van een toekomstverkenning naar verwachte demografische, sociologische en economische ontwikkelingen, opgesteld door het Federaal Planbureau. Daarnaast zijn ook klimaatscenario’s tot 2100 ontwikkeld voor Vlaanderen, afgeleid uit internationale klimaatscenario’s. Het basisjaar voor de scenarioberekeningen is 2006. Het voornaamste zichtjaar is 2030. Voor de berekeningen van de invloed van klimaat wordt 2100 als zichtjaar gehanteerd. De berekeningen inzake oppervlaktewater focussen op 2015 en 2027, aansluitend op de Europese Kaderrichtlijn water. De berekeningen gebeuren standaard gebiedsdekkend op niveau Vlaanderen, tenzij de beschikbare gegevens en/of modellen dit niet toelaten of anders vermeld.
Scenarioberekeningen en onderlinge samenhang De milieuscenario’s zijn uitgewerkt voor de grote economische sectoren en leiden tot uitkomsten op niveau van emissies en energiegebruik: 1. Couder J., Verbruggen A., Maene S. (2009) Huishoudens en Handel & diensten. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, VMM, www.milieurapport.be.
16
2 Lodewijks P., Brouwers J., Van Hooste H., Meynaerts E. (2009) Energie- en klimaatscenario’s voor de sectoren Energie en Industrie. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, VMM, www.milieurapport.be. 3. Overloop S., Gavilan J., Carels K., Van Gijseghem D., Hens M., Bossuyt M., Helming J. (2009) Landbouw. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009 & NARA 2009, VMM, INBO.R.2009.30, www.milieurapport.be, www.nara.be 4. Bergen D., Vander Vennet B. (2009) Deelsector glastuinbouw. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, VMM, www.milieurapport.be. 5. De Vlieger I., Pelkmans L., Schrooten L., Vankerkom J., Vanderschaeghe M., Grispen R., Borremans D., Vanherle K., Delhaye E., Breemersch T., De Geest C. (2009) Transport, referentie- en Europascenario. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, VMM, www.milieurapport.be. 6. Van Zeebroeck B., Delhaye E., De Geest C. (2009) Transport, visionair scenario. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, VMM, www.milieurapport.be.
De resulterende emissies en energiegebruiken volgens drie milieuscenario’s worden geaggregeerd in de kernset milieudata MIRA 2009, beschikbaar op www.milieurapport.be. De milieukwaliteit resulterend uit deze emissies wordt voor twee milieuscenario’s verder gemodelleerd in de verkenningen luchtkwaliteit. 7. Deutsch F., Fierens F., Veldeman N., Janssen S., Torfs R., Buekers J., Trimpeneers E., Bossuyt M. (2009) Zwevend stof. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, VMM, www.milieurapport. 8. Van Avermaet P., Celis D., Fierens F., Deutsch F., Janssen L., Veldeman N., Viaene P., Wuyts K., Staelens J., De Schrijver A., Verheyen K., Vancraeynest L. Overloop S., (2009) Verzuring. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, VMM, www.milieurapport.be. 9. Deutsch F., Fierens F., Veldeman N., Janssen S., Torfs R., Buekers J., Trimpeneers E., Vancraeynest L. (2009) Fotochemische luchtverontreiniging. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, VMM, www.milieurapport.
Daarnaast zijn toekomstverkenningen opgemaakt voor de kwaliteit van het oppervlaktewater gebaseerd op de scenario’s ontwikkeld in het stroomgebiedbeheerplan voor Schelde en Maas. 10. Peeters B., D’Heygere T., Huysmans T., Ronse Y., Dieltjens I. (2009) Kwaliteit oppervlaktewater. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, VMM, www.milieurapport.be.
Verkenningen voor het landgebruik voor 2 milieuscenario’s x 3 landgebruik-scenario’s zijn opgemaakt in: 11. Gobin A., Uljee I., Van Esch L., Engelen G., de Kok J., van der Kwast H., Hens M., Van Daele T., Peymen J., Van Reeth W., Overloop S., Maes F. (2009) Landgebruik in Vlaanderen. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, NARA 2009, VMM, INBO.R.2009.20, www.milieurapport.be, www.nara.be.
Verkenning voor geluidshinder door verkeer, op basis van de verkenningen voor de sector transport is opgesteld voor twee milieuscenario’s in: 12. Botteldoorn D., Dekoninck L., Van Renterghem T., Geentjes G., Lauriks W. Bossuyt M., (2009) Lawaai. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, VMM, www.milieurapport.
Verkenning van klimaatverandering en waterhuishouding in Vlaanderen op basis van internationale studies en lopende nationale studies is opgesteld in: 13. Willems P., Deckers P., De Maeyer Ph., De Sutter R., Vanneuville W., Brouwers J., ²Peeters B. (2009) Klimaatverandering en waterhuishouding. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, NARA 2009, VMM, INBO, www.milieurapport.be, www.nara.be.
Overwegingen bij de complexiteit van toekomstverkenningen zijn opgesteld in: 14. Keune H., Morrens B., Loots I. (2009) Hoe omgaan met de complexiteit van milieuvraagstukken? Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, VMM, www.milieurapport.be.
Tot slot behandelt één studie de transitie naar een duurzame samenleving: 15. De Jonge W., Paredis E., Lavrijsen J., Vander Putten E. (2009) Vlaanderen en de transitie naar een koolstofarme economie. Wetenschappelijk rapport, MIRA 2009, VMM, www.milieurapport.be.
17
De onderlinge samenhang van voornoemde rapporten wordt geïllustreerd in figuur 0.1. Stroomschema en samenhang van de scenarioberekeningen
Samenhang MIRA-NARA Op de twee milieubeleidscenario’s referentie en Europa landgebruikscenario’s geënt in de natuurverkenning NARA 2009:
uit
MIRA
2009
worden
drie
een scenario referentie, waarbij het beleid uit de periode 2000-2007 ongewijzigd wordt verdergezet;
een scenario scheiden, waarbij de open ruimte verdeeld wordt tussen de gebruiksvormen ervan;
een scenario verweven, waarbij de zorg voor natuur integraal deel uitmaakt van alle landgebruikvormen.
De milieu- en de landgebruikscenario’s worden uitgetekend binnen éénzelfde socio-economische omgeving. Voor de resulterende scenario’s (Figuur 0.1) worden de verwachte ontwikkelingen op emissies, brongebruik, milieutoestand en gevolgen voor gezondheid doorgerekend door middel van rekenkundige modellen.
18
Verband tussen MIRA en NARA 2009: socio-economische verkenning, drie scenario’s inzake milieu en drie landgebruikscenario’s Landgebruik Referentie (RR) Milieu en klimaat Referentie (R)
Landgebruik Scheiden (RS) Landgebruik Verweven (RV)
Socio-economische prognose
Landgebruik Referentie (ER) Milieu en klimaat Europa (E)
Landgebruik Scheiden (ES) Landgebruik Verweven (EV)
19
0. Inleiding Milieu- en natuurrapporteringen zijn in Vlaanderen decretaal vastgelegd, respectievelijk onder de noemers MIRA en NARA. In 2000 verscheen een eerste MIRA-toekomstverkenning. In 2009 wordt een tweede milieu-toekomstverkenning voor Vlaanderen gepubliceerd, en dit met tijdshorizon 2030. MIRA 2009 wordt gemaakt ter ondersteuning van het milieubeleidsplan 2011-2015 (MINA plan 4). Decretaal is vastgelegd dat MIRA 2009 een beschrijving moet geven van de verwachte ontwikkelingen van het milieu bij ongewijzigd beleid en bij gewijzigd beleid volgens een aantal relevant geachte scenario’s. Op een onafhankelijke en wetenschappelijke manier wordt nagegaan hoe het milieu er binnen enkele decennia kan uitzien. De bedoeling is inzicht te geven in de manier waarop het milieu kan evolueren en de invloed dat het beleid hierop heeft. De toekomstverkenningen voor de diverse sectoren en milieuthema’s die MIRA 2009 omvat baseren zicht allen op dezelfde socio-economische en klimatologische prognoses, zodat eenduidig inzicht kan bekomen worden in de effecten van een al dan niet gewijzigd (milieu)beleid. Dit wetenschappelijke rapport over de sectoren Energie en Industrie in Vlaanderen is geschreven in samenwerking tussen de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO) en de Vlaamse Milieumaatschappij (VMM). Het beschrijft in hoofdzaak de modelberekeningen voor de sectoren Energie en Industrie, uitgevoerd in het kader MIRA 2009, als toekomstverkenning tot het jaar 2030. Dit rapport maakt deel uit van een reeks sectorale voorstudies die als insteek dienen voor de opmaak van de Milieuverkenning 2030 (boek bij MIRA 2009). Deze studie en de samenstelling van dit wetenschappelijk rapporten gebeurde onder begeleiding van een expertgroep, bestaande uit leden van diverse overheidsinstanties betrokken bij het energie- en milieubeleid voor de behandelde sectoren. De expertgroep stond in het bijzonder in voor:
het bepalen van de model-aannames en de gehanteerde randvoorwaarden;
het aftoetsen en valideren van de model-output.
1. Beschrijving van de sectoren Industrie en Energie 1.1. Industrie 1.1.1.
Algemene afbakening sector Industrie
De activiteiten die vervat zitten onder de sector Industrie zijn zeer verscheiden. Het gaat hier om de productie van zowel basisstoffen, als halfafgewerkte producten, als eindproducten (zowel klassieke afgewerkte goederen als hoogtechnologische en verfijnde toestellen en apparaten). De producten vinden hun weg naar zowel de individuele consument als naar andere nijverheden als eindbestemming of als tussenproduct. De soorten activiteiten die door de sector Industrie worden gedekt zijn zo talrijk dat een indeling in een beperkt aantal deelsectoren zich opdringt. Binnen MIRA wordt de industrie ingedeeld in 6 deelsectoren. De keuze voor dit beperkt aantal deelsectoren is ingegeven door het feit dat het de bedoeling is om, in de totaliteit van MIRA, nog overzichtelijk over te komen wanneer Vlaamse indicatoren in beeld worden gebracht. Tabel 1 toont de indeling in deze 6 deelsectoren op basis van de NACE-BEL 2003 & 2008 activiteitennomenclatuur.
20
Tabel 1: Sectorindeling industrie sector chemie Metaal (ijzer en staal, non-ferro) voeding, dranken en tabak textiel, leder en kleding papier en uitgeverijen andere industrieën (bv. Metaalertsen en delfstoffen, hout, bouw, afvalrecuperatie)
NACE-BEL 2003 code 24 27 t.e.m. 35 15, 16 21, 22 17, 18, 19 13, 14, 20, 25, 26, 36, 37, 41, 45
NACE-BEL 2008 code 20, 21 24 t.e.m. 30, 32.5, 33 10, 11, 12 17, 18, 58.1 13, 14, 15 7, 8, 16, 22, 23, 31, 32, 36, 38.3, 41, 42, 43
Bron: MIRA op basis van http://www.statbel.fgov.be/downloads/NACEBEL_Conversion_2003-2008_detail_codes_nl.xls
In wat volgt wordt dieper ingegaan op de activiteiten die onder de diverse deelsectoren vallen. 1.1.2.
Bespreking per activiteit
Deelsector 2.1 chemie Tabel 2 somt de activiteiten op die vervat zitten in de deelsector chemie. Tabel 2: Detailomschrijving voor de deelsector 2.1 chemie Omschrijving NACE-BEL 2008 Vervaardiging van chemische basisproducten, kunstmeststoffen en stikstofverbindingen en van kunststoffen en synthetische rubber in primaire vormen Vervaardiging van verdelgingsmiddelen en van andere chemische producten voor de landbouw Vervaardiging van verf, vernis e.d., drukinkt en mastiek Vervaardiging van farmaceutische grondstoffen Vervaardiging van farmaceutische producten Vervaardiging van zeep, wasmiddelen, poets- en reinigingsmiddelen, parfums en toiletartikelen Vervaardiging van andere chemische producten Vervaardiging van synthetische en kunstmatige vezels
NACE-BEL 2003
NACE-BEL 2008
24.1
20.1
24.2
20.2
24.3 24.4 24.4
20.3 21.1 21.2
24.5
20.4
24.6 24.7
20.5 20.6
Bron: MIRA op basis van http://www.statbel.fgov.be/downloads/NACEBEL_Conversion_2003-2008_detail_codes_nl.xls
Concreet betekent dit dat alle belangrijke chemische bedrijven in Vlaanderen onder deze deelsector vallen. Het gaat hier bijvoorbeeld over BASF Antwerpen, Lanxess, Tessenderlo Chemie, Haltermann, Kronos, PVS Chemical Belgium, Dow Zwijndrecht, 3M Belgium, Ineos, Degussa Antwerpen, Borealis Kallo, Monsanto, enz. Niet alleen de ‘bulkchemie’ maar ook de productie van geneesmiddelen en het vervaardigen van verf, inkt, lijm, zepen, wasmiddelen en parfums valt dus onder de deelsector 2.1 chemie. Voorbeelden hiervan zijn de diverse vestigingen van Janssen Pharmaceutica (geneesmiddelen), Du Pont de Nemours en Sigma (verven), Procter & Gamble Manufacturing (zeep, wasmiddelen). Ook de zuivere chemische activiteiten die gebeuren op de bedrijfsterreinen van bepaalde raffinaderijen worden bij MIRA tot de deelsector chemie gerekend (bijvoorbeeld de olefinenfabriek en de naftakraker NC3 van FINA in Antwerpen). Deze chemische activiteiten hebben immers een apart bedrijfsnummer en dienen een afzonderlijk emissiejaarverslag in. De eigenlijke hoofdactiviteit van de petroleumraffinaderijen, nl. de omzetting van ruwe aardolie naar brandstoffen, nafta, bitumen en geraffineerde aardolieproducten, valt onder de sector 3 Energie. Deelsector 2.2 metaal (ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw) Door de aggregatie van activiteiten is dit een zeer omvangrijke deelsector. Zowel zeer grote bedrijven, zoals bv. de staalreuzen ALZ en Arcelor, non-ferro bedrijven zoals Umicore en Nyrstar, 21
automobielassemblagefabrieken zoals Volvo, Ford en General Motors, maar ook een zeer groot aantal ondernemingen (zowel groot als klein) vooral in de branche van de vervaardiging van producten in metaal, machinebouw, elektrotechnische industrie e.d. behoren tot deze omvangrijke deelsector. Tabel 3 geeft een overzicht van de activiteiten die vervat zitten in de deelsector 2.2 ijzer & staal, nonferro, automobiel- & machinebouw.
22
Tabel 3: Detailomschrijving voor de deelsector 2.2 ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw Omschrijving NACE-BEL 2008 Vervaardiging van ijzer en staal en van ferrolegeringen Vervaardiging van buizen, pijpen, holle profielen en fittings daarvoor, van staal Vervaardiging van andere producten van de eerste verwerking van staal Productie van edele metalen en van andere non-ferrometalen Gieten van metalen Vervaardiging van metalen constructiewerken Reparatie van producten van metaal, machines en apparaten Vervaardiging van tanks, reservoirs en bergingsmiddelen, van metaal Vervaardiging van stoomketels, exclusief warmwaterketels voor centrale verwarming Smeden, persen, stampen en profielwalsen van metaal; poedermetallurgie Oppervlaktebehandeling van metalen; verspanend bewerken van metalen Vervaardiging van scharen, messen, bestekken, gereedschap en ijzerwaren Vervaardiging van niet-verspanende machines voor de metaalbewerking en van gereedschapswerktuigen Vervaardiging van andere machines, apparaten en werktuigen voor specifieke doeleinden Vervaardiging van andere producten van metaal Vervaardiging van machines en apparaten voor algemeen gebruik Installatie van industriële machines, toestellen en werktuigen Vervaardiging van andere machines en apparaten voor algemeen gebruik Vervaardiging van machines en werktuigen voor de landbouw en de bosbouw Vervaardiging van militaire gevechtsvoertuigen Vervaardiging van wapens en munitie Vervaardiging van lucht- en ruimtevaartuigen en van toestellen in verband daarmee Vervaardiging van huishoudapparaten Vervaardiging van elektromotoren, van elektrische generatoren en transformatoren en van schakel- en verdeelinrichtingen Vervaardiging van elektronische onderdelen en printplaten Vervaardiging van andere elektrische apparatuur Vervaardiging van kabels en van schakelaars, stekkers, stopcontacten e. d. Vervaardiging van batterijen en accumulatoren Vervaardiging van lampen en verlichtingsapparaten Vervaardiging van delen en toebehoren voor motorvoertuigen Vervaardiging van rollend materieel voor spoorwegen Vervaardiging van communicatieapparatuur Vervaardiging van computers en randapparatuur Vervaardiging van consumentenelektronica Vervaardiging van bestralingsapparatuur en van elektromedische en elektrotherapeutische apparatuur Vervaardiging van medische en tandheelkundige instrumenten en benodigdheden Vervaardiging van meet-, controle- en navigatie-instrumenten en apparatuur; vervaardiging van uurwerken Vervaardiging van optische instrumenten en van foto- en filmapparatuur Vervaardiging van magnetische en optische media Vervaardiging en assemblage van motorvoertuigen Vervaardiging van transportmiddelen, n.e.g. Vervaardiging van carrosserieën voor motorvoertuigen; vervaardiging van aanhangwagens en opleggers Scheepsbouw
NACE-BEL 2003 27.1
NACE-BEL 2008 24.1
27.2
24.2
27.3 27.4 27.5 28.1 28.1-28.7, 29.2-29.7 28.2
24.3 24.4 24.5 25.1
28.3
25.3
28.4 28.5 28.6
25.5 25.6 25.7
28.6, 29.4
28.4
28.6, 29.5, 33.2 28.7 29.1 29.1-29.5 29.2 29.3 29.6 29.6
33.1 25.2
28.9 25.9 28.1 33.2 28.2 28.3 30.4 25.4
29.6, 35.3
30.3
29.7
27.5
31.1
27.1
31.1-31.3 31.3, 31.6 31.3, 33.4 31.4 31.5-31.6 31.6, 34.3 31.6, 35.2 32.2-32.3 32.3 32.3
26.1 27.9 27.3 27.2 27.4 29.3 30.2 26.3 26.2 26.4
33.1
26.6
33.1-33.2
32.5
33.2
26.5
33.2-33.4 33.4 34.1 34.1
26.7 26.8 29.1 30.9
34.2
29.2
35.1
30.1
Bron: MIRA op basis van http://www.statbel.fgov.be/downloads/NACEBEL_Conversion_2003-2008_detail_codes_nl.xls
Deelsector 2.3 voeding-, drank- en genotsmiddelenindustrie De volgende activiteiten vermeld in tabel 4 behoren tot de deelsector 2.3 voeding-, drank- en genotsmiddelenindustrie.
23
Tabel 4: Detailomschrijving voor de deelsector 2.3 voeding-, drank- en genotsmiddelenindustrie Omschrijving NACE-BEL 2008 Verwerking en conservering van vlees en vervaardiging van vleesproducten Verwerking en conservering van vis en van schaal- en weekdieren Verwerking en conservering van groenten en fruit Vervaardiging van plantaardige en dierlijke oliën en vetten Vervaardiging van zuivelproducten Vervaardiging van maalderijproducten, zetmeel en zetmeelproducten Vervaardiging van bakkerijproducten en deegwaren Vervaardiging van diervoeders Vervaardiging van andere voedingsmiddelen Vervaardiging van dranken Vervaardiging van tabaksproducten
NACE-BEL 2003 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7 15.7 15.8 15.9 16.0
NACE-BEL 2008 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.9 10.8 11.0 12.0
Bron: MIRA op basis van http://www.statbel.fgov.be/downloads/NACEBEL_Conversion_2003-2008_detail_codes_nl.xls
Deze deelsector bevat zowel grote bedrijven als kleine KMO’s. Enkele voorbeelden van grote ondernemingen zijn Belgomilk, Tiense Suikerraffinaderij, Looza en Cargill. Deelsector 2.4 textiel-, schoen-, leder- en kledingnijverheid De deelsector 2.4 textiel-, schoen-, leder- en kledingnijverheid is opgebouwd uit de activiteiten opgesomd in Tabel 5. Tabel 5: Detailomschrijving voor de deelsector 2.4 textiel-, schoen-, leder- en kledingnijverheid Omschrijving NACE-BEL 2008 Bewerken en spinnen van textielvezels Weven van textiel Textielveredeling Vervaardiging van andere textielproducten Vervaardiging van gebreide en gehaakte kleding Vervaardiging van kleding, exclusief bontkleding Vervaardiging van artikelen van bont Looien en bewerken van leer; vervaardiging van koffers, tassen, zadel- en tuigmakerswerk; bereiden en verven van bont Vervaardiging van schoeisel
NACE-BEL 2003 17.1 17.2 17.3 17.4-17.6 17.7 18.1-18.2 18.3
NACE-BEL 2008 13.1 13.2 13.3 13.9 14.3 14.1 14.2
19.1-19.2
15.1
19.3
15.2
Bron: MIRA op basis van http://www.statbel.fgov.be/downloads/NACEBEL_Conversion_2003-2008_detail_codes_nl.xls
Enkele belangrijke voorbeelden uit deze deelsector zijn de diverse vestigingen van Domo, Balta Industries, Wattex en Utexbel. Deelsector 2.5 papier- en papierwarenindustrie, grafische nijverheid, uitgeverijen e.d. De activiteiten waaruit de deelsector 2.5 papier- en papierwarenindustrie, grafische nijverheid, uitgeverijen e.d. is samengesteld, zijn opgelijst in Tabel 6. Tabel 6: Detailomschrijving voor de deelsector 2.5 papier- en papierwarenindustrie, grafische nijverheid, uitgeverijen e.d. Omschrijving NACE-BEL 2008 Vervaardiging van papierpulp, papier en karton Vervaardiging van artikelen van papier of karton Uitgeverijen van boeken en tijdschriften; overige uitgeverijen Drukkerijen en diensten in verband met drukkerijen Reproductie van opgenomen media
NACE-BEL 2003 21.1 21.2 22.1 22.2 22.3
NACE-BEL 2008 17.1 17.2 58.1 18.1 18.2
Bron: MIRA op basis van http://www.statbel.fgov.be/downloads/NACEBEL_Conversion_2003-2008_detail_codes_nl.xls
24
Deze deelsector omvat dus zowel de productie van de basisproducten papier en karton, als de productie van artikelen uit papier en karton en tevens alle drukactiviteiten. Enkele bekende bedrijven zijn Oudegem Papier, Sappi, Roularta Printing, Cartamundi en Mercator Press. Deelsector 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) De deelsector 2.6 andere industrieën is opnieuw een verzameling van tal van bedrijven waaronder alle activiteiten van de bouwsector (ook wegenbouw), de productie van cement, kalk, bakstenen, keramische producten en glas alsook de productie van goederen uit rubber, kunststof en hout. Opnieuw is dit een deelsector met een grote verscheidenheid aan zowel grote ondernemingen als kleine KMO’s. Enkele voorbeelden van bedrijven zijn: de verschillende Recticel-vestigingen, Dumo Roeselare, Cobelplast, Deknudt Spiegelfabriek, Meubelen Van Pelt, Argex, Asfaltcentrale Aswebo en Rendac. Tabel 7 geeft een overzicht van de activiteiten vervat in de deelsector 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …). Tabel 7: Detailomschrijving voor de deelsector 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Omschrijving NACE-BEL 2008 Winning van ijzererts Winning van non-ferrometaalertsen Winning van steen, zand en klei Winning van delfstoffen, n.e.g. Zagen en schaven van hout Vervaardiging van artikelen van hout, kurk, riet of vlechtwerk Vervaardiging van producten van rubber Vervaardiging van producten van kunststof Vervaardiging van glas en glaswerk Vervaardiging van andere keramische producten Vervaardiging van vuurvaste producten Vervaardiging van producten voor de bouw, van klei Vervaardiging van cement, kalk en gips Vervaardiging van artikelen van beton, cement en gips Houwen, bewerken en afwerken van natuursteen Vervaardiging van andere schuurmiddelen en niet-metaalhoudende minerale producten n.e.g. Vervaardiging van meubelen Bewerken van edelstenen en vervaardiging van sieraden en dergelijke artikelen Vervaardiging van muziekinstrumenten Vervaardiging van sportartikelen Vervaardiging van spellen en speelgoed Industrie, n.e.g. Terugwinning Winning, behandeling en distributie van water Ontwikkeling van bouwprojecten Slopen en bouwrijp maken van terreinen Bouw van andere civieltechnische werken Bouw van civieltechnische werken ten behoeve van nutsbedrijven Bouw van wegen en spoorwegen Burgerlijke en utiliteitsbouw Overige gespecialiseerde bouwactiviteiten Elektrische installatie, loodgieterswerk en overige bouwinstallatie Afwerking van gebouwen
NACE-BEL 2003 13.1 13.2 14.1, 14.2 14.3 20.1 20.2-20.4 25.1 25.2 26.1 26.2 26.2 26.3-26.4 26.5 26.6 26.7
NACE-BEL 2008 07.1 07.2 08.1 08.9 16.1 16.2 22.1 22.2 23.1 23.4 23.2 23.3 23.5 23.6 23.7
26.8
23.9
36.1
31.0
36.2
32.1
36.3 36.4 36.5 36.6 37.1-37.2 41.0 45.1 45.1 45.2 45.2 45.2 45.2 45.2 45.3 45.3-45.4
32.2 32.3 32.4 32.9 38.3 36.0 41.1 43.1 42.9 42.2 42.1 41.2 43.9 43.2 43.3
Bron: MIRA op basis van http://www.statbel.fgov.be/downloads/NACEBEL_Conversion_2003-2008_detail_codes_nl.xls
In Vlaanderen vinden geen activiteiten plaats in de deelsectoren met NACE-BEL 2008 codes 07.1 en 07.2.
25
Op te merken valt dat een aantal activiteiten zoals de afvalverwerking in al zijn facetten (dus afvalverbrandingsinstallaties, slibverwerkingsinstallaties, …) in MIRA niet onder de sector Industrie genoteerd worden maar wel bij sector Handel & diensten 1 . De specifieke afvalrecuperatie zoals bijvoorbeeld terugwinning van oplosmiddelen (code: 38.3 NACE BEL 2008) zit dan weer wel bij Industrie onder deelsector 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …). 1.1.3.
Beschrijving emissiebronnen
Voor de brandstofverbruiken en de verbrandingsgerelateerde emissies van broeikasgassen en luchtpolluenten wordt in het MKM Klimaat – het model dat we in deze studie gebruiken, zie hoofdstuk 2 – per sector nog een onderscheid gemaakt naar:
vermogensklasse: 0<5 MW, 5<20 MW, 20<50 MW, >50 MW;
brandstoftype;
stoom- of warmwaterketels / ovens en fornuizen;
referentie thermische rendementen voor gescheiden opwekking van warmte (Anonymous, 2006).
De verbrandingsgerelateerde emissies van CO2, CH4 en N2O worden door het MKM Klimaat zelf berekend, uitgaande van energieverbruiken en IPCC-emissiefactoren die opgenomen zijn in de databank van het MKM Klimaat. De energieverbruiken werden in het kader van de studies ‘Berekening van kostencurves voor broeikasgas reductiemaatregelen‘ (Lodewijks et al., 2008b) en ‘Uitbreiding MKM met vraag naar warmte en WKK-potentieel’ (Lodewijks et al., 2008a) geijkt op de Energiebalans voor Vlaanderen van het jaar 2005 (Aernouts & Jespers, 2007) (zie Figuur 1). De emissiefactoren werden afgestemd op de methodologie die gevolgd werd bij de opmaak van de Belgische inventaris broeikasgassen 1990-2005. De verbrandingsgerelateerde luchtpolluenten NOx, SO2, NMVOS en PM (totaal stof of TSP, PM10 en PM2.5) werden opgenomen gebaseerd op de Integrale Milieujaarverslagen (IMJV’s) van de bedrijven, de collectieve registratie en geijkt op de MIRA Kernset Milieudata voor het jaar 2006. Voor de staalsector gebruikt het MKM Klimaat een rechtstreekse Markal-modellering. Een aggregatie zoals hierboven beschreven en voor de andere industriële deelsectores toegepast is niet uitgevoerd voor de staalsector. Dit laat toe de verschillende processen van de staalsector in detail te behandelen en specifieke reductiemaatregelen op te nemen. Het model omvat zowel de broeikasgasemissies als de luchtpolluenten (NOx, SO2, NMVOS en PM) die vrijkomen bij de productie van staal. Voor de procesgerelateerde emissies van broeikasgassen wordt in het MKM Klimaat een onderscheid gemaakt tussen:
ammoniakproductie
productie salpeterzuur
productie caprolactam
industriële emissies van PFK’s
De procesgerelateerde emissies van N2O zijn gebaseerd op de IMJV’s voor 2006 van BASF Antwerpen, Lanxess Rechteroever en Bayer Antwerpen en de internationale rapportering (cf. CRFtabellen). Voor de PFK-emissies van 3M is eveneens uitgegaan van het IMJV voor 2006. Voor de overige industriële emissiebronnen van F-gassen is afgestemd op de meest recente inventaris van Fgassen beschikbaar bij uitvoering van de modeldoorrekeningen (VITO en Econotec, januari 2008).
1
Op basis van de EmissieInventaris Lucht (VMM) wordt vanaf het jaar 2006 verondersteld dat alle afvalverbranding aanleiding geeft tot energierecuperatie, in de praktijk veelal elektriciteitsproductie in samenwerking met elektriciteitsbedrijven. De specifieke activiteit van afvalverbranding – en dus ook de energiegebruiken en emissies die daarbij horen – worden voor het geheel van dit rapport dan ook toegewezen aan de deelsector elektriciteit van de sector Energie. 26
In het kader van MIRA 2009 werden de verbrandings- en procesgerelateerde emissies van broeikasgassen ook afgestemd met de MIRA Kernset Milieudata Broeikasgassen (zie Figuur 1). Figuur 1: Schematische voorstelling van het gebruik van de gedetailleerde MKM Lucht databank geijkt op de Vlaamse Energiebalans, de Collectieve bijschatting en de MIRA Kernset Milieudata om te komen tot de geaggregeerde MKM Klimaat databank.
Bron: VITO
Aangezien het MKM Klimaat focust op broeikasgasemissies en maatregelen voor de reductie van broeikasgassen zijn niet alle procesgerelateerde luchtpolluenten opgenomen in de geaggregeerde MKM Klimaat databank. Zo zijn bijvoorbeeld de typische procesemissies van NMVOS (coatingsprocessen, grafische nijverheid, chemiesector, …) momenteel niet meegenomen in het MKM Klimaat. Wel zijn de verbrandingsgerelateerde NMVOS-emissies opgenomen, te wijten aan onvolledige verbranding. Ook typische procesemissies van PM en SO2 die vrijkomen bij de baksteennijverheid (SO2-emissies uit de gebruikte klei komen vrij via de bakovens), chemische nijverheid, non ferro (SO2-emissies van zwavelzuurproductie), raffinaderijsector (SO2-emissies van zwavelrecuperatie) zijn niet opgenomen in het MKM Klimaat. MIRA en de Emissieinventaris Lucht catalogeren verscheidene luchtemissies van activiteiten in de glas- en baksteennijverheid, chemie, raffinaderijen, non ferro en de ijzer- en staalsector als procesemissies. Hieronder worden ook de emissies gerekend die vrijkomen in procesfornuizen en – ovens. Van de NOx emissies die vrijkomen in procesfornuizen en –ovens kan aangenomen worden dat deze volledig te wijten zijn aan verbrandingsprocessen. Wat betreft de SO2 en PM emissies zijn deze meestal niet volledig toe te schrijven aan de verbrandingsprocessen, denk aan de SO2 en PM emissies die vrijkomen in de bakovens van de kleisector. De procesfornuizen en –ovens zijn omwille van de verbrandingsactiviteit en daarmee gerelateerde broeikasgasemissies opgenomen in het MKM Klimaat. De verbrandingsgerelateerde luchtpolluenten zijn eveneens opgenomen (NOx, SO2, PM en NMVOS). Bij het rapporteren van modelresultaten kan het onderscheid tussen verbrandingsemissies (stoom- en warmwaterketels) en procesemissies (fornuizen en ovens) gemaakt worden.
27
Op basis van de emissiestromen die MIRA rapporteert in haar Kernset Milieudata, werd in detail nagegaan welke emissiefracties al dan niet in het MKM Klimaat vervat zitten. De fracties die niet het MKM Klimaat vervat zaten, werden apart beschreven en bijgeschat voor elk van de 3 scenario’s (zie o.a. hoofdstuk 3). Voor een bespreking van deze bijschattingen – dewelke doorheen dit rapport telkens in rekening werden gebracht bij de aanmaak van figuren en tabellen rond emissies – verwijzen we naar Bijlage 3 achteraan dit rapport. 1.2. Energie 1.2.1.
Algemene afbakening sector Energie
Tabel 8 toont – op basis van de NACE-BEL 2003 & 2008 activiteitennomenclatuur – de deelsectoren waaruit de energiesector bestaat. Tabel 8: Sectorindeling Energiee klasse volgens NACE-BEL 2003 10.10 10.20 10.30 11.10 12.00 23.10 23.20 23.30 40.11 40.12 40.13 40.21 40.22 40.30
klasse volgens NACE-BEL 2008 05.1 05.2 08.92 06.1 & 06.2 09.1 07.21 19.1 19.2 24.46 35.11 35.12 35.13 & 35.14 35.21 35.22 35.23 35.3
activiteit winning van steenkool en vervaardiging van steenkoolbriketten winning van bruinkool en vervaardiging van bruinkoolbriketten winning van turf en vervaardiging van turfbriketten winning van aardolie & winning van aardgas ondersteunende activiteiten voor winning van aardolie en aardgas winning van uranium- en thoriumerts vervaardiging van cokesovenproducten vervaardiging van geraffineerde aardolieproducten bewerking van splijt- en kweekstoffen productie van elektriciteit transmissie van elektriciteit distributie van elektriciteit en handel in elektriciteit productie van gas distributie van gasvormige brandstoffen via leidingen en handel in gasvormige brandstoffen via leidingen productie en distributie van stoom en gekoelde lucht
Bron: MIRA op basis van http://www.statbel.fgov.be/downloads/NACEBEL_Conversion_2003-2008_detail_codes_nl.xls
In de periode 1990-2008 vonden er in Vlaanderen geen activiteiten plaats in de deelsectoren met NACE-BEL 2008 codes 05.2, 08.92, 06.1, 06.2, 09.1 en 07.21. Gezien de afwezigheid van de bijhorende energiebronnen in de Vlaamse bodem laten we ze ook buiten beschouwing bij de berekening van scenario’s. NACE 24.46 maakt deel uit van de energiesector, maar is weinig relevant voor de milieudruk die we in dit rapport bespreken: energiegebruik en emissie van verontreinigende stoffen in de lucht. Daarom gaan we niet verder in op de activiteiten van deze deelsector. Nucleaire elektriciteitsproductie daarentegen behoort tot NACE 40.11, en komt wel nog aan bod. In de volgende paragrafen bespreken we de verschillende activiteiten van de Vlaamse energiesector. 1.2.2.
Bespreking per activiteit
Winning van steenkool en vervaardiging van steenkoolbriketten De 7 Kempense steenkoolmijnen (Beringen, Zolder, Houthalen, Winterslag, Waterschei, Zwartberg en Eisden) werden tussen 1966 en 1992 één voor één gesloten: de laatste ondergrondse steenkool werd in Vlaanderen op 30.09.1992 te Zolder naar boven gebracht. Met de vroeger gebruikelijke wintechnieken was het niet mogelijk alle kolen af te scheiden van het gedolven materiaal. Het restproduct werd bovengronds opgehoopt, meestal in de vorm van afvalbergen (steenbergen, steenstorten, mijnheuvels of ‘terrils’). Inmiddels is de techniek zover 28
gevorderd dat men de resterende kolen (ongeveer 10 %) alsnog uit het mijnafval kan winnen. Dit gebeurde tussen 1982 en 1999 voor de terril van Zwartberg bij Genk. De steenkool werd verkocht aan de elektriciteitscentrales van Electrabel te Waterschei en Mol. Ook een groot deel van de ongeveer 800 000 ton ‘schlamm’ (de fijne koolrijke fractie verkregen na het ‘wassen’ van de gewonnen steenkool) die in de loop van 20 à 30 jaar werd gestockeerd op het mijnterrein te Zolder, werd van 1996 tot 1999 gevaloriseerd als brandstof. Tot slot werden in de periode 1996-2006 ook de kolen uit de oudste terril in Winterslag (Genk) teruggewonnen en gebruikt in de elektriciteitscentrales van Monceau en Mol. In 2006 is de recuperatie van steenkool uit de mijnterril van Winterslag stopgezet, waarmee de deelsector van de steenkoolwinning in Vlaanderen definitief heeft opgehouden te bestaan. In geen van de voor dit MIRA-scenariorapport doorgerekende scenario’s wordt steenkoolwinning in Vlaanderen als optie opgenomen. Vervaardiging van cokesovenproducten De deelsector 'Vervaardiging van cokesovenproducten' bestond in Vlaanderen voor de periode 1990heden enkel nog uit het bedrijf Carcoke Zeebrugge te Zwankendamme. Op 31.05.1996 werden de activiteiten van Carcoke Zeebrugge definitief stopgezet. De geïntegreerde cokesfabriek van Arcelor Mittal aan het zeekanaal Gent-Terneuzen wordt in de MIRA-publicaties volledig bij de sector Industrie gerekend (NACE 24.10), net als de rest van Arcelor Mittal. Vervaardiging van geraffineerde aardolieproducten Petroleumraffinaderijen zetten ruwe aardolie en halfafgewerkte producten van andere petroleumraffinaderijen om naar brandstoffen zoals vloeibare petroleumgassen (LPG), autobenzines, vliegtuigbrandstoffen, huisbrandolie, diesel en stookolie, en naar overige producten zoals nafta voor de petrochemische nijverheid, bitumen voor de bouwnijverheid, of diverse andere geraffineerde aardolieproducten zoals white spirit, vaseline, paraffine, enz. Er zijn 5 Belgische petroleumraffinaderijen, allen gevestigd te Antwerpen: Esso Belgium, Total Raffinaderij Antwerpen, Belgian Refining Corporation (BRC), Petroplus Refining Antwerp, en Petroplus Refining Antwerp Bitumen. Moderne, complexe petroleumraffinaderijen beschikken over een aantal processen die strikt genomen tot de (petro)chemische sector behoren, zoals desaromatisatie-eenheden, installaties voor de productie van oplosmiddelen, naftakrakers, … Maar elk bedrijf wordt volgens zijn hoofdactiviteit slechts aan 1 (deel)sector toegewezen: nevenactiviteiten volgen de hoofdactiviteit, ook al horen die nevenactiviteiten niet direct in die (deel)sector thuis. Daarnaast omvat NACE-code 19.20 nog enkele bedrijven die smeeroliën en -vetten uit aardolie (en afvalolie) produceren, zoals de Total-fabriek van smeermiddelen in Ertvelde (productie op basis van raffinagefracties door blending met additieven; productie: 145 000 ton/jaar), productie-eenheden voor smeervetten en polymeer gemodificeerde bitumen van Belgian Shell in Gent, de smeermiddelenfabrieken van BP Belgium in zowel Gent (capaciteit 100 000 ton/jaar smeermiddelen) als Antwerpen (Lubes Plant Antwerp 2 , capaciteit: 125 000 ton/jaar smeermiddelen), de productie van smeermiddelen en vetten door Kuwait Petroleum (Antwerpen) en de smeeroliefabriek van Texaco in Gentbrugge. Productie, transmissie en distributie van elektriciteit De ‘elektriciteitssector’ bestaat uit ondernemingen met als voornaamste doel de productie, het transportnetbeheer, het distributienetbeheer, de handel (‘trading’) en/of de levering (aan 2
Producten nog altijd op de markt gebracht onder de naam ‘Castrol’, de naam van het bedrijf dat door BP werd overgenomen.
29
eindafnemers) van elektriciteit. Bedrijven die elektriciteit opwekken als nevenactiviteit zijn geen elektriciteitsbedrijven, en worden in de MIRA-publicaties ondergebracht als onderdeel van andere (deel)sectoren. Elektriciteitsbedrijven waren voor de liberalisering van de energiemarkten bijna overal ter wereld verticaal geïntegreerde bedrijven, die alle elementen van de keten (productie – transport – distributie – levering) voor een bepaalde zone in handen hadden, meestal met een wettelijk monopolie (voor de distributie) of met een dominante marktpositie. De liberalisering van de energiemarkten heeft hierin verandering gebracht (Figuur 2). Figuur 2: De elektriciteitsmarkt in Vlaanderen na de liberalisering
CREG: Commissie voor de Regulering van de Elektriciteit en het Gas. Opmerking: enkel de ‘centrale’ productie is federale bevoegdheid. VREG: Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt DNB: Distributienetbeheerder Bron: VREG
We bespreken hierna de huidige structuur van de elektriciteitssector aan de hand van de bedrijfskolom: productie en invoer, transport, distributie en levering.
3
Productie en invoer: De elektriciteitsbedrijven produceren zelf elektriciteit, of kopen ze aan op de internationale elektriciteitsmarkten. Naast de elektriciteitsbedrijven produceren ook de zogenaamde zelfproducenten (“ondernemingen die, naast hun hoofdactiviteit, zelf elektrische energie produceren die geheel of gedeeltelijk bestemd is voor eigen gebruik”) en autonome producenten (“ondernemingen die in het kader van hun hoofdactiviteit, bv. afvalverbranding 3 , elektrische energie produceren met als doel deze te verkopen aan derden”) elektriciteit. Op basis van de EmissieInventaris Lucht (VMM) wordt vanaf het jaar 2006 verondersteld dat alle afvalverbranding aanleiding
geeft tot energierecuperatie, in de praktijk veelal elektriciteitsproductie in samenwerking met elektriciteitsbedrijven. De specifieke activiteit van afvalverbranding – en dus ook de energiegebruiken en emissies die daarbij horen – worden voor het geheel van dit rapport dan ook toegewezen aan de deelsector elektriciteit van de sector Energie.
30
In 2006 bedroeg de totale stroomproductie door of in samenwerking met Electrabel 72 723,6 GWh of 91,9 % van de totale Belgische productie. Andere stroomproducenten op Belgisch grondgebied waren Essent International/Belgium (o.a. windmolenparken, biomassa-installaties, waterkracht- en zonne-energiecentrales en een WKK-centrale te Antwerpen waarbij de stoom wordt gebruikt door INEOS Oxide), Nuon (windmolenpark in de Antwerpse haven), RWE (baat in een joint venture met Electrabel een STEG-centrale – de WKK-centrale van Zandvliet Power – uit op de site van BASF te Antwerpen), Aspiravi (hoofdzakelijk windturbines, biogasinstallaties, biomassacentrales, kleinschalige waterkrachtinstallaties en WKK-installaties), Ecopower, Wase Wind en Beauvent.
Naast productie in eigen land zijn er ook stroomuitwisselingen met enkele buurlanden (Frankrijk, Nederland, Luxemburg). In het verleden kaderden de uitwisselingen vooral in bilaterale bijstandscontracten of wederzijdse participaties van producenten, om op die wijze het nodige reservevermogen beperkt te kunnen houden en de bevoorradingszekerheid te verhogen. Vandaag zijn ook andere actoren (leveranciers, traders, ...) betrokken bij deze transacties en wordt de grensoverschrijdende handel cruciaal voor het bereiken van een ééngemaakte Europese markt. De globale fysische uitwisselingen van elektriciteit sloot in 2004 in België af met een nettoinvoersaldo van 7 778,0 GWh. Volgens Synergrid bedroeg de Belgische invoer van elektriciteit 14 190,6 GWh in 2005 en 18 718,5 GWh in 2006. Voorlopige cijfers van Synergrid voor 2007 geven een netto invoer aan van 15 681,3 GWh in 2007;
Netbeheer (transport en distributie): De transportnetbeheerder (TNB) zorgt voor het transport 4 van elektriciteit langs het hoogspanningsnet, i.e. van de centrales naar het distributienet of tot bij de eindafnemers die rechtstreeks zijn aangesloten op het transportnet. De distributienetbeheerders (DNB’s) brengen de elektriciteit van het transportnet tot bij de eindafnemers 5 . De federale overheid duidde in 2002 Elia aan als Transmissienetbeheerder (TNB). Elia heeft een wettelijk monopolie wat betreft het transport (tranmissie) van elektriciteit (> 70 kV) in België. Het net bestaat uit bovengrondse lijnen, ondergrondse kabels en hoogspanningsposten, met de installaties nodig om het vervoer van elektriciteit mogelijk te maken (bv. transformatoren).
Elia is tevens aangeduid als DNB voor de transmissienetten van 30-70 kV in Vlaanderen. Voor de netten beneden 30 kV zijn in bijna alle gevallen de oude intercommunales die vóór de liberalisering van de energiemarkt de elektriciteit leverden, als DNB aangeduid;
Leveringen: De energieleveranciers staan in voor de verkoop van elektriciteit die ze zelf produceren of bij de producenten aankopen. Ze verzorgen ook de dienstverlening bij de verkoop van energie naar de eindafnemer. De eindafnemer kan in de vrijgemaakte markt zijn energieleverancier zelf kiezen. Invoer, vervoer en distributie van (aard)gas
Gasbedrijven zijn ondernemingen met als voornaamste doel de productie (exploratie, ontginning, zuivering), de invoer, de opslag, het vervoernetbeheer, het distributienetbeheer, de handel (‘trading’) en de levering (‘verkoop’) aan eindafnemers van aardgas.
4
I.v.m. elektriciteit spreekt men ook van 'transmissie'. We gebruiken voortaan ‘transport’ voor vervoer van elektriciteit tegen
hoge spanning. 5
Men maakte in de elektriciteitssector traditioneel een onderscheid tussen ‘transmissie’ ( 30 kV) en ‘distributie’ (< 30 kV). De
(federale) Elektriciteitswet zegt dat “De gewesten zijn bevoegd voor de regionale aspecten van de energie, zoals de distributie en de lokale transmissie van elektriciteit via netten waarvan de nominale spanning lager ligt dan of gelijk is aan 70 kV” (Artikel 13). Het Vlaamse Gewest beschouwt alle netten 70 kV als distributienet, daar waar het Waalse en het Brusselse Hoofdstedelijke Gewest de netten 30-70 kV als lokale of gewestelijke transmissienetten beschouwen.
31
Figuur 3: De gasmarkt in Vlaanderen na de liberalisering (situatie oktober 2007).
Bron: VREG
We bespreken hierna de huidige en toekomstige structuur van de gassector aan de hand van de bedrijfskolom: productie en invoer, transport, distributie en levering.
Winning en invoer: Doordat België geen aardgasreserves heeft, wordt alle aardgas dat hier op de markt komt eerst ingevoerd. Dit gebeurt door de gasvervoerders. De grootste invoerder is Distrigas, dat zowel instaat voor de inkoop van aardgas, de aardgasverkoop en -trading (arbitrage op de spotmarten), de verkoop van internationale transit- (gasstromen van grens tot grens) en transportcapaciteit, en LNG-handel en shipping. In 2005 bedroeg het aandeel van Distrigas in de invoer nog 86 %, dat van Gaz de France 10 % en dat van Wingas 4 %. Sinds 02.01.2007 levert Wingas (de ‘joint-venture’ van BASF en Gazprom) ook aardgas aan drie grote gasgebruikers in de Antwerpse haven: BASF Antwerpen, Air Liquide en Zandvliet Power (samen ongeveer 9 % van het totale aardgasgebruik in België). Ze beschikt daarvoor over een nieuwe pijplijn die de site van BASF Antwerpen verbindt met het Nederlandse aardgasnetwerk.
Netbeheer (transport en distributie): Fluxys heeft een wettelijk monopolie wat betreft het vervoer van aardgas onder hoge druk. Fluxys vervoert het aardgas vanaf de landsgrenzen tot bij de ontvangstations van de distributienetbeheerders (DNB's) en tot bij de eindafnemers die rechtstreeks zijn aangesloten op haar vervoersnet. Fluxys is tevens beheerder van de aardgasopslaginstallaties in ons land: de installatie voor ondergrondse aardgasopslag in Loenhout en een piekbesnoeiïngsinstallatie voor bovengrondse aardgasopslag in Zeebrugge (Dudzele) waar vloeibaar aardgas (LNG) wordt gestockeerd in bovengrondse opslagtanks om pieken in de gasconsumptie (zoals deze tijdens de winterperiode) op te vangen. De DNB’s brengen het aardgas van het vervoersnet tot bij de eindafnemers 6 . Die DNB’s zijn in bijna alle gevallen de oude intercommunales die vóór de liberalisering van de energiemarkt het gas leverden. De aardgasdistributienetbeheerders hebben de openbaredienstverplichting om in hun leveringsgebied
6
Voor wat betreft aardgas is het wettelijk gezien niet volledig duidelijk waar het aardgasdistributienet begint.
32
te zorgen voor een aansluitbaarheidsgraad in woongebieden en woonuitbreidingsgebieden van minstens 95 % in 2015 en 99 % in 2020 (met uitzondering van woongebieden met landelijk karakter).
Leveringen: De energieleveranciers staan in voor de verkoop van aardgas dat ze zelf aankopen bij de invoerder. Ze verzorgen ook de dienstverlening bij de verkoop van energie naar de eindafnemer. De eindafnemer kan in de vrijgemaakte markt zijn energieleverancier zelf kiezen. De spelers op de Vlaamse aardgasmarkt eind 2007 zijn naast de standaardleveranciers: Distrigas, Dong Energy Sales, EDF Belgium, ENECO Energie International, E.ON Belgium, E.ON Ruhrgas, Essent Belgium, Gaz de France, Lampiris, Nuon Belgium, RWE Energy Nederland, SPE, Thenergo en Wingas. Productie en distributie van stoom en warm water
Voor de meeste, zoniet alle bedrijven is de productie van (enkel) warmte een nevenactiviteit. De hoofdactiviteit van deze bedrijven bepaalt de NACE-BEL sector waartoe ze behoren. De warmtekrachtkoppelings- of WKK-installaties (voor de gezamenlijke productie van warmte en elektriciteit) horen – indien ze worden geëxploiteerd door een elektriciteitsproducent – volgens de NACE-BEL 2008 activiteitennomenclatuur strikt genomen tot NACE-BEL 35.11. Energiegebruiken en emissiedata in die WKK’s worden dan ook toegewezen aan de energiesector wanneer de exploitatie van de WKK gebeurt door of in samenwerking met een energiebedrijf, ook al staat de WKK-installatie op het terrein van een bedrijf uit een andere sector. Voor wat nieuwe WKK-installaties in de scenariodoorrekeningen betreft, gaan we ervan uit dat alle nieuwe WKK’s met aansluiting op het elektriciteitsnet worden uitgebaat in samenwerking met (en dus toegewezen aan) de energiesector. De STEG-centrale van SPE (Ham) recupereert jaarlijks ongeveer 10 000 thermische kW afvalwarmte om het stadsverwarmingsnet van Gent te voeden. Deze centrale heeft als hoofdactiviteit de productie van elektriciteit en hoort bijgevolg ook tot NACE-BEL 35.11. Een aantal afvalverbrandingsovens (MIWA, IVRO, IVBO, IVMO en Dalkia) leveren warm water aan derden (afstandsverwarming). Remi en Indaver leveren processtoom aan derden. Deze leveringen zijn nevenactiviteiten; bijgevolg horen deze afvalverbrandingsovens strikt genomen niet tot NACE-BEL 35.3. Maar inmiddels blijkt uit de EmissieInventaris Lucht (VMM) dat vanaf het jaar 2006 alle afvalverbrandingsinstallaties aan energierecuperatie doen, in de praktijk veelal elektriciteitsproductie in samenwerking met elektriciteitsbedrijven. Daarom wordt voor het geheel van dit rapport de specifieke activiteit van afvalverbranding – en dus ook de energiegebruiken en emissies die daarbij horen – toch toegewezen aan de energiesector. Productie van Biobrandstoffen Biobrandstoffen voor voertuigen – bio-transportbrandstoffen – worden gemaakt uit biomassa. De term ‘biomassa’ is een breed begrip, maar kan omschreven worden als “de biologisch afbreekbare fractie van producten, afvalstoffen en residuen van de landbouw (met inbegrip van plantaardige en dierlijke stoffen), de bosbouw en aanverwante bedrijfstakken, alsmede de biologisch afbreekbare fractie van industrieel en huishoudelijk afval”. Ten gevolge van het fotosyntheseproces bevat biomassa energie onder (bio)chemische vorm. Om bio-brandstoffen te maken bestaan een aantal technieken. Deze kunnen ingedeeld kunnen worden in 2 categorieën:
Fysische en fysisch-chemische conversie omvat het fysisch voorbehandelen (versnipperen, verhakselen, verdichten of drogen) van de biomassa en het produceren van vloeibare brandstoffen uit biomassa via persing/extractie (bv. PPO of pure plantaardige olie verkregen door koude persing van koolzaad) en eventueel gevolgd door verestering (bv. tot biodiesel);
Biologische conversie slaat op het produceren van vloeibare brandstoffen via fermentatie/hydrolyse. De fermentatie van suiker- en zetmeelhoudende landbouwgewassen zoals suikerbiet, suikerriet, tarwe, maïs of graangewassen leidt tot bio-ethanol.
Biobrandstoffen zijn in principe CO2-neutraal: bij de verbranding van de biomassa komt immers evenveel CO2 vrij als door de plant is opgenomen. Substitutie van fossiele energie door bio-energie
33
zou daarom een CO2-reductie van 100 % kunnen opleveren. In de praktijk wordt echter fossiele energie gebruikt bij de productie van biomassa (meststoffen, pesticiden, grondbewerking, oogst,…), transport en conversie (well-to-wheel). Cijfers variëren afhankelijk van bron en berekeningsmethode tussen 30 en 50 % reductie van de CO2-emissie. Sommige studies geven zelfs nauwelijks CO2reductie aan. Verhoging van de energie-efficiëntie en de CO2-reductie zijn dan ook de voornaamste leidmotieven in het onderzoek naar de productie van bio-energie. Dit is dan ook het voordeel van de zogenaamde 2de generatie biobrandstoffen (te winnen uit technologieën in ontwikkeling). Zij worden verwacht tegen 2010 à 2015 hun intrede te doen en de zogenaamde 1ste generatie (de huidige) biobrandstoffen op zijn minst gedeeltelijk te vervangen. Terwijl biobrandstoffen van de 1ste generatie een CO2-reductie van hoogstens 50 % behalen, wordt van de 2de generatie biobrandstoffen verwacht dat ze een reductie kunnen behalen tot 90 %. Men kan ze winnen uit afvaloliën en -vetten, oogstresten (bv. stro) of hout(afval) i.p.v. uit speciaal daarvoor geteelde gewassen, wat meteen ook concurrentie met voedselvoorziening tegengaat. De eerste Belgische biodiesel is in 2005 geproduceerd, maar deze kon nog niet in België worden vermarkt omdat een quotaregeling nog ontbrak. In juli 2006 heeft de federale regering een offertevraag gelanceerd voor kandidaat-producenten van accijnsvrije biobrandstoffen. De selectiecriteria omvatten o.a. milieucriteria. Uiteindelijk werden aan 4 bedrijven quota toegekend voor een totale jaarlijkse productie van 380 000 m³ biodiesel. De jaarlijkse totale bio-ethanolproductie van 250 000 m³ werd verdeeld over 3 bedrijven (Tabel 9). Tabel 9: Verdeling van de quota voor de accijnsvrije productie van biobrandstoffen (Vlaanderen en België, 01.11.2006 – 30.10.2013) bedrijf
BIODIESEL Bioro Oleon Proviron Flanders Bio Fuel Totaal Vlaanderen Neochim Totaal België BIO-ETHANOL Alco Bio Fuel Tate & Lyle Totaal Vlaanderen BioWanze Totaal België
locatie
Gent Ertvelde Oostende Gistel Feluy
Gent Aalst Wanze
totale quotavolumes toegekend jaarlijkse quota 01.11.2006 – 01.10.2007 – 01.11.2007 – 30.10.2013 30.09.2007 30.10.2013 72 000 48 320 40 680 161 000 125 000 286 000
988 500 384 000 256 800 1629 300 649 600 2 278 900
164 750 64 000 42 800 271 550 108 267 379 817
543 500 192 000 735 500 750 000 1 485 500
90 583 32 000 122 583 125 000 247 583
Bron: ValBiom, 2007
Door de laattijdige toewijzing van de productiequota hadden de meeste potentiële producenten de bouw van hun installaties uitgesteld. Alleen Oleon heeft nog in 2006 1 282 m³ biodiesel op de markt gebracht. Pas in 2007 kwam de productie van behoorlijke hoeveelheden biodiesel op gang. Bioethanol wordt pas vanaf midden 2008 op industriële schaal geproduceerd in Vlaanderen. Tabel 10 vat de verschillende initiatieven samen. Sinds 2007 wordt biodiesel in bijgemengde vorm (4,3 à 5% op volumebasis) op Belgisch grondgebied verstrekt door een aantal brandstofdistributeurs. In 2007 werd zo 107 592 m³ biodiesel op de Belgische markt gebracht. Vanaf 1 juli 2009 legt de Belgische overheid een verplichte bijmeninging van 4 % biobrandstoffen op voor de verdeling van klassieke motorbrandstoffen.
34
Tabel 10: Maximale productiecapaciteit tegen eind 2008 voor biobrandstoffen (België) bedrijf
locatie
BIODIESEL Neochim Bioro Oleon Proviron BIO-ETHANOL Alco Bio Fuel Syral (Tate & Lyle) BioWanze
capaciteit/jaar
operationeel (verwacht)
Feluy Gent Ertvelde Oostende
200 000 → 400 000 ton 250 000 ton 100 000 ton 120 000 ton
maart 2007 maart 2008 eind 2006 oktober 2007
Gent Aalst Wanze
120 000 → 240 000 ton 48 000 ton 240 000 ton
juli 2008 juni 2008 (eind 2008)
Bron: ValBiom, 2008; Websites van de verschillende bedrijven.
De productie van biobrandstof is nog niet gemodelleerd in het MKM Klimaat. Om een correcte modellering uit te voeren, is meer informatie vereist over de geëmitteerde emissies, brandstofverbruiken, kosten van de productieprocessen. Verder studiewerk is nodig om het MKM Klimaat uit te kunnen breiden met biobrandstofproductie. Het effect op de emissies binnen Vlaanderen kan momenteel niet ingeschat worden. Nadere beschrijving van de belangrijkste activiteiten in de energiesector Uit de voorgaande paragrafen blijkt dat de energiesector in Vlaanderen – zeker voor wat de druk op het milieu betreft – hoofdzakelijk bestaat uit elektriciteitsbedrijven, gas(vervoer)bedrijven en petroleumraffinaderijen. Voor een meer gedetailleerde bespreking van die activiteiten en de diverse invloeden daarvan op het milieu verwijzen we naar Hoofdstuk 6 van het MIRA Achtergronddocument Energie op www.milieurapport.be/AG Daar wordt ingegaan op technische aspecten van verschillende productietechnieken en de link naar energiegebruik en milieudruk:
Activiteiten van de elektriciteitsbedrijven: -
Algemene principes van de elektriciteitsopwekking
-
Productie via klassieke thermische centrales: conventionele klassieke thermische centrales, superkritische en ultra-superkritische poederkoolcentrales, wervelbedcentrales, gecombineerde cyclus met geïntegreerde vergassing (IGCC)
-
Productie via kerncentrales: kerncentrales van de tweede generatie, ontwikkeling van kerncentrales van de derde en vierde generatie, kernfusie
-
Productie via gasturbines (enkelvoudige cyclus) en via stoom- en gasturbines (gecombineerde cyclus) of STEG-eenheden
-
Productie van warmte en elektriciteit via warmtekrachtkoppeling (WKK): WKK met stoomturbines, WKK met gasturbines (enkelvoudige cyclus), WKK met STEG’s (gasturbines met gecombineerde cyclus), WKK met verbrandingsmotoren, WKK met microturbines, WKK met Stirlingmotoren
-
Duurzame opties voor elektriciteitsopwekking: Productie via biomassa, via windkracht, via fotovoltaïsche omzetting (PV) of zonnestroom en via waterkracht
-
Brandstofcellen
-
Transport en distributie van elektriciteit
Activiteiten van de gasbedrijven: -
Het aardgasvervoersnet (transport)
-
Compressorstations
-
Mengstations
35
-
De ondergrondse opslag van aardgas
-
De spitsbesnoeiïngsinstallatie (‘Peak Shaving Installation’) te Dudzele
-
De LNG-terminal in Zeebrugge
-
De Interconnector Zeebrugge terminal (IZT)
-
De Zeepipe-terminal
-
Het gasdistributienet en de drukreduceerstations
Activiteiten van de petroleumraffinaderijen: -
Scheiding: atmosferische destillatie, vacuüm destillatie
-
Conversie: thermisch kraken (visbreaking, coking), katalytisch kraken, hydrokraken, katalytisch reformeren, isomerisatie, alkylatie en polymerisatie, merox
-
Behandelingsprocessen: hydrotreating, blazen van bitumen
-
Behandeling van petroleum en (eind)producten: lossen & laden, opslag, mengen
-
Ondersteunende en aanvullende faciliteiten: waterstofproductie/-recuperatie, zwavelherwinning, etherificatie, benzeensaturatie-eenheid, aromatenplant,
-
Milieuvoorzieningen: afvalwaterbehandeling, zuurwaterbehandeling, fakkels
1.2.3.
Beschrijving emissiebronnen
Onder de energiesector worden in de MIRA-sectorindeling de volgende deelsectoren ondergebracht: elektriciteitsbedrijven, petroleumraffinaderijen, gasbedrijven en overige energiebedrijven (cokesovenproducten). De productie van elektriciteit is rechtstreeks in Markal/Answer gemodelleerd met als objectieffunctie: een gegeven hoeveelheid stroom (vraag naar elektriciteit) produceren tegen de laagste totale kost, gegeven de randvoorwaarden die opgelegd worden (bv. milieudoelstellingen of emissietaksen). Aangezien het distributienet belangrijke transporten over de gewestelijke grenzen toelaat, wordt er uitgegaan van het huidige en toekomstige Belgische uitrustingspark. Het aanbod aan elektriciteit bestaat uit de hoeveelheid elektriciteit in België geproduceerd en de hoeveelheid elektriciteit geïmporteerd. Daarnaast zijn de koppelingen tussen, bijvoorbeeld, de productie en het gebruik van hoogovengas door de elektriciteitsproductiesector gemodelleerd, met inbegrip van de toekomstige Knippegroencentrale. De meest recente versie van het elektriciteitsmodel wordt beschreven in ‘Energie- en broeikasgasscenario’s voor het Vlaamse Gewest – verkenning beleidsscenario’s tot 2030’ (Duerinck et al., 2007) en omvat volgende installatietypes:
elektriciteitscentrales (gas, olie, kolen, nucleair);
WKK-installaties (motoren en gasturbines);
hernieuwbare energie i.e. groene WKK-turbines, groene WKK-motoren, overige biomassa, windenergie (onshore en offshore) en zonne-energie. Groene WKK omvat installaties die werken op biogas uit stortplaatsen, GFT-vergisting, (R)WZI-slib vergisting;
hydraulische centrales;
afvalverbrandingsovens met energierecuperatie (i.e. roosterovens voor verbranding restafval);
Ook de nieuwe STEG-eenheden op aardgas (zoals de centrales op site BASF, Arcelor Mittal en Tessenderlo Chemie) zijn opgenomen in het elektriciteitsmodel. Elk type van installatie gebruikt een specifieke brandstof en wordt gekenmerkt door een specifiek rendement, op basis waarvan een inschatting gemaakt wordt van het energieverbruik per brandstof en het totale primaire energieverbruik van de elektriciteitsector in Vlaanderen. Wat de WKK-installaties betreft, heeft het brandstofverbruik betrekking op zowel de productie van elektriciteit als de productie van warmte. De koppeling van Markal/Answer met het MKM Klimaat 36
impliceert dan ook dat in de sector Industrie waar de geproduceerde warmte gebruikt wordt, een correctie van het brandstofverbruik toegepast wordt. In het kader van de studie ‘Uitbreiding MKM met vraag naar warmte en WKK-potentieel’ (Lodewijks et al., 2008a) werden de WKK’s (sector Energie) gekoppeld aan de stookinstallaties (sector Industrie) zodat het MKM endogeen kan beslissen welke ketels op welke brandstof worden vervangen door een WKK. De inschatting van het totale technische potentieel aan WKK-installaties is gebaseerd op de studie ‘Prognoses voor hernieuwbare energie en warmtekrachtkoppeling tot 2020’ (Devriendt et al., 2005) en we houden dit maximum vast tot in 2030. In volgende tabellen wordt een overzicht gegeven van respectievelijk de indeling in gasturbines en motoren in het elektriciteitsmodel. Tabel 11: Indeling WKK gasturbines in het elektriciteitsmodel gasturbines 1-15 MWe
15-35 MWe
35-50 MWe
50-100 MWe
draaiuren 5 000 6 000 7 000 8 000 6 000 7 000 8 000 5 000 7 000 8 000 8 000
sector industrie - metaal, textiel, voeding industrie - minerale niet-metaal industrie - overig, staal industrie - chemie, non ferro, papier, voeding industrie - minerale niet-metaal industrie - overig industrie - chemie, raffinaderijen industrie - voeding industrie - overig industrie - chemie, non ferro, papier, raffinaderijen industrie - chemie industrie - raffinaderijen
Bron: (Devriendt et al., 2005)
Tabel 12: Indeling WKK motoren in het elektriciteitsmodel motoren <200 kWe
200-500 kWe
500-1000 kWe >1000 kWe
draaiuren 3 000 3 500 4 000 3 000 3 500 4 000 3 500 4 000 3 500 4 000 5 000 6 000 7 000 8 000
sector residentieel tertiair tuinbouw residentieel tertiair tuinbouw tertiair tuinbouw tertiair tuinbouw, industrie - textiel industrie - metaal industrie - staal, voeding, overig industrie - chemie, minerale niet-metaal industrie - 8 000 draaiuren industrie - <1 MWe
Bron: (Devriendt et al., 2005)
De modelbouw rond de raffinaderijsector werd in mei 2008 geactualiseerd. Hiervoor werden de IMJV’s van het jaar 2006 gebruikt en werd afgestemd met detailgegevens die LNE beschikbaar heeft gesteld. De raffinaderijen zijn op individueel bedrijfsniveau opgenomen in het MKM Klimaat. De rapportering van resultaten gebeurt op sectorniveau. De raffinageprocessen met het hoogste energieverbruik zijn de ruwe olie destillatie (atmosferische en vacuum destillatie), de conversieprocessen en de ontzwavelingsprocessen. De brandstofkarakteristieken van de geproduceerde brandstoffen wijzigen onder invloed van o.a. internationale wetgeving. Daarom zal een afstemming gebeuren tussen de vraag naar raffinageproducten uit de verschillende sectoren en de productieprocessen in de raffinaderijen (zie § 2.2.2 voor meer duiding). Wat betreft gasbedrijven en gastransport door pijpleidingen zijn in het MKM Klimaat de aannames betreffende verliezen overgenomen uit de energieprognosestudies (Duerinck et al., 2006) en (Duerinck et al., 2007). De toename van gasdistributie door een stijgend gebruik van aardgas in andere sectoren (niet alleen Industrie, maar ook Huishoudens, Handel & diensten en Landbouw) wordt in de verschillende scenario’s in rekening gebracht in het MKM Klimaat. 37
Ook voor de energiesector werd in detail nagegaan welke emissiefracties – broeikasgassen, verzurende stoffen, ozonprecursoren, fijne stofpartikels – al dan niet in het MKM Klimaat vervat zitten in vergelijking met de MIRA Kernset Milieudata. De fracties die niet het MKM Klimaat vervat zaten, werden apart beschreven en bijgeschat voor elk van de 3 scenario’s (zie o.a. hoofdstuk 3). Voor een bespreking van deze bijschattingen – dewelke doorheen dit rapport telkens in rekening werden gebracht bij de aanmaak van figuren en tabellen rond emissies – verwijzen we naar Bijlage 3 achteraan dit rapport. 1.3. Macro-economische vooruitzichten & verkenningen voor de sectoren Energie en Industrie tot 2030 Alle bedragen vernoemd in deze § zijn uitgedrukt in constante prijzen (van het jaar 2000). 1.3.1.
Algemeen
Specifiek voor het scenariorapport MIRA 2009 heeft het Federaal Planbureau (FPB, www.plan.be) eind augustus 2008 een consistente macro-economische dataset aangemaakt tot 2030 die als socioeconomisch kader (basisscenario of ‘baseline’) kan gehanteerd worden. Voor de eerste periode van 5 jaar (2008-2013) spreekt het FPB van vooruitzichten op middellange termijn. Zulke vooruitzichten geven een beeld van de mogelijke toekomstige evolutie, maar kunnen geenszins aanzien worden als voorspellingen. Onder meer toekomstige beleidsbeslissingen kunnen deze evoluties immers nog beïnvloeden of zelfs bijsturen. Voor de jaren die nog verder in de toekomst liggen bestempelt het FPB de datasets als langetermijn verkenningen. Daarvoor worden de middelangetermijnprojecties doorgetrokken naar 2030 op basis van een aantal hypothesen. Voor de formulering van die hypothesen is grondig afgestemd met de nieuwste PRIMES-baseline van het Directoraat-Generaal Energie & Transport van de Europese Commissie Trends to 2030 - Update 2007 (Capros et al., 2008c). Die PRIMES-baseline werd ook als onderbouw gebruikt voor het Energie- en Klimaatpakket dat de Europese Commissie presenteerde in januari 2008. Voor een algemene bespreking van het socio-economisch kader waarbinnen MIRA 2009 is uitgewerkt, verwijzen we naar het Hoofdstuk 2 van de Milieuverkenning 2030 waarin het FPB de gehanteerde socio-economische vooruitzichten & verkenningen zal duiden. Daarin zal tevens een aftoetsing gebeuren t.a.v. de verdere evolutie in de periode zomer 2008 -> voorjaar 2009, en een indicatie gegeven worden van de onzekerheden die spelen bij zulke projecties op middellange en lange termijn. De vooruitzichten & verkenningen houden rekening met de meest recente inzichten inzake demografie, economische ontwikkeling en energieprijzen die tegen de zomer van 2008 beschikbaar waren voor Vlaanderen en België: o.a. de Nationale en Regionale rekeningen voor het jaar 2006, de bevolkingsvooruitzichten 2007-2060 (FPB, mei 2008), de middellangetermijnvooruitzichten 2008-2013 van het HERMES-model (FPB, mei 2008) en de meest recente MALTESE-projectie (FPB, juni 2008). De macro-economische parameters relevant voor de sectoren Energie en Industrie – productiewaarde, bruto toegevoegde waarde en tewerkstelling – zijn gegenereerd met het PLANETmodel, waarvan de methodologie werd beschreven in Desmet et al. (2008). De output daarvan gebeurt voor 12 bedrijfstakken – afgeleid uit de 16 HERMES-sectoren, zie p. 98 in Desmet et al. (2008) – die meer geaggregeerd zijn dan de MIRA-sectorindeling vernoemd in §§ 1.1 en 1.2. 1.3.2.
Sector Industrie
Ondanks dat Vlaanderen afgelopen jaren duidelijk is opgeschoven in de richting van een diensteneconomie, was de sector Industrie in 2006 nog verantwoordelijk voor 27,5 % van de toegevoegde waarde die in Vlaanderen gecreëerd wordt. Wat energiegebruik en emissie van een aantal stoffen betreft, zijn de sectoren Industrie en Energie (zie § 1.3.3.) van vergelijkbare grootte. Maar inzake tewerkstelling (x 35) en toegevoegde waarde (x 10) is de Industriesector vele malen groter dan de Energiesector. Het FPB verwacht bovendien dat deze verhoudingen nog wat zouden uitvergroten naar 2030 toe (tot respectievelijk 43 en 14).
38
Zowel in absolute waarden als procentueel uitgedrukt, wordt de belangrijkste groei inzake toegevoegde waarde verwacht van de bouwsector. De toegevoegde waarde van de hele industriesector zou toenemen van 40 miljard euro in 2006 naar 58 miljard euro in 2030. Dit zal echter niet volstaan om het aandeel van de industrie in de toegevoegde waarde van Vlaanderen op peil te houden: in 2030 komt de industriesector uit op een aandeel van 25,8 % (Tabel 13). Tabel 13: Productiewaarde, toegevoegde waarde en werkgelegenheid binnen de industriesector (Vlaanderen, 2000-2030) 2000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
productiewaarde* voeding, textiel en papier productie van (kapitaal)goederen
29 967
30 336
32 586
35 419
37 534
38 544
39 127
chemie en andere
38 287
41 658
42 696
46 993
51 479
55 764
60 163
40 492
43 162
46 371
51 740
56 766
60 730
64 389
bouw
737
873
1 002
1 172
1 339
1 486
1 637
totaal industrie
109 483
116 029
122 655
135 324
147 118
156 524
165 316
toegevoegde waarde* voeding, textiel en papier productie van (kapitaal)goederen
10 644
11 979
12 650
13 742
14 749
15 425
15 987
7 663
7 501
8 016
8 710
9 357
9 791
10 128
chemie en andere
11 356
11 543
12 260
13 348
14 346
15 230
16 102
bouw
7 284
8 558
9 972
11 542
13 086
14 507
15 981
totaal industrie
36 945
39 582
42 898
47 342
51 538
54 953
58 199
werkgelegenheid** voeding, textiel en papier productie van (kapitaal)goederen
203 409
182 977
173 871
165 781
153 509
139 240
125 209
115 605
97 723
94 430
88 829
81 563
73 026
64 642
chemie en andere
139 277
133 587
129 832
125 450
121 323
115 346
109 134
bouw
148 121
152 287
159 660
166 830
172 074
173 716
174 276
totaal industrie 606 412 566 574 557 793 546 890 528 469 501 328 473 261 * miljoen euro, tegen constante prijzen van het jaar 2000. De productiewaarde omvat enkel de productie van goederen, niet de levering van diensten (wat meteen het grote verschil verklaart tussen productiewaarde en toegevoegde waarde van de bouwsector). ** aantal werkzame personen Bron: Federaal Planbureau
De sterke toename inzake toegevoegde waarde van de bouwsector gaat gepaard met een toename van de tewerkstelling in die deelsector met 14 % tegen 2030. Deze deelsector gaat daarmee in tegen de algemene verwachting voor de industrie: de industriële tewerkstelling zou teruglopen van 567 duizend in 2006 naar 473 duizend in 2030. Dat zou het aandeel van de industriële tewerkstelling in Vlaanderen terugbrengen van 23 % in 2006 naar 17 % in 2030. Voor alle grote deelsectoren van de Industrie wordt een toename voorop gesteld van de totale waarde aan geproduceerde goederen.
39
Figuur 4: Werkelijke (1995-2006) en verwachte (2007-2030) socio-economische ontwikkeling van de industriesector (Vlaanderen)
Bron: Federaal Planbureau
1.3.3.
Sector Energie
De toegevoegde waarde die de energiesector – voornamelijk petroleumraffinaderijen en de producenten & distributeurs van elektriciteit en aardgas – in Vlaanderen creëert, bedroeg 3,8 miljard euro in 2006. Dat komt overeen met 2,6 % van het totaal voor Vlaanderen. Ruim 16 000 werknemers leverden daartoe een bijdrage (Tabel 14). De toegevoegde waarde per persoon tewerkgesteld in de energiesector ligt bijzonder hoog en bedroeg bijna 237 duizend euro. Dat is meer dan een factor 3 hoger dan in de sector Industrie. Tabel 14: Toegevoegde waarde en werkgelegenheid binnen de energiesector (Vlaanderen, 20002030) 2000 toegevoegde waarde*
4 124
2006 3 786
2010 3 630
2015 3 791
2020
2025
2030
3 953
4 106
4 276
werkgelegenheid** 17 356 16 008 15 916 14 877 13 627 * miljoen euro, tegen constante prijzen van het jaar 2000; ** aantal werkzame personen
12 305
11 119
Bron: Federaal Planbureau
Bij de verkenning tot 2030 verwacht het FPB dat die toegevoegde waarde per werknemer in de energiesector na een lichte daling in de eerstkomende jaren nog verder zal toenemen naar 385 duizend euro tegen 2030. Dit is de resultante van een verwachte daling van de tewerkstelling in de sector (naar iets meer dan 11 000 in 2030), gecombineerd met een toename van de sectorale toegevoegde waarde tot 4,3 miljard euro (Figuur 5). Daarmee zou het zuiver economisch belang van de energiesector in Vlaanderen afnemen naar 2030 toe, met een bijdrage van 1,9 % in de toegevoegde waarde gecreëerd binnen Vlaanderen en een resterend aandeel van 0,4 % in de Vlaamse werkgelegenheid.
40
Figuur 5: Werkelijke (1995-2006) en verwachte (2007-2030) socio-economische ontwikkeling van de energiesector (Vlaanderen)
Bron: Federaal Planbureau
41
2. Methode: beschrijving model, mogelijke maatregelen en aannames 2.1. Algemene modelbeschrijving 2.1.1.
MKM Klimaat - broeikasgassen
De doorrekening van de MIRA energie- en klimaatscenario’s voor de sectoren Energie en Industrie gebeuren met het MilieuKostenModel (MKM). Daarmee is gekozen voor een integrale aanpak die een (kostenoptimale) afweging tussen voornoemde sectoren mogelijk maakt. Het MKM is een techno-economisch, bottom-up model dat via optimalisatie en simulatie bijdraagt tot een efficiënter milieubeleid. Bij het optimaliseren staat kostenefficiëntie centraal. Daarnaast kunnen met het model ook verschillende varianten op de meest optimale oplossing doorgerekend worden en wordt het model gebruikt om toekomstige emissies in te schatten. Het model bestaat enerzijds uit een omvangrijke en gedetailleerde databank in Access met informatie over emissiebronnen en mogelijke (reductie)maatregelen en anderzijds uit een rekenalgoritme/optimalisatie in Markal/Answer om de berekeningen uit te voeren. De centrale probleemstelling in het model is om te voldoen aan de vraag naar nuttige energie, productiehoeveelheden of elektriciteit tegen de minimale kosten. De vraag wordt gespecifieerd voor de verschillende modelperiodes (2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervallen). De kosten die hierbij in rekening worden genomen zijn de kosten van primaire energie, investeringskosten en operationele kosten van alle installaties en potentiële reductietechnieken en eventuele taksen/subsidies. De keuzes die het model maakt gaan uit van een situatie van vrije markt met volledige marktransparantie en ‘perfect foresight’, waarbij wordt gestreefd naar kostenoptimalisatie. Die ‘perfect foresight’ slaat op het feit dat het model er van uit gaat dat de investeerder al in het basisjaar over alle informatie beschikt omtrent investeringskosten, rendementen, enz. voor de toekomstige jaren. Op dit moment bestaan er drie toepassingen van het MKM, met name MKM Lucht voor de ‘klassieke’ luchtverontreinigende polluenten (NOx, SO2, NMVOS, TSP), MKM Klimaat voor de broeikasgassen (CO2, CH4, N2O, F-gassen) en MKM Water voor de verontreiniging van oppervlaktewater (CZV, P en N). Het MKM Klimaat werd ontwikkeld binnen de studie ‘Berekening van kostencurves voor broeikasgas reductiemaatregelen‘ die VITO uitvoerde in opdracht van het Departement Leefmilieu, Natuur en Energie. Voor een beschrijving van de methodologie verwijzen we naar ‘Methodologieontwikkeling en modelaanpassingen voor uitbreiding MKM met broeikasgassen’ (Meynaerts et al., 2007). Deze publicatie kan ook geraadpleegd worden via volgende weblink: http://www.emis.vito.be/index.cfm?PageID=370&T=0&S=0. Het MKM Klimaat is een instrument dat ingezet kan worden bij de ex ante evaluatie van het klimaaten energiebeleid uitgaande van een kostenefficiëntie-criterium. Ook varianten op de meest kostenefficiënte oplossing kunnen doorgerekend worden, waarbij rekening gehouden wordt met bv. milieubelasting of financieel-economische draagkracht. Enkele voorbeelden die de mogelijkheden van het model illustreren:
Per polluent, de kost van een bijkomende eenheid reductie berekenen i.e. marginale kost.
Per polluent, het maximaal emissiereductiepotentieel berekenen.
Emissiereductie-inspanningen op een kostenefficiënte manier verdelen tussen emissiebronnen, gegeven een reductiedoelstelling of emissieplafond voor meerdere polluenten tegelijkertijd.
Effect beleidsinstrumenten evalueren (normen, heffingen, subsidies).
Prospectie en analyse van lange termijn klimaat- en energiescenario’s en identificeren van ‘leastcost’ (energie)systemen.
Evalueren van kosten en effecten van nieuwe technologieën en prioriteiten van R&D.
Uitgaande van klimaat- en energiescenario’s toekomstige emissies en energieverbruiken inschatten.
42
Neveneffect klimaat- en energiebeleid op verbrandingsgerelateerde NOx-, SO2-, NMVOS- en PMemissies in Vlaanderen.
Het MKM Lucht en het MKM Klimaat worden pas in de loop van 2009 geïntegreerd, zodat een gezamenlijke optimalisatie voor de klassieke luchtverontreinigende polluenten en broeikasgassen mogelijk is. Voor deze MIRA studie was het – gezien het gros van de berekeningen in 2008 werden uitgevoerd – niet haalbaar om de modelberekeningen al uit te voeren met het gekoppelde MKM Lucht en Klimaat model. Bijgevolg zijn in het MKM Klimaat momenteel geen maatregelen opgenomen die zich primair richten op de reductie van luchtverontreinigende polluenten, m.a.w. die specifiek gericht zijn op het nastreven van bv. de NEC-plafonds. We denken hier o.a. volgende technieken en/of combinaties ervan:
Low NOx + airstaging + rookgasrecirculatie bij diverse branders (NOx)
Low NOx + optimalisatie bij diverse boilers (SO2, NOx, zwevend stof)
Katalytische en thermische naverbranding bij diverse branders en gaswassers (NMVOS)
Actieve kooladsorptie + katalytische of thermische naverbranding bij oxidatie-eenheden (NMVOS)
Selectieve katalytische reductie bij boilers op lichte stookolie (SO2, NOx, zwevend stof)
DeSOx + Selectieve katalytische reductie bij boilers op zware stookolie (SO2, NOx, zwevend stof)
Diverse types stoffilters (keramische filter, cycloonfilter, droge en natte elektrofilter, metaalfilter, mouwenfilter, …) (zwevend stof)
…
Voor de niet-energetische processen (niet opgenomen in het MKM Klimaat) zijn deze maatregelen wel meegenomen in de zogenaamde bijschattingen (zie ook verder § 3.5, § 5.1 en bijlage 3). Wel kan met het MKM Klimaat het effect van broeikasgasmaatregelen op verbrandingsgerelateerde luchtpolluenten (NOx, SO2, NMVOS, PM) worden weergegeven. Zo verminderen de emissies van luchtpolluenten indien energiebesparende maatregelen worden geïmplementeerd en ook bij verandering van brandstoffen (vb. zware stookolie naar aardgas) zijn de emissies van SO2, NOx en PM lager. 2.1.2.
Luchtpolluenten
MIRA 2009 behandelt en rapporteert niet enkel de broeikasgassen, maar ook de luchtpolluenten NOx, SO2, NMVOS, PM, CO en NH3. De brandstofgerelateerde emissies van deze luchtpolluenten werden met het MKM Klimaat berekend. De typische procesemissies van die luchtpolluenten zijn momenteel niet opgenomen in het MKM Klimaat op enkele uitzonderingen na, namelijk de emissies van luchtpolluenten door de elektriciteitsproducenten, de ijzer- en staalsector en de raffinaderijen. VITO voerde in opdracht van LNE eerder met MKM Lucht een emissieprognosestudie uit tot 2020 (Lodewijks et al., 2007). Voor deze studie werd uitgegaan van de huidige bestaande wetgeving die in Vlaanderen van kracht is en die in het kader van de NEC-richtlijn (Nationale emissieplafonds voor NOx, SO2 en NMVOS) wordt opgelegd aan de industrie en de energiesector. Daarbij werden volgende bepalingen meegenomen in de scenarioberekeningen:
MBO voor de elektriciteitssector,
Bubbel-emissiegrenswaarden voor de raffinaderijen (ook de verlaging van de grenswaarden voor SO2 en NOx vanaf 2010)
Emissiegrenswaarden stookinstallaties
Productnormering zwavelgehalte gasolie en zware stookolie
Vlaremwijziging keramische nijverheid
Vlaremwijziging afvalverbranding
Vlaremwijziging verbranding (houtverbranding)
Solventrichtlijn
43
Deze studie – samen met nog andere informatiebronnen – werd door MIRA gebruikt voor de bijschatting van emissies tot 2030 voor de nog niet in het MKM Klimaat opgenomen emissiefracties. Ook de economische groeivoeten aangeleverd door het Federaal Planbureau werden daarbij gebruikt. Voor een meer uitvoerige beschrijving van deze bijschattingen verwijzen we naar Bijlage 3 achteraan dit rapport. 2.2. Overzicht mogelijke maatregelen 2.2.1.
Industrie
In het MKM klimaat komen (combinaties van) nageschakelde, procesgeïntegreerde en/of energiebesparingsmaatregelen aan bod. Deze maatregelen werden opgelijst in tabel 15, en zijn in kaart gebracht voor de MKM Klimaat studies (Meynaerts et al., 2007) en (Lodewijks et al., 2008b). Informatie over maatregelen werd verzameld uitgaande van literatuuronderzoek (vnl. ICARUS-4 en bijhorende sectorrapporten (Alsema & Nieuwlaar, 2001), GAINS (Klaassen et al., 2005), Markal/Times 7 (Nijs et al., 2006)) en bedrijfsbezoeken i.k.v. het overlopen van het energieplan benchmarking . In Bijlage 2 geven we een korte beschrijving weer van de reductiemogelijkheden opgesomd in tabel 15.
7
De energie-intensieve bedrijven (primair energieverbruik > 0,5 PJ per jaar) in Vlaanderen of de vestigingen die ressorteren
onder de Europse Richtlijn Verhandelbare Emissierechten kunnen toetreden tot het Benchmarkingconvenant. De Vlaamse Overheid en de onderneming komen dan overeen dat tegen 2012 de wereldtop naar energie-efficiëntie bereikt wordt. Een energieplan moet de afstand van de onderneming tot de wereldtop aantonen. Het bedrijf moet dan alle rendabele maatregelen (i.e. met een interne rentevoet of IRR na belastingen van minstens 15 %) uitvoeren. Indien dit ontoereikend is om de wereldtop te bereiken, moet het bedrijf ook minder rendabele (i.e. met een IRR na belastingen van minstens 6 %) uitvoeren. Als tegenprestatie vrijwaart de overheid deze bedrijven van bijkomende energie- of CO2-taksen, verleent ze korting op de federale bijdrage op energie en reserveert voor ze Vlaamse steun tot bevordering van energie-efficiëntie. Meynaerts E., Lodewijks P., Renders N., Beheydt D. & Nijs W. (2007) Methodologieontwikkeling en modelaanpassingen voor uitbreiding MKM met broeikasgassen, VITO, 161 p.
44
Tabel 15: Overzicht van maatregelen in MKM Klimaat voor de sector Industrie. Sector
Maatregel
Technisch reductiepotentieel energiegebruik
Sectoroverkoepelend
Brandstofomschakeling van zware stookolie naar aardgas
Sectorafhankelijk
Brandstofprijsafhankelijk
VITO
WKK motor, turbine
Sectorafhankelijk
Sector-afhankelijk
VITO Zie verder
Extra schroot inzet ter vermindering van ruw ijzer
Vertrouwelijk
Vertrouwelijk
Energieplan Arcelor Mittal
Vertrouwelijk
Vertrouwelijk
Energieplan Arcelor Mittal
Vertrouwelijk
Vertrouwelijk
Energieplan Arcelor Mittal
Vertrouwelijk
Vertrouwelijk
Energieplan Arcelor Mittal
Vertrouwelijk
Vertrouwelijk
Arcelor Mittal
0,8 GJ/ton ruwijzer
IC: 44 €/ton ruwijzer OC: 0,88 €/ton ruwijzer
Icarus 4
Vertrouwelijk
Vertrouwelijk
1,4 cokes
IC: 154 €/ton ruwijzer OC: 0,55 €/ton ruwijzer
en Ijzerstaalnijverheid incl cokesproductie
Recuperatie convertorgas Hot charging van 25% van de productie in de warmwalserij PROMAR: verbetering materiaal-rendementen Verhoogde inzet antracietkool in de sinterfabriek ter vermindering van cokesgebruik Verhoogde poederkoolinjectie in hoogovens Warmterecuperatie aan de sinterbakzijde en sinterkoelzijde Coke dry quenching: droog blussen van cokes Thin slab casting: continu-gieten zodat minder gebruik warmwalserij wordt bereikt Warmterecuperatie hoogovenslakken Non Ferro
Monitoring, optimalisatie
Chemie: anorganische
Verbeterde procescontrole Optimalisatie van luchtcompressie en hogedrukleidingen Optimalisatie stoomvoorziening Verscheidene optimalisaties om warmteverliezen te voorkomen Sec. aluminium: enhanced decoating equipment (IDEX) Sec. aluminium: schroot voorverwarming met gerecupereerde warmte Sec. aluminium: verbeterde fornuizen Warmterecuperatie anorganische
GJ/ton
Kostprijs €2005 IC: investering OC: operationeel
Bron
1,1 GJ/ton ruwijzer
IC: 44 €/ton ruwijzer OC: -0,09 €/ton ruwijzer
0,23 GJ/ton ruwijzer
IC: 12,7 €/ton ruwijzer OC: 0,13 €/ton ruwijzer IC: 1,1 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
8% 3 % elektriciteit
Sectorstudie ijzeren staalindustrie Sectorstudie ijzeren staalindustrie Icarus 4 BREF Sectorstudie ijzeren staalindustrie Icarus 4 Icarus 4 Icarus 4 Icarus 4
3 % elektriciteit
IC: 5,5 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
2%
IC: 2,2 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
15 %
IC: 9,9 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
50 %
IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
10 %
IC: 11 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
50 % 6%
IC: 4,4 €/GJ besparing OC: 0,11 €/GJ besparing IC: 9,9 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ
Icarus 4 Icarus 4
45
Sector
Maatregel
basischemie
basischemie
Chemie: organische basischemie
Chemie: parachemie, NACE 24.2, 24.3, 24.4, 24.5, 24.6
Kostprijs €2005 IC: investering OC: operationeel
Bron
IC: 8,25 €/GJ besparing OC: 0,275 €/GJ besparing IC: 11 €/GJ besparing OC: 0,275 €/GJ besparing
Ammoniak: installatie van pre-reformer
4%
Ammoniak: waterstofrecuperatie
0,8 GJ/ton NH3 productie
Ammoniak: hot stand-by boilers ter vermindering van stand-by capaciteit
2,5 %
Ammoniak: advanced production
22 % brandstof -30 % elektriciteit
Ammoniak: advanced production met CO2 opslag
22 % brandstof -36,25 % elektriciteit
Salpeterzuur: katalysator voor reductie van N2O
N2O emissies tot 2,5 kg/ton salpeterzuur
Geen kost, wetgeving
Vlarem
Chloorproductie: overstap kwikcel- naar membraanprocédé
21,7 elektriciteit
IC: 1 100 €/ton NH3 nieuwe installatie Fix OC: 86 €/ton Var OC: 90 €/ton
Markal/Times Icarus 4
Fornuizen naftakrakers: diverse maatregelen
3%
IC: 49,5 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
2%
IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
3,4 % vanaf 2020 beschikbaar
IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
1,8 %
IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
0,28 %
IC: 0 €/GJ besparing OC: 0,33 €/GJ besparing
Icarus 4
3,5 %
IC: 16,5 €/GJ besparing OC: 0,275 €/GJ besparing
Icarus 4
0,8 %
IC: 11 €/GJ besparing OC: 0,55 €/GJ besparing
Icarus 4
Vertrouwelijk
Vertrouwelijk
IMJV
Energie management
5%
IC: 5,5 €/GJ besparing OC: 0,55 €/GJ besparing
Icarus 4
Warmterecuperatie
25 %
IC: 16,5 €/GJ besparing OC: 0,275 €/GJ besparing
Icarus 4
Energie management
5%
IC: 11 €/GJ besparing OC: 1,1 €/GJ besparing
Icarus 4
Warmterecuperatie
25 % fornuizen
IC: 16,5 €/GJ besparing OC: 0,275 €/GJ besparing
Icarus 4
Olefines, aromaten: energie-efficiëntie distillatie en afkoelen Olefines, aromaten: gebruik membraantechnologie voor scheiding Aromaten: verminderen van reflux Styreenproductie: verbetering katalysatoren Styreenproductie: packed columns en warmterecuperatie Monovinylchloride: warmterecuperatie, procesmanagement, chloorrecuperatie Caprolactam: katalysator voor reductie van N2O Chemie: andere basischemicaliën, NACE 24.11, 24.12, 24.16, 24.17
Technisch reductiepotentieel energiegebruik
IC: 49,5 €/GJ besparing OC: 1,65 €/GJ besparing
%
op
IC: 264 €/ton nieuwe installatie Fix OC: 8,5 €/ton Var OC: 1,2 €/ton IC: 330 €/ton nieuwe installatie Fix OC: 8,5 €/ton Var OC: 1,2 €/ton
NH3
NH3
Icarus 4 Icarus 4
Icarus 4 Markal/Times Icarus 4
Markal/Times Icarus 4
46
Sector
Voeding, dranken en tabak Papier uitgeverijen
en
Maatregel
Technisch reductiepotentieel energiegebruik
Scheidingsprocessen: mechanische stoom recompressie
90 %
Monitoring, optimalisatie
8%
Optimalisatie warmterecuperatie bij droging ‘Extended nip’ persen i.p.v. traditionele roterende persen ‘Condensing belt drying’ i.p.v. luchtdroging ‘Steam impingement drying’
Airless drying
Minerale nietmetaal producten
Energiemanagement uitgeverijen Warmterecuperatie van VOS naverbrander Glasproductie: warmterecuperatie afgassen Glasproductie: nieuwe brandertechnologie, incl. oxy-fuel Glasproductie: verhoogde recyclage glas Kleinijverheid: good housekeeping Kleinijverheid: optimalisatie drogers
16 % brandstof -5 % elektriciteit 15 % Vanaf 2015 beschikbaar 10 % Vanaf 2015 beschikbaar 70 % brandstof -15 % elektriciteit Vanaf 2020 beschikbaar 10 % 20 % 25 %
25 % 4% 10 % 7%
IC: 55 €/GJ besparing OC: 0,275 €/GJ besparing IC: 16,5 €/GJ besparing OC: 1,1 €/GJ besparing
Bron
Icarus 4 Icarus 4
IC: 3,3 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
IC: 27,5 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
IC: 27,5 €/GJ besparing OC: 1,1 €/GJ besparing
Icarus 4
IC: 5,5 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing IC: 27,5 €/GJ besparing OC: 0,88 €/GJ besparing IC: 11 €/GJ besparing OC: 0,407 €/GJ besparing IC: 22 €/GJ besparing OC: 0,407 €/GJ besparing IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4 Icarus 4 Icarus 4
Icarus 4 Icarus 4 Icarus 4 Icarus 4
10 % Vanaf 2015 beschikbaar
IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
10 %
IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
10 %
IC: 22 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
Kleinijverheid: nieuwe bakovens
20 % Vanaf 2015 beschikbaar
IC: 8,5 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
Isolatie en afdekken van procesbaden
20 %
IC: 4,4 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
50 %
IC: 27,5 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
60 %
IC: 22 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
IC: 16,5 €/GJ besparing
Icarus 4
Kleinijverheid: nieuw design drogers Kleinijverheid: minder watergebruik bij vormgeving stenen Kleinijverheid: warmterecuperatie
Metaalverwerkende nijverheid: metaalcoaten
5%
Kostprijs €2005 IC: investering OC: operationeel
Directe brander in preen postprocesbaden i.p.v. stoom- of warm water verhitting Warmterecuperatie smeltbad voor gebruik in preprocesbaden Spuittunnels i.p.v. baden Verbetering logistiek
80 % Vanaf 2020 beschikbaar 10 %
47
Sector
Maatregel voorbehandelingsbaden Verbeterde brander zinkbad Verbetering logistiek bij verzinking Optimalisatie moffelovens van poedercoating Infraroodovens voor drogen coating, poedercoating
Metaalverwerkende nijverheid: staalcontainers Metaalverwerkende nijverheid: elektronica
Metaalverwerkende nijverheid: automobielsector
Kostprijs €2005 IC: investering OC: operationeel OC: 0 €/GJ besparing IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing IC: 16,5 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
30 % 10 %
Bron
Icarus 4 Icarus 4
35 %
IC: 9,9 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
60 %
IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
Optimalisatie moffelovens van coating
35 %
IC: 9,9 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
Elektrische ovens vervangen door gasovens
100 elektriciteit -110 brandstof
IC: 4,4 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
Batch oven vervangen door tunneloven
30 %
Optimalisatie oven
30 %
Optimalisatie moffelovens van coating
35 %
IC: 9,9 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
Optimalisatie elektrische ovens
20 %
IC: 4,4 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
IC: 4,4 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
%
IC: 33 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
%
IC: 5,5 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
8%
IC: 3,3 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
15 %
IC: 27,5 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4
Elektrische ovens vervangen door gasovens Hoge efficiëntie motoren en VSD Optimalisatie van luchtcompressie en hogedrukleidingen Metaalverwerkende nijverheid: sectoroverkoepelend
Technisch reductiepotentieel energiegebruik
Monitoring, optimalisatie
Isolatie gebouwen en warmterecuperatie ventilatie Compartimentatie en lokale ventilatie Gecontroleerde verlichting Hoog efficiëntie motoren en VSD Optimalisatie van luchtcompressie en hogedrukleidingen
100 elektriciteit -110 brandstof 10 elektriciteit 15 elektriciteit
% %
IC: 22 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing IC: 9,9 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4 Icarus 4
% %
10 elektriciteit 30 elektriciteit 10 elektriciteit
%
15 elektriciteit
%
% %
IC: 27,5 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing IC: 22 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing IC: 33 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing IC: 5,5 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Textiel, leder en kleding
Monitoring, optimalisatie
8%
IC: 3,3 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Andere industrieën
Monitoring, optimalisatie
8%
IC: 3,3 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Icarus 4 Icarus 4 Icarus 4 Icarus 4 VITO gebaseerd op Icarus 4 VITO gebaseerd op Icarus 4
Bron: VITO
48
Voor elk van bovenstaande maatregelen werd voor de Vlaamse situatie de maximale toepasbaarheid ingeschat. Hiervoor werd gebruik gemaakt van sectorstudies (http://www.lne.be/themas/luchtverontreiniging/informatie-studies), IMJV’s, de Vlaamse Energiebalans (Aernouts & Jespers, 2007) en de info verzameld tijdens bedrijfsbezoeken. De combinatie van de maximale toepasbaarheid en het technisch reductiepotentieel geeft de reële reductie die kan gehaald worden door implementatie van de techniek. In bovenstaande tabel komen maatregelen voor met een investeringskost van 0 €. Deze technieken kunnen beschouwd worden als ‘no regret’ maatregelen, implementatie ervan heeft geen meerkost, maar zorgt wel voor een energiereductie. Deze reductie in energiegebruik leidt tot besparingen; bijgevolg worden deze maatregelen door het MKM Klimaat altijd ingezet vanaf het moment dat deze beschikbaar zijn. Ook de optimale afweging tussen stookinstallaties en WKK is gemodelleerd in het MKM. In het kader van de studie ‘Uitbreiding MKM met vraag naar warmte en WKK-potentieel’ (Lodewijks et al., 2008) werden de WKK’s (sector Energie) gekoppeld aan de stookinstallaties (sector Industrie) zodat het model endogeen kan beslissen welke ketels op welke brandstof worden vervangen door een WKK. Warmteproductie uit biomassa is niet opgenomen voor de industriële stookinstallaties. In de ‘WKK en HEB prognosestudie’ (Devriendt et al., 2005) wordt aangegeven dat biomassa en pellet-installaties van 1 en 5 MWth economisch nog niet haalbaar zijn met de op dat moment gangbare randvoorwaarden. De omschakeling van een stookolieketel naar oliën en vetten was eveneens economisch niet haalbaar. Het gebruik van houtsnippers of niet verontreinigd houtafval voor verwarmingsdoeleinden werd als haalbaar beschouwd met de bestaande steunmaatregelen. De prijs van biomassa en de zekerheid van aanvoer zijn echter beperkende factoren. Daarnaast is de investeringskost van dergelijke installaties erg hoog ten opzichte van conventionele verwarming op gas of olie. Om biomassa-ketels correct te kunnen modelleren in MKM Klimaat is sectorspecifieke info vereist met betrekking tot de toepasbaarheid binnen de Vlaamse industrie. In 2009 wordt, in het kader van een LNE-studieopdracht, het potentieel aan hernieuwbare energie/warmte in de industriële sectoren, de huishoudens en de tertiaire sector in kaart gebracht. Resultaten van deze studie waren echter niet beschikbaar ten tijde van de doorrekeningen voor MIRA 2009. 2.2.2.
Energie
Zoals aangenomen voor de BAU en BAU+ energieprognosestudies (Duerinck et al., 2006; Duerinck et al., 2007) zal het conventionele productiepark voor elektriciteit grote wijzigingen ondergaan. Er wordt aangenomen dat tegen 2030 het volledige park zal vernieuwd zijn. De aannames omtrent de evolutie van het uitrustingspark houden rekening met de ouderdom van de bestaande installaties, impact van het gevoerde beleid en toepassing van nieuwe technologieën in de elektriciteitsproductie. De bestaande steenkoolcentrales zullen volledig stopgezet worden tussen 2020 en 2025. Het gecumuleerd vermogen van afvalverbrandingsovens met energierecuperatie bedraagt vanaf 2005 66 MWe. Vanaf 2008 stellen we het vermogen gelijk aan 103 MWe, aangezien alle afvalverbrandingsovens dan uitgerust zijn met een energierecuperatiesysteem. Een deel van het afval wordt beschouwd als een hernieuwbare energiebron, namelijk de organische fractie die ca. 40 % bedraagt van de calorische inhoud van het afval. Om de volledige vernieuwing van het productiepark te kunnen garanderen zijn volgende types centrales opgenomen in het MKM Klimaat voor de deelsector van elektriciteitsproducenten: De kostprijzen van onderstaande technieken staan vermeld in hoofdstuk 2.3.19.
STEG (al dan niet met CO2-sequestratie);
superkritische kolencentrale (al dan niet met CO2-sequestratie);
Biomassa-bijstook in kolencentrales
WKK (turbines en motoren)
Groene WKK
wind onshore (potentieel per provincie);
wind offshore (dichtbij, gemiddelde en grote afstand);
49
fotovoltaïsch.
Aan het MKM kan de mogelijkheid gegeven worden om te investeren in nieuwe nucleaire centrales van hetzelfde type als het huidige park. Echter, nieuwe derde of vierde generatie nucleaire centrales zijn niet opgenomen in het MKM. De nucleaire uitstap werd in alle scenario’s doorgerekend (zie ook § 2.3.15). Rendementsverbetering en brandstofomschakeling (incl. hernieuwbare energie) worden expliciet meegenomen in het elektriciteitsmodel. Het model kiest endogeen voor een bepaalde technologie om te voldoen aan de vraag naar stroom op basis van de modelparameters zoals bv. kostprijs, brandstofprijs, rendement. Voor de belangrijkste installatietypes wordt uitgegaan van de nettorendementen (ná aftrek eigenverbruik) in onderstaande tabel. Tabel 16: Nettorendementen verschillende installatietypes in het elektriciteitsmodel installatietype kolencentrale groot kolencentrale klein superkritische kolencentrale gasturbine repowering klassieke gascentrale centrale hoogovengas STEG centrale 1995 STEG centrale 2000 STEG 2015 WKK gasturbine WKK gasturbine 2010 WKK gasmotor WKK gasmotor 2010 WKK dieselmotor WKK dieselmotor 2010 pompcentrale
elektrisch rendement 0,37 0,36 0,45 0,40 0,35 0,36 0,50 0,54 0,61 0,36 0,40 0,35 0,35 0,33 0,39 0,74
rendement warmteproductie
0,42 0,47 0,59 0,59 0,44 0,51
Bron: (Duerinck et al., 2007)
Het systeem van groenestroomcertificaten en warmtekrachtcertificaten is vereenvoudigd opgenomen in het elektriciteitsmodel. Om de groenestroomcertificaten te modelleren, wordt aan de producenten van groene stroom een productieafhankelijke hoeveelheid (euro per MWh) toegekend (zie § 2.3.10). Wat de warmtekrachtcertificaten betreft, is er voor elke technologie een ontvangst toegekend aan de producent. Op voorhand is voor elke klasse technologie het rendement vastgelegd. Dit rendement leidt tot een bepaalde primaire energiebesparing per hoeveelheid elektriciteit geproduceerd (zie § 2.3.9). Voor de raffinaderijsector zijn de geplande toekomstige maatregelen opgenomen in het MKM Klimaat (vb: WKK investeringen). Voor de processen met de grootste energieverbruiken zijn reductiemaatregelen opgenomen in het MKM Klimaat (tabel 17).
50
Tabel 17: Overzicht van reductiemaatregelen in MKM Klimaat voor de raffinaderijsector. Maatregel Geavanceerde katalysatoren voor katalytische kraking Geavanceerde katalysatoren voor hydroprocessing ‘Controlled thermal cracking’ ter vervanging van destillatie
Technisch reductiepotentieel inzake energiegebruik 5% 5% 15 % Vanaf 2020 beschikbaar
Bio-ontzwaveling
300 GJ/Mton fuel
Anti-fouling middelen in warmtewisselaars
2%
Kostprijs €2005 IC: investering OC: operationeel IC: 38,5 €/GJ besparing OC: 1,1 €/GJ besparing IC: 38,5 €/GJ besparing OC: 1,1 €/GJ besparing IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing IC: 0 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing IC: 16,5 €/GJ besparing OC: 0 €/GJ besparing
Bron
Icarus 4 Icarus 4 Icarus 4 Icarus 4 Icarus 4
Biobrandstofraffinaderijen zijn niet gemodelleerd in het MKM. Er is momenteel niet voldoende informatie beschikbaar omtrent grootte van installaties, brandstofverbruiken en emissies die vrijkomen. Voor de aardgasdistributie werd in de energieprognosestudies uitgegaan van een reductiepotentieel door de omschakeling van gietijzeren naar kunststof leidingen. Dit potentieel is opgenomen in het MKM Klimaat. De historische trend is overgenomen en dit leidt tot een bijna volledige vervanging van gietijzeren leidingen tegen 2010. Een aantal leidingen van zeer grote diameter (400-500 mm) kan niet vervangen worden door kunststofleidingen. Door de toename in aardgasaansluitingen stijgen in de energieprognosestudies de CH4 emissies opnieuw na 2010. In het kader van deze MIRA 2009 studie zijn wijzigingen in het gasgebruik van de andere sectoren in rekening gebracht. Dit gebeurde door een inschatting te maken van het aantal aansluitingspunten en de lengte van de transport- en distributienetten, die de meest bepalende factoren zijn voor raming van energiegebruiken en emissies. 2.3. Aannames In samenspraak met de expertgroep, die deze studie begeleid heeft, werden een aantal modelparameters vastgelegd. De aannames die gemaakt werden in het kader van MIRA 2009 hebben betrekking op: 1. demografische evolutie 2. aantal graaddagen 3. CO2-emissiefactoren, 4. Verbrandingsgerelateerde CH4- en N2O-emissies en global warming potential (GWP) 5. economische groei 6. energieprijzen 7. elektriciteitsvraag 8. import elektriciteit uit buitenland 9. time-slices 10. WKK certificaten 11. groenestroomcertificaten 12. hernieuwbare energie 13. verdeelsleutel wind offshore 14. MBO elektriciteitssector 15. beschikbaarheid nucleair park 16. Carbon Capturing and Storage (CCS) 17. Productnormering zwavelgehalte zware stookolie 18. discontovoet 19. leercurves gebruikte technologie 20. Prijselasticiteit van de (energie)vraag 2.3.1.
Demografische evolutie
Het effect van de demografische evolutie speelt niet direct in op de industriële sectoren. Wel beïnvloedt de demografische evolutie de elektriciteitsvraag van de huishoudens. Deze
51
elektriciteitsvraag werd doorgerekend met het MKM Klimaat en bijgevolg is de vraag afgestemd op de output van de scenario’s die worden opgesteld voor de huishoudens. De vraag naar elektriciteit voor de huishoudens wordt voor deze MIRA 2009 opdracht exogeen in het MKM ingegeven. 2.3.2.
Aantal graaddagen
Het energieverbruik voor verwarming in de gebouwen (voornamelijk woningen in de sector Huishoudens en gebouwen in gebruik door de sector Handel & diensten) alsook het brandstofverbruik in de glastuinbouw, zijn sterk temperatuursafhankelijk. De verwarmingsbehoefte in een jaar wordt uitgedrukt aan de hand van het aantal graaddagen, waarbij meestal wordt uitgegaan van een grenswaarde van 15°C voor het aanslaan van de verwarming. Voor de berekening van het aantal graaddagen in een jaar wordt elke gemiddelde etmaaltemperatuur vergeleken met een constant etmaalgemiddelde van 15°C. Dat wil zeggen elke graad die de gemiddelde etmaaltemperatuur beneden de 15°C ligt, wordt een graaddag genoemd. Een gemiddelde etmaaltemperatuur van 10°C betekent voor die bewuste dag 5 graaddagen. Alle etmalen van het jaar opgeteld levert het aantal graaddagen per jaar op. Hierbij wordt gerekend met de gemiddelde etmaaltemperaturen in Ukkel zoals opgegeven door het Koninklijk Meteorologisch Instituut van België (http://www.meteo.be). Hoe meer graaddagen een jaar heeft, hoe kouder het geweest is en hoe meer brandstof voor verwarming nodig geweest zal zijn. Het aantal graaddagen wordt als volgt berekend:
aantal graaddagen =
.
Gegeven de aan de gang zijnde klimaatverandering en de duidelijk dalende trend van het aantal graaddagen sinds 2003 is het niet aangewezen om vast te houden aan het gemiddeld aantal graaddagen van 1 900 (figuur 6). Voor MIRA 2009 wordt uitgegaan van het aantal graaddagen dat in de recente runs van het PRIMES model voor België gebruikt wordt, namelijk 1 714 graaddagen. Deze aanname wordt in alle scenario’s aangehouden en voor alle zichtjaren in de toekomst. Deze aanname is van belang voor de sectoren huishoudens, handel & diensten en glastuinbouw.
52
Figuur 6: Evolutie aantal graaddagen (Ukkel, 1990-2008) 2600
2400
Aantal graaddagen
2200
2000
1800
1600
1400 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Jaartal
Bron: Energiebalans Vlaanderen (Aernouts & Jespers, 2007) uitgebreid met jaartal 2008
Die 1 714 graaddagen is niet afgeleid uit de 2°C doelstelling die de EU nastreeft inzake klimaatverandering. Zo’n afleiding is immers niet eenduidig te maken, zeker niet zolang geen gedetailleerde klimaatscenario’s voor Vlaanderen bekend zijn: een beperking van de jaargemiddelde temperatuurtoename op mondiaal niveau van 2°C is niet te linken aan een wijziging van gemiddelde etmaaltemperatuur voor elke dag in het stookseizoen (grofweg oktober->mei). Het kan bv. best zijn dat de opwarming vooral in de zomer plaatsvindt, waardoor de gemiddelde etmaaltemperatuur in het stookseizoen slechts beperkt afneemt. Ook het omgekeerde is evengoed mogelijk. Waarom hebben we dan toch voor die 1 714 gekozen? Modellen waarin ruimteverwarming wordt gemodelleerd bevatten het aantal graaddagen als een exogene inputparameter om de verwarmingsbehoefte in een jaar aan te geven. Tot nog toe werd in Vlaamse scenariostudies (bv. in de BAU en de BAU+ energieprognosestudies (Duerinck et al., 2006) en (Duerinck et al., 2007) in opdracht van Dept. LNE) gerekend met 1 900 graaddagen (= gemiddeld aantal graaddagen over de periode 1993-2003) voor de periode 2000-2030. In sommige federale scenariorapporten van afgelopen jaren werd zelfs met 2 010 graaddagen (= gemiddeld aantal voor de periode 1971-2000) gerekend. Afgelopen jaren bleek het aantal graaddagen veelal beduidend onder die 1 900 uit te komen: het gemiddelde van de periode 2000-2006 bedraagt 1 823, het cijfer in het referentiejaar 2005 voor de post-Kyotodoelstelling is 1 829. In 2008 bedroeg het aantal graaddagen 1 831. Aangezien IPCC aangeeft dat zelfs bij directe stopzetting van de antropogene broeikasgasuitstoot nog een verdere stijging van de gemiddelde mondiale temperatuur te verwachten valt in de komende decennia, drong een keuze voor een cijfer lager dan 1 900 en zelfs lager dan 1 823 zich op. Aangezien 1 714 het cijfer is dat al gebruikt werd in de PRIMES-berekeningen voor België die mee aan de basis ligt van de socio-economische onderbouwing die het Federaal Planbureau aanleverde, is voor dat cijfer gekozen. Die 1 714 is in wezen het aantal graaddagen dat voor Ukkel werd opgetekend in het jaar 2000. Dit cijfer lijkt een plausibele inschatting van hetgeen ons – gemiddeld gezien – tot 2030 te wachten staat, zeker gezien we sinds 1990 ook al 2 keer lager uitkwamen (op 1 683 in 2002 en op 1 575 in 2007). Waarom rekenen we met hetzelfde aantal graaddagen in de 3 scenario’s? Het Vlaams klimaatbeleid heeft geen directe invloed op het klimaat in Vlaanderen. Bovendien bevordert een gelijk aantal graaddagen de vergelijkbaarheid tussen de 3 beleidsscenario’s: verschillen tussen de scenario’s zijn dan enkel een gevolg van genomen maatregelen en niet van gedifferentieerde klimatologische omstandigheden.
53
2.3.3.
CO2-emissiefactoren
De CO2-emissiefactoren die in het MKM Klimaat gebruikt worden voor fossiele brandstoffen, zijn overgenomen uit de Energiebalans Vlaanderen (Aernouts & Jespers, 2007). Tabel 18: CO2-emissiefactoren koolteer kolen cokes aardolie raffinaderijgas. LPG benzine kerosine gas – en dieselolie lamppetroleum zware stookolie Nafta petroleumcokes andere petroleumproducten aardgas cokesgas hoogovengas niet-hernieuwbare fractie huishoudelijk afval industrieel afval
reële emissiefactor CO2 (kton/PJ)
92,708 92,708 106,003 72,600 55,728 62,436 68,607 70,785 73,326 71,148 76,593 72,600 99,825 72,600 55,820 47,428 258,000 104,89 83,000
Bron: Energiebalans Vlaanderen (Aernouts & Jespers, 2007)
2.3.4.
Verbrandingsgerelateerde CH4-en N2O-emissies en GWP
Het verbruik van fossiele brandstoffen geeft voornamelijk aanleiding tot CO2-emissies, maar ook tot CH4- en N2O-emissies. De emissiefactoren die in het MKM Klimaat voor CH4-emissies gebruikt worden, zijn deze uit de VITO-studie ‘NMVOS-emissies door verbrandingsprocessen’ (Lodewijks et al., 2005). Voor de N2O-emissies van verbrandingsprocessen worden de emissiefactoren gebruikt uit ‘Belgium’s greenhouse gas inventory (1990-2006)’ van maart 2008 (Anonymous, 2008). De emissies van CH4 en N2O worden omgerekend naar CO2-equivalenten door toepassing van omzettingsfactoren. We gebruiken de GWP-waarden die van toepassing zijn in het kader van het Kyoto Protocol (IPCC, 1996). Tabel 19: GWP-waarden voor CH4 en N2O ton CO2-equivalenten per ton emissies CH4 N2O
21 310
Bron: IPPC (1996)
2.3.5.
Economische groei
Het Federaal Planbureau (FPB) leverde cijfermateriaal aan betreffende binnenlandse werkgelegenheid, bruto toegevoegde waarde tegen constante prijzen en productie index (goederen) tegen constante prijzen voor de volgende sectoren (zie ook § 1.3):
Energie: totaal
Industrie: o
Voeding, textiel en papier
o
Productie van (kapitaal)goederen
54
o
Chemie en andere
o
Bouw
Voor deze parameters werd door het FPB een tijdsreeks opgesteld van 2000 tot 2030. VITO gebruikte deze tijdsreeksen – meer bepaald deze inzake productie goederen – bij het inschatten van de in het MKM Klimaat opgenomen economische groei (tabel 20). Voor de deelsector metaal (ijzer- & staalproductie) werd evenwel een nulgroei aangehouden tussen 2010 en 2030. De ijzer- & staalproductie bestaat in Vlaanderen uit twee bedrijven, waarvan enkel Arcelor Mittal Gent (voorheen Sidmar) staal produceert vertrekkende van ijzererts. De groeiaannames in het MKM Klimaat baseren zich op de huidige technische productiecapaciteit van Arcelor Mittal. Voor de raffinaderijsector nemen we een nulgroei aan ten opzichte van het jaar 2000. De productie van de Vlaamse raffinaderijen word slechts in beperkte mate bepaald door de Vlaamse vraag naar aardolieproducten, en uitbreiding van de raffinagecapaciteit in Vlaanderen wordt niet realistisch geacht. Tabel 20: Economisch groeiscenario in [%] t.o.v. het jaar 2000. sector Chemie Metaal (ijzer- & staalproductie) Metaal (andere) Voeding, dranken en tabak Papier en uitgeverijen Textiel, leder en kleding Andere industrieën (bv. Metaalertsen en delfstoffen, hout, bouw, afvalrecuperatie) Raffinaderijen
2000 100 100 100 100 100 100
2005 100,4 100 94,4 103,2 103,2 103,2
2010 111,5 103 108,7 114,5 114,5 114,5
2015 122,7 103 118,2 127,8 127,8 127,8
2020 134,5 103 125,3 140,2 140,2 140,2
2025 145,6 103 128,6 150,0 150,0 150,0
2030 157,1 103 130,6 159,0 159,0 159,0
100 100
100,4 100
111,5 100
122,7 100
134,5 100
145,6 100
157,1 100
Bron: VITO op basis van data FPB voor MIRA 2009
De groei voor de elektriciteitsproductie en de distributie van aardgas worden niet exogeen opgelegd aan het MKM Klimaat. Deze groei wordt bepaald door de interne vraag naar elektriciteit en aardgas. De elektriciteit die moet geproduceerd worden in België is gelijk aan de vraag naar elektriciteit min de import. Voor een compleet overzicht van de relatieve evolutie van het activiteitsniveau (productie) op deelsectorniveau gebruikt in of berekend voor de scenario’s van MIRA 2009, verwijzen we naar Bijlage 1 achteraan dit rapport. 2.3.6.
Energieprijzen
VITO ging voor recent uitgevoerde MKM- en Markal-studies (Lodewijks et al., 2008a), (Nijs et al., 2006)) uit van de energieprijzen die ook in verschillende internationale scenariostudies gebruikt werden, nl. de modelruns van het POLES-model in juli 2007 uitgevoerd door (Russ et al., 2007) en info verkregen voor (Nijs et al., 2006) die zeer sterk aanleunen bij de prijzen uit de nieuwe PRIMESbaseline voor de Europese Commissie (november 2007, (Capros et al., 2008c)). Daarnaast zijn voor de verschillende brandstoffen de voor België specifieke distributiekosten in het MKM Klimaat opgenomen. Deze zijn gebaseerd op de inschattingen in het kader van het Markal/Times-project. In het kader van deze MIRA 2009 opdracht hebben we ons gebaseerd op de door het Federaal 8 Planbureau aangeleverde evolutie van brandstofprijzen , die afgestemd is met de PRIMES-baseline maar tevens rekening houdt met de prijsevoluties in de eerste maanden van 2008. Voor meer toelichting hieromtrent en voor een aftoetsing aan de vooruitzichten van IEA en de Europese
8
Vertrekkende van het jaar 2005, in constante prijzen (dus in €2005). De prognoses van het FPB zijn tot en met 2013 overgenomen uit de HERMES prognose (FPB, mei 2008) en voor de periode 2014-2030 uit de PRIMES baseline (november 2007).
55
Commissie, verwijzen we naar Hoofdstuk 2 Sociaal-economische verkenning van de Milieuverkenning 2030. De brandstofprijzen die het FPB aanleverde betrof prijzen voor ruwe aardolie, aardgas en steenkool aan de grens. Voor de olieproducten zijn we bijgevolg uitgegaan van de prijsevolutie van ruwe aardolie, voor aardgas en steenkool vanzelfsprekend met de overeenkomende evolutie. Daarop pasten we nog de brandstofspecifieke distributiekosten toe zoals ingeschat voor het Markal/Times project (Nijs et al., 2006). Tabel 21: Aannames betreffende brandstofprijzen in [€2005/GJ], evolutie aangeleverd door het Federaal Planbureau conform de HERMES prognose tot 2013. De verwachte prijsgroei voor de periode 2014-2030 werd overgenomen uit de PRIMES baseline van 11/2007. Elektriciteitssector Aardgas Steenkool 0,5%S Steenkool 1,5%S Zware stookolie Houtafval Belgisch Houtafval import 1 Houtafval import 2 Industrie Aardgas Zware stookolie Lichte stookolie Tertiair Aardgas Lichte stookolie Residentieel Aardgas Lichte stookolie
2005
2010
2015
2020
2025
2030
5,55 2,13 1,91 6,56 3,32 3,65 4,38
9,18 2,58 2,31 9,11 3,63 3,99 4,79
9,51 2,69 2,41 9,64 3,97 4,36 5,24
10,05 2,74 2,48 10,15 4,34 4,77 5,72
10,29 2,76 2,49 10,34 4,74 5,22 6,26
10,37 2,77 2,51 10,42 5,18 5,70 6,84
5,89 6,40 11,08
9,52 8,95 15,18
9,85 9,48 16,03
10,39 9,99 16,84
10,63 10,18 17,15
10,71 10,26 17,27
7,98 10,45
11,61 14,54
11,94 15,39
12,48 16,21
12,72 16,51
12,80 16,64
11,03 11,08
14,66 15,18
14,99 16,03
15,53 16,84
15,77 17,15
15,85 17,27
Bron: VITO op basis van data FPB en (Nijs et al., 2006)
Wat biomassa (houtafval) betreft is er van uit gegaan dat de tranportkost sterk doorweegt. Het volume van biomassa is immers zeer groot in verhouding tot de energie-inhoud, zodat de transportkost ook snel toeneemt. Dat leidt tot iets hogere prijsaannames voor te importeren biomassa in vergelijking met eigen Belgische biomassa. 2.3.7.
Elektriciteitsvraag
De vraag naar en de productie van elektriciteit zijn gedefinieerd op Belgisch niveau in het MKM Klimaat. De emissies van de centrales zijn opgesplitst naar Vlaanderen enerzijds en Wallonië + Brussel anderzijds. Wat de vraag naar elektriciteit betreft, wordt een onderscheid gemaakt tussen de regio’s (Vlaanderen en Wallonië + Brussel). Voor Wallonië en Brussel worden, zoals voor de BAU(+) energieprognosestudies (Duerinck et al., 2006) en (Duerinck et al., 2007)), cijfers gehanteerd die door België aan de Europese Commissie gerapporteerd zijn in het kader van het CAFE-programma, ‘with measures scenario’ 9 (tabel 22). Deze elektriciteitsvraag is gelijk voor het REF en EU scenario (zie hoofdstuk 3). In het VIS-scenario rekenen we met een prijselasticiteit van de vraag, ook voor de elektriciteitsvraag van Wallonië en Brussel (zie § 2.3.20) en verschilt de vraag (zie resultaten § 4.2.2). Tabel 22: Exogeen opgelegde elektriciteitsvraag voor Wallonië en Brussel in het REF en EU scenario, afgeleid uit het CAFE-programma ‘with measures’-scenario Wallonië + Brussel
2006 110468
2010 116514
2015 126199
2020 136851
2025 148751
2030 161321
Voor Vlaanderen worden vanuit de MIRA-sectoren Huishoudens, Handel & diensten, Landbouw en Transport specifieke gegevens betreffende de energienoden (en eventueel eigen productie) aangeleverd: de bruto energienoden per scenario en per zichtjaar (ingedeeld naar vorm: elektriciteit, 9
Clean Air For Europe, het Europees reductieprogramma voor emissies van verzurende stoffen en ozonprecursoren.
56
benzine, stookolie, aardgas …). Voor sommige (deel)sectoren 10 is de energievraag voor het Europees en het visionair scenario hetzelfde, aangezien er niet altijd een visionair scenario werd doorgerekend. Eventuele energieproductie binnen een sector (WKK, windenergie, PV-cellen, …) werd ook doorgegeven. Deze gegevens dienden dan als input voor het MKM Klimaat, Energiesector. Voor de industrie wordt de vraag naar diverse energievormen endogeen in het MKM bepaald, m.a.w. er kunnen maatregelen geïmplementeerd worden die de vraag naar elektriciteit verminderen (zie § 2.2.1). Met het MKM Klimaat wordt de kost van wijzigingen aan het elektriciteitsnet niet doorgerekend. Nochtans zal het ver doorgedreven inzetten van decentrale elektriciteitsproductie (windturbines, PVinstallaties, WKK’s, micro-WKK’s …) leiden tot netuitbreidingen en -aanpassingen die investeringen inhouden. 2.3.8.
Import elektriciteit uit buitenland
Volgens het recente DG TREN rapport ‘European Energy and Transport’, Trends to 2030, Update 2007 (Capros et al., 2008c) waarin al rekening werd gehouden met de gekende investeringen voor de komende jaren in de stroomproductiecapaciteit en netwerkinfrastructuur in de diverse Europese lidstaten, schommelt de netto import van elektriciteit in België tot 2030 rond het cijfer voor 2005, namelijk 24.891 TJ. In het MKM Klimaat wordt de import van elektriciteit uit het buitenland dan ook constant gehouden op ditzelfde niveau tot 2030 en dit voor de drie scenario’s. 2.3.9.
Time-slices
In het MKM Klimaat wordt voor de elektriciteitssector gewerkt met 6 time-slices voor het definiëren van de vraag naar elektriciteit. In realiteit schommelt de elektriciteitsvraag binnen 24 uur tussen dag en nacht (zie Figuur 7). Deze dagelijkse variaties verschillen daarnaast tussen de seizoenen, waarbij de piekvraag op een winterdag groter is dan deze tijdens de zomer. Figuur 7: Basislast, piekvraag en reservecapaciteit
In het MKM Klimaat worden, omwille van modeltechnische redenen, 6 tijdsperioden gedefinieerd die samen representatief zijn voor de elektriciteitsvraag over een jaar. Op ieder moment moeten vraag en aanbod van elektriciteit in evenwicht zijn. Daarbij is vooral de piekvraag van belang voor een correcte definiëring van de vraag en voor een correcte dimensionering van de nodige capaciteit in productie. In 10
glastuinbouw, treinverkeer en binnenscheepvaart
57
het MKM Klimaat is voor alle types van centrales bepaald wat de inzet is in elk van de tijdsperioden. Het model onderscheidt deze tijdsperioden als:
S-N: zomer nacht
I-N: intermediair nacht
W-N: winter nacht
S-D: zomer dag
I-D: intermediair dag
W-D: winter dag
De periode ‘winter dag’ bepaalt in het MKM de piekvraag. Deze periode is, uitgedrukt in tijd, korter dan de andere perioden. Figuur 8: Time-slices in het MKM Klimaat voor de elektriciteitssector. De groene curve komt overeen met de elektriciteitsvraag in België voor het jaar 2008. Uitgaande van deze vraag wordt de duur (=breedte) bepaald van de time-slices. 14
12
Elektriciteitsproductie [GW]
10
8
6
4
2
0 S‐N
I‐N
W‐N
S‐D
I‐D
W‐D
Time‐slice
2.3.10. WKK-certificaten Een WKK-certificaat wordt afgeleverd per MWh primaire energiebesparing ten opzichte van gescheiden opwekking van elektriciteit in een STEG-centrale en warmte in een ketel. De berekening van het aantal certificaten is daardoor afhankelijk van het rendement van de WKK en van de referentierendementen voor gescheiden opwekking. De waarde van het certificaat wordt bepaald door de certificatenmarkt. Deze certificatenmarkt ontstaat doordat aan de elektriciteitsleveranciers de verplichting werd opgelegd om jaarlijks voor een stijgend percentage van hun leveringen warmtekrachtcertificaten voor te leggen. Indien de waarde van de WKK-certificaten dicht aanleunt bij de boetes voor ontbrekende certificaten, zoals op de groenestroomcertificatenmarkt, dan ligt de waarde in de buurt van de 45 euro per certificaat (de boete bedraagt 45 euro per ontbrekend certificaat) (Energiesparen). 58
Zoals reeds aangegeven, is in het MKM het systeem van groenestroomcertificaten en warmtekrachtcertificaten vereenvoudigd opgenomen. Voor de warmtekrachtcertificaten is er voor elke technologie een ontvangst toegekend aan de producenten. Voor elke klasse technologie werden de rendementen immers op voorhand vastgelegd. Deze leiden tot een bepaalde primaire energiebesparing per hoeveelheid elektriciteit geproduceerd volgens:
1 Q 1 PEB E. E E.Q E met hierin E het elektrisch rendement van de WKK, Q het thermisch rendement van de WKK, E het elektrisch rendement van de referentie-installatie en Q het thermisch rendement van de referentieinstallatie. In het MKM Klimaat is het ‘maximaal technisch potentieel’ voor kwalitatieve WKK-installaties opgenomen. Dit is dus geen potentieel bepaald op basis van economische criteria, maar een potentieel ingeschat op basis van de warmtevraag die door een WKK-installatie op een kwalitatieve manier kan worden ingevuld (Martens & Dufait, 1997). Dit maximale technische potentieel werd ingeschat voor 2020 en houden we in het MKM Klimaat in de jaren daarna constant tot en met 2030. Tabel 23: Cumulatief bijkomend potentieel in MWe voor de WKK turbines en WKK motoren bovenop het bestaande reeds geïnstalleerd vermogen in 2005. WKK potentieel Gasturbine Groene turbine Motoren Groene motoren
2010 720 105 260 82
2020 1040 285 500 184
2030 1040 285 500 184
Bron: (Devriendt et al., 2005)
Voor de 3 scenario’s en voor alle zichtjaren rekenen we met de marktprijs voor WKK-certficaten die in 2008 rond de 40€/MWh lag. In het referentiescenario werd de keuze voor WKK door het MKM Klimaat beperkt om op die manier een reële marktbelemmering te simuleren. De modeloutput van WKK zal op die manier de reële inzet in 2006-2008 benaderen. We laten de vastgelegde inflatie van 2 %/jaar werken op de doorgerekende marktprijs (zie Tabel 24). 2.3.11. Groenestroomcertificaten Voor de groenestroomcertificaten (GSC) zullen de huidige certificaatprijzen (in 2008 rond de 110 euro per certificaat) verrekend worden in de 3 scenario’s. Door ook hier de inflatie in rekening te brengen (2 % per jaar over periode 2010-2030) zal de werkelijke waarde van de certificaten jaar na jaar dalen. Door leercurves in rekening te brengen dalen ook de investeringkosten van groenestroomproductie (zie 2.3.19). Net als voor WKK zullen we door een bijkomende modelbeperking in het referentiescenario de inzet van groenestroom in 2006-2008 benaderen. De PV-sector (Bel-PV) heeft een voorstel gelanceerd om vanaf 2010 de 450 euro per zonneenergiecertificaat jaarlijks te laten verminderen met 7,5 %. Deze vermindering werd doorgerekend tot de prijs van PV-certificaten die van de andere groenestroomcertificaten (110 euro) bereikt. Deze dalende prijs werd in de 3 scenario’s gehanteerd.
59
Tabel 24: Marktprijs in €/MWh geproduceerde stroom die wordt doorgerekend voor groenestroom en PV. Voor WKK wordt de certificaatprijs uitgedrukt per MWh primaire energie bespaard t.o.v. gescheiden opwekking. Voor WKK en groenestroom wordt gerekend met 2% inflatie per jaar. Prijs in €/MWh WKK Groenestroom PV
2005 40 110 450
Voor de certificaatprijzen gehanteerd www.cwape.be/servlet/Repository?IDR=587.
2010 40 110 450
in
2015 36 99 305
Wallonië
en
2020 33 90 206
Brussel
2025 30 81 140
verwijzen
2030 27 73 110
we
naar
Op 30 april 2009 keurde het Vlaams Parlement het decreet tot wijziging van het decreet van 17 juli 2000 houdende de organisatie van de elektriciteitsmarkt goed. Tevens keurde de Vlaamse Regering op 5 juni 2009 definitief het Besluit tot wijziging van het besluit van de Vlaamse Regering van 5 maart 2004 inzake de bevordering van elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare energiebronnen goed. In een afzonderlijke doorrekening werd het effect van deze wijzigingen op de energieproductie, het energiegebruik en de broeikasgasemissies voor de sector Energie in Vlaanderen bepaald tot 2030, voor zowel het Europascenario als het Visionair scenario. Het resultaat daarvan werd uitgewerkt in bijlage 6 achteraan dit rapport. Deze bijlage omvat ook een specifieke aftoetsing aan de Vlaamse groenestroomcertificaten-doelstellingen voor 2020. 2.3.12. Hernieuwbare energie In het MKM Klimaat werden voordien de maximum potentiëlen uit de HEB- en WKK-prognosestudie (Devriendt et al., 2005) overgenomen. Deze maximum potentiëlen worden tegen het najaar van 2009 geactualiseerd, maar de output van die studie (Briffaerts et al., 2009) was niet beschikbaar 11 bij het schrijven van dit rapport. Daarom werden de maximumpotentiëlen waarmee het MKM Klimaat werkt geactualiseerd op basis van andere, meer recente studies (Tabel 25).
11
Zie ook Bijlage 6 achteraan dit rapport voor een achteraf uitgevoerde vergelijking van de output van dit MIRA-S rapport en
de studie uitgevoerd door Briffaerts et al. (2009).
60
Tabel 25: Vergelijking van het potentieel voor de hernieuwbare energie-opties in de HEB/WKK-studie (Devriendt et al., 2005) en meer recente bronnen (CE2030 (De Ruyck, 2006) en advies van ODE/EDORA 2006-2008 (EDORA et al., 2007; EDORA et al., 2008)). Bron data
HEB/WKK studie (Devriendt et al., 2005)
CE2030
ODE/EDORA 2006-2008
Potentieel groene stroom (geïnstalleerd vermogen in MWe)
2010
2020
2030
Onshore wind (Vlaanderen)
540
1060
1060
Offshore wind (België)
616
1696
1696
Fotovoltaïsch (Vlaanderen)
5,4
453
453
Onshore wind (Vlaanderen)
253
718
1600 + 426
846 gepland
957 1308
1817 3800
Fotovoltaïsch (Vlaanderen)
5
31 88
191 530
Onshore wind (Vlaanderen)
300
1000
846 gepland
2000 2300
7
21000
100
425 16200
4
1920 16200
Offshore wind (België)
Offshore wind (België) Fotovoltaïsch (Vlaanderen)
6
1600
3
1 2
3
1 5 4
1
Volgens CE2030 – Renewable energies 1600 MWe capaciteit voor België/grootste gedeelte in Vlaanderen met een extra 426 MWe in België in het ‘extra measures’ scenario, volgens het advies van ODE-EDORA aan CE2030 1600 MWe in Vlaanderen en 1500 MWe in Wallonië 2 Volgens CE2030 1817 MWe in het scenario zonder ‘extra measures’ tot 3800 MWe in het met ‘extra measures scenario’. 3 CE2030 geeft aan dat extreem hoge kosten en groeibeperkingen tot 2030 belemmeren dat het in theorie zeer hoog technisch potentieel zal ingevuld worden. De maximale technische groei van PV panelen van 20% per jaar maakt dat het potentieel in 2030 uitkomt op 191 MWe, bij een groei van 25% per jaar komt dit uit op 530 MWe. Volgens het advies van ODE-EDORA aan CE 2030 is een potentieel van 3200 MWe voor België mogelijk (elke inwoner 2 m² zonnepaneel). Bij een verdeelsleutel van 60/40 komt dit uit op 1920 MWe voor Vlaanderen. 4 ODE/EDORA schat het PV potentieel voor België in op 709 MWe in 2020 voor Vlaanderen (60%) betekent dit 425 MWe. Het technisch potentieel aan PV schat EDORA in op 27000 MWe voor België, 16200 MWe voor Vlaanderen, wat overeenkomt met zo’n 18 m² zonnepaneel per inwoner bij een vermogen van 200 Wp/m² in 2020. 5 ODE/EDORA schat het technisch potentieel voor offshore wind in op 21000 MWe, gebaseerd op Van Hulle et al. (2004). 6 ODE/EDORA schat het potentieel windenergie op land in op 2500 MWe voor België, 1000 MWe voor Vlaanderen. 7 Inschatting volgens De Tijd: project Seal http://www.tijd.be/nieuws/ondernemingen_energie/Windenergiezone_in_Noordzee_al_volzet_.7892423-432.art Bron: Devriendt et al. (2005), De Ruyck (2006), ODE/EDORA (2006-2008)
De ‘Commission Energy 2030 : Renewable energies’ (De Ruyck, 2006) geeft aan dat een louter technische potentieelinschatting geen rekening houdt met de tijd die nodig is om de aanpassingen door te voeren. In een typisch Markal-model wordt echter (meestal) gewerkt met de technische potentiëlen. Dit zorgt voor modelresultaten die kostenoptimaal zijn, maar niet altijd praktisch realiseerbaar. In het CE2030-rapport wordt aangenomen dat de jaarlijkse maximum technische groeiratio voor windenergie, biomassa en waterstof op 11 % ligt. Voor zonne-energie (thermisch en elektrisch) ligt dit jaarlijks maximum op 20 %, gezien de compactheid van de installatie en de directe beschikbaarheid. Naast dit scenario werd in het CE2030-rapport ook een ‘extra measures’ scenario opgesteld, waarin de groei voor wind, biomassa en waterstof op 13 % per jaar werd gelegd, deze voor zonne-energie op 25 %. In bovenstaande Tabel 25 wordt voor windenergie en fotovoltaïsche panelen in 2020 en 2030 telkens het ingeschatte potentieel volgens CE2030 weergegeven in het scenario met respectievelijk 11 en 20 % groei en in het ‘extra measures’ scenario met 13 en 25 % groei. ODE en EDORA hebben op dit CE2030 rapport advies gegeven en schatten het technische potentieel voor onshore wind voor Vlaanderen in op 1600 MWe, terwijl deze 1600 MWe volgens CE2030 voor België geldt. Het potentieel aan offshore wind wordt ook door ODE en EDORA ingeschat op maximaal 3800 MWe, gestuurd door de politieke realiteit en te weinig achtergrondkennis over ‘state-of-the-art’ windenergie. Het maximum fysisch potentieel buiten de exclusiezones bedraagt volgens ODE/EDORA 21000 MWe. Hierbij wordt ook rekening gehouden met een bouw van windmolens dieper in zee en bij grotere dieptes dan 44 meter. Betreffende fotovoltaïsche energieproductie schatten ODE en EDORA het realistische potentieel in op 3200 MWe voor België, of m.b.v. de 60/40 sleutel op 1920 MWe voor Vlaanderen. Dit betekent een implementatie van 2 m² zonnepaneel per inwoner. Het technisch 61
potentieel aan PV schat EDORA in op 27000 MWe voor België, of 16200 MWe voor Vlaanderen, wat overeenkomt met zo’n 18 m² zonnepaneel per inwoner bij een vermogen van 200 Wp/m² in 2020. Hernieuwbare energiebronnen zijn vaak als een veelvoud van onze werkelijke energienoden beschikbaar, ook in Vlaanderen. De mate waarin de markt die bronnen nuttig kan aanwenden, is echter afhankelijk van belangrijke beperkingen: beschikbaarheid aan vrije ruimte, omzettingsrendementen, kostprijs van de benodigde technologie … De prioriteiten die men stelt en het na te streven ambitieniveau beïnvloeden de reikwijdte van die beperkingen. Daarom is men in het MKM Klimaat voor MIRA 2009 uitgegaan van potentiëlen rond hernieuwbare energie die verschillen per scenario en per zichtjaar (tabel 26). De aannames betreffende het potentieel voor onshore wind en PV in Wallonië zijn conform het REFscenario voor Vlaanderen ingeschat. Voor het EU-scenario zijn deze aannames voor Wallonië eerder laag in vergelijking met de Vlaamse aannames. Voor deze studie worden enkel Vlaamse resultaten besproken en deze lage inschatting voor Wallonië heeft geen invloed op de modelresultaten voor Vlaanderen. In het najaar van 2008 werden op basis van de toenmalige stand van zaken de volgende potentiëlen overeengekomen voor onshore wind, offshore wind en PV-installaties: REF scenario
Onshore wind: geïnstalleerde projecten 171,6 MWe (VREG, VEA) aanname 2010: 180 MWe
Offshore wind: 30 MWe geïnstalleerd door C-power, fase 1, circa 300 MWe gepland tegen 2010
PV: 46,5 MWe geïnstalleerd (VREG, VEA) en ODE verwacht tegen eind 2008 uit te komen op 55 MWe (cijfers ODE op Hoorzitting MINA-raad 22.10.2008). In de eindfase van deze studie bleek uit informatie van de VREG dat op 31/03/2009 reeds een vermogen van 82 MWe aan PV-cellen geïnstalleerd was in Vlaanderen.
Deze potentiëlen worden in het REF scenario constant verondersteld tot 2030.
EU scenario
Onshore wind: geïnstalleerde projecten 171,6 MWe (VREG, VEA) + 85,4 MWe intussen al vergund + lopende vergunningsaanvragen nog bijkomend 54 MWe tussen 2010-2013 (cijfers ODE op Hoorzitting MINA-raad 22.10.2008) aanname 2010: 300 MWe aanname 2020: HEB/WKK studie (Devriendt et al., 2005) aanname 2030: advies ODE/EDORA
Offshore wind: aanname 2010: 846 MWe gepland aanname 2020: 2100 à 2700 MWe gepland in de zone die het huidige KB voorziet tegen 20152020, en daarnaast nog 215 MWe concessies toegekend waarvoor het niet verlenen van de milieuvergunning wordt aangevochten, dus samen 3000 MWe aanname 2030: CE2030 ‘extra measures scenario’
PV aanname 2010: advies ODE/EDORA aanname 2020: extrapolatie voor Vlaanderen uit potentieelinschatting voor België van ODE/EDORA aanname 2030: extrapolatie voor Vlaanderen uit potentieelinschatting voor België van ODE/EDORA, elke inwoner 2 m² zonnepaneel
VIS scenario In het visionair scenario werden ook de maximum potentiëlen voor onshore wind en fotovoltaïsch voor Wallonië verhoogd om een scheeftrekking van de Vlaamse modelresultaten betreffende elektriciteitsproductie tegen te gaan. De inzetbare potentiëlen uit tabel 26 werden gedifferentieerd per scenario en per zichtjaar, rekening houdende met technologische groeipaden en het ambitieniveau van ieder scenario. Of die potentiëlen wel/niet/gedeeltelijk zullen worden ingezet, wordt bepaald op
62
basis van een afweging inzake kostenefficiëntie binnen het MKM Klimaat in vergelijking met alle andere productietechnieken. Tabel 26 vermelde maximum potentiëlen werden overgenomen uit het advies van ODE/EDORA (zie ook Tabel 25).
Onshore wind: zie EU scenario aanname 2010: 300 MWe voor Vlaanderen, 400 MWe voor Wallonië (advies ODE/EDORA) aanname 2020: HEB/WKK studie (Devriendt et al., 2005) voor Vlaanderen, advies ODE/EDORA voor Wallonië aanname 2030: advies ODE/EDORA voor Vlaanderen en Wallonië
Offshore wind: aanname 2010: 846 MWe gepland aanname 2020: 2100 à 2700 MWe gepland in de zone die het huidige KB voorziet tegen 2015-2020, en daarnaast nog 215 MWe concessies toegekend waarvoor het niet verlenen van de milieuvergunning wordt aangevochten, dus 3000 MWe aanname 2030: technische potentieel advies ODE/EDORA. Het raming van 21000 MWe als maximum technisch potentieel voor offshore windenergie binnen de Belgische territoriale wateren en de Belgische exclusieve economische zone is op zich overgenomen uit een BELSPO-studie uitgevoerd door 3E, K.U.Leuven en UGent (Van Hulle et al., 2004): ‘Optimal offshore wind energy developments in Belgium’. Daarin staat :”The maximum physical potential of the BCS after subtraction of exclusion zones amounts to 21 GW.” Onder “exclusion zones” verstaat de studie “exclusion zones in view of navigation, environmental, socio-economic or other use”. Daaronder vallen o.a. alle scheepvaartroutes, militaire zones, zones waar afval werd gedumpt, zones voor natuurbescherming (vogelbescherming, RAMSAR e.a.) en zones te dicht gelegen bij de kust (om visuele hinder tegen te gaan).
PV aanname 2010: advies ODE/EDORA en 60/40 verhouding tussen Vlaanderen/Wallonië aanname 2020: advies ODE/EDORA en 60/40 verhouding tussen Vlaanderen/Wallonië aanname 2030: technische potentieel advies ODE/EDORA en 60/40 verhouding tussen Vlaanderen/Wallonië
De inzetbare potentiëlen uit tabel 26 werden gedifferentieerd per scenario en per zichtjaar, rekening houdende met technologische groeipaden en het ambitieniveau van ieder scenario. Of die potentiëlen wel/niet/gedeeltelijk zullen worden ingezet, wordt bepaald op basis van een afweging inzake kostenefficiëntie binnen het MKM Klimaat in vergelijking met alle andere productietechnieken.
63
Tabel 26: Maximum potentiëlen hernieuwbare energie in MWe zoals zal worden aangenomen in het MKM Klimaat voor de MIRA 2009 doorrekeningen. Scenario
Potentieel groene stroom 2010** 2020 2030 (geïnstalleerd vermogen in MWe) Onshore wind (Vlaanderen) 180 180 180 Onshore wind (Wallonië) 150 210 210 Referentie Offshore wind (België)* 300 300 300 Fotovoltaïsch (Vlaanderen) 55 55 55 Fotovoltaïsch (Wallonië) 40 40 40 Onshore wind (Vlaanderen) 300 1060 1600 Onshore wind (Wallonië) 150 210 210 Europa Offshore wind (België)* 846 gepland 3000 3800 Fotovoltaïsch (Vlaanderen) 100 425 1920 Fotovoltaïsch (Wallonië) 40 40 40 Onshore wind (Vlaanderen) 300 1060 1600 Onshore wind (Wallonië) 400 1500 1500 Visionair Offshore wind (België)* 846 gepland 3000 21000 Fotovoltaïsch (Vlaanderen) 100 453 16200 Fotovoltaïsch (Wallonië) 65 275 10800 * Potentieel voor het geheel van de Belgische kustzone. Voor de modellering werd hiervan 60 % aan Vlaanderen toebedeeld. ** Tabel samengesteld op basis van informatie beschikbaar eind 2008. Eind september 2009 bedroeg het geïnstalleerd vermogen aan PV in Vlaanderen al 178 MWe en aan onshore windturbines 224 MWe. Er is op dat moment ook voor 30 MWe aan offshore windturbines geïnstalleerd. Bron: MIRA/VMM en VITO op basis van Devriendt et al. (2005), De Ruyck (2006), EDORA/ODE/APERe (2007 & 2008), www.vreg.be, www.energiesparen.be
Wat betreft het gebruik van biomassa kan het MKM Klimaat in de energiesector (elektriciteitsproductie) kiezen voor zuivere biomassacentrales, voor bijstook in de kolencentrales en/of voor groene WKK. Het gebruik van biomassa als bijstook is technisch beperkt tot ongeveer 20 % (op energie-inhoud), omwille van bedrijfszekerheid en specificaties van de branders. De ombouw van de kolencentrale Rodenhuize 4 naar een volledige biomassacentrale werd in de drie scenario’s meegenomen. De bouw van nieuwe nog bijkomende 100 % biomassacentrales werd niet opgenomen in de versie van het MKM Klimaat gebruikt voor deze MIRA-scenario’s. Het potentieel en het huidige gebruik van biogas in de energiesector is gebaseerd op de HEB- en WKK-prognosestudie (Devriendt et al., 2005). Biogas is afkomstig van (co)vergisting uit organisch-biologisch huishoudelijk- en bedrijfsafval, varkens- en pluimveemest, groen-, dierlijk- en GFT-afval, slib en stortgas. Voor elk van deze bronnen werd in de HEB- en WKK-prognosestudie ingeschat wat de biogasopbrengst zal zijn in TJ/jaar tot 2020. De inschatting voor 2020 werd constant gehouden tot en met 2030. In het MKM Klimaat kan biogas gebruikt worden in WKK-motoren. Het potentiële gebruik van biogas in WKKturbines is in de huidige versie nog niet gemodelleerd. Louter warmteproductie uit biomassa en biogas (dus in gewone ketels) is voor de industrie (nog) niet opgenomen in het model (zie ook § 2.2.1). Het potentieel aan hydraulische centrales in Vlaanderen is verwaarloosbaar klein (en bijgevolg niet gemodelleerd in het MKM Klimaat: het geïnstalleerde vermogen bedraagt midden 2009 slechts 1 MWe, met weinig mogelijkheden voor uitbreiding. Van andere hernieuwbare energiebronnen (bijvoorbeeld golf- en getijdenenergie) is voor Vlaanderen geen belangrijke bijdrage te verwachten tegen 2030. Of de scenario’s bovenvermelde potentiëlen geheel dan wel gedeeltelijk inzetten, bepaalt het model zelf louter op basis van kostenefficiëntie. 2.3.13. Verdeelsleutel en gegarandeerde minimumprijzen voor wind offshore Het MKM Klimaat model kan wind offshore als elektriciteitsproductieoptie inzetten. In de praktijk wordt de productie van groene elektriciteit door offshore windturbines niet verdeeld over de gewesten. Maar voor de MIRA-studie – die zich enkel focust op Vlaanderen – is een louter hypothetische verdeling door gevoerd om de geproduceerde groene elektriciteit aan Vlaanderen en Wallonië+Brussel toe te kennen. Daarvoor is een verdeling van respectievelijk 60/40 gehanteerd, een verdeling die in de praktijk wordt toegepast op tal van economische variabelen.
64
Offshore windenergie valt niet onder de regelgeving van de Vlaamse groenestroomcertificaten. Wel wordt deze technologie ondersteund door minimumprijzen op Belgisch niveau, namelijk een aankoopverplichting door ELIA aan 107 €/MWh gedurende 20 jaar voor de productie die volgt uit de eerste 216 MWe geïnstalleerde capaciteit, en 90 €/MWh voor de productie die volgt uit een geïnstalleerde capaciteit boven de eerste 216 MW (ELIA). In het MKM Klimaat rekenen we met een minimumprijs van 109 €/MWh, waarbij we na 2010 de vastgelegde inflatie van 2 %/jaar in rekening brengen (zie Tabel 27). Tabel 27: Minimumprijs in €/MWh geproduceerde stroom die wordt doorgerekend voor offshore windenergie.Er wordt vanaf 2010 gerekend met 2% inflatie per jaar. Prijs in €/MWh Wind offshore
2005 109
2010 109
2015 99
2020 89
2025 81
2030 73
2.3.14. MBO elektriciteitssector De Europese NEC-Richtlijn heeft voor de elektriciteitssector geleid tot het afsluiten van een MBO (MilieuBeleidsOvereenkomst) voor de reductie van NOx en SO2. De emissieplafonds zoals weergegeven in Tabel 28 houden geen rekening met de autonome productie (afvalverbranding), zelfproducenten (WKK’s in eigen beheer, niet in samenwerking met de elektriciteitssector) en ook niet met de emissies gelinkt aan het warmtegedeelte van de WKK-installaties. De huidige MBO loopt af in 2009. Tot 2009 wordt in het MKM Klimaat met de bestaande MBO gerekend. Deze plafonds worden aangehouden tot 2030 onder het REF-scenario. Voor de scenario’s EUR en VISI wordt na 2009 (dus tot 2030) gerekend met strengere MBO-waarden die nog niet officieel zijn goedgekeurd. Deze strengere MBO-plafonds werden door het Dept. LNE, dat instaat voor de onderhandelingen omtrent een nieuwe MBO, aangeleverd. Tabel 28: Emissieplafonds voor NOx en SO2 volgens de MBO tussen de Vlaamse overheid en de Vlaamse elektriciteitssector. De plafonds vanaf 2010 zijn nog niet definitief. kton/jaar NOx - referentiescenario NOx – Europa- en visionair SO2 - referentiescenario SO2 - Europa- en visionair
2008 14 14 7,5 7,5
2010 12,5 12,5 7,5 6
vanaf 2014 12,5 11 7,5 4,3
Bron: Milieubeleidsovereenkomst betreffende de vermindering van de SO2- en NOx-emissies afkomstig van installaties van elektriciteitsproducenten (BS, 01.07.2004)
De MBO heeft geen invloed op het elektriciteitsverbruik, maar wel op de wijze waarop de elektriciteit geproduceerd wordt en dus ook op het primaire energieverbruik. Daarom worden, bijvoorbeeld, in het elektriciteitsmodel de operationele kolengroepen in de centrale van Ruien uitgerust met DeNOX- en DeSOX-installaties. Bovendien worden de emissieplafonds voor de emissievrachten expliciet opgelegd in het model. Als voornoemde maatregelen niet voldoende zijn om aan de emissieplafonds te voldoen, dan kan het model beslissen om bijkomende maatregelen in te zetten. Zo kunnen, bijvoorbeeld, de resterende kolencentrales, die niet worden uitgerust met DeNOX en DeSOX, uit dienst genomen worden en vervangen worden door moderne STEG-centrales met betere milieuprestaties, zowel voor NOx, SO2 als voor CO2. In het kader van de MBO werden voor WKK’s emissiefactoren voor NOx bepaald, die voor het gedeelte elektriciteitsproductie van de WKK’s aangeven hoeveel emissies bij de elektriciteitssector geteld worden ter toetsing aan de afgesproken plafonds. Emissies van WKK’s van zelfproducenten of autonome producenten worden volledig bij de desbetreffende (deel)sector en niet bij de elektriciteitssector geteld. Voor de verhouding zelfproducenten ten opzichte van WKK in samenwerking met de elektriciteitssector baseren we ons op de WKK-inventaris Vlaanderen (Peeters et al., 2007) en de Energiebalans Vlaanderen (Aernouts & Jespers, 2007). Deze verhouding wordt aangehouden voor alle zichtjaren. Er wordt verondersteld dat 0 % van de gasturbines autonoom in gebruik wordt genomen, 25 % van de gasmotoren, 80 % van de dieselmotoren en 50 % van de motoren op biomassa.
65
Tabel 29: NOx-emissiefactoren voor het elektriciteitsgedeelte van de WKK’s NOX-emissiefactoren MBO (voor elektricteitsgedeelte) WKK gasturbine bestaand WKK gasturbine nieuw WKK gasmotor bestaand WKK gasmotor nieuw WKK dieselmotor bestaand WKK dieselmotor nieuw
g/MWhe
g/GJe
280 100 400 000 000 500
78 28 389 278 1 389 417
1 1 5 1
g/GJ (primaire brandstof) 31 11 136 97 556 167
mg/Nm³ 36 13 430 307 1 814 545
Bron: Milieubeleidsovereenkomst betreffende de vermindering van de SO2- en NOx-emissies afkomstig van installaties van elektriciteitsproducenten (BS, 01.07.2004). Dhr. Meulepas (LNE) voor berekening van emissiefactoren in g/GJ primaire brandstof en mg/Nm³.
2.3.15. Beschikbaarheid nucleair park In het referentiescenario wordt de kernenergie-uitstap zoals gepland in de periode 2015-2025 aangehouden (huidige wetgeving). Voor de twee andere scenario’s zou in principe kunnen rekening gehouden worden met een vertraagde kernenergie-uitstap en met nieuwe kerncentrales van de huidige 2°, 3° en/of 4° generatie. Anderzijds is het meer opportuun om éénzelfde piste te hanteren voor de drie scenario’s, dit om een beter inzicht in de effecten van de diverse maatregelen te verkrijgen. De nieuwe installaties van de 3° en 4° generatie kunnen niet in het MKM Klimaat meegenomen worden omdat de kostprijs ervan nog onvoldoende (3°) of niet (4°) gekend is. Bovendien worden in de prijzen die het MKM hanteert voor de huidige (2°) generatie niet alle aspecten ten volle verrekend (bv. afvalbehandeling en -berging). De geplande kernuitstap in de periode 2015-2025 werd weerhouden in het referentie-, Europees en visionair scenario en er zijn geen investeringen in nieuwe kerninstallaties mogelijk. Dat zal de vergelijkbaarheid tussen de verschillende scenario-outputs bevorderen. Let wel, dit is geen standpunt pro of contra kernenergie: afhankelijk van de kostprijs die aan een scenario met kernuitstap hangt, kan dit zowel pleiten in de richting voor (bij zeer hoge kostprijs) als tegen (bij gematigde kostprijs) verlengde/nieuwe inzet van kernenergie. Bovendien dient het Milieurapport Vlaanderen en in het bijzonder MIRA 2009 als wetenschappelijke ondersteuning voor het Vlaams (milieu)beleid. De Vlaamse overheid is inzake energie vooral bevoegd voor hernieuwbare energie en rationeel energiegebruik. Als een scenariorapport voor die Vlaamse Overheid ligt de focus van MIRA 2009 dan ook op het aftasten van de mogelijkheden in die 2 deeldomeinen. Dit rapport heeft niet de bedoeling een keuze te maken voor of tegen kernenergie, maar wel om binnen het wettelijk kader van de kernuitstap te kijken hoe Vlaanderen die uitfasering kostenefficiënt kan opvangen met andere productietechnieken (fossiel al dan niet met CCS, WKK’s, groene stroom, rationeel energiegebruik bij de eindafnemers …). De doorrekeningen en de inhoudelijke uitwerking van dit wetenschappelijk rapport werden afgerond in juli 2009. Pas achteraf, in het najaar van 2009, raakte bekend dat de Belgische regering principieel akkoord gaat om de 3 oudste kerncentrales (Doel 1, Doel 2 en Tihange 1) 10 jaar langer open te houden dan voorzien in de wet op de kernuitstap: ze zouden net als de 4 jongere (en grootste) centrales open blijven tot in 2025 i.p.v. te sluiten in 2015. Onderstaande figuur geeft het effect daarvan weer op het jaargemiddeld inzetbaar nucleair elektrisch vermogen in België. Aangezien het principieel akkoord niet raakt aan de stopzetting van de 4 grootste centrales in 2025 en evenmin terugkomt op het verbod op de bouw van nieuwe centrales, blijft de impact van dat akkoord op de beschikbaarheid van nucleaire capaciteit nog relatief beperkt. Enkel voor de zichtjaren 2015 en 2020 is er een verschil tussen de capaciteit meegenomen in de berekeningen voor MIRA 2009 enerzijds en de capaciteit die beschikbaar is wanneer het principieel akkoord doorgang vindt anderzijds.
66
Jaargemiddeld inzetbaar nucleair elektrisch vermogen in België: wettelijke kernuitstap vergeleken met princiepsakkoord Belgische Regering najaar 2009
jaargemiddeld nucleair elektrisch vermogen (MW e) 7 000 6 000
principeakkoord Belgische Regering najaar 2009
5 000 4 000 3 000
wettelijke kernuitstap (~ MIRA 2009)
2 000 1 000 0 1960
2009
1970
1980
1990
2000
2010
2020
2030
2040
Bron: MIRA, VMM.
2.3.16. Carbon Capturing and Storage (CCS) Carbon Capturing and Storage is een techniek waarbij CO2-emissies uit rookgassen worden gefilterd om te worden afgevoerd en gestockeerd in de ondergrond. Het afvangen van CO2 wordt reeds lange tijd succesvol toegepast op zuivere CO2-processtromen in de chemiesector, maar ook bij enkele raffinaderijen. De hier afgevangen CO2 wordt niet gestockeerd, maar gecomprimeerd en gebruikt in andere processen of voor de productie van ‘droog ijs’. Het afvangen van CO2-emissies van verbrandingsprocessen kan op verschillende manieren gebeuren: via post-combustion of precombustion technieken of via oxyfuel-verbranding (Bertrand, 2007; IEA, 2008). De afvoer kan gebeuren via pijpleidingen en de opslag onder andere in oude gasvelden. Momenteel is CCS nog volop in ontwikkeling. Er lopen verschillende onderzoeksprojecten naar de bruikbaarheid, milieu-impact, kosten ... van deze techniek (IPPC, 2006). Om CCS op te schalen naar marktrijpe technologie wordt algemeen gesteld dat nieuwe overheidsinitiatieven nodig zijn en dit zowel via subsidiëring van proefprojecten als door het opzetten van een sluitend wettelijk kader. Dit was eind april 2008 nog onvoldoende vastgelegd om CCS al als keuze-optie in het model te voorzien voor het REF-scenario (dat sowieso enkel maatregelen omvat die opgenomen zijn in beleid vastgesteld eind april 2008). Op 17 december 2008 werd het Europees energie- en klimaatpakket 2020 goedgekeurd, met onder andere de CCS-ontwerprichtlijn (Carbon Capture and Storage). Volgens het persbericht van het Europees Parlement (17/12/2008) biedt deze richtlijn een juridisch kader voor de opkomende technologie van koolstofafvang en -opslag. Om hun CO2-uitstoot te beperken, kunnen industriële installaties en elektriciteitscentrales die technologie gebruiken om CO2 af te vangen en ‘permanent en veilig ondergronds’ op te slaan. Een aantal grootschalige demonstratieprojecten die werken volgens het principe van het afvangen en de opslag van CO2 zullen gefinancierd worden met 300 miljoen rechten uit het systeem voor emissiehandel. Om de omzetting van deze richtlijn voor te bereiden, werd in Vlaanderen het ontwerp van decreet betreffende diepe ondergrond goedgekeurd (persmededeling Vlaamse Regering 30/01/2009).
67
Wat het potentieel en het startjaar 12 van CCS betreft, wordt in het MKM Klimaat uitgegaan van dezelfde veronderstelling als in de BAU+ energieprognosestudie (Duerinck et al., 2007). Vanaf 2022 kan CCS, als post-combustion techniek, toegepast worden op nieuwe superkritische kolencentrales (Integrated Gasification Combined Cycle) en op nieuwe hoogrendements STEG-centrales. De optie CCS is ook voorzien op bestaande STEG-centrales en voor de Knippegroen-centrale op hoogovengas bij Arcelor Mittal Gent. Bij retrofit – het beschikbaar maken van bestaande centrales voor CCS – wordt een meerprijs van 30 % op de investeringskost aangerekend. In het MKM Klimaat zijn de volgende technische specificaties opgenomen:
De post-combustion captatie van CO2 gebeurt door middel van amine-oplossingen;
Het captatierendement ligt daarbij op 88 %.
Door het toepassen van CCS verlaagt het rendement van de elektriciteitscentrale: CCS verbruikt zelf een aanzienlijke hoeveelheid elektriciteit, voornamelijk te wijten aan de recuperatie van het gebruikte solvent en de compressie van het gecapteerde CO2 van atmosferische druk tot ± 110 bar. Voor de superkritische kolencentrales rekenen we met een absoluut rendementsverlies van 7,5 % punten, of een relatief verlies van 16,4 %. Voor de nieuwe hoogrendements STEGcentrales rekenen we met een absoluut rendementsverlies van 8,8 % punt, of een relatief verlies van 14,5 %. MKM Klimaat bepaalt zelf hoe deze extra elektriciteitsvraag wordt ingevuld, m.a.w. of hiervoor elektriciteit afkomstig van gascentrales, steenkoolcentrales, … wordt ingezet.
Het toepassen van post-combustion CCS heeft een effect op de emissies van luchtpolluenten. TNO rondde in 2008 een studie af waarin een eerste inschatting wordt gemaakt van deze effecten (van Harmelen et al., 2008). NOx- en SO2-emissies moeten voor het toepassen van amineoplossingen reeds verregaand gereduceerd worden. Degradatie van amines en vorming van zouten treedt snel op in aanwezigheid van SO2, waardoor de kostprijs van CCS toeneemt aangezien de amine-oplossing frequenter moet vervangen worden. Amines reageren met NO2emissies die slechts 10 % uitmaken van de totale NOx-emissies (90 % is NO). Verondersteld wordt dus dat de SO2-emissies door toepassen van amines gereduceerd worden met > 99%. De emissies van NOx dalen weinig en kunnen onder invloed van het rendementsverlies eerder stijgen. In het MKM is de verregaande reductie van SO2 door implementatie van CCS (met amines) opgenomen. Het effect op NOx is eveneens gemodelleerd.
De kostprijzen voor het implementeren van CCS zijn gebaseerd op het Europese PRIMES-model en werden tevens gebruikt in het Belgische Markal/Times project (Nijs et al., 2006). 13 12
Tijdens een stakeholdervergdering van PSS-CSS II op 24.09.2009 werd door onderzoekers van VITO/ULg/Ecofys/FPMs/GSB-RBINS nadrukkelijk gesteld dat de technologie voor ‘capture’ al in 2020 commercieel beschikbaar zal zijn (de modellering voor MIRA 2009 gaat uit van 2022-2025), zeker voor de elektriciteitssector. Capture vormt de grootste kostenpost in het CCS-verhaal. Het feit of ‘storage’ al dan niet in België zelf zal mogelijk zijn hoeft geen rem te betekenen op de inzet van CCS op kolen- en eventueel ook gascentrales in België. Voor meer info zie http://www.pss-ccs.be/public/pu_pssccs_ii.php . 13 Zie ook http://www.pss-ccs.be/symp/index.php, Viebahn P., Nitsch J., Fischedick M., Esken A., Schüwer D., Supersberger N., Zuberbühler U. & Edenhofer O. (2007) Comparison of carbon capture and storage with renewable energy technologies regarding structural, economic, and ecological aspects in Germany, (German Aerospace Center (DLR), Pfaffenwaldring 38-40, D-70569 Stuttgart, Germany; Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy (WI), P.O. Box 10 04 80, D-42004 Wuppertal, Germany; Center for Solar Energy and Hydrogen Research (ZSW), Industriestr. 6, D-70565 Stuttgart, Germany; Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), P.O. Box 60 12 03, D-14412 Potsdam, Germany.) Van der Zwaan B. & Smekens K. (2007) CO2 Capture and Storage with Leakage in an Energy-Climate Model (Energy research Centre of the Netherlands (ECN), Policy Studies Department, Amsterdam, The Netherlands; Columbia University, The Earth Institute, Lenfest Center for Sustainable Energy, New York City, USA.) Capros P., Mantzos L., Papandreou V., Tasios N. & Mantzaras A. (2007) Energy Systems Analysis of CCS technology - PRIMES MODEL SCENARIOS, ICCS: INSTITUTE OF COMMUNICATION AND COMPUTER SYSTEMS - E3M Lab., IEA (2008) Energy Technology Perspectives 2008, Scenarios & strategies to 2050, IEA, International Energy Agency.
68
Tabel 30: Extra investeringskosten en operationele kosten voor de implementatie van CCS post combustion voor de captatie van CO2. Investering [€(2005)/kWe] Superkritische kolencentrale + SCR + DeSOx Post combustion CCS Hoog rendement STEG + SCR Gas Post combustion CCS Transport en opslag CO2 Kolen
Stijging in investeringkost t.o.v. geen CCS [%]
Vaste operation ele kost [€/kWy] /
/
36
5 / 2
0,83 0,39 0,5
1475 2005 607 889
46 15 €/ton CO2
Variabele operationele kost [€/GJe]
Bron: VITO gebaseerd op (Bertrand, 2007)
De aangenomen transportkosten voor CO2 van 15 €/ton laten volgens het IPCC (IPCC-CCS, 2005) een minimum transport toe van 1 000 km bij een massastroom van 6 Mton CO2 per jaar. Dat kan toelaten dat de in Vlaanderen gecapteerde CO2 eventueel ondergronds wordt opgeslagen in oude gasvelden in buurlanden (Verenigd Koninkrijk, Nederland). Figuur 9: Transportkosten voor onshore en offshore pijpleidingen in functie van de CO2-massastroom. De kosten van de pijpleiding zijn gegeven voor een afstand van 250 km. De grafiek toont de lage en hoge inschattingen van IPCC.
Bron: (IPCC-CCS, 2005)
69
Figuur 10: Kost van het transport van CO2 door onshore, offshore pijpleidingen en per schip. De kosten zijn weergegeven voor een referentie massastroom van 6 Mton CO2 per jaar. Scheepskosten zijn inclusief additionele kost voor het vloeibaar maken van CO2 na compressie, tussentijdse opslag, haventax, brandstofkost en laad- & losactiviteiten.
Bron: (IPCC-CCS, 2005)
In het Markal/Times-project (Nijs et al., 2006) werd op basis van de potentieelstudie voor CCS in België (Laenen et al., 2004) aangenomen dat met grote zekerheid jaarlijks tussen de 10 en 15 Mton kan gestockeerd worden binnen België zelf. Indien CCS vanaf 2023 door het model mag gekozen worden, betekent dit bij een gemiddelde stockage van 12,5 Mton per jaar over 8 jaar een totale opslag van 100 Mton. op basis van de potentieelstudie voor CCS in België (Laenen et al., 2004) is een totale stockage van 100 Mton in België realistisch. Een opslagcapaciteit van 1000 Mton is onzeker in België, maar aangenomen wordt dat buitenlandse opslag de binnenlandse capaciteit kan aanvullen. De optie voor CCS werd in het Europees en het visionair scenario opengesteld tot maximaal 100 Mton ondergrondse CO2-opslag vanaf 2022 en dit enkel voor de elektriciteitscentrales. De kosten voor CCS voor deze sector zijn momenteel het best geïnventariseerd en de mogelijke stockage van 12,5 Mton/jaar kan met deze sector (afhankelijk van de manier van produceren) reeds volledig ingevuld worden. De opslag van de gecapteerde CO2-emissies dient niet in België te gebeuren, met het MKM Klimaat doen we hierover geen uitspraak. 2.3.17. Productnormering zwavelgehalte zware stookolie In de doorrekeningen voor de raffinaderijen wordt rekening gehouden met de brandstofkarakteristieken die in de verschillende scenario’s van de sector transport worden geëvalueerd. Met name het zwavelgehalte van de brandstof voor binnenvaart en voornamelijk de zeevaart zal in het Europascenario aanzienlijk lager liggen dan in het referentiescenario. Dit brengt met zich mee dat de raffinaderijen aan een verdere ontzwaveling en zwavelterugwinning moeten doen wat het energiegebruik in die raffinaderijen zal doen toenemen. Daarnaast is het zwavelgehalte van de ruwe olie die als startpunt voor de raffinageprocessen gebruikt wordt meestal van doorslaggevend belang bij de inschatting van het totale energiegebruik. De Vlaamse raffinaderijen gebruiken nu reeds relatief ‘zware crude’ en verwacht wordt dat het aandeel ‘zware crude’ alleen nog zal toenemen (overleg VITO - Fina Raffinaderij Antwerpen i.k.v. energieplan Benchmarking). Op basis van het huidige energieverbruik voor de ontzwavelingsinstallaties en de huidige productievolumes schatten we het extra energieverbruik in van een verdergaande ontzwaveling. Betreffende de transportbrandstoffen zullen de volgende brandstofkarakteristieken worden toegepast voor het referentie- en het Europascenario:
Referentiescenario: o Wegtransport: maximaal zwavelgehalte van 10 ppm o Spoor: volgt het zwavelgehalte van wegbrandstof, dus max. 10 ppm 70
o Binnenvaart: door de implementatie van de Europese richtlijn 1999/32/EC mag het zwavelgehalte van binnenvaartdiesel vanaf 01/01/08 nog maar maximaal 1 000 ppm bedragen o Zeevaart: Vanaf augustus 2007 wordt het zwavelgehalte van scheepsbrandstoffen beperkt tot maximaal 1,5 % of 15 000 ppm. Ingevolge de Europese richtlijn 2005/33/EC wordt het zwavelgehalte van de brandstoffen gebruikt tijdens het liggen aan de kade vanaf begin 2010 beperkt tot maximaal 0,1 % of 1 000 ppm.
Europa-scenario o Wegtransport: maximaal zwavelgehalte van 10 ppm o Spoor: volgt het zwavelgehalte van wegbrandstof, dus max. 10 ppm o Binnenvaart: Verdere verlaging van het maximaal zwavelgehalte tot 10 ppm in 2012 of 2016. o Zeevaart: Verdere verlaging van het maximaal zwavelgehalte tot 0,1 % à 0,5 % vanaf 01/01/2015, afhankelijk van de zones waarin de schepen varen.
Voor het Visionair scenario nemen we dezelfde maximale zwavelgehaltes aan als in het Europascenario. 2.3.18. Discontovoet Verdisconteren komt er op neer dat de opportuniteitskost van financiële middelen in rekening wordt gebracht. De discontovoet geeft weer wat deze middelen hadden kunnen opbrengen in de best beschikbare alternatieve aanwending (in plaats van ze te besteden voor het milieubeleid). Meer informatie betreffende discontovoeten kan gevonden worden in (Ochelen & Putzeijs, 2007). We rekenen de scenario’s door met een (maatschappelijke) discontovoet van 4 % (Ochelen & Putzeijs, 2007). 2.3.19. Leercurves gebruikte technologie Voor de elektriciteitssector zal in het MKM Klimaat gewerkt worden met exogene leercurves. Dat betekent dat dalende kostprijzen voor bijvoorbeeld zonne- en windenergie exogeen in het MKM worden ingegeven. Bij endogene leercurves zou de kostprijs afhangen van de implementatiegraad van de technieken die door het model zelf bepaald wordt. Het op Vlaamse schaal doorrekenen van endogene leereffecten is echter niet opportuun, omdat de prijs op hogere schaal bv. de Europese markt gezet wordt. Het toepassen van leercurven mag niet beperkt blijven tot bepaalde technieken. Daarom moet minstens voor alle reductietechnieken en nieuwe installaties binnen de elektriciteitssector met leercurves gewerkt worden. In het Belgische Markal/Times-model (Nijs et al., 2006) dat de KULeuven samen met VITO ontwikkeld heeft, wordt gewerkt met PRIMES-prijzen voor de elektriciteitssector. In deze PRIMES-prijzen is het effect van leercurves verrekend. Om de consistentie met het Belgische model te behouden worden de Markal/Times prijzen overgenomen in het MKM Klimaat voor de gehele elektriciteitssector. Deze leercurves komen, afhankelijk van de technologie, goed overeen met de curves uit de Europese Green-X studie die gebruikt werden voor de EU Impact Assessment, Renewable Energy Road Map (COMMUNITIES, 2007). Zo bijvoorbeeld voor:
PV: goede overeenkomst: PRIMES geeft tussen 2005 en 2020 een afname van de investeringkost met bijna 52%, Green-X geeft hiervoor in Figuur 11 net geen 50%
Wind offshore: minder goede overeenkomst: PRIMES geeft tussen 2005 en 2020 een afname van de investeringskost met 4 tot 7%, Green-X geeft een afname met 22%
Voor WKK worden in het Markal/Times model (Nijs et al., 2006) geen leercurves gebruikt. Onderstaande Green-X leercurves geven wel een schatting voor groene WKK en kleine WKK op vaste biomassa. Kleine WKK’s op vaste biomassa zijn niet direct een optie voor de industriële 71
sectoren die we met het MKM behandelen. Voor groene WKK werd ook in de Markal/Times studie een dalende investeringskost gehanteerd. VITO heeft voor MIRA 2009 de leercurves zoals verrekend in de investeringskosten weergegeven in Tabel 31 gehanteerd in het MKM Klimaat. Tabel 31: Investeringskosten elektriciteitssector (€/kW) inclusief het effect van de leercurves. Process de Nucleair 3 generatie Conventionele kolencentrale Ultra superkritische kolencentrale Ultra superkritische kolencentrale met CO2-captatie Groene WKK turbine Conventionele gasturbine Nieuwe STEG turbine Nieuwe STEG turbine met CO2-captatie Fotovoltaïsch bedrijfspanelen Fotovoltaïsch residentieel panelen Wind Offshore 1.Close Wind Offshore 2.Medium Wind Offshore 3.Far Wind Onshore
2005 2 212 1 262 1 775 359 486 2 455 3 148 1 733 1 955 2 844 963
2010 2 127 1 229 1 244 2 142 1 590 349 477 822 1 782 2 285 1 682 1 904 2 793 934
2020 2 019 1 186 1 155 1 893 1 388 336 466 762 1 187 1 521 1 616 1 838 2 727 898
2030 1 961 1 161 1 111 1 783 1 301 328 458 732 997 1 278 1 578 1 800 2 689 877
Bron: Markal/Times België
Figuur 11: Geschatte leercurve voor hernieuwbare energieproductie door Green-X.
Bron: Green-X balanced scenario (COMMUNITIES, 2007)
2.3.20. Prijselasticiteit van de (energie)vraag De prijselasticiteit van de vraag geeft aan met hoeveel procent de gevraagde hoeveelheid verandert als de prijs met 1 % verandert. Enkel in het visionair scenario werd in het MKM Klimaat met prijselasticiteiten gewerkt. Voor het visionair scenario verwachten we immers dat dergelijk grote interne reducties van broeikasgassen niet haalbaar zijn door het nemen van uitsluitend technische maatregelen. We nemen de elasticiteiten over van de BAU+ energiescenariostudie (Duerinck et al., 2007). Dit is een elasticiteit op lange termijn van -0,3 voor de industrie en de energiesector. De elasticiteit van -0,3 bepaalt de helling van vraagcurve. Het MKM Klimaat maximaliseert de som van het consumenten- en het producentensurplus (Figuur 12). Door het invoeren van bijvoorbeeld een CO2-prijs, stijgt de kost voor de producent en stijgt de kost voor eenzelfde hoeveelheid productie. De ‘supply curve’ in Figuur 12 komt hoger te liggen. Het snijpunt (equilibrium) tussen de vraag- en de 72
aanbodscurve komt te liggen op een lagere hoeveelheid bij een hogere prijs. De som van het consumenten- en producentensurplus is bijgevolg kleiner. De prijselasticiteiten worden in het MKM Klimaat ingevoerd op alle eindvragen naar nuttige energie (warmte, elektriciteit) of op de eindvraag naar staal, chloor, ammoniak, …, afhankelijk van de manier waarop deze gemodelleerd zijn. Alle kosten die in het MKM Klimaat zijn opgenomen spelen mee in de elasticiteit van de vraag: investeringkosten, operationele kosten, energiekosten en kosten te wijten aan de opgelegde CO2-prijzen. Doordat de opgesomde kosten voor de verschillende sectoren/deelsectoren anders zijn is het effect van de prijselasticiteit per sector anders. Figuur 12: Optimalisatie in het MKM = maximaliseren van het consumenten- en het producentensurplus.
Consumentensurplus
producentensurplus
Bron: VITO
73
3. Inhoud van de scenario’s Aangezien het MKM Klimaat een techno-economisch optimalisatiemodel is, worden de scenario’s niet ingevuld door bepaalde maatregelen voorop te stellen. Het MKM Klimaat rekent met maatregelen en geeft als resultaat van scenarioruns het pakket en de kosten aan maatregelen dat zal genomen worden om aan opgelegde doelstellingen te voldoen. Naast een volledige optimalisatie van doelstellingen kunnen beperkingen en randvoorwaarden aan het model worden opgelegd. In het kader van de klimaatdoelstellingen uit het Europese Energie- & Klimaatpakket voor 2020 wordt voor bijna de volledige emissies van de sectoren energie en industrie niet meer met een absoluut emissieplafond per lidstaat gewerkt. Door middel van een Europees emissieplafond en een emissiehandelsysteem zullen de emissies tussen de bedrijven en de lidstaten verhandeld worden. Het huidige systeem dat geldt voor de Kyoto-periode tot 2012, zal na 2012 niet meer relevant zijn voor de reductie in de energie en industriesector. De handelsprijs voor CO2 emissies zal van doorslaggevend belang zijn voor de reducties die binnen Vlaanderen door deze twee sectoren zullen gerealiseerd worden. Daarom werd met de experten die deze studie begeleiden overeengekomen om voor elk scenario te werken met een opgelegde CO2-prijs (en dus niet met opgelegde emissieplafonds voor broeikasgassen). Het MKM Klimaat zal bijgevolg in Vlaanderen binnen de marges van de maximum potentiëlen CO2-reducties realiseren met behulp van reductie-opties die goedkoper zijn dan de opgelegde CO2-prijs. Als bron voor de opgelegde CO2-prijs gaan we uit van de meest recente PRIMES-modelresultaten van juni 2008 (Capros et al., 2008a) (Capros et al., 2008b). Er worden geen doelstellingen omtrent hernieuwbare energie aan het model opgelegd. De doelstellingen die momenteel in het 2020-pakket zijn opgenomen kunnen wel als toetsing van de modeloutput gebruikt worden. Door enkel te werken met een CO2-prijs en niet met opgelegde aandelen hernieuwbare energie en/of WKK, kiest het MKM Klimaat zelf voor een in te zetten hoeveelheid hernieuwbare energie en/of WKK en weegt dit kostenefficiënt af tegenover de andere opties. De groenestroomproductie en WKK’s uit de andere MIRA-sectoren (Huishoudens, Handel & diensten, Landbouw) werden als vast gegeven in het MKM Klimaat ingevoerd. De definitie van ETS (Emission Trading Scheme) zoals deze werd gedefinieerd voor het 2020-pakket verschilt van de definitie van de huidige handelsperiode (2008-2012). De nieuwe definitie houdt in dat na 2012 niet enkel verbrandingsgerelateerde CO2-emissies onder emissiehandel vallen, maar ook de procesgerelateerde CO2 equivalenten van bijvoorbeeld N2O-, CH4- en F-gas-emissies. Hieronder vallen onder andere de procesemissies van petrochemie, ammoniakproductie en andere chemische producten, emissies van aluminiumproductie en de emissies van salpeterzuur-, adipinezuur- en glyoxaalzuurproductie. 3.1. Referentiescenario (REF) met MKM Klimaat Voor het referentiescenario baseren we ons op de nieuwe PRIMES baseline (Capros et al., 2008a) met de volgende CO2 prijzen in €/ton. In dit scenario nemen we aan dat de definitie van ETS het best overeenstemt met de huidige situatie. Dit houdt in dat we de voorgestelde CO2-prijs enkel op de brandstofgerelateerde CO2-emissies opleggen. Tabel 32: ‘Carbon price’ voor het referentiescenario in [€/ton] 2010 2015 2020 20,0 21,0 22,0 In 2008-2009 schommelde de marktprijs tussen 8 en 31 euro/ton CO2.
2025 23,0
2030 24,0
Bron: PRIMES baseline (Capros et al., 2008a)
3.2. Europa scenario (EU) met MKM Klimaat Het Europa-scenario gaat uit van de autonome evolutie van de externe omgeving en een pakket maatregelen en instrumenten nodig om Europese middellangetermijndoelen te halen. Relevant voor de klimaat- en energiescenario’s zijn de 2020-doelstellingen rond energie & klimaat van de Europese Commissie. We gebruiken voor dit scenario de nieuwe ETS-definitie en leggen de voorgestelde CO2prijs op aan CO2-emissies en aan de CO2-equivalenten (de andere broeikasgassen). 74
We gaan uit van de CO2-prijzen uit het NSAT-CDM scenario van de recente PRIMES modelberekeningen (Capros et al., 2008a) (Capros et al., 2008b). Dit scenario staat voor het EU voorstel met CDM 14 en inclusief handel in hernieuwbare bronnen (m.b.v. guarantees of origin). Onderstaande prijzen zorgen ervoor dat de ETS-sectoren in 2020 in de EU27 voldoen aan het Europese plafond van 1 880 Mton CO2-eq. De doelstelling in 2020 voor het geheel van de installaties die onder het ETS-systeem vallen in de EU27 komt overeen reductie van -21,3 % ten opzichte van 2005. Dit reductiepercentage is exclusief de luchtvaart, inclusief de luchtvaart wordt het doel -18 %. Tabel 33: ‘Carbon price’ voor het Europa-scenario in [€/ton] 2010 2015 2020 20,0 23,7 30,0 In 2008-2009 schommelde de marktprijs tussen 8 en 31 euro/ton CO2.
2025 32,0
2030 34,1
Bron: NSAT-CDM scenario (Capros et al., 2008a)
3.3. Visionair scenario (VIS) met MKM Klimaat Voor het visionair scenario is het streefdoel – voortbouwend op de uitgangspunten voor dit scenario zoals geformuleerd in de blauwdruk voor MIRA 2009 – voor de sectoren die onder het Europees Emissiehandelssysteem vallen een reductie van 50 % in 2030 op te leggen ten opzichte van 1990 en dit binnen de EU27 zelf (dus zonder CDM). In de momenteel beschikbare, officiële modelresultaten uit scenariorapporten van de EU werden voor de verregaande broeikasgasreducties scenario’s doorgerekend waarin daarentegen wel een mondiale emissiehandel mogelijk is (dus met CDM). Tabel 24 geeft een voorbeeld van de emissies die op mondiaal vlak en binnen de EU27 zelf verwacht worden bij CO2-prijzen die oplopen tot 65 euro/ton CO2 bij toelating van CDM. Tabel 34: Scenario uit ‘Global Climate Policy Scenarios for 2030 and beyond’ berekend met het GEME3 en het POLES model. Mondiale ETS, carbon value [€/ton] Mondiaal gerealiseerde reductie t.o.v. 1990 Binnen de EU27 zelf gerealiseerde reductie t.o.v. 1990
2010 20,0
2015 23,7
2020 31 31% 21%
2025 39
2030 65 46% 35%
Bron: NSAT-CDM scenario (Capros et al., 2008a) voor 2010-2015 en (Russ et al., 2007) voor 2020-2030
Uit een nota die recent werd opgesteld op verzoek van het Europees Parlement blijkt dat de EU 27 – wanneer Europa werkelijk de 2°C doelstelling wil nastreven – tegen 2020 minstens een interne broeikasgasreductie met 30 % t.o.v. 1990 zal moeten realiseren én dat die inspanning moet aangevuld worden door circa 10 % bijkomende reducties te realiseren via CDM of andere vormen van steun aan ontwikkelingslanden (Ecofys, 2008). Daarnaast moeten ook de andere Annex-I landen (industrielanden) van het Kyoto-protocol vergelijkbare reducties behalen. Omdat het scenario in Tabel 34 niet voldoende interne reductie garandeert – namelijk maar 35 % in 2030 i.p.v. de in de blauwdruk vooropgestelde 50 % – om te spreken van een visionair scenario, werken we met een ‘carbon value’ van 77,6 €/ton in 2020 (EC, 2007) en deze waarde wordt constant gehouden tot 2030. De EU-berekeningen met het GEM-E3 wereldmodel (Russ et al., 2007) met een ‘carbon value’ van 77,6 €/ton tonen een in de EU interne reductie van 31 % aan tegen 2020 t.o.v. 1990. Deze interne reductie van -31% kan dus gerealiseerd worden bij een carbon value van 77,6 €/ton zonder inzet van CDM projecten. De interne reductie zal wellicht verder oplopen tussen 2020 en 14
Het Protocol van Kyoto biedt aan de landen die het Protocol ondertekend hebben de mogelijkheid om een deel van de
reductiedoelstellingen voor broeikasgassen in het buitenland te realiseren via de zogenaamde ‘flexibele mechanismen’. Via CDM (‘clean development mechanism’ of ‘mechanisme voor schone ontwikkeling’) kunnen de geïndustrialiseerde landen investeren in projecten die de netto emissies van broeikasgassen in een ontwikkelingsland verlagen. Het investerend land mag (een deel van) de resulterende emissiereductie op eigen rekening schrijven. Andere flexibele mechanismen zijn ETS (‘emission trading’) en JI (‘joint implementation’). Voor meer informatie: www.lne.be.
75
2030 bij een constant gehouden ‘carbon value’, gezien de mogelijkheid om te investeren in nieuwe technologieën na 2020 en het beschikbaar komen van CCS-technieken. Kwantitatieve inschattingen betreffende deze interne reductie voor 2030 werden evenwel niet gevonden in de geraadpleegde literatuurbronnen. Voor de periode tot en met 2015 worden voor het VIS-scenario de CO2-prijzen uit het EU-scenario overgenomen. 3.4. Historisch verloop CO2 handelsprijs en CO2 prijs MIRA scenario’s Onderstaande figuur geeft de prijs weer van een EUA (= EU Emission Allowance), dit is de prijs van een verhandelbaar Europees emissierecht. De actuele waarde van een EUA ligt op ongeveer 15 €/ton CO2. Figuur 13: EU Emission Allowance
Bron: www.pointcarbon.com De carbon values die we voor de MIRA scenario’s gehanteerd hebben starten in 2010 bij een CO2 prijs van 20 €/ton.
76
Figuur 14: CO2-prijzen voor de verschillende zichtjaren in de 3 scenario’s van MIRA 2009
90 80
Carbon value [€/ton]
70 60 50 REF EU
40
VIS 30 20 10 0 2010
2015
2020
2025
2030
2035
Jaartal
3.5. Bijschattingen voor REF, EUR en VIS buiten het MKM Klimaat om Zoals eerder aangegeven worden in het MKM Klimaat de emissies van broeikasgassen en andere luchtpolluenten – vooral gelinkt aan energiegebruik – van een aantal industriële activiteiten doorgerekend. De focus in het MKM Klimaat ligt dus vooral op verbrandings- en energiegerelateerde processen en bijgevolg rechtstreeks op de broeikasgasemissies. Het pakket maatregelen waarmee in het MKM Klimaat wordt rekening gehouden is dan ook specifiek gericht op de reductie van het energiegebruik, een switch tussen diverse brandstoffen en de reductie van emissies van broeikasgassen. De betroffen maatregelen hebben zeker een bepaalde invloed op de emissies van SO2, NOx, CO, NMVOS en zwevend stof. Het neveneffect van de energie- en broeikasgasgerelateerde maatregelen op andere luchtpolluenten is meegenomen in de berekeningen van het MKM Klimaat. Evenwel zijn er dus geen maatregelen opgenomen in de maatregelendatabank van het MKM Klimaat die primair gericht zijn op de specifieke reductie van SO2, NOx, CO, NMVOS en zwevend stof. Dit betekent dat op enkele uitzonderingen na – cf. § 2.3.14 rond MBO’s en § 2.3.17 rond S-gehalte in geraffineerde brandstoffen – het effect van maatregelen die specifiek gericht zijn op het nastreven van bv. de NEC-plafonds niet zijn meegenomen in het MKM Klimaat. We denken hier o.a. volgende technieken en/of combinaties ervan:
Low NOx + airstaging + rookgasrecirculatie bij diverse branders (NOx)
Low NOx + optimalisatie bij diverse boilers (SO2, NOx, zwevend stof)
Katalytische en thermische naverbranding bij diverse branders en gaswassers (NMVOS)
Actieve kooladsorptie + katalytische of thermische naverbranding bij oxidatie-eenheden (NMVOS)
Selectieve katalytische reductie bij boilers op lichte stookolie (SO2, NOx, zwevend stof)
DeSOx + Selectieve katalytische reductie bij boilers op zware stookolie (SO2, NOx, zwevend stof)
Diverse types stoffilters (keramische filter, cycloonfilter, droge en natte elektrofilter, metaalfilter, mouwenfilter, …) (zwevend stof)
…
77
De, in het MKM Klimaat berekende, reductie (of stijging) van de emissies van SO2, NOx, CO, NMVOS en zwevend stof is dus vooral een secundair gevolg van de energie- en broeikasgerelateerde maatregelen. Een ander belangrijk gevolg van de, op energie- en broeikasgasreductie gestoelde databank in het MKM Klimaat is het feit dat de procesgerelateerde emissies van de diverse luchtpolluenten niet zijn opgenomen in het MKM Klimaat. Enkele voorbeelden hiervan zijn de procesemissies van NMVOS van de verschillende coating- en drukprocessen, de NMVOS-verdampingsemissies van het industrieel verfgebruik, de SO2-emissies uit klei bij de baksteenproductie, de SO2-emissies van zwavelzuurproductie in de chemische nijverheid, … Om een compleet sectorbeeld te krijgen voor industrie en energie is het uiteraard noodzakelijk dat ook voor deze emissies een berekening naar de toekomst wordt uitgevoerd. De inschatting van de toekomstige emissies van deze processen voor de jaren 2010-2015-2020-2025-2030 is door MIRA gebeurd op basis van diverse informatiebronnen zoals verschillende sectorstudies afgelopen jaren uitgevoerd in opdracht van Departement LNE (Cel Lucht), de prognosestudie van VITO in opdracht van Departement LNE, het NEC-reductieprogramma 2006, …. Ook rechtstreeks contact met het Dept. LNE, cel Lucht heeft belangrijk advies omtrent de werkwijze van bijschatten opgeleverd. M.a.w. voor deze niet-energetische processen zijn wel emissiereducties uit Vlarem-wijzigingen, NEC-plafonds, …(en dus bepaalde hoger genoemde maatregelen) meegenomen in de bijschattingen. Alle verdere informatie hieromtrent kan gevonden worden in Bijlage 3 ‘Beschrijving bijschattingen polluenten(fracties) niet omvat door het MKM Klimaat’. Finaal worden dus álle emissies van de polluenten SO2, NOx, NH3, CO, NMVOS en zwevend stof beschouwd voor de sectoren Industrie en Energie, al dan niet meegenomen in het MKM Klimaat. De emissies en emissiebronnen in de databank van het MKM Klimaat zijn voor het startjaar (2006) afgetoetst en kort gesloten met de emissies uit de kernsettabellen van MIRA-T 2007 en MIRA-T 2008. In hoofdstuk 4 worden per (deel)sector dan ook de totale emissies van de verzurende stoffen, de ozonprecursoren en zwevend stof in beeld gebracht. Het betreft hier telkens de som van enerzijds de emissiebijdragen van deze polluenten berekend met het MKM Klimaat en anderzijds de bijgeschatte emissies (zie Bijlage 3)’. 3.6. Kostprijsvergelijking tussen de verschillende scenario’s In hoofstuk 4 zijn per deelsector ook telkens de jaarlijkse kosten van ieder scenario (REF, EUR en VIS) vergeleken met de jaarlijkse kost van het REF-scenario in 2010. Daarbij werd de jaarlijkse systeemkost van REF in 2010 gelijkgesteld aan 100 %. In de systeemkost zijn volgende posten vervat:
de verdisconteerde jaarlijkse investeringskosten van de reductiemaatregelen;
de jaarlijkse operationele kosten en besparingen van maatregelen voor energiebesparing en broeikasgasreducties;
de jaarlijkse brandstofkosten te wijten aan brandstofverbruik.
De investeringskost in MKM Klimaat omvat de additionele investeringskost (meerkost) van de reductiemaatregel ten opzichte van het standaard, reeds aanwezige, alternatief. Ook de volledige brandstofkost is opgenomen in de systeemkost, dit omdat het MKM Klimaat kan omschakelen tussen brandstoffen om emissies te verminderen. De systeemkost is echter niet de volledige kost om een productie draaiende te houden: zo zit bv. bij raffinaderijen de kost voor aankoop van de grondstof (ruwe aardolie) niet vervat in de systeemkost. Voor het visionair scenario worden de jaarlijkse kosten op een iets andere manier dan voor het REFen het EU-scenario weergegeven. De technologie- en brandstofkosten (systeemkost) van het visionair scenario zullen lager zijn dan de kosten van de andere scenario’s, aangezien de productie vaak aanzienlijk lager ligt. Aangezien het MKM Klimaat een partieel evenwichtsmodel is kan het welvaartsverlies dat overeenstemt met die productievermindering/vraagreductie als een extra kost in het VIS-scenario weergegeven worden. Om de impact van een vraag- en productievermindering op de economie in zijn totaliteit door te rekenen is evenwel een ‘algemeen evenwichtsmodel’ nodig.
78
Onderstaande figuur illustreert dit welvaartsverlies: De blauwe lijn stelt de vraagcurve voor in het geval we rekenen met een prijselasticiteit van de vraag. Het snijpunt van de rode ‘Aanbod 1’ curve en de blauwe vraagcurve geeft het evenwicht bij een prijs van 70. De blauwe driehoek geeft de som van het producten- en consumentensurplus zoals dat ook werd afgebeeld in Figuur 12. Bij het in rekening brengen van een CO2-prijs in de aanbodscurve, zien we dat de prijs per hoeveelheid geproduceerd goed stijgt. Afhankelijk van de brandstof die gebruikt wordt en dus afhankelijk van de CO2-emissies stijgt de prijs per geproduceerde hoeveelheid meer of minder. De groene ‘Aanbod 2’ curve stelt de aanbodscurve voor in een scenario met CO2-prijs. We zien dat het snijpunt tussen de aanbodscurve en de vraagcurve bij een hogere prijs (ongeveer 82) en een lagere hoeveelheid komt te liggen. De rode driehoek stelt in dit evenwichtspunt de som voor van het producten- en consumentensurplus. Het verschil tussen de blauwe en de rode driehoek betreft het welvaartsverlies. Figuur 15: Welvaartsverlies resulterend uit gewijzigde aanbodcurve 140
120
100
Prijs
80 Aanbod 1 Aanbod 2
60
Vraag
40
20
0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Hoeveelheid
Daarnaast worden ook de kosten van broeikasgasemissies, te wijten aan de opgelegde CO2kostprijs van de scenario’s, afzonderlijk weergegeven in de grafieken. Deze kost moet gezien worden als een opportuniteitskost: dit is de kostprijs van een economische keuze, uitgedrukt in termen van de beste ‘gemiste kans’. De CO2-opportuniteitskost 15 wordt berekend door de CO2-prijs (€/ton CO2-eq) te vermenigvuldigen met de resterende CO2-emissies van de desbetreffende (deel)sector na het implementeren van reductietechnieken tot de marginale reductiekost gelijk is aan de opgelegde CO2prijs. Hoe hoger de resterende broeikasgasuitstoot, hoe hoger de opportuniteitskost oploopt. De kosten van het implementeren van maatregelen daarentegen zit reeds vervat in de gerapporteerde systeemkost. Indien, in een ETS-markt met gedeeltelijk toegewezen emissierechten, de resterende CO2-emissies toch (verder) zouden gereduceerd worden, dan zou de opportuniteitskost vermeden
15
CO2-prijzen worden in het MKM Klimaat gesimuleerd door middel van een CO2-taks op de volledige uitstoot. Er wordt dus niet gewerkt met het – al dan niet gratis – toewijzen van emissierechten en het heffen van een taks op de resterende emissies (dit zijn de effectieve emissies na uitvoering van emissiebeperkende maatregelen). Alle CO2- of broeikasgasemissies hebben in een ETS-systeem een kost – of een gedeelte van de emissierechten nu is toegewezen of niet – gelijk aan die opportuniteitskost. Indien een bedrijf ook een gedeelte van de vrijgestelde emissies kan reduceren, kunnen immers rechten verkocht worden.
79
kunnen worden. De opportuniteitskost is echter niet te interpreteren als een werkelijke geldstroom voor de sector. Dit is wel de manier waarop een sector en ook het MKM Klimaat tegen CO2-emissies aankijken in een economie waarin een markt gecreëerd wordt voor broeikasgasemissies. Een vergelijking tussen de verschillende (deel)sectoren betreffende de relatief weergegeven kosten, is niet te maken. Wel kunnen de kosten binnen één (deel)sector, tussen de verschillende scenario’s en zichtjaren, vergeleken worden.
80
4. Resultaten en bespreking In dit hoofdstuk worden voor de sectoren Industrie en Energie de resultaten beschreven tot op deelsectorniveau betreffende:
de belangrijkste activiteiten tot 2030 voor de deelsectoren zoals beschreven onder §§ 1.1.1 en 1.2.1.
de energiegebruiken per energiedrager
de emissies van de broeikasgassen CO2, CH4, N2O en F-gassen
de emissies van verzurende stoffen (NOx, SO2, NH3), ozonprecursoren (NMVOS, NOx, CH4, CO) en fijne stofdeeltjes (totaal stof, PM10, PM2,5)
kosten van het referentie-, het Europa- en het visionaire scenario
In de grafieken waarin de energiegebruiken per deelsector worden besproken zijn de brandstofverbruiken opgenomen die worden aangewend voor de productie van warmte, stoom, …; dit zijn energetische brandstofverbruiken. Naast het energetische gebruik van brandstoffen, worden in een aantal deelsectoren energiestromen als grondstof rechtstreeks aangewend voor procesdoeleinden, de procesgerelateerde energiegebruiken. Een voorbeeld in de chemiesector is het gebruik van nafta als grondstof in de naftacrackers. Nafta wordt gekraakt en op deze manier worden afgeleide producten geproduceerd zoals ethyleen, propyleen, benzeen en buteen. Deze producten worden als grondstof ingezet voor de productie van o.a. plastics. De procesgerelateerde energiegebruiken leiden niet rechtstreeks tot broeikasgasemissies en bijgevolg zijn deze niet opgenomen in de grafieken van dit hoofdstuk. De in ‘Bijlage 4: Gedetailleerde datatabellen voor energiegebruik- en energieproductie in de diverse deelsectoren van Industrie en Energie (per zichtjaar en per scenario)’ geleverde tabellen bevatten wel de energetische en procesgerelateerde energieverbruiken. Het energiegebruik door WKK’s wordt in onderstaande grafieken volledig bij de energiesector (productie elektriciteit) gerekend en niet bij de subsector die de geproduceerde warmte gebruikt. Ook de verbranding van afval met energierecuperatie wordt bij de energiesector (productie elektriciteit) gerapporteerd. 4.1. Sector industrie 4.1.1.
Chemische nijverheid
Voor de chemische nijverheid vinden we zowel een belangrijk aandeel broeikasgasemissies terug als energie-gerelateerde emissies, maar ook als procesemissies. Onder de procesgerelateerde BKG-emissies verstaan we de ammoniakproductie, productie salpeterzuur, productie caprolactam en de industriële emissies van PFK’s. Activiteiten en energiegebruik Onderstaande grafiek geeft het energiegebruik van de chemische nijverheid, inclusief naftacracker NC3 van Total Fina. Het energiegebruik is gerapporteerd in [PJ] voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met een 5-jaarlijks interval en dit voor de drie scenario’s (Referentie REF, Europa EU en Visionair VIS). Naast het energetische gebruik van aardgas, wordt aardgas in de chemische nijverheid ook gebruikt als grondstof voor o.a. de productie van ammoniak. Aardgas wordt daarnaast ook als ‘grondstof’ gebruikt in processen zoals het kraken en het herformatteren voor de productie van ethyleen, propyleen, butyleen, aromatische componenten, buteen en andere niet-energetische grondstoffen die verkregen worden uit koolwaterstoffen. Het procesgerelateerd gebruik van aardgas voor ammoniakproductie bedraagt momenteel ongeveer 18,7 PJ per jaar en neemt hiermee ongeveer 65 % van het totale niet-energetische gebruik van aardgas in. We verwachten een toename van dit gebruik 81
door een stijgende productie van ammoniak tot 2015. Ook na 2015 rekenen we met een groei in productie, maar verwacht wordt dat zeker vanaf 2020 het productieproces kan gewijzigd worden naar “Advanced ammonia production”. Dit proces heeft een 12% hoger rendement en verbruikt bijgevolg minder aardgas voor eenzelfde hoeveelheid ammoniak productie. Terwijl de productie stijgt in 2020, daalt het aardgas verbruik van 22,9 PJ in 2015 naar 19,5 PJ in 2020. Het gebruik van andere brandstoffen, recuperatiebrandstoffen, stijgt tussen 2006 en 2030. Dit zijn brandstoffen die als restproduct vrijkomen bij productieprocessen. Indien recuperatie van deze restproducten te duur of niet mogelijk is, worden ze als brandstof gebruikt. Het gebruik van elektriciteit bij de chemiesector situeert zich voornamelijk bij typische productieprocessen. Hiervan is chloorproductie de grootste elektriciteitsgebruiker met ongeveer 22% van het totale gebruik binnen de chemiesector. Terwijl chloorproductie momenteel nog grotendeels gebeurt door middel van het kwikcel-procédé zal dit proces vervangen worden door het energie- en milieuvriendelijker membraanelektrolyse-procédé. Reeds in 2002 werd door de Europese Commissie een voorstel gedaan om tegen 2010 het gebruik van kwikcellen voor chloor/alkali productie uit te faseren (COM(2002)489). In Vlarem Afd. 5.7.5 is dit vertaald naar Vlaamse wetgeving. Door de Vlaamse regering werd evenwel beslist (Besluit van 19.09.2008) om het reeds in 1995 besliste verbod op het toepassen van het kwikcelprocédé na 2010 uit te stellen tot 2015 (zie artikel 5.7.5.1. van Vlarem II). Het verlengen van de toepassing van kwikceltechnologie in Vlaanderen is niet conform BBT omdat de BBT gerelateerde emissiegrenswaarden voor kwik momenteel niet gehaald worden en ook in de toekomst niet kunnen gegarandeerd worden. De BREF stelt expliciet dat gedurende de resterende levensduur van de kwikcelinstallaties alle mogelijke maatregelen moeten genomen worden ter bescherming van het milieu in zijn geheel. De bijhorende BBT gerelateerde emissiegrenswaarde voor kwik naar lucht, water en producten ligt tussen 0,2 – 0,5 g Hg/ ton chloorcapaciteit. In het MKM Klimaat verplichten we de uitfasering tussen 2010 en 2015. Deze maatregel bespaart ongeveer 22 % elektriciteit voor eenzelfde productiehoeveelheid. Naast de verplichte invoering van het membraanprocédé kiest het MKM Klimaat zowel in het REF, EU en in het VIS scenario voor meer beperkte reducties via het invoeren van
snelheidsregelaars voor ventilatoren, pompen en compressors,
optimalisatie van perslucht
optimalisatie van lokale ventilatie en air conditioners
optimalisatie verlichting
Deze optimalisaties zorgen voor een totale reductie van het elektriciteitsgebruik van 5,5% in 2030. In het visionair scenario wordt bovenop bovenvermelde maatregelen binnen REF en EU gerekend met een prijselastische vraag. Onder invloed van de stijgende CO2-prijs in het VIS scenario heeft het MKM Klimaat de mogelijkheid om de vraag naar, en dus ook de productie van, eindproducten te verminderen. Hierdoor daalt de energievraag en dus ook de emissies. In 2010 ligt de productie in de chemiesector gemiddeld 8 % lager dan in de REF- en EU-scenario’s. In 2015 daalt de productie nog iets meer onder invloed van de stijgende CO2-prijs: een CO2-prijs van 77,6 €/ton vanaf 2020 doet de gemiddelde productie in deze deelsector met 14 % dalen ten opzichte van de economische groeicijfers. In onderstaande grafiek is ook het gebruik van de warmte van WKK’s opgenomen. Deze warmteproductie vervangt het gebruik van gewone ketels en zorgt door de gelijktijdige opwekking van elektriciteit voor een reductie van het energiegebruik en de broeikasgasemissies. Het gebruik van WKK neemt in de drie scenario’s eerst toe tot 2015 om daarna terug af te nemen tot 2030. Deze daling in het gebruik van WKK is te situren in de dalende certificaatwaarde, de strengere MBO emissieplafond voor NOx en de stijgende aardgasprijzen.
82
Figuur 16: Energiegebruik van de chemische nijverheid in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 300.0
250.0
PJ gebruik
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
WKK warmte
9.7
9.7
9.7
10.5
10.3
11.1
12.0
11.7
11.2
9.8
9.9
9.4
8.9
9.3
8.5
8.5
8.5
8.0
Elektriciteit
34.3
34.3
34.3
35.6
35.6
35.8
38.4
38.4
37.8
39.7
39.7
36.9
42.5
42.5
37.1
45.4
45.4
37.9
100.1 100.1 89.8
Andere
72.9
72.9
72.9
91.0
91.0
82.6
Zware stookolie
4.9
4.9
4.9
3.5
3.6
3.5
4.0
4.3
4.1
5.1
5.0
4.3
6.6
6.2
5.6
7.1
7.0
Stookolie
1.4
1.4
1.4
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.3
0.3
0.2
0.3
0.3
0.2
Aardgas niet‐energetisch 28.6
28.6
28.6
28.8
28.8
28.8
31.8
31.8
31.8
29.3
29.3
28.8
31.7
31.7
31.3
34.2
34.2
33.7
Aardgas energetisch
35.7
35.7
35.8
35.9
33.3
38.3
38.3
36.4
39.9
39.9
33.9
43.6
43.6
37.7
47.9
47.9
41.5
35.7
108.3 108.3 86.9
117.3 117.3 94.7
126.6 126.6 102.4 6.1
Emissies broeikasgassen De CO2-emissies van de chemische nijverheid zijn hoofdzakelijk (> 80 %) toe te schrijven aan het energiegebruik van de sector. Ongeveer 20% van de CO2-emissies wordt echter veroorzaakt door processen, zoals de productie van ammoniak, styreen, cyclohexanon, ethyleenoxide, … De emissies van CO2 stijgen tussen 2006 en 2030, zowel in het REF als in het EU scenario. In het visionair scenario zijn de broeikasgasemissies vanaf 2020 ongeveer 18% lager dan in het REF en EU scenario. Dit is voornamelijk te wijten aan de lagere productie onder invloed van de prijselasticiteit van de vraag. Onder invloed van de hogere CO2-prijs in het VIS scenario daalt de productie van de meest energieintensieve activiteiten in alle sectoren. De N2O-emissies van de chemische nijverheid zijn voornamelijk toe te schrijven aan de productie van salpeterzuur en caprolactam. De N2O-emissies dalen tussen 2006 en 2010 met bijna 32%. Dit is te wijten aan het gebruik van verbeterde katalysatoren in het productieproces. BASF Antwerpen sloot eind 2005 een convenant af voor de reductie van lachgas (EMIS, 2005). Daarnaast kiest het MKM Klimaat in alle scenario’s voor het implementeren van katalysatoren in de ammoniakverbrandingsovens van de caprolactamproductie. De gerapporteerde CH4-emissies zijn verwaarloosbaar energiegerelateerd gebruik van brandstoffen.
klein
en
volledig
te
wijten
aan
De PFK emissies van de chemische nijverheid nemen toe in het REF en EU scenario tussen 2006 en 2030 omwille van het toegepaste economische groeiscenario en het niet beschikbaar zijn van extra potentiële maatregelen. In het VIS scenario dalen de PFK emissies omwille van de daling in productie.
83
Figuur 17: Broeikasgasemissies van de chemische nijverheid in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
18000
16000
14000
Kton CO2 equivalent
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
REF
EU
VIS
REF
EU
2006
REF
EU
VIS
153
166
166
124
183
183
1633
1113
1113 1113
1231
1231 1231
CO2
0
0
9036 9036
0 9036
5
5
EU
VIS
5
10206 10214 9352
6
6
REF
EU
VIS
2020
153
CH4
REF
2015
N2O 1633 1633
PFK
153
VIS 2010
137
5
11183 11201 10224
201
201
151
1355 1355 1355 6
6
REF
2025
5
11861 11855 9784
218
218
7
VIS
2030
163
1473 1473 1473 7
EU
6
12955 12926 10794
236
177
1593 1593
236
1593
7
7
6
14027 14023 11710
Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes Zowel de emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren als zwevend stof vertonen een stijgend verloop tussen 2006 en 2030 voor de verschillende scenario’s. Een belangrijk deel van deze emissies is brandstof- of energiegerelateerd. De evolutie van deze emissie en de verklaring ervan is dan ook in grote lijnen te vergelijken met de evolutie van het energiegebruik en van de broeikasgasemissies. De verzurende emissies liggen in 2030 resp. voor het REF, EUR en VIS scenario 52 %, 36 % en 11 % hoger dan in het startjaar 2006. Hierbij is het vooral NOx (nagenoeg volledig energiegerelateerd) dat sterk stijgt en het grootste aandeel levert, voor SO2 ligt het emissieniveau voor alle jaren voor het EUR en VIS scenario beduidend onder dat van het startjaar 2006. Dit komt door de belangrijke nietenergiegerelateerde emissies (uit zwavelzuurproductie en aanverwante processen) waarvoor in de bijschattingsberekening tal van directe maatregelen op toegepast worden. Onderstaande grafiek geeft de emissies van de verzurende stoffen weer voor de chemische nijverheid, inclusief naftacracker NC3 van Total Fina. De emissies zijn gerapporteerd in miljoen Zeq voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met een 5-jaarlijks interval en dit voor de drie scenario’s (Referentie REF, Europa EUR en Visionair VIS). De omzetting van emissies in tonnages naar Zeq gebeurde aan de hand van volgende omzettingsfactoren:
SO2:
0,03125
NOx (uitgedrukt als NO2):
0,02174
NH3:
0,05882
Hiermee worden grammen omgezet in Zuurequivalenten (Zeq). Dit betekent dat 1 ton SO2 overeenkomt met 0,03125 x 106 Zeq of 31 250 Zeq.
84
Figuur 18: Emissies van de verzurende stoffen door de chemische nijverheid in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
verzurende emissie (miljoen Zeq) 700 600 500 400
NH3 SO2
300
NOx 200 100 0
REF EUR VIS
REF EUR VIS
2006 NH3 SO2
34 167
34 167
34 167
NOx
223 223 223
REF EUR VIS
2010 35 174
35 158
35 155
270 270 257
REF EUR VIS
2015 39 187
39 143
39 139
295 296 283
REF EUR VIS
2020 43 203
43 135
43 121
327 327 292
REF EUR VIS
2025 46 212
46 136
46 124
356 355 320
2030 50 213
50 142
50 126
385 384 345
De emissie van ozonprecursoren ligt in het REF, EUR en VIS scenario respectievelijk 37 %, 24 % en 3 % hoger in 2030 dan in 2006, wat de emissie van totaal stof betreft loopt de toename op naar 82 %, 75 % en 61 %. Voor NMVOS ligt het emissieniveau voor alle jaren voor het EUR en VIS scenario onder dat van het startjaar 2006. Hiervoor is de invoering van diverse rechtstreekse maatregelen bij tal van (niet-energie gerelateerde) verdampingsemissies de reden. Onderstaande grafiek geeft de emissies van de diverse ozonprecursoren weer voor de chemische nijverheid. De emissies zijn gerapporteerd in kton TOFP voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s. De omzetting van emissies in tonnages naar TOFP gebeurde aan de hand van volgende omzettingsfactoren:
NMVOS:
1
NOx (NO2):
1,22
CH4:
0,014
CO:
0,11
Hiermee worden tonnages omgezet in ‘troposferic ozone forming potential’ (TOFP). 1 ton NOx stemt dus overeen met een TOFP van 1,22 ton.
85
Figuur 19: Emissies van ozonprecursoren door de chemische nijverheid in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie ozonprecursoren (kton TOFP) 40 35 30 NMVOS
25
NOx
20
CH4
15
CO
10 5 0
REF EURVIS 2006
REF EUR VIS 2010
REF EUR VIS 2015
REF EUR VIS 2020
REF EUR VIS 2025
REF EURVIS 2030
NMVOS 14,7 14,714,7
14,914,3 10,0
15,313,1 9,2
15,5 12,0 8,4
15,5 12,0 8,4
15,5 12,0 8,4
NOx
12,5 12,512,5
15,215,2 14,4
16,616,6 15,9
18,4 18,3 16,4
20,0 19,9 17,9
21,6 21,619,4
CH4
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
CO
0,3 0,3 0,3
0,3 0,3 0,3
0,4 0,4 0,4
0,4 0,4 0,4
0,4 0,4 0,4
0,5 0,5 0,5
Onderstaande grafiek geeft de emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof weer voor de chemische nijverheid. De emissies zijn gerapporteerd in kton voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s. Figuur 20: Emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof door de chemische nijverheid in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Stofemissies (kton) 1,60 1,40 1,20 1,00
PM 10 PM 2,5
0,80
totaal stof
0,60 0,40 0,20 0,00
REF EUR VIS 2006
REF EUR VIS 2010
REF EUR VIS 2015
REF EUR VIS 2020
REF EUR VIS 2025
REF EUR VIS 2030
PM 10
0,69 0,69 0,69
0,73 0,73 0,70
0,80 0,82 0,82
1,00 0,97 0,88
1,16 1,09 1,01
1,25 1,20 1,10
PM 2,5
0,54 0,54 0,54
0,58 0,58 0,55
0,63 0,65 0,64
0,79 0,76 0,69
0,91 0,86 0,79
0,98 0,95 0,86
totaal stof 0,79 0,79 0,79
0,83 0,83 0,80
0,91 0,94 0,94
1,15 1,11 1,01
1,34 1,25 1,17
1,44 1,38 1,27
86
Kosten van de drie scenario’s De jaarlijkse systeemkosten van het REF- en het EU-scenario lopen gelijk op in de chemische nijverheid. Er zijn slechts verwaarloosbare verschillen tussen beide scenario’s identificeerbaar, te wijten aan verschillen in de inzet van WKK. Bij een hogere inzet van WKK dalen de brandstofkosten voor de desbetreffende sector, aangezien de kosten en de emissies van WKK’s volledig bij de energiesector worden ondergebracht. In het VIS-scenario zijn de de systeemkosten lager dan in het REF- en het EU-scenario. De productie in het elastische VIS-scenario is lager en bijgevolg zijn investerings-, operationele en energiekosten lager. Het aandeel welvaartsverlies in de totale jaarlijkse kosten is beperkt. Hoewel de systeemkost en de kost van het welvaartsverlies doen uitschijnen dat het VIS scenario lagere jaarlijkse kosten heeft, moeten ook de CO2-kosten worden meegenomen. Vanaf 2020 kijkt het MKM Klimaat aan tegen een CO2-prijs van 77,6 €/ton en is de CO2-kost voor de chemiesector in 2030 bijna even groot als de systeemkost in 2010. Uit het energieverbruik en de broeikasgasemissies kan afgeleid worden dat de inzet van extra maatregelen in het EU ten opzichte van het REF-scenario zeer beperkt is. Dit betekent dat de stijging in de koolstofprijs tussen het REF- en het EU-scenario niet van die orde is dat extra maatregelen kostenefficiënt kunnen geïmplementeerd worden. Figuur 21: Jaarlijkse kosten van de chemische nijverheid in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100 %). Voor het VIS-scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies.
Kosten procentueel t.o.v. 2010 systeemkost REF (=100%)
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
Chemie CO2 kost
21.1
21.1
19.3
24.3
27.4
25.0
27.0
36.7
78.4
30.8
42.7
86.5
34.8
49.4
93.9
Chemie welvaartsverlies
0.0
0.0
2.0
0.0
0.0
2.2
0.0
0.0
5.6
0.0
0.0
3.9
0.0
0.0
3.2
Chemie systeemkost
4.1.2.
100.0 100.1 95.5
109.5 109.6 104.3
125.7 125.6 109.7
146.2 145.9 127.2
161.9 161.8 140.2
Metaalsector
Onder de metaalsector groeperen we de ijzer- en staalsector, non ferro en metaalverwerkende nijverheid, waarbij de eerste de belangrijkste energieverbruiker is en in 2006 meer dan 74 % van het energiegebruik van deze deelsector voor zijn rekening nam.
87
Activiteiten en energiegebruik Naast het energetisch gebruik van steenkool, gebruikt de ijzer- en staalsector steenkool voor de productie van cokes. Dit gebruik van steenkool werd niet opgenomen in de onderstaande Figuur 22 maar wel het gebruik van cokes. Arcelor Mittal Gent produceerde de voorbije jaren gemiddeld ongeveer 90 % van de eigen cokesvraag en kocht zo’n 10 % cokes aan. Uit economische overweging en voor de reductie van NOx in de sinterfabrieken verving Arcelor Mittal intussen een gedeelte van de extern aangekochte cokesgruis door antraciet. Het gebruik van antraciet ligt per geproduceerde hoeveelheid sinter hoger dan het gebruik van cokesgruis, maar de productie van cokesgruis vraagt meer energie. Naast het gebruik van cokes in de sinterfabrieken, wordt cokes ook toegepast in de hoogovens. Door een directe poederkoolinjectie in de hoogovens kan men 0,85 – 0,95 kg cokes per kg geïnjecteerde kool besparen. In combinatie met procesoptimalisatie bespaart men 1,06 kg cokes. Het blussen van cokes gebeurt momenteel met water (wet quenching), waarbij dit water wordt omgezet in stoom. De energie die vrijkomt gaat verloren. In plaats van een ‘natte blussing’ kan geïnvesteerd worden in een ‘droge blussing’ (dry quenching) met energierecuperatie. Een droge blussing werkt meestal in een gesloten systeem met een inert gas om de hete cokes af te koelen. Het verhitte inert gas wordt dan gebruikt om stoom te produceren. In het EU en het VIS scenario kiest het MKM Klimaat voor deze technologie. Rechtstreekse poederkoolinjectie is een mature technologie die bij Arcelor Mittal reeds jaren wordt toegepast, maar nog niet tot aan het volledige technische potentieel. De energiebesparing die door verminderd cokesverbruik gerealiseerd kan worden bij injectie van 180 kg per ton ruw ijzer is 3,6 %. Het theoretisch maximum is naar schatting 250 kg per ton ruw ijzer. In het MKM Klimaat is dit maximum opgenomen en het model kiest ook voor het volledig inzetten van poederkool, zowel in het REF, EU, als in het VIS scenario. Warmterecuperatie van de slakken van de hoogovens en de convertor van de staalfabriek is een techniek die momenteel nog heel wat technologische moeilijkheden en hoge kosten kent. In het MKM Klimaat hebben we deze opgenomen met een beschikbaarheid vanaf 2020. Het model kiest zowel in het REF, EU en in het VIS scenario voor implementatie en bespaart hiermee zo’n 0,32 GJ per ton ruw staal. We verwachten een lichte groei in de staalproductie tussen 2006 en 2010 (zie § 2.3.5), waardoor ook de energieverbruiken toenemen in het REF en EU scenario. In het VIS scenario daalt onder invloed van de elastische vraag de productie van staal met 6% in 2010-2015 en met 16% in 2020-2030. De hoogovengasproductie van de staalfabriek wordt geleverd aan de elektriciteitssector. Momenteel wordt hoogovengas verbruikt in de centrale van Rodenhuize. Vanaf 2010 wordt hoogovengas echter gebruikt in de nieuwe ‘Knippegroen’ centrale van Electrabel. Deze centrale zal een vermogen hebben van 350 MW en zal niet enkel hoogovengas, maar ook het erbij gemengde convertorgas verbruiken. De non-ferro sector gebruikt in totaal ongeveer 10% van de hoeveelheid energie van de ijzer- en staalsector. Reducties in deze sector leveren bijgevolg absoluut gezien ook minder op. Het MKM Klimaat kiest voor het inzetten van de volgende technieken in de scenario’s:
Monitoring en optimalisatie,
Optimalisaties om warmteverliezen te voorkomen,
Secundair aluminium: verbeterde fornuizen,
Continue gieten in plaats van batch-processen
De metaalverwerkende industrie gebruikt in totaal ongeveer 15% van de hoeveelheid energie van de ijzer- en staalsector. Ook hier kiest het MKM Klimaat, in de drie scenario’s, voor een aantal reductietechnieken met een relatief beperkte kost en impact op het totale energiegebruik van de metaalsector.
Monitoring en optimalisatie 88
Isolatie en afdekken procesbaden
Directe brander in pre- en postprocesbaden in plaats van verhitting via stoom of warm water
Warmterecuperatie smeltbad voor gebruik in preprocesbaden
Spuittunnels in plaats van verfbaden, vanaf 2020
Verbetering logistiek voorbehandelingsbaden, vanaf 2020
Verbeterde branders zinkbad, vanaf 2015
Optimalisatie moffelovens van poedercoating, vanaf 2015
Batch ovens vervangen door tunnelovens
Infraroodovens voor drogen coating, poedercoating
Isolatie gebouwen en warmterecuperatie ventilatie
Compartimentatie en lokale ventilatie
Gecontroleerde verlichting
Hoog efficiëntie motoren en VSD
Optimalisatie van luchtcompressie en hogedrukleidingen
Figuur 22: Energiegebruik van de metaalnijverheid in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 160.0 140.0 120.0 100.0
PJ gebruik
80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 ‐20.0 ‐40.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
WKK warmte
3.6
3.6
3.6
4.4
4.4
4.2
4.3
4.4
4.2
4.2
4.2
3.8
4.2
4.2
3.7
4.2
4.2
3.7
Elektriciteit
25.0
25.0
25.0
26.3
26.3
26.0
27.8
27.8
27.0
28.9
28.9
26.5
29.4
29.4
25.7
29.8
29.8
24.6
Hoogovengas
‐15.0 ‐15.0 ‐15.0
‐14.6 ‐14.6 ‐13.7
‐14.6 ‐14.6 ‐13.6
‐15.9 ‐15.9 ‐13.3
‐15.9 ‐15.9 ‐13.5
‐15.9 ‐15.9 ‐13.5
Cokesovengas
6.1
6.1
6.1
4.7
4.7
4.4
4.7
4.7
4.3
4.7
4.7
3.7
4.7
4.7
3.8
4.7
4.7
Antraciet
0.0
0.0
0.0
5.7
5.7
5.0
5.7
5.7
5.0
5.7
5.7
3.8
5.7
5.7
4.0
5.7
5.7
4.0
Steenkool energetisch 25.2
25.2
25.2
27.8
27.8
26.2
27.8
27.8
26.0
27.8
27.8
23.3
27.8
27.8
22.9
27.8
27.8
22.9
3.8
Cokes
50.3
50.3
50.3
47.9
47.9
45.5
48.0
48.0
45.4
48.1
48.1
41.6
48.1
48.1
42.0
48.1
48.1
42.0
Zware stookolie
1.3
1.3
1.3
1.0
1.0
1.0
1.1
1.1
1.0
1.1
1.1
0.5
1.2
1.2
0.6
1.2
1.2
0.6
Stookolie
1.0
1.0
1.0
3.3
3.3
3.2
3.4
3.4
3.3
3.5
3.5
3.2
3.6
3.6
3.3
3.6
3.6
3.3
Aardgas
21.2
21.2
21.2
19.2
19.2
18.4
19.6
19.6
18.8
19.8
19.8
18.2
20.0
20.0
18.5
20.0
20.0
18.1
Emissies broeikasgassen De CO2-emissies van de metaalsector zijn grotendeels toe te schrijven aan de ijzer- en staalnijverheid (± 85 %). De stijging in productie tussen 2006 en 2010 zorgt voor een toename in de CO2-emissies. De bovenvermelde maatregelen zorgen vanaf 2020 in vergelijking met 2010 voor een reductie van de CO2-emissies met ongeveer 800 kton in het REF- en het EU-scenario. Door groei in de andere metaalsectoren (non-ferro, metaalverwerking) beperkt het verschil in emissies tussen 2010 en 2020
89
zich voor de gehele deelsector tot 700 kton. In vergelijking met de emissies van 2006 is de totale reductie vanaf 2020 beperkt tot ongeveer 170 kton. De lagere productie in het VIS-scenario zorgt voor lagere broeikasgasemissies over de hele tijdslijn en dus voor veel grotere reducties in vergelijking met de emissies in 2006. In totaal liggen de jaarlijkse broeikasgasemissies vanaf 2020 bijna 1 000 kton lager. Figuur 23: Broeikasgasemissies van de metaalnijverheid in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
7000
6000
Kton CO2 equivalent
5000
4000
3000
2000
1000
0
REF
EU
VIS
REF
EU
2006
VIS
REF
EU
2010
VIS
REF
EU
2015
VIS
REF
EU
2020
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
N2O
3
3
3
4
4
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
CH4
57
57
57
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
58
CO2 5158 5158 5158
5690 5690 5338
5267 5264 4978
4966 4963 4158
4982 4982 4218
4989 4989 4200
Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes De emissies van de verzurende stoffen vertonen een geringe variatie doorheen de zichtjaren. De NOxen SO2-emissies zijn voor ruim 83 % en 67 % afkomstig van ijzer- en staalindustrie. Het overgrote deel van de verzurende emissies is brandstof- of energiegerelateerd. De evolutie van deze emissie is dan ook volledig vergelijkbaar met deze van het energiegebruik. De verzurende emissies liggen in 2030 resp. voor het REF, EUR en VIS scenario 10 % en 7 % hoger en 8 % lager dan in het startjaar 2006. Onderstaande grafiek geeft de emissies van de verzurende stoffen weer voor de deelsector ‘metaal’. De emissies zijn gerapporteerd in miljoen Zeq voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met een 5jaarlijks interval en dit voor de drie scenario’s.
90
Figuur 24: Emissies van de verzurende stoffen door de deelsector ‘metaal’ in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq) 600 500 400 NH3 300
SO2 NOx
200 100 0
REF EUR VIS
REF EUR VIS
2006 NH3
0
0
0
REF EUR VIS
2010 0
0
0
REF EUR VIS
2015 0
0
0
REF EUR VIS
2020 0
0
0
REF EUR VIS
2025 0
0
0
2030 0
0
0
SO2 301 301 301
347 343 325
351 342 323
351 337 287
351 336 288
351 335 287
179 179 179
176 176 167
177 177 167
178 178 153
179 179 154
179 179 153
NOx
De emissies van ozonprecursoren en zwevend stof vertonen een licht dalend verloop, resp. 5 %, 8 % en 23 % (ozonprecursoren) en 9 %, 13 % en 27 % (totaal stof) lagere uitstoot in 2030 t.o.v. 2006 voor het REF, EUR en VIS scenario. Bij de ozonprecursoren vertonen de NMVOS-emissies de grootste daling (een daling van 45 % in VIS scenario in 2030 t.o.v. 2006) dit door de invoering van diverse maatregelen bij (niet-energie gerelateerde) verdampingsemissies uit activiteiten zoals reinigen, ontvetten, coaten en verven in de automobielassemblage, de metaalverwerkende nijverheid en de machinebouw. Onderstaande grafiek geeft de emissies van de diverse ozonprecursoren weer voor de deelsector ‘metaal’. De emissies zijn gerapporteerd in kton TOFP voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s.
91
Figuur 25: Emissies van de ozonprecursoren voor de deelsector ‘metaal’ in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. Emissie ozonprecursoren (kton TOFP) 45 40 35 30
NMVOS
25
NOx
20
CH4 CO
15 10 5 0
REF EUR VIS 2006
NMVOS 8,2 8,2 8,2
REF EUR VIS 2010
REF EUR VIS 2015
REF EUR VIS 2020
REF EUR VIS 2025
REF EUR VIS 2030
7,1 6,1 5,9
7,3 6,2 5,5
7,4 6,3 5,1
7,4 6,3 4,8
7,4 6,2 4,5
NOx
10,0 10,0 10,0
9,9 9,9 9,4
10,0 9,9 9,4
10,0 10,0 8,6
10,0 10,0 8,7
10,1 10,1 8,6
CH4
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
CO
22,9 22,9 22,9
21,8 21,8 20,6
21,8 21,8 20,5
21,6 21,6 18,4
21,6 21,6 18,6
21,6 21,6 18,6
Onderstaande grafiek geeft de emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof weer voor de deelsector ‘metaal’. De emissies zijn gerapporteerd in kton voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s. Figuur 26: Emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof door de deelsector ‘metaal’ in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Stofemissies (kton) 1,80 1,60 1,40 1,20
PM 10
1,00
PM 2,5
0,80
totaal stof
0,60 0,40 0,20 0,00
REFEURVIS 2006
REFEURVIS 2010
REFEURVIS 2015
REFEURVIS 2020
REFEURVIS 2025
REFEURVIS 2030
PM 10
1,5 1,5 1,5
1,4 1,4 1,3
1,4 1,4 1,3
1,4 1,4 1,1
1,4 1,4 1,1
1,4 1,3 1,1
PM 2,5
0,9 0,9 0,9
0,8 0,8 0,8
0,9 0,8 0,8
0,9 0,8 0,7
0,9 0,8 0,7
0,9 0,8 0,7
totaal stof 1,7 1,7 1,7
1,6 1,6 1,5
1,6 1,6 1,5
1,6 1,6 1,3
1,6 1,5 1,3
1,6 1,5 1,3
92
Kosten van de drie scenario’s Ook voor de metaalnijverheid lopen de systeemkosten van het REF- en het EU-scenario gelijk, evenals de energieverbruiken en de broeikasgasemissies. Hieruit kunnen we afleiden dat de inzet van extra maatregelen in het EU- ten opzichte van het REF-scenario zeer beperkt is. Dit betekent dat de stijging in de koolstofprijs tussen het REF- en het EU-scenario niet van die orde is dat extra maatregelen kostenefficiënt kunnen geïmplementeerd worden. De jaarlijkse CO2-kosten liggen in het EU-scenario vanaf 2015 hoger dan in het REF-scenario. Vanaf 2020 lopen de aan het model opgelegde CO2-prijzen verder uit elkaar en worden de jaarlijkse CO2-kosten groter in het EU- en het VIS-scenario. Zoals aangegeven bij de inleiding van hoofdstuk 4 op pagina 62 is de jaarlijkse systeemkost in het VIS-scenario voor alle weergegeven jaren lager dan in het REF- en het EU-scenario. Vanaf 2020 is de totale jaarlijkse kost, inclusief de CO2-kost, hoger in het VIS-scenario. Figuur 27: Jaarlijkse kosten van de metaalsector in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100 %). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies. 140.0
Kosten procentueel t.o.v. 2010 systeemkost REF (=100%)
120.0
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
Metaal CO2 kost
10.7
10.7
10.1
10.4
11.8
11.1
10.3
14.0
30.4
10.8
15.0
30.9
11.3
16.0
30.7
Metaal welvaartsverlies
0.0
0.0
2.6
0.0
0.0
2.2
0.0
0.0
4.4
0.0
0.0
3.0
0.0
0.0
2.2
Metaal systeemkost
4.1.3.
100.0 100.0 94.9
103.3 103.2 97.3
105.8 105.7 91.4
107.0 107.0 92.6
107.5 107.5 92.5
Voeding, drank en tabak
Zoals beschreven in § 1.1.2 (Bespreking per activiteit), bestaat deze sector uit een groot aantal kleine, maar ook enkele grote bedrijven, waarbij de voedingssector de belangrijkste deelsector is. Activiteiten en energiegebruik Het gebruik van aardgas en elektriciteit domineert het totale energiegebruik van deze sector. Daarnaast wordt in 2006 zo’n 2,3 PJ zware stookolie gebruikt. Omwille van de hoge prijs van zware
93
stookolie en de overeengekomen carbon values verkiest het MKM Klimaat in het REF scenario voor 2015 voor een verhoogde inzet van WKK. In het EU scenario wordt de zware stookolie vervangen door een nog hogere inzet van WKK. Door de dalende marktprijs van de WKK certificaten verkiest het MKM Klimaat vanaf 2020 opnieuw gebruik te maken van standaard ketels op zware stookolie en aardgas. Ook in het VIS scenario zet het MKM Klimaat sterk in op WKK in deze sector. Door de vraagelasticiteit is de totale productie echter lager (gemiddeld 5% lager in 2010-2015 en 11% in 2020-2030). Hierdoor daalt de warmtevraag van de sector, daalt het gebruik van brandstoffen en ook het gebruik van WKK in vergelijking met de andere scenario’s. Naast het gebruik van WKK’s kiest het model ook voor het toepassen van ‘monitoring en optimalisatie’ voor het reduceren van het energiegebruik in alle scenario’s. Het gebruik van steenkool is volledig toe te schrijven aan 1 bedrijf en dit gebruik wordt in de Vlaamse energiebalans als zelfproducent opgenomen. Het betreft een niet kwalitatieve WKK met een beperkte elektriciteitsproductie. In het MKM Klimaat worden dit kolenverbruik en de overeenkomstige emissies bij de sector gerekend. Figuur 28: Energiegebruik van de deelsector voeding, drank en tabak in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 60.0
50.0
PJ gebruik
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
WKK warmte
3.7
3.7
3.7
8.0
8.1
7.2
8.8
10.7
8.3
7.7
9.6
9.2
8.3
8.6
7.4
8.3
8.8
7.0
Elektriciteit
12.1
12.1
12.1
12.1
12.1
12.1
13.3
13.3
13.0
14.6
14.6
13.6
15.6
15.6
13.7
16.6
16.6
13.8
LPG
0.1
0.1
0.1
0.0
0.0
0.0
0.1
0.0
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
Biomassa
0.6
0.6
0.6
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.6
0.8
0.8
0.6
0.9
0.9
0.7
0.9
0.9
steenkool
1.3
1.3
1.3
1.2
1.2
1.1
1.4
1.4
1.2
1.5
1.5
1.1
1.6
1.6
1.2
1.7
1.7
1.3
Zware stookolie
2.3
2.3
2.3
3.3
3.2
3.4
2.2
0.3
2.5
3.6
1.6
0.4
4.0
3.5
3.4
4.3
3.8
3.7
Stookolie
1.1
1.1
1.1
0.6
0.6
0.6
0.7
0.7
0.7
0.8
0.8
1.0
1.3
1.0
1.2
1.3
1.3
1.2
Aardgas
13.4
13.4
13.4
13.6
13.6
13.5
16.2
16.2
15.4
18.0
17.8
16.3
18.2
18.5
16.4
19.5
19.3
18.0
Emissies broeikasgassen Door de toename in het gebruik van WKK in 2010 en een afname van het zware stookolie gebruik in 2015, blijven de broeikasgasemissies ongeveer constant, ondanks een stijgende productie in deze zichtjaren. In 2015 valt op dat de emissies in het EU scenario 150 kton lager liggen dan in het REF scenario. Dit kan verklaard worden door de sterke afname in gebruik van zware stookolie en het nog hogere gebruik van WKK. De afname van de WKK’s na 2020 en het stijgende zware stookolie gebruik doet de emissies verhoudingsgewijs toenemen in het EU scenario.
94
In het VIS-scenario liggen de emissies in 2015 en 2020 lager dan in het REF-scenario voor 2010 ondanks een gestegen productie. De daling in het gebruik van aardgas en steenkool in 2015-2020, de daling van zware stookolie in 2020 en de toename in het gebruik van WKK zijn hiervan de oorzaak. Vanaf 2025 stijgt het gebruik van zware stookolie en daalt het gebruik van WKK, waardoor de broeikasgasemissies opnieuw toenemen in het VIS-scenario. Figuur 29: Broeikasgasemissies van de deelsector voeding, drank en tabak in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
1800
1600
1400
Kton CO2 equivalent
1200
1000
800
600
400
200
0
REF
EU
VIS
REF
EU
2006
VIS
REF
EU
2010
VIS
REF
EU
2015
VIS
REF
EU
2020
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
N2O
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
CH4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
2
CO2 1139 1139 1139
1174 1165 1161
1256 1106 1212
1484 1322 1122
1573 1531 1385
1679 1629 1505
Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes De verzurende emissies, en ook de fijn stof emissies in deze deelsector vertonen een dalend verloop tot 2015. Daarna is er opnieuw een stijging tot finaal in 2030 boven het niveau van 2006, voor de drie scenario’s. Dit wordt verklaard door een sterke afname in gebruik van zware stookolie en het nog hogere gebruik van WKK tot 2015. De afname van de inzet van WKK’s na 2020 en het stijgende gebruik van zware stookolie doen de emissies verhoudingsgewijs toenemen in de periode 2020-2030. Onderstaande grafiek geeft de emissies van de verzurende stoffen weer voor de voedingssector. De emissies zijn gerapporteerd in miljoen Zeq voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met een 5-jaarlijks interval en dit voor de drie scenario’s.
95
Figuur 30: Emissies van de verzurende stoffen door de voedingssector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq) 200 175 150 NH3
125
SO2
100
NOx
75 50 25 0
REFEURVIS
REFEURVIS
2006 NH3
0
0
0
REFEURVIS
2010 0
0
0
REFEURVIS
2015 0
0
0
REFEURVIS
2020 0
0
0
REFEURVIS
2025 0
0
0
2030 0
0
0
SO2
121 121 121
101 100 100
82 51 82
115 93 62
127 120 111
135 130 118
NOx
42 42 42
43 43 42
42 37 41
53 46 38
58 56 50
61 60 54
Voor de ozonprecursoren wordt deze tendens niet gevolgd omwille van een toename van de NMVOSemissies afkomstig van de verschillende extractieprocessen en een toename van de NOx-emissies vanaf 2020 (zie ook verzurende emissies). Enkel in het visionair scenario worden er voor de extractieprocessen afdoende maatregelen ingezet zodat de NMVOS-emissies hiervan niet meer stijgen. Onderstaande grafiek geeft de emissies van de diverse ozonprecursoren weer voor de voedingssector. De emissies zijn gerapporteerd in kton TOFP voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s.
96
Figuur 31: Emissies van de ozonprecursoren van de voedingssector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie ozonprecursoren (kton TOFP) 8 7 6 NMVOS
5
NOx
4
CH4
3
CO
2 1 0
REF EURVIS 2006
REF EURVIS 2010
REF EURVIS 2015
REF EURVIS 2020
REF EURVIS 2025
REF EURVIS 2030
NMVOS 2,7 2,7 2,7
3,0 3,0 2,6
3,1 3,1 2,6
3,2 3,2 2,5
3,5 3,5 2,4
3,7 3,7 2,4
NOx
2,4 2,4 2,4
2,4 2,4 2,4
2,4 2,1 2,3
3,0 2,6 2,2
3,2 3,1 2,8
3,4 3,3 3,0
CH4
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
CO
0,0 0,0 0,0
0,1 0,1 0,1
0,1 0,1 0,1
0,1 0,1 0,1
0,1 0,1 0,1
0,1 0,1 0,1
Onderstaande grafiek geeft de emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof weer voor de voedingssector. De emissies zijn gerapporteerd in kton voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s. Figuur 32: Emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof door de voedingssector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Stofemissies (kton) 0,70 0,60 0,50 PM 10
0,40
PM 2,5 0,30
totaal stof
0,20 0,10 0,00
REF EUR VIS 2006
REF EUR VIS 2010
REF EUR VIS 2015
REF EUR VIS 2020
REF EUR VIS 2025
REF EUR VIS 2030
PM 10
0,36 0,36 0,36
0,38 0,37 0,37
0,35 0,26 0,35
0,44 0,35 0,27
0,49 0,46 0,43
0,52 0,49 0,45
PM 2,5
0,32 0,32 0,32
0,33 0,32 0,32
0,31 0,23 0,31
0,39 0,31 0,24
0,43 0,40 0,38
0,45 0,43 0,40
totaal stof 0,64 0,64 0,64
0,49 0,48 0,48
0,46 0,35 0,46
0,57 0,45 0,36
0,62 0,58 0,54
0,66 0,61 0,57
97
Kosten van de drie scenario’s Het MKM Klimaat investeert in 2015 en 2020 in het EU-scenario meer in WKK dan in het REFscenario. Dit weerspiegelt zich in de systeemkosten van het EU-scenario, die lager liggen dan het REF-scenario. De kosten voor WKK worden immers toegeschreven aan de elektriciteitssector. De jaarlijkse systeemkosten nemen zowel in het REF- als in het EU-scenario toe, te wijten aan de stijgende productie en het stijgende energiegebruik. In het VIS-scenario ligt de systeemkost vanaf 2020 aanzienlijk lager dan in het REF- en EU-scenario. De hoge CO2-prijs van 77,6 €/ton maakt dat de productie terugloopt door de prijselasticiteit van de vraag. De kost van het welvaartsverlies en de jaarlijkse CO2-kost stijgt hierdoor in 2020. Figuur 33: Jaarlijkse kosten van de deelsector voeding, drank en tabak in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies.
Kosten procentueel t.o.v. 2010 systeemkost REF (=100%)
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
Voeding CO2 kost
9.9
9.8
9.7
11.1
11.0
12.1
13.7
16.6
36.5
15.2
20.6
45.1
16.9
23.3
49.0
Voeding welvaartsverlies
0.0
0.0
1.4
0.0
0.0
1.9
0.0
0.0
4.9
0.0
0.0
3.5
0.0
0.0
3.1
Voeding systeemkost
4.1.4.
100.0 99.6
99.8
113.1 104.5 110.0
135.1 126.1 113.9
146.2 144.4 131.3
156.9 154.7 141.5
Papier en uitgeverijen
De deelsector van papier en uitgeverijen gebruikt een beperkte hoeveelheid energie, namelijk 2,4% van het totale energiegebruik van de sector Industrie. De productie van papier en karton neemt het meeste energiegebruik voor zijn rekening. Activiteiten en energiegebruik Ondanks het relatief kleine energiegebruik van deze sector, identificeren we een relatief groot reductiepotentieel. Het gebruik van brandstoffen kan aanzienlijk gereduceerd worden door het toepassen van:
Optimalisatie warmterecuperatie bij droging 98
‘Extended nip’ persen in plaats van traditionele roterende persen vanaf 2010
Airless drogen vanaf 2020
Het gebruik van elektriciteit stijgt door toepassing van ‘extended nip’ persen en door airless drogen. Het MKM Klimaat kiest voor deze reductie-opties, zowel in het REF, EU als in het VIS scenario. WKK wordt sterk ingezet in 2010, om daarna terug af te nemen. Het kolengebruik van deze sector is, net als bij de voedingssector, volledig toe te schrijven aan 1 bedrijf. In de Vlaamse energiebalans wordt dit verbruik ondergebracht als zelfproducent. Ook hier is de elektriciteitsproductie d.m.v. een tegendrukstoomturbine beperkt. In het MKM Klimaat brengen we dit kolenverbruik en emissies onder bij de sector. Door de vraagelasticiteit in het VIS scenario is de productie en energiegebruik lager dan in het REF en EU scenario (gemiddeld 5% lager in 2010-2015 en 12% in 2020-2030). Figuur 34: Energiegebruik van de deelsector papier en uitgeverijen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 18.0 16.0 14.0 12.0
PJ gebruik
10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
WKK warmte
1.3
1.3
1.3
3.0
3.0
2.9
2.6
2.6
2.5
1.8
2.0
1.6
1.8
1.8
1.6
1.8
1.8
Elektriciteit
7.0
7.0
7.0
7.4
7.4
7.5
8.3
8.3
8.2
9.2
9.2
8.5
9.8
9.8
8.5
10.4
10.4
8.6
steenkool
1.5
1.5
1.5
1.4
1.4
1.2
1.5
1.5
1.3
0.9
0.9
0.5
1.0
1.0
0.5
1.1
1.1
0.6
1.6
Biomassa
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Zware stookolie
0.2
0.2
0.2
0.0
0.0
0.0
0.1
0.1
0.1
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Stookolie
0.2
0.2
0.2
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Aardgas
2.4
2.4
2.4
1.6
1.6
1.5
2.2
2.2
2.1
1.8
1.6
1.5
2.0
2.0
1.6
2.1
2.1
1.7
Emissies broeikasgassen De emissies van broeikasgassen vertonen een grillig verloop voor deze sector. Tussen 2006 en 2010 dalen de emissies met ongeveer 80 kton, voornamelijk te wijten aan het verminderde gebruik van aardgas en zware stookolie en het gestegen gebruik van WKK. Door toenemende productie (zie 2.3.5 Economische groei) stijgen de emissies tussen 2010 en 2015. In 2020 dalen de emissies opnieuw sterk door het implementeren van ‘airless drogen’.
99
Figuur 35: Broeikasgasemissies van de deelsector papier en uitgeverijen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
350
300
Kton CO2 equivalent
250
200
150
100
50
0
REF
EU
VIS
REF
EU
2006
VIS
REF
EU
2010
VIS
REF
EU
2015
VIS
REF
EU
2020
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
N2O
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
CH4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
1
CO2
302
302
302
223
223
202
270
270
245
194
181
136
207
207
147
221
221
156
Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes De emissies van verzurende stoffen vertonen een grillig verloop voor deze deelsector, met een sterke stijging van de emissies tot 2015. In 2020 dalen de emissies door maatregelen om het energiegebruik te beperken, om daarna opnieuw te stijgen door de economische groei-aannames. Onderstaande grafiek geeft de emissies van de verzurende stoffen weer voor de grafische sector. De emissies zijn gerapporteerd in miljoen Zeq voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met een 5-jaarlijks interval en dit voor de drie scenario’s.
100
Figuur 36: Emissies van de verzurende stoffen door de grafische sector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq) 35 30 25 NH3
20
SO2 15
NOx
10 5 0
REF EURVIS
REF EURVIS
2006 0
2010 0
2015 0
0
17 16 10
18 18 10
19 19 11
NOx
4
6
7
5
5
6
5
0
3
0
0
5
0
2030
25 25 22 7
0
2025
23 23 20
7
0
2020
17 17 17
6
0
REF EURVIS
SO2
6
0
REF EURVIS
NH3
4
0
REF EURVIS
0
4
0
REF EURVIS
4
0
0
6
0
4
Voor de ozonprecursoren, waarbij NMVOS steeds een aandeel heeft van meer dan 90 %, dalen de emissies wel over het hele tijdstraject voor het EUR en VIS scenario. Dit vooral door invoering van specifieke maatregelen voor reductie van de niet-energiegerelateerde NMVOS-emissies afkomstig van het gebruik van inkten en verven bij de verschillende drukprocédés (flexo en helio, illustratiediepdruk, heatset, vellen en zeefdruk). Onderstaande grafiek geeft de emissies van de diverse ozonprecursoren weer voor de grafische sector. De emissies zijn gerapporteerd in kton TOFP voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s.
101
Figuur 37: Emissies van de ozonprecursoren van de grafische sector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Ozonprecursoren (kton TOPF) 7 6 5
NMVOS
4
NOx
3
CH4 CO
2 1 0
REF EURVIS 2006
REF EURVIS 2010
REFEURVIS 2015
REFEURVIS 2020
REF EURVIS 2025
REF EURVIS 2030
NMVOS 5,9 5,9 5,9
4,2 3,7 3,0
4,7 4,1 3,3
5,1 4,0 3,3
5,5 3,9 3,1
5,8 3,7 3,0
NOx
0,2 0,2 0,2
0,4 0,4 0,3
0,4 0,4 0,4
0,3 0,3 0,2
0,3 0,3 0,2
0,3 0,3 0,2
CH4
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
CO
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
De stofemissies van deze deelsector zijn zeer beperkt (< 10 ton per jaar). Het is dan ook niet relevant deze verder grafisch voor te stellen. Kosten van de drie scenario’s De jaarlijkse systeemkosten van het REF- en EU-scenario verschillen nauwelijks voor de deelsector papier en uitgeverijen. Enkel in 2020 verschilt de jaarlijkse systeemkost in het EU-scenario licht van het REF-scenario door een iets hogere inzet van WKK. De prijselasticiteit van de vraag zorgt in het VIS-scenario voor lagere jaarlijkse kosten dan het REFen EU-scenario. Zelfs indien de hoge CO2-kost in rekening wordt gebracht is de totale jaarlijkse kost in 2025 en 2030 lager.
102
Figuur 38: Jaarlijkse kosten van de deelsector papier en uitgeverijen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies. 200.0
Kosten procentueel t.o.v. 2010 systeemkost REF (=100%)
180.0
160.0
140.0
120.0
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
Papier CO2 kost
7.9
7.9
7.1
10.0
11.3
10.3
7.5
9.6
18.7
8.4
11.7
20.2
9.4
13.3
21.5
Papier welvaartsverlies
0.0
0.0
1.5
0.0
0.0
3.1
0.0
0.0
8.0
0.0
0.0
5.6
0.0
0.0
5.5
Papier systeemkost
4.1.5.
100.0 100.0 98.7
120.7 120.7 116.6
139.9 135.8 126.4
150.7 150.7 131.2
159.5 159.5 134.5
Textiel, leder en kleding
Betreffende het energieverbruik, is de textiel, leder en kledingsector van vergelijkbare grootte als de sector papier en uitgeverijen (ongeveer 2,5% van het totale energiegebruik van de sector Industrie). Voor deze sector, met een groot aantal kleine bedrijven, zijn in het MKM Klimaat geen specifieke reductiemaatregelen opgenomen. De databeschikbaarheid omtrent het reductiepotentieel is voor deze sector schaars en bijgevolg werd enkel de maatregel ‘monitoring en optimalisatie’ opgenomen in het model. Activiteiten en energiegebruik De maatregel ‘monitoring en optimalisatie’ wordt door het MKM Klimaat gekozen in alle scenario’s. Deze maatregel zorgt voor een reductie van het brandstoffengebruik tussen 2006 en 2010. Door de aangenomen economische groei van deze sector (zie 2.3.5 Economische groei) blijft het totale brandstofgebruik in 2010 ongeveer constant ten opzichte van 2006. De economische groei zorgt voor een stijging in energiegebruik tussen 2010 en 2030. Zowel in het REF als in het EU scenario kiest het MKM Klimaat voor een licht hogere inzet van WKK in de jaren 2010 tot 2020. In het VIS scenario zorgt de vraagelasticiteit voor een daling in productie. Terwijl voor de jaren 20102015 de productiedaling eerder gering is (4%) is deze voor de jaren 2020-2030 groter (10%).
103
Figuur 39: Energiegebruik van de deelsector textiel, leder en kleding in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 20.0 18.0 16.0 14.0
PJ gebruik
12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
WKK warmte
0.2
0.2
0.2
0.5
0.6
0.2
0.5
0.9
0.1
0.5
0.9
0.3
0.1
0.6
0.1
0.1
0.1
Elektriciteit
5.2
5.2
5.2
5.7
5.7
5.7
6.3
6.3
6.2
7.0
7.0
6.5
7.5
7.5
6.5
7.9
7.9
6.6
LPG
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0 0.1
0.1
Zware stookolie 0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.2
0.2
0.1
0.2
0.2
0.1
0.2
0.2
0.1
0.2
0.2
Stookolie
0.2
0.2
0.2
0.0
0.0
0.0
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
Aardgas
6.2
6.2
6.2
6.2
6.2
6.3
6.9
6.4
7.1
7.6
7.2
7.1
8.7
8.1
7.8
9.2
9.2
8.3
Emissies broeikasgassen Tussen 2006 en 2010 realiseert deze sector een lichte daling van de uitgestoten broeikasgasemissies door toepassing van ‘monitoring en optimalisatie’, het minder gebruiken van stookolie en het investeren in WKK. Na 2010 stijgen de emissies opnieuw door economische groei en geen extra maatregelen. Het verschil in emissies tussen het REF en EU scenario is volledig toe te schrijven aan de keuze voor WKK in het EU scenario. De daling in productie in het VIS scenario impliceert lagere emissies.
104
Figuur 40: Broeikasgasemissies van de deelsector textiel, leder en kleding in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
600
500
Kton CO2 equivalent
400
300
200
100
0
REF
EU
VIS
REF
EU
2006
VIS
REF
EU
2010
VIS
REF
EU
2015
VIS
REF
EU
2020
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
N2O
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
CH4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
CO2
374
374
374
362
359
366
409
383
420
453
427
418
514
484
461
546
546
488
Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes Door een stijging in het energiegebruik is er ook een continue verhoging in de verzurende emissies, vooral dan door stijgend aandeel energiegerelateerde NOx-emissies. De verzurende emissies liggen in 2030 resp. voor het REF, EUR en VIS scenario 67 %, 67 % en 40 % hoger dan in het startjaar 2006. Onderstaande grafiek geeft de emissies van de verzurende stoffen weer voor de textielsector. De emissies zijn gerapporteerd in miljoen Zeq voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met een 5-jaarlijks interval en dit voor de drie scenario’s.
105
Figuur 41: Emissies van de verzurende stoffen door de textielsector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq) 30 25 20
NH3 SO2
15
NOx
10 5 0
REF EURVIS
REF EURVIS
2006 NH3
1
1
1
SO2
5
5
NOx
9
9
REF EURVIS
2010 1
1
1
5
5
5
4
9
12 12 12
REF EURVIS
2015 1
1
1
5
5
5
13 13 14
REF EURVIS
2020 1
1
1
5
5
4
15 14 14
REF EURVIS
2025 1
1
1
6
6
4
17 16 15
2030 1
1
1
6
6
4
18 18 16
Bij de emissies van ozonprecursoren is er tussen 2006 en 2020 wel terugval, veroorzaakt door een daling van de NMVOS-emissies. Het gaat hier om niet-energiegerelateerde NMVOS-emissies afkomstig van verschillende coatingprocessen in de textiel- en kledingnijverheid (solventcoating en latexcoating). De verminderde NMVOS-emissies kunnen finaal de stijgende NOx- emissies niet compenseren zodat in 2030 emissies van ozonprecursoren resp. voor het REF, EUR en VIS scenario 36 %, 14 % en 7 % hoger liggen dan in het startjaar 2006. Onderstaande grafiek geeft de emissies van de diverse ozonprecursoren weer voor de textielsector. De emissies zijn gerapporteerd in kton TOFP voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s.
106
Figuur 42: Emissies van de ozonprecursoren van de textielsector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie ozonprecursoren (kton TOFP) 2,0
1,5 NMVOS NOx CH4
1,0
CO 0,5
0,0
REFEURVIS 2006
REFEURVIS 2010
REFEURVIS 2015
REFEURVIS 2020
REFEURVIS 2025
REFEURVIS 2030
NMVOS 0,9 0,9 0,9
0,6 0,4 0,4
0,7 0,5 0,5
0,8 0,5 0,5
0,8 0,5 0,5
0,9 0,6 0,6
NOx
0,5 0,5 0,5
0,7 0,7 0,7
0,7 0,7 0,8
0,8 0,8 0,8
1,0 0,9 0,9
1,0 1,0 0,9
CH4
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
CO
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
De stofemissies van deze deelsector zijn zeer beperkt (< 10 ton per jaar). Het is dan ook niet relevant deze verder grafisch voor te stellen. Kosten van de drie scenario’s In de deelsector textiel, leder en kleding zijn de absolute jaarlijkse systeemkosten eerder beperkt. De relatieve verschillen tussen het REF en EU scenario zijn groter dan in de andere sectoren. Reden voor de lagere kosten in het EU scenario is de grotere inzet van WKK. Investerings-, operationele- en brandstofkosten van WKK worden bij de elektriciteitssector gerekend. Anders dan bij de vorige sectoren, is de totale jaarlijkse kost in het VIS-scenario voor alle perioden hoger dan het REF-of EU-scenario. De prijselasticiteit van de vraag speelt minder bij deze deelsector tussen 2010 en 2020. In 2025 en 2030 daalt de vraag en de productie sterker en zijn de systeemkosten in het VIS-scenario aanzienlijk lager dan in het REF en EU scenario. De sterk hogere CO2-kost maakt echter dat de totale jaarlijkse kost hoger is.
107
Figuur 43: Jaarlijkse kosten van de deelsector textiel, leder en kleding in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies. 200.0
Kosten procentueel t.o.v. 2010 systeemkost REF (=100%)
180.0
160.0
140.0
120.0
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
EU
2015
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
Textiel CO2 kost
8.1
8.0
8.2
9.6
10.2
11.1
11.1
14.3
36.2
13.2
17.3
40.0
14.6
20.8
42.3
Textiel welvaartsverlies
0.0
0.0
1.3
0.0
0.0
2.0
0.0
0.0
5.3
0.0
0.0
3.7
0.0
0.0
3.4
Textiel systeemkost
4.1.6.
100.0 99.5 101.0
116.0 110.8 117.3
133.0 127.5 123.2
150.9 144.6 134.6
161.0 161.0 141.3
Andere industrieën
Onder de deelsector ‘Andere industrieën’ zijn onder andere de subsectoren bouw, asfalt, rubber en afvalrecuperatie ondergebracht. Vooral de kleiverwerkende nijverheid (fabrikanten van baksteen en dakpannen) en de glasnijverheid zijn van belang voor het energiegebruik van de sector en nemen samen ongeveer 40 % van het totale energiegebruik van de sector voor hun rekening. We focussen ons in het MKM Klimaat dan ook vooral op deze subsectoren: het model bevat reductietechnieken voor de kleiverwerkende- en glasnijverheid, maar naast de optie ‘monitoring en optimalisatie’ geen extra technieken voor de andere subsectoren Activiteiten en energiegebruik Het MKM Klimaat kiest in de drie scenario’s voor het inzetten van de volgende maatregelen:
Kleinijverheid: o
good housekeeping vanaf 2010,
o
beperken van de hoeveelheid water bij de vormgeving van de stenen vanaf 2010
o
nieuwe bakovens vanaf 2015
o
elektriciteit: optimalisatie perslucht
Glasproductie: o
verhoogde recyclage van glas vanaf 2010
o
warmterecuperatie van de afgassen vanaf 2010 108
o
nieuwe brandertechnologie vanaf 2015
o
elektriciteit: optimalisatie perslucht
In het VIS-scenario zorgt de elastische vraag voor lagere productievolumes. Voor de periode 20102015 ligt de productie zo’n 3 % lager, voor de periode 2020-2030 gemiddeld 9 %. Het gebruik van petroleumcokes vinden we voor 2006 terug in de energiebalans Vlaanderen, maar in de IMJV’s (Integrale Milieujaarverslagen) die aan de basis liggen van de MKM Klimaat databank vinden we geen rapportering van petroleumcokes terug. Het verbruik van petroleumcokes is bijgevolg niet in het MKM Klimaat opgenomen. Figuur 44: Energiegebruik van de deelsector ‘andere industrieën’ in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 60.0
50.0
PJ gebruik
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
WKK warmte
0.0
0.0
0.0
0.2
0.2
0.2
0.3
0.2
0.2
0.3
0.3
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
ELE
14.6
14.6
14.6
13.2
13.2
13.2
14.5
14.5
14.2
15.9
15.9
14.8
17.2
17.2
15.0
18.6
18.6
15.4 4.2
Biomassa
3.0
3.0
3.0
2.9
2.9
2.9
3.2
3.2
3.2
3.6
3.6
3.6
3.9
3.9
3.9
4.2
4.2
Andere brandstoffen
1.3
1.3
1.3
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
LPG
2.3
2.3
2.3
2.0
2.0
1.5
2.2
2.2
1.6
2.4
2.4
1.8
2.6
2.6
1.9
2.8
2.8
2.1 0.4
Petroleumcokes
0.4
0.4
0.4
steenkool
0.1
0.1
0.1
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.5
0.5
0.4
0.5
0.5
0.4
0.5
0.5
Zware stookolie
3.0
3.0
3.0
1.4
1.4
1.3
1.5
1.5
1.4
1.7
1.7
0.9
1.8
1.8
0.9
1.9
1.9
1.1
Stookolie
2.4
2.4
2.4
2.1
2.1
2.0
2.3
2.3
2.2
2.6
2.6
2.2
2.8
2.8
2.4
3.0
3.0
2.6
Aardgas
16.7
16.7
16.7
15.3
15.4
14.8
15.8
15.8
15.3
17.3
17.3
16.0
18.9
18.9
17.6
20.4
20.4
18.9
Emissies broeikasgassen De emissies van broeikasgassen dalen door het inzetten van bovenstaande energiebesparende maatregelen. Ondanks stijgende economische groei, berekent het MKM Klimaat dat de emissies in het REF en EU scenario in 2015-2015 lager zullen zijn dan in 2006. In het VIS scenario bereiken de emissies pas in 2025 een niveau hoger dan 2006, te wijten aan de lagere productievolumes. Naast emissies van broeikasgassen door het gebruik van energie, vinden we bij de baksteen- en de glasproducenten procesemissies van CO2 terug. De emissies van CH4 en N2O zijn volledige brandstof gerelateerd en verwaarloosbaar klein. SF6-emissies werden in 2006 nog uitgestoten door de glassector. Na 2006 wordt het gebruik van SF6 verboden en worden bijgevolg geen emissies meer gerapporteerd.
109
Figuur 45: Broeikasgasemissies van de deelsector ‘andere industrieën’ in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 2500
Kton CO2 equivalent
2000
1500
1000
500
0
REF
EU
VIS
REF
EU
2006
VIS
REF
EU
2010
VIS
REF
EU
2015
VIS
REF
EU
2020
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
SF6
12
12
12
N2O
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
CH4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
245
245
245
281
281
281
329
329
329
376
376
376
417
417
417
459
459
459
CO2 proces
CO2 energie 1532 1532 1532
1292 1295 1210
1354 1355 1264
1485 1485 1276
1614 1614 1394
1
1742 1742 1505
Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes In tegenstelling tot bij de broeikasgasemissies van de ‘andere industrieën’ is er wel een dalende tendens vast te stellen bij de emissies van verzurende stoffen en van ozonprecursoren, vooral dan in het EUR en VIS scenario. Deze tendens kan ondermeer verklaard worden door belangrijke NMVOSen SO2-emissies uit deze deelsector die niet-energiegerelateerd zijn en waarvoor rechtstreeks reductiemaatregelen worden toegepast. Voor NMVOS gaat het dan vooral om emissiebeperkingen bij het industriële verfgebruik en de beperking van specifieke NMVOS-emissies in de keramische nijverheid, de minerale producten en glasproductie, de hout- en meubelnijverheid, diverse coatingprocessen in de rubber- en plastiekverwerkende nijverheid, tankreiniging, … Voor SO2 is het grootste deel van SO2-emissies afkomstig van de vrijzetting van zwavel uit klei bij de baksteenproductie e.d. Onderstaande grafiek geeft de emissies van de verzurende stoffen weer voor de deelsector ‘andere industrieën’. De emissies zijn gerapporteerd in miljoen Zeq voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met een 5-jaarlijks interval en dit voor de drie scenario’s.
110
Figuur 46: Emissies van de verzurende stoffen door de ‘andere industrieën’ in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq) 500 400 NH3
300
SO2 NOx
200 100 0
REFEURVIS
REFEURVIS
2006 NH3
2
2
2
REFEURVIS
2010 2
2
2
REFEURVIS
2015 3
3
3
REFEURVIS
2020 3
3
3
REFEURVIS
2025 3
3
3
2030 3
3
3
SO2
368 368 368
230 148 145
255 159 155
287 177 159
316 194 174
345 214 193
NOx
86 86 86
77 77 75
78 78 75
85 85 75
92 92 82
100 100 88
Onderstaande grafiek geeft de emissies van de diverse ozonprecursoren weer voor de ‘andere industrieën’. De emissies zijn gerapporteerd in kton TOFP voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s. Figuur 47: Emissies van de ozonprecursoren van de ‘andere industrieën’ in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie ozonprecursoren (kton TOFP) 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0
NMVOS
6,0
NOx
4,0
CH4
2,0
CO
0,0
REF EUR VIS 2006
REF EUR VIS 2010
REF EUR VIS 2015
REF EUR VIS 2020
REF EUR VIS 2025
REF EUR VIS 2030
NMVOS 11,9 11,9 11,9 0,0 9,1 7,5 4,7 0,0 9,6 7,9 5,0 0,0 10,2 8,3 5,3 0,0 10,6 8,5 5,5 0,0 11,0 8,8 5,6 NOx
4,9 4,9 4,9 0,0 4,3 4,3 4,2 0,0 4,4 4,4 4,2 0,0 4,8 4,8 4,2 0,0 5,2 5,2 4,6 0,0 5,6 5,6 5,0
CH4
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
CO
0,6 0,6 0,6 0,0 0,7 0,7 0,7 0,0 0,8 0,8 0,8 0,0 0,9 0,9 0,9 0,0 1,0 1,0 1,0 0,0 1,1 1,1 1,1
111
Onderstaande grafiek geeft de emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof weer voor de deelsector ‘andere industrieën’. De emissies zijn gerapporteerd in kton voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s, en liggen grotendeels in het verlengde van het energiegebruik in de verschillende scenario’s. Figuur 48: Emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof door de deelsector ‘andere industrieën’ in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Stofemissies (kton) 5,0 4,0 PM 10
3,0
PM 2,5 totaal stof
2,0 1,0 0,0
REFEURVIS 2006
REFEURVIS 2010
REFEURVIS 2015
REFEURVIS 2020
REFEURVIS 2025
REFEURVIS 2030
PM 10
2,5 2,5 2,5
2,6 2,6 2,5
2,9 2,7 2,6
3,2 3,1 3,0
3,5 3,3 3,2
3,7 3,5 3,4
PM 2,5
2,4 2,4 2,4
2,4 2,4 2,4
2,7 2,5 2,5
3,0 2,9 2,8
3,2 3,1 3,0
3,5 3,3 3,2
totaal stof 3,2 3,2 3,2
3,4 3,3 3,3
3,7 3,4 3,4
4,1 3,9 3,9
4,5 4,2 4,2
4,8 4,4 4,4
Kosten van de drie scenario’s De jaarlijkse systeemkosten in het REF- en EU-scenario lopen perfect gelijk voor de deelsector ‘andere industrieën’. De reductiemaatregelen die het MKM Klimaat inzet, worden immers in de drie scenario’s gekozen. De hogere CO2-prijs maakt dat de jaarlijkse CO2-kost in het EU scenario vanaf 2015 hoger ligt dan in het REF-scenario. In het VIS-scenario ligt de systeemkost voor alle perioden lager, door de lagere vraag en productie. De kost van het welvaartsverlies is beperkt, terwijl de CO2-kost vanaf 2020 sterk hoger ligt dan in het REF- of EU- scenario.
112
Figuur 49: Jaarlijkse kosten van de deelsector ‘andere industrieën’ in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies.
Kosten procentueel t.o.v. 2010 systeemkost REF (=100%)
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
Andere CO2 kost
13.1
13.1
12.4
14.7
16.6
15.7
17.0
23.2
53.3
19.4
27.0
58.4
22.0
31.2
63.4
Andere welvaartsverlies
0.0
0.0
0.5
0.0
0.0
1.0
0.0
0.0
2.8
0.0
0.0
2.0
0.0
0.0
2.0
Andere systeemkost
4.1.7.
100.0 100.3 97.6
111.4 111.4 107.9
126.7 126.7 115.1
142.8 142.7 127.8
155.7 155.7 137.6
Industrie: HFK-emissies
In diverse industriële sectoren komen emissies van HFK’s vrij, die vooral gebruikt worden in industriële koelinstallaties en airco’s. Deze emissies kunnen niet opgesplitst worden tussen de sectoren en werden door het MIRA-team bijgeschat, dus buiten het MKM Klimaat om. De emissies van HFK’s zijn tijdens de periode 1995 en 2006 met maar liefst 239 % gestegen (MIRA Achtergronddocument 2007, Klimaatverandering (www.milieurapport.be)). We gaan er van uit dat de emissies tussen 2006 en 2030 in de 3 scenario’s gelijk zullen blijven per eenheid activiteit. In absolute waarden nemen de emissies na 2006 verder toe (Figuur 50), gelijk met de gemiddelde economische groeiverwachting voor de industriesector zoals aangeleverd in de socio-economische dataset van het Federaal Planbureau (zie ook § 1.3.2). Zie ook Bijlage 3 voor een meer uitgebreide beschrijving van deze bijschatting.
113
Figuur 50: HFK-emissies in kton CO2-equivalent van diverse industriële sectoren in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
900
800
700
Kton CO2 equivalent
600
500
400
300
200
100
0
REF
EU
VIS
2006 HFK 550.7 550.7 550.7
4.1.8.
REF
EU
VIS
2010 582.1 582.1 582.1
REF
EU
VIS
2015 641.8 641.8 641.8
REF
EU
VIS
2020 698.1 698.1 698.1
REF
EU
VIS
2025 742.6 742.6 742.6
REF
EU
VIS
2030 784.9 784.9 784.9
Sectoroverzicht industrie
In dit hoofdstuk bespreken we de sectortotalen voor de industrie aan de hand van de activiteiten, energiegebruiken, emissies van broeikasgassen, luchtpolluenten en kosten. Activiteiten en energiegebruik Het energiegebruik in de sector industrie neemt toe tussen 2006 en 2030 zowel in het REF- als in het EU-scenario, en dit ondanks de CO2-prijs die in het REF-scenario toeneemt van 20 tot 24 €/ton en in het EU-scenario van 20 tot 34,1 €/ton tussen 2010 en 2030. Ook wordt duidelijk dat de stijging in het energiegebruik in het REF- en EU-scenario zeer gelijklopend is. Er worden maar in enkele deelsectoren in het EU-scenario extra maatregelen geïmplementeerd die leiden tot een verdere reductie. De stijging in CO2-prijs is bijgevolg niet van die orde dat in de sector industrie op een kostenefficiënte manier meer reducties kunnen gerealiseerd worden. In het VIS-scenario worden extra reducties in het energiegebruik gerealiseerd. Deze reducties worden niet veroorzaakt door het implementeren van extra maatregelen, maar door een afname in productie van de deelsectoren. De vraagelasticiteit van het VIS-scenario zorgt voor een afname in het energiegebruik onder invloed van de productiekosten (o.a. brandstofkost, CO2-prijs, …) (Figuur 51).
114
Figuur 51: Energiegebruik van de sector industrie in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 600.0 500.0 400.0 PJ gebruik
300.0 200.0 100.0 0.0 ‐100.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
WKK warmte
18.6
18.6
18.6
26.6
Elektriciteit
96.1
96.1
96.1
100.3 100.3 100.3
108.7 108.7 106.3
115.2 115.2 107.0
122.1 122.1 106.6
128.7 128.7 106.8
Andere brandstoffen
74.1
74.1
74.1
91.0
91.0
82.6
100.1 100.1 89.8
108.3 108.3 86.9
117.3 117.3 94.8
126.6 126.6 102.4
Biomassa
3.6
3.6
3.6
3.4
3.4
3.4
3.8
3.8
3.8
4.2
4.4
4.4
4.5
4.8
4.7
4.9
5.1
5.1
LPG
2.4
2.4
2.4
2.1
2.1
1.5
2.3
2.3
1.7
2.5
2.5
1.9
2.8
2.8
2.1
3.0
3.0
2.2
Hoogovengas
‐15.0 ‐15.0 ‐15.0
26.5
25.8
‐14.6 ‐14.6 ‐13.7
28.5
30.6
26.4
‐14.6 ‐14.6 ‐13.6
24.3
27.0
24.4
‐15.9 ‐15.9 ‐13.3
23.6
24.7
21.6
‐15.9 ‐15.9 ‐13.5
23.1
23.7
20.6
‐15.9 ‐15.9 ‐13.5
Cokesovengas
6.1
6.1
6.1
4.7
4.7
4.4
4.7
4.7
4.3
4.7
4.7
3.7
4.7
4.7
3.8
4.7
4.7
3.8
Steenkool + antraciet
28.0
28.0
28.0
36.3
36.3
33.5
36.6
36.6
33.5
36.1
36.1
28.9
36.2
36.2
28.7
36.4
36.4
28.8
Cokes + petroleumcokes
50.7
50.7
50.7
48.3
48.3
45.8
48.4
48.4
45.7
48.5
48.5
41.9
48.5
48.5
42.3
48.6
48.6
42.4
Zware stookolie
11.8
11.8
11.8
9.4
9.4
9.3
9.0
7.3
9.2
11.7
9.7
6.3
13.8
12.9
10.7
14.7
14.2
11.6
Stookolie
6.3
6.3
6.3
6.3
6.3
6.1
6.8
6.7
6.5
7.3
7.3
6.8
8.1
7.9
7.3
8.5
8.5
7.6
Aardgas (niet)‐energetisch 124.4 124.4 124.4
120.5 120.6 116.8
130.7 130.2 126.7
133.7 132.9 121.7
142.9 142.7 131.0
153.3 153.1 140.3
Terwijl Figuur 51 aantoont dat het energiegebruik van de sector industrie in het REF- en EU-scenario toeneemt tussen 2006 en 2030, nuanceren we in Figuur 52 deze toename enigszins. De gewogen gemiddelde economische groei werd berekend uitgaande van het aandeel van het energiegebruik van de deelsectoren ten opzichte van de hele industrie. De economische groei (zie ook 2.3.5) neemt tussen 2006 en 2030 dan toe met ongeveer 45 %. Indien we een rechtlijnig verband veronderstellen tussen de economische groei, de productie en het energiegebruik van de deelsectoren, zouden we een gelijklopende toename van het energiegebruik verwachten. Het MKM Klimaat berekent echter dat het energiegebruik in het REF- en het EU-scenario in 2010 en 2015 zo’n 5 procentpunten lager ligt dan de groei in productie. Tussen 2020 en 2030 worden verdergaande energiebesparende maatregelen geïmplementeerd en ligt het energiegebruik zo’n 10 tot 13 procentpunten lager dan de de economische groei. In het VIS-scenario zijn de verschillen tussen de economische groei en het energiegebruik veel meer uitgesproken. Naast het implementeren van energiebesparende maatregelen, speelt de stijging van de CO2-prijs en de stijging van de energieprijzen in op de vraag naar eindproducten en dus op de productiehoeveelheden. In 2020 stijgt de CO2-prijs van het VIS scenario naar 77,6 €/ton en daalt het energiegebruik van de sector industrie met 5 procentpunten ten opzichte van het energiegebruik in 2015. Het verschil t.o.v. de economische groei in 2020 bedraagt meer dan 24 procentpunten en in 2030 bedraagt dit meer dan 32 procentpunten.
115
Figuur 52: Relatief energiegebruik van de Vlaamse industrie in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. De oranje balk geeft de gewogen gemiddelde economische groei weer van de sector industrie op basis van het aandeel in het energiegebruik van de deelsectoren. 160
Relatief energiegebruik Vlaamse industrie t.o.v. 2006 (=100%)
140
120
100
80
60
40
20
0
ACT REF EU VIS
ACT REF EU VIS
2006 Series1 100 100 100 100
2010 112 107 107 102
ACT REF EU VIS 2015 119 114 114 108
ACT REF EU VIS 2020 128 118 118 103
ACT REF EU VIS 2025 136 125 125 108
ACT REF EU VIS 2030 145 132 132 113
Emissies broeikasgassen De emissies van broeikasgassen volgen het verloop van het energiegebruik (Figuur 53). In het REFen het EU-scenario stijgen de emissies met ongeveer 30 % tussen 2006 en 2030. In het VIS-scenario blijven de broeikasgasemissies schommelen rond het niveau van 2006. Een samenspel van economische groei, vraagelasticiteit en CO2-prijs zorgt voor een lagere emissies in 2010 dan in 2006 en een stijging naar 2015. In 2020 is de emissie opnieuw lager dan in 2006 onder invloed van de hoge CO2-prijs. De economische groei doet de emissies na 2020 opnieuw stijgen. Deze schommeling vinden we ook terug in het energiegebruik van de sector industrie (Figuur 52). Nochtans blijft het energiegebruik in alle zichtjaren hoger dan in 2006. De broeikasgasemissies kunnen echter lager liggen dan deze in 2006 door het inzetten van brandstoffen met een lagere CO2-emissiefactor. De ingezette maatregelen om het energiegebruik en de broeikasgasemissies te reduceren blijken onvoldoende om de industriële broeikasgasuitstoot in Vlaanderen terug te dringen tot onder het niveau van 2006. Bedrijven in Vlaanderen zullen dus extra maatregelen moeten treffen om in Europees verband te voldoen aan de eerder genoemde reductiedoelstellingen van 21,3 % voor broeikasgassen in 2020 ten opzichte van 2005 of een halvering van die emissies in 2030 vergeleken met 1990. De stijging in de CO2-prijs in de drie scenario’s is immers onvoldoende voor een kostenefficiënte energiereductie en een lagere broeikasgasuitstoot door de industrie binnen Vlaanderen zelf. Een opportuniteit die in de scenarioberekeningen slechts ten dele (voor Vlaanderen nog geen geactualiseerde schattingen voor het gebruik van groene warmte in de industrie beschikbaar op het moment van berekening) kon worden begroot, is misschien het benutten van o.a. groene warmte en het nuttig gebruiken van industriële restwarmte (bijvoorbeeld uitwisseling met tuinbouwbedrijven, …).
116
Figuur 53: Broeikasgasemissies van de sector industrie in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. Relatieve cijfers t.o.v. 2006 (= 100%) en absoluut in kton CO2 equivalent.
30000
Relatief t.o.v. 2006 (=100%) en absoluut Kton CO2 equivalent
140
120
25000
100 20000 80 15000 60 10000 40
5000
20
0
REF
EU
VIS
REF
2006 Totaal industrie 20204 20204 20204 Totaal industrie
100
100
100
EU
VIS 2010
REF
EU
VIS 2015
REF
EU
VIS
REF
EU
2020
VIS 2025
REF
EU
VIS
0
2030
21163 21163 19804
22198 22038 20756
23147 22938 19546
24773 24671 21268
26356 26301 22654
104.7 104.7 98.0
109.9 109.1 102.7
114.6 113.5 96.7
122.6 122.1 105.3
130.5 130.2 112.1
Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes Bij onderstaand overzicht moet vermeld worden dat de maatregelen ter reductie van de emissies van luchtpolluenten, die reeds vastgesteld zijn of gepland zijn in het kader van de NEC-richtlijn, niet volledig doorgerekend werden (zie hiervoor § 3.5, p. 68-69). Emissies verzurende stoffen Onderstaande grafiek geeft de emissies van de verzurende stoffen (totaal) weer voor de totale sector Industrie. De emissies zijn gerapporteerd in miljoen Zeq voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met een 5-jaarlijks interval en dit voor de drie scenario’s (Referentie REF, Europa EUR en Visionair VIS). Daaruit blijkt dat in het EUR-scenario de stijging uit het REF-scenario grotendeels wordt afgevlakt, maar dat enkel in het VIS-scenario tot 2030 de verzurende emissies van de industrie beduidend onder het niveau van basisjaar 2006 blijven.
117
Figuur 54: Emissies van de verzurende stoffen door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq)
2 000 1 900 1 800 1 700 1 600
REF EUR
1 500
VIS
1 400 1 300 1 200 1 100 1 000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
1 561
1 504
1 560
1 688
1 789
1 873
EUR
1 561
1 400
1 375
1 466
1 564
1 647
VIS
1 561
1 347
1 355
1 264
1 387
1 454
Daarnaast zijn er nog grafieken uitgewerkt voor de individuele emissies van NOx en SO2 (telkens in ton), opnieuw voor de verschillende zichtjaren en de drie scenario’s. De emissies van NH3 door de industriesector blijven beperkt (aandeel beperkt tot 2 à 4 % in de totale verzurende uitstoot van de industrie), en werden daarom niet afzonderlijk grafisch voorgesteld. Hier zien we duidelijk dat vooral de NOx-uitstoot weegt op de prestaties van de industrie inzake verzurende emissies. Zowel voor het EUR- als voor het VIS-scenario blijven de NOx-emissies tot 2030 boven het niveau van 2006. Voor SO2 blijven de emissies tot 2030 voor het EUR- en het VIS-scenario onder het niveau van 2006. De energie- en klimaatmaatregelen in deze Milieuverkenning 2030 blijken duidelijk onvoldoende om ook de SO2- en vooral de NOx-emissies te reduceren tot een niveau in de buurt van de verwachte plafonds voor 2020 bij herziening van de Europese NEC-richtlijn (de NEC-2020-doelstellingen). (De IIASA-emissiescenario’s beschreven in het NEC Scenario Analysis report n° 6 (Amann et al., 2008) voorzien een reductiedoelstelling voor België voorzien voor de totale emissies van NOx, SO2, NMVOS en PM2.5 van respectievelijk 61 %, 63 %, 43 % en 42 % in 2020 ten opzichte van 2000. Deze scenario’s houden rekening met de TSAP-doelstellingen (Thematic Strategy on Air Pollution) en het voorstel voor het Climate & Energy Package, maar zijn nog niet definitief.) Enkel voor activiteiten waar bij de berekeningen maatregelen specifiek gericht op verzurende parameters konden meegenomen worden, dalen de verzurende emissies. Zulke ‘NEC-maatregelen’ blijven dan ook een noodzaak in het milieubeleid: tal van maatregelen zijn inmiddels ingevoerd of gepland in het milieubeleid, en een aangehouden inspanning op dit vlak blijft noodzakelijk.
118
Figuur 55: NOx-emissie door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie NOx (ton)
36 000 34 000 32 000 REF
30 000
EUR VIS
28 000 26 000 24 000 22 000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
25 019
26 900
28 203
30 524
32 560
34 437
EUR
25 019
26 893
27 931
30 154
32 355
34 353
VIS
25 019
25 739
27 016
26 455
28 758
30 376
Figuur 56: SO2-emissie door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie SO2 (ton) 35 000
30 000 REF EUR
25 000
VIS 20 000
15 000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
31 328
28 186
28 934
31 286
32 971
34 231
EUR
31 328
24 856
23 205
24 429
25 921
27 066
VIS
31 328
23 955
23 201
20 544
22 754
23 659
Emissies ozonprecursoren
119
Onderstaande grafiek geeft de emissies van de diverse ozonprecursoren (totaal) weer voor de totale sector Industrie. De emissies zijn gerapporteerd in kton TOFP voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s. Het algemene beeld is erg gelijklopend met dat van de verzurende emissies. Figuur 57: Emissies van de ozonprecursoren (totaal) door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie ozonprecursoren (ton TOPF) 120.000 110.000 100.000
REF
90.000
EUR VIS
80.000 70.000 60.000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
98.647
94.780
98.276
102.586
106.305
109.717
EUR
98.647
90.820
92.092
94.282
97.481
100.307
VIS
98.647
79.774
80.872
77.306
80.171
81.993
Daarnaast zijn er nog grafieken voor de individuele emissies van de belangrijkste ozonprecursoren NOx en NMVOS (telkens in ton), opnieuw voor de verschillende zichtjaren en de drie scenario’s. Ook hier weegt vooral NOx op de prestaties van de sector. Zowel voor het EUR- als voor het VIS-scenario blijven de NOx-emissies tot 2030 boven het niveau van 2006. Voor NMVOS blijven de emissies tot 2030 voor het EUR- en het VIS-scenario onder het niveau van 2006. Net zoals voor verzurende emissies blijkt dat de beschouwde energie- en klimaatmaatregelen ook duidelijk tekortschieten om de emissies van ozonprecursoren te reduceren tot een niveau in de buurt van de verwachte plafonds voor 2020 bij herziening van de Europese NEC-richtlijn. Maatregelen die specifiek de uitstoot van ozonprecursoren reduceren blijven dan ook een noodzaak in het milieubeleid. Tal van zulke maatregelen zijn inmiddels ingevoerd of gepland; die inspanning moet worden volgehouden.
120
Figuur 58: NOx-emissie door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie NOx (ton)
36 000 34 000 32 000 REF
30 000
EUR
28 000
VIS
26 000 24 000 22 000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
25 019
26 900
28 203
30 524
32 560
34 437
EUR
25 019
26 893
27 931
30 154
32 355
34 353
VIS
25 019
25 739
27 016
26 455
28 758
30 376
Figuur 59: NMVOS-emissie door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie NMVOS (ton) 50.000 45.000 40.000
REF
35.000
EUR VIS
30.000 25.000 20.000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
44.260
38.964
40.709
42.192
43.283
44.258
EUR
44.260
35.013
34.858
34.345
34.716
34.957
VIS
44.260
26.581
26.062
25.068
24.781
24.483
Emissies van fijn stof Onderstaande grafieken geven de emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof weer voor de totale sector industrie. De emissies zijn gerapporteerd in ton voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s.
121
Alhoewel de industrie het er wat beter van af brengt in het EUR- en vooral het VIS-scenario, kan op basis van de beschouwde maatregelen geen absolute emissiereductie verwacht worden na 2015. Wel in tegendeel. De verwachte toename is het grootst bij de meest schadelijke fractie: de kleinste stofdeeltjes (PM2,5). De beschouwde energie- en klimaatmaatregelen zijn totaal ontoereikend zijn om de industriële emissie van fijn stof verder in te perken. Een beleid dat zich specifiek richt op de reductie van fijn stof is dan ook noodzakelijk. Een aantal maatregelen loopt al of is voorzien in het huidige milieubeleid. Ook in de toekomst zullen inspanningen nodig blijven om de fijn stof problematiek te beperken. Figuur 60: Emissie van PM10 door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. Emissie PM10 (ton) 8 000
7 000 REF EUR
6 000
VIS
5 000
4 000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
5 213
5 210
5 562
6 150
6 618
6 995
EUR
5 213
5 146
5 213
5 862
6 315
6 623
VIS
5 213
5 007
5 194
5 381
5 904
6 185
122
Figuur 61: Emissie van PM2,5 door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie PM2,5 (ton)
6 000
5 500 REF
5 000
EUR VIS
4 500
4 000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
4 270
4 301
4 621
5 134
5 545
5 884
EUR
4 270
4 244
4 322
4 889
5 292
5 570
VIS
4 270
4 144
4 313
4 529
4 982
5 237
Figuur 62: Totaal stof emissie door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie totaal stof (ton) 9 000 8 500 8 000 REF EUR
7 500
VIS 7 000 6 500 6 000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
6 503
6 372
6 827
7 554
8 123
8 580
EUR
6 503
6 282
6 342
7 165
7 715
8 067
VIS
6 503
6 134
6 330
6 643
7 269
7 589
Toetsing aan NEC-doelstellingen voor 2010
123
In het herziene NEC-reductieprogramma 2006 van Vlaanderen voor de polluenten NOx, SO2, NH3 en NMVOS worden doelstellingen voor de stationaire bronnen in Vlaanderen weergegeven. In dit NECreductieprogramma zijn prognoses gemaakt voor verschillende deelsectoren en -activiteiten van de emissies in 2010 zowel voor een ‘with measures’ als voor een ‘with additional measures’ scenario. Voor alle duidelijkheid dient gesteld dat deze emissieprognoses geen doelstellingen zijn voor de betroffen deelsectoren of sectoren. Vanuit LNE heeft men gekeken waartoe de verschillende maatregelenpakketten leiden wat emissies in 2010 betreft. De enige te hanteren doelstelling is het totale Vlaamse emissieplafond per polluent voor 2010 (dus alle sectoren samen). Louter informatief worden in onderstaande tabel 35 de emissieprognoses uit het NECreductieprogramma 2006 vergeleken met de berekende emissies voor de drie MIRA-scenario’s en dit voor alle activiteiten die samen de totale sector industrie vormen. Zowel inzake NOx als NMVOS benaderen de emissies in de drie MIRA-scenario’s die LNE-prognoses, of duiken er zelfs onder. Voor SO2 daarentegen zijn de resultaten van de drie MIRA-scenario’s minder gunstig. Daarbij dient wel nog eens vermeld dat in het gehanteerde model MKM Klimaat de focus inzake maatregelen vooral ligt bij energiegebruik en beperking van de broeikasgasemissies en minder bij specifieke maatregelen – zowel wat betreft reeds vastgesteld als gepland beleid – ter reductie van de emissies van deze luchtpolluenten. Tabel 35: Vergelijking aan de 2010 NEC-prognoses voor de totale industrie (ton)
prognose NEC-reductieprogramma voor 2010
berekende emissies in 2010
‘with measures’
‘with additional measures’
REF
EUR
VIS
NOx
28 400
24 100 – 27 000
26 900
26 893
25 739
SO2
21 500
15 900 – 19 600
28 186
24 856
23 955
NMVOS
44 600
39 900
38 965
35 014
26 581
Kosten van de drie scenario’s De jaarlijkse systeemkosten van het REF- en EU-scenario stijgen tussen 2010 en 2030 met ongeveer 39 %. Er zijn slechts kleine verschillen in de jaarlijkse kosten tussen de twee scenario’s. Vanaf 2015 zijn de systeemkosten in het EU-scenario tot 1 % lager dan in het REF-scenario. De voornaamste reden voor dit verschil is de grotere inzet van WKK waarvoor de kosten (investering, operationeel en brandstofkost) bij de elektriciteitssector gerekend worden. De jaarlijkse systeemkosten liggen in VISscenario voor alle perioden lager dan in het REF- of EU-scenario. De prijselasticiteit van de vraag zorgt onder invloed van de stijgende CO2-prijs voor een verminderde vraag en productie in de deelsectoren. De kost die kan toegeschreven worden aan het welvaartsverlies van de verminderde vraag en productie is eerder beperkt en bedraagt maximaal bijna 5 % ten opzichte van de jaarlijkse systeemkost in 2020. Tussen 2015 en 2020 stijgt de CO2-prijs in het VIS-scenario van 23,7 naar 77,6 €/ton. Daarnaast piekt de kost van elektriciteitsproductie in het VIS-scenario in 2020 (zie Figuur 84). Deze twee factoren maken dat het welvaartsverlies in 2020 het grootst is en opnieuw daalt in 2025 en 2030. Terwijl de totale jaarlijkse kost (systeemkost + kost welvaartsverlies + CO2 kost) in 2010 en 2015 lager is in het VIS-scenario dan in het REF- of EU-scenario is deze vanaf 2020 hoger door de sterk gestegen CO2-prijs.
124
Figuur 63: Jaarlijkse kosten van de sector industrie in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies. 200.0
Kosten procentueel t.o.v. 2010 systeemkost REF (=100%)
180.0
160.0
140.0
120.0
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2010 Totaal industrie CO2 kost
14.5 14.5 13.5
Totaal industrie welvaartsverlies 0.0 Totaal industrie systeemkost
0.0
2.0
100.0 100.0 96.1
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
15.9 17.8 16.7
17.3 23.3 50.5
19.3 26.7 55.0
0.0
0.0
0.0
0.0
2.1
108.0 107.0 103.1
0.0
4.8
119.2 118.1 104.1
REF
2025
0.0
3.3
130.5 130.0 114.1
EU
VIS
2030 21.4 30.3 58.6 0.0
0.0
2.7
139.1 138.8 120.9
4.2. Sector energie 4.2.1.
Raffinaderijen
Zoals aangegeven in paragraaf 2.3.5 Economische groei, veronderstellen we een nulgroei voor de raffinagesector in Vlaanderen. De productie blijft met andere woorden constant op het niveau van 2006. Uiteraard kan wel geïnvesteerd worden in energiebesparende maatregelen die het energieverbruik per geproduceerde hoeveelheid eindproduct kan doen wijzigen. Daarnaast hebben we de verplichte verlaging van het zwavelgehalte van de zware stookolie voor de scheepvaart in rekening gebracht (zie § 2.3.17). Enkel voor de scheepvaart wijzigt het zwavelgehalte in het EU en VIS scenario ten opzichte van REF. Activiteiten en energiegebruik Tussen 2006 en 2010 zien we dat het energiegebruik van de sector daalt. Deze daling is te wijten aan de geplande en intussen gerealiseerde investering van Esso Belgium in een WKK van 131 MWe. Hiermee wordt het zware stookolie gebruik van Esso gereduceerd tot bijna nul. De WKK-installatie gebruikt aardgas, maar dit verbruik brengen we onder bij de sector ‘productie van elektriciteit’. De keuze voor WKK’s daalt tot nul in 2030 in het REF-scenario. Het MKM Klimaat rekent met een technische levensduur van 20 jaar voor WKK-installaties. De WKK’s waarin momenteel wordt geïnvesteerd, worden buiten dienst genomen in 2025-2030. Omwille van de gedaalde certificaatwaarde wordt niet opnieuw geïnvesteerd in WKK-turbines voor de raffinaderijsector. Onder invloed van de hogere CO2-prijs doet zich een beperkte investering in nieuwe WKK’s voor in het EUen VIS-scenario in 2030.
125
Het MKM Klimaat investeert in de drie scenario’s in de volgende technologische ontwikkelingen:
Bio-ontzwaveling vanaf 2015
Geavanceerde katalysatoren voor katalytische kraking vanaf 2015
‘Controlled thermal cracking’ ter vervanging van destillatie vanaf 2020
Het technisch reductiepotentieel van vooral deze laatste technologie wordt hoog ingeschat (15 % ten opzichte van bestaande destillatieprocessen) terwijl de kosten niet hoger worden ingeschat. In het VIS scenario zorgt de elastische vraag voor een daling in de productiehoeveelheid. De vraag naar petroleumproducten in Vlaanderen is in het MKM Klimaat niet één-op-één gelinkt aan de Vlaamse productie van deze producten omdat dat ook niet zo is in de realiteit. De productie ligt in de jaren 2010-2015 gemiddeld 14 % lager dan in het REF en EU scenario, in de periode 2020-2030 gemiddeld 19 %. Figuur 64: Energiegebruik van de deelsector raffinaderijen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
80.0 70.0 60.0
PJ gebruik
50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
WKK warmte
6.0
6.0
6.0
7.9
7.9
7.7
7.9
7.9
7.8
4.3
4.3
4.2
4.3
4.3
3.8
0.0
1.4
0.7
Elektriciteit
4.8
4.8
4.8
4.7
4.7
4.8
4.7
4.7
4.7
4.7
4.7
4.4
4.7
4.7
4.2
4.7
4.7
3.9
Cokes
10.1
10.1
10.1
10.1
10.1
8.4
9.9
9.9
8.2
9.9
9.9
6.9
9.9
9.9
6.9
9.9
9.9
6.9
Nafta
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Raffinaderijgas
40.0
40.0
40.0
40.0
40.0
34.8
40.0
40.0
34.2
40.0
40.0
30.4
40.0
40.0
30.4
40.0
40.0
31.4
Zware stookolie 11.0
11.0
11.0
7.0
7.0
6.8
7.0
7.0
6.8
6.9
6.9
6.4
6.9
6.9
6.4
10.0
8.6
7.8
Stookolie
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Aardgas
3.7
3.7
3.7
1.5
1.5
1.4
1.5
1.5
1.4
1.5
1.5
1.3
1.5
1.5
1.3
1.5
1.5
1.3
Emissies broeikasgassen De daling in energiegebruik die tussen 2006 en 2010 plaatsvindt is nauwelijks terug te vinden in de broeikasgasemissies. Reden hiervoor is het verschil in gebruikte emissiefactoren voor de verschillende brandstoffen voor 2006 en de daarop volgende jaren. Voor 2006 rapporteren we de door VMM in kaart gebrachte broeikasgasemissies in het kader van de Emissie-Inventaris Lucht (en afgestemd met de MIRA Kernset Milieudata). VMM gebruikt emissiefactoren die door de raffinaderijen worden aangeleverd en die jaarlijks kunnen verschillen. Zo is bijvoorbeeld de emissiefactor voor raffinaderijgas afhankelijk van de samenstelling van dit gas. In het MKM Klimaat rekenen we met generieke emissiefactoren voor de verschillende brandstoffen (zie 2.3.3 CO2-emissiefactoren) omdat de wijzigende specifieke samenstelling van jaar tot jaar onmogelijk te voorzien is.
126
Figuur 65: Broeikasgasemissies van de deelsector raffinaderijen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
6000
5000
Kton CO2 equivalent
4000
3000
2000
1000
0
REF
EU
VIS
REF
EU
2006
VIS
REF
EU
VIS
2010
REF
EU
2015
VIS
REF
EU
VIS
2020
REF
2025
EU
VIS
2030
N2O
71
71
71
74
74
56
74
74
56
74
74
56
74
74
56
78
78
CH4
5
5
5
2
2
1
2
2
1
2
2
1
2
2
1
2
2
CO2
4652 4652
4652
4618 4618
4040
4601 4601
3976
4594 4594
3518
4594 4594
3518
4833 4731
56 1 3703
Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes De emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en zwevend stof van de raffinaderijen vertonen niet dezelfde evoluties als het energiegebruik en/of de broeikasgasemissies. Dit heeft vooral te maken met het feit dat de emissies van NOx en SO2 van de raffinaderijen, in tegenstelling tot deze van CO2, ook voor een deel afkomstig zijn uit chemische processen en dus niet louter uit verbrandingsprocessen. De NOx- en SO2-emissies van raffinaderijen worden wel gereglementeerd door het bubbelconcept. Daarbij hebben de NOx- en SO2- emissiegrenswaarden betrekking op de hele raffinaderij, en omvatten dus zowel stook- als procesinstallaties. Dit leidt o.a. tot een aanzienlijke SO2-daling tussen 2006 en 2010 als gevolg van een uitgesproken switch van zware stookolie (S-rijk) naar gas (S-vrij). De maatregelen getroffen om te voldoen aan de emissiegrenswaarden hebben uiteraard ook hun invloed op de NMVOS-emissies en stofemissies. De emissies van de naftakraker NC3 bij de Fina-raffinaderij worden klassiek (dus ook in dit rapport) bij de deelsector Chemie van Industrie verrekend. In de berekeningen met het MKM Klimaat is uitgegaan van de bubbel-emissiegrenswaarden zoals die bekend waren bij de start van deze toekomstverkenning. Dit betekent voor alle zichtjaren in de periode 2010-2030 en voor de drie scenario’s een bubble emissiegrenswaarde van 200 mg/Nm³ voor NOx en van 350 mg/Nm³ voor SO2. Het verdunnende effect d.m.v. het debiet van de WKK's (aanpassing Vlarem in september 2009) werd nog niet mee in rekening genomen. Niettemin zijn de berekende emissies door MKM Klimaat realistisch te noemen. De werkelijke emissies van de raffinaderijen in het jaar 2007 bedroegen 6,7 kton NOx en 22,8 kton SO2. Een berekening voor het jaar 2010 voor de totale bubble inclusief het volledige WKK-debiet levert volgens het MKM Klimaat 9 kton NOx en 15,9 kton SO2 op. De MKM-inschatting voor de totale bubble exclusief het volledige WKK-debiet geeft 7,1 kton NOx en 12,5 kton SO2 voor 2010, terwijl de raffinaderijen zelf aangeven dat emissies van 6,3 kton NOx en 10,5 kton SO2 haalbaar kunnen zijn tegen 2010.
127
Nogmaals dient opgemerkt dat de emissies van WKK’s volledig bij de elektriciteitssector gerekend worden. De WKK bij Esso wordt nog voor 2010 in dienst genomen waardoor de emissies van de raffinage dalen tussen 2006 en 2010. Naar 2030 toe daalt de inzet van WKK (niet kostenefficiënt), waardoor de emissies van voornamelijk NOx opnieuw toenemen. In het REF en EUR scenario stijgt ook SO2 opnieuw, omdat het gebruik van zware stookolie weer toeneemt t.o.v. 2010. De CO-emissies werden gerelateerd aan de evolutie van het gebruik van zware fossiele brandstoffen, zoals petroleumcokes, zware stookolie, steenkool, … Na 2015 nemen de emissies van de meeste parameters weer toe. Belangrijkste reden hiervoor is dat de bestaande en nieuwe WKK’s een levensduur van 20 jaar hebben en bijgevolg uit dienst worden genomen vanaf 2025 (of vroeger voor de bestaande). Die WKK’s worden dan niet vervangen door nieuwe WKK’s omdat zo’n ingreep in de gegeven context in die periode geen kostenoptimale oplossing meer is, maar wel door ketels. De verzurende emissies liggen in 2030 resp. voor het REF, EUR en VIS scenario 12 %, 18 % en 37 % lager dan in het startjaar 2006. Voor de ozonprecursoren zijn de emissiedalingen resp. 25 %, 26 % en 46 % en voor totaal stof 11 %, 21 % en 37 %. Onderstaande grafiek geeft de emissies van de verzurende stoffen weer voor de raffinaderijen. De emissies zijn gerapporteerd in miljoen Zeq voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met een 5-jaarlijks interval en dit voor de drie scenario’s (Referentie REF, Europa EUR en Visionair VIS). Figuur 66: Emissies van de verzurende stoffen door de raffinaderijen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. Verzurende emissie (miljoen Zeq) 900 800 700 600 NH3
500
SO2
400
NOx
300 200 100 0
REF EUR VIS
REF EUR VIS
2006 NH3
0
0
0
SO2 657 657 657 NOx
153 153 153
REF EUR VIS
2010 0
0
0
REF EUR VIS
2015 0
0
0
REF EUR VIS
2020 0
0
0
REF EUR VIS
2025 0
0
0
2030 0
0
0
484 484 421
481 481 414
480 480 368
480 480 368
612 562 435
83
82
91
91
104 99 78
83 69
83 67
91 66
91 66
Onderstaande grafiek geeft de emissies van de diverse ozonprecursoren weer voor de raffinaderijen. De emissies zijn gerapporteerd in kton TOFP voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s.
128
Figuur 67: Emissies van de ozonprecursoren van de raffinaderijen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie ozonprecursoren (kton TOFP) 16 14 12 NMVOS
10
NOx
8
CH4
6
CO
4 2 0
REF EURVIS 2006
REF EURVIS 2010
REF EURVIS 2015
REF EURVIS 2020
REF EURVIS 2025
REF EURVIS 2030
NMVOS 5,6 5,6 5,6
4,6 4,6 4,6
4,6 4,6 3,2
4,7 4,7 3,2
4,7 4,7 3,2
4,7 4,7 3,2
NOx
8,6 8,6 8,6
4,7 4,7 3,9
4,6 4,7 3,8
5,1 5,1 3,7
5,1 5,1 3,7
5,8 5,6 4,4
CH4
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
CO
0,7 0,7 0,7
0,7 0,7 0,6
0,7 0,7 0,6
0,7 0,7 0,5
0,7 0,7 0,5
0,7 0,7 0,6
Onderstaande grafiek geeft de emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof weer voor de raffinaderijen. De emissies zijn gerapporteerd in kton voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s. Figuur 68: Emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof door de raffinaderijen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Stofemissies (kton) 0,90 0,80 0,70 0,60 PM 10
0,50
PM 2,5 0,40
totaal stof
0,30 0,20 0,10 0,00
REF EUR VIS 2006
REF EUR VIS 2010
REF EUR VIS 2015
REF EUR VIS 2020
REF EUR VIS 2025
REF EUR VIS 2030
PM 10
0,63 0,63 0,63
0,34 0,34 0,26
0,34 0,34 0,25
0,36 0,36 0,27
0,36 0,36 0,27
0,55 0,49 0,40
PM 2,5
0,57 0,57 0,57
0,31 0,31 0,23
0,31 0,31 0,22
0,33 0,33 0,25
0,33 0,33 0,25
0,50 0,45 0,37
totaal stof 0,81 0,81 0,81
0,46 0,46 0,36
0,45 0,45 0,35
0,48 0,48 0,36
0,48 0,48 0,36
0,72 0,64 0,51
129
Kosten van de drie scenario’s De jaarlijkse systeemkosten van het REF- en het EU-scenario zijn tot en met 2025 gelijklopend. Terwijl het energiegebruik daalt in 2020 in beide scenario’s, stijgen de jaarlijkse kosten door de stijging van de brandstofkosten. Daarnaast past het MKM Klimaat de techniek ‘Controlled thermal cracking’ toe, ter vervanging van destillatie, maar voor deze technologie wordt geen meerkost aangerekend ten opzichte van de standaard-destillatie. In 2030 is de jaarlijkse kost in het EU-scenario lager dan deze in het REF-scenario. Reden hiervoor is de grotere investering en inzet van WKK, waarvan de kosten bij de elektriciteitssector worden gerekend. De CO2-kost voor de deelsector raffinaderijen is aanzienlijk in vergelijking met de systeemkost. In het REF-scenario stijgt deze van 42 tot 53 % tussen 2010 en 2030 in vergelijking met de systeemkost in 2010 (=100 %). In het EU-en het VIS-scenario is de CO2-prijs vanaf 2015 en zeker vanaf 2020 aanzienlijk hoger dan in het REF-scenario. De jaarlijkse CO2-kost wordt in het VIS-scenario vanaf 2020 zelfs groter dan de jaarlijkse systeemkost. De kost van het welvaartsverlies door een verminderde vraag en productie bedraagt gemiddeld 4,8 %. Figuur 69: Jaarlijkse kosten van de deelsector raffinaderijen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies.
Kosten procentueel t.o.v. 2010 systeemkost REF (=100%)
300.0
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
EU
2015
VIS
REF
2020
EU
VIS
Raffinaderijen CO2 kost
42.0 42.0 36.7
43.9 49.6 42.9
46.0 62.7 124.1
48.1 66.9 124.1
Raffinaderijen welvaartsverlies
0.0
0.0
0.0
0.0
Raffinaderijen systeemkost
4.2.2.
0.0
5.3
100.0 100.0 89.0
0.0
4.4
101.6 101.6 91.6
0.0
6.4
109.3 109.3 90.9
REF
2025
0.0
4.4
116.4 116.4 100.4
EU
VIS
2030 52.7 73.4 130.7 0.0
0.0
3.3
134.5 129.9 112.8
Productie, transmissie en distributie van elektriciteit
De elektriciteitssector speelt een zeer belangrijke rol in het totale energiegebruik en de broeikasgasemissies in Vlaanderen. De elektriciteitsmodule van het MKM Klimaat lost de volgende centrale probleemstelling op: produceer een hoeveelheid elektriciteit tegen de minimale kosten rekening houdend met vooraf bepaalde exogene parameters (zie 2.3 Aannames). De vraag naar elektriciteit is endogeen bepaald in het MKM Klimaat voor de sector Industrie en de deelsector raffinaderijen in Vlaanderen. Voor de andere sectoren (Huishoudens, Handel & diensten, Landbouw 130
en Transport) werd de vraag berekend in de andere MIRA 2009 sectorrapporten en hieruit overgenomen in het MKM Klimaat. Activiteiten en energiegebruik In onderstaande Figuur 70 geven we het primaire energiegebruik weer van de elektriciteitssector. Naast de inzet van kernenergie, kunnen we afleiden dat de productie van elektriciteit in 2006 voornamelijk gebeurde door het inzetten van aardgas in de centrale productie en WKK 16 . Onder WKK rekenen we zowel de zelfproducenten als de WKK’s in samenwerking met de elektriciteitssector. Nucleaire warmte neemt in 2006 in Vlaanderen een aandeel in gelijk aan de som van alle primaire energie tesamen voor de productie van elektriciteit. Het gebruik van steenkool bedraagt bijna 26% van het primaire energiegebruik in 2006 excl. de nucleaire warmte. Biomassa-bijstook in kolencentrales staat in voor 4,6 % van het primaire energiegebruik excl. de nucleaire warmte. Voor de drie scenario’s werd gerekend met een nucleaire uitstap (zie § 2.3.15), zodat het aandeel van nucleaire warmte stelselmatig daalt om na 2025 volledig te verdwijnen. Het gebruik van primaire energie (brandstoffen) stijgt in het REF- en het EU-scenario over de gehele tijdsperiode. Vooral tussen 2010-2015 en tussen 2020-2025 stijgt het gebruik sterk. Dit kan verklaard worden door de graduele sluiting van de nucleaire centrales, overeenkomstig de wettelijk vastgelegde kernuitstap. De elektriciteitsproductie van de nucleaire centrales wordt voornamelijk ingezet om te kunnen voldoen aan de basislast van de elektriciteitsvraag: kerncentrales zijn typische ‘baseload centrales’ en deze zijn, zeker in scenario’s met hogere CO2-prijzen, de ‘goedkoopste’ 17 technologie voor de productie van elektriciteit. Voor zover nucleaire centrales overeenkomstig de kernuitstap nog operationeel zijn, worden ze in de drie scenario’s op de maximale capaciteit ingezet. Bij het sluiten van een nucleaire centrales zet het MKM Klimaat voornamelijk in op nieuwe superkritische kolencentrales (met een hoger energetisch rendement dan reeds bestaande kolencentrales). Het MKM Klimaat investeert voornamelijk in het REF- en het EU-scenario vanaf 2025 in nieuwe superkritische kolencentrales met een hoog elektrisch rendement (45 %). Op deze centrales kan de CCS-technologie worden toegepast vanaf 2025 in het EU- en het VIS-scenario. Kolencentrales zijn typische basislast-centrales, maar ook vanuit het kostenefficiëntiecriterium zijn investeringen in nieuwe kolencentrales te verkiezen boven andere types centrales. Gelijk aan de stijging in het gebruik van steenkool, stijgt ook het gebruik van de biomassa-bijstook voornamelijk in het REF- en het EUscenario. Onder invloed van de groenestroomcertificaten en de opgelegde CO2-prijs zet het model in alle scenario’s in op biomassa-bijstook, ongeveer tot aan het technisch maximum. In het VIS-scenario is de inzet van kolencentrales kleiner en is hiermee ook de bijstook van biomassa lager dan in de andere twee scenario’s. De basisvraag naar elektriciteit wordt in het VIS-scenario voor een groot gedeelte ingevuld door offshore windenergie (zie Figuur 71). Aardgascentrales (STEG’s) zijn noodzakelijk voor het invullen van de pieklast in de vraag. Deze typische piekcentrales kennen een korte opstart, maar de brandstofkost is hoger. Ook voor de nieuwe STEG-centrales is voorzien dat deze vanaf 2025 kunnen uitgerust worden met de CCS-technologie in het EU- en het VIS-scenario (zie § 2.3.16 voor meer details). In tegengestelling tot bij de kolencentrales, kiest het MKM Klimaat in de praktijk enkel in het VIS-scenario voor inzet van CCS op STEG-centrales (zoals o.a. Knippegroencentrale bij Arcelor Mittal). Ook de afvalverbrandingssector doet aan elektriciteitsproductie (zie § 1.2.2 en 2.2.2). Voor een gedeelte van deze elektriciteitsproductie ontvangt de sector groenestroomcertificaten. In het model wordt aangenomen dat de volledige afvalverbrandingssector aan elektriciteitsproductie kan doen (zie § 2.2.2).
16
Aardgas = aardgasgebruik door centrale productie, inclusief STEG centrales Gent Ham, Syral, Cargill, Langerbrugge, Inesco,
Zandvliet power. WKK aardgas = aardgasgebruik door WKK installaties 17
Kosten van ontmanteling en verwerking en opslag van het nucleair afval worden niet meegenomen in de productiekosten.
131
Het gebruik van biomassa (vast, vloeibaar en gas) in groene WKK’s stijgt in de drie scenario’s tot en met 2025 om in 2030 licht terug te vallen. De investeringen in WKK’s op aardgas nemen toe tussen 2006 en 2015 om daarna terug af te nemen. Oude WKK’s worden na 2015 uit dienst genomen en investeringen in nieuwe WKK’s blijven uit. De reden hiervoor kan gevonden worden in de vrij hoge investeringskost, de stijgende brandstofprijzen en de dalende certificatenwaarde. Figuur 70: Energiegebruik van de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 600.0
500.0
PJ gebruik
400.0
300.0
200.0
100.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
ELE eigen verbruik + netverlies + CCS 17.8 17.8 17.8
18.8 18.6 18.5
19.3 18.8 18.5
20.0 19.1 17.9
20.9 36.5 32.9
21.9 38.3 34.2
WKK bio
2.6
2.6
2.6
8.4
9.6
9.1
12.1 14.8 14.0
14.4 18.5 17.4
15.6 21.2 20.0
15.5 15.6 14.2
WKK Zware stookolie
2.0
2.0
2.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
WKK Stookolie
0.2
0.2
0.2
0.5
0.5
0.5
0.4
0.5
0.4
0.4
0.4
0.3
0.2
0.3
0.2
0.2
0.2
0.2
WKK Aardgas
46.0 46.0 46.0
62.1 64.9 64.3
65.1 74.9 67.1
45.8 60.6 57.1
44.2 60.8 55.7
Nucleaire warmte
235.8 235.8 235.8
231.7 231.7 231.7
198.1 198.1 198.1
161.5 161.5 161.5
40.0 40.0 40.0
0.0
18.9 18.9 18.9
19.5 19.5 19.5
20.0 20.0 20.0
20.1 20.1 13.0
20.4 17.0 13.0
Afvalverbranding
7.8
7.8
7.8
37.7 59.0 54.4 0.0
0.0
Hoogovengas
15.0 15.0 15.0
14.6 14.6 13.7
14.6 14.6 13.6
15.9 15.9 13.3
15.9 15.9 13.5
15.9 15.9 13.5
Biomassa bijstook
10.2 10.2 10.2
13.5 13.3 12.1
37.7 34.6 34.7
38.7 35.3 35.4
70.8 70.5 39.1
76.1 87.2 34.5
steenkool
57.2 57.2 57.2
75.8 74.2 67.4
117.6 102.5 100.7
116.6 101.7 96.9
258.1 256.4 123.1
334.2 306.6 120.7
Zware stookolie
7.6
7.6
7.6
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Stookolie
0.2
0.2
0.2
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Aardgas
88.0 88.0 88.0
61.9 52.3 58.1
81.3 59.3 57.0
116.8 76.4 56.2
76.5 34.3 10.3
36.8 5.4 10.7
Energiegebruik aardgas is inclusief STEG’s, WKK aardgas is bijgevolg exclusief STEG’s
Als we bovenstaande Figuur 70 vergelijken met Figuur 71, waarin de elektriciteitsproductie wordt weergegeven, kunnen we volgende conclusies trekken. Terwijl de productie van groene stroom in de vorm van fotovoltaïsch (PV), wind onshore en offshore eerder beperkt blijft in het REF-scenario, stijgen deze vormen van elektriciteitsproductie sterk in het EU- en zeker in het VIS-scenario. Dit kan verklaard worden door de hogere potentieel-aannames (zie § 2.3.12) voor deze hernieuwbare energiebronnen in het EU- en het VIS-scenario. Daarnaast spelen ook de groenestroomcertificaten een erg belangrijke rol (zie § 2.3.11). Door deze certificaten zet het MKM Klimaat, zelfs bij een CO2prijs lager dan in het REF-scenario, in op deze hernieuwbare energiebronnen. De stijgende CO2-prijs doorheen de scenario’s vormt voor de bijstook van biomassa in kolencentrales en voor investeren in offshore windenergie geen noodzakelijke extra stimulans. De certificaten maken deze technologieën reeds ‘kostenefficiënt’. Voor het investeren in PV zijn de stijgende CO2-prijzen wel een extra stimulans. Op 30 april 2009 keurde het Vlaams Parlement het decreet tot wijziging van het decreet van 17 juli 2000 houdende de organisatie van de elektriciteitsmarkt goed. Tevens keurde de Vlaamse Regering op 5 juni 2009 definitief het Besluit tot wijziging van het besluit van de Vlaamse Regering van 5 maart 2004 inzake de bevordering van elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare energiebronnen goed. In een afzonderlijke doorrekening werd het effect van deze wijzigingen op de energieproductie, het energiegebruik en de broeikasgasemissies voor de sector Energie in Vlaanderen bepaald tot 2030, 132
voor zowel het Europascenario als het Visionair scenario. Het resultaat daarvan werd uitgewerkt in bijlage 6 achteraan dit rapport. Deze bijlage omvat ook een specifieke aftoetsing aan de Vlaamse groenestroomcertificaten-doelstellingen voor 2020. De centrale 18 elektriciteitsproductie inclusief de bijstook van biomassa stijgt in het REF-scenario tussen 2006 en 2030 geleidelijk van 150 PJ tot 207 PJ. Door de hogere inzet van PV en windenergie is de stijging in het EU-scenario minder groot, namelijk tot 176 PJ in 2030. In het VIS scenario daalt de inzet van de centrale productie, voornamelijk na 2020, drastisch tot 69 PJ in 2030. Door de prijselasticiteit van de vraag voor de industrie en de raffinaderijen in het VIS scenario daalt de elektriciteitsvraag en is ook de Vlaamse elektriciteitsproductie over de hele lijn lager. De elektriciteitsvraag voor de sectoren huishoudens, tertiair, landbouw en transport werd exogeen opgelegd aan het MKM Klimaat en is afkomstig uit de MIRA 2009 wetenschappelijke rapporten van deze sectoren. Decentrale productie wint doorheen de jaren en de verschillende scenario’s aan belang. Daarom worden de verschillende technologieën verder in dit hoofdstuk gedetailleerd besproken. De technische potentieel-aannames stijgen van het REF- naar het VIS-scenario en maken doorgedreven investeringen in hernieuwbare elektriciteitsproductie mogelijk. De aannames in de andere sectorrapporten brengen met zich mee dat de elektriciteitsproductie d.m.v. WKK (incl. groene WKK) stijgt voor huishoudens, handel & diensten en landbouw. Zoals hierboven reeds aangegeven daalt de productie van elektriciteit voor de sector industrie tussen 2015 en 2030, gegeven de aannames rond dalende certificatenwaarden. De inzet van groene WKK’s in de industrie neemt echter toe. De elektriciteitsproductie van de afvalverbrandingsovens werd verdeeld tussen ‘centraal niet hernieuwbaar’ en ‘centraal bijstook biomassa’ volgens de verhouding 60/40 (zie § 2.2.2). Het gedeelte waarvoor geen groenestroomcertificaten worden ontvangen (60 %) werd bij de centrale niet hernieuwbare productie gerekend, het andere gedeelte (40 %) bij centrale bijstook biomassa.
18
Centrale elektriciteitsproductie: kerncentrales, steenkoolcentrales, STEG’s, afvalverbranding (gedeelte centraal niet-
hernieuwbaar, gedeelte centraal bijstook biomassa). Bevat NIET de elektriciteitsproductie d.m.v. wind-, water- of zonenergie, en evenmin WKK’s (turbines & motoren).
133
Figuur 71: Netto* elektriciteitsproductie (= bruto productie Vlaanderen – eigen gebruik – netverlies) in het REF-, het EU- en het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 300.0
PJ productie elektriciteit
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
Water
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Fotovoltaïsch
0.0
0.0
0.0
0.0
0.3
0.3
0.1
0.8
0.8
0.2
1.3
1.4
0.2
3.6
25.5
0.2
5.9
25.2
Wind offshore
0.0
0.0
0.0
2.1
5.8
5.8
2.1
13.3 13.3
2.1
20.7 20.7
2.1
23.5 82.9
2.1
26.3 117.0
Wind onshore
0.8
0.8
0.8
1.1
1.8
1.8
1.1
4.2
4.0
1.1
6.6
6.2
1.1
8.2
7.8
1.1
9.9
WKK andere incl. groene WKK 0.4
0.4
0.4
1.2
2.8
2.8
2.2
5.7
5.7
3.2
8.5
8.5
4.3
11.4 11.4
5.3
14.4 14.4
9.3
WKK groen industrie
0.8
0.8
0.8
2.9
2.9
2.7
4.8
4.8
4.5
5.4
5.4
5.1
5.5
5.6
5.2
5.5
5.5
5.2
WKK raffinaderijen
5.2
5.2
5.2
7.8
7.8
7.6
7.8
7.8
7.7
4.2
4.2
4.1
4.2
4.2
3.7
0.0
1.3
0.7
WKK industrie
10.5 10.5 10.5
13.1 13.0 12.9
15.2 15.9 13.4
10.9 12.3 11.1
9.5
10.6
9.0
9.5
9.9
9.0
Centraal bijstook biomassa
4.2
5.8
15.1 14.0 13.9
15.6 14.5 14.3
31.1 30.8 17.2
4.2
4.2
5.7
5.2
Centraal nucleair
79.9 79.9 79.9
81.1 81.1 81.1
69.3 69.3 69.3
56.5 56.5 56.5
14.0 14.0 14.0
Centraal niet hernieuwb.
64.8 64.8 64.8
65.5 58.6 61.3
96.6 76.6 77.4
115.9 83.0 75.1
157.5 112.5 47.4
36.5 38.8 15.7 0.0
0.0
0.0
170.4 120.4 51.6
* Inclusief de (veelal decentrale) stroomproductie in huishoudens, handel & diensten, landbouw, industrie en andere deelsectoren van de energiesector. Centrale niet hernieuwbare productie is inclusief STEG’s, WKK industrie is bijgevolg exclusief STEG’s.
Figuur 72 geeft het totale bruto elektriciteitsgebruik weer voor Vlaanderen in de drie scenario’s. In het REF-scenario stijgt het gebruik naar aanleiding van de opgelegde economische groei. In het EUscenario is de toename geringer, voornamelijk te wijten aan de huishoudelijke en de tertiaire sector (handel & diensten). Het elektriciteitsgebruik in de sector industrie neemt in het EU-scenario toe gelijk aan de toename in het REF-scenario. In de transportsector is de toename in elektriciteitsgebruik in het EU-scenario groter dan in het REF-scenario. Voornamelijk in het VIS-scenario is de toename van het elektriciteitsgebruik in de transportsector aanzienlijk. In de sectoren industrie, huishoudens en handel & diensten wordt echter een afname gerealiseerd in het elektriciteitsgebruik. Voor de industrie ligt de vraagreductie (elasticiteit van de vraag) aan de oorzaak van deze daling. Voor het elektriciteitsgebruik in Wallonië en Brussel gaan we voor het REF- en het EU-scenario uit van de aannames in de BAU-studie (Duerinck et al., 2006). Voor het VIS-scenario wordt ook voor Wallonië en Brussel met een prijselasticiteit van de vraag naar elektriciteit gewerkt, zodat de vraag lager komt te liggen dan in de vorige twee scenario’s.
134
Figuur 72: Totaal bruto stroomgebruik in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. Deelsector energie inclusief eigen gebruik (EG) en netverliezen (NV). 450.0
Totaal stroomgebruik Vlaanderen [PJ]
400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
Wallonië + Brussel 110.5 110.5 108.5
116.5 116.5 115.9
126.2 126.2 124.2
136.9 136.9 131.1
148.8 148.8 136.9
Energie + EG en NV 22.6 22.6 22.6
23.5 23.3 23.3
24.1 23.5 23.1
24.8 23.8 22.4
25.6 25.9 23.9
26.7 26.9 24.7
Industrie
100.3 100.3 100.3
108.7 108.7 106.3
115.2 115.2 107.0
122.1 122.1 106.6
128.7 128.7 106.8
97.9 97.9 97.9
161.3 161.3 144.9
Transport
2.7
Huishoudens
39.8 39.8 39.8
37.9 37.0 37.0
34.4 31.7 31.2
33.6 28.3 24.9
33.1 25.0 20.5
34.1 23.8 19.9
Handel & diensten 43.9 43.9 43.9
46.0 44.8 44.0
47.1 43.5 40.6
48.5 43.0 37.3
49.2 41.7 34.6
49.4 40.7 33.6
Landbouw
3.3
3.3
3.2
3.1
3.1
3.2
2.7
3.2
2.7
3.2
3.3
3.4
3.3
4.0
3.4
4.7
4.8
3.3
7.1
3.6
5.2
5.9 11.0
3.4
3.7
6.8
9.0 17.5
3.4
3.9
10.2 13.8 26.0
3.5
4.1
Onderstaande Figuur 73 geeft de netto elektriciteitsproductie weer voor Vlaanderen en Wallonië + Brussel. Daarnaast wordt de exogeen vastgelegde import van elektriciteit weergegeven voor de gemodelleerde perioden (zie hoofdstuk 2.3.8). Tot en met 2020 loopt de som van de elektriciteitsproductie en de import perfect gelijk met de elektriciteitsvraag uit Figuur 72. Vanaf 2025 zien we dat de elektriciteitsproductie in het EU- en het VIS-scenario wat hoger ligt dan de eigenlijke vraag in België. De import van elektriciteit blijft behouden in het MKM Klimaat, maar door de blijvende inzet van certificaten en het aangenomen, sterk groeiende, technische potentieel voor groene stroomproductie wordt de Belgische productie groter dan de vraag. Vlaanderen/België zou bij dergelijke hoge inzet van groene stroom een netto exporteur worden van elektriciteit in de basislast van de elektriciteitsvraag. Om aan de piekvraag te kunnen voldoen blijft echter de inzet van centrales op fossiele energiebronnen nodig, naast de optie om tijdelijk elektriciteit te importeren. In het VIS-scenario werd de elektriciteitsproductie in Vlaanderen voor 2025 beperkt op het niveau van het EU-scenario. Zoniet komt de productie in 2025 onder invloed van de aangehouden certificaten hoger te liggen dan de eigenlijke vraag naar elektriciteit. In 2030 is de elektriciteitsproductie in VIS eveneens beperkt, maar op een niveau dat hoger ligt dan het EU-scenario voor 2030. We tonen hiermee aan dat de productie van elektriciteit in Vlaanderen hoger kan liggen dan de vraag naar elektriciteit en gestuurd wordt door de certificaatprijs.
135
Figuur 73: Netto elektriciteitsproductie (= bruto productie – eigen gebruik – netverlies) in Vlaanderen, Wallonië en Brussel en de exogeen opgelegde import in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 450.0
400.0
350.0
PJ productie elektriciteit
300.0
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
REF
EU
VIS
2006 Import
REF
EU
VIS
2010
REF
EU
VIS
2015
REF
EU
VIS
2020
REF
EU
VIS
2025
REF
EU
VIS
2030
24.9 24.9 24.9
24.9 24.9 24.9
24.9 24.9 24.9
24.9 24.9 24.9
24.9 24.9 24.9
24.9 24.9 24.9
Wallonië + Brussel productie 128.4 128.4 128.4
126.8 125.3 124.7
109.2 104.8 107.2
127.5 119.3 118.4
135.3 127.2 129.7
159.1 142.6 145.8
Vlaanderen productie
180.5 179.6 181.5
214.3 212.5 210.0
215.1 212.9 203.0
229.4 224.4 224.1
230.5 232.2 248.1
166.5 166.5 166.5
Groene stroom In onderstaande figuur 74 wordt het aandeel van de groene stroom productie uitgezet ten opzichte van het totale bruto elektriciteitsgebruik. Het bruto elektriciteitsgebruik wordt bepaald uit de bruto elektriciteitsproductie (inclusief zelfproducenten) + invoer van elektriciteit – uitvoer van elektriciteit en is dus inclusief het eigen gebruik van de elektriciteitssector en de netverliezen. Deze definitie stoelt op de Europese definitie voor de berekening van het percentage elektriciteitsproductie uit hernieuwbare bronnen (Euopese Commissie, COM (2004), 366, 26 mei 2004). De Vlaamse overheid streeft ernaar om 6% van de bruto elektriciteitsvraag te betrekken uit hernieuwbare energiebronnen tegen 2010. In het elektriciteitsdecreet van de Vlaamse overheid is deze doelstelling gecorrigeerd voor grootverbruikers (Devriendt et al., 2005). In Figuur 74 werd de Europese definitie gevolgd en werd bijgevolg niet gecorrigeerd voor groot-verbruikers. Voor 2020 is de algemene nationale doelstelling voor België gelegd op 13% aandeel energie uit hernieuwbare bronnen in het bruto eindverbruik van energie. De uiteindelijk bepaalde doelstelling moet nog sectoraal worden verdeeld (groene stroom, groene warmte en biobrandstoffen) en daarnaast zal ze ook nog moeten verdeeld worden tussen de gewesten en de federale overheid. In Figuur 74 werd deze nationale doelstelling indicatief weergegeven voor Vlaanderen en enkel betreffende de productie van hernieuwbare elektriciteit ten opzichte van het bruto elektriciteitsverbruik. In het REF-scenario wordt de doelstelling van 6 % in 2010 (voor Vlaanderen) en de indicatieve 13 % in 2020 (voor België, indicatief overgenomen voor Vlaanderen) niet gehaald. Tussen 2010 en 2030 stijgt de productie in het REF-scenario van 10 % naar 18 %. In het EU- en het VIS-scenario loopt de productie van groene stroom gelijk tot in 2020 en wordt in 2010 voldaan aan de 6 % en in 2020 aan de indicatieve 13 % doelstelling. We benadrukken nogmaals dat deze aftoetsing met de indicatieve doelstelling enkel gebeurt voor de productie van hernieuwbare elektriciteit, terwijl deze doelstelling in feite slaat op het aandeel van groene stroom + groene warmte + hernieuwbare energiebronnen voor
136
transport in het totale bruto eindverbruik van energie. In 2025 en 2030 stijgt het aandeel van groene stroom zeer sterk in het VIS-scenario. Figuur 74: Aandeel van groene stroom productie ten opzichte van het totale bruto stroomgebruik in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. aandeel groene stroom in het totale stroomgebruik in Vlaanderen 100%
REF
90% 80%
80% EUR
67%
70% 60% 50%
VIS
40%
36% 31%
30% 17% 17%
20%
10%
10%
2% 2% 2%
5%
23% 22%
doel 2020** 16%
18%
10%
7% 7%
doel 2010*
0% 2006
2010
2015
2020
2025
2030
Figuur 75 geeft het aandeel weer van groene stroomproductie ten opzichte van de totale netto stroomproductie in Vlaanderen. Het Vlaams Regeerakkoord 2004-2009 heeft als doelstelling, “dat tegen 2010 25 % van de geleverde elektriciteit (netto) milieuvriendelijk in Vlaanderen wordt opgewekt”. Milieuvriendelijk opgewekte elektriciteit is hierbij door de Vlaamse Regering omschreven als het geheel van groene stroom en warmtekrachtkoppeling (WKK). De doelstelling bedraagt 6 % voor groene stroom en, indicatief, 19% voor warmtekrachtkoppeling (Vlaamse regering, 2008). In het REF-scenario (5,6 % in 2010) wordt die doelstelling voor groene stroom net niet gehaald, in het EURen het VIS-scenario wel (respectievelijk 8,0 % en 7,8 % in 2010).
137
Figuur 75: Aandeel van groene stroomproductie ten opzichte van de totale netto stroomproductie in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. aandeel groene stroom in de totale stroomproductie in Vlaanderen 100% REF
90% 80% 69%
70% 62%
EUR
60% 50% 37%
40% 32%
30%
23% 22% 17% 17%
20% 10%
3% 3% 3%
6%
9% 8%
10%
17%
VIS 19%
11%
doel 2010*
0% 2006
2010
2015
2020
2025
2030
Gezien het toenemende belang van groene stroomproductie, voornamelijk in het EU- en het VISscenario, geven we in de volgende figuren in meer detail de inzet van wind, zon en biomassa weer voor de elektriciteitsproductie. De huidige versie van het MKM Klimaat houdt rekening met een opdeling van de elektriciteitsvraag in zes deelperiodes (timeslices), namelijk zomer dag/nacht, winter dag/nacht en intermediair dag/nacht. Deze opdeling maakt het mogelijk om een onderscheid te maken in de vraag (basislast, piekvraag), maar ook voor het modelleren van de inzet van de verschillende types productie is het gebruik van timeslices noodzakelijk (zie hoofdstuk 2.3.9). Vooral voor de modellering van het VIS-scenario speelt een correcte definiëring van de timeslices een zeer belangrijke rol. Omdat de leveringszekerheid van elektriciteit d.m.v. PV en wind niet kan gegarandeerd worden, werd in ieder scenario voldoende capaciteit op basis van fossiele en andere hernieuwbare energiebronnen (vnl. biomassa) voorzien om steeds – in elk van de timeslices – aan de elektriciteitsvraag te kunnen voldoen. Het technische potentieel voor groenestroomproductie in België/Vlaanderen werd voor het VISscenario zeer hoog ingeschat (zie § 2.3.12). Terwijl het MKM Klimaat in het REF- en het EU-scenario afhankelijk van de technolgie investeert tot bijna aan het ingeschatte technische potentieel, wordt deze capaciteit niet volledig ingevuld in het VIS scenario. Reden hiervoor is dat bij nog verder inzetten op wind en zon de leveringszekerheid niet meer kan gegarandeerd worden. In een recent rapport van de EEA (European Environment Agency (EEA), 2008) werd met behulp van het Green-XENVIRONMENT model onderzocht in welke mate biomassa kan ingezet worden in het kader van de te behalen broeikasgasreducties en een verhoogde bevoorradingszekerheid. De analyse wordt in deze studie uitgevoerd per lidstaat binnen Europa en voor de jaren 2010, 2020 en 2030. In de studie wordt rekening gehouden met een concurrentie voor de inzet van biomassa naar stroomproductie, warmteproductie en biobrandstoffen en dit zonder in conflict te komen met de landoppervlaktes nodig voor voedselproductie. Uit de studie blijkt dat binnen Europa de meest kostenefficiënte inzet van het eigen Europese biomassapotentieel zou leiden tot aandelen van biomassa in verwarming van 18 %, in elektriciteitsproductie van 12,5 % en in transportbrandstoffen van 5,4 % tegen het jaar 2030. Tevens bleek dat zowel wat betreft kosten als wat betreft bestrijding van de klimaatverandering het beter is om voorrang te geven aan bio-energie voor de opwekking van
138
elektriciteit en warmte (vooral met behulp van WKK-installaties), in plaats van biomassa aan te wenden als transportbrandstof. Specifiek wat België betreft verschillen de aannames in het EEArapport echter van deze voor het MKM Klimaat, gebruikt voor de MIRA-scenario’s: in het EEA-rapport worden import van biomassa en een sluiting van de nucleaire centrales niet in rekening gebracht. In het MKM Klimaat rekenen we naast een aandeel eigen (Belgische) biomassa ook met twee biomassaimportstromen met een hogere prijs dan de Belgische biomassa (zie hoofdstuk 2.3.6). Bovendien gaan we in dit rapport ook uit van een kernuitstap in ons land. Afhankelijk van het scenario in het EEArapport wordt – op basis van kostenoptimalisatie – de groene stroomproductie uit louter eigen ‘Belgische’ biomassa berekend op 14,4 tot 25,2 PJ voor heel België in 2030. De resultaten uit MKM Klimaat voor MIRA 2009 tonen aan dat, indien biomassa-import wordt toegelaten en de groenestroomcertificaten worden gehanteerd en de kernuitstap wordt doorgevoerd, de productie van elektriciteit uit biomassa in Vlaanderen veel hoger kan liggen dan de resultaten uit de EEA-studie laten uitschijnen. In het REF-scenario bedraagt de elektriciteitsproductie uit biomassa (gas + vloeibaar + vast) in 2030 reeds 41 PJ binnen Vlaanderen. In het EU-scenario loopt dit voor Vlaanderen op tot bijna 44 PJ om in het VIS-scenario te dalen tot 20,3 PJ in 2030. De daling in het VIS-scenario is gelinkt aan de vraagreductie en de sterk verhoogde inzet van offshore wind en PV. Daardoor daalt de centrale productie waar biomassa in de vorm van bijstook een belangrijke rol speelt in het REF- en het EUR-scenario. Figuur 76 geeft de productie van groene stroom weer in de drie scenario’s en voor de verschillende zichtjaren. In het REF-scenario valt op dat door de jaren sterk wordt ingezet op de productie van elektriciteit d.m.v. vaste biomassa (tot 39,3 PJ in 2030). Zoals reeds eerder aangegeven speelt de verhoogde inzet van nieuwe kolencentrales met bijstook van biomassa hierin een belangrijke rol. De verhoogde aannames voor het technische potentieel van wind en zon komen duidelijk tot uiting in de resultaten voor het EU- en het VIS-scenario. De productie van elektriciteit d.m.v. offshore windenergie stijgt in het EU-scenario in 2030 tot meer dan 26 PJ om in het VIS-scenario uit te komen op 117 PJ (47% van de totale netto elektriciteitsproductie). Daarmee zou Vlaanderen in 2030 de buurt komen van het doel dat in Denemarken – waar windenergie nu al een aandeel van circa 20 % in de elektriciteitsvoorziening heeft – naar voor wordt geschoven voor 2020: het aandeel van windenergie optrekken naar 50 % (KVIV, 2008; www.denkmark.dk). Ook de inzet van PV in Vlaandeen stijgt zeer sterk in het VIS-scenario, namelijk tot meer dan 25 PJ in 2030. Figuur 76: Productie van groene stroom in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals in Vlaanderen productie van groene stroom (PJ) 200
micro‐WKK's op biomassa
180
waterkracht
160 PV 140 120
vaste biomassa (o.a. coverbranding)
100 vloeibare biomassa (biobrandstof)
80 60
biogas (vergisting of vergassing van biomassa)
40
wind: offshore 20 0
wind: onshore REF
EUR
2006
VIS
REF
EUR
2010
VIS
REF
EUR
2015
VIS
REF
EUR
2020
VIS
REF
EUR
2025
VIS
REF
EUR
2030
VIS
Voor de omrekening van het technisch potentieel in MWe naar een potentiële stroomproductie in MWh werd voor PV gerekend met een factor van 0,85 MWh stroom per jaar voor 1 MWe piekvermogen PV 139
(VEA, http://www.energiesparen.be/node/1109). In Figuur 77 blijkt duidelijk dat de werkelijke invulling van het potentieel volledig gebeurt in het REF- en EU-scenario. In het VIS-scenario investeert het MKM Klimaat ook tot aan het technische potentieel, behalve in 2030, waar de potentieelinschatting zeer hoog ligt. Het MKM Klimaat zet daar in 2030 PV in tot 50 % van het potentieel. Figuur 77: Technisch potentieel fotovoltaïsche installaties – werkelijke invulling (modelresultaat) in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010-2020-2030 in Vlaanderen Invulling potentieel aan stroom uit PV‐installaties (PJ) 50
50
45
45
40
40
35
35
30
30
25
25
20
20
15
15
10
10
5
5
potentieel
0
werkelijke invulling
0 REF
EUR
2010
VIS
REF
EUR
2020
VIS
REF
EUR
VIS
2030
Voor de omrekening van het technisch potentieel in MWe naar een potentiële stroomproductie in MWh werd voor offshore wind gerekend met een factor van 3,34 GWh stroom per jaar voor 1 MWe piekvermogen PV (De Ruyck, 2006). Ook hier wordt in het VIS-scenario voor 2030 het volledige potentieel niet benut, maar ligt de werkelijke invulling op 77 % (zie Figuur 78). Uiteindelijk zou in 2030 in totaal 26,3 PJ (EUR-scenario) à 117 PJ (VIS-scenario) stroom opgewekt worden uit windturbines ‘toegewezen’ aan Vlaanderen op basis van de in § 2.3.13 aangegeven 60/40 verhouding. Binnen het geheel van de Belgische territoriale wateren en de Belgische exclusieve economische zone wordt dan in totaal 44 PJ (EUR-scenario) à 195 PJ (VIS-scenario) uit windenergie op zee opgewekt. Een pas gepubliceerd rapport van het Europees Milieu Agentschap toont voor België een nog veel groter technisch potentieel voor offshore windenergie van 774 PJ tegen 2030, en dit voor het geheel van de Belgische territoriale wateren en de Belgische exclusieve economische zone met een diepte kleiner dan 50 meter en gelegen op een afstand groter dan 10 km maar kleiner dan 50 km voor onze kust (EEA, 2009). De strook die het KB van 17 mei 2004 momenteel voorziet voor inplanting van windturbines situeert zich op een afstand van 23 tot 55 km voor onze kust.
140
Figuur 78: Technisch potentieel offshore wind – werkelijke invulling (modelresultaat) in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010-2020-2030 in Vlaanderen Invulling potentieel aan stroom uit offshore wind (PJ) 160
160
150
150
140
140
130
130
120
120
110
110
100
100
90
90
80
80
70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0 REF
EUR
2010
VIS
REF
EUR
2020
VIS
REF
EUR
potentieel
werkelijke invulling
VIS
2030
Voor de omrekening van het technisch potentieel in MWe naar een potentiële stroomproductie in MWh werd voor onshore wind gerekend met een factor van 1,9 GWh stroom per jaar voor 1 MWe piekvermogen PV (De Ruyck, 2006) (zie Figuur 79). In het MKM Klimaat wordt de onshore productie uitgesplitst naar de verschillende provincies, met elk een ander aantal draaiuren (Devriendt et al., 2005). Het MKM Klimaat zet in op onshore wind tot gemiddeld 90 % van het technisch potentieel in het REFen het EU-scenario. In het VIS-scenario loopt de inzet van onshore wind terug tot gemiddeld 86 % van het technisch potentieel. De iets lagere inzet in het VIS-scenario schrijven we toe aan de hogere inzet van onder andere offshore wind. Uiteindelijk zou in 2030 in totaal 9,3 PJ (VIS) à 9,9 PJ (EUR) stroom opgewekt worden uit windturbines op land in Vlaanderen. Een hiervoor aangehaalde rapport van het Europees Milieu Agentschap toont voor het geheel van België tegen 2020 een nog veel groter ‘concurrentieel’ 19 potentieel uit onshore windenergie van 43 PJ, en tegen 2030 zelfs 1 530 PJ (EEA, 2009).
19
In de EMA-studie gedefinieerd als ‘met een gemiddelde productiekost lager dan 5,5 cent/kWh’.
141
Figuur 79: Technisch potentieel onshore wind – werkelijke invulling (modelresultaat) in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010-2020-2030 in Vlaanderen Invulling potentieel aan stroom uit onshore wind (PJ) 12
12
11
11
10
10
9
9
8
8
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
0
0 REF
EUR
2010
VIS
REF
EUR
2020
VIS
REF
EUR
potentieel
werkelijke invulling
VIS
2030
Om te achterhalen wat de ruimtelijke implicaties zijn van de inzet van PV, onshore wind en offshore wind voor de productie van elektriciteit in de drie MIRA-scenario’s, werd in tabel 36 de groenestroomproductie uit Figuur 76 vertaald naar respectievelijk de oppervlakte PV-cellen per woning of gezin, het aantal (onshore) windturbines per gemeente en het aantal windmolenparken op zee. Daaruit blijkt dat ondanks de doorgedreven keuze voor hernieuwbare energiebronnen in het Europa- en zeker in het visionair scenario, de ruimtelijke impact binnen redelijke perken blijft:
In het Europascenario zou ieder gezin tegen 2030 over 6 m² zonnepanelen moeten beschikken, in het visionair scenario loopt dit op naar 26 m². In de praktijk worden ook heel wat PV-cellen geïnstalleerd op kantoorgebouwen, bedrijfshallen, commerciële ruimtes etc., hetgeen de werkelijk te installeren oppervlakte PV-cellen per woningen zal beperken tot ruim beneden die 6 respectievelijk 26 m².
Zowel in het Europascenario als het Visionair scenario zouden 2 windmolens per gemeente volstaan om de benodigde hoeveelheid stroom uit onshore wind op te wekken. In de praktijk worden windmolens geconcentreerd in preferentiële gebieden (havengebied, industriezone, langs een grote verkeersas …) en in functie van de windsnelheden.
Voor wind op zee blijft zeker het Europascenario nog binnen de perken: 12 windmolenparken zijn nodig, terwijl medio 2009 al voor 7 zulke parken concrete plannen bestaan en 5 parken zelfs al een domeinconcessie gekregen hebben. De 54 parken van het visionair scenario betekenen wel degelijk een grote uitdaging, en dit zowel inzake financiering en netstabiliteit als verzoening met andere activiteiten op zee (scheepvaartroutes, zand- en grindwinning, visserij, recreatie, …) en natuurbeheer/-bescherming. Om de integratie van grote hoeveelheden offshore windenergie op het elektriciteitsnet mogelijk te maken, acht de CREG het sowieso aangewezen dat België inpikt bij de studies en besprekingen die in Europees verband worden opgezet omtrent de eventuele aanleg van een supergrid op gelijkstroom in de Noordzee (CREG, 2009).
142
Tabel 36: Ruimtelijke implicaties inzet PV en windturbines in de drie scenario’s van MIRA 2009
aantal m² PV-panelen per woning of per gezin (1) onshore windturbines per gemeente (2) offshore windparken voor Belgische kust (3) (1)
(2) (3)
REF EUR VIS REF EUR VIS REF EUR VIS
2010 0,02 0,38 0,38 0 0 0 1 3 3
2020 0,19 1,48 1,58 0 2 1 1 10 10
2030 0,17 6,02 25,76 0 2 2 1 12 54
Uitgegaan van scenario met zwakke gezinsverdunning (zie MIRA 2009 Wetenschappelijk Rapport Huishoudens en Handel & diensten). 1kW piekvermogen ~ 10 m² ~ 850 kWh/jaar. Berekend alsof alle PV-cellen op woningen worden geplaatst. Zowel de praktijk als de MIRA-scenario’s leren dat een belangrijk aandeel PV-cellen wordt geplaatst op kantoorgebouwen, commerciële ruimtes, bedrijfshallen, … Vlaanderen telt 308 gemeenten; 2 MWe vermogen per turbine, die jaarlijks gemiddeld 3,8 GWh stroom oplevert. 5 MWe vermogen per turbine, die jaarlijks gemiddeld 16,7 GWh stroom oplevert. 1 windpark 60 turbines (cf. C-Power)
Het MKM Klimaat heeft de inzet van diverse technieken om stroom te produceren – inclusief stroomproductie uit hernieuwbare energiebronnen – onderling afgewogen op basis van kostenefficiëntie, binnen de randvoorwaarden die per scenario verschillen (zie hoofdstuk 2 en hoofdstuk 3). De afweging naar kosten wordt evenwel gemaakt vanuit het standpunt van de investeerder (stroomproducent). Via de inzet van groenestroomcertificaten wordt de netto productiekost van hernieuwbare energie voor de producent verlaagd, waarbij de kostprijs voor de certificaten gedragen worden door de eindgebruikers van elektriciteit in functie tot hun verbruik. Om een idee te krijgen van de mogelijke impact die de vooropgestelde inzet van groenestroomcertificaten (zie § 2.3.11) heeft op de energiefactuur van een gemiddeld 20 gezin in Vlaanderen, werd de kostprijs daarvan per gezin berekend voor de 3 scenario’s en de verschillende zichtjaren (tabel 37).
20
Voor deze berekening is uitgegaan van een gezin met 3 gezinsleden, en een jaarverbruik aan stroom van 3 500 kWh waarvan 1 600 kWh overdag op weekdagen en 1 900 kWh 's nachts en in de weekends. Volgens de V-test op de VREGwebsite (uitgevoerd eind mei 2009) stemt dit verbruik overeen met een gemiddelde kost van 557 euro per jaar. 143
Tabel 37: Aandeel kostprijs groenestroomcertificaten* op gezinsuitgaven voor elektriciteit jaar 2006 2010 2015 2020 2025 2030
scenario REF EUR VIS REF EUR VIS REF EUR VIS REF EUR VIS REF EUR VIS REF EUR VIS
euro/gezin 10 10 10 22 33 32 38 67 67 35 77 81 51 101 238 49 106 243
toename t.o.v. huidige jaarlijkse kostprijs elektriciteit per gezin 0,0 % 0,0 % 0,0 % 2,0 % 4,0 % 3,8 % 5,0 % 10,2 % 10,2 % 4,5 % 12,0 % 12,7 % 7,2 % 16,4 % 40,8 % 7,0 % 17,1 % 41,8 %
* Berekening uitgevoerd vertrekkende van de eind 2008 bestaande prijzen voor groenestroomcertificaten, zoals uitgewerkt in § 2.3.11
De inzet van certificaten voor PV, onshore wind, offshore wind, biomassa etc. zou een kostprijs per gemiddeld gezin betekenen van circa 32 euro in zowel het Europa- als het visionair scenario in 2010. Tegen 2020 loopt dit wat op tot 77 à 81 euro per gezin, en tegen 2030 naar 106 à 243 euro per gezin. Deze bedragen – die zeker niet verwaarloosbaar zijn – bevinden zich in de grootteorde van het verschil in stroomprijs dat de gezinnen sowieso in de periode 2006-2008 ondergingen als gevolg van de wisselende prijzen van fossiele energiebronnen op de internationale energiemarkten: het Marktrapport 2008 van de VREG geeft aan dat een gemiddeld gezin eind 2008 ongeveer 150 euro extra uitgaf op jaarbasis aan elektriciteit, vergeleken met begin 2006 (VREG, 2009). Alhoewel deze certificaatkosten mogelijks 21 niet alle kosten 22 zullen omvatten om dergelijke hoeveelheden groenestroom op te wekken en op het net te zetten (bv. netaanpassingen), kunnen we toch stellen dat deze kostprijzen te verantwoorden zijn. Naar 2020 en nog meer naar 2030 toe leveren de hernieuwbare energiebronnen immers een belangrijke bijdrage in de totale stroomproductie binnen Vlaanderen: hun aandeel in de productiemix van elektriciteit zou oplopen naar 22 à 23 % in 2020 en naar 37 à 69 % in 2030, respectievelijk onder het Europees en het visionair scenario. WKK Het Regeerakkoord van de Vlaamse Regering 2004-2009 stelt als doelstelling voorop dat tegen 2010 25 % van de elektriciteitsleveringen milieuvriendelijk wordt opgewekt uit hernieuwbare energie of 21
Groenestroomcertificaten hebben de bedoeling het verschil te overbruggen tussen de kostprijs voor opwekking van
elektriciteit uit niet-hernieuwbare en hernieuwbare energiebronnen. Het is echter niet exact geweten in welke mate de opwekking van elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen na 2010 ook effectief duurder blijft dan de opwekking uit niethernieuwbare bronnen, laat staan of dit verschil exact even groot zou zijn als de certificaatprijzen waarmee gerekend werd in MIRA-S. Bovendien dekken de certificaatprijzen enerzijds niet alle meerkosten (er is ook vrijstelling federale heffing, terugdraaiende teller voor kleine installaties, vermindering aansluitingskosten, voorrang bij aansluiting en toegang, … ) en anderzijds worden er ook injectietarieven aangerekend. Studie van de ‘onrendabele toppen’ toont ook aan dat de marktwaarde van certificaten niet voor alle technologieën een exacte weerspiegeling is van de meerkost. Tot slot dient ook vermeld dat het huidige tarificatiemechanisme ook een belangrijke vorm van steun is in termen van vermeden distributienettarieven (onvermijdelijk leidt dit bij andere verbruikers tot een verhoging van de distributienettarieven). 22
Extra kosten nodig voor het stabiel houden van de stroomvoorziening (investeringen in gascentrales, andere centrale productie) zijn sowieso WEL meegenomen in de modelberekeningen met het MKM Klimaat voor de afweging tussen inzet van verschillende stroomproductietechnieken. Wat (nog) NIET vervat is in het model zijn de kosten nodig voor de netuitbreidingen/aanpassingen. 144
warmtekrachtkoppeling (WKK). Deze doelstelling bedraagt 6 % voor groene stroom en, indicatief, 19 % voor warmtekrachtkoppeling. Reeds in 2006 wordt 18 % van de stroomproductie ingevuld door WKK’s, dat is inclusief motoren, gasturbines, bestaande STEG’s en netgekoppelde stoomturbines. De STEG-installaties werden in voorgaande figuren (Figuur 70 en Figuur 71) en besprekingen telkens onder de centrale elektriciteitsproductie gerekend, maar voor de toetsing aan de WKK-doelstelling uit het Vlaams regeerakkoord worden ook (enkel) reeds bestaande STEG’s mee verrekend als WKK’s. In opbouw zijnde nieuwe STEG-centrales (o.a. Knippegroencentrale bij Arcelor Mittal) en nieuwe STEG’s waarin het model investeert worden niet bij WKK’s gerekend. De modelberekeningen tonen aan dat in het REF- en het VIS-scenario in 2010 net aan de indicatieve 19 % doelstelling kan voldaan worden. In het EU-scenario ligt de WKK-elektriciteitsproductie in 2010 net onder de 19 % (zie Figuur 80). Na 2015 daalt de stroomproductie d.m.v. WKK’s echter onder invloed van stijgende brandstofprijzen en dalende certificaatwaarden. In het EU-scenario stijgt de inzet van STEG’s licht tussen 2015 en 2020 in tegenstelling tot de twee andere scenario’s. Dit kan verklaard worden doordat de inzet van de bestaande STEG’s hoog blijft en door de groei van WKK in de sectoren landbouw, tertiair en residentieel. Vanaf 2025 daalt de inzet van de WKK’s sterk in de sector industrie. Figuur 80: Aandeel van stroomproductie d.m.v. WKK (incl. groene WKK) ten opzichte van de totale netto stroomproductie in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. aandeel WKK in de totale stroomproductie in Vlaanderen 100% REF
90% 80% 70%
EUR
60% 50% 40% VIS
30% 20%
18% 18%18%
19% 19% 18%
18% 17% 17%
19% 15% 16% 12%
15%13%
10%
9%
12%11% doel 2010*
0% 2006
2010
2015
2020
2025
2030
De reeds bestaande STEG-centrales worden in de mate dat ze blijvend ingezet worden mee verrekend in de percentages.
In Figuur 81 geven we het aandeel van stroomproductie d.m.v. WKK (incl. groene WKK) weer ten opzichte van de het totale bruto stroomgebruik in Vlaanderen. Door de daling van het stroomgebruik in het VIS-scenario ligt dit aandeel in 2025 en 2030 wat hoger dan het aandeel ten opzichte van de totale netto stroomproductie.
145
Figuur 81: Aandeel van stroomproductie d.m.v. WKK (incl. groene WKK) ten opzichte van het totale bruto stroomgebruik in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. aandeel WKK in het totale stroomgebruik in Vlaanderen 100% 90%
REF
80% 70% 60% 50%
EUR
40% 30% 20%
15%15%15%
16%15%16%
17%18%17%
18% 14%
16% 12%
15%14% 8%
10%
11%
13%
VIS
0% 2006
2010
2015
2020
2025
2030
De reeds bestaande STEG-centrales worden in de mate dat ze blijvend ingezet worden mee verrekend in de percentages.
Emissies broeikasgassen Onderstaande Figuur 82 geeft de broeikasgasemissies van de elektriciteitssector, inclusief de emissies van de WKK’s en de afvalverbrandingssector. In deze laatste sector wordt voor ongeveer 100 % aan energierecuperatie gedaan in de vorm van elektriciteitsproductie. In 2015 stijgen de broeikasgasemissies aanzienlijk door een veel sterkere inzet van een nieuwe steenkoolcentrale. Er moet vanaf 2015 geïnvesteerd worden in nieuwe capaciteit door de graduële sluiting van de kerncentrales die na 2025 volledig verdwenen zullen zijn. Tussen 2015 en 2020 is de terugval in nucleaire capaciteit kleiner dan tussen 2010 en 2015, bijgevolg is de stijging in broeikasgasemissies tussen 2015 en 2020 eveneens kleiner dan in de periode 2010-2015 (bij REF). In het VIS scenario dalen de emissies in 2020 zelfs wat ten opzichte van 2015 omwille van een daling in de vraag naar elektriciteit van de sector industrie en energie (elastische vraag, zie ook Figuur 72). Ook de vraag naar elektriciteit van de huishoudens en de sector handel & diensten daalt volgens de resultaten van de desbetreffende MIRA 2009 sectorrapporten. In het REF-scenario stijgen de emissies aanzienlijk, namelijk +10 Mton tussen 2020 en 2025 en +4 Mton tussen 2025 en 2030. Deze stijging wordt veroorzaakt door grote investeringen in nieuwe superkritische kolencentrales. Het gebruik van kolen verdubbelt tussen 2020 en 2025 (van 116 PJ naar 258 PJ) en ook tussen 2025 en 2030 stijgt het kolengebruik naar 334 PJ. In 2006 was het kolenverbruik voor elektriciteitsproductie nog beperkt tot 57 PJ (zie Figuur 70). In het EU-scenario ligt de elektriciteitsproductie in Vlaanderen in 2015 en 2020 op een gelijk niveau als in het REF-scenario. Nochtans zijn de broeikasgasemissies gemiddeld 2,5 Mton lager. Oorzaak hiervoor is de hogere aanname betreffende het potentieel aan hernieuwbare elektriciteitsproductie (wind, zon), waardoor de inzet van de centrale productie (zowel steenkool als aardgas) kleiner is. In 2025 en 2030 zien we een zeer grote terugval in de broeikasgasemissies. Ook hier ligt een stijging in het gebruik van hernieuwbare elektriciteitsproductie aan de basis, maar dit verklaart niet de grote
146
daling. Het gebruik van steenkool stijgt immers ook in het EU-scenario bijna tot op een gelijk niveau als in het REF-scenario. In het EU-scenario heeft het MKM Klimaat echter vanaf 2025 de mogelijkheid te investeren in de ‘carbon capture and storage’-technologie (CCS). Deze technologie wordt ingezet op de nieuwe superkritische kolencentrales die vanaf 2025 operationeel zijn. Het MKM Klimaat zet CCS in tot aan het, in de expertgroep overeengekomen, maximum van 100 Mton opslag. In het VIS-scenario ligt de vraag naar elektriciteit lager dan in de andere twee scenario’s, te wijten aan de elastische vraag die voor deze modelrun werd meegenomen. Daarnaast is de potentieelaanname voor hernieuwbare elektriciteitsproductie vanaf 2025 opnieuw hoger dan in het REF- en het EUscenario. De lagere broeikasgasemissies in 2015 en 2020 kunnen verklaard worden door de lagere elektriciteitsproductie. De zeer grote inzet van hernieuwbare elektriciteitsproductie ligt aan de oorzaak van de daling van de emissies in 2025 en 2030. Het gebruik van steenkool in die periode blijft hierdoor op een niveau van ongeveer 120 PJ, dus minder dan de helft van het EU- en REF-scenario in die jaren. Ook de inzet van aardgas in centrale productie valt sterk terug, maar blijft voldoende om aan de piekvraag naar elektriciteit te kunnen voldoen. Ook in dit scenario wordt CCS ingezet op de nieuwe superkritische kolencentrales, maar ook op de reeds bestaande centrales die vanaf 2015 werden gezet. Voor het retrofitten van bestaande centrales met CCS wordt in het MKM Klimaat met een investeringkost gerekend die 30 % hoger ligt dan voor nieuwe installaties (zie § 2.3.16 Carbon Capturing and Storage (CCS)). Ondanks deze hogere investering kiest het model bij de hoge CO2prijs van 77,6 €/ton toch voor het implementeren van CCS op die dan reeds bestaande centrales. Figuur 82: Broeikasgasemissies in Vlaanderen door de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit incl. WKK’s en afvalverbrandingssector in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
45000 40000 35000
Kton CO2 equivalent
30000 25000 20000 15000 10000 5000 0
REF
EU
VIS
REF
EU
2006
VIS
REF
EU
2010
VIS
REF
EU
2015
VIS
REF
EU
VIS
2020
REF
2025
EU
VIS
2030
SF6
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
N2O
50
50
50
53
51
50
85
76
75
91
79
75
142
136
72
157
158
67
CH4
7
7
7
8
7
7
12
11
11
14
12
11
17
16
9
16
8
8
CO2 19387 19387 19387
19847 19329 18910
25131 23449 22464
26442 24068 21832
36919 18490 6464
40906 20387 6152
Figuur 83 geeft een overzicht van de emissies van broeikasgassen (in CO2-equivalenten) per eenheid netto geproduceerde stroom (in PJ). Opvallend in het REF-scenario is de sterke stijging in 2025 en 2030, te wijten aan de inzet van nieuwe superkritische kolencentrales door de volledige sluiting van het nucleaire park en het ontbreken van de CCS-mogelijkheid. Ondanks de sterke toename in absolute CO2-emissies in het REF-scenario tussen 2010 en 2015 (zie Figuur 82), stijgt de verhouding van broeikasgassen per PJ netto stroom minder. Oorzaak hiervan is de investering in een nieuwe kolencentrale, maar met een aanzienlijke hoeveelheid bijstook van biomassa, en investeringen in gascentrales. In het EU- en het VIS-scenairo is de verhouding tussen de emissies en de netto stroomproductie voor alle zichtjaren lager dan in het REF-scenario in 2010. Voornaamste redenen
147
hiervoor is de stijgende inzet van hernieubare elektriciteitsproductie en vanaf 2025 de keuze voor het toepassen van CCS. Figuur 83: Emissie van broeikasgassen per eenheid netto geproduceerde stroom in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie broeikasgassen per eenheid netto geproduceerde stroom
200.0 180.0 160.0 140.0 120.0 100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0
REF
EU
VIS 2006
kton CO2‐eq/PJ 116.8 116.8 116.8
REF
EU
VIS 2010
110.3 108.0 104.5
REF
EU
VIS 2015
117.7 110.8 107.3
REF
EU
VIS
REF
2020 123.5 113.5 108.0
EU
VIS 2025
161.7
83.1
29.2
REF
EU
VIS
2030 178.3 88.5
25.1
In Figuur 84 wordt in detail weergegeven hoe groot de CO2-emissies zijn van de centrales (superkritische kolencentrales en moderne STEG’s) waarop CCS kan toegepast worden in het EU-en het VIS-scenario. Indien geen CCS wordt toegepast stijgen de emissies eerst geleidelijk om sterk toe te nemen in 2025 en 2030, vooral in het EU-scenario. Op een kostenefficiënte manier en gegeven de opgelegde CO2-prijs, wordt in het EU-scenario vanaf 2025 jaarlijks ongeveer 17,3 Mton CO2 afgevangen. In 2030 loopt dit op tot 18,2 Mton. In het VIS-scenario wordt omwille van de grote inzet van offshore wind minder in nieuwe kolencentrales geïnvesteerd. Het volledige potentieel aan CCS wordt bij de hoge CO2-prijs van het VIS scenario ingezet, zowel op nieuwe als op bestaande centrales. Vanaf 2025 wordt jaarlijks ongeveer 15,5 Mton afgevangen en gestockeerd.
148
Figuur 84: Detail van de CO2-emissies van centrales waarop CCS kan toegepast worden in het EUen het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. Ook de emissies na toepassen van CCS en de afgevangen emissies worden weergegeven. 50000
40000
30000
CO2 emissies [kton]
20000
10000
0
‐10000
‐20000
‐30000
EU
VIS
EU
2006 CO2 van centrales met CCS optie 1036
VIS
EU
2010
VIS
EU
2015 11844 11462
VIS
EU
2020 13023 10987
VIS 2025
EU
VIS 2030
800
5465
5406
30474 17404
38694 17595
Restemissies na CCS
0
0
0
0
0
0
0
0
13171
20480
Afgevangen emissies door CCS
0
0
0
0
0
0
0
0
‐17303 ‐15393
2011
2034
‐18214 ‐15561
Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes De keuze van inzet van de verschillende centrales en brandstoffen (uitvoerig beschreven bij ‘Activiteiten en energiegebruik’ voor deze deelsector) en de reglementering via Milieubeleidsovereenkomsten (zie § 2.3.14) met de (deel)sector zowel voor stook- als procesemissies van NOx en SO2 maakt dat de emissies van verzurende stoffen en ozonprecursoren een dalend verloop hebben in alle scenario’s. Ook een aanscherping van de MBO in het EUR en VIS scenario t.o.v. REF kent zijn effect. Voor de stofemissies is er een opvallende stijging in 2025 en 2030, vooral in het REF- en EUR-scenario, voornamelijk door de keuze van het MKM Klimaat voor de inzet van kolencentrales bij een verdere uitfasering van de kerncentrales. De nieuwe kolencentrales gebruiken evenwel een verregaande ontzwaveling die ook de stofemissies reduceert. Daardoor blijfven – ondanks een duidelijk verhoogd steenkoolgebruik in alle scenario’s na 2006 – de totale stofemissies bij elektriciteitsproductie toch beneden het niveau van 2006. Door de inzet van de CCS-techniek in EUR en VIS vanaf 2025 (niet beschikbaar voor het REF-scenario en in de jaren 2006-2020) worden de SO2-emissies nog verder gereduceerd, zonder evenwel de stofemissies verder te beperken. Dat verklaart het relatief grote verschil in SO2-emissies tussen enerzijds REF en anderzijds EUR en VIS in de periode 2025-2030. De merkelijk lagere uitstoot van stof (maar ook van diverse andere polluenten) bij VIS in die periode is eerder een gevolg van de doorgedreven inzet van hernieuwbare energiebronnen. Onderstaande grafiek geeft de emissies van de verzurende stoffen weer voor de elektriciteitcentrales. De emissies zijn gerapporteerd in miljoen Zeq voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met een 5jaarlijks interval en dit voor de drie scenario’s.
149
Figuur 85: Emissies van de verzurende stoffen door de elektriciteitcentrales in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq) 1200 1000 800
NH3
600
SO2 NOx
400 200 0
REF EUR VIS
REF EUR VIS
2006 0
NH3
0
0
REF EUR VIS
2010 0
0
0
REF EURVIS
2015 0
0
0
REF EURVIS
2020 0
0
0
REF EURVIS
2025 0
0
0
2030 0
0
0
SO2 654 654 654
234 188 188
234 134 134
234 134 134
234 134 75
234 134 51
NOx 310 310 310
207 211 210
204 158 176
200 156 187
233 172 63
261 141 52
Onderstaande grafiek geeft de emissies van de diverse ozonprecursoren weer voor de elektriciteitcentrales. De emissies zijn gerapporteerd in kton TOFP voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s. De bijdrage van elektriciteitscentrales aan de ozonproblematiek wordt quasi volledig bepaald door de uitstoot van NOx. Figuur 86: Emissies van de ozonprecursoren van de elektriciteitcentrales in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie ozonprecursoren (kton TOFP) 20
15 NMVOS NOx
10
CH4 CO
5
0
REF EURVIS 2006
REF EUR VIS 2010
REF EUR VIS 2015
REF EUR VIS 2020
REF EUR VIS 2025
REF EURVIS 2030
NMVOS 0,1 0,1 0,1
0,2 0,2 0,2
0,2 0,2 0,2
0,1 0,2 0,2
0,1 0,1 0,1
0,1 0,1 0,1
NOx
17,4 17,417,4
11,611,9 11,8
11,4 8,9 9,9
11,2 8,7 10,5
13,1 9,7 3,5
14,6 7,9 2,9
CH4
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
CO
0,2 0,2 0,2
0,2 0,2 0,2
0,2 0,2 0,2
0,3 0,2 0,2
0,4 0,1 0,0
0,5 0,2 0,0
150
Onderstaande grafiek geeft de emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof weer voor de elektriciteitcentrales. De emissies zijn gerapporteerd in kton voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s. Figuur 87: Emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof door de elektriciteitcentrales in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Stofemissies (kton) 1,80 1,60 1,40 1,20 PM 10
1,00
PM 2,5
0,80
totaal stof
0,60 0,40 0,20 0,00
REF EUR VIS 2006
REF EUR VIS 2010
REF EUR VIS 2015
REF EUR VIS 2020
REF EUR VIS 2025
REF EUR VIS 2030
PM 10
0,78 0,78 0,78
0,20 0,18 0,17
0,38 0,35 0,34
0,38 0,35 0,32
1,17 1,17 0,60
1,69 1,57 0,57
PM 2,5
0,40 0,40 0,40
0,15 0,14 0,13
0,24 0,22 0,21
0,24 0,21 0,20
0,62 0,63 0,30
0,85 0,79 0,29
totaal stof 1,70 1,70 1,70
0,31 0,26 0,24
0,46 0,40 0,40
0,46 0,40 0,39
1,21 1,21 0,63
1,69 1,59 0,58
Bovenstaande figuren inzake verzurende stoffen, ozonprecursoren en stofdeeltjes omvatten niet de emissies gerelateerd aan de inzet van WKK’s, evenmin als de emissies in afvalverbrandingsinstallaties met elektriciteitsproductie. De emissies van deze 2 aparte vormen van elektriciteitsproductie bespreken we hieronder elk afzonderlijk. Wat die WKK’s betreft zijn eigenlijk enkel de NOx-emissies van wezenlijk belang. De evolutie van die emissies is afhankelijk van de keuze van het MKM Klimaat voor de inzet van WKK’s in de diverse scenario’s (zie eerder bespreking van ‘Activiteiten en energiegebruik’ bij de elektriciteitcentrales). Onderstaande grafieken geven de weerslag daarvan op de emissie van verzurende stoffen en ozonprecursoren door WKK-installaties. Enkel weinig kostenefficiënte nageschakelde technieken kunnen de NOx-uitstoot bij het inzetten van WKK’s terugdringen.
151
Figuur 88: Emissies van de verzurende stoffen door de WKK’s in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq) 300 250 200
NH3
150
SO2 NOx
100 50 0
REF EURVIS
REF EURVIS
2006 NH3
0
0
0
SO2
1
1
1
NOx 152 152 152
REF EURVIS
2010 0
0
0
0
0
0
192 211 212
REF EURVIS
2015 0
0
0
0
0
0
201 279 240
REF EURVIS
2020 0
0
0
0
0
0
200 280 223
REF EURVIS
2025 0
0
0
0
0
0
141 271 223
2030 0
0
0
0
0
0
73 257 224
Figuur 89: Emissies van de ozonprecursoren van de WKK’s in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie ozonprecursoren (kton TOFP) 18 16 14 12
NMVOS
10
NOx
8
CH4
6
CO
4 2 0
REF EURVIS 2006
NMVOS 0,1 0,1 0,1
REF EURVIS 2010
REF EURVIS 2015
REF EURVIS 2020
0,1 0,1 0,1
0,1 0,2 0,1
0,1 0,1 0,1
REF EURVIS 2025 0,1 0,1 0,1
REF EURVIS 2030 0,1 0,1 0,1
NOx
8,6 8,6 8,6
10,811,811,9
11,315,713,5
11,215,712,5
7,9 15,212,5
4,1 14,412,6
CH4
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
CO
0,1 0,1 0,1
0,2 0,2 0,2
0,2 0,3 0,2
0,2 0,2 0,2
0,2 0,2 0,2
0,1 0,2 0,2
Omdat zowel in 2006 als in de verschillende scenario’s de verbranding van afval steevast leidt tot energierecuperatie onder de vorm van elektriciteitsproductie, wordt voor MIRA 2009 de activiteit van afvalverbranding toebedeeld aan de energiesector en meer bepaald de deelsector van de elektriciteitsproductie. Net als voor WKK’s zijn de specifieke emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en stofdeeltjes in afvalverbrandingsinstallaties niet opgenomen in de algemene figuren voor elektriciteitscentrales, maar geven we ze hieronder afzonderlijk weer. De stofemissies 152
van deze afvalverbrandingsinstallaties zijn in de praktijk sowieso verwaarloosbaar (< 10 ton/jaar). Onderstaande figuren geven de emissies van de verzurende stoffen en ozonprecursoren weer door die afvalverbrandingsinstallaties voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met een 5-jaarlijks interval en dit voor de drie scenario’s. Net als bij WKK’s is ook de uitstoot van NOx de bepalende factor. Deze NOx-emissies, dewelke berekend werden met het MKM Klimaat, houden nog geen rekening met de reductieverplichting 23 voor afvalverbranders wegens het ontbreken van nageschakelde NOxreductietechnieken in de versie van het MKM Klimaat die is ingezet voor MIRA 2009. Daardoor zijn de hier gerapporteerde emissies voor de jaren 2010-2030 allicht iets te hoog ingeschat. Figuur 90: Emissies van de verzurende stoffen door de afvalverbranding in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq) 50 40 NH3
30
SO2 20
NOx
10 0
REF EURVIS
REF EURVIS
2006 0
0
0
SO2
5
5
5
NOx
36 36 36
NH3
REF EURVIS
2010 0
0
0
5
5
4
36 36 28
REF EURVIS
2015 0
0
0
5
5
4
37 37 29
REF EURVIS
2020 0
0
0
5
5
4
38 38 30
REF EURVIS
2025 0
0
0
5
5
4
37 37 29
2030 0
0
0
5
5
4
37 37 29
Onderstaande grafiek geeft de emissies van de diverse ozonprecursoren weer voor de afvalverbranding. De emissies zijn gerapporteerd in kton TOFP voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s.
23
Aanscherping van de sectorale voorwaarden voor afvalverbranding (afdeling 5.2 van Vlarem II, goedgekeurd eind 2004)
153
Figuur 91: Emissies van de ozonprecursoren van de afvalverbranding in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie ozonprecursoren (kton TOFP) 3,0 2,5 NMVOS
2,0
NOx CH4
1,5
CO 1,0 0,5 0,0
REFEURVIS 2006
REFEURVIS 2010
REFEURVIS 2015
REFEURVIS 2020
REFEURVIS 2025
REFEURVIS 2030
NMVOS 0,6 0,6 0,6
0,7 0,7 0,7
0,7 0,7 0,7
0,7 0,7 0,7
0,7 0,7 0,7
0,7 0,7 0,7
NOx
2,0 2,0 2,0
2,0 2,0 1,6
2,1 2,1 1,6
2,1 2,1 1,7
2,1 2,1 1,6
2,1 2,1 1,6
CH4
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
CO
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
De volgende 3 figuren geven bij wijze van samenvatting een overzicht van respectievelijk de uitstoot van verzurende stoffen, ozonprecursoren en stofdeeltjes per eenheid netto 24 opgewekte elektriciteit in Vlaanderen. Daarbij is rekening gehouden met alle vormen van elektriciteitsproductie (centrale productie, WKK’s, afvalverbranding, groene stroom) in Vlaanderen, zowel binnen de energiesector zelf als daarbuiten. Uit deze figuren blijkt duidelijk dat de impact op luchtkwaliteit per eenheid stroom geproduceerd en allicht ook verbruikt binnen Vlaanderen:
met een derde of zelfs nog (veel) meer terugloopt in de 3 scenario’s (EUR en VIS, maar ook REF) t.o.v. het basisjaar 2006, en dit voor alle zichtjaren van de periode 2010-2030;
in het EUR-scenario vaak lager ligt dan in het REF-scenario, maar dat enkel het VIS-scenario naar 2030 toe echt beter scoort dan het REF-scenario in gelijke zichtjaren;
systematisch verder afneemt in de tijd bij de drie scenario’s. Uitzondering is hier de emissie van stof, die opnieuw toeneemt vanaf 2020 vooral door de verhoogde inzet van steenkoolcentrales (al dan niet met CCS).
24
Exclusief eigengebruiken binnen de elektriciteitssector en exclusief netverliezen.
154
Figuur 92: Emissie verzurende stoffen per eenheid netto geproduceerde stroom in Vlaanderen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030. emissie verzurende stoffen per eenheid netto geproduceerde stroom (miljoen Zeq/PJ) 8 7,0
7
7,0
7,0
6 5 4
3,7
3,6
3,5 3,2 2,9
3
2,8
2,6
2,5
2
1,4
1 0 2006
2010
2020
REF
2030
EUR
VIS
Figuur 93: Emissie ozonprecursoren per eenheid netto geproduceerde stroom in Vlaanderen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030. emissie ozonprecursoren per eenheid netto geproduceerde strom (ton TOFP/PJ) 200 180
174,7
174,7
174,7
160
151,0 143,1
147,2
140
132,1
128,6
121,1
120
110,9 96,8
100 80
73,8
60 40 20 0 2006 REF
2010
2020 EUR
2030 VIS
155
Figuur 94: Emissie zwevend stof per eenheid netto geproduceerde stroom in Vlaanderen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030. emissie zwevend stof per eenheid netto geproduceerde stroom (ton/PJ)
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0 2006 REF totaal stof REF PM10 EUR PM2,5
2010
2020 EUR totaal stof REF PM2,5 VIS PM10
2030 VIS totaal stof EUR PM10 VIS PM2,5
Kosten van de drie scenario’s Voor de elektriciteitssector maken we een onderscheid tussen de jaarlijkse kosten inclusief en exclusief WKK- en groenestroomcertificaten. In onderstaande Figuur 95 geven we: 1. in REF 1, EU 1 en VIS 1 de jaarlijkse kost weer, relatief ten opzichte van REF 1 2010 (= 100 %), inclusief de certificaten; 2. in het REF 2, EU 2 en VIS 2 geven we de jaarlijkse kost weer, relatief ten opzichte van REF 1 2010 (= 100 %), exclusief de certificaten. 156
De certificaten zorgen ervoor dat de sector – investeerders in installaties voor stroomproductie – aankijkt tegen een lagere netto kost voor de productie van WKK en groene stroom. De kostprijs van de certificaten is te aanzien als een deel van de productiekost van stroom die niet enkel gedragen wordt door de stroomproducenten zelf (en in verhouding tot hun gebruik ook de eindgebruikers), maar door het geheel van de maatschappij in Vlaanderen. Door de beslissing om in alle scenario’s te blijven werken met certificaten, zien we dat de jaarlijkse kostprijs voor de stroomproducenten in het VISscenario zelfs negatief wordt. Oorzaak hiervoor is de zeer sterke inzet van groenestroom in de vorm van wind en fotovoltaïsch. Indien we de resultaten bekijken waarbij we de certificaten voor WKK en groene stroom niet in rekening brengen voor de weergave van de kosten zien deze er geheel anders uit. De modelruns zijn uitgevoerd inclusief de certificaten, maar tijdens de post-calculatie van de jaarlijkse kosten kunnen deze in mindering worden gebracht. Terwijl de jaarlijkse kosten in het EU- en VIS-scenario, met een stijgend technisch potentieel aan hernieuwbare energie, daalden indien we de certificaten mee in rekening brengen, zien we een stijging in jaarlijkse kost exclusief de certificaten tegen 2030. De productie van elektriciteit in Vlaanderen is in de jaren 2010 tot en met 2020 in het EU- en VIS-scenairo lager dan in het REF-scenario (zie Figuur 71). De totale jaarlijkse kost is in deze jaren bijgevolg ook lager. Vanaf 2025 stijgt de bruto productie van elektriciteit in Vlaanderen en ligt de bruto productie in het EU- en het VIS-scenario hoger dan in het REF-scenario. De netto productie ligt evenwel lager dan in het REF-scenario, omwille van het extra verbruik van elektriciteit voor toepassing van CCS. De jaarlijkse kosten stijgen bijgevolg ook, maar de stijging is niet proportioneel met de stijging in elektriciteitsproductie. De reden hiervoor zijn de doorgedreven investeringen in hernieuwbare energiebronnen zoals windenergie en fotovoltaïsch. De investeringskosten voor deze technologieën zijn hoog, maar omwille van de certificaten opteert het MKM Klimaat toch voor de inzet ervan.
157
2 2
40 40 30 30 21 21
141 197 118 224 26 249 131 190 98 207 ‐20 220 154 187 96 171 82 156 118 156 83 150 78 144 100 124 86 121 87 121 Systeemkost
2
35 35 25 25 22 22
2 3 3 1 1 1 1
16 16 17 17 16 16 CO2 kost
Welvaartsverlies
21 21 24 24 23 23
24 24 31
31 73 73
2030 2025 2020 2015 2010
‐50
0
50
100
150
200
250
Kosten procentueel t.o.v. 2010 systeemkost REF 1 incl. certificaten (=100% 1: Kost incl. certificaten 2: kost excl. certificaten
300
REF REF EU EU VIS VIS
REF REF EU EU VIS VIS
REF REF EU EU VIS VIS
REF REF EU EU VIS VIS
REF REF EU EU VIS VIS
Figuur 95: Jaarlijkse kosten van de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. REF 2010 met certificaten (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies.
158
4.2.3.
Invoer, vervoer en distributie van (aard)gas
Gasdistributie veroorzaakt CO2-en CH4-emissies. De CO2-emissies worden veroorzaakt door de compressie- en decompressiestations. De CH4-emissies komen vrij als aardgaslekken door het gebruik van gietijzeren aardgasleidingen. Het gebruik van gietijzeren leidingen neemt jaarlijks af, aangezien deze vervangen worden door kunststof leidingen. De historische trend is overgenomen en dit leidt tot een bijna volledige vervanging van gietijzeren leidingen tegen 2010. Een aantal leidingen van zeer grote diameter (400-500 mm) kan niet vervangen worden door kunststofleidingen. Dit vervangingspotentieel is opgenomen in het MKM Klimaat. Activiteiten en energiegebruik Figuur 96 geeft het aardgasverbruik in Vlaanderen weer voor alle sectoren. Na een lichte daling in het gasverbruik in het REF-scenario voor 2010, stijgen de verbruiken tot in 2020. Vanaf 2025 dalen de aardgasverbruiken opnieuw in het REF-scenario. In het EU-scenario liggen de verbruiken reeds vanaf 2010 lager dan in 2006, om na 2020 sterker te dalen. In het VIS-scenario dalen de verbruiken reeds in 2020 sterk om in 2025 op een aardgasverbruik uit te komen dat nog slechts 65 % bedraagt van het verbruik in 2006. De sterkste dalingen in het verbruik vinden we terug bij de elektriciteitsproductie, de huishoudelijke sector en de sector handel & diensten. Figuur 96: Aardgasverbruik in Vlaanderen [PJ] en eigenverbruik van de aardgasdistributie in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 500 450
Aardgasverbruik Vlaanderen [PJ]
400 350 300 250 200 150 100 50 0
REF EU VIS
REF EU VIS
2006 Eigen verbruik distributie
REF EU VIS
2010
REF EU VIS
2015
REF EU VIS
2020
REF EU VIS
2025
2030
2.4 2.4 2.4
2.5 2.5 2.4
3.0 3.0 2.8
3.6 3.6 3.1
4.0 4.0 3.6
Energie excl. eigenverbruik distributie 127 127 127
125 118 127
147 135 133
164 138 125
122 96 79
75 65 79
Industrie
120 121 116
131 130 126
134 133 120
143 143 129
153 153 138
135 135 135
4.6 4.6 4.0
Transport
0
Huishoudens
85 85 85
85 83 79
88 83 71
89 73 48
93 64 32
102 64 29
Handel & diensten
45 45 45
44 42 41
43 40 36
41 35 26
39 30 18
37 27 16
Landbouw
6
6
6
5
5
5
0
6
0
6
0
0
5
0
5
0
0
5
0
4
1
1
4
0
3
1
2
3
0
1
1
3
3
0
0
Emissies broeikasgassen Het aardgasverbruik waarop de CH4-emissies werden berekend, is rechtstreeks afkomstig van de MIRA 2009 modelberekeningen voor de sectoren Huishoudens, Handel & diensten, Landbouw en
159
Transport, aangevuld met de gasgebruiken in de sector Industrie en de deelsectoren van de raffinaderijen en de elektriciteitsproductie zoals berekend met het MKM Klimaat in deze studie. De CH4-emissies volgen vrij rechtsteeks de aardgasverbruiken. De vervanging van gietijzeren door kunststof leidingen maakt dat de link tussen aardgasverbruik en emissies niet één-op-één kan gemaakt worden. Toch kunnen we aannemen dat een daling in het aardgasverbruik zich weerspiegelt in de CH4-emissies. Betreffende de CO2-emissies, die veroorzaakt worden door de compressie- en decompressiestations, nemen we aan dat er geen rechtstreekse link is tussen verbruiken en emissies. We nemen aan dat zowel in het REF- als in het EU-scenario het aardgasnetwerk nog zal uitbreiden, waardoor ook het aantal compressie- en decompressiestations zal moeten toenemen. Enkel in het VIS-scenario daalt het aardgasverbruik zo sterk dat we kunnen aannemen dat ook het energieverbruik en daarmee de CO2-emissies in de compressie- en decompressiestations zal dalen t.o.v. de andere scenario’s. Figuur 97: Broeikasgasemissies van de deelsector invoer, vervoer en distributie van gas in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
600.0
500.0
Kton CO2 equivalent
400.0
300.0
200.0
100.0
0.0
REF
EU
VIS
2006
REF
EU
VIS
2010
REF
EU
VIS
2015
REF
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
2025
REF
EU
VIS
2030
CH4 253.2 253.2 253.2
229.7 223.9 223.2
239.5 221.4 207.6
261.5 214.3 168.3
265.2 183.2 110.2
250.6 146.4 72.8
CO2 133.6 133.6 133.6
138.3 138.3 132.1
166.0 166.0 157.7
199.2 199.2 173.3
225.9 225.9 198.8
254.5 254.5 223.9
Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes Voor de gasdistributie zijn de belangrijkste emissies te herleiden tot de polluenten NOx, NMVOS en CH4. De NMVOS-emissies worden net als de al eerder besproken CH4-uitstoot vooral bepaald door de lengte van het gasdistributienet (gasdistributie voor de sectoren huishoudens, handel & diensten, landbouw). De evolutie van de NOx-uitstoot wordt vooral bepaald door het energiegebruik van de compressie- en decompressiestations. Onderstaande grafiek geeft de emissies van de verzurende stoffen weer voor de gasdistributie. De emissies zijn gerapporteerd in miljoen Zeq voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met een 5-jaarlijks interval en dit voor de drie scenario’s.
160
Figuur 98: Emissies van de verzurende stoffen door de gasdistributie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq) 40 35 30 25
NH3
20
SO2
15
NOx
10 5 0
REFEURVIS
REFEURVIS
2006 0
0
0
SO2
0
0
0
NOx
16 16 16
NH3
REFEURVIS
2010 0
0
0
0
0
0
20 20 19
REFEURVIS
2015 0
0
0
0
0
0
24 24 23
REF EURVIS
2020 0
0
0
0
0
0
28 28 25
REF EURVIS
2025 0
0
0
0
0
0
33 33 29
2030 0
0
0
0
0
0
37 37 33
Onderstaande grafiek geeft de emissies van de diverse ozonprecursoren weer voor de gasdistributie. De emissies zijn gerapporteerd in kton TOFP voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s. Figuur 99: Emissies van de ozonprecursoren van de gasdistributie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie van ozonprecursoren (kton TOFP) 5,0 4,5 4,0 3,5
NMVOS
3,0
NOx
2,5
CH4
2,0
CO
1,5 1,0 0,5 0,0
REFEURVIS 2006
REFEURVIS 2010
REFEURVIS 2015
REFEURVIS 2020
REFEURVIS 2025
REFEURVIS 2030
NMVOS 2,2 2,2 2,2
2,2 2,2 2,1
2,2 2,1 1,8
2,2 1,6 1,1
2,2 1,6 0,8
2,4 1,5 0,7
NOx
0,9 0,9 0,9
1,1 1,1 1,1
1,3 1,3 1,3
1,6 1,6 1,4
1,8 1,8 1,6
2,1 2,1 1,8
CH4
0,2 0,2 0,2
0,2 0,1 0,1
0,2 0,1 0,1
0,2 0,1 0,1
0,2 0,1 0,1
0,2 0,1 0,0
CO
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
161
Kosten van de drie scenario’s De kosten verbonden aan de opslag en distributie van aardgas zijn niet opgenomen in het MKM Klimaat, maar liggen enkele grootteorden lager dan deze voor elektriciteitsproductie en petroleumraffinage. 4.2.4.
Overzicht energiesector
Er is geen samenvattende tekst op sectorniveau uitgewerkt voor de energieverbruiken, broeikasgasemissies en kosten van de totale ‘energiesector’. Redenen daarvoor zijn dat de activiteiten in de 3 deelsectoren slechts beperkt gelinkt zijn, voor de raffinaderijsector is uitgegaan van een constant productieniveau (in tegenstelling tot de 2 andere deelsectoren) en tot slot de kosten voor de aardgasdistributie in de verschillende scenario’s niet gekend zijn. Een bespreking zou zich dan ook bijna uitsluitend baseren op de elektriciteitssector, die reeds uitvoerig in de tekst aan bod kwam. Voor de andere luchtpolluenten geven we wel een samenvattend beeld op sectorniveau. Hierbij moet vermeld worden dat de maatregelen ter reductie van de emissies van luchtpolluenten, die reeds vastgesteld zijn of gepland zijn in het kader van de NEC-richtlijn, niet volledig doorgerekend werden (zie hiervoor § 3.5, p. 68-69). Emissie verzurende stoffen Onderstaande grafiek geeft de emissies van de verzurende stoffen (totaal) weer voor het geheel van de sector energie. De emissies zijn gerapporteerd in miljoen Zeq voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met een 5-jaarlijks interval en dit voor de drie scenario’s (Referentie REF, Europa EUR en Visionair VIS). Daarnaast zijn er nog grafieken voor de individuele emissies van NOx en SO2 (telkens in ton) uitgewerkt. In alle scenario’s en in alle zichtjaren presteert de sector beduidend beter dan in het basisjaar 2006. Dit is opmerkelijk, zeker gezien de belangrijke toename inzake stroomproductie bij alle scenario’s over de periode 2006-2030: +38 % in REF, +40 % in EUR en +49 % in VIS. De eerder besproken keuze voor inzet van verschillende stroomproductietechnieken is de voornaamste reden voor de bijkomende reducties die in het visionair scenario gerealiseerd worden. Figuur 100: Emissies van de verzurende stoffen door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq) 2.000
1.500
REF EUR VIS
1.000
500
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
1.984
1.261
1.268
1.278
1.254
1.363
EUR
1.984
1.237
1.202
1.213
1.224
1.273
VIS
1.984
1.152
1.087
1.037
857
906
162
Figuur 101: NOx-emissie door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie NOx (ton) 35.000
30.000 REF EUR
25.000
VIS 20.000
15.000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
30.698
24.726
25.187
25.672
24.610
23.544
EUR
30.698
25.788
26.736
27.314
27.795
26.284
VIS
30.698
24.794
24.597
24.407
18.877
19.157
Figuur 102: SO2-emissie door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie SO2 (ton) 45 000 40 000 35 000 REF
30 000
EUR VIS
25 000 20 000 15 000 10 000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
42 131
23 142
23 060
23 026
23 016
27 246
EUR
42 131
21 642
19 860
19 826
19 816
22 446
VIS
42 131
19 606
17 663
16 212
14 291
15 650
Onderstaande grafiek geeft de emissies van de diverse ozonprecursoren (totaal) weer voor de totale energiesector. De emissies zijn gerapporteerd in kton TOFP voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s. Het verloop ervan wordt vooral bepaald door de NOx-uitstoot bij stroomproductie. Daarnaast zijn er nog grafieken voor de individuele emissies van de belangrijkste ozonprecursoren NOx en NMVOS (telkens in ton), opnieuw voor de verschillende zichtjaren en de drie scenario’s.
163
Figuur 103: Emissies van de ozonprecursoren (totaal) door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie ozonprecursoren (ton TOPF) 50.000 45.000 REF
40.000
EUR 35.000
VIS
30.000 25.000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
47.302
39.295
40.024
40.535
39.364
38.141
EUR
47.302
40.535
41.769
41.973
42.384
40.463
VIS
47.302
39.087
37.281
36.182
28.863
29.082
Figuur 104: NOx-emissie door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie NOx (ton) 35.000
30.000 REF EUR
25.000
VIS 20.000
15.000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
30.698
24.726
25.187
25.672
24.610
23.544
EUR
30.698
25.788
26.736
27.314
27.795
26.284
VIS
30.698
24.794
24.597
24.407
18.877
19.157
164
Figuur 105: NMVOS-emissie door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie NMVOS (ton) 9.000 8.000 7.000
REF EUR
6.000
VIS
5.000 4.000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
8.644
7.853
7.932
7.850
7.847
7.930
EUR
8.644
7.804
7.794
7.312
7.224
7.150
VIS
8.644
7.673
6.060
5.307
4.981
4.869
Emissies van fijn stof Onderstaande grafieken geven de emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof weer voor de totale energiesector. De emissies zijn gerapporteerd in ton voor de diverse zichtjaren en voor de drie scenario’s. Figuur 106: PM10 emissie door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. PM10-emissie (ton) 2 500 2 000 REF
1 500
EUR VIS
1 000 500 0
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
1 429
558
741
767
1 553
2 260
EUR
1 429
540
710
731
1 558
2 084
VIS
1 429
444
604
610
882
989
165
Figuur 107: PM2,5 emissie door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie PM2,5 (ton) 1 400 1 200 1 000 REF
800
EUR
600
VIS
400 200 0
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
984
481
571
597
973
1 372
EUR
984
470
547
567
981
1 257
VIS
984
383
450
466
564
670
Figuur 108: Totaal stof emissie door de totale energiesector in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie totaal stof (ton) 3 000 2 500 2 000
REF EUR
1 500
VIS
1 000 500 0
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
2 524
786
934
960
1 715
2 425
EUR
2 524
741
879
905
1 709
2 246
VIS
2 524
623
768
766
1 006
1 113
Toetsing aan NEC-doelstellingen voor 2010 In het herziene NEC-reductieprogramma van 2006 worden voor de polluenten NOx, SO2, NH3 en NMVOS doelstellingen voor de stationaire bronnen in Vlaanderen weergegeven. In dit NECreductieprogramma zijn prognoses gemaakt voor verschillende deelsectoren en -activiteiten van de emissies in 2010 zowel voor een ‘with measures’ als voor een ‘with additional measures’ scenario. Voor alle duidelijkheid dient gesteld dat deze emissieprognoses geen doelstellingen zijn voor de 166
betroffen deelsectoren of sectoren. Vanuit LNE heeft men gekeken waartoe de verschillende maatregelenpakketten leiden wat emissies in 2010 betreft. De enige te hanteren doelstelling is het totale Vlaamse emissieplafond per polluent voor 2010 (dus alle sectoren samen). Louter informatief worden in onderstaande tabel de emissieprognoses uit het NECreductieprogramma 2006 vergeleken met de berekende emissies voor de drie MIRA-scenario’s en dit voor alle activiteiten die samen de totale energiesector vormen. Zowel inzake NOx en NMVOS als SO2 blijven de MIRA-scenarioresultaten in 2010 telkens boven de LNE-prognoses voor de energiesector uitkomen. Daarbij dient wel nog eens vermeld dat in het gehanteerde model MKM Klimaat de focus inzake maatregelen vooral ligt bij energiegebruik en beperking van de broeikasgasemissies en minder bij specifieke maatregelen – zowel wat betreft reeds vastgesteld als gepland beleid – ter reductie van de emissies van deze luchtpolluenten. Tabel 38: Vergelijking aan de 2010 NEC-prognoses voor de totale energiesector (ton)
prognose NEC-reductieprogramma voor 2010
berekende emissies in 2010
‘with measures’
‘with additional measures’
NOx
18 000
16 300
24 867
25 996
25 090
SO2
19 400
16 500
23 142
21 759
19 657
7 300
7 300
7 889
7 851
7 760
NMVOS
REF
EUR
VIS
5. Samenvatting VITO voerde de modelberekeningen voor deze MIRA 2009 energie- en klimaatscenario’s voor de sectoren Energie en Industrie uit met het MilieuKostenModel (MKM) Klimaat. Daarmee werd gekozen voor een integrale aanpak die een kostenoptimale afweging tussen deze twee sectoren mogelijk maakt. De berekeningen gebeurden voor 3 scenario’s:
een referentie-scenario of REF: geeft aan waar we uitkomen als we verder doen zoals we bezig zijn, waarin de doorwerking van het huidige (milieu)beleid resulteert. Onder ‘huidig beleid’ verstaan we de wet- en regelgeving (ook bv. lopende convenanten) die reeds van kracht is op 1 april 2008.
een Europa-scenario of EU / EUR: dit scenario gaat uit van de autonome evolutie van de externe omgeving en de Europese middellangetermijndoelen, voor deze studie in het bijzonder de 20-2020 doelstellingen rond energie & klimaat van de Europese Commissie.
een visionair scenario of VIS: geeft wat er nodig kan zijn als we ons milieu voor de volgende generaties willen veilig stellen. Dit scenario wordt ‘opgehangen’ aan de uitdaging van de klimaatverandering, waarbij wordt nagegaan welke drastische/visionaire/transitie-maatregelen nodig zijn om langetermijn-doelstellingen te halen, zonder afwenteling op andere milieuthema’s. Die doelen zijn 60 à 80 % emissiereductie inzake broeikasgassen tegen 2050, met een halvering van de emissies in 2030 t.o.v. 1990, en de evolutie naar een koolstofarme economie.
5.1. Modelbeschrijving MKM Klimaat Het MKM is een techno-economisch, bottom-up model dat via optimalisatie en simulatie bijdraagt tot een efficiënter milieubeleid. Bij het uitvoeren van optimalisatie-oefeningen staat kostenefficiëntie centraal. Het model bestaat enerzijds uit een omvangrijke en gedetailleerde databank in Access met informatie over emissiebronnen en mogelijke (reductie)maatregelen en anderzijds uit een rekenalgoritme/optimalisatie in Markal/Answer om de berekeningen uit te voeren. De centrale probleemstelling in het model is om te voldoen aan de vraag naar nuttige energie, productiehoeveelheden of elektriciteit tegen de minimale kosten. De vraag wordt gespecificeerd voor de verschillende modelperiodes (2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervallen). De kosten die hierbij in rekening worden genomen zijn de kosten van primaire energie, investeringskosten en operationele kosten van alle installaties en potentiële reductietechnieken en eventuele 167
taksen/subsidies. De keuzes die het model maakt gaan uit van een situatie van vrije markt met volledige marktransparantie en ‘perfect foresight’, waarbij het model streeft naar kostenoptimalisatie. Die ‘perfect foresight’ slaat op het feit dat het model er van uit gaat dat de investeerder al in het basisjaar over alle informatie beschikt omtrent investeringskosten, rendementen, enz. voor de toekomstige jaren. Het MKM Klimaat is een instrument dat ingezet kan worden bij de ex ante evaluatie van het klimaaten energiebeleid uitgaande van kostenefficiëntie als criterium. Ook varianten op de meest kostenefficiënte oplossing kunnen doorgerekend worden, waarbij rekening gehouden wordt met bv. milieubelasting of financieel-economische draagkracht. De output van het MKM Klimaat bestaat voornamelijk uit energiegebruiken, broeikasgasemissies (CO2, CH4, N2O, F-gassen) en kostprijzen. In de huidige versie van het model zijn geen maatregelen opgenomen die zich primair richten op de reductie van luchtverontreinigende polluenten. Wel zijn voor alle deelsectoren potentiële reductiemaatregelen voor broeikasgassen opgenomen. Het model kiest op basis van kostenminimalisering welke van deze maatregelen in welke sectoren effectief worden ingezet, als reactie op de opgelegde CO2-prijs. Met het MKM Klimaat kan het effect van broeikasgasmaatregelen op verbrandingsgerelateerde luchtpolluenten (NOx, SO2, NMVOS, PM) worden weergegeven. MIRA 2009 behandelt en rapporteert niet enkel de broeikasgassen, maar ook de luchtpolluenten NOx, SO2, NMVOS, PM, CO en NH3. De brandstofgerelateerde emissies van deze luchtpolluenten werden met het MKM Klimaat berekend. De typische procesemissies van die luchtpolluenten zijn momenteel niet opgenomen in het MKM Klimaat op enkele uitzonderingen na, namelijk de procesemissies van luchtpolluenten door de elektriciteitsproducenten, de ijzer- en staalsector en de raffinaderijen. In het MKM Klimaat zijn dus ook geen maatregelen opgenomen die zich primair richten op de reductie van luchtverontreinigende polluenten, m.a.w. die specifiek gericht zijn op het nastreven van bv. de NECplafonds. Voor de niet-energetische processen (niet opgenomen in het MKM Klimaat) zijn deze NECmaatregelen wel meegenomen in de zogenaamde bijschattingen (voor meer detail zie bijlage 3). VITO voerde eerder in opdracht van LNE met een variant van het MKM – nl. het MKM Lucht waarmee afzonderlijke modelberekeningen voor de ‘klassieke’ luchtverontreinigende stoffen kunnen uitgevoerd worden – een emissieprognosestudie uit tot 2020 (Lodewijks et al., 2007). Voor deze studie werd uitgegaan van de huidige bestaande wetgeving die in Vlaanderen van kracht is en maatregelen die in het kader van de NEC-richtlijn (Nationale emissieplafonds voor NOx, SO2 en NMVOS) worden opgelegd aan de industrie en de energiesector: MBO voor de elektriciteitssector, bubbelemissiegrenswaarden voor de raffinaderijen, emissiegrenswaarden stookinstallaties, productnormering zwavelgehalte gasolie en zware stookolie, VLAREM-wijzigingen voor de keramische nijverheid, de afvalverbranding en de verbranding van hout, en de Europese Solventrichtlijn. Deze studie – samen met nog heel wat andere informatiebronnen – werd door MIRA gebruikt voor de bijschatting van emissies tot 2030 voor de nog niet in het MKM Klimaat opgenomen emissiefracties. Voor die bijschattingen werden ook de economische groeivoeten aangeleverd door het Federaal Planbureau voor MIRA 2009 in rekening gebracht. 5.2. Sectoren Industrie en Energie Voor de rapportering van de modelresultaten werden de volgende aggregaties uitgevoerd op de sectoren:
168
Tabel 39: Sectorindeling Industrie Deelsector chemie metaal (ijzer & staal, non-ferro) voeding, dranken & tabak textiel, leder & kleding Papier& uitgeverijen andere industrieën (o.a. metaalertsen en delfstoffen, hout, bouw, afvalrecuperatie)
NACE-BEL 2003 code 24 27 t.e.m. 35 15, 16 21, 22 17, 18, 19 13, 14, 20, 25, 26, 36, 37, 41, 45
NACE-BEL 2008 code 20, 21 24 t.e.m. 30, 32.5, 33 10, 11, 12 17, 18, 58.1 13, 14, 15 7, 8, 16, 22, 23, 31, 32, 36, 38.3, 41, 42, 43
Tabel 40: Sectorindeling Energie Deelsector NACE-BEL 2003 code vervaardiging van geraffineerde aardolieproducten 23.20 productie, transmissie en distributie van elektriciteit* 40.11-13 productie van gas en distributie van gasvormige 40.21-22 brandstoffen via leidingen * inclusief alle WKK’s en afvalverbranding met elektriciteitsproductie
NACE-BEL 2008 code 19.2 35.13-14 35.21-22
5.3. Reductiemaatregelen in MKM Klimaat In het MKM Klimaat zijn voor alle deelsectoren reductiemaatregelen voor broeikasgassen opgenomen. Als sectoroverkoepelende maatregel voor de sector Industrie is de brandstofomschakeling van zware stookolie naar aardgas en het implementeren van WKK-motoren/turbines opgenomen. Voor de verschillende deelsectoren gelden telkens andere, specifieke maatregelen. Voor elk van de maatregelen is het technisch reductiepotentieel en de kostprijs (investering, operationele kost) in het model in rekening gebracht. Naast maatregelen die enkel kunnen worden toegepast op specifieke processen, zijn enkele maatregelen in meerdere deelsectoren terug te vinden:
warmterecuperatie
energie-management
monitoring en optimalisatie
maatregelen ter reductie van het elektriciteitsgebruik van motoren, ventilatie, luchtcompressie en verlichting
5.4. Exogene aannames MIRA 2009 Voor het MKM Klimaat kon ingezet worden voor het doorrekenen van de MIRA-scenario’s, werden in overleg met de experten die deze studie begeleiden, de exogene aannames vermeld in Tabel41 vastgelegd.
169
Tabel 41: Exogene aannames MIRA 2009 Exogene aannames Demografische evolutie: geen direct effect op sector Industrie, effect op elektriciteitsvraag afgestemd op output van de scenario’s die werden opgesteld in de afzonderlijke studie voor de huishoudens Aantal graaddagen: 1714 CO2-emissiefactoren: ~ Energiebalans Vlaanderen CH4- en N2O-emissies en global warming potential (GWP): emissiefactoren uit (Lodewijks et al., 2005) + Belgium’s greenhouse gas inventory (19902006) (Anonymous, 2008) GWP-waarden overeenkomstig internationale rapporteringsverplichtingen UNFCCC Economische groei: Federaal Planbureau (FPB), behalve voor ijzer- en staalproductie en raffinaderijen (aannames VITO) Energieprijzen: gebaseerd op de door het FPB voor MIRA 2009 aangeleverde evolutie van brandstofprijzen, dewelke afgestemd zijn met de PRIMES-baseline maar tevens rekening houden met de prijsevoluties in de eerste maanden van 2008. Op die brandstofprijzen voor ruwe aardolie, aardgas en steenkool aan de grens werden nog de brandstofspecifieke distributiekosten binnen Vlaanderen/België toegepast zoals ingeschat door (Nijs et al., 2006). Elektriciteitsvraag: endogeen voor vraag in Vlaanderen voor sectoren Industrie en Energie, exogeen voor Vlaanderen huishoudens, handel & diensten, landbouw en transport: overgenomen uit de afzonderlijke MIRA-scenariostudies voor die sectoren, exogeen voor Wallonië + Brussel: ~ CAFE-programma Import elektriciteit uit buitenland: constant op import in 2005, nl. 24 981 TJ (Capros et al., 2008c) Evenwicht vraag/aanbod elektriciteit gemodelleerd aan de hand van 6 time-slices in een jaar: zomer dag/nacht, winter dag/nacht, intermediair dag/nacht WKK-certificaten: marktprijs van 40 €/MWh in de drie scenario’s, met jaarlijkse inflatie van 2% vanaf 2010 Groenestroomcertificaten: 110 €/MWh in de drie scenario’s voor groenestroom (exclusief PV) met jaarlijkse inflatie van 2 % vanaf 2010. Aparte prijzen voor PV: 450 €/MWh in de drie scenario’s, met jaarlijkse inflatie van 7,5 % vanaf 2010 Hernieuwbare energie: maximum potentiëlen verschillend per het scenario, afgeleid uit studies beschikbaar medio 2008 (o.a. (Devriendt et al., 2005), (De Ruyck, 2006), (EDORA et al., 2007), (EDORA et al., 2008)) en afgestemd op de actuele stand van zaken (VREG; VEA), Wind offshore: verdeelsleutel Vlaanderen/Wallonië = 60/40, minimumprijs van 109 €/MWh in de drie scenario’s, met jaarlijkse inflatie van 2% vanaf 2010 MBO elektriciteitssector: REF scenario: definitieve MBO met NOx 2010 = 12,5 kton en SO2 2010 = 7,5 kton EU en VIS scenario: nog niet officiële MBO met NOx 2010 = 11 kton en SO2 2010 = 4,3 kton Beschikbaarheid nucleair park: kernuitstap uitgevoerd zoals vastgelegd in de wetgeving tussen 2015 en 2025 in de drie scenario’s Carbon Capturing and Storage (CCS): beschikbaar vanaf 2025 in het EU- en het VIS-scenario op bestaande en nieuwe kolen- en gascentrales binnen de elektriciteitssector, met een maximaal potentieel (cumulatief over de jaren heen) van 100 Mton in België tot 2030. Productnormering zwavelgehalte zware stookolie in het EU- en het VIS-scenario: binnenvaart verlaging van SO2-gehalte van 1 000 ppm naar 10 ppm zeevaart verlaging van SO2-gehalte van 15 000 ppm naar 1 000 à 1 500 ppm afhankelijk van de zone waarin de schepen varen. Discontovoet: 4 % Leercurves en prijselasticiteiten: leercurves uit Markal/Times (Nijs et al., 2006) en Green-X (COMMUNITIES, 2007) prijselasticiteit: -0,3 enkel in het VIS-scenario. De prijselasticiteiten werden ingevoerd op alle eindvragen naar nuttige energie (warmte, elektriciteit) of op de eindvraag naar staal, chloor, ammoniak, … . Het invoeren van deze elasticiteit houdt in dat de eindvraag naar producten daalt als de kostprijs van deze producten stijgt. De kostprijs kan stijgen door toename van: investeringkosten, operationele kosten, energiekosten en kosten te wijten aan de opgelegde CO2-prijzen. Doordat de opgesomde kosten voor de verschillende sectoren/deelsectoren anders zijn is ook het effect van de prijselasticiteit per sector/deelsector anders.
170
5.5. REF, EU en VIS scenario Aangezien het MKM Klimaat een techno-economisch optimalisatiemodel is, worden de scenario’s niet ingevuld door bepaalde maatregelen voorop te stellen. Het model kiest op basis van kostenminimalisering welke van de technisch mogelijke maatregelen in welke (deel)sectoren effectief worden ingezet, als reactie op de opgelegde CO2-prijs. In het kader van de klimaatdoelstellingen van het 2020-pakket wordt voor bijna de volledige emissies van de sectoren energie en industrie niet meer met een absoluut emissieplafond per lidstaat gewerkt. Door middel van een Europees emissieplafond en een emissiehandelssysteem zullen de emissies tussen de bedrijven en de lidstaten verhandeld worden. Het huidige systeem dat geldt voor de Kyotoperiode tot 2012, zal na 2012 niet meer relevant zijn voor de reductie in de energie en industriesector. De handelsprijs voor CO2-emissies zal van doorslaggevend belang zijn voor de reducties die binnen Vlaanderen door deze twee sectoren zullen gerealiseerd worden. Daarom werd met de experten die deze studie begeleiden overeengekomen om voor elk scenario te werken met een opgelegde CO2prijs als centraal, sturend element. Het MKM Klimaat zal in elke (deel)sector maatregelen implementeren totdat de marginale kost van 1 ton extra CO2-reductie gelijk is aan de opgelegde CO2prijs. Wanneer de reductiekost per ton CO2 hoger wordt dan de CO2-prijs, zal de (deelsector) emissierechten aankopen. De prijsniveaus werden afgeleid uit internationale studies, en afgestemd op de ambititieniveaus van de 3 MIRA-scenario’s. Tabel 42: ‘Carbon price’ voor het referentie-, Europa- en visionair scenario in [€/ton CO2-eq] Scenario 2010 2015 2020 REF 20,0 21,0 22,0 EU 20,0 23,7 30,0 VIS 20,0 23,7 77,6 In 2008-2009 schommelde de marktprijs tussen 8 en 31 euro/ton CO2.
2025 23,0 32,0 77,6
2030 24,0 34,1 77,6
5.6. Scenarioresultaten Hier bespreken we kort per (deel)sector tot 2030 de energieverbruiken evenals de emissies van broeikasgassen en van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes. Bij de bespreking van de energieverbruiken concentreren we ons wat fossiele brandstoffen betreft enkel de energetische brandstofverbruiken die worden aangewend voor de productie van warmte, stoom, … . Procesgerelateerde energiegebruiken – de aanwending van energiestromen als grondstof voor procesdoeleinden in enkele deelsectoren, bv. het gebruik van nafta in de chemie als grondstof voor de productie van ethyleen, propyleen, benzeen en buteen en verderop in de productieketen o.a. plastics – leiden niet rechtstreeks tot broeikasgasemissies en zijn bijgevolg niet in de figuren opgenomen (wel in de overzichtstabellen van Bijlage 4). De primaire energieverbruiken, emissies en kosten voor het gebruik van WKK worden volledig bij de energiesector ondergebracht. De door de WKK geproduceerde en nuttig gebruikte warmte wordt bij de desbetreffende industriële sector ondergebracht en in de figuren aangegeven. Tevens worden de kosten van het referentie-, Europa- en visionair scenario relatief ten opzichte van elkaar vergeleken, waarbij de jaarlijkse systeemkost van het REF-scenario in 2010 werd gelijkgesteld aan 100 %. In die systeemkost zijn vervat: de verdisconteerde jaarlijkse investeringskosten (meerkost ten opzichte van het standaard, aanwezige alternatief), de jaarlijkse operationele kosten van maatregelen voor broeikasgasreducties en de jaarlijkse brandstofkosten. De kosten van broeikasgasemissies, te wijten aan de opgelegde CO2-kostprijs van de scenario’s, wordt afzonderlijk weergegeven in de grafieken. Die CO2-kost is te aanzien als een opportuniteitskost: de kost van een economische keuze, uitgedrukt in termen van de beste ‘gemiste kans’. Deze is gelijk aan de CO2-prijs vermenigvuldigd met de resterende CO2-uitstoot van de desbetreffende sector na het implementeren van reductietechnieken tot de marginale reductiekost gelijk is aan de opgelegde CO2-prijs. In het REF en EU scenario veronderstellen we dat de vraag naar producten en het activiteitsniveau niet verandert onder invloed van de kostenverhogingen veroorzaakt door het klimaatbeleid. We veronderstellen m.a.w. dat de vraag inelastisch is. Voor het visionaire scenario gaan we wel uit van een elastische vraag. Daarom worden voor dit scenario de jaarlijkse kosten op een andere manier 171
weergegeven dan voor het REF- en het EU-scenario. De technologie- en brandstofkosten (systeemkost) van het visionaire scenario zullen lager zijn dan de kosten van de andere scenario’s, aangezien de productie aanzienlijk lager ligt. Als ‘partieel evenwichtsmodel’ kan het MKM Klimaat het welvaartsverlies gerelateerd aan de vraagreductie als een extra kost weergeven. 5.6.1.
Sector industrie
Energieverbruiken Aangaande het energieverbruik binnen de sector Industrie is de deelsector chemie het belangrijkst. Deze deelsector verbruikte in 2006 bijna 190 PJ aan energie (inclusief het niet-energetisch aardgasverbruik, elektriciteit en WKK-warmte), wat ongeveer 46 % is van het totale energiegebruik van de sector Industrie. Daarnaast is de ook metaalsector inzake totaal energieverbruik erg belangrijk. Deze verbruikte in 2006 ongeveer 119 PJ aan energie (exclusief hoogovengas voor de elektriciteitssector, inclusief elektriciteit en WKK-warmte) of 29 % van het totale energiegebruik van de sector Industrie. Binnen die deelsector metaal is de ijzer- en staalproductie verantwoordelijk voor drie kwart van het energiegebruik. Het energiegebruik in het jaar 2006 van de andere deelsectoren van de Industrie is kleiner, in afnemende mate van belang:
andere industrie: 43,8 PJ; 10,7 %
voeding: 34,5 PJ; 8,4 %
papier & uitgeverijen: 12,7 PJ; 3,1 %
textiel & kleding: 12 PJ; 2,9 %
Het energiegebruik in de sector industrie neemt toe tussen 2006 en 2030 zowel in het REF- als in het EU-scenario, ondanks de CO2-prijs die in het REF-scenario toeneemt van 20 tot 24 €/ton en in het EU-scenario van 20 tot 34,1 €/ton tussen 2010 en 2030 (Figuur 109). Ook wordt meteen duidelijk dat de stijging van het energiegebruik in het REF- en het EU-scenario zeer gelijklopend is. Er worden maar in enkele deelsectoren in het EU scenario extra maatregelen geïmplementeerd die leiden tot een verdere reductie van de hoeveelheid energie per geproduceerde eenheid. De stijging in CO2-prijs is bijgevolg niet van die orde dat in de sector industrie op een kostenefficiënte manier meer reducties kunnen gerealiseerd worden. In het VIS-scenario worden extra reducties in het energiegebruik gerealiseerd. Deze reducties worden niet veroorzaakt door het implementeren van extra maatregelen, maar door een afname in productie van de deelsectoren. De vraagelasticiteit van het VIS-scenario zorgt immers voor een afname van het energiegebruik onder invloed van de oplopende productiekosten (o.a. brandstofkost, CO2-prijs, …). Gezien het belang van de chemie- en metaalsector halen we hier belangrijkste maatregelen aan die in deze deelsectoren (kunnen) genomen worden:
Naast het energetisch gebruik van aardgas, wordt aardgas in de chemische nijverheid ook gebruikt als grondstof voor o.a. de productie van ammoniak. Het procesgerelateerd gebruik van aardgas voor ammoniakproductie bedraagt momenteel ongeveer 18,7 PJ per jaar en neemt hiermee ongeveer 65 % van het totale niet-energetisch gebruik van aardgas in. We verwachten een toename van dit gebruik door een stijgende productie van ammoniak tot 2015. Ook na 2015 rekenen we met een groei in productie, maar verwacht wordt dat vanaf 2020 het productieproces kan gewijzigd worden naar ‘Advanced ammonia production’. Dit proces heeft een rendement dat 12 % hoger ligt, en verbruikt bijgevolg minder aardgas voor eenzelfde hoeveelheid ammoniakproductie.
Het gebruik van elektriciteit bij de chemiesector situeert zich voornamelijk bij typische productieprocessen. Hiervan is chloorproductie de grootste elektriciteitsgebruiker met ongeveer 22 % van het totale gebruik binnen de chemiesector. Terwijl chloorproductie momenteel nog grotendeels gebeurt door middel van het kwikcel-procédé, zal dit proces vervangen worden door het energie- en milieuvriendelijker membraanelektrolyse-procédé. De Vlaamse Regereing heeft evenwel beslist (besluit van 19 september 2008) om het reeds in 1995 besliste verbod op het toepassen van het kwikcel-procédé na 2010 uit te stellen. In het MKM Klimaat verplichten we de 172
uitfasering tussen 2010 en 2015. Deze maatregel bespaart ongeveer 22 % elektriciteit voor eenzelfde productiehoeveelheid.
Naast het energetisch gebruik van steenkool, gebruikt de ijzer- en staalsector steenkool voor de productie van cokes. Arcelor Mittal Gent produceerde de voorbije jaren gemiddeld ongeveer 90 % van de eigen cokesvraag en kocht zo’n 10 % cokes aan. Uit economische overweging en voor de reductie van NOx in de sinterfabrieken verving Arcelor Mittal intussen een gedeelte van de extern aangekochte cokesgruis door antraciet. Het gebruik van antraciet ligt per geproduceerde hoeveelheid sinter hoger dan het gebruik van cokesgruis, maar de productie van cokesgruis vraagt meer energie.
Naast het gebruik van cokes in de sinterfabrieken, wordt cokes ook toegepast in de hoogovens. Door een directe poederkoolinjectie in de hoogovens kan men 0,85 – 0,95 kg cokes per kg geïnjecteerde kool besparen. In combinatie met procesoptimalisatie bespaart men 1,06 kg cokes.
Het blussen van cokes gebeurt momenteel met water (‘wet quenching’), waarbij dit water wordt omgezet in stoom. De energie die vrijkomt gaat verloren. In plaats van een ‘natte blussing’ kan geïnvesteerd worden in een ‘droge blussing’ (dry quenching) met energierecuperatie. Een droge blussing werkt meestal in een gesloten systeem met een inert gas om de hete cokes af te koelen. Het verhitte inert gas wordt dan gebruikt om stoom te produceren. In het zowel het EU- als het VIS-scenario kiest het MKM Klimaat voor deze technologie.
Rechtstreekse poederkoolinjectie is een mature technologie die bij Arcelor Mittal reeds jaren wordt toegepast, maar niet tot aan het volledige technische potentieel. De energiebesparing die door verminderd cokesverbruik gerealiseerd kan worden bij injectie van 180 kg per ton ruw ijzer is 3,6 %. Het theoretisch maximum is naar schatting 250 kg per ton ruw ijzer. In het MKM Klimaat is dit maximum opgenomen en het model kiest ook voor het volledig inzetten van poederkool, zowel in het REF-, EU-, als in het VIS-scenario.
Warmterecuperatie van de slakken van de hoogovens en de convertor van de staalfabriek is een techniek die momenteel nog heel wat technologische moeilijkheden en hoge kosten kent. In het MKM Klimaat hebben we deze opgenomen met een beschikbaarheid vanaf 2020. Het model kiest zowel in het REF-, het EU- en in het VIS-scenario voor implementatie en bespaart hiermee zo’n 0,32 GJ per ton ruw staal.
De hoogovengasproductie van de staalfabriek wordt geleverd aan de elektriciteitssector. Momenteel wordt hoogovengas verbruikt in de centrale van Rodenhuize. Vanaf 2010 wordt hoogovengas echter gebruikt in de nieuwe ‘Knippegroen’ centrale van Electrabel. Deze centrale zal een vermogen hebben van 350 MW en zal niet enkel hoogovengas, maar ook het erbij gemengde convertorgas verbruiken.
173
Figuur 109: Energiegebruik van de sector industrie in het REF, het EU- en het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
600.0 500.0 400.0
PJ gebruik
300.0 200.0 100.0 0.0 ‐100.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
WKK warmte
18.6
18.6
18.6
26.6
Elektriciteit
96.1
96.1
96.1
100.3 100.3 100.3
108.7 108.7 106.3
115.2 115.2 107.0
122.1 122.1 106.6
128.7 128.7 106.8
Andere brandstoffen
74.1
74.1
74.1
91.0
91.0
82.6
100.1 100.1 89.8
108.3 108.3 86.9
117.3 117.3 94.8
126.6 126.6 102.4
Biomassa
3.6
3.6
3.6
3.4
3.4
3.4
3.8
3.8
3.8
4.2
4.4
4.4
4.5
4.8
4.7
4.9
5.1
5.1
LPG
2.4
2.4
2.4
2.1
2.1
1.5
2.3
2.3
1.7
2.5
2.5
1.9
2.8
2.8
2.1
3.0
3.0
2.2
Hoogovengas
‐15.0 ‐15.0 ‐15.0
26.5
25.8
‐14.6 ‐14.6 ‐13.7
28.5
30.6
26.4
‐14.6 ‐14.6 ‐13.6
24.3
27.0
24.4
‐15.9 ‐15.9 ‐13.3
23.6
24.7
21.6
‐15.9 ‐15.9 ‐13.5
23.1
23.7
20.6
‐15.9 ‐15.9 ‐13.5
Cokesovengas
6.1
6.1
6.1
4.7
4.7
4.4
4.7
4.7
4.3
4.7
4.7
3.7
4.7
4.7
3.8
4.7
4.7
3.8
Steenkool + antraciet
28.0
28.0
28.0
36.3
36.3
33.5
36.6
36.6
33.5
36.1
36.1
28.9
36.2
36.2
28.7
36.4
36.4
28.8
Cokes + petroleumcokes
50.7
50.7
50.7
48.3
48.3
45.8
48.4
48.4
45.7
48.5
48.5
41.9
48.5
48.5
42.3
48.6
48.6
42.4
Zware stookolie
11.8
11.8
11.8
9.4
9.4
9.3
9.0
7.3
9.2
11.7
9.7
6.3
13.8
12.9
10.7
14.7
14.2
11.6
Stookolie
6.3
6.3
6.3
6.3
6.3
6.1
6.8
6.7
6.5
7.3
7.3
6.8
8.1
7.9
7.3
8.5
8.5
7.6
Aardgas (niet)‐energetisch 124.4 124.4 124.4
120.5 120.6 116.8
130.7 130.2 126.7
133.7 132.9 121.7
142.9 142.7 131.0
153.3 153.1 140.3
Figuur 110 geeft de gewogen gemiddelde economische groei weer (‘ACT’ in figuur), die werd berekend uitgaande van het aandeel van het energiegebruik van de deelsectoren ten opzichte van de hele industrie. Die economische groei (zie ook 2.3.5) neemt tussen 2006 en 2030 toe met ongeveer 45 %. Indien we een rechtlijnig verband veronderstellen tussen de economische groei, de productie en het energiegebruik van de deelsectoren, zouden we een gelijklopende toename van het energiegebruik verwachten. Het MKM Klimaat berekent echter dat het energiegebruik in het REF- en in het EU-scenario in 2010 en 2015 zo’n 5 procentpunten lager ligt dan de groei in productie. Tussen 2020 en 2030 worden verdergaande energiebesparende maatregelen geïmplementeerd en ligt het energiegebruik zo’n 10 tot 13 procentpunten lager dan de economische groei. In het VIS-scenario zijn de verschillen tussen de economische groei en het energiegebruik nog meer uitgesproken. Naast het implementeren van energiebesparende maatregelen, speelt de stijging van de CO2-prijs en de stijging van de energieprijzen in op de vraag naar eindproducten en dus op de productiehoeveelheden. In 2020 stijgt de CO2-prijs in het VIS-scenario naar 77,6 €/ton en daalt het energiegebruik van de sector industrie met 5 procentpunten ten opzichte van het energiegebruik in het VIS-scenario voor 2015. Het verschil t.o.v. de economische groei in 2020 bedraagt meer dan 24 procentpunten en in 2030 bedraagt dit verschil meer dan 32 procentpunten. Dit verschil is gedeeltelijk toe te schrijven aan energiebesparende reductiemaatregelen, maar ook aan een daling in productiehoeveelheden onder invloed van de prijselasticiteit van de vraag.
174
Figuur 110: Relatief energiegebruik van de Vlaamse industrie in het REF-, het EU- en het VISscenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. De oranje balk geeft de gewogen* gemiddelde economische groei weer van de sector industrie 160
Relatief energiegebruik Vlaamse industrie t.o.v. 2006 (=100%)
140
120
100
80
60
40
20
0
ACT REF EU VIS
ACT REF EU VIS
2006 Series1 100 100 100 100
2010 112 107 107 102
ACT REF EU VIS 2015 119 114 114 108
ACT REF EU VIS 2020 128 118 118 103
ACT REF EU VIS 2025 136 125 125 108
ACT REF EU VIS 2030 145 132 132 113
‘ACT’ = activiteitsniveau uitgedrukt als gewogen gemiddelde economische groei * berekend op basis van het aandeel in het energiegebruik van de deelsectoren
Broeikasgasemissies De emissies van broeikasgassen door de industriesector volgen nauwgezet het verloop van het energiegebruik (Figuur 111). In het REF- en het EU-scenario stijgen de emissies met ongeveer 30 % tussen 2006 en 2030. In het VIS scenario blijven de broeikasgasemissies schommelen rond het niveau van 2006. Een samenspel van economische groei, vraagelasticiteit en CO2-prijs zorgt daarbij voor een lagere emissie in 2010 dan in 2006 en een stijging naar 2015. In 2020 is de emissie opnieuw lager dan in 2006 onder invloed van de hoge CO2-prijs. De economische groei doet de emissies na 2020 opnieuw stijgen. Deze schommeling vonden we ook terug in het energiegebruik van de sector industrie (Figuur 110). Nochtans blijft het energiegebruik in alle zichtjaren hoger dan in 2006. De relatieve broeikasgasemissies (t.o.v. REF 2006) liggen echter lager dan de relatieve energiegebruiken (t.o.v. REF 2006) en dit voor alle scenario’s en voor alle zichtjaren. Reden hiervoor is dat het MKM Klimaat kiest voor het inzetten van brandstoffen met een lagere CO2-emissiefactor. De ingezette maatregelen om het energiegebruik en de broeikasgasemissies te reduceren blijken onvoldoende om de industriële uitstoot in Vlaanderen terug te dringen tot onder het niveau van 2006. Bedrijven in Vlaanderen zullen dus extra maatregelen moeten treffen om in Europees verband te voldoen aan de eerder genoemde reductiedoelstellingen van 21,3 % voor broeikasgassen in 2020 ten opzichte van 2005 of een halvering van die emissies in 2030 vergeleken met 1990. De stijging in de CO2-prijs in de drie scenario’s is immers onvoldoende voor een kostenefficiënte energiereductie en een lagere broeikasgasuitstoot door de industrie binnen Vlaanderen zelf. Een opportuniteit die in de scenarioberekeningen slechts ten dele (voor Vlaanderen nog geen geactualiseerde schattingen voor het gebruik van groene warmte in de industrie beschikbaar op het moment van berekening) kon worden begroot, is misschien het benutten van o.a. groene warmte en het nuttig gebruiken van industriële restwarmte (bijvoorbeeld uitwisseling met tuinbouwbedrijven, …).
175
Figuur 111: Broeikasgasemissies van de sector industrie in het REF-, het EU- en het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. Relatieve cijfers t.o.v. 2006 (= 100 %) en absoluut in kton CO2-equivalent.
Relatief t.o.v. 2006 (=100%) en absoluut Kton CO2 equivalent
140
30000
120
25000
100 20000 80 15000 60 10000 40
5000
20
0
REF
EU
VIS 2006
Totaal industrie 20204 20204 20204 Totaal industrie
100
100
100
REF
EU
VIS 2010
REF
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
EU
2020
VIS 2025
REF
EU
VIS
0
2030
21163 21163 19804
22198 22038 20756
23147 22938 19546
24773 24671 21268
26356 26301 22654
104.7 104.7 98.0
109.9 109.1 102.7
114.6 113.5 96.7
122.6 122.1 105.3
130.5 130.2 112.1
De broeikasgasemissies in het jaar 2006 en het jaar 2030 kunnen als volgt gerelateerd worden aan de verschillende deelsectoren: zie Tabel43. Daarbij valt op dat het belang van de chemiesector tussen 2006 en 2030 in de broeikasgasuitstoot nog toeneemt in de 3 scenario’s, en dat de relatieve bijdrage van vooral de metaalsector en papier & uitgeverijen teruglopen. Inzake relatieve bijdrage van de verschillende deelsectoren is er tegen 2030 nauwelijks enig verschil tussen de 3 scenario’s. Tabel 43: Aandeel van broeikasgasemissies in 2006 en in 2030 (per scenario) per deelsector t.o.v. totaal sector industrie deelsector
chemie metaal (ijzer & staal, non-ferro) voeding, dranken & tabak textiel, leder & kleding papier & uitgeverijen andere industrieën (bv. metaalertsen en delfstoffen, hout, bouw, afvalrecuperatie)
2006 53,6 25,8 5,7 1,9 1,5
8,9
aandeel in totaal industrie (%) 2030 REF 2030 EUR 60,2 60,3 19,2 19,2 6,4 6,2 2,1 2,1 0,8 0,8
8,4
8,4
2030 VIS 59,5 18,8 6,7 2,2 0,7
8,7
Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes Voor de verzurende emissies blijkt dat in het EUR-scenario de stijging uit het REF-scenario grotendeels wordt afgevlakt. Enkel in het VIS-scenario tot 2030 blijven de verzurende emissies van de industrie beduidend onder het niveau van basisjaar 2006 (-7 %). Het is vooral de NOx-uitstoot die weegt op de prestaties van de industrie inzake verzurende emissies. Zowel voor het REF-, EUR- als voor het VIS-scenario blijven de NOx-emissies tot 2030 boven het niveau van 2006. Voor SO2 blijven de emissies tot 2030 voor het EUR- en het VIS-scenario onder het niveau van 2006.
176
Figuur 112: Emissies van de verzurende stoffen door de totale industrie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq)
2 000 1 900 1 800 1 700 REF
1 600
EUR
1 500
VIS
1 400 1 300 1 200 1 100 1 000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
1 561
1 504
1 560
1 688
1 789
1 873
EUR
1 561
1 400
1 375
1 466
1 564
1 647
VIS
1 561
1 347
1 355
1 264
1 387
1 454
Voor het verloop van de emissies van ozonprecursoren is het algemene beeld erg gelijklopend met dat van de verzurende emissies. De NOx-emissies vertonen, zoals reeds aangehaald, in elk scenario een stijgend verloop. De NMVOS-emissie, de tweede belangrijke ozonprecursor, vertoont in het EURen VIS-scenario een dalend verloop (een uitgesproken daling tussen 2006 en 2010). Dit maakt dat voor het VIS-scenario de emissies van ozonprecursoren in 2030 uiteindelijk 17 % lager liggen dan in 2006. Figuur 113: Emissies van de ozonprecursoren (totaal) door de totale industrie in het REF-, het EURen het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. Emissie ozonprecursoren (ton TOPF) 120.000 110.000 100.000
REF EUR
90.000
VIS
80.000 70.000 60.000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
98.647
94.780
98.276
102.586
106.305
109.717
EUR
98.647
90.820
92.092
94.282
97.481
100.307
VIS
98.647
79.774
80.872
77.306
80.171
81.993
177
Voor fijn stof wordt er, op basis van de beschouwde maatregelen, geen absolute emissiereductie verwacht na 2015. Wel in tegendeel. De verwachte toename is het grootst bij de meest schadelijke fractie: de kleinste stofdeeltjes (PM2,5). Figuur 114: Totaal stof emissie door de totale industrie in het REF-, het EUR- en het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie totaal stof (ton) 9 000 8 500 8 000
REF EUR
7 500
VIS
7 000 6 500 6 000
2006
2010
2015
2020
2025
2030
REF
6 503
6 372
6 827
7 554
8 123
8 580
EUR
6 503
6 282
6 342
7 165
7 715
8 067
VIS
6 503
6 134
6 330
6 643
7 269
7 589
Het pakket maatregelen waarmee in het MKM Klimaat wordt rekening gehouden is specifiek gericht op de reductie van het energiegebruik, een switch tussen diverse brandstoffen en de reductie van emissies van broeikasgassen. Deze maatregelen hebben zeker een bepaalde invloed op de emissies van de andere polluenten zoals SO2, NOx, NMVOS en zwevend stof en dit neveneffect is opgenomen in de resultaten gerapporteerd in dit rapport. Maar de beschouwde energie- en klimaatmaatregelen zijn duidelijk onvoldoende om ook de emissies van SO2 en vooral van NOx en fijn stof te reduceren tot een niveau in de buurt van de verwachte plafonds voor 2020 bij herziening van de Europese NECrichtlijn. Specifieke maatregelen – zowel wat vastgesteld als gepland beleid betreft – ter reductie van de emissies van deze luchtpolluenten (los van de energie- en broeikasgasproblematiek) konden slechts ten dele meegenomen worden in MIRA 2009. Dat maakt dat de inschattingen voor emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en stofdeeltjes in dit rapport slechts indicatief zijn, en wellicht een overschatting betreffen van de werkelijk te verwachten emissies van deze stoffen door de sector Industrie. Enkel voor activiteiten waar in de berekening ook maatregelen specifiek gericht op NEC-polluenten worden ingezet, dalen de emissies. Ook voor emissiestromen die verband houden met verbrandingsprocessen blijft het inzetten van zogenaamde NEC-maatregelen een noodzaak in het milieubeleid. In het huidige Vlaamse milieubeleid zijn zulke maatregelen reeds ingevoerd of gepland en zullen in de komende jaren gefaseerd zorgen voor een reductie van de emissies van deze polluenten.
Kosten van de scenario’s De jaarlijkse systeemkosten van het REF- en het EU-scenario stijgen tussen 2010 en 2030 met ongeveer 39 %. Er zijn slechts kleine verschillen in de jaarlijkse kosten tussen de twee scenario’s: 178
vanaf 2015 zijn de systeemkosten in het EU-scenario tot 1 % lager dan in het REF-scenario. De voornaamste reden voor dit – weliswaar kleine – verschil is de grotere inzet van WKK waarvoor de kosten (investering, operationeel en brandstofkost) bij de elektriciteitssector verrekend worden. De jaarlijkse systeemkosten liggen in VIS-scenario voor alle perioden lager dan in het REF- of het EUscenario. De prijselasticiteit van de vraag in het VIS-scenario zorgt onder invloed van de stijgende CO2-prijs voor een verminderde vraag en productie in de deelsectoren. De kost die kan toegeschreven worden aan het welvaartsverlies van de verminderde vraag en productie is eerder beperkt en bedraagt maximaal 5 % ten opzichte van de jaarlijkse systeemkost in 2020. Terwijl de totale jaarlijkse kost (systeemkost + kost welvaartsverlies + CO2-kost) in 2010 en 2015 lager is in het VIS-scenario dan in het REF- of het EU-scenario, is deze vanaf 2020 hoger door de sterk gestegen CO2-prijs. Figuur 115: Jaarlijkse kosten van de sector industrie in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. de systeemkost van REF 2010 (= 100%). Voor het VIS scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies.
200.0
Kosten procentueel t.o.v. 2010 systeemkost REF (=100%)
180.0
160.0
140.0
120.0
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2010 Totaal industrie CO2 kost
14.5 14.5 13.5
Totaal industrie welvaartsverlies 0.0 Totaal industrie systeemkost
5.6.2.
0.0
2.0
100.0 100.0 96.1
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
15.9 17.8 16.7
17.3 23.3 50.5
19.3 26.7 55.0
0.0
0.0
0.0
0.0
2.1
108.0 107.0 103.1
0.0
4.8
119.2 118.1 104.1
REF
2025
0.0
3.3
130.5 130.0 114.1
EU
VIS
2030 21.4 30.3 58.6 0.0
0.0
2.7
139.1 138.8 120.9
Sector Energie - Elektriciteit
Energieverbruiken De sector Energie omvat drie deelsectoren: productie van elektriciteit, raffinaderijen en distributie van aardgas. Vooral de deelsector ‘productie, transmissie en distributie van elektriciteit’ is belangrijk in het kader van deze MIRA-scenario’s. De elektriciteitsproductie had in 2006 een input aan energie van 490 PJ, inclusief nucleaire warmte en het eigen verbruik + de netverliezen. Terwijl het gebruik van primaire energie afneemt in verhouding tot de stijgende productie door het hogere rendement van de nieuwe centrales, stijgt het verbruik van brandstoffen in het REF- en het EU-scenario. Deze stijging in het verbruik van brandstoffen is te wijten aan de graduele sluiting van de kerncentrales tussen 2015 en 2025. De elektriciteitsproductie van de nucleaire centrales wordt momenteel voornamelijk ingezet om te kunnen voldoen aan de basislast van de elektriciteitsvraag. Bij 179
het sluiten van de nucleaire centrales – overeenkomstig de wettelijk bepaalde kernuitstap – zet het MKM Klimaat voor die basislast voornamelijk in op nieuwe kolencentrales. Het MKM Klimaat investeert voornamelijk in het REF- en het EU-scenario vanaf 2025 in nieuwe superkritische kolencentrales met een hoog elektrisch rendement (45 %). Op deze centrales kan de CCS-technologie worden toegepast vanaf 2025 in het EU- en het VIS-scenario. Kolencentrales zijn typische basislast-centrales, maar ook vanuit het kostenefficiëntiecriterium zijn investeringen in nieuwe kolencentrales te verkiezen boven andere types centrales. Gelijk aan de stijging in het gebruik van steenkool, stijgt ook het gebruik van biomassa-bijstook voornamelijk in het REF- en het EUscenario: onder invloed van de groenestroomcertificaten en de opgelegde CO2-prijs zet het model in alle scenario’s in op bijstook van biomassa, ongeveer tot aan het technisch maximum. In het VISscenario is de inzet van kolencentrales kleiner en is hiermee ook de bijstook van biomassa lager dan in de andere twee scenario’s. In het VIS-scenario is het verbruik van brandstoffen in 2015 en 2020 hoger dan in 2006, maar vanaf 2025 daalt het verbruik opnieuw en komt op een niveau dat ongeveer overeenkomt met het verbruik van 2006. Dit ondanks de graduele sluiting van de nucleaire centrales, overeenkomstig met het REFen het EU-scenario. De basisvraag naar elektriciteit wordt in het VIS-scenario, zeker vanaf 2025, voor een groot gedeelte ingevuld door offshore windenergie. Decentrale productie wint doorheen de jaren en de verschillende scenario’s aan belang. Figuur 116: Energiegebruik van de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
600.0
500.0
PJ gebruik
400.0
300.0
200.0
100.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
ELE eigen verbruik + netverlies + CCS 17.8 17.8 17.8
18.8 18.6 18.5
19.3 18.8 18.5
20.0 19.1 17.9
20.9 36.5 32.9
21.9 38.3 34.2
WKK bio
2.6
2.6
2.6
8.4
9.6
9.1
12.1 14.8 14.0
14.4 18.5 17.4
15.6 21.2 20.0
15.5 15.6 14.2
WKK Zware stookolie
2.0
2.0
2.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
WKK Stookolie
0.2
0.2
0.2
0.5
0.5
0.5
0.4
0.5
0.4
0.4
0.4
0.3
0.2
0.3
0.2
0.2
0.2
0.2
WKK Aardgas
46.0 46.0 46.0
62.1 64.9 64.3
65.1 74.9 67.1
45.8 60.6 57.1
Nucleaire warmte
235.8 235.8 235.8
231.7 231.7 231.7
198.1 198.1 198.1
161.5 161.5 161.5
40.0 40.0 40.0
0.0
18.9 18.9 18.9
19.5 19.5 19.5
20.0 20.0 20.0
20.1 20.1 13.0
20.4 17.0 13.0
Afvalverbranding
7.8
7.8
7.8
44.2 60.8 55.7
37.7 59.0 54.4 0.0
0.0
Hoogovengas
15.0 15.0 15.0
14.6 14.6 13.7
14.6 14.6 13.6
15.9 15.9 13.3
15.9 15.9 13.5
15.9 15.9 13.5
Biomassa bijstook
10.2 10.2 10.2
13.5 13.3 12.1
37.7 34.6 34.7
38.7 35.3 35.4
70.8 70.5 39.1
76.1 87.2 34.5
steenkool
57.2 57.2 57.2
75.8 74.2 67.4
117.6 102.5 100.7
116.6 101.7 96.9
258.1 256.4 123.1
334.2 306.6 120.7
Zware stookolie
7.6
7.6
7.6
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Stookolie
0.2
0.2
0.2
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Aardgas
88.0 88.0 88.0
61.9 52.3 58.1
81.3 59.3 57.0
116.8 76.4 56.2
76.5 34.3 10.3
36.8 5.4 10.7
Energiegebruik aardgas is inclusief STEG’s, WKK aardgas is bijgevolg exclusief STEG’s.
Terwijl de productie van groene stroom door middel van PV-cellen en zowel onshore als offshore windturbines eerder beperkt blijft in het REF-scenario, stijgen deze vormen van elektriciteitsproductie sterk in het EU- en zeker in het VIS-scenario (zie figuur 117). Dit kan verklaard worden door de hogere potentieel-aannames (zie § 2.3.12 Hernieuwbare energie) voor deze hernieuwbare energiebronnen in het EU- en het VIS-scenario. Daarnaast spelen ook de groenestroomcertificaten 180
een erg belangrijke rol: door deze certificaten zet het MKM Klimaat, zelfs bij een CO2-prijs lager dan in het REF-scenario, in belangrijke mate deze hernieuwbare energiebronnen in. De stijgende CO2-prijs doorheen de scenario’s vormt voor de bijstook van biomassa in kolencentrales en voor investeringen in offshore windenergie geen noodzakelijke extra stimulans. De certificaten maken deze technologieën reeds ‘kostenefficiënt’. Voor het investeren in fotovoltaïsche cellen zijn de stijgende CO2-prijzen wel een extra stimulans. Op 30 april 2009 keurde het Vlaams Parlement het decreet tot wijziging van het decreet van 17 juli 2000 houdende de organisatie van de elektriciteitsmarkt goed. Tevens keurde de Vlaamse Regering op 5 juni 2009 definitief het Besluit tot wijziging van het besluit van de Vlaamse Regering van 5 maart 2004 inzake de bevordering van elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare energiebronnen goed. In een afzonderlijke doorrekening werd het effect van deze wijzigingen op de energieproductie, het energiegebruik en de broeikasgasemissies voor de sector Energie in Vlaanderen bepaald tot 2030, voor zowel het Europascenario als het Visionair scenario. Het resultaat daarvan werd uitgewerkt in bijlage 6 achteraan dit rapport. Deze bijlage omvat ook een specifieke aftoetsing aan de Vlaamse groenestroomcertificaten-doelstellingen voor 2020. Figuur 117: Netto* elektriciteitsproductie (= bruto productie Vlaanderen – eigen gebruik – netverlies) van de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
300.0
PJ productie elektriciteit
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
Water
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Fotovoltaïsch
0.0
0.0
0.0
0.0
0.3
0.3
0.1
0.8
0.8
0.2
1.3
1.4
0.2
3.6
25.5
0.2
5.9
25.2
26.3 117.0
Wind offshore
0.0
0.0
0.0
2.1
5.8
5.8
2.1
13.3 13.3
2.1
20.7 20.7
2.1
23.5 82.9
2.1
Wind onshore
0.8
0.8
0.8
1.1
1.8
1.8
1.1
4.2
4.0
1.1
6.6
6.2
1.1
8.2
7.8
1.1
9.9
WKK andere incl. groene WKK 0.4
0.4
0.4
1.2
2.8
2.8
2.2
5.7
5.7
3.2
8.5
8.5
4.3
11.4 11.4
5.3
14.4 14.4
WKK groen industrie
0.8
0.8
0.8
2.9
2.9
2.7
4.8
4.8
4.5
5.4
5.4
5.1
5.5
5.6
5.2
5.5
5.5
5.2
WKK raffinaderijen
5.2
5.2
5.2
7.8
7.8
7.6
7.8
7.8
7.7
4.2
4.2
4.1
4.2
4.2
3.7
0.0
1.3
0.7
WKK industrie
10.5 10.5 10.5
13.1 13.0 12.9
15.2 15.9 13.4
10.9 12.3 11.1
9.5
10.6
9.0
9.5
9.9
9.0
Centraal bijstook biomassa
4.2
5.8
15.1 14.0 13.9
15.6 14.5 14.3
31.1 30.8 17.2
4.2
4.2
5.7
5.2
Centraal nucleair
79.9 79.9 79.9
81.1 81.1 81.1
69.3 69.3 69.3
56.5 56.5 56.5
14.0 14.0 14.0
Centraal niet hernieuwb.
64.8 64.8 64.8
65.5 58.6 61.3
96.6 76.6 77.4
115.9 83.0 75.1
157.5 112.5 47.4
9.3
36.5 38.8 15.7 0.0
0.0
0.0
170.4 120.4 51.6
* Inclusief de (veelal decentrale) stroomproductie in huishoudens, handel & diensten, landbouw, industrie en andere deelsectoren van de energiesector. Centrale niet hernieuwbare productie is inclusief STEG’s, WKK industrie is bijgevolg exclusief STEG’s.
Figuur 72 geeft per sector het totale bruto elektriciteitsgebruik weer voor Vlaanderen in de drie scenario’s. In het REF-scenario stijgt het gebruik door de economische groei. In het EU-scenario is de toename geringer, voornamelijk te wijten aan de huishoudens en handel & diensten. Het elektriciteitsgebruik in de sector industrie neemt in het EU-scenario toe, net als in het REF-scenario. In de transportsector is de toename in elektriciteitsgebruik in het EU-scenario groter dan in het REF181
scenario. Voornamelijk in het VIS-scenario is de toename van het elektriciteitsgebruik in de transportsector aanzienlijk. In de sectoren industrie, huishoudens en handel & diensten wordt in dit laatste scenario echter een afname gerealiseerd in het elektriciteitsgebruik. Voor de industrie ligt de vraagreductie (elasticiteit van de vraag) aan de oorzaak van deze daling. De figuur vermeldt tevens het stroomgebruik in de andere gewesten. Figuur 118: Totaal bruto stroomgebruik in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, aangevuld met stroomgebruiken in Wallonië en Brussel. 450.0
Totaal stroomgebruik Vlaanderen [PJ]
400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0
REF
EU
VIS
REF
2006
EU
VIS
REF
2010
EU
VIS
REF
2015
EU
VIS
REF
2020
EU
VIS
REF
2025
EU
VIS
2030
Wallonië + Brussel 110.5 110.5 108.5
116.5 116.5 115.9
126.2 126.2 124.2
136.9 136.9 131.1
148.8 148.8 136.9
Energie + EG en NV 22.6 22.6 22.6
23.5 23.3 23.3
24.1 23.5 23.1
24.8 23.8 22.4
25.6 25.9 23.9
26.7 26.9 24.7
Industrie
100.3 100.3 100.3
108.7 108.7 106.3
115.2 115.2 107.0
122.1 122.1 106.6
128.7 128.7 106.8
97.9 97.9 97.9
161.3 161.3 144.9
Transport
2.7
Huishoudens
39.8 39.8 39.8
37.9 37.0 37.0
34.4 31.7 31.2
33.6 28.3 24.9
33.1 25.0 20.5
34.1 23.8 19.9
Handel & diensten 43.9 43.9 43.9
46.0 44.8 44.0
47.1 43.5 40.6
48.5 43.0 37.3
49.2 41.7 34.6
49.4 40.7 33.6
Landbouw
3.3
3.3
3.2
3.1
3.1
3.2
2.7
3.2
2.7
3.2
3.3
3.4
3.3
4.0
3.4
4.7
4.8
3.3
7.1
3.6
5.2
5.9 11.0
3.4
3.7
6.8
9.0 17.5
3.4
3.9
10.2 13.8 26.0
3.5
4.1
Sector energie inclusief eigen gebruik (EG) en netverliezen (NV).
Onderstaande Figuur 73 geeft de netto elektriciteitsproductie weer voor Vlaanderen en Wallonië + Brussel. De productie van elektriciteit is hoofdzakelijk op Belgisch niveau georganiseerd. De elektriciteit die er geproduceerd wordt, is gelijk aan de vraag naar elektriciteit min de import. Deze import werd constant verondersteld over alle zichtjaren en scenario’s heen. Tot en met 2020 loopt de som van de elektriciteitsproductie en de import perfect gelijk met de elektriciteitsvraag uit Figuur 72. Vanaf 2025 zien we dat de elektriciteitsproductie in het EU- en het VIS-scenario wat hoger komt te liggen dan de eigenlijke vraag in België, voornamelijk door de blijvende inzet van certificaten en het aangenomen, sterk groeiende, technische potentieel voor groene stroomproductie. Om ook aan de vraag op piekmomenten te kunnen voldoen, blijft echter de inzet van centrales op fossiele energiebronnen nodig, samen met de optie om tijdelijk elektriciteit te importeren.
182
Figuur 119: Netto elektriciteitsproductie (= bruto productie – eigen gebruik – netverlies) in Vlaanderen, Wallonië en Brussel en de exogeen opgelegde import in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 450.0
400.0
350.0
PJ productie elektriciteit
300.0
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
REF
EU
VIS
2006 Import
REF
EU
VIS
2010
REF
EU
VIS
2015
REF
EU
VIS
2020
REF
EU
VIS
2025
REF
EU
VIS
2030
24.9 24.9 24.9
24.9 24.9 24.9
24.9 24.9 24.9
24.9 24.9 24.9
24.9 24.9 24.9
24.9 24.9 24.9
Wallonië + Brussel productie 128.4 128.4 128.4
126.8 125.3 124.7
109.2 104.8 107.2
127.5 119.3 118.4
135.3 127.2 129.7
159.1 142.6 145.8
Vlaanderen productie
180.5 179.6 181.5
214.3 212.5 210.0
215.1 212.9 203.0
229.4 224.4 224.1
230.5 232.2 248.1
166.5 166.5 166.5
Het technische potentieel voor groenestroomproductie in België/Vlaanderen werd voor het VISscenario heel wat hoger ingeschat dan voor het EUR-scenario en het REF-scenario. Terwijl het MKM Klimaat op basis van kostenefficiëntie in het REF- en het EUR-scenario bijna het volledige technisch potentieel inzet, wordt deze capaciteit niet volledig ingevuld in het VIS scenario (figuur 120). De reden hiervoor is dat de leveringszekerheid steeds moet kunnen gegarandeerd worden.
183
Figuur 120: Vergelijking technisch potentieel fotovoltaïsche installaties, offshore windenergie en onshore windenergie met de werkelijke invulling ervan (modelresultaat) in de 3 MIRA-scenario’s voor de jaren 2010-2020-2030 in Vlaanderen Invulling potentieel aan stroom uit PV‐installaties (PJ) 50
50
45
45
40
40
35
35
30
30
25
25
20
20
15
15
10
10
5
5
potentieel
werkelijke invulling
0
0 REF
EUR
VIS
REF
2010
EUR
VIS
REF
2020
EUR
VIS
2030
Invulling potentieel aan stroom uit offshore wind (PJ) 160
160
150
150
140
140
130
130
120
120
110
110
100
100
90
90
80
80
70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0 REF
EUR
VIS
REF
2010
EUR
VIS
REF
2020
EUR
potentieel
werkelijke invulling
VIS
2030
Invulling potentieel aan stroom uit onshore wind (PJ) 12
12
11
11
10
10
9
9
8
8
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
potentieel
werkelijke invulling
0
0 REF
EUR
2010
VIS
REF
EUR
2020
VIS
REF
EUR
VIS
2030
184
De ruimtelijke impact van de toch wel doorgedreven keuze voor PV, onshore wind en offshore wind in het Europees en zeker in het visionair scenario, blijft binnen redelijke perken naar 2030 toe:
In het Europascenario zou ieder gezin tegen 2030 over 6 m² zonnepanelen moeten beschikken, in het visionair scenario loopt dit op naar 26 m². In de praktijk worden ook heel wat PV-cellen geïnstalleerd op kantoorgebouwen, bedrijfshallen, commerciële ruimtes etc., hetgeen de werkelijk te installeren oppervlakte PV-cellen per woning zal beperken tot ruim beneden die 6 respectievelijk 26 m².
In beide scenario’s zouden 2 windmolens met een vermogen van elk 2 MWe per gemeente volstaan om de benodigde hoeveelheid stroom uit onshore wind op te wekken. Concreet betekent dat wanneer in een bepaalde gemeente een windpark van bv. 10 windmolens wordt opgericht in een preferentieel gebied (bv. in havengebied, in een industriezone of langs een grote verkeersas), in 4 nabijgelegen gemeenten zelfs geen windmolens nodig zijn om toch de vooropgestelde stroomopbrengst te halen.
Voor wind op zee blijft zeker het Europascenario nog binnen de perken: 12 windmolenparken (met elk 60 turbines van 5 MWe) zijn nodig, terwijl medio 2009 al voor 7 zulke parken concrete plannen bestaan en 5 parken zelfs al een domeinconcessie gekregen hebben. De 54 parken van het visionair scenario betekenen wel degelijk een grote uitdaging, en dit zowel inzake financiering en netstabiliteit als verzoening met andere activiteiten op zee (scheepvaartroutes, zand- en grindwinning, visserij, recreatie, …) en natuurbeheer/-bescherming. Om de integratie van grote hoeveelheden offshore windenergie op het elektriciteitsnet mogelijk te maken, acht de CREG het sowieso aangewezen dat België inpikt bij de studies en besprekingen die in Europees verband worden opgezet omtrent de eventuele aanleg van een supergrid op gelijkstroom in de Noordzee (CREG, 2009).
De inzet van hernieuwbare energiebronnen heeft natuurlijk ook een financiële impact. Het MKM Klimaat heeft de inzet van diverse technieken om stroom te produceren – inclusief stroomproductie uit hernieuwbare energiebronnen – onderling afgewogen op basis van kostenefficiëntie. Die afweging naar kosten wordt evenwel gemaakt vanuit het standpunt van de investeerder (stroomproducent). Via de inzet van groenestroomcertificaten wordt de netto productiekost van hernieuwbare energie voor de producent verlaagd, waarbij de kostprijs voor de certificaten gedragen worden door de eindgebruikers van elektriciteit in functie tot hun verbruik. In dit rapport is berekend wat de impact daarvan zou zijn op 25 de energiefactuur van een gemiddeld gezin in Vlaanderen. Daaruit bleek dat de inzet van certificaten voor PV, onshore wind, offshore wind, biomassa etc. een kostprijs van 32 euro per gezin met zich mee zou brengen in 2010. Voor de periode 2020-2030 loopt dit op naar 77 à 106 euro per gezin en per jaar in het Europascenario, en naar 81 à 243 euro per gezin en per jaar in het visionair scenario. Deze bedragen – die zeker niet verwaarloosbaar zijn – bevinden zich in de grootteorde van het verschil in stroomprijs dat de gezinnen sowieso in de periode 2006-2008 ondergingen als gevolg van de wisselende prijzen van fossiele energiebronnen op de internationale energiemarkten. Zo betaalde een gemiddeld gezin eind 2008 ongeveer 150 euro op jaarbasis extra aan elektriciteit, vergeleken met begin 2006. Alhoewel deze certificaatkosten mogelijks 26 niet alle kosten 27 zullen omvatten om dergelijke hoeveelheden groenestroom op te wekken en op het net te zetten (bv. netaanpassingen), kunnen we toch stellen dat deze kostprijzen te verantwoorden zijn. Naar 2020 en nog meer naar 2030 toe leveren de hernieuwbare energiebronnen immers een belangrijke bijdrage in 25
Voor deze berekening is uitgegaan van een gezin met 3 gezinsleden, en een jaarverbruik aan stroom van 3 500 kWh waarvan 1 600 kWh overdag op weekdagen en 1 900 kWh 's nachts en in de weekends. Volgens de V-test op de VREGwebsite (uitgevoerd eind mei 2009) stemt dit verbruik overeen met een gemiddelde kost van 557 euro per jaar. 26 Groenestroomcertificaten hebben de bedoeling het verschil te overbruggen tussen de kostprijs voor opwekking van elektriciteit uit niet-hernieuwbare en hernieuwbare energiebronnen. Het is echter niet exact geweten in welke mate de opwekking van elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen na 2010 ook effectief duurder blijft dan de opwekking uit niethernieuwbare bronnen, laat staan of dit verschil exact even groot zou zijn als de certificaatprijzen waarmee gerekend werd in MIRA-S. Bovendien dekken de certificaatprijzen enerzijds niet alle meerkosten (er is ook vrijstelling federale heffing, terugdraaiende teller voor kleine installaties, vermindering aansluitingskosten, voorrang bij aansluiting en toegang, … ) en anderzijds worden er ook injectietarieven aangerekend. Studie van de ‘onrendabele toppen’ toont ook aan dat de marktwaarde van certificaten niet voor alle technologieën een exacte weerspiegeling is van de meerkost. Tot slot dient ook vermeld dat het huidige tarificatiemechanisme ook een belangrijke vorm van steun is in termen van vermeden distributienettarieven (onvermijdelijk leidt dit bij andere verbruikers tot een verhoging van de distributienettarieven). 27 Extra kosten nodig voor het stabiel houden van de stroomvoorziening (investeringen in gascentrales, andere centrale productie) zijn sowieso WEL meegenomen in de modelberekeningen met het MKM Klimaat voor de afweging tussen inzet van verschillende stroomproductietechnieken. Wat (nog) NIET vervat is in het model zijn de kosten nodig voor de netuitbreidingen/aanpassingen. 185
de totale stroomproductie binnen Vlaanderen: hun aandeel in de productiemix van elektriciteit zou oplopen naar 22 à 23 % in 2020 en naar 37 à 69 % in 2030, respectievelijk onder het Europees en het visionair scenario. De overstap van een grotendeels gecentraliseerde elektriciteitsproductie (in enkele grote elektriciteitscentrales) naar een stroomproductie die gaandeweg meer decentraal gebeurt (windturbines, PV-cellen, WKK-installaties …), zal belangrijke investeringen vergen. Deze investeringen zijn vooral nodig voor de aanpassing van het elektriciteitsnet en voor de tijdelijke opslag van elektrische energie op momenten van overproductie. Zulke opslag kan bijvoorbeeld gebeuren onder de vorm van waterstofgas (H2) of in batterijen. Dit kan samen gaan met de intrede van wagens op H2 en/of volledig elektrische wagens. Die noodzaak voor tijdelijke opslag van energie geldt des te meer voor de integratie van stroomopbrengsten uit offshore windparken, waar ook een grote uitdaging ligt voor verzoening met andere activiteiten op zee (scheepvaartroutes, zand- en grindwinning, visserij, recreatie …) en met natuurbeheer en -bescherming. Met het oog op de bevoorradingszekerheid wordt best ook een aansluiting van het Belgische elektriciteitsnet op een toekomstig Europees supergrid in de Noordzee overwogen. In onderstaande figuur 121 wordt het aandeel van de groene stroom productie uitgezet ten opzichte van het totale bruto elektriciteitsgebruik. Het bruto elektriciteitsgebruik wordt bepaald uit de bruto elektriciteitsproductie (inclusief zelfproducenten) + invoer van elektriciteit – uitvoer van elektriciteit en is dus inclusief het eigen gebruik van de elektriciteitssector en de netverliezen. De Vlaamse overheid streeft ernaar om 6 % van de bruto elektriciteitsvraag te betrekken uit hernieuwbare energiebronnen tegen 2010. Voor 2020 is door de EU de algemene doelstelling voor België gelegd op 13 % aandeel energie uit hernieuwbare bronnen in het bruto eindverbruik van energie. Deze doelstelling moet nog sectoraal worden verdeeld (groene stroom, groene warmte & koeling en biobrandstoffen) en daarnaast zal ze ook nog moeten verdeeld worden tussen de gewesten en de federale overheid. In figuur 121 werd deze nationale doelstelling indicatief overgenomen voor Vlaanderen en enkel betreffende de productie van hernieuwbare elektriciteit ten opzichte van het bruto elektriciteitsverbruik. Figuur 121: Aandeel van groene stroom productie ten opzichte van het totale bruto stroomgebruik in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
aandeel groene stroom in het totale stroomgebruik in Vlaanderen 100%
REF
90% 80%
80% EUR
67%
70% 60% 50%
VIS
40%
36% 31%
30% 17% 17%
20%
10%
10%
2% 2% 2%
5%
23% 22%
doel 2020** 16%
18%
10%
7% 7%
doel 2010*
0% 2006
2010
2015
2020
2025
2030
186
In het REF-scenario worden de doelstelling van 6 % in 2010 en de indicatieve 13 % in 2020 niet gehaald. Tussen 2020 en 2030 stijgt de productie in het REF-scenario van 10 % naar 18 %. In het EU- en het VIS-scenario loopt de productie van groene stroom gelijk tot in 2020 en wordt in 2010 voldaan aan de 6 % en in 2020 ruimschoots aan de indicatieve 13 % doelstelling. In 2025 en 2030 stijgt het aandeel van groene stroom zeer sterk in het VIS-scenario. Het Regeerakkoord van de Vlaamse Regering 2004-2009 stelt als doelstelling voorop dat tegen 2010 25 % van de elektriciteitsleveringen milieuvriendelijk wordt opgewekt, waarbij ‘milieuvriendelijk’ werd gedefinieerd als stroom opgewekt door middel van hernieuwbare energie of van warmtekrachtkoppeling (WKK). Rekening houdend met een doelstelling van 6 % voor hernieuwbare energie, kan hieruit een indicatieve doelstelling van 19 % voor warmtekrachtkoppeling in 2010 afgeleid worden. Reeds in 2006 wordt 18 % van de stroomproductie ingevuld door WKK’s, dat is inclusief motoren, gasturbines, bestaande STEG’s en netgekoppelde stoomturbines. De STEG-installaties werden in voorgaande figuren (Figuur 116 en Figuur 117) en besprekingen telkens onder de centrale elektriciteitsproductie gerekend, maar voor de toetsing aan de WKK-doelstelling uit het Vlaams regeerakkoord worden ook (enkel) de reeds bestaande STEG’s mee verrekend als WKK’s. In opbouw zijnde nieuwe STEG-centrales (o.a. Knippegroencentrale bij Arcelor Mittal) en nieuwe STEG’s waarin het model investeert worden niet bij WKK’s gerekend. De modelberekeningen tonen aan dat in het REF- en het VIS-scenario in 2010 net aan de indicatieve 19% doelstelling kan voldaan worden. In het EU scenario ligt de WKK elektriciteitsproductie in 2010 net onder de 19% (zie Figuur 122). Na 2015 daalt de stroomproductie d.m.v. WKK’s echter onder invloed van stijgende brandstofprijzen en dalende certificaatwaarden. In het EU-scenario stijgt de inzet van STEG’s licht tussen 2015 en 2020 in tegenstelling tot de andere twee scenario’s. Dit kan verklaard worden doordat de inzet van de bestaande STEG’s er hoog blijft en door de groei van WKK in de sectoren landbouw, tertiair en residentieel. Vanaf 2025 daalt de inzet van de WKK’s sterk in de sector industrie. Figuur 122: Aandeel van stroomproductie d.m.v. WKK (incl. groene WKK) ten opzichte van de totale netto stroomproductie in Vlaanderen in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. aandeel WKK in de totale stroomproductie in Vlaanderen 100% REF
90% 80% 70%
EUR
60% 50% 40% VIS
30% 20%
18% 18%18%
19% 19% 18%
18% 17% 17%
19% 15% 16% 12%
15%13%
10%
9%
12%11% doel 2010*
0% 2006
2010
2015
2020
2025
2030
187
De reeds bestaande STEG-centrales worden in de mate dat ze blijvend ingezet worden mee verrekend in de percentages.
Broeikasgasemissies Onderstaande figuur 123 geeft de broeikasgasemissies van de elektriciteitssector, inclusief de emissies van de WKK’s en de afvalverbrandingssector. In 2015 stijgen de broeikasgasemissies aanzienlijk door een veel sterkere inzet van een nieuwe steenkoolcentrale. Er moet vanaf 2015 immers geïnvesteerd worden in nieuwe capaciteit door de graduële sluiting van de kerncentrales die na 2025 volledig verdwenen zullen zijn. In het REF-scenario stijgen de emissies ook na 2015 nog aanzienlijk: namelijk +10 Mton tussen 2020 en 2025 en +4 Mton tussen 2025 en 2030. Deze stijging wordt veroorzaakt door grote investeringen in nieuwe superkritische kolencentrales. Het gebruik van kolen verdubbelt tussen 2020 en 2025 (van 116 PJ naar 258 PJ) en ook tussen 2025 en 2030 stijgt het kolengebruik verder (naar 334 PJ). In 2006 was het kolenverbruik voor elektriciteitsproductie nog beperkt tot 57 PJ. In het EU-scenario ligt de elektriciteitsproductie in Vlaanderen in 2015 en 2020 op een gelijk niveau als in het REF-scenario. Nochtans zijn de broeikasgasemissies gemiddeld 2 Mton lager. Oorzaak hiervoor is de hogere inzet van hernieuwbare elektriciteitsproductie (wind, zon), waardoor de inzet van de centrale productie (zowel steenkool als aardgas) kleiner is. In 2025 en 2030 zien we een zeer grote terugval in de broeikasgasemissies. Ook hier ligt een stijging in het gebruik van hernieuwbare elektriciteitsproductie aan de basis, maar dit verklaart niet helemaal de grote daling. Het gebruik van steenkool stijgt immers ook in het EU-scenario bijna tot op een gelijk niveau als in het REF-scenario. In het EU-scenario heeft het MKM Klimaat echter vanaf 2025 de mogelijkheid te investeren in de ‘carbon capture and storage’ technologie (CCS). Deze technologie wordt ingezet op de nieuwe superkritische kolencentrales die vanaf 2025 operationeel zijn. In het VIS-scenario ligt de vraag naar elektriciteit – althans in de periode 2015-2025 – lager dan in de andere twee scenario’s, te wijten aan de elastische vraag die voor deze modelrun werd meegenomen. Daarnaast is de potentieelaanname voor hernieuwbare elektriciteitsproductie vanaf 2025 opnieuw hoger dan in het REF- en het EU-scenario. De lagere broeikasgasemissies in 2015 en 2020 kunnen verklaard worden door de lagere elektriciteitsproductie. De zeer grote inzet van hernieuwbare elektriciteitsproductie ligt aan de oorzaak van de daling van de emissies in 2025 en 2030. Het gebruik van steenkool in die periode blijft hierdoor op een niveau van ongeveer 120 PJ, dus minder dan de helft van het EU- en het REF-scenario. Ook de inzet van aardgas in centrale productie valt sterk terug, maar blijft voldoende om aan de piekvraag naar elektriciteit te kunnen voldoen. Ook in dit scenario wordt CCS ingezet op de nieuwe superkritische kolencentrales, maar ook op de reeds bestaande kolencentrales die vanaf 2015 werden gezet als op gascentrales (STEG’s). Voor het retrofitten van bestaande centrales met CCS wordt in het MKM Klimaat met een investeringkost gerekend die 30 % hoger ligt dan voor nieuwe installaties. Ondanks deze hogere investering kiest het model bij de hoge CO2-prijs van 77,6 €/ton toch voor het implementeren van CCS.
188
Figuur 123: Broeikasgasemissies in Vlaanderen door de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit* in het REF-, het EU- en het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 45000 40000 35000
Kton CO2 equivalent
30000 25000 20000 15000 10000 5000 0
REF
EU
VIS
REF
EU
2006
VIS
REF
EU
2010
VIS
REF
EU
2015
VIS
REF
EU
VIS
2020
REF
2025
EU
VIS
2030
SF6
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
N2O
50
50
50
53
51
50
85
76
75
91
79
75
142
136
72
157
158
67
CH4
7
7
7
8
7
7
12
11
11
14
12
11
17
16
9
16
8
8
CO2 19387 19387 19387
19847 19329 18910
25131 23449 22464
26442 24068 21832
36919 18490 6464
40906 20387 6152
* inclusief emissies van alle WKK’s in Vlaanderen + emissies van stroomproductie uit afvalverbranding
Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes De keuze van inzet van de verschillende types centrales en primaire energiebronnen en de reglementering via Milieubeleidsovereenkomsten met de (deel)sector voor zowel stook- als procesemissies van NOx en SO2 maakt dat de emissies van verzurende stoffen en ozonprecursoren een dalend verloop hebben in alle scenario’s. Ook een aanscherping van de MBO in het EUR- en het VIS-scenario t.o.v. REF kent zijn effect. Voor de stofemissies is er een opvallende stijging in 2025 en 2030, vooral in het REF- en EUR-scenario, voornamelijk door een keuze voor de inzet van kolencentrales bij een verdere uitfasering van de kerncentrales. De nieuwe kolencentrales gebruiken evenwel een verregaande ontzwaveling die ook de stofemissies reduceert. Daardoor blijft – ondanks een duidelijk verhoogd steenkoolgebruik in alle scenario’s na 2006 – de totale stofemissies bij elektriciteitsproductie toch beneden het niveau van 2006. Door inzet van de CCS-techniek in EUR en VIS vanaf 2025 (niet beschikbaar voor het REF-scenario en in de jaren 2006-2020) worden de SO2emissies nog verder gereduceerd, zonder evenwel ook de stofemissies verder te beperken. Dat verklaart het relatief grote verschil in SO2-emissies tussen enerzijds REF en anderzijds EUR en VIS in de periode 2025-2030. De merkelijk lagere uitstoot van stof (maar ook van diverse andere polluenten) bij VIS in die periode is eerder een gevolg van de doorgedreven inzet van hernieuwbare energiebronnen. Onderstaande grafieken geven de emissies van de verzurende stoffen, van de ozonprecursoren en van de stoffracties weer voor de elektriciteitsproductie in Vlaanderen.
189
Figuur 124: Emissies van de verzurende stoffen door de elektriciteitsproductie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq) 1200 1000 800
NH3
600
SO2 NOx
400 200 0
REF EURVIS
REF EURVIS
2006 0
NH3
0
0
REF EURVIS
2010 0
0
0
REF EURVIS
2015 0
0
0
REF EURVIS
2020 0
0
0
REF EURVIS
2025 0
0
0
2030 0
0
0
SO2 654 654 654
234 188 188
234 134 134
234 134 134
234 134 75
234 134 51
NOx 310 310 310
207 211 210
204 158 176
200 156 187
233 172 63
261 141 52
Figuur 125: Emissies van de ozonprecursoren van de elektriciteitsproductie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie ozonprecursoren (kton TOFP) 20
15 NMVOS NOx
10
CH4 CO
5
0
REF EURVIS 2006
REF EUR VIS 2010
REF EUR VIS 2015
REF EUR VIS 2020
REF EUR VIS 2025
REF EURVIS 2030
NMVOS 0,1 0,1 0,1
0,2 0,2 0,2
0,2 0,2 0,2
0,1 0,2 0,2
0,1 0,1 0,1
0,1 0,1 0,1
NOx
17,4 17,417,4
11,611,9 11,8
11,4 8,9 9,9
11,2 8,7 10,5
13,1 9,7 3,5
14,6 7,9 2,9
CH4
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
CO
0,2 0,2 0,2
0,2 0,2 0,2
0,2 0,2 0,2
0,3 0,2 0,2
0,4 0,1 0,0
0,5 0,2 0,0
190
Figuur 126: Emissies van PM10, PM2,5 en totaal stof door de elektriciteitsproductie in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals
Stofemissies (kton) 1,80 1,60 1,40 1,20 PM 10
1,00
PM 2,5
0,80
totaal stof
0,60 0,40 0,20 0,00
REF EUR VIS 2006
REF EUR VIS 2010
REF EUR VIS 2015
REF EUR VIS 2020
REF EUR VIS 2025
REF EUR VIS 2030
PM 10
0,78 0,78 0,78
0,20 0,18 0,17
0,38 0,35 0,34
0,38 0,35 0,32
1,17 1,17 0,60
1,69 1,57 0,57
PM 2,5
0,40 0,40 0,40
0,15 0,14 0,13
0,24 0,22 0,21
0,24 0,21 0,20
0,62 0,63 0,30
0,85 0,79 0,29
totaal stof 1,70 1,70 1,70
0,31 0,26 0,24
0,46 0,40 0,40
0,46 0,40 0,39
1,21 1,21 0,63
1,69 1,59 0,58
In tegenstelling tot de andere figuren voor de deelsector elektriciteit, omvatten de figuren inzake verzurende stoffen, ozonprecursoren en stofdeeltjes niet de emissies gerelateerd aan de inzet van WKK’s of elektriciteitsproductie in afvalverbrandingsinstallaties. Daarbij is telkens vooral de NOxuitstoot van wezenlijk belang. Bij WKK’s is de evolutie van die emissies afhankelijk van de inzet van WKK’s in de diverse scenario’s. Door de haast volldige inzet van elektriciteitsproductie uit afvalverbranding in alle scenario’s en zichtjaren, vertoont de bijhorende NOx-uitstoot weinig variatie. De volgende 3 figuren geven bij wijze van samenvatting een overzicht van respectievelijk de uitstoot van verzurende stoffen, ozonprecursoren en stofdeeltjes per eenheid netto 28 opgewekte elektriciteit in Vlaanderen. Daarbij is rekening gehouden met alle vormen van elektriciteitsproductie (centrale productie, WKK’s, afvalverbranding, groene stroom) in Vlaanderen, zowel binnen de energiesector zelf als daarbuiten. Uit deze figuren blijkt duidelijk dat de impact op luchtkwaliteit per eenheid stroom geproduceerd en allicht ook verbruikt binnen Vlaanderen:
met een derde of zelfs nog (veel) meer terugloopt in de 3 scenario’s (EUR en VIS, maar ook REF) t.o.v. het basisjaar 2006, en dit voor alle zichtjaren van de periode 2010-2030;
in het EUR-scenario vaak lager ligt dan in het REF-scenario, maar dat enkel het VIS-scenario naar 2030 toe echt beter scoort dan het REF-scenario in gelijke zichtjaren;
systematisch verder afneemt in de tijd bij de drie scenario’s. Uitzondering is hier de emissie van stof, die opnieuw toeneemt vanaf 2020 vooral door de verhoogde inzet van steenkoolcentrales (al dan niet met CCS).
28
Exclusief eigengebruiken binnen de elektriciteitssector en exclusief netverliezen.
191
Figuur 127: Emissie verzurende stoffen, ozonprecursoren en zwevende stofdeeltjes per eenheid netto geproduceerde stroom in Vlaanderen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 emissie verzurende stoffen per eenheid netto geproduceerde stroom (miljoen Zeq/PJ)
emissie zwevend stof per eenheid netto geproduceerde stroom (ton/PJ)
8
11 7,0
7
7,0
7,0
10
6 5
9
4
3 ,7
3 ,6
3 ,5 3 ,2
3
2 ,9
2 ,8
2 ,6
8
2 ,5
2
1,4
7
1
6
0 2006
2010
2020
REF
2030
EUR
5
VIS
emissie ozonprecursoren per eenheid netto geproduceerde strom (ton TOFP/PJ)
200 180
4 174 ,7 174 ,7 174 ,7
160
14 3 ,1
140
151, 0
3
14 7,2 13 2 ,1 12 1,1
120
12 8 ,6
2
110 ,9 9 6 ,8
100 80
73 ,8
1
60 40
0
20 0 2006
2010
2020
2030
2006 REF totaal stof REF PM10 EUR PM2,5
2010
2020 EUR totaal stof REF PM2,5 VIS PM10
2030 VIS totaal stof EUR PM10 VIS PM2,5
Kosten van de scenario’s Voor de elektriciteitssector maken we een onderscheid tussen de jaarlijkse kosten inclusief en exclusief WKK- en groenestroomcertificaten. In onderstaande figuur 128 geven we in REF 1, EU 1 en VIS 1 de jaarlijkse kost weer, relatief ten opzichte van REF 1 2010 (= 100 %), inclusief de certificaten. In het REF 2, EU 2 en VIS 2 geven we de jaarlijkse kost weer, relatief ten opzichte van REF 1 2010 (= 100 %), exclusief de certificaten. De certificaten zorgen ervoor dat de sector – investeerders in installaties voor stroomproductie – aankijkt tegen een lagere kost voor de productie van WKK en groene stroom. De kostprijs van de certificaten is te aanzien als een deel van de productiekost van stroom die niet enkel gedragen wordt door de stroomproducenten zelf (en in verhouding tot hun gebruik ook de eindgebruikers), maar door het geheel van de maatschappij in Vlaanderen. Door de beslissing om in alle scenario’s te blijven werken met certificaten, zien we dat de jaarlijkse kost in het VIS scenario zelfs negatief wordt. Oorzaak hiervoor is de zeer sterke inzet van groenestroom in de vorm van wind en fotovoltaïsch. Indien we de resultaten bekijken waarbij we de certificaten voor WKK en groene stroom niet in rekening brengen voor de weergave van de kosten, zien deze er geheel anders uit. De modelruns zijn uitgevoerd inclusief de certificaatwaardes, maar tijdens de post-calculatie van de jaarlijkse kosten kunnen deze in mindering worden gebracht. Terwijl de jaarlijkse kosten in het EU- en het VISscenario, met een stijgend technisch potentieel aan hernieuwbare energie, daalden indien we de certificaten mee in rekening brengen, zien we een stijging in jaarlijkse kost exclusief de certificaten tegen 2030. De productie van elektriciteit in Vlaanderen ligt in de jaren 2010 tot en met 2020 in het EU- en het VIS-scenario lager dan in het REF-scenario. De totale jaarlijkse kost is in deze jaren bijgevolg ook lager. Vanaf 2025 stijgt de bruto productie van elektriciteit in Vlaanderen en ligt de productie in het EU- en het VIS-scenario hoger dan in het REF-scenario. De netto productie ligt lager dan in het REF-scenario, omwille van het extra verbruik van elektriciteit voor toepassing van CCS. De jaarlijkse kosten stijgen bijgevolg ook, maar de stijging is niet proportioneel met de stijging in elektriciteitsproductie. De reden hiervoor zijn de doorgedreven investeringen in hernieuwbare 192
energiebronnen zoals windenergie en fotovoltaïsch. De investeringskosten voor deze technologieën zijn hoog, maar omwille van de certificaten opteert het MKM Klimaat toch voor de inzet ervan.
193
2 2
40 40 30 30 21 21
141 197 118 224 26 249 131 190 98 207 ‐20 220 154 187 96 171 82 156 118 156 83 150 78 144 100 124 86 121 87 121 Systeemkost
2
35 35 25 25 22 22
2 3 3 1 1 1 1
16 16 17 17 16 16 CO2 kost
Welvaartsverlies
21 21 24 24 23 23
24 24 31
31 73 73
2030 2025 2020 2015 2010
‐50
0
50
100
150
200
250
Kosten procentueel t.o.v. 2010 systeemkost REF 1 incl. certificaten (=100% 1: Kost incl. certificaten 2: kost excl. certificaten
300
REF REF EU EU VIS VIS
REF REF EU EU VIS VIS
REF REF EU EU VIS VIS
REF REF EU EU VIS VIS
REF REF EU EU VIS VIS
Figuur 128: Jaarlijkse kosten van de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit in het REF-, het EU- en het VIS-scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. REF 2010 met certificaten (= 100%). Voor het VIS-scenario geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies.
194
5.6.3.
Sector Energie - Raffinaderijen
Energieverbruiken Het energiegebruik voor de raffinageprocessen (dus exclusief de input van ruwe aardolie) bedroeg in 2006 bijna 76 PJ. Voor de deelsector raffinaderijen werd een nulgroei verondersteld: de productie blijft met andere woorden constant op het niveau van 2006. Het energiegebruik van de sector daalt tussen 2006 en 2010. Deze daling is te wijten aan de geplande en intussen gerealiseerde investering van Esso Belgium in een WKK van 131 MWe. Hiermee wordt het gebruik aan zware stookolie van Esso gereduceerd tot bijna nul. De WKK-installatie gebruikt aardgas, maar dit verbruik is ondergebracht bij de deelsector ‘productie van elektriciteit’. De keuze voor inzet van WKK-installaties bij de raffinaderijen daalt tot nul in 2030 in het REF-scenario. Het MKM Klimaat rekent met een technische levensduur van 20 jaar voor WKK -nstallaties. De WKK’s waarin momenteel wordt geïnvesteerd, worden buiten dienst genomen in 2025-2030. Omwille van de gedaalde certificaatwaarde wordt daarna niet opnieuw geïnvesteerd in WKK-turbines voor de raffinaderijsector. Onder invloed van de hogere CO2-prijs doet zich evenwel nog een beperkte investering in nieuwe WKK’s voor in het EU- en het VIS-scenario in 2030. Het MKM Klimaat investeert in de drie scenario’s in de volgende technologische ontwikkelingen:
bio-ontzwaveling vanaf 2015
geavanceerde katalysatoren voor katalytische kraking vanaf 2015
‘controlled thermal cracking’ ter vervanging van destillatie vanaf 2020
Het technisch reductiepotentieel van vooral deze laatste technologie wordt hoog ingeschat (15 % ten opzichte van bestaande destillatieprocessen) terwijl de kosten niet hoger worden ingeschat. Broeikasgasemissies De daling in energiegebruik die tussen 2006 en 2010 plaatsvindt is nauwelijks terug te vinden in de broeikasgasemissies. Reden hiervoor is het verschil in gebruikte emissiefactoren voor de verschillende brandstoffen voor 2006 (bedrijfsspecifieke factoren) en de daarop volgende jaren (gemiddelde factoren voor deze deelsector). In de periode tussen 2010 en 2030 vertoont het verloop van de broeikasgasuitstoot door de raffinaderijen wel een verloop gelijkaardig aan dat van hun energiegebruik. Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes De verzurende emissies liggen in 2030 respectievelijk voor het REF, EUR en VIS scenario 12 %, 18 % en 37 % lager dan in het startjaar 2006. Voor de ozonprecursoren zijn de emissiedalingen respectievelijk 25 %, 26 % en 46 % en voor totaal stof 11 %, 21 % en 37 %. De emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en zwevend stof van de raffinaderijen vertonen niet dezelfde evoluties als het energiegebruik en/of de broeikasgasemissies. Dit heeft vooral te maken met het feit dat de emissies van de raffinaderijen gereglementeerd worden aan de hand van het bubbelconcept. De emissiegrenswaarden voor NOx en SO2 hebben betrekking op het geheel van de installatie binnen een raffinaderijen, en omvatten zowel stook- als procesinstallaties. Dit leidt o.a. tot een aanzienlijke SO2-daling tussen 2006 en 2010 als gevolg van een uitgesproken switch van zware stookolie (S-rijk) naar gas (S-vrij). De maatregelen getroffen om te voldoen aan de emissiegrenswaarden hebben uiteraard ook hun invloed op de NMVOS-emissies en stofemissies. Na 2015 nemen de emissies van de meeste parameters weer toe. Belangrijkste reden hiervoor is dat de bestaande en nieuwe WKK’s een levensduur van 20 jaar hebben en bijgevolg uit dienst worden genomen vanaf 2025 (of vroeger voor de bestaande). Die WKK’s worden dan niet vervangen door nieuwe WKK’s omdat zo’n ingreep in de gegeven context in die periode geen kostenoptimale oplossing meer is, maar wel door ketels. Ter herinnering geven we nog even mee dat in de emissieberekeningen voor verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltjes slechts ten dele
195
kon rekening gehouden worden met de maatregelen die genomen werden of zullen worden in het kader van de NEC-richtlijn. Figuur 129: Emissies van de verzurende stoffen, ozonprecursoren en zwevende stofdeeltjes door de raffinaderijen in het REF, EUR en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq) 900 800 700 600 NH3
500
SO2
400
NOx
300 200 100 0
REF EUR VIS
REF EUR VIS
2006 0
NH3
0
0
SO2 657 657 657 NOx
153 153 153
REF EUR VIS
2010 0
0
0
REF EUR VIS
2015 0
0
0
REF EUR VIS
2020 0
0
0
REF EUR VIS
2025 0
0
0
2030 0
0
0
484 484 421
481 481 414
480 480 368
480 480 368
612 562 435
83
82
91
91
104 99 78
83 69
83 67
91 66
91 66
Emissie ozonprecursoren (kton TOFP) 16 14 12 NMVOS
10
NOx
8
CH4
6
CO
4 2 0
REF EURVIS 2006
REF EURVIS 2010
REF EURVIS 2015
REF EURVIS 2020
REF EURVIS 2025
REF EURVIS 2030
NMVOS 5,6 5,6 5,6
4,6 4,6 4,6
4,6 4,6 3,2
4,7 4,7 3,2
4,7 4,7 3,2
4,7 4,7 3,2
NOx
8,6 8,6 8,6
4,7 4,7 3,9
4,6 4,7 3,8
5,1 5,1 3,7
5,1 5,1 3,7
5,8 5,6 4,4
CH4
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
CO
0,7 0,7 0,7
0,7 0,7 0,6
0,7 0,7 0,6
0,7 0,7 0,5
0,7 0,7 0,5
0,7 0,7 0,6
196
Stofemissies (kton) 0,90 0,80 0,70 0,60 PM 10
0,50
PM 2,5 0,40
totaal stof
0,30 0,20 0,10 0,00
REF EUR VIS 2006
REF EUR VIS 2010
REF EUR VIS 2015
REF EUR VIS 2020
REF EUR VIS 2025
REF EUR VIS 2030
PM 10
0,63 0,63 0,63
0,34 0,34 0,26
0,34 0,34 0,25
0,36 0,36 0,27
0,36 0,36 0,27
0,55 0,49 0,40
PM 2,5
0,57 0,57 0,57
0,31 0,31 0,23
0,31 0,31 0,22
0,33 0,33 0,25
0,33 0,33 0,25
0,50 0,45 0,37
totaal stof 0,81 0,81 0,81
0,46 0,46 0,36
0,45 0,45 0,35
0,48 0,48 0,36
0,48 0,48 0,36
0,72 0,64 0,51
Kosten van de scenario’s De jaarlijkse systeemkosten van het REF- en het EU-scenario zijn tot en met 2025 gelijklopend. Terwijl het energiegebruik daalt in 2020 in beide scenario’s, stijgen de jaarlijkse kosten door de stijging van de brandstofkosten. Daarnaast past het MKM Klimaat de techniek ‘Controlled thermal cracking’ toe, ter vervanging van destillatie, maar voor deze technologie wordt geen meerkost aangerekend ten opzichte van de standaard-destillatie. De CO2-kost voor de deelsector raffinaderijen is aanzienlijk in vergelijking met de systeemkost. In het REF-scenario stijgt deze van 42 tot 53 % tussen 2010 en 2030 in vergelijking met de systeemkost in 2010 (=100 %). In het EU- en het VIS-scenario is de CO2-prijs vanaf 2015 en zeker vanaf 2020 aanzienlijk hoger dan in het REF-scenario. De jaarlijkse CO2-kost wordt in het VIS-scenario vanaf 2020 zelfs groter dan de jaarlijkse systeemkost. De kost van het welvaartsverlies door een verminderde vraag en productie bedraagt gemiddeld 4,8 %. 5.6.4.
Sector Energie - Invoer, vervoer en distributie van (aard)gas
Broeikasgasemissies Gasdistributie veroorzaakt CO2- en CH4-emissies. De CO2-emissies worden veroorzaakt door de compressie- en decompressiestations. De CH4-emissies komen vrij als aardgaslekken door het gebruik van gietijzeren aardgasleidingen. Het gebruik van gietijzeren leidingen neemt jaarlijks af, aangezien deze vervangen worden door kunststof leidingen. De historische trend is overgenomen en dit leidt tot een bijna volledige vervanging van gietijzeren leidingen tegen 2010. Een aantal leidingen van zeer grote diameter (400-500 mm) kan niet vervangen worden door kunststofleidingen. Het aardgasverbruik waarop de CH4-emissies werden berekend, is rechtstreeks afkomstig van de MIRA 2009 modelberekeningen voor de sectoren Huishoudens, Handel & diensten, Landbouw en Transport, aangevuld met de gasgebruiken in de sector Industrie en de deelsectoren van de raffinaderijen en de elektriciteitsproductie zoals berekend met het MKM Klimaat in deze studie. Terwijl het gasverbruik onder het REF-scenario nog een schommelend verloop vertoont, liggen in het EUscenario de aardgasverbruiken reeds vanaf 2010 lager dan in 2006, om na 2020 sterker te dalen (figuur 130). In het VIS-scenario dalen de verbruiken reeds in 2020 sterk om in 2025 op een aardgasverbruik uit te komen dat nog slechts 65 % bedraagt van het verbruik in 2006. De sterkste dalingen in het verbruik vinden we terug bij de elektriciteitsproductie, de huishoudelijke sector en de sector handel & diensten.
197
Figuur 130: Aardgasverbruik in Vlaanderen [PJ] en eigenverbruik van de aardgasdistributie in het REF, EU en VIS scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 500 450
Aardgasverbruik Vlaanderen [PJ]
400 350 300 250 200 150 100 50 0
REF EU VIS
REF EU VIS
2006 Eigen verbruik distributie
REF EU VIS
2010
REF EU VIS
2015
REF EU VIS
2020
REF EU VIS
2025
2030
2.4 2.4 2.4
2.5 2.5 2.4
3.0 3.0 2.8
3.6 3.6 3.1
4.0 4.0 3.6
Energie excl. eigenverbruik distributie 127 127 127
125 118 127
147 135 133
164 138 125
122 96 79
75 65 79
Industrie
120 121 116
131 130 126
134 133 120
143 143 129
153 153 138
135 135 135
4.6 4.6 4.0
Transport
0
Huishoudens
85 85 85
85 83 79
88 83 71
89 73 48
93 64 32
102 64 29
Handel & diensten
45 45 45
44 42 41
43 40 36
41 35 26
39 30 18
37 27 16
Landbouw
6
6
6
5
5
5
0
6
0
6
0
0
5
0
5
0
0
5
0
4
1
1
4
0
3
1
2
3
0
1
1
3
3
0
0
De CH4-emissies volgen vrij rechtsteeks de aardgasverbruiken. De vervanging van gietijzeren door kunststof leidingen maakt dat de link tussen aardgasverbruik en emissies niet één-op-één kan gemaakt worden. De resultaten tonen aan dat een daling in het aardgasverbruik zich weerspiegelt in de CH4-emissies. Emissies van verzurende stoffen, ozonprecursoren en fijne stofdeeltje Voor de gasdistributie zijn de belangrijkste emissies te herleiden tot de polluenten NOx, NMVOS en CH4. De NMVOS-emissies worden net als de al eerder besproken CH4-uitstoot vooral bepaald door de lengte van het gasdistributienet (gasdistributie voor de sectoren huishoudens, handel & diensten, landbouw). De evolutie van de NOx-uitstoot wordt vooral bepaald door het energiegebruik van de compressie- en decompressiestations.
198
Figuur 131: Emissies van de verzurende stoffen en ozonprecursoren door de gasdistributie in het REF-, het EUR- en het VIS-scenario voor de jaren 2006, 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Verzurende emissie (miljoen Zeq) 40 35 30 25
NH3
20
SO2
15
NOx
10 5 0
REFEURVIS
REFEURVIS
2006
REFEURVIS
2010
REFEURVIS
2015
REF EURVIS
2020
REF EURVIS
2025
2030
NH3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
SO2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
NOx
16 16 16
20 20 19
24 24 23
28 28 25
33 33 29
37 37 33
Emissie van ozonprecursoren (kton TOFP) 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0
NMVOS NOx CH4 CO
REFEURVIS
REFEURVIS
2006
2010
REFEURVIS 2015
REFEURVIS 2020
REFEURVIS 2025
REFEURVIS 2030
NMVOS 2,2 2,2 2,2
2,2 2,2 2,1
2,2 2,1 1,8
2,2 1,6 1,1
2,2 1,6 0,8
2,4 1,5 0,7
NOx
0,9 0,9 0,9
1,1 1,1 1,1
1,3 1,3 1,3
1,6 1,6 1,4
1,8 1,8 1,6
2,1 2,1 1,8
CH4
0,2 0,2 0,2
0,2 0,1 0,1
0,2 0,1 0,1
0,2 0,1 0,1
0,2 0,1 0,1
0,2 0,1 0,0
CO
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0
Kosten van de scenario’s De kosten voor het vervangen van de gietijzeren door kunststof leidingen zijn niet gekend en worden niet besproken.
199
5.7. Conclusies voor het beleid 29 Bij een uitfasering van de kerncentrales in België, staat de energiesector voor een grote uitdaging. Scenario’s met een aangescherpt energie- en klimaatbeleid voor de periode tussen 2010 en 2030 geven aan dat het daarbij mogelijk is de inlandse stroomproductie verder af te stemmen op de eigen stroomvraag. Dit zonder belangrijke negatieve weerslag op milieuthema’s als klimaatverandering, verzuring of de ozonproblematiek. Een noodzakelijke vereiste daarvoor is een sterk doorgedreven inzet van hernieuwbare energiebronnen (wind- en zonne-energie maar ook biomassa), op termijn aangevuld met de toepassing van CO2-afvang en ondergrondse opslag (CCS). Zeker voor wat de inzet van hernieuwbare energiebronnen betreft, zal het ambitieniveau dat men nastreeft, in belangrijke mate het eindresultaat bepalen. Het VIS-scenario toont aan dat groene stroom (inclusief offshore wind) kostenefficiënt kan ingezet worden tot een aandeel van circa 70 % in de totale netto stroomproductie tegen 2030. Cruciaal is dat zolang groenestroomproductie meer kost dan conventionele stroomproductie, groenestroomcertificaten en gewaarborgde minimumprijzen die meerkost overbruggen. Deze steunmechanismen worden gedragen door de maatschappij, ieder in verhouding tot diens eigen stroomgebruik. En gezien de belangrijke bijdrage die de verschillende scenario’s verwachten van biomassa, dringen duurzaamheidscriteria voor de inzet van (geïmporteerde) biomassa zich op. De ingezette hoeveelheden biomassa overstijgen immers de inlandse beschikbaarheid ervan voor energiedoeleinden, en kunnen anders een bedreiging vormen voor voedselvoorziening, biodiversiteit … Toepassing van CCS – op grote schaal pas verwacht na 2020 – vergt vooral de tijdige uitbouw van een sluitend wettelijk kader. Dat moet aandacht schenken aan de zuiverheid van de op te slagen emissiestromen en zeker ook aan garanties en verantwoordelijkheden op langere termijn. Vanuit Europa krijgt onderzoek naar de mogelijkheden van CCS een belangrijke plaats toebedeeld, onder andere in het Zevende Kaderprogramma voor onderzoek en innovatie (KP7, 2007-2013) en in het Strategisch Energietechnologieplan (SET-plan). Ook vanuit Vlaanderen of België kan men steun aan proefprojecten overwegen, om zo te helpen om deze techniek verder op punt te stellen. Voorts zal de overstap van een grotendeels gecentraliseerde elektriciteitsproductie (in enkele grote elektriciteitscentrales) naar een stroomproductie die gaandeweg meer decentraal gebeurt (windturbines, PV-cellen, WKK-installaties …), belangrijke investeringen vergen. Deze investeringen zijn vooral nodig voor de aanpassing van het elektriciteitsnet en voor de tijdelijke opslag van elektrische energie op momenten van overproductie. Zulke opslag kan bijvoorbeeld gebeuren onder de vorm van waterstofgas (H2) of in batterijen. Dit kan samen gaan met de intrede van wagens op H2 en/of volledig elektrische wagens. Die noodzaak voor tijdelijke opslag van energie geldt des te meer voor de integratie van stroomopbrengsten uit offshore windparken, waar ook een grote uitdaging ligt voor verzoening met andere activiteiten op zee (scheepvaartroutes, zand- en grindwinning, visserij, recreatie …) en met natuurbeheer en -bescherming. Met het oog op de bevoorradingszekerheid wordt best ook een aansluiting van het Belgische elektriciteitsnet op een toekomstig Europees supergrid in de Noordzee overwogen. Voor de aardolieraffinaderijen geven de scenarioresultaten aan dat na 2010 nog maar beperkte emissiereducties kunnen gerealiseerd worden door aanpassing van de bestaande installaties. Enkel ingrijpende wijzigingen aan de productieprocessen – die momenteel nog nergens op industriële schaal worden toegepast – kunnen het energiegebruik van deze deelsector en de bijhorende emissies aanzienlijk verminderen. Daarnaast biedt ook de opkomst van biobrandstoffen mogelijkheden. Vooral het onderzoek naar biobrandstoffen van de tweede generatie (uit reststromen, zoals oogstresten of houtafval) of zelfs de derde generatie (bijvoorbeeld gewonnen uit algenkweek) verdient verdere ondersteuning. Ook de emissies verbonden aan de opslag en de distributie van aardgas kunnen in de periode tussen 2010 en 2030 niet of nauwelijks teruggedrongen worden. Kostenefficiënte emissiereducties gerealiseerd bij de huishoudens en handel & diensten door de overstap van steenkool en stookolie naar aardgas, compenseren dit echter ruimschoots. Op langere termijn biedt het bijmengen van biogas misschien nog een mogelijkheid om de milieu-impact van aardgasdistributie te verlagen. 29
Deze § is, na afronding van het Wetenschappelijk Rapport, integraal overgenomen uit Hoofdstuk 7 Energieproductie van de Milieuverkenning 2030 zoals goedgekeurd door de lectoren bij dat hoofdstuk. 200
Referenties Aernouts K. & Jespers K. (2007) Energiebalans Vlaanderen 2005: onafhankelijke methode. Alsema E. A. & Nieuwlaar E. (2001) ICARUS-4 A Database of Energy-Efficiency Measures for the Netherlands, 1995-2020, UCE. Anonymous (2006) Ministerieel besluit inzake de vastlegging van referentierendementen voor toepassing van de voorwaarden voor kwalitatieve warmtekrachtinstallaties, http://212.123.19.141/ALLESNL/wet/detailframe.vwp?SID=0&WetID=1015220. Anonymous (2008) Belgium's Greenhouse Gas Inventory (1990-2006) - National Inventory Report submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change, 148 p. Bertrand E. (2007) Techno-economic evaluation of CO2 Capture and Storage development in Belgium, Université de Liège – Faculté des Sciences Appliquées Département Aérospatiale et Mécanique, Belgium. Briffaerts K., Cornelis E., Dauwe T., Devriendt N., Guisson R., Nijs W. en Vanassche S. (2009) Prognoses voor hernieuwbare energie en warmtekracht-koppeling tot 2020. Studie uitgevoerd door VITO in opdracht van het Vlaams Energie Agentschap. 2009/TEM/R/ Juni 2009 Capros P., Mantzos L., Papandreou V. & Tasios N. (2008a) Model-based Analysis of the 2008 EU Policy Package on Climate Change and Renewables, E3MLab/NTUA Primes Model. Capros P., Mantzos L., Papandreou V. & Tasios N. (2008b) Model-based Analysis of the 2008 EU Policy Package on Climate Change and Renewables (Appendices), E3MLab/NTUA Primes Model. Capros P., Mantzos L., Papandreou V. & Tasios N. (2008c) Trends to 2030 - Update 2007, European Commission Directorate-General for Energy and Transport, Brussels, Belgium. Capros P., Mantzos L., Papandreou V., Tasios N. & Mantzaras A. (2007) Energy Systems Analysis of CCS technology - PRIMES MODEL SCENARIOS, ICCS: INSTITUTE OF COMMUNICATION AND COMPUTER SYSTEMS - E3M Lab. COMMUNITIES C. O. T. E. (2007) Impact Assessment: Renewable Energy Road Map Renewable energies in the 21st century: building a more sustainable future, COMMISSION STAFF WORKING DOCUMENT, 62 p. CREG (2009) Advies AR090506-043 over “het voorstel voor een richtlijn van het Europees Parlement en de Raad ter bevordering van het gebruik van energie uit hernieuwbare bronnen” gegeven met toepassing van artikel 24, § 3, 3°, van de wet van 29 april 1999 betreffende de organisatie van de elektriciteitsmarkt. 6 mei 2009 De Ruyck J. (2006) Maximum potentials for renewable energie, report for the ‘Commissie Energie 2030’. Devriendt N., Dooms G., Liekens J., Nijs W. & Pelkmans L. (2005) Prognoses voor hernieuwbare energie en warmtekrachtkoppeling tot 2020, VITO, 168 p, http://www.emis.vito.be/index.cfm?PageID=459. Duerinck J., Aernouts K., Beheydt D., Briffaerts K., De Vlieger I., Renders N., Schoeters K., Schrooten L. & Van Rompaey H. (2007) Energie- en broeikasgasscenario's voor het Vlaams gewest - verkenning beleidsscenario's tot 2030, VITO, 178 p. Duerinck J., Briffaerts K., Vercalsteren A., Nijs W., De Vlieger I., Schrooten L. & Huybrechts D. (2006) Energie- en broeikasgasscenario’s voor het Vlaamse gewest, Business as usual scenario 2000-2020, VITO, 169 p, http://www.mina.be/uploads/vkc_bibstrat_alg_4._Eindrapport_BAU.pdf. EC (2007) Limiting Global Climate Change to 2 degrees Celsius The way ahead for 2020 and beyond, COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES, SEC(2007) 8. ECOFYS (2008) The EU's emission reduction target, intended use of CDM and its +2°C. Note requested by the European Parliament's Committee on the Environment, Public Health and Food Safety. Ref. IP/A/ENVI/IC/2008-081. September 2008, Köln, Germany. EDORA, ODE Vlaanderen & APERe (2007) Comments on preliminary report "Energie 2030", http://ode.be/uploads/images/CE2030_ODE_EDORA_ADVICE_final.pdf. EDORA, Vlaanderen O. & APERe (2008) Avis ODE-EDORA-APERE relatif au Rapport de la Commission Energie 2030, http://ode.be/uploads/images/PRJ_E2030%20ODE%20EDORA%20CommParl_080129%20FR+NL.pdf. ELIA, http://www.elia.be/repository/pages/9579cd0b7a5b4a68814c14f4a2fb0adf.aspx. EMIS (2005), http://www.emis.vito.be/ShowPage.cfm?PageID=45&News_ID=1467. Energiesparen, http://www.energiesparen.be/duurzame_energie/wkk.php. European Environment Agency (EEA) (2008) Maximising the environmental benefits of Europe's bioenergy potential, 94 p. European Environment Agency (EEA) (2009) Europe's onshore and offshore wind energy potential up to 2030. An assessment of environmental and economic constraints. EEA Technical report No 6/2009. IEA (2008) Energy Technology Perspectives 2008, Scenarios & strategies to 2050, IEA, International Energy Agency. IPCC-CCS (2005) Special Report on Carbon dioxide Capture and Storage. , Prepared by Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change., 431 p, www.ipcc.ch. Klaassen G., Berglund C. & Wagner F. (2005) The GAINS Model for Greenhouse Gases – Version 1.0: Carbon Dioxide (CO2), IIASA. KVIV (2008) Het Ingenieursblad 8-9/2008, p. 37 Laenen B., Van Tongeren P. C. H., Dreesen R. & Dusar M., eds. (2004) Carbon dioxide Carbon dioxide sequestration in the Campine Basin and the adjacent Roer Valley Graben (North Belgium): an inventory.: Special publications, v. 233: London, 193 - 210 p.
201
Lodewijks P., Meynaerts E. & Beheydt D. (2007) Prognoses en scenario's voor luchtverontreinigende stoffen, 2010-2015-2020, VITO, 90 p. Lodewijks P., Polders C. & Van Rompaey H. (2005) Evaluatie van de inschatting van NMVOS-emissies door verbrandingsprocessen in vlaanderen, 129 p. Lodewijks P., Renders N. & Beheydt D. (2008a) Uitbreiding MilieuKostenModel voor Vlaanderen met vraag naar warmte en WKK-potentieel, studie uitgevoerd in opdracht van de Vlaamse Milieumaatschappij, MIRA, MIRA/2008/03, VITO. Lodewijks P., Renders N., Beheydt D., Nijs W. & Meynaerts E. (2008b) Calculation of Flemish cost curves for greenhouse gas reduction measures, VITO, 110 p. Martens A. & Dufait N. (1997) Energetisch potentieel warmtekrachtkoppeling in België, Studie uitgevoerd door VITO in opdracht van Electrabel en in samenwerking met Institut Wallon, 222 p. Meynaerts E., Lodewijks P., Renders N., Beheydt D. & Nijs W. (2007) Methodologieontwikkeling en modelaanpassingen voor uitbreiding MKM met broeikasgassen, VITO, 161 p. Nijs W., Renders N. & Van Regemorter D. (2006) Markal/Times, a model to support greenhouse gas reduction policies, CES KULeuven, VITO, http://www.belspo.be/belspo/fedra/proj.asp?l=nl&COD=CP/22 Ochelen S. & Putzeijs B. (2007) Milieubeleidskosten, Begrippen en berekeningsmethoden, Vlaamse Overheid, Departement LNE, Afdeling Milieu-, Natuur- en Energiebeleid. Peeters E., Aernouts K. & Daems T. (2007) WKK-inventaris Vlaanderen, VITO, in opdracht van VEA, 49 p. Russ P., Wiesenthal T., Van Regemorter D. & Ciscar J. (2007) Global Climate Policy Scenarios for 2030 and beyond - Analysis of greenhouse gas emission reduction pathway scenarios with the POLES and GEME3 models., IPTS: Institute for Prospective Technological Studies, CES KULeuven. Van der Zwaan B. & Smekens K. (2007) CO2 Capture and Storage with Leakage in an Energy-Climate Model (Energy research Centre of the Netherlands (ECN), Policy Studies Department, Amsterdam, The Netherlands; Columbia University, The Earth Institute, Lenfest Center for Sustainable Energy, New York City, USA) van Harmelen T., Koornneef J., van Horssen A., Ramírez Ramírez A. & van Gijlswijk R. (2008) The impacts of CO2 capture technologies on transboundary air pollution in the Netherlands, 150 p. Van Hulle F., Le Bot S., Cabooter Y., Soens J., Van Lancker V., Deleu S., Henriet J.P., Palmers G., Dewilde L., Driesen J., Van Roy P. en Belmans R. (2004) Optimal offshore wind energy developments in Belgium. CP/21. D/2004/1191/17. Published by the Belgian Science Policy in may 2004 http://www.belspo.be/belspo/fedra/proj.asp?l=nl&COD=CP/21 VREG (2009) Marktrapport 2008 (figuur 5 op p. 22). Mei 2009. Viebahn P., Nitsch J., Fischedick M., Esken A., Schüwer D., Supersberger N., Zuberbühler U. & Edenhofer O. (2007) Comparison of carbon capture and storage with renewable energy technologies regarding structural, economic, and ecological aspects in Germany (German Aerospace Center (DLR), Pfaffenwaldring 38-40, D-70569 Stuttgart, Germany; Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy (WI), P.O. Box 10 04 80, D-42004 Wuppertal, Germany; Center for Solar Energy and Hydrogen Research (ZSW), Industriestr. 6, D-70565 Stuttgart, Germany; Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), P.O. Box 60 12 03, D-14412 Potsdam, Germany.) Vlaamse regering (2008) Actieplan Vlaamse doelstellingen inzake milieuvriendelijke energieproductie en voortgangsrapportage 2008.
Afkortingen AG: aardgas BAU: business as usual BREF: BAT reference document BS: Belgisch Staatsblad CAFE: Clean Air for Europe CCS: carbon capture and storage CDM: clean development mechanism COM: communication CREG: Commissie voor de Regulering van de Elektriciteit en het Gas CRF: Common Reporting Format DNB: distributienetbeheerder ELE: elektriciteit ETS: emission trading scheme EC: Europese Commissie EU: Europese Unie/ Europees
202
FPB: Federaal Planbureau GAINS: Greenhouse gas – Air pollution Interactions and Synergies GEM: General Equilibrium Model GFT: groente, fruit en tuinafval GWP: global arming potential HEB: hernieuwbare IC: investement cost IGCC: integrated gasification combined cycle IMJV: integraal milieujaarverslag IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change IPPC: Integrated Pollution Prevention and Control KMI: Koninklijk Meteorologisch Instituut KMO: kleine en middelgrote onderneming LNE: Departement Leefmilieu, Natuur en Energie LPG: liquefied petroleum gas MIRA: Milieurapport MKM: MilieuKostenModel NEC: national emission ceilings MBO: milieubeleidsovereenkomst OC: operational cost ODE: Organisatie Duurzame Energie PM: particulate matter POLES: Prospective Outlook on Long-term Energy Systems PPO: puur plantaardige olie PV: fotovoltaïsche zonne-energie RAINS: Regional Air Pollution Information and Simulation REF: referentie RWZI: rioolwaterzuiveringsinstallatie SCR: selectieve katalytische reductie SO: stookolie STEG: stoom en gas TNB: transmissienetbeheerder TSP: total suspended particulate VMM: Vlaamse Milieumaatschappij VIS: visionair VITO: Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek VREG: Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt VSD: variable speed drive WKK: warmtekrachtkoppeling ZSO: zware stookolie
Eenheden %: procent
203
€: euro °C: graden Celcius g: gram GJ: gigajoule GJe: gigajoule elektrisch GWh: gigawattuur kg: kilogram km: kilometer kton: kiloton of ton x 1.000 kV: kilovolt kW: kilowatt m³: kubieke meter mg: miligram mm: millimeter Mton: megaton of ton x 1.000.000 MW: megawatt MWe: megawatt elektrisch MWth: megawatt thermisch Nm³: normaal kubieke meter PJ: petajoule ppm: parts per million 15
PJ: peta-joule (10
Joule)
We: Watt-elektrisch Wh: Watt-uur (1 Wh = 3 600 J) Zeq: zuurequivalant
Scheikundige symbolen CH4: methaan CO2: koolstofdioxide CZV: chemisch zuurstofverbruik F: fluor HFK: fluorkoolwaterstof N: stikstof NH3: ammoniak NMVOS: niet-methaan vluchtige organische stoffen N2O: lachgas NOx: stikstofoxide P: fosfor PFK: perfluorkoolwaterstof SO2: zwaveloxiden
204
Bijlage 1: Relatieve evolutie van het activiteitsniveau (productie) gebruikt in of berekend voor de scenario’s van MIRA 2009 (activiteitsniveau van het jaar 2005 gelijk gesteld aan 100) MIRA-sector MIRA-deelsector 2005 Industrie Chemie REF 100,0 EUR 100,0 VIS 100,0 Metaal (ijzer- & staalproductie) REF 100,0 EUR 100,0 VIS 100,0 Metaal (andere) REF 100,0 EUR 100,0 VIS 100,0 Voeding, dranken en tabak REF 100,0 EUR 100,0 VIS 100,0 Papier en uitgeverijen REF 100,0 EUR 100,0 VIS 100,0 Textiel, leder en kleding REF 100,0 EUR 100,0 VIS 100,0 Andere industrieën (bv. REF 100,0 Metaalertsen en delfstoffen, EUR 100,0 hout, bouw, afvalrecuperatie) 100,0 VIS Energie Raffinaderijen REF 100,0 EUR 100,0 VIS 100,0 Opslag, transport en distributie REF 100,0 van aardgas* EUR 100,0 VIS 100,0 Elektriciteitsproductie** REF 100,0 EUR 100,0 VIS 100,0
2010 111,1 111,1 104,8 103,0 103,0 94,0 115,1 115,1 112,7 110,9 110,9 108,2 110,9 110,9 108,6 110,9 110,9 108,9 111,1 111,1
2015 122,2 122,2 113,7 103,0 103,0 93,5 125,2 125,2 120,0 123,8 123,8 119,9 123,8 123,8 119,4 123,8 123,8 120,4 122,2 122,2
2020 134,0 134,0 115,0 103,0 103,0 84,0 132,7 132,7 120,1 135,9 135,9 123,9 135,9 135,9 123,9 135,9 135,9 124,9 134,0 134,0
2025 145,0 145,0 122,9 103,0 103,0 85,0 136,2 136,2 118,0 145,3 145,3 129,7 145,3 145,3 127,1 145,3 145,3 130,0 145,0 145,0
2030 156,5 156,5 131,2 103,0 103,0 85,0 138,3 138,3 115,9 154,1 154,1 135,3 154,1 154,1 130,5 154,1 154,1 135,1 156,5 156,5
107,4 100,0 100,0 89,6 95,5 92,8 92,5 108,0 107,9 109,0
116,5 100,0 100,0 88,3 104,4 98,9 93,1 129,0 127,6 126,3
121,3 100,0 100,0 81,2 109,3 96,8 81,2 129,0 127,9 122,0
127,7 100,0 100,0 81,2 101,6 85,4 65,6 138,0 134,8 134,6
134,6 100,0 100,0 82,5 94,3 79,8 66,4 138,0 139,5 149,0
* betreft het aardgasverbruik in Vlaanderen (incl. eigenverbruik van de aardgasdistributie) onder elk scenario van MIRA 2009. Voor aardgasverbruik is 2006 (i.p.v. 2005) gelijk gesteld aan 100. ** betreft de totale netto stroomproductie in Vlaanderen (dus zonder eigenverbruik in centrales en zonder netverliezen) onder elk scenario in MIRA 2009. Dit is inclusief alle stroom geproduceerd in WKK's in Vlaanderen, inclusief stroom opgewekt uit afvalverbranding en inclusief stroom uit hernieuwbare energiebronnen. Voor stroomproductie is 2006 (i.p.v. 2005) gelijk gesteld aan 100.
Bronnen: - Socio-economische basisgegevens (nl. productie index (goederen) tegen constante prijzen) aangeleverd door Federaal Planbureau voor MIRA 2009 - Modeloutput MKM Klimaat en wetenschappelijke rapporten van de sectoren huishoudens, handel & diensten, landbouw, transport - Info VITO/LNE omtrent huidige technische productiecapaciteit van Arcelor Mittal in Gent - Verrekening effect prijselasticiteiten in VIS-scenario op eindvragen naar nuttige energie, staal, chloor, ammoniak, … . Deze cijfers zijn niet rechtstreeks uit het MKM af te lezen (economische groei wordt per geaggregeerde groep van installaties/apparaten ingegeven). De cijfers zijn bekomen door de gewogen gemiddelde activiteit per sector te berekenen uitgaande van het brandstofverbruik. Bij installaties met een groot brandstofverbruik voor brandstoffen met een hoge CO2-emissiefactor zal de elasticiteit sterker doorwegen dan voor installaties met een klein brandstofverbruik en brandstoffen met een lage CO2-emissiefactor. - Aanname VITO die groei van raffinagecapaciteit in Vlaanderen niet realistisch acht.
205
Bijlage 2: Beschrijving reductiemogelijkheden industriële sectoren Ijzer en staalnijverheid, incl. cokesproductie Verhoogde poederkoolinjectie in hoogovens: increased direct carbon injection in blast furnace Direct coal injection in the Blast Furnace partially replaces coke consumption. Higher rates of coal injection can be achieved improving the energy efficiency of the Blast Furnace. Droogblussen van cokes: dry coke quenching: Traditionally coke is quenched by spraying water under the quenching tower, where the heat is released to the atmosphere. By using dry coke quenching the heat of the coke can be recovered (the recovered heat has a relatively low temperature). More important than the energy recovery is the reduction of emissions. Thin slab casting: Thin slab casting allows casting of thinner slabs than with continuos casting. Therefore, less energy is required to reheat the slabs before rolling. Thin slab casters were originally designed for minimills. Warmterecuperatie hoogovenslakken: slag heat recovery Liquid slag from the blast furnace or the basic oxygen furnace contains a large amount of sensible heat which can be recovered. However, non-of the commercially applied systems in the world utilise this thermal energy due to technological difficulties and high costs.
Non ferro Monitoring en optimalisatie Good housekeeping Verbeterde procescontrole Good housekeeping Optimalisatie van luchtcompressie en hogedrukleidingen: optimization of compressed air supply: Good housekeeping Optimalisatie stoomvoorziening: Optimization of steam supply: Good housekeeping Verscheidene optimalisaties om warmteverliezen te voorkomen: reduction of heat losses: For instance: extra insulation of process baths, optimisation of cooling water supply. Sec. aluminium: enhanced decoating equipment (IDEX) Employs an indirect-fired kiln and uses the heating value of released VOC’s and which preheats the scrap to 480 °C before it goes into the melting furnace. Sec. aluminium: schroot voorverwarming met gerecupereerde warmte Heat recovery Sec. aluminium: verbeterde fornuizen
Chemie: anorganische basischemie Warmterecuperatie: waste heat recovery Ammoniak: installatie van pre-reformer
206
The natural gas can be preheated in a pre-reformer. For this, high temperature heat is required which was shown to be obtainable through optimising the steam turbine and synthesis gas compressors. Ammoniak: waterstofrecuperatie: hydrogen recovery Recovery of hydrogen from purge gases is possible with membranes or cryogenic distillation. Ammoniak: hot stand-by boilers ter vermindering van stand-by capaciteit: auxiliary steam generation: Changing boilers to ‘hot stand-by’ reduces the stand-by capacity to an absolute minimum without affecting the availability of steam. Ammoniak: Advanced production Chloorproductie: overstap kwikcel- naar membraanprocédé
Chemie: organische basischemie Fornuizen naftacrackers - diverse maatregelen: Cracking furnace – miscellaneous. Options are improved insulation/piping, applying chrome to pipes, the application of coatings on the furnace wall or the application of chemicals to decrease coking. Olefinen, aromaten: energie-efficiëntie distillatie en afkoelen: Olefinen, aromaten: gebruik membraantechnologie voor scheiding: An option to improve the energy efficiency of the quenching and fractionating the cracker output. The separation of C2/C3 olefin/paraffin mixtures is very energy intensive. A long term option could be the use of membranes. The facilitated transport membrane could combine high selectivity with a high permeability. Aromaten: verminderen van reflux: reduce reflux ratio Styreenproductie: verbetering katalysatoren: catalyst improvement Implementation of other catalysts in the dehydrogenation process leads to higher conversion per run and higher selectivity. Styreenproductie: packed columns and heat recovery: Packed columns: the use of packings to replace trays in the separation of styrene and ethylbenzene; Heat recovery: recovery of process heat in the alkylation step and using this in the dehydrogenation step. Monovinylchloride: warmterecuperatie, procesmanagement en chloorrecuperatie
Chemie: andere basischemicaliën Energy management: Energy management systems can be used for registering of energy consumption of unit operations and for standard setting. In this way the energy consumption can be better controlled. Warmterecuperatie: heat recovery
Chemie: parachemie Energy management: Energy management systems can be used for registering of energy consumption of unit operations and for standard setting. In this way the energy consumption can be better controlled.
207
Warmterecuperatie: heat recovery Scheidingsprocessen – mechanische stoom recompressie
Voeding, dranken en tabak: Monitoring en optimalisatie: Good housekeeping.
Papier en uitgeverijen: Optimalisatie warmterecuperatie bij droging: Optimisation of heat recovery in drying section: This can be realised by a smart design of the heat recovery scheme. ‘Extended nip’ persen: Extended nip press (Shoe press): Water is removed first mechanically, and then, when water can no longer be pressed out of the sheet, thermally. Removal of water in the pressing section is far less energy-intensive than in the drying section. Therefore an increase in the fibre concentration after the pressing section can result in a reduction of the energy demand of the drying section. Normally, pressing occurs between two felt liners pressed between two rotating cylinders. Extended nip presses use a large concave shoe instead of one of the rotating cylinders. The additional pressing area allows for greater water extraction, (about 5-7% more water removal) to a maximum fibre concentration (with the present materials) of 53-55% [Rühl, 2001], although this is not possible for all types of paper. Condensing belt drying: In Condebelt drying the paper is dried in a drying chamber by contact with a continuous hot steel band, heated by either steam or hot gas. The water from the paper is evaporated by the heat from this metal band [Beer, 1998, Beer et al., 1998]. This drying technique has the potential to completely replace the drying section of a conventional paper machine, with a drying rate 5-15 times higher than conventional steam drying. Steam impingement drying: Steam impingement drying involves blowing superheated steam, heated to 300°C in gas burners, at high velocity against the wet sheet of paper. Under the right conditions the water which is evaporated from the sheet, becomes also available as superheated steam. In conventional drying the evaporated water has to be removed by huge quantities of drying air. This resulting wet air carries away large quantities of low temperature heat. Because of the low temperature, heat recovery is often uneconomic. With superheated steam the opportunities for heat recovery are much better, and in one case study (newsprint) it was estimated that 50% of the energy input into the steam can be recovered [Deventer, 1997]. Airless drying: Airless drying also uses the latent heat of the evaporated water. It requires an airtight and wellinsulated hood around the drying section of the paper machine. The paper is still dried by steamheated cylinders, but the steam is produced by compressing the evaporated water from atmospheric pressure to 4 bar. Energy management uitgeverijen Good housekeeping Warmterecuperatie van VOS naverbrander: Heat recuperation from VOC combustor/condensor: Heat can be recuperated from the combustors or condensors which are required for the mitigation of VOC emissions .The recuperated heat can be used to preheat ventilation air or to drive an absorption cooling machine. This measure can only be applied in facilities which use a heatset or engraving (“diepdruk”) printing process
208
Minerale niet-metaal producten: Glasproductie: warmterecuperatie afgassen: flue gas heat recovery: The flue gasses of the melting kiln can be used for electricity production and preheating of the raw materials. Glasproductie: nieuwe brandertechnologie (incl. oxyfuel): new burner technology (including oxyfuel): New burner technology includes the possibility to burn natural gas with oxygen instead of (preheated) air. In this way the nitrogen that comes with the combustion air does not have to be heated. In IDEE (1999d) the replacement of natural gas/air burners with natural gas/oxygen burners is described where, in addition to natural gas savings, the supplementary electric heating is not required anymore. Glasproductie: verhoogde recyclage glas: Increased glass recycling: In container glass production almost 50% of the material input is secondary glass (‘cullet’). We assume that this can be increased to 70%. This will depend on the availability of secondary glass of acceptable quality. Kleinijverheid: good housekeeping Kleinijverheid: optimalisatie drogers: dryer optimisation In existing dryers the control of air flows can improve the average drying efficiency. Kleinijverheid: nieuwe design drogers: new dryer design New dryers can be further optimised. Kleinijverheid: minder watergebruik bij vormgeving stenen: use less forming water: In the forming process water and/or steam is used. In the drying and firing steps this water must be removed. The energy requirement for drying and firing is therefore directly related to the water content. Kleinijverheid: warmterecuparatie: heat recovery: Kiln exhaust gases can be used either for drying or preheating of the bricks. Due to the corrosive nature of the gases this measure can be expensive. In addition, due to the temperature levels not all recoverable heat can be made useful. Kleinijverheid: nieuwe bakovens: new kilns: Various improvements are possible in new kilns. In particular, options for improved heat transfer (recirculation, high speed burners) can be implemented and heat losses can be minimized.
Metaalverwerkende nijverheid: metaalcoaten: Isolatie en afdekken van procesbaden: Insulation and covers on process baths (gas) Directe brander in pre- en postprocesbaden i.p.v. stoom- of warm water verhitting: submerged gas burner: A measure that applies to pre- and post-treatment baths. It concerns direct heating with a submerged gas burner, instead of the usual system where the bath is heated indirectly with steam or hot water. Warmterecuperatie smeltbad voor gebruik in pre-procesbaden: heat recovery: Another measure regarding process bath heating is heat recovery from the exhaust gases of the zinc bath heater. The recovered heat may be used to heat the pretreatment baths making the conventional central boiler system practically obsolete. Spuittunnels i.p.v. baden: spraying tunnels: Spraying tunnels can be a long term option for pretreatment of metals which can supplant the dipping baths which are now used throughout the industry. 209
Verbetering logistiek voorbehandelingsbaden: improvements of product logistics: Improvement of product logistics can also have significant impacts on energy efficiency because it increases the effective operational time of baths and thus reduces standby losses. Verbeterde brander zinkbad: improved burner for zinc bath Verbetering logistiek bij verzinking: improvements of product logistics: Improvement of product logistics can also have significant impacts on energy efficiency because it increases the effective operational time of baths and thus reduces standby losses. Optimalisatie moffelovens van poedercoating Optimisation Several options to improve the energy efficiency of muffle furnaces have been identified [Novem, 1997], like improved wall insulation, heat recuperation, minimisation of heat losses through entrance/exit openings, and keeping the conveyer belt within the furnace. Infraroodovens voor drogen coating, poedercoating: The IR heaters can be either gas-fired or electrical. Electrical IR heaters have been demonstrated in the automobile industry.
Metaalverwerkende nijverheid: staalcontainers: Optimalisatie moffelovens van coating: optimisation of muffle furnaces: For instance, minimisation of heat losses through openings and heat recuperation. Metaalverwerkende nijverheid: elektronica: Elektrische ovens vervangen door gasovens: replacement of electric by gas furnaces Fuel shift Batch oven vervangen door tunneloven: Tunnel instead of batch furnace: Tunnel furnaces are much more energy-efficient because you avoid start-up and cooling off losses which are often considerable. Optimalisatie oven
Metaalverwerkende nijverheid: automobielsector: Optimalisatie moffelovens van coating: Several options to improve the energy efficiency of muffle furnaces have been identified [Novem, 1997], like improved wall insulation, heat recuperation, minimisation of heat losses through entrance/exit openings, and keeping the conveyer belt within the furnace. Optimalisatie elektrische ovens: Elektrische ovens vervangen door gasovens: replacement of electric by gas furnaces Fuel shift Hoge efficiëntie motoren en Variable Speed Drivers (VSD): More efficient conversion of electricity into movement Optimalisatie van luchtcompressie en hogedrukleidingen
Metaalverwerkende nijverheid: sectoroverkoepelend: Monitoring, optimalisatie: Good housekeeping
210
Isolatie gebouwen en warmterecuperatie ventilatie: building insulation and ventilation heat recovery Reduction of heat losses Compartimentering en lokale ventilatie Gecontroleerde verlichting Hoog efficiëntie motoren en Variable Speed Drivers (VSD) Optimalisatie van luchtcompressie en hogedrukleidingen
Textiel, leder en kleding & Andere industrieën Monitoring en optimalisatie: Good housekeeping
211
Bijlage 3: Beschrijving bijschattingen polluenten(fracties) niet omvat door het MKM Klimaat In het MKM Klimaat worden de emissies van broeikasgassen en andere luchtpolluenten – vooral gelinkt aan energiegebruik – van een aantal industriële activiteiten doorgerekend. Aangezien in het MKM Klimaat gefocust wordt op broeikasgasemissies en maatregelen voor de reductie ervan, zijn niet alle procesgerelateerde luchtpolluenten opgenomen in de geaggregeerde MKM Klimaat databank (bv. procesemissies van NMVOS zoals coating-, drukprocessen en industrieel verfgebruik; SO2-emissies uit klei bij baksteenproductie, SO2-emissies van zwavelzuurproductie, …). In dit document worden alle emissies beschouwd van de sectoren Industrie en Energie, die niet worden meegenomen in het MKM Klimaat. Deze selectie is tot stand gekomen na aftoetsing van de emissies en emissiebronnen in de databank van het MKM Klimaat (toestand oktober 2008/februari 2009) en de emissies uit de kernsettabellen van MIRA-T 2007 en MIRA-T 2008. Op basis van diverse informatiebronnen (sectorstudies in opdracht van AMINAL, prognosestudie van VITO in opdracht van Dept. LNE, het NEC-reductieprogramma 2006, …) worden de toekomstige emissies van diverse polluenten (jaren 2010-2015-2020-2025-2030) ingeschat. In dit document wordt gewerkt met fiches waarbij per deelsector, eventueel per activiteit, en per polluent steeds op één pagina kort geschetst staat welke informatie gebruikt is bij de berekening. Op een dergelijk fiche is steeds terug te vinden:
sector, deelsector, activiteit
betroffen polluent
emissie van het jaar 2006 (uit de MIRA-kernset T2007)
activiteitsniveau: bron voor inschatting van de evolutie van het activiteitsniveau (fysische of economische output van de sector) voor de jaren 2010-2030
belangrijkste maatregelen die mogelijks nog kunnen ingevoerd worden + uitleg over eventuele problemen en onzekerheden bij de invoering van mogelijke maatregelen
uitleg bij de inzichten die gebruikt zijn bij de berekening voor het referentie-, Europees en visionair scenario
informatiebronnen die geraadpleegd zijn voor de maatregelen en de berekening
tabel met berekende en bijgeschatte emissies voor de verschillende scenario’s voor de diverse zichtjaren
212
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.1 chemie Activiteit: basischemie + overige chemie, proces emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 14 638 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector chemie Belangrijkste maatregelen: diverse maatregelen bij op- en overslag van chemicaliën en oplosmiddelen, behandeling en voorkomen van diffuse emissies, nabehandeling met actief koolfiltratie, … In de prognosestudie wordt een reductieniveau berekend tussen 2004 en 2010 van -19 % voor het CLE-scenario (~ referentiescenario MIRA 2009) en van -41 % voor het MFR-scenario (~ Europascenario MIRA 2009). Uit de laatste emissiecijfers van 2006 blijkt nog niet direct een daling (dus weinig maatregelen effectief ingevoerd). De huidige emissiecijfers voor de kunststofsector zijn, op basis van recente informatie en overleg met de sector, onderschat. Dit is eveneens het geval voor de producenten van verfproducten. De laatste prognoses van LNE in het voortgangsrapport spreken van 15,7 + 0,3 + 1,0 = 17 kton (chemie + productie geneesmiddelen + productie verf) in 2010 en totaal 15,4 kton in 2020 voor het CLE-niveau. Voor het MFR-scenario noteert men totaal 15,1 kton in 2010 en 11,9 kton in 2020. In dit document dient de emissie-inventaris voor het jaar 2006 als basis voor de scenarioberekeningen. Het is dan ook niet mogelijk deze piste te verlaten en de start-emissies zomaar op te trekken. Gezien de onzekerheid over deze data worden de waarden van de LNE prognoses voor 2020 als vast getal aanzien (en constant gehouden naar 2030 toe, de tussenliggende jaren voor 2020 worden evenredig opgevuld). Visionair scenario MIRA 2009: voor dit scenario wordt gekeken naar de berekeningen van het meest doorgedreven scenario in het GAINS-model van IIASA (nl. C&E package MRRV5). Uit een berekening van de diverse chemische activiteiten blijkt dat de emissies nog met 30 % kunnen verminderd worden (volledige damp-retoursystemen bij alle op- en overslag, ver doorgedreven leak detection and repair programma’s, overschakeling naar minder vluchtige oplosmiddelen bij productie, … ). Geconsulteerde bronnen: - Persoonlijke communicatie met Departement LNE, Dienst Lucht en Klimaat (november 2008). - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) -
NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie.
-
Diverse sectorstudie’s chemie I, chemie II en chemie III door Ecolas en Jacobs in opdracht van AMINAL (2002 & 2004) IIASA: http://gains.iiasa.ac.at/gains , scenario: C&E package, MRRV5
-
NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 14638 14638 14638 14638
2010 15003 14850 14200 9940
2015 16511 15200 13000 9100
2020 18092 15400 11900 8330
2025 19600 15400 11900 8330
2030 21137 15400 11900 8330
213
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.1 chemie Activiteit: basischemie + overige chemie, stook- en verbranding emissies: Stof (totaal) Stof-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 352 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector chemie Belangrijkste maatregelen: voor de stook- en verbrandingsprocessen is de belangrijkste maatregel een fuel-switch (van vaste brandstof naar vloeibare en gasvormige) Evolutie emissies: een aantal verbrandingsemissies uit de chemie zitten wel in het MKM Klimaat. Voor de verbrandingsemissies die er niet in zitten wordt voorgesteld om een analoge tendens in de evolutie van de emissies aan te nemen als voor de verbrandingsprocessen die wel in het MKM Klimaat zitten (zie hiervoor de gedetailleerde emissiefiles)
Referentiescenario: bepaald na doorrekeningen met het MKM Klimaat Europees scenario: bepaald na doorrekeningen met het MKM Klimaat Visionair: bepaald na doorrekeningen met het MKM Klimaat
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007); bijlage B: Uitbreiding Milieukostenmodel voor Vlaanderen met TSP, PM10 en PM2.5 - Diverse sectorstudie’s chemie I, chemie II en chemie III door Ecolas en Jacobs in opdracht van Aminal (2002 & 2004) Stof-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 352 352 352
2010
2015
2020
2025
2030
374 374 356
400 404 426
532 494 458
640 569 539
689 628 584
214
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.1 chemie Activiteit: basischemie + overige chemie, proces emissies: Stof (totaal) Stof-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 202 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector chemie Belangrijkste maatregelen: stoffilters, mouwenfilters, gesloten transportbanden Evolutie emissies: onduidelijke informatie over rendementen van de maatregelen en evenmin gegevens over wat reeds in bedrijven aanwezig is. In de studie van LNE wordt vooral gesproken over maatregelen rond stook- en verbranding.
Referentiescenario: emissies constant houden per eenheid activiteit Europees scenario: emissies constant houden per eenheid activiteit Visionair scenario: emissies constant houden per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007); bijlage B: Uitbreiding Milieukostenmodel voor Vlaanderen met TSP, PM10 en PM2.5 - Diverse sectorstudie’s chemie I, chemie II en chemie III door Ecolas en Jacobs in opdracht van AMINAL (2002 & 2004) Stof-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 202 202 202 202
2010 207 207 207 207
2015 228 228 228 228
2020 250 250 250 250
2025 270 270 270 270
2030 292 292 292 292
215
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.1 chemie Activiteit: basischemie + overige chemie, totaal emissies: NH3 NH3-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 585 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector chemie Belangrijkste maatregelen: geen informatie aanwezig
Referentiescenario: emissies constant houden per eenheid activiteit Europees scenario: emissies constant houden per eenheid activiteit Visionair scenario: emissies constant houden per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Diverse sectorstudie’s chemie I, chemie II en chemie III door Ecolas en Jacobs in opdracht van AMINAL (2002 & 2004) NH3-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 585 585 585 585
2010 600 600 600 600
2015 660 660 660 660
2020 723 723 723 723
2025 783 783 783 783
2030 845 845 845 845
216
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.1 chemie Activiteit: basischemie + overige chemie, totaal emissies: SO2 SO2-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 3491 ton. Het betreft hier de emissies van de zwavelzuurproductie en aanverwante processen van o.a. volgende bedrijven: Lanxess (hydramine), Rhodia (contact III), PVS chemicals (absorptie zwavelzuur), Tessenderlo chemie (absorptie zwavelzuur), BASF (zwavelzuurproductie), Kronos (zwavelzuurproductie), … Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector chemie Belangrijkste maatregelen: voor de reductie van de SO2-emissies zijn de DeSOx, een ammoniakale scrubber en de overschakeling naar een dubbel contacteenheid bij de productie van zwavelzuur (met inbegrip van tussentijdse adsorptiestap en een bijkomend katalysatorbed) de voornaamste maatregelen. Deze procesaanpassingen kunnen uiteindelijk leiden tot een emissiereductie van 80 % (volgens info uit de LNE studie)
Referentiescenario: Een reductie van 40 % per eenheid activiteit werd doorgerekend, te bereiken in 2030 met de volgende tussenverdeling: 2010: - 5% 2015: - 10 % 2020: - 20 % 2025: - 30 % 2030: - 40 % Europees scenario:Een reductie van 80 % per eenheid activiteit werd doorgerekend (zoals vooropgesteld in de LNE-studie) te bereiken tegen 2025 (i.p.v. 2010) en daarna nog 1 % per jaar verder te reduceren: 2010: - 20% 2015: - 50 % 2020: - 70 % 2025: - 80 % 2030: - 85 % Visionair scenario: idem als Europees scenario
Geconsulteerde bronnen: - Persoonlijke communicatie met Departement LNE, Dienst Lucht en Klimaat (november 2008). - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Diverse sectorstudie’s chemie I, chemie II en chemie III door Ecolas en Jacobs in opdracht van AMINAL (2002 & 2004) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie. SO2-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 3491 3491 3491 3491
2010 3578 3399 2862 2862
2015 3937 3543 1969 1969
2020 4315 3452 1295 1295
2025 4674 3272 935 935
2030 5040 3024 756 756 217
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.1 chemie Activiteit: basischemie + overige chemie, totaal emissies: CO CO-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 2775 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector chemie Er is onvoldoende informatie over mogelijke reductiemaatregelen en de verwachte evolutie van emissies die daaruit zou volgen. Wanneer we kijken naar historische cijfers is het ook geen optie om deze emissies bijvoorbeeld te relateren aan de evolutie van de CO2-emissies voor de (vooral energetische) processen bij deze activiteiten. Een koppeling met bijvoorbeeld de evolutie van het gebruik van zware fossiele brandstoffen zoals cokes, koolteer, zware stookolie, steenkool, … – bij de verbranding hiervan wordt het grootste aandeel CO verwacht – geeft evenmin afdoende overeenstemming. Vanuit dit standpunt wordt dan ook gekozen om de CO-emissies constant te houden (wel met evolutie van het activiteitsniveau).
Referentiescenario: constante emissies per eenheid activiteit Europees scenario: constante emissies per eenheid activiteit Visionair scenario: constante emissies per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Diverse sectorstudie’s chemie I, chemie II en chemie III door Ecolas en Jacobs in opdracht van AMINAL (2002 & 2004) CO-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 2775 2775 2775 2775
2010 2844 2844 2844 2844
2015 3130 3130 3130 3130
2020 3430 3430 3430 3430
2025 3716 3716 3716 3716
2030 4007 4007 4007 4007
218
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.1 chemie Activiteit: kunstmatige en synthetische continugaren- en vezelfabrieken, totaal emissies: CO CO-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 121 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector chemie Er is onvoldoende informatie over mogelijke reductiemaatregelen en verwachte evoluties van de emissies. Wanneer we kijken naar historische cijfers is het ook geen optie om deze emissies bijvoorbeeld te relateren aan de evolutie van de CO2-emissies voor de (vooral energetische) processen bij deze activiteiten. Een koppeling met bijvoorbeeld de evolutie van het gebruik van zware fossiele brandstoffen, zoals cokes, koolteer, zware stookolie, steenkool, … (bij de verbranding hiervan wordt het grootste aandeel CO verwacht) geeft evenmin afdoende overeenstemming. Vanuit dit standpunt wordt dan ook gekozen om de CO-emissies constant te houden (wel met evolutie van het activiteitsniveau).
Referentiescenario: constante emissies per eenheid activiteit Europees scenario: constante emissies per eenheid activiteit Visionair scenario: constante emissies per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Diverse sectorstudie’s chemie I, chemie II en chemie III door Ecolas en Jacobs in opdracht van AMINAL (2002 & 2004) CO-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 121 121 121 121
2010 124 124 124 124
2015 136 136 136 136
2020 150 150 150 150
2025 162 162 162 162
2030 175 175 175 175
219
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.2 ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw Activiteit: automobielbouw, fabrieken van auto-onderdelen en overige transportmiddelenfabrieken, proces emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 3879 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector metaal Belangrijkste maatregelen: overschakeling naar high solids basecoats of watergebaseerde basecoats door de verschillende producenten.
In de prognoses gemaakt door LNE wordt er gerekend met een volledige overschakeling van basecoat op watergedragen producten in alle drie de auto-assembleurs. Nu is dit reeds in 2/3 het geval. Eén bedrijf is recent overschakeld op high solids. Dus alle bedrijven hebben nu reeds watergebaseerd of high solids basecoat. De prognoses voor 2010 worden aldus 3,7 kton (with measures, dus referentiescenario) en 3,0 kton (with additional measures, dus Europees scenario). In de daaropvolgende jaren wordt telkens nog de evolutie van het activiteitsniveau doorgerekend. Voor het visionair scenario kan men nog een stap lager dan 3 kton gaan. Het potentieel is evenwel 2 moeilijk in te schatten. De verschillende inrichtingen in Vlaanderen zitten nu aan ca. 21 tot 50 g/m gecoat oppervlak. Wanneer de onderste waarde van 21 g/m2 doorgetrokken wordt naar alle assemblagebedrijven wordt 2400 ton bekomen voor het jaar 2020. Voor het jaar 2030 wordt gerekend met een emissie van 2 kton.
Geconsulteerde bronnen: - Persoonlijke communicatie met Departement LNE, Dienst Lucht en Klimaat (november 2008) - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Sectorstudie automobielassemblage door Ecolas en VITO in opdracht van AMINAL (2002) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 3879 3879 3879 3879
2010 4166 3700 3000 2916
2015 4528 4021 3260 2717
2020 4798 4261 3454 2400
2025 4930 4378 3550 2219
2030 5004 4444 3603 2000
220
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.2 ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw Activiteit: ijzer- en staalindustrie, proces.
emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 1104 ton Activiteitsniveau: stijging met 3% tussen 2006 en 2010, daarna constant niveau. Gebaseerd op de huidige productiecapaciteit van Arcelor Mittal Gent Belangrijkste maatregelen: /
Referentiescenario: Een deel van de NMVOS-procesemissies worden wel meegenomen in het MKM Klimaat. Voor de bijschatting lieten we de overige emissies die niet in het MKM Klimaat zitten, op een gelijkaardige wijze mee evolueren met deze die wel in het MKM Klimaat zaten (zie hiervoor de gedetailleerde emissiefiles). Europees scenario: Een deel van de NMVOS-procesemissies worden wel meegenomen in het MKM Klimaat. Voor de bijschatting lieten we de overige emissies die niet in het MKM Klimaat zitten, op een gelijkaardige wijze mee evolueren met deze die wel in het MKM Klimaat zaten (zie hiervoor de gedetailleerde emissiefiles). Visionair scenario: Een deel van de NMVOS-procesemissies worden wel meegenomen in het MKM Klimaat. Voor de bijschatting lieten we de overige emissies die niet in het MKM Klimaat zitten, op een gelijkaardige wijze mee evolueren met deze die wel in het MKM Klimaat zaten (zie hiervoor de gedetailleerde emissiefiles).
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Evaluatie van het reductiepotentieel voor diverse polluentemissies naar het compartiment lucht voor de ijzer- en staalindustrie in Vlaanderen, VITO-studie in opdracht van AMINAL, Sectie Lucht (2003) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 1104 1104 1104
2010 981 993 993
2015
2020
2025
2030
981 993 993
981 993 993
981 993 993
981 993 993
221
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.2 ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw Activiteit: non-ferro industrie, proces
emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 785 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector metaal Belangrijkste maatregelen: deze procesemissies zijn vooral te wijten aan het gebruik van zware paraffinische koolwaterstoffen als walsolie (bij het walsen tot halffabricaten). Er is eigenlijk maar één belangrijk bedrijf in deze sector. In 2008 stelde dit bedrijf een MER op met daarin een reductieprogramma voor deze walsemissies: de emissies zullen in 2010 terugvallen naar 300 ton. Bijkomend reductiepotentieel is niet gekend.
Voornoemd cijfer van 300 ton wordt aangehouden voor zowel referentie- als Europees en visionair scenario. Voor de volgende jaren wordt een gelijke emissie per eenheid van activiteit aangehouden.
Geconsulteerde bronnen: - Persoonlijke communicatie met Departement LNE, Dienst Lucht en Klimaat (november 2008). - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie - Evaluatie van het reductiepotentieel voor diverse polluentemissies naar het compartiment lucht voor de non-ferro-industrie in Vlaanderen, Ecolas-studie in opdracht van AMINAL, Sectie Lucht (2003)
NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 785 785 785 785
2010 841 300 300 300
2015 915 334 334 334
2020 972 355 355 355
2025 995 363 363 363
2030 1012 369 369 369
222
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.2 ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw Activiteit: non-ferro industrie, proces
emissies: stof (totaal) stof-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 36 ton (data aangeleverd door EIL in 2008) Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector metaal Belangrijkste maatregelen: procesgerelateerde reductietechnieken, mouwenfilter, hoog-efficiëntiefilter, …. De prognosestudie van LNE geeft een maximale reductie in het MFR-scenario van -66% t.o.v. het CLE-scenario in 2010.
Referentiescenario: Emissiereductie van -15 % per eenheid activiteit in 2020 en -30 % per eenheid activiteit in 2030 Europees scenario: het MFR-niveau van -66 % per eenheid activiteit wordt bereikt in 2025. Voor 2010 nemen we een reductie aan van -20 %, in 2015 -35 %, in 2020 -50 % en in 2030 -70 % (telkens per eenheid activiteit) Visionair scenario: = Europees scenario
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007); bijlage B: Uitbreiding Milieukostenmodel voor Vlaanderen met TSP, PM10 en PM2.5 - Evaluatie van het reductiepotentieel voor diverse polluentemissies naar het compartiment lucht voor de non-ferro-industrie in Vlaanderen, Ecolas-studie in opdracht van AMINAL, Sectie Lucht (2003) stof-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 36 36 36 36
2010 39 36 31 31
2015 42 36 27 27
2020 45 35 23 23
2025 46 34 16 16
2030 47 33 14 14
223
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.2 ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw Activiteit: non-ferro industrie, totaal
emissies: NOx NOx-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 330 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector metaal In principe zitten alle NOx-emissies (vooral stook en verbranding) van de non-ferro in het MKM Klimaat. De output van het MKM Klimaat laat echter maar een emissie van 617 ton zien, terwijl de MIRA-kernset 947 ton omvat. Dit laatste vooral door een vrij hoog cijfer voor de collectieve bijschatting van de emissie-inventaris. Het verschil tussen de MIRA-kernset en het MKM Klimaat (330 ton) wordt ‘bijgeschat’, en evolueert op een analoge wijze mee als het gedeelte dat wel is opgenomen in het MKM Klimaat. Belangrijkste maatregelen: De modelruns in het MKM Klimaat voor stookinstallaties in de non-ferro industrie worden uitgevoerd met de verplichting om aan de emissiegrenswaarden te voldoen. Hoewel er slechts enkele reductietechnieken voor NOx zijn opgenomen in het model, moet aan deze grenswaarden voldaan worden.
Referentiescenario: De emissiefractie die niet in het MKM Klimaat zit, evolueert met gelijke groeivoeten mee met de fractie die wel in het MKM Klimaat zit voor dit scenario (zie hiervoor de gedetailleerde emissiefiles). Europees scenario: De emissiefractie die niet in het MKM Klimaat zit, evolueert met gelijke groeivoeten mee met de fractie die wel in het MKM Klimaat zit voor dit scenario (zie hiervoor de gedetailleerde emissiefiles). Visionair scenario: De emissiefractie die niet in het MKM Klimaat zit, evolueert met gelijke groeivoeten mee met de fractie die wel in het MKM Klimaat zit voor dit scenario (zie hiervoor de gedetailleerde emissiefiles).
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie - Evaluatie van het reductiepotentieel voor diverse polluentemissies naar het compartiment lucht voor de non-ferro-industrie in Vlaanderen, Ecolas-studie in opdracht van AMINAL, Sectie Lucht (2003) NOx-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 330 330 330
2010
2015
2020
2025
2030
314,8 314,8 298,4
317,3 317,3 299,2
319,3 319,3 273,1
320,2 320,2 276,3
320,6 320,6 273,5
224
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.2 ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw Activiteit: non-ferro industrie, totaal emissies: SO2 SO2-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 1013 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector metaal Activiteiten die niet in het MKM Klimaat zijn opgenomen: smeltoven van Metallo Chimique, zwavelzuurproductie van Umicore Hoboken, kopersmelter van Umicore Hoboken, molybdeenketen en roosteroven van Sadacci Belangrijkste maatregelen: voor de reductie van de SO2-emissies zijn de DeSox, een ammoniakale scrubber en de overschakeling naar een dubbel-contacteenheid bij de productie van zwavelzuur (met inbegrip van tussentijdse adsorptiestap en een bijkomend katalysatorbed) de voornaamste maatregelen. Voor de andere activiteiten zijn diverse maatregelen mogelijk zodat in de LNE-studie een gemiddelde reductie met 48 % tussen het MFR-scenario en het CLE-scenario wordt vooropgesteld tegen 2010.
Referentiescenario: een reductie van 20 % per eenheid activiteit wordt bereikt in 2030 met de volgende tussenverdeling: 2010: -3 % 2015: -8 % 2020: -12 % 2025: -16 % 2030: -20 % Europees scenario: de 48 % reductie per eenheid activiteit wordt – zoals vooropgesteld in de LNEstudie – bereikt tegen 2020 (i.p.v. 2010) en daarna nog 1 % per jaar verder reduceren: 2010: -15% 2015: -30 % 2020: -48 % 2025: -53 % 2030: -58 % Visionair scenario: = Europees scenario
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie - Evaluatie van het reductiepotentieel voor diverse polluentemissies naar het compartiment lucht voor de non-ferro-industrie in Vlaanderen, Ecolas-studie in opdracht van AMINAL, Sectie Lucht (2003) SO2-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 1013 1013 1013 1013
2010 1089 1056 925 925
2015 1184 1090 829 829
2020 1254 1103 652 652
2025 1288 1082 606 606
2030 1308 1046 549 549 225
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.2 ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw Activiteit: non-ferro industrie, totaal
emissies: CO CO-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 443 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, evolutie van de zware fossiele brandstoffen Er is onvoldoende informatie over mogelijke reductiemaatregelen en verwachte evoluties van de emissies. Op basis van de historische cijfers is het een optie om deze emissies te relateren de evolutie van het gebruik van zware fossiele brandstoffen, zoals cokes, koolteer, zware stookolie, steenkool, … (bij de verbranding hiervan wordt het grootste aandeel CO verwacht).
Referentiescenario: te relateren aan het gebruik van zware fossiele brandstoffen voor deze deelsector, als resultaat van de energiedoorrekeningen uit het MKM Klimaat (zie hiervoor gedetailleerde files met energieverbruiken) Europees scenario: te relateren aan het gebruik van zware fossiele brandstoffen voor deze deelsector, als resultaat van de energiedoorrekeningen uit het MKM Klimaat (zie hiervoor gedetailleerde files met energieverbruiken) Visionair scenario: te relateren aan het gebruik van zware fossiele brandstoffen voor deze deelsector, als resultaat van de energiedoorrekeningen uit het MKM Klimaat (zie hiervoor gedetailleerde files met energieverbruiken)
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Evaluatie van het reductiepotentieel voor diverse polluentemissies naar het compartiment lucht voor de non-ferro-industrie in Vlaanderen, Ecolas-studie in opdracht van AMINAL, Sectie Lucht (2003) CO-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 443 443 443
2010
2015
2020
2025
2030
460 460 422
460 460 398
466 433 348
466 433 354
466 433 354
226
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.2 ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw Activiteit: stalenbuizenfabrieken, trekkerijen, koudwalserijen, proces
emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 699 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector metaal Belangrijkste maatregelen: gebruik van minder paraffinische koolwaterstoffen als walsolie, maatregelen bij het reinigen en ontvetten van metalen: overschakeling naar waterig reinigen en technieken die reinigen overbodig maken, vervanging van TRI, gebruik van gesloten systemen i.p.v. open systemen (verplichting solventrichtlijn).
Referentiescenario: - jaar 2015: alle open systemen vervangen door gesloten systemen, daling van gebruik van TRI: reductie van de NMVOS-emissie met 30 % per eenheid activiteit. - jaar 2030: verdere doorvoering van de maatregelen, vervanging van TRI, NMVOS-reductie met 50 % per eenheid activiteit. - tussenliggende jaren: evenredig opvullen Europees scenario: - jaar 2010: de maatregelen uit het referentiescenario tegen 2015 (alle open systemen vervangen door gesloten systemen, daling van gebruik van TRI) zouden in principe moeten kunnen tegen 2010 i.p.v. 2015 (dus reductie van 30 % per eenheid activiteit) - jaar 2020: reductie van 50 % per eenheid activiteit. - jaar 2030: nog verdere ontwikkeling van reductietechnieken: reductie met 60 % per eenheid activiteit. - tussenliggende jaren: evenredig opvullen Visionair scenario: = Europees scenario
Geconsulteerde bronnen: - Persoonlijke communicatie met Departement LNE, Dienst Lucht en Klimaat (november 2008). - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 699 699 699 699
2010 751 650 526 526
2015 816 571 480 480
2020 865 520 433 433
2025 888 490 380 380
2030 902 451 360 360
227
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.2 ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw Activiteit: vervaardiging van producten in metaal, machinebouw, elektrotechnische industrie e.d., proces emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 1725 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector metaal Belangrijkste maatregelen: vooral maatregelen bij het reinigen en ontvetten van metalen: overschakeling naar waterig reinigen en technieken die reinigen overbodig maken, vervanging van TRI, gebruik van gesloten systemen i.p.v. open systemen (verplichting solventrichtlijn).
Referentiescenario: - jaar 2015: alle open systemen vervangen door gesloten systemen, daling van gebruik van TRI met 70%: reductie van de NMVOS-emissie per eenheid activiteit met 30%. - jaar 2030: verdere vervanging van TRI, verdere doorvoering van reductiemaatregelen: reductie van de NMVOS-emissie per eenheid activiteit met 50%. - tussenliggende jaren: evenredig opvullen Europees scenario: - jaar 2010: de maatregelen uit het referentiescenario tegen 2015 (alle open systemen vervangen door gesloten systemen, daling van gebruik van TRI met 70%) zouden in principe moeten kunnen tegen 2010 i.p.v. 2015 (dus NMVOS-emissiereductie per eenheid activiteit van 30%) - jaar 2020: reductie van 50% per eenheid activiteit - jaar 2030: nog verdere ontwikkeling van technieken die reinigen niet meer nodig maken + reiniging met water: reductie met 60 % per eenheid activiteit. - tussenliggende jaren: evenredig opvullen Visionair scenario: voor dit scenario wordt gekeken naar de berekeningen van het meest doorgedreven scenario in het GAINS-model van IIASA (nl. C&E package MRRV5): de hoger aangehaalde activiteiten worden hier eveneens weerhouden maar met nog een hogere toepassingsgraad, beter rendement of lagere emissiefactor. Dit betekent dat de emissies van het Europees scenario met nog 15 % per eenheid activiteit dalen.
Geconsulteerde bronnen: - Persoonlijke communicatie met Departement LNE, Dienst Lucht en Klimaat (november 2008). - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie - Sectorstudie metaalontvetting en oppervlaktereiniging door Ecolas in opdracht van AMINAL (2002) - IIASA: http://gains.iiasa.ac.at/gains , scenario: C&E package, MRRV5 NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 1725 1725 1725 1725
2010 1852 1482 1296 1101
2015 2014 1410 1150 977
2020 2134 1280 1067 907
2025 2192 1200 988 840
2030 2224 1112 890 756
228
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.2 ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw Activiteit: vervaardiging van producten in metaal, machinebouw, elektrotechnische industrie e.d., proces emissies: stof (totaal) stof-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 146 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector metaal Belangrijkste maatregelen: reductietechnieken die een primair of secundair effect hebben op fijn stof: ontstoffingsmaatregelen, mouwenfilters, doekenfilters, elektrofilters. Deze diverse filters hebben verschillende rendementen naargelang de deeltjesgrootte, rendement variërend van 70 % tot 99 %. In de LNE-studie wordt niet echt een cijfer berekend voor de stofreductie van deze activiteiten. Vooropstellend dat niet op alle processen de gepaste maatregelen genomen kunnen worden stellen we volgende reducties voor per eenheid activiteit:
Referentiescenario: 2010: - 5% 2015: - 10 % 2020: - 15 % 2025: - 20 % 2030: - 25 % Europees scenario: 2010: - 10% 2015: - 20 % 2020: - 30 % 2025: - 40 % 2030: - 50 % Visionair scenario: = Europees scenario
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007); bijlage B: Uitbreiding Milieukostenmodel voor Vlaanderen met TSP, PM10 en PM2.5 stof-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 146 146 146 146
2010 157 149 141 141
2015 171 154 137 137
2020 181 154 127 127
2025 186 149 112 112
2030 188 141 94 94
229
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.2 ijzer & staal, non-ferro, automobiel- & machinebouw Activiteit: vervaardiging van producten in metaal, machinebouw, elektrotechnische industrie e.d., totaal
emissies: CO CO-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 281 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, energienoden zware fossiele brandstoffen Er is onvoldoende informatie over mogelijke reductiemaatregelen en verwachte evoluties van de emissies. Op basis van de historische cijfers is het een optie om deze emissies te relateren de evolutie van het gebruik van zware fossiele brandstoffen, zoals cokes, koolteer, zware stookolie, steenkool, … (bij de verbranding hiervan wordt het grootste aandeel CO verwacht).
Referentiescenario: te relateren aan het gebruik van zware fossiele brandstoffen voor deze deelsector, als resultaat van de energiedoorrekeningen uit het MKM Klimaat (zie hiervoor gedetailleerde files met energieverbruiken) Europees scenario: te relateren aan het gebruik van zware fossiele brandstoffen voor deze deelsector, als resultaat van de energiedoorrekeningen uit het MKM Klimaat (zie hiervoor gedetailleerde files met energieverbruiken) Visionair scenario: te relateren aan het gebruik van zware fossiele brandstoffen voor deze deelsector, als resultaat van de energiedoorrekeningen uit het MKM Klimaat (zie hiervoor gedetailleerde files met energieverbruiken)
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Sectorstudie metaalontvetting en oppervlaktereiniging door Ecolas in opdracht van AMINAL (2002) CO-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 281 281 281
2010
2015
2020
2025
2030
292 292 268
292 292 253
295 275 221
295 275 225
295 275 225
230
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.3 voeding-, drank- en genotsmiddelenindustrie Activiteit: voeding, drank en tabakindustrie, extractie van plantaardige olie,
proces
emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 2634 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector voeding, textiel, papier Belangrijkste maatregelen: niet direct courante maatregelen mogelijk bij lopend beleid. Voor industriële bakkerijen zijn er diverse maatregelen mogelijk met een emissiereductie van 36 % per eenheid activiteit tot gevolg. Deze maatregelen hebben een efficiëntie van 90 % en zijn slechts toepasbaar voor 40 %. Er is niet direct een plan om deze te implementeren. Voor de bedrijven die als activiteit extractie hebben is er in de toekomst mogelijks een switch voor bio-fuels naar koolzaad i.p.v. soja (wat meer emissies kan veroorzaken). In de prognoses door LNE worden de vooruitzichten voor het scenario ‘with measures’ (dus referentiescenario) en ‘with additional measures’ (Europees scenario) gelijk ingeschat (zowel voor de extractie-activiteiten als voor de voedingsactiviteiten).
Dit betekent voor zowel referentiescenario als Europees scenario voor 2010: 1 kton (extractie) en 2 kton (voeding), voor 2020: 1,1 kton (extractie) en 2,1 kton (voeding). Visionair scenario: - jaar 2015: voor industriële bakkerijen zijn er diverse maatregelen mogelijk met een emissiereductie van 36 % per eenheid activiteit tot gevolg. Deze maatregelen hebben een efficiëntie van 90 % en zijn slecht toepasbaar voor 40 %. Er wordt aangenomen dat deze reductie in 2015 voor de helft gehaald wordt en in 2025 volledig. - jaar 2030: verdere maatregelen tot een reductie van -40 % per eenheid activiteit.
Geconsulteerde bronnen: - Persoonlijke communicatie met Departement LNE, Dienst Lucht en Klimaat (november 2008). - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Intersectorale sectorstudie’s in opdracht van AMINAL (2004) - informatie FEVIA - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 2634 2634 2634 2634
2010 2829 3000 3000 2605
2015 3158 3103 3103 2590
2020 3463 3200 3200 2485
2025 3706 3409 3409 2372
2030 3930 3615 3615 2358
231
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.3 voeding-, drank- en genotsmiddelenindustrie Activiteit: voeding, drank en tabakindustrie, extractie van plantaardige olie, proces emissies: stof (totaal) stof-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 99 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector voeding, textiel, papier Belangrijkste maatregelen: reductietechnieken die een primair of secundair effect hebben op fijn stof zijn ontstoffingsmaatregelen voor geleide en diffuse emissies, mouwenfilters, doekenfilters, elektrofilters. Deze diverse filters hebben verschillende rendementen naargelang de deeltjesgrootte, rendement variërend van 70 % tot 99 %. Vooropstellend dat niet op alle processen de gepaste maatregelen genomen kunnen worden stelt de LNE-studie een reductie van 25 % per eenheid activiteit voor bij het MFR-scenario t.o.v. het CLE-niveau. We nemen hier aan dat deze reductie mogelijk is in het Europees scenario tegen 2020 en trekken de lijn door met 1 % bijkomende emissiereductie per eenheidactiviteit en per jaar. Voor het referentiescenario houden we een voorzichtige reductie aan van 1 % per eenheid activiteit en per jaar tussen 2005 en 2030.
Referentiescenario: 2010: - 5% per eenheid activiteit 2015: - 10 % per eenheid activiteit 2020: - 15 % per eenheid activiteit 2025: - 20 % per eenheid activiteit 2030: - 25 % per eenheid activiteit Europees scenario: 2010: - 7% per eenheid activiteit 2015: - 15 % per eenheid activiteit 2020: - 25 % per eenheid activiteit 2025: - 30 % per eenheid activiteit 2030: - 35 % per eenheid activiteit Visionair scenario: = Europees scenario
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007); bijlage B: Uitbreiding Milieukostenmodel voor Vlaanderen met TSP, PM10 en PM2.5 - Intersectorale sectorstudie’s in opdracht van AMINAL (2004) - informatie FEVIA stof-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 99 99 99 99
2010 106 101 99 99
2015 119 107 101 101
2020 130 111 98 98
2025 139 111 97 97
2030 148 111 96 96
232
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.4 textiel-, schoen-, leder- en kledingnijverheid Activiteit: coatingprocessen textiel en kledingindustrie,(latexcoating en solventcoating), proces emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 860 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector voeding, textiel, papier Belangrijkste maatregelen: de installatie van een naverbrander op de solventcoaters die een reductie van 50 % kan geven. Er zijn slechts 4 solventcoaters, deze vertegenwoordigen 90 % van de emissies van deze subsector. In 2010 zal drie kwart daarvan over een naverbrander beschikken. Dit om te kunnen voldoen aan de Europese Solventrichtlijn. Eén bedrijf onderzoekt momenteel de inzet van bijkomende nageschakelde techniek (scrubber) of alternatieve reductiemogelijkheden (productswitch). Voor het NEC-VORA2008 worden volgende prognoses voor 2010 gemaakt: with measures: 900 ton, en with additional measures 400 ton
Referentiescenario: hiervoor gaan wij uit van een reductie van 37,5 % tegen 2010, de volgende jaren blijven de emissies op hetzelfde niveau per eenheid activiteit. Europees scenario: voor dit scenario wordt uitgegaan van de 400 ton die wordt voorgesteld in de hoger genoemde prognose. De volgende jaren worden de emissies op hetzelfde niveau gehouden per eenheid activiteit. Visionair scenario: = Europees scenario
Geconsulteerde bronnen: - Persoonlijke communicatie met Departement LNE, Dienst Lucht en Klimaat (november 2008). - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Sectorstudie diverse NMVOS-emissies in opdracht van AMINAL (2003) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 860 860 860 860
2010 924 624 400 400
2015 1032 697 444 444
2020 1135 766 488 488
2025 1212 818 521 521
2030 1281 865 551 551
233
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.4 textiel-, schoen-, leder- en kledingnijverheid Activiteit: coatingprocessen textiel en kledingindustrie,(latexcoating en solventcoating), totaal emissies: NH3 NH3-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 17 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector voeding, textiel, papier Belangrijkste maatregelen: geen gegevens
Referentiescenario: ongewijzigde emissies per eenheid activiteit Europees scenario: ongewijzigde emissies per eenheid activiteit Visionair scenario: ongewijzigde emissies per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Sectorstudie diverse NMVOS-emissies in opdracht van AMINAL (2003) NH3-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 17 17 17 17
2010 18 18 18 18
2015 20 20 20 20
2020 22 22 22 22
2025 24 24 24 24
2030 25 25 25 25
234
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.4 textiel-, schoen-, leder- en kledingnijverheid Activiteit: textiel en kledingindustrie, totaal emissies: CO CO-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 295 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector voeding, textiel, papier Er is onvoldoende informatie over mogelijke reductiemaatregelen en verwachte evoluties van de emissies. Wanneer we kijken naar historische cijfers is het ook geen optie om deze emissies bijvoorbeeld te relateren aan de evolutie van de CO2-emissies voor de (vooral energetische) processen bij deze activiteiten. Een koppeling met bijvoorbeeld de evolutie van het gebruik van zware fossiele brandstoffen, zoals cokes, koolteer, zware stookolie, steenkool, … (bij de verbranding hiervan wordt het grootste aandeel CO verwacht) geeft evenmin afdoende overeenstemming. Vanuit dit standpunt wordt dan ook gekozen om de CO-emissies constant te houden (wel met evolutie van het activiteitsniveau).
Referentiescenario: constante emissies per eenheid activiteit Europees scenario: constante emissies per eenheid activiteit Visionair scenario: constante emissies per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Sectorstudie diverse NMVOS-emissies in opdracht van AMINAL (2003) CO-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 295 295 295 295
2010 317 317 317 317
2015 354 354 354 354
2020 388 388 388 388
2025 415 415 415 415
2030 440 440 440 440
235
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.5 papier- en papierwarenindustrie, grafische nijverheid, uitgeverijen Activiteit: grafische sector (flexo en helio, illustratiediepdruk, heatset, vellen en zeefdruk) emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 5911 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector voeding, textiel, papier Belangrijkste maatregelen: diverse maatregelen in de flexo en helio, illustratiediepdruk, heatset, vellen en zeefdruk. Uit de sectorstudie bleek dat een reductie van 44% en 60% mogelijk was voor het CLE en het MFR niveau voor het jaar 2010 (dit op basis van de toestand van 2000). We schatten in dat tussen 2000 en 2006 reeds resp. 10 % en 17 % voor het CLE-niveau en het MFR-niveau als ingevoerd mogen beschouwd worden, dit in overeenstemming met de inschatting uit het voortgangsrapport voor de grafische sector. Voor het scenario ‘with measures’ wordt een emissie van 4200 ton voorzien en voor het scenario ‘with additional measures’ 3700 ton, dit alles tegen 2010. Een aantal belangrijke maatregelen zullen dus nog in de periode 2007 – 2010 doorgevoerd worden.
Referentiescenario: - jaar 2010: reductie met circa 34 % (= 44 - 10) per eenheid van activiteit - jaar 2020: zeer onzeker reductiepotentieel, dus emissieniveau per eenheid activiteit blijft onveranderd t.o.v. 2010 - jaar 2030: zeer onzeker reductiepotentieel, dus emissieniveau per eenheid activiteit blijft onveranderd t.o.v. 2010 Europees scenario: - jaar 2010: reductie met circa 43 % (= 60 - 17) per eenheid activiteit - jaar 2020: verdere reductie per eenheid activiteit op basis van toenemende technologie: 1% per jaar - jaar 2030: verdere reductie per eenheid activiteit op basis van toenemende technologie: 1% per jaar Visionair scenario: voor dit scenario wordt gekeken naar de berekeningen van het meest doorgedreven scenario in het GAINS-model van IIASA (nl. C&E package MRRV5): de hoger aangehaalde activiteiten worden hier eveneens weerhouden maar met nog een hogere toepassingsgraad, beter rendement of lagere emissiefactor. Dit betekent dat de emissies van het Europees scenario met nog 19,5 % dalen per eenheid activiteit in 2010.
Geconsulteerde bronnen: - Persoonlijke communicatie met Departement LNE, Dienst Lucht en Klimaat (november 2008). - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Sectorstudie grafische nijverheid door VITO in opdracht van AMINAL (2002) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie - IIASA: http://gains.iiasa.ac.at/gains , scenario: C&E package, MRRV5 NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 5911 5911 5911 5911
2010 6348 4200 3700 2979
2015 7087 4677 4110 3309
2020 7773 5130 4042 3254
2025 8317 5489 3909 3147
2030 8819 5820 3704 2982
236
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.5 papier- en papierwarenindustrie, grafische nijverheid, uitgeverijen Activiteit: grafische sector (flexo en helio, illustratiediepdruk, heatset, vellen en zeefdruk), totaal emissies: CO CO-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 160 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector voeding, textiel, papier Er is onvoldoende informatie over mogelijke reductiemaatregelen en verwachte evoluties van de emissies. Wanneer we kijken naar historische cijfers is het ook geen optie om deze emissies bijvoorbeeld te relateren aan de evolutie van de CO2-emissies voor de (vooral energetische) processen bij deze activiteiten. Een koppeling met bijvoorbeeld de evolutie van het gebruik van zware fossiele brandstoffen, zoals cokes, koolteer, zware stookolie, steenkool, … (bij de verbranding hiervan wordt het grootste aandeel CO verwacht) geeft evenmin afdoende overeenstemming. Vanuit dit standpunt wordt dan ook gekozen om de CO-emissies constant te houden (wel met evolutie van het activiteitsniveau).
Referentiescenario: constante emissies per eenheid activiteit Europees scenario: constante emissies per eenheid activiteit Visionair scenario: constante emissies per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Sectorstudie grafische nijverheid door VITO in opdracht van AMINAL (2002) CO-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 160 160 160 160
2010 172 172 172 172
2015 192 192 192 192
2020 210 210 210 210
2025 225 225 225 225
2030 239 239 239 239
237
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: glasproductie: procesemissies (niet-energetische energiegebruik) emissies: CO2 CO2-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset 2007): 45 kton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector bouw Deze CO2-procesemissies zijn afkomstig van de verhitting van calciumcarbonaat en siliciumcarbonaat dat aanwezig is in de grondstoffen. Er wordt geen wijziging in de emissies voorzien per eenheid activiteit.
Referentiescenario: emissies constant houden per eenheid activiteit Europees scenario: emissies constant houden per eenheid activiteit Visionair scenario: emissies constant houden per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen:
CO2-emissie (kton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 45,1 45,1 45,1 45,1
2010 51,7 51,7 51,7 51,7
2015 60,4 60,4 60,4 60,4
2020 69,0 69,0 69,0 69,0
2025 76,6 76,6 76,6 76,6
2030 84,4 84,4 84,4 84,4
238
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: baksteenproductie: procesemissies (niet-energetische energiegebruik) emissies: CO2 CO2-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset 2007): 200 kton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector bouw Deze CO2-emissies zijn afkomstig van calciumcarbonaat dat aanwezig is in klei. Door verhitting wordt dit calciumcarbonaat ontbonden en komt CO2 vrij. We houden de emissies hiervan constant per eenheid activiteit.
Referentiescenario: emissies constant houden per eenheid activiteit Europees scenario: emissies constant houden per eenheid activiteit Visionair scenario: emissies constant houden per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen:
CO2-emissie (kton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 199,9 199,9 199,9 199,9
2010 229,5 229,5 229,5 229,5
2015 268,3 268,3 268,3 268,3
2020 306,6 306,6 306,6 306,6
2025 340,2 340,2 340,2 340,2
2030 374,8 374,8 374,8 374,8
239
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: verfgebruik in de industriële bouw + minerale producten + keramische emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 4632 ton. Deze emissies zijn opgebouwd uit: - verfgebruik in de industriële sector (3558 ton), - de keramische nijverheid (601 ton), - minerale producten (474 ton) Activiteitsniveau: er wordt hier uitzonderlijk geen gebruik gemaakt van de cijfers van het Federaal Planbureau, productie goederen, subsector bouw. Maar wel (voor het luik industrieel verfgebruik) van de specifieke verbruikscijfers van de federatie IVP wat betreft verfverbruik (niet enkel productie maar ook rekening gehouden met invoer en uitvoer) Belangrijkste maatregelen: overschakeling naar verven met lagere solventgehalten, watergebaseerde verven, solid technieken. In de prognosestudie werd een reductieniveau berekend tussen 2004 en 2010 van -41 % voor het CLE-scenario en van -52 % voor het MFR-scenario. Uit de laatste emissiecijfers van 2006 blijkt nog niet direct een daling (dus weinig maatregelen zijn in 2006 al effectief ingevoerd).
Volgens de laatste actualisatie door LNE wordt voor het industrieel verfgebruik een emissie ingeschat voor 2010 en 2020 voor het CLE-niveau van 2876 ton en voor het MFR-niveau van 2338 ton. Voor de keramische nijverheid en minerale producten wordt respectievelijk 400 en 300 ton als prognose voor 2010 en 2020 vooropgesteld. Na 2020 kan er ongetwijfeld nog een hoger reductieniveau bereikt worden. De onzekerheid is echter groot. We nemen hier aan dat de emissiereductie na 2020 teniet gedaan wordt door de stijging van het productgebruik. Visionair scenario: voor dit scenario wordt gekeken naar de berekeningen van het meest doorgedreven scenario in het GAINS-model van IIASA (nl. C&E package MRRV5). Voor het gebruik van verven op industriële schaal wordt hier uitgegaan van een drastische overschakeling naar watergebaseerde verven, lage solvent verven, solid technieken en een absolute ban van verven met een hoger solventgehalte. Dit betekent een emissiereductie van 65 % t.o.v. het referentiescenario.
Geconsulteerde bronnen: - Persoonlijke communicatie met Departement LNE, Dienst Lucht en Klimaat (november 2008). - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Sectorstudie diverse NMVOS-emissies in opdracht van AMINAL (2003) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie - IIASA: http://gains.iiasa.ac.at/gains , scenario: C&E package, MRRV5 NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 4632 4632 4632 4632
2010 5317 3576 3038 1251
2015 6216 3576 3038 1251
2020 7105 3576 3038 1251
2025 7884 3576 3038 1251
2030 8685 3576 3038 1251
240
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: graverijen, bouw en asfalt, stenen, cement, beton, glas en aardewerk, verbranding
stook-en
emissies: stof (totaal) stof-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 544 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector bouw Belangrijkste maatregelen: voor de stook- en verbrandingsprocessen is de voornaamste emissiereductiemaatregel een brandstofswitch van vooral vaste brandstoffen naar aardgas. Dit is ook de belangrijkste maatregel voor SO2-emissiereductie voor stook en verbranding. Dit laatste is wel opgenomen in het MKM Klimaat. Daarom werd voor het verloop van de stof-emissies het emissiepatroon van SO2 uit de berekeningen met het MKM Klimaat (waarin ook de socio-economische groeiverwachtingen van het Federaal Planbureau zijn meegenomen) overgenomen.
Referentiescenario: analoge evolutie van de stof-emissies als deze voor SO2, stook en verbranding, gemodelleerd in het MKM Klimaat (als gevolg van brandstofswitch) Europees scenario: analoge evolutie van de stof emissies als deze voor SO2, stook en verbranding, gemodelleerd in het MKM Klimaat (als gevolg van brandstofswitch) Visionair scenario: analoge evolutie van de stof emissies als deze voor SO2, stook en verbranding, gemodelleerd in het MKM Klimaat (als gevolg van brandstofswitch)
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007); bijlage B: Uitbreiding Milieukostenmodel voor Vlaanderen met TSP, PM10 en PM2.5 Stof-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 544 544 544
2010
2015
2020
2025
2030
539 539 531
591 591 582
647 647 618
702 702 669
757 757 725
241
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: graverijen, bouw en asfalt, stenen, cement, beton, glas en aardewerk, proces emissies: stof (totaal) stof-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 1909 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector bouw Belangrijkste maatregelen: Op te merken valt dat de procesemissies van totaal stof voor 40 % veroorzaakt worden door de diverse voertuigen en machines op bouwwerven, wegenaanleg e.d.. De overige 60 % situeren zich vooral in de klei- en de glasnijverheid. Voor de emissies door de voertuigen en machines op de werven stellen we geen maatregelen voorop, dus onveranderde emissies. Voor de andere procesemissies: reductietechnieken die een primair of secundair effect hebben op fijn stof: ontstoffingsmaatregelen, mouwenfilters, doekenfilters, elektrofilters. Deze diverse filters hebben verschillende rendementen naargelang de deeltjesgrootte, rendement variërend van 70 % tot 99 %. In de LNE-studie wordt niet echt een cijfer berekend voor de stofreductie van deze activiteiten. Vooropstellend dat niet op alle processen de gepaste maatregelen genomen kunnen worden stellen we volgende reducties voor per eenheid activiteit (op 60 % van de emissies):
Referentiescenario: 2010: - 5 % 2015: - 10 % 2020: - 15 % 2025: - 20 % 2030: - 25 % Europees scenario: 2010: - 10 % 2015: - 20 % 2020: - 25 % 2025: - 30 % 2030: - 40 % Visionair scenario: = Europees scenario
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007); bijlage B: Uitbreiding Milieukostenmodel voor Vlaanderen met TSP, PM10 en PM2.5 - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie stof-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 1909 1909 1909 1909
2010 2191 2043 1996 1996
2015 2562 2307 1977 1977
2020 2928 2547 2421 2421
2025 3249 2745 2606 2606
2030 3579 2932 2702 2702
242
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: graverijen, bouw en asfalt, stenen, cement, beton, glas en aardewerk, totaal
emissies: NOx NOx-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 224 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector bouw Belangrijkste maatregelen: Het grootste deel van deze NOx-emissies zitten wel vervat in het MKM Klimaat (90 %). Daarom werd voor op gedeelte dat niet in MKM Klimaat vervat zit eenzelfde emissieverloop toegepast als op de fractie die wel door MKM Klimaat berekend wordt.
Referentiescenario: de overige emissies, die niet in het MKM Klimaat zitten, evolueren op een gelijkaardige wijze mee met de fractie die wel in het MKM Klimaat vervat zit (zie hiervoor de gedetailleerde emissiefiles). Europees scenario: de overige emissies, die niet in het MKM Klimaat zitten, evolueren op een gelijkaardige wijze mee met de fractie die wel in het MKM Klimaat vervat zit (zie hiervoor de gedetailleerde emissiefiles). Visionair scenario: de overige emissies, die niet in het MKM Klimaat zitten, evolueren op een gelijkaardige wijze mee met de fractie die wel in het MKM Klimaat vervat zit (zie hiervoor de gedetailleerde emissiefiles).
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie NOx-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 224 224 224
2010
2015
2020
2025
2030
200 200 195
201 201 195
220 220 195
239 239 211
258 258 229
243
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: graverijen, bouw en asfalt, stenen, cement, beton, glas en aardewerk, totaal
emissies: SO2 SO2-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 9142 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector bouw Belangrijkste maatregelen: In het MKM Klimaat zijn bij deze deelactiviteiten de klei- en de glasnijverheid opgenomen, maar dan enkel de brandstofgerelateerde emissies. Dit betekent voor SO2 slechts een beperkt deel van de emissies (brandstofgebruik). Het grootste deel is afkomstig van het Sgehalte in klei en is dus niet opgenomen in het MKM Klimaat. Vanaf 1/1/2010 komt er nog een verstrenging van de emissiegrenswaarden voor de keramische industrie: 500 mg SO2 / Nm3 voor alle S-gehaltes in de klei. Door toepassing van deze normen stelt de LNE-studie voor het CLE-scenario in 2010 nog een emissie van 3519 ton SO2 voorop (reductie van 60 %). Voor het MFR-scenario gaat men uit van een extra SO2-reductie door volledige implementatie van natte en halfnatte gaswassers (CaCO3) in de kleisector, wat uiteindelijk een emissie van 802 ton SO2 in 2010 geeft (reductie van 90 %). De opgelegde normen voor SO2 voor de keramische sector zullen normaal gezien gehaald worden zoals gepland (er is geen aanvraag tot wijziging van de voorwaarden ontvangen). In de glassector zijn er reducties gepland naar aanleiding van de MBO (reductie van ca. 1,5 kton naar 0,9 kton, dus reductie van 40 % vanaf 2010).
Referentiescenario: vanaf 2010 een reductie van -60 % voor de kleinijverheid en van -40 % voor de glasnijverheid. Deze reductie wordt daarna constant gehouden per eenheid activiteit (activiteitsniveau evolueert wel verder). Europees scenario: vanaf 2010: een reductie van -90 % voor de kleinijverheid en van -40 % voor de glasnijverheid. Deze reductie wordt daarna constant gehouden per eenheid activiteit (activiteitsniveau evolueert wel verder). Visionair scenario: zelfde reductie als Europees scenario.
Geconsulteerde bronnen: - Persoonlijke communicatie met Departement LNE, Dienst Lucht en Klimaat (november 2008). - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Sectorstudie diverse NMVOS-emissies in opdracht van AMINAL (2003) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie SO2-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 9142 9142 9142 9142
2010 10495 4542 1910 1910
2015 12268 5310 2233 2233
2020 14023 6069 2552 2552
2025 15559 6734 2833 2833
2030 17141 7419 3210 3210
244
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: graverijen, bouw en asfalt, stenen, cement, beton, glas en aardewerk, totaal
emissies: CO CO-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 5005 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, subsector bouw Er is onvoldoende informatie over mogelijke reductiemaatregelen en verwachte evoluties van de emissies. Wanneer we kijken naar historische cijfers is het ook geen optie om deze emissies bijvoorbeeld te relateren aan de evolutie van de CO2-emissies voor de (vooral energetische) processen bij deze activiteiten. Een koppeling met bijvoorbeeld de evolutie van het gebruik van zware fossiele brandstoffen, zoals cokes, koolteer, zware stookolie, steenkool, … (bij de verbranding hiervan wordt het grootste aandeel CO verwacht) geeft evenmin afdoende overeenstemming. Vanuit dit standpunt wordt dan ook gekozen om de CO-emissies constant te houden (wel met evolutie van het activiteitsniveau).
Referentiescenario: constante emissies per eenheid activiteit Europees scenario: constante emissies per eenheid activiteit Visionair scenario: constante emissies per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) CO-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 5005 5005 5005 5005
2010 5746 5746 5746 5746
2015 6717 6717 6717 6717
2020 7678 7678 7678 7678
2025 8519 8519 8519 8519
2030 9384 9384 9384 9384
245
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: houtindustrie, meubelnijverheid emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 2428 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, andere industrie Belangrijkste maatregelen: overschakeling naar coatings met lagere solventgehalten, watergebaseerde coatings, solid technieken. Een andere techniek is de naverbranding op solventcoaters. De installatie hiervan is niet haalbaar voor de periode 2010-2015. Volgens de sectorstudies (in opdracht van AMINAL) zijn er geen kosteneffectieve maatregelen meer mogelijk. Volgens de prognoses in het kader van de NEC-actualisatie schat LNE de emissies voor 2010 in op 2,3 kton (referentiescenario). Voor een meer ambitieus scenario (Europees) wordt uitgegaan van een totale emissie van 2 kton. In de daaropvolgende jaren wordt de emissie per eenheid activiteit constant gehouden. Visionair scenario: voor dit scenario wordt gekeken naar de berekeningen van het meest doorgedreven scenario in het GAINS-model van IIASA (nl. C&E package MRRV5). Voor de coatingprocessen is het vooral een verbod beschouwd op het gebruik van coatings met hoge solventgehalten en overschakeling naar watergebaseerde coatings, solid technieken. Dit betekent een emissiereductie van 42 % t.o.v. het referentiescenario vanaf 2010. Geconsulteerde bronnen: - Persoonlijke communicatie met Departement LNE, Dienst Lucht en Klimaat (november 2008). - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Sectorstudie diverse NMVOS-emissies in opdracht van AMINAL (2003) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie - IIASA: http://gains.iiasa.ac.at/gains , scenario: C&E package, MRRV5 NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 2428
2010 2488
2015 2738
2020 3001
2025 3251
2030 3506
2428 2428 2428
2300 2000 1334
2518 2190 1460
2760 2401 1601
2990 2601 1734
3225 2805 1870
246
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: houtindustrie, meubelnijverheid, proces emissies: stof (totaal) stof-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 253 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, andere industrie Belangrijkste maatregelen: Het gaat hier vooral om stofemissies van houtbewerkingsmachines, slijpmachines, enz. De voornaamste maatregelen zijn afzuiginstallaties gevolgd door een cycloon, mouwenfilter. Geen verdere info beschikbaar omtrent reductiepercentages.
Referentiescenario: emissie per eenheid activiteit blijft gelijk Europees scenario: volgende reductie per eenheid activiteit is doorgerekend: 2010: - 10 % 2015: - 15 % 2020: - 20 % 2025: - 25 % 2030: - 30 % Visionair scenario: = Europees scenario
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007); bijlage B: Uitbreiding Milieukostenmodel voor Vlaanderen met TSP, PM10 en PM2.5 stof-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 253 253 253 253
2010 259 259 233 233
2015 285 285 242 242
2020 313 313 250 250
2025 339 339 254 254
2030 365 365 256 256
247
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: houtindustrie, meubelnijverheid, totaal emissies: CO CO-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 350 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, andere industrie Er is onvoldoende informatie over mogelijke reductiemaatregelen en de verwachte evolutie van de emissies. Wanneer we kijken naar historische cijfers is het ook geen optie om deze emissies bijvoorbeeld te relateren aan de evolutie van de CO2-emissies voor de (vooral energetische) processen bij deze activiteiten. Een koppeling met bijvoorbeeld de evolutie van het gebruik van zware fossiele brandstoffen, zoals cokes, koolteer, zware stookolie, steenkool, … (bij de verbranding hiervan wordt het grootste aandeel CO verwacht) geeft evenmin afdoende overeenstemming. Vanuit dit standpunt wordt dan ook gekozen om de CO-emissies constant te houden (wel met evolutie van het activiteitsniveau).
Referentiescenario: constante emissies per eenheid activiteit Europees scenario: constante emissies per eenheid activiteit Visionair scenario: constante emissies per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) CO-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 350 350 350 350
2010 359 359 359 359
2015 405 405 405 405
2020 433 433 433 433
2025 469 469 469 469
2030 505 505 505 505
248
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: overige productie en recuperatie (vooral coatingprocessen) emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 4016 ton (= som van emissies bij coatingprocessen metaal [3694 ton] + tankreiniging [292 ton] + recuperatie solvent [27 ton]) Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, andere industrie Belangrijkste maatregelen: overschakeling naar coatings met lagere solventgehalten, watergebaseerde coatings, solid technieken. Een andere techniek is de naverbranding op solventcoaters. Grotere toepasbaarheid van reductietechnieken in de activiteit ‘machines’, beperkter voor ‘constructie’. De installatie hiervan is moeilijk in te schatten naar periode toe. Volgens de laatste actualisatie door LNE wordt voor deze coatingprocessen (minus bedrijf Cogebi) + tankreiniging een emissie ingeschat voor het CLE-niveau van 2522 ton in 2010 en voor het MFRniveau van 1781 ton eveneens in 2010. Eenzelfde emissie per eenheid activiteit wordt aangehouden voor de jaren na 2010. Visionair scenario: voor dit scenario wordt gekeken naar de berekeningen van het meest doorgedreven scenario in het GAINS-model van IIASA (nl. C&E package MRRV5). Voor de coatingprocessen wordt hier vooral een verbod op het gebruik van coatings met hoge solventgehalten beschouwd en een overschakeling naar watergebaseerde coatings, solid technieken. Dit betekent een emissiereductie van 42 % t.o.v. het referentiescenario in 2010, waarna de emissie per eenheid activiteit constant blijft. Geconsulteerde bronnen: - Persoonlijke communicatie met Departement LNE, Dienst Lucht en Klimaat (november 2008). - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Sectorstudie diverse NMVOS-emissies in opdracht van AMINAL (2003) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie - IIASA: http://gains.iiasa.ac.at/gains , scenario: C&E package, MRRV5 NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 4016 4016 4016 4016
2010 4117 2522 1781 1462
2015 4530 2763 1948 1602
2020 4963 3027 2134 1755
2025 5377 3280 2312 1902
2030 5799 3537 2494 2051
249
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: overige productie en recuperatie, totaal emissies: CO CO-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 33 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, andere industrie Er is onvoldoende informatie over mogelijke reductiemaatregelen en verwachte evoluties van de emissies. Wanneer we kijken naar historische cijfers is het ook geen optie om deze emissies bijvoorbeeld te relateren aan de evolutie van de CO2-emissies voor de (vooral energetische) processen bij deze activiteiten. Een koppeling met bijvoorbeeld de evolutie van het gebruik van zware fossiele brandstoffen, zoals cokes, koolteer, zware stookolie, steenkool, … (bij de verbranding hiervan wordt het grootste aandeel CO verwacht) geeft evenmin afdoende overeenstemming. Vanuit dit standpunt wordt dan ook gekozen om de CO-emissies constant te houden (wel met evolutie van het activiteitsniveau).
Referentiescenario: constante emissies per eenheid activiteit Europees scenario: constante emissies per eenheid activiteit Visionair scenario: constante emissies per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) CO-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 33 33 33 33
2010 34 34 34 34
2015 37 37 37 37
2020 41 41 41 41
2025 44 44 44 44
2030 48 48 48 48
250
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: rubber- en plastiekverwerkende industrie, proces emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 795 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, andere industrie Belangrijkste maatregelen: overschakeling naar coatings met lagere solventgehalten, watergebaseerde coatings, solid technieken. Een andere techniek is de naverbranding op solventcoaters.
Referentiescenario: - jaar 2010: reductie met 8 % per jaar voor coatings, van 2 % voor lijmen - jaar 2010-2020: constant per eenheid activiteit - na jaar 2020: een reductie van 10 % per schijf van 5 jaar. Europees scenario: - jaar 2010: reductie met 8 % per jaar voor coatings, van 2 % voor lijmen - jaar 2010-2020: reductie van 1 % per jaar per eenheid activiteit - na jaar 2020: een reductie van 15 % per schijf van 5 jaar Visionair scenario: = Europees scenario
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - Sectorstudie diverse NMVOS-emissies in opdracht van AMINAL (2003) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 795 795 795 795
2010 815 627 627 627
2015 897 690 645 645
2020 982 756 658 658
2025 1065 713 554 554
2030 1148 654 425 425
251
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: rubber- en plastiekverwerkende industrie, totaal emissies: NH3 NH3-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 39 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, andere industrie Belangrijkste maatregelen: geen verdere gegevens beschikbaar
Referentiescenario: emissies constant gehouden per eenheid activiteit Europees scenario: emissies constant gehouden per eenheid activiteit Visionair scenario: emissies constant gehouden per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) NH3-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 39 39 39 39
2010 40 40 40 40
2015 44 44 44 44
2020 48 48 48 48
2025 52 52 52 52
2030 56 56 56 56
252
Sector: 2 Industrie Deelsector: 2.6 andere industrieën (bouw, asfalt, rubber, afvalrecuperatie, …) Activiteit: rubber- en plastiekverwerkende industrie, totaal emissies: CO CO-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 222 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, andere industrie Er is onvoldoende informatie over mogelijke reductiemaatregelen en verwachte evoluties van de emissies. Wanneer we kijken naar historische cijfers is het ook geen optie om deze emissies bijvoorbeeld te relateren aan de evolutie van de CO2-emissies voor de (vooral energetische) processen bij deze activiteiten. Een koppeling met bijvoorbeeld de evolutie van het gebruik van zware fossiele brandstoffen, zoals cokes, koolteer, zware stookolie, steenkool, … (bij de verbranding hiervan wordt het grootste aandeel CO verwacht) geeft evenmin afdoende overeenstemming. Vanuit dit standpunt wordt dan ook gekozen om de CO-emissies constant te houden (wel met evolutie van het activiteitsniveau).
Referentiescenario: constante emissies per eenheid activiteit Europees scenario: constante emissies per eenheid activiteit Visionair scenario: constante emissies per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) CO-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 222 222 222 222
2010 228 228 228 228
2015 250 250 250 250
2020 274 274 274 274
2025 297 297 297 297
2030 321 321 321 321
253
Sector: 2 Industrie Deelsector: totale industrie Activiteit: diverse industriële deelsectoren emissies: HFK’s HFK’s-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 550,7 kton CO2-eq Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, productie goederen, gemiddelde voor de gehele industrie Belangrijkste maatregelen: geen informatie beschikbaar
Referentiescenario: emissies worden constant gehouden per eenheid activiteit Europees scenario: emissies worden constant gehouden per eenheid activiteit Visionair scenario: emissies worden constant gehouden per eenheid activiteit
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) HFK-emissie (kton CO2-eq) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 550,7 550,7 550,7 550,7
2010
2015
2020
2025
2030
582,1 582,1 582,1 582,1
641,8 641,8 641,8 641,8
698,1 698,1 698,1 698,1
742,6 742,6 742,6 742,6
784,9 784,9 784,9 784,9
254
Sector: 3 Energie Deelsector: 3.3 raffinaderijen Activiteit: raffinage, proces emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 5342 ton Activiteitsniveau: Nulgroei, geen nieuwe raffinaderijen gepland in Vlaanderen Belangrijkste maatregelen: de emissies van de raffinaderijen worden gereglementeerd aan de hand van het bubbelconcept. De bubbelemissiegrenswaarden (voor NOx en SO2) hebben betrekking op de gezamelijke installatie en omvat zowel stook- als procesinstallaties. De getroffen maatregelen om te voldoen aan de bubbelemissiegrenswaarden hebben uiteraard ook hun invloed op de NMVOSemissie. Aparte reductietechnieken op individuele installaties kunnen hier ook nog meespelen. De LNE-studie gaat uit van een reductie van 15 % tussen het CLE- en het MFR-scenario in 2010 en laat in het MFR-scenario de emissies nog met 5 % dalen tussen 2010 en 2020. In het NEC-VORA2008 wordt de emissie zowel voor het scenario ‘with measures’ als ‘with additional measures’ op 4400 ton ingeschat voor 2010. Dit nemen we over voor zowel het referentiescenario als het Europees scenario.. Er is nog reductiepotentieel door aanpak van opslagemissies van minder vluchtige producten, overdekken van waterzuivering, behandeling van emissie bij belading zeeschepen, overkoepeling van extern vlottende daken, ... Dit bijkomend reductiepotentieel wordt ruw geschat op 1400 ton, m.a.w. een resterende emissie van 3000 ton. Dit nemen we aan in het Visionair scenario vanaf 2015 (2010 lijkt nog te vroeg om dit alles door te voeren). In de daaropvolgende jaren houden we de emissie per eenheid activiteit constant. Geconsulteerde bronnen: - Persoonlijke communicatie met Departement LNE, Dienst Lucht en Klimaat (november 2008). - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie - NEC-VORA 2008 NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 5342 5342 5342 5342
2010 5342 4400 4400 4400
2015 5342 4400 4400 3000
2020 5342 4400 4400 3000
2025 5342 4400 4400 3000
2030 5342 4400 4400 3000
255
Sector: 3 Energie Deelsector: 3.3 raffinaderijen Activiteit: raffinage, totaal emissies: CO CO-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 6416 ton Activiteitsniveau: Socio-economische data Federaal Planbureau voor MIRA 2009, evolutie zware fossiele brandstoffen Er is onvoldoende informatie over mogelijke reductiemaatregelen en verwachte evoluties van de emissies. Op basis van de historische cijfers is het een optie om deze emissies te relateren de evolutie van het gebruik van zware fossiele brandstoffen, zoals petroleumcokes, zware stookolie, steenkool, … (bij de verbranding hiervan wordt het grootste aandeel CO verwacht). Referentiescenario: te relateren aan het gebruik van zware fossiele brandstoffen voor deze deelsector, als resultaat van de energiedoorrekeningen uit het MKM Klimaat Europees scenario: te relateren aan het gebruik van zware fossiele brandstoffen voor deze deelsector, als resultaat van de energiedoorrekeningen uit het MKM Klimaat Visionair scenario: te relateren aan het gebruik van zware fossiele brandstoffen voor deze deelsector, als resultaat van de energiedoorrekeningen uit het MKM Klimaat
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) CO-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 6416 6416 6416
2010
2015
2020
2025
2030
6352 6352 5538
6352 6352 5456
6352 6352 4845
6352 6352 4845
6352 6352 5010
256
Sector: 3 Energie Deelsector: 3.4 productie, transport en distributie van elektriciteit en warmte Activiteit: elektriciteitsproductie + distributie elektriciteit, totaal emissies: CO CO-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 1768 ton Activiteitsniveau: / Er is onvoldoende informatie over mogelijke reductiemaatregelen en verwachte evoluties van de emissies. Een koppeling met bijvoorbeeld de evolutie van het gebruik van zware fossiele brandstoffen, zoals cokes, koolteer, zware stookolie, steenkool, … (bij de verbranding hiervan wordt het grootste aandeel CO verwacht) geeft geen afdoende overeenstemming. Wanneer we kijken naar historische cijfers is het een betere keuze om deze emissies te relateren aan de evolutie van de CO2-emissies voor de (vooral energetische) processen bij deze activiteiten. Vanuit dit standpunt wordt dan ook gekozen om de CO-emissies te relateren met de CO2-emissies uit de doorrekeningen met het MKM-klimaat.
Referentiescenario: CO-emissies relateren aan de berekende CO2-emissies uit het MKM Klimaat voor deze betroffen activiteit (zie hiervoor gedetailleerde emissiefiles). Europees scenario: CO-emissies relateren aan de berekende CO2-emissies uit het MKM Klimaat voor deze betroffen activiteit (zie hiervoor gedetailleerde emissiefiles) Visionair scenario: CO-emissies relateren aan de berekende CO2-emissies uit het MKM Klimaat voor deze betroffen activiteit (zie hiervoor gedetailleerde emissiefiles)
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) CO-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 1768 1768 1768
2010
2015
2020
2025
2030
1607 1528 1490
2190 1882 1828
2450 2025 1772
3730 1360 0
4373 1644 0
257
Sector: 3 Energie Deelsector: 3.5 productie, transport en distributie van gas Activiteit: productie van gas, gasdistributiebedrijven , totaal emissies: CO CO-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 130 ton Activiteitsniveau: aardgasgebruik berekend voor deze deelsector door het MKM Klimaat Er is onvoldoende informatie over mogelijke reductiemaatregelen en verwachte evoluties van de emissies. Wanneer we kijken naar historische cijfers is het ook geen optie om deze emissies bijvoorbeeld te relateren aan de evolutie van de CO2-emissies voor de (vooral energetische) processen bij deze activiteiten. Een koppeling met bijvoorbeeld de evolutie van het gebruik van zware fossiele brandstoffen, zoals cokes, koolteer, zware stookolie, steenkool, … (bij de verbranding hiervan wordt het grootste aandeel CO verwacht) geeft evenmin afdoende overeenstemming. Vanuit dit standpunt wordt dan ook gekozen om de CO-emissies constant te houden (wel met evolutie van het activiteitsniveau, zijnde het aardgasverbruik van deze deelsector zoals berekend door het MKM Klimaat).
Referentiescenario: constante emissie per eenheid aardgasverbruik van de deelsector berekend door het MKM Klimaat Europees scenario: constante emissie per eenheid aardgasverbruik van de deelsector berekend door het MKM Klimaat Visionair scenario: constante emissie per eenheid aardgasverbruik van de deelsector berekend door het MKM Klimaat Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) CO-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 130 130 130
2010
2015
2020
2025
2030
128 125 120
130 122 106
130 95 64
131 93 49
137 90 43
258
Sector: 3 Energie Deelsector: 3.5 productie, transport en distributie van gas Activiteit: productie van gas, gasdistributiebedrijven, proces emissies: NMVOS NMVOS-emissie in 2006 (uit MIRA Kernset): 2234 ton Activiteitsniveau: aardgasgebruik berekend voor deze deelsector door het MKM Klimaat Belangrijkste maatregelen: De methaanemissies door de gasdistributie worden in het MKM Klimaat wel meegenomen (aansluitpunten, vervangen types leidingen e.d.). In de LNE-studie worden de CH4emissies constant gehouden
Referentiescenario: de emissies worden gerelateerd aan het gasdistributienet (gasdistributie voor de sectoren huishoudens, handel & diensten, landbouw) Europees scenario: de emissies worden gerelateerd aan het gasdistributienet (gasdistributie voor de sectoren huishoudens, handel & diensten, landbouw) Visionair scenario: de emissies worden gerelateerd aan het gasdistributienet (gasdistributie voor de sectoren huishoudens, handel & diensten, landbouw)
Geconsulteerde bronnen: - Prognoses en scenario’s voor luchtverontreinigende stoffen 2010-2015-2020 door VITO in opdracht van LNE (augustus 2007) - NEC-reductieprogramma 2006. Emissiereductieprogramma voor het Vlaamse Gewest voor de polluenten SO2, NOx, VOS en NH3 in het kader van Richtlijn 2001/81/EG, Actualisatie NMVOS-emissie (ton) Enkel activiteitswijziging doorgerekend Referentiescenario Europees scenario Visionair scenario
2006 (uit kernset) 2234 2234 2234
2010
2015
2020
2025
2030
2206 2155 2068
2239 2091 1820
2231 1840 1112
2243 1598 836
2360 1546 731
259
Andere bijschattingen NH3-emissies raffinaderijen, metaalverwerking en papierindustrie Er zijn ook nog enkele emissies van NH3 die niet in het MKM Klimaat zijn opgenomen. Het betreft hier zeer kleine bijdragen (1,47 ton van de raffinage; 0,87 ton uit de metaalverwerkende sector; 1,1 ton uit de papierindustrie. Deze emissies werden voor alle scenario’s constant gehouden per eenheid van activiteit (eventueel evolutie met het betroffen activiteitsniveau van de deelsector). Afvalverbranding: CO-emissie en NMVOS-emissie Uit het MKM Klimaat komt geen CO-emissie: er is geopteerd om een bijschatting op te nemen in de emissieresultaten. Deze is gebaseerd op de emissiecijfers uit de MIRA-kernset voor het startjaar 2006 en de evolutie verloopt voor de periode 2006-2030 parallel met de CO2-emissies afkomstig uit het MKM. NMVOS-emissie: de emissies van NMVOS werden ingeschat door de sector Handel & diensten. Na afspraak werden de emissies voor de afvalverbranding niet meer opgenomen bij Handel & diensten maar wel bij de emissies van de energiesector (deelsector 3.7 afvalverbranding) omdat vanaf 2005 in alle Vlaamse afvalverbrandingsinstallaties de vrijgekomen warmte wordt gebruikt om stroom te produceren. WKK’s in samenwerking met de elektriciteitsbedrijven: emissies van NMVOS De NMVOS-emissies van WKK-installaties in samenwerking met de elektriciteitsbedrijven voor het jaar 2006 zijn gekend en opgenomen in de NMVOS emissie-inventaris van EILucht. De bijschattingen op zich voor de toekomstige zichtjaren worden vastgekoppeld aan de geproduceerde warmtehoeveelheid in de WKK’s (totaal industrie + raffinaderijen). warmte uit wkk's
REF EUR VIS
2006 24,6 24,6 24,6
2010 34,5 34,5 33,4
2015 36,5 38,5 34,2
2020 28,6 31,3 28,6
2025 27,9 29 25,3
2030 23,1 25,1 21,4
2015 145,6 153,5 136,4
2020 114,1 124,8 114,1
2025 111,3 115,7 100,9
2030 92,1 100,1 85,3
NMVOS-emissies uit WKK's
REF EUR VIS
2006 98,1 98,1 98,1
2010 137,6 137,6 133,2
WKK’s van zelfproducenten: emissies van NOx, SO2, CO in 2006 Om de vergelijkbaarheid met andere sectoren te behouden is er voor het jaar 2006 een inschatting gemaakt van de emissies (NOx, SO2, CO) van de WKK’s van de zelfproducenten binnen de sector industrie. De bijschatting voor NOx en SO2 en CO is gebeurd naar analogie met de broeikasgasemissies in WKK-installaties (wel bekend als resultaat van de MKM Klimaat berekening): hier blijkt dat op het 260
totale aanbod van WKK’s de zelfproducenten verantwoordelijk zijn voor 31,42 % van de broeikasgasemissies. Deze lijn hebben we doorgetrokken en uit het emissiecijfer van de WKK’s toe te wijzen aan de energiesector het gedeelte van de zelfproducenten berekend. Dit betekent voor NOx een bijdrage van 2 206 ton in 2006 voor de 3 scenario’s. De verdeling van het gedeelte ‘zelfproductie’ binnen de verschillende deelsectoren van de industrie is gebeurd op basis van de energieproductie d.m.v. WKK’s in elk van die deelsectoren. Voor de berekening: zie onderstaande tabel. De uitgerekende bedragen werden vervolgens bij de diverse deelsectoren van de industrie afgetrokken en naderhand dus bij ‘WKK zelfproductie Energiesector’ terug bijgeteld. (Voor NOx en SO2 worden de uitgerekende bedragen afgetrokken van de emissies uit de MKM-berekening, voor CO worden de bijgeschatte emissies verminderd (omdat er geen MKMemissie is berekend).
261
Energieproductie in PJ (Vlaanderen 2006)
verhouding binnen de industrie van de zelfproducenten 2 Industrie
andere industrieën
energetisch eindgebruik
2 Industrie
andere industrieën
enkel zelfproducenten*
2 Industrie
chemie
energetisch eindgebruik
2 Industrie
chemie
enkel zelfproducenten*
2 Industrie
ijzer en staal
energetisch eindgebruik
2 Industrie
ijzer en staal
enkel zelfproducenten*
2 Industrie
metaalverwerkende nijverheid
energetisch eindgebruik
2 Industrie
metaalverwerkende nijverheid
enkel zelfproducenten*
2 Industrie
minerale niet-metaalproducten
energetisch eindgebruik
2 Industrie
minerale niet-metaalproducten
enkel zelfproducenten*
2 Industrie
non-ferro
energetisch eindgebruik
2 Industrie
non-ferro
enkel zelfproducenten*
2 Industrie
papier en uitgeverijen
energetisch eindgebruik
2 Industrie
papier en uitgeverijen
enkel zelfproducenten*
2 Industrie
textiel, leder en kleding
energetisch eindgebruik
2 Industrie
textiel, leder en kleding
enkel zelfproducenten*
2 Industrie
voeding, dranken en tabak
energetisch eindgebruik
2 Industrie
voeding, dranken en tabak
enkel zelfproducenten*
zelfproducenten TOTAAL
25,9894 0 151,5832 12,24909 84,50266 0 16,89018 0,043551 18,3357 0,046456 13,58989 2,590273 14,32907 3,043393 11,17956 0,046014 34,82476 5,033428 23,0522
resultaat :
0,0% 53,1% 0,0% 0,2% 0,2% 11,2% 13,2% 0,2% 21,8% 100,0% NOX
SO2
CO
totaal 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
chemie metaal voeding textiel papier andere
53,1% 11,4% 21,8% 0,2% 13,2% 0,2% 100,0%
2206 5,5 1276,5 1172,2 2,92 678,3 252,0 0,63 145,8 481,7 1,20 278,7 4,4 0,01 2,5 291,2 0,73 168,5 4,4 0,01 2,6 2206 5,5 1276,5 deze waarden moeten worden afgetrokken van de NOx en SO2emissies van de diverse deelsectoren (jaar 2006)
WKK’s: emissies van CO in 2006 t/m 2030 De bijschatting voor CO is gebeurd naar analogie met de CO2-emissies in WKK-installaties (wel bekend als resultaat van de MKM Klimaat berekening). Als basis wordt de CO2-emissie in 2006 voor de raffinage en de elektriciteitssector genomen: deze bedraagt samen 19 665 kton CO2 en zijn verantwoordelijk voor 8 183 ton CO. De WKK’s (totaal) zijn verantwoordelijk voor 3 085 kton CO2, of 15,6 % van de CO2-emissies van de raffinage + elektriciteitscentrales. We mogen dus aannemen dat de WKK’s verantwoordelijk zijn voor een COemissie in dezelfde verhouding: 1 276,5 ton CO voor 2006. Voor de volgende jaren wordt de CO-emissie van de WKK’s dan berekend volgens dezelfde verhouding als de CO2-emissie van het betroffen jaar en scenario ten opzichte van de CO2-emissie van het startjaar 2006. Zie hiervoor onderstaande tabellen:
262
Tabel: CO2-emissie (kton) van WKK’s
REF
EUR
VIS
2006
3 085,7
3 085,7
3 085,7
2010
4 634,6
4 791,3
4 698,3
2015
4 916,3
5 848,5
5 317,1
2020
3 978,9
5 215,2
5 121,0
2025
3 573,5
5 271,6
4 871,5
2030
2 074,0
4 734,9
4 797,0
REF
EUR
VIS
2006
1 276,5
1 276,5
1 276,5
2010
1 917,2
1 981,9
1 943,4
2015
2 033,7
2 419,4
2 199,6
2020
1 646,0
2 157,4
2 118,4
2025
1 478,2
2 180,7
2 015,2
2030
858,0
1 958,7
1 984,4
Tabel: Afgeleide CO-emissie (ton) van WKK’s
263
Bijlage 4: Gedetailleerde datatabellen voor energiegebruik- en energieproductie in de diverse deelsectoren van Industrie en Energie (per zichtjaar en per scenario) Zie hiervoor de exceltabellen beschikbaar gesteld op de website van MIRA (www.milieurapport.be), onder kernset Milieuverkenning 2030.
264
Bijlage 5: Gedetailleerde datatabellen voor emissies van zowel broeikasgassen als verzurende stoffen, onzonprecursoren en fijne stofdeeltjes door de diverse deelsectoren van Industrie en Energie (per zichtjaar en per scenario) Zie hiervoor de exceltabellen beschikbaar gesteld op de website van MIRA (www.milieurapport.be), onder kernset milieuverkenning 2030.
265
Bijlage 6: Doorrekening van een EUbis en een VISbis scenario: Effect van de bepalingen opgenomen in het “Decreet van 30 april 2009 tot wijziging van het decreet van 17 juli 2000 houdende de organisatie van de elektriciteitsmarkt” en in het “Besluit van de Vlaamse Regering van 5 juni 2009 tot wijziging van het besluit van de Vlaamse Regering van 5 maart 2004 inzake de bevordering van elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare energiebronnen” op het energiegebruik, de energieproductie en de emissie van broeikasgassen door de energiesector. Wanneer de uitvoering van dit Wetenschappelijk Rapport reeds ver gevorderd was, kondigde de Vlaamse Overheid een wijziging van zowel het “Decreet van 17 juli 2000 houdende de organisatie van de elektriciteitsmarkt” en het “Besluit van de Vlaamse Regering van 5 maart 2004 inzake de bevordering van elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare energiebronnen” aan. Deze wijzigingen zullen vanaf 2010 resulteren in wijzigende prijzen voor groenestroomcertificaten. Gezien de mogelijke effecten van die prijswijzigingen op het energiegebruik, de energieproductie en de emissies voor elektriciteitsproductie in Vlaanderen, werden die effecten afzonderlijk gekwantificeerd in deze afzonderlijke bijlage. Daartoe voerde VITO 2 bijkomende modelruns uit, met name varianten van het EU-scenario en het VIS-scenario: EU bis en VIS bis. De modelaannames en gehanteerde CO2-handelsprijzen zijn volledig identiek aan het EU- en het VIS-scenario, en worden beschreven in repectievelijk § 2.3 en hoofdstuk 3 van het Wetenschappelijk Rapport en hernomen in onderstaande tabel B6.2. In het EU bis en VIS bis scenario werden echter de toegekende groenestroomcertificaten aangepast, conform bepalingen uit de aangehaalde decreetswijziging en wijziging van besluit 30 . Deze bepalen de doelstellingen tot 2020 en passen ook de steunmaatregelen aan. Groene stroom is elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen zoals zon, wind, water, afval, bodem of biomassa. Voor hernieuwbare energie legt de Europese Unie aan België een doelstelling op van 13 % van de verbruikte energie tegen 2020. De Vlaamse Regering engageert zich om het ambitieniveau voor groene stroom versneld te verhogen, van 3 % in 2006 en 6 % tegen 2010 naar 10 % in 2014 en 13 % in 2020. Groene stroom opwekken kost vandaag nog meer dan klassiek stroom opwekken. Vlaanderen bevordert het groen opwekken van stroom niet met investeringssteun, zoals bijvoorbeeld met het (federaal) belastingvoordeel het geval is. Vlaanderen heeft gekozen voor opbrengststeun, die in verhouding staat tot de feitelijk opgewekte groene stroom en uitgedrukt wordt in een groenestroomcertificaat. Dit certificaat wordt verhandeld op de markt (vandaag aan een gemiddelde prijs van 105 €/MWh) of ingewisseld bij de netbeheerder (vandaag tegen een gewaarborgde waarde van bijvoorbeeld 450 €/MWh voor zonne-energie). Hoe meer stroom opgewekt wordt, hoe omvangrijker dus de steun. Voor het EU en VIS scenario werd, zoals in onderstaande B6.1 aangegeven, met een certificaatprijs van 110 €/MWh gerekend met een jaarlijkse inflatie van 2% vanaf 2010. Voor fotovoltaïsche systemen werd met 450 €/MWh gerekend, met een jaarlijkse inflatie van 7,5 % vanaf 2010. In het MKM Klimaat hebben we voor de MIRA-scenarioruns dus niet gerekend met de gewaarborgde certificaatwaarden (behalve voor PV), maar met de marktprijs (tussen 2010 en 2030 met 2 % inflatie). 30
Voor het volledige decreet: http://www.vlaanderen.be/servlet/Satellite?c=NB_Nieuwsbericht&cid=1233727058154&lang=NL&lyt= 1106745974281&p=1106040582718&pagename=nieuwsberichten%2FNB_Nieuwsbericht%2FNieuwsb ericht&site=nieuwsberichten
266
In het groenestroomdecreet van 02/2009 werd de gewaarborgde certificatenwaarde opgetrokken voor onshore windenergie en biomassa, maar deze gewaarborgde certificatenwaarde ligt nog altijd lager dan de huidige marktprijs. De groenestroomboete wordt verlaagd van 125 naar 100 € vanaf 1 januari 2015. Hiervoor verlagen we de GSC-marktprijs in het EU bis en VIS bis scenario vanaf 2015 (tabel B6.1). Ook op deze lagere waarde laten we de jaarlijkse inflatie van 2 % werken. Voor de bijstook van biomassa in steenkoolcentrales met een vermogen groter dan 50 MW is het groenestroomdecreet grondig aangepast. Het aantal certificaten dat vanaf 1 januari 2010 nodig is om aan de groenestroomverplichting te voldoen met certificaten afkomtig van biomassa-bijstook tot 60 % in steenkoolcentrales, is immers verdubbeld. Dit betekent eigenlijk dat de certificaatprijs voor dit specifiek geval van groene stroom is gehalveerd per geproduceerde MWh. Vanaf een bijstookpercentage van 60 % blijven de certificaten van het gedeelte boven deze 60 % volledig geldig. Hierdoor blijft het steunniveau nog voldoende en kan met dezelfde ondersteuning meer groene stroom geproduceerd worden. Verder worden kolencentrales aangemoedigd om volledig over te schakelen op biomassa. Installaties die 100 % biomassa inzetten, blijven op de volledige productie 100 % steun ontvangen. Voor PV is het groenestroomdecreet ook grondig aangepast. Zo wordt er geen opbrengststeun meer toegekend voor elektriciteit uit fotovoltaïsche zonnepanelen op niet-geïsoleerde zolders. Dit kan echter modeltechnisch niet meegenomen worden. Daarnaast is ook de gewaarborgde certificatenwaarde voor PV gewijzigd. De huidige gewaarborgde certificaatwaarde van 450 €/MWh gedurende 20 jaar zakt naar 350 €/MWh in 2010, om daarna nog verder af te nemen. Vanaf 2013 is de certificaatwaarde nog maar 15 jaar gewaarborgd. Tabel B6.1: Groenestroomcertificaten in het EU, VIS en de ‘bis’ scenario’s. Scenario EU, VIS EU, VIS bis
Prijs in €/MWh Groenestroom PV Groenestroom PV
2005 110 450 110 450
2010 110 450 110 350
2015 99 305 90 210
2020 90 206 82 10
2025 81 140 74 10
2030 73 110 67 10
Tabel B6.2: Exogene aannames MIRA 2009 voor het REF, EU en VIS scenario. Dezelfde aannames zijn geldig voor het EU bis en VIS bis scenario, uitgezonderd de waarde van de groenestroomcertificaten. Exogene aannames Demografische evolutie: geen direct effect op sector Industrie, effect op elektriciteitsvraag afgestemd op output van de scenario’s die werden opgesteld in de afzonderlijke studie voor de huishoudens Aantal graaddagen: 1714 CO2-emissiefactoren: ~ Energiebalans Vlaanderen CH4- en N2O-emissies en global warming potential (GWP): emissiefactoren uit (Lodewijks et al., 2005) + Belgium’s greenhouse gas inventory (19902006) (Anonymous, 2008) GWP-waarden overeenkomstig internationale rapporteringsverplichtingen UNFCCC Economische groei: Federaal Planbureau (FPB), behalve voor ijzer- en staalproductie en raffinaderijen (aannames VITO) Energieprijzen: gebaseerd op de door het FPB voor MIRA 2009 aangeleverde evolutie van brandstofprijzen, dewelke afgestemd zijn met de PRIMES-baseline maar tevens rekening houden met de prijsevoluties in de eerste maanden van 2008. Op die brandstofprijzen voor ruwe aardolie, aardgas en steenkool aan de grens werden nog de brandstofspecifieke distributiekosten binnen Vlaanderen/België toegepast zoals ingeschat door (Nijs et al., 2006). Elektriciteitsvraag: endogeen voor vraag in Vlaanderen voor sectoren Industrie en Energie, exogeen voor Vlaanderen huishoudens, handel & diensten, landbouw en transport: overgenomen uit de afzonderlijke MIRA-scenariostudies voor die sectoren, exogeen voor Wallonië + Brussel: ~ CAFE-programma Import elektriciteit uit buitenland: constant op import in 2005, nl. 24 981 TJ (Capros et al., 2008c) Evenwicht vraag/aanbod elektriciteit gemodelleerd aan de hand van 6 time-slices in een jaar: zomer dag/nacht, winter dag/nacht, intermediair dag/nacht 267
WKK-certificaten: marktprijs van 40 €/MWh in de drie scenario’s, met jaarlijkse inflatie van 2% vanaf 2010 Groenestroomcertificaten: 110 €/MWh in de drie scenario’s voor groenestroom (exclusief PV) met jaarlijkse inflatie van 2 % vanaf 2010. Aparte prijzen voor PV: 450 €/MWh in de drie scenario’s, met jaarlijkse inflatie van 7,5 % vanaf 2010. Hernieuwbare energie: maximum potentiëlen verschillend per het scenario, afgeleid uit studies beschikbaar medio 2008 (o.a. (Devriendt et al., 2005), (De Ruyck, 2006), (EDORA et al., 2007), (EDORA et al., 2008)) en afgestemd op de actuele stand van zaken (VREG; VEA), Wind offshore: verdeelsleutel Vlaanderen/Wallonië = 60/40, minimumprijs van 109 €/MWh in de drie scenario’s, met jaarlijkse inflatie van 2% vanaf 2010 MBO elektriciteitssector: REF scenario: definitieve MBO met NOx 2010 = 12,5 kton en SO2 2010 = 7,5 kton EU en VIS scenario: nog niet officiële MBO met NOx 2010 = 11 kton en SO2 2010 = 4,3 kton Beschikbaarheid nucleair park: kernuitstap uitgevoerd zoals vastgelegd in de wetgeving tussen 2015 en 2025 in de drie scenario’s Carbon Capturing and Storage (CCS): beschikbaar vanaf 2025 in het EU- en het VIS-scenario op bestaande en nieuwe kolen- en gascentrales binnen de elektriciteitssector, met een maximaal potentieel (cumulatief over de jaren heen) van 100 Mton in België tot 2030. Productnormering zwavelgehalte zware stookolie in het EU- en het VIS-scenario: binnenvaart verlaging van SO2-gehalte van 1 000 ppm naar 10 ppm zeevaart verlaging van SO2-gehalte van 15 000 ppm naar 1 000 à 1 500 ppm afhankelijk van de zone waarin de schepen varen. Discontovoet: 4 % Leercurves en prijselasticiteiten: leercurves uit Markal/Times (Nijs et al., 2006) en Green-X (COMMUNITIES, 2007) prijselasticiteit: -0,3 enkel in het VIS-scenario. De prijselasticiteiten werden ingevoerd op alle eindvragen naar nuttige energie (warmte, elektriciteit) of op de eindvraag naar staal, chloor, ammoniak, … . Het invoeren van deze elasticiteit houdt in dat de eindvraag naar producten daalt als de kostprijs van deze producten stijgt. De kostprijs kan stijgen door toename van: investeringkosten, operationele kosten, energiekosten en kosten te wijten aan de opgelegde CO2-prijzen. Doordat de opgesomde kosten voor de verschillende sectoren/deelsectoren anders zijn is ook het effect van de prijselasticiteit per sector anders. Bovenstaande wijzigingen aan het GSC-beleid hebben een impact op de keuzes die het MKM Klimaat maakt binnen de elektriciteitssector. De wijzigingen aan de groenestroomcertificaten zorgen niet voor wijzigingen in de modelresultaten van de andere industriële sectoren, raffinaderijen of de gasdistributiesector. De resultaten van het EU bis en VIS bis scenario worden in onderstaande paragrafen naast deze van het EU en VIS scenario gezet. Activiteiten en energiegebruik In onderstaande figuur B6.1 geven we het primaire energiegebruik weer van de elektriciteitssector. Naast de inzet van kernenergie, kunnen we afleiden dat de productie van elektriciteit in 2010 voornamelijk zal gebeuren door het inzetten van aardgas in de centrale productie en WKK. Onder WKK rekenen we zowel de zelfproducenten als de WKK’s in samenwerking met de elektriciteitssector. De voornaamste verschillen tussen het EU en EU bis scenario situeren zich in het gebruik van steenkool en aardgas in de centrale productie (figuur B6.1). Door de ‘gehalveerde certificaatwaarde’ voor bijstook in kolencentrales dalen de investeringen in nieuwe kolencentrales. Het gebruik van steenkool is tot 24 PJ (in 2025) lager in het EU bis scenario dan in het EU scenario (232 t.o.v. 256 PJ). Het gebruik van biomassa bijstook ligt naar 2030 toe slechts 2 PJ lager in het EU bis scenario. Gegeven de aangenomen brandstofprijzen, de ‘carbon value’ en de halvering van de ‘marktprijs’ kunnen we besluiten dat bijstook van biomassa nog steeds een kostenefficiënte manier van elektriciteitsproductie blijft. Het gebruik van aardgas voor elektriciteitsproductie in Vlaanderen neemt toe: tot +15 PJ in 2030 voor EU bis ten opzichte van EU, voornamelijk in de centrale productie. In figuur B6.2 is te zien dat de Vlaamse netto stroomproductie in alle zichtjaren nagenoeg gelijk is voor het EU en het EU bis scenario. 268
Ook in het VIS bis scenario zijn er nauwelijks verschillen met het VIS scenario merkbaar. Enige beduidende uitzondering daarop is het zichtjaar 2025. Het totale energiegebruik voor stroomproductie binnen Vlaanderen ligt in het VIS bis scenario vooral in 2025 beduidend hoger dan in het VIS scenario (figuur B6.1). Nochtans ligt de Vlaamse netto stroomproductie net in 2025 heel wat lager in het VIS bis scenario (figuur B6.2). Het gebruik van steenkool daalt in VIS bis, maar het gebruik van biomassa bijstook stijgt t.o.v. VIS. Het gebruik van aardgas in de centrale productie stijgt met 16 PJ in 2025. In 2030 ligt het gebruik van aardgas echter lager in het VIS bis t.o.v. het VIS scenario. De voornaamste reden voor de stijging van het energiegebruik in 2025 is het wegvallen van investeringen in fotovoltaïsche stroomproductie. Terwijl in het VIS scenario in 2025 zo’n 25 PJ aan elektriciteit zou geproduceerd worden d.m.v. PV, is dit slechts 1 PJ in het VIS bis scenario (figuur B6.2). De sterk gedaalde gewaarborgde certificatenwaarde is hiervoor de oorzaak. In 2030 kan het MKM Klimaat investeren in het volledige technische potentieel van offshore windenergie en stijgt de elektriciteitproductie hiervan met 26 PJ (van 117 PJ in het VIS naar 143 PJ in het VIS bis scenario). Hierdoor komen het primair energiegebruik voor stroomproductie en de netto stroomproductie zelf in 2030 in VIS bis weer op het niveau van het VIS scenario te liggen. Figuur B6.1: Energiegebruik van de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 600.0
500.0
PJ gebruik
400.0
300.0
200.0
100.0
0.0 EU
EU bis
VIS
VIS bis
EU
EU bis
2010
VIS
VIS bis
EU
EU bis
2015
VIS
VIS bis
EU
EU bis
2020
VIS
VIS bis
EU
2025
EU bis
VIS
VIS bis
2030
ELE eigen verbruik + netverlies + CCS 18.6 18.6 18.5 18.5
18.8 18.8 18.5 18.6
19.1 19.1 17.9 17.8
36.5 32.0 32.9 34.5
38.3 37.4 34.2 34.6 15.6 15.6 14.2 14.2
WKK bio
9.6
9.6
9.1
9.1
14.8 14.8 14.0 14.0
18.5 18.5 17.4 17.4
21.2 21.2 20.0 19.9
WKK Zware stookolie
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
WKK Stookolie
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.4
0.4
0.4
0.4
0.3
0.3
0.3
0.4
0.2
0.2
0.2
0.3
0.2
0.2
WKK Aardgas
64.9 64.9 64.3 64.4
74.9 74.9 67.1 66.8
60.6 60.6 57.1 57.3
60.8 61.1 55.7 57.4
Nucleaire warmte
231. 231. 231. 231.
198. 198. 198. 198.
161. 161. 161. 161.
40.0 40.0 40.0 40.0
0.0
Afvalverbranding
18.9 18.9 18.9 18.9
19.5 19.5 19.5 19.5
20.0 20.0 20.0 20.0
20.1 20.1 13.0 16.5
17.0 18.4 13.0 13.0
59.0 59.3 54.4 54.4 0.0
0.0
0.0
Hoogovengas
14.6 14.6 13.7 13.7
14.6 14.6 13.6 13.6
15.9 15.9 13.3 13.3
15.9 15.9 13.5 13.5
15.9 15.9 13.5 13.5
Biomassa bijstook
13.3 14.1 12.1 12.5
34.6 37.2 34.7 37.2
35.3 37.9 35.4 32.5
70.5 68.5 39.1 45.9
87.2 85.5 34.5 37.7
steenkool
74.2 74.1 67.4 64.2
102. 102. 100. 100.
101. 101. 96.9 72.7
256. 232. 123. 119.
306. 291. 120. 117.
Zware stookolie
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Stookolie
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Aardgas
52.3 55.5 58.1 61.2
59.3 58.3 57.0 60.0
76.4 73.2 56.2 74.4
34.3 44.6 10.3 26.6
5.4 20.9 10.7 8.5
269
Figuur B6.2: Netto* elektriciteitsproductie (= bruto productie Vlaanderen – eigen gebruik – netverlies) in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 300.0
PJ productie elektriciteit
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0 EU
EU bis
VIS bis
EU
EU bis
Water
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Fotovoltaïsch
0.3
0.3
0.3
0.3
0.8
0.8
Wind offshore Wind onshore
5.8
5.8
5.8
5.8
13.3 13.3 13.3 13.3
20.7 20.7 20.7 20.7
23.5 23.5 82.9 82.9
1.8
1.8
1.8
1.8
4.2
4.2
4.0
4.0
6.6
6.6
6.2
6.2
8.2
WKK andere incl. groene WKK 2.8
2.8
2.8
2.8
5.7
5.7
5.7
5.7
8.5
8.5
8.5
8.5
11.4 11.4 11.4 11.4
VIS 2010
VIS bis
EU
EU bis
0.0
0.0
0.0
0.0
0.8
0.8
1.3
1.3
VIS 2015
VIS bis
EU
EU bis
0.0
0.0
0.0
0.0
1.4
1.4
3.6
VIS
VIS bis
EU
EU bis
0.0
0.0
0.0
3.6 25.5 1.4
5.9
5.9 25.2 1.1
2020
VIS 2025
8.2
0.0
7.8
VIS
VIS bis
2030
7.8
0.0
0.0
26.3 26.3 117.0 143.0 9.9
9.9
9.3
8.4
14.4 14.4 14.4 14.4
WKK groen industrie
2.9
2.9
2.7
2.8
4.8
4.8
4.5
4.4
5.4
5.4
5.1
5.1
5.6
5.6
5.2
5.4
5.5
5.5
5.2
5.2
WKK raffinaderijen
7.8
7.8
7.6
7.7
7.8
7.8
7.7
7.7
4.2
4.2
4.1
4.2
4.2
4.2
3.7
3.7
1.3
1.1
0.7
0.7
WKK industrie
13.0 13.0 12.9 12.9
15.9 15.9 13.4 13.3
12.3 12.3 11.1 11.1
10.6 10.8 9.0
9.7
9.9 10.0 9.0
9.0
Centraal bijstook biomassa
5.7
5.3
14.0 14.9 13.9 14.9
14.5 15.5 14.3 13.2
30.8 30.1 17.2 19.8
Centraal nucleair
81.1 81.1 81.1 81.1
69.3 69.3 69.3 69.3
56.5 56.5 56.5 56.5
14.0 14.0 14.0 14.0
Centraal niet hernieuwb.
58.6 58.7 61.3 61.3
76.6 73.9 77.4 77.6
83.0 79.9 75.1 74.7
112.5 111.7 47.4 55.6
5.9
5.2
38.8 38.3 15.7 17.0 0.0
0.0
0.0
0.0
120.4 120.6 51.6 47.2
* Inclusief de (veelal decentrale) stroomproductie in huishoudens, handel & diensten, landbouw, industrie en andere deelsectoren van de energiesector.
Groene stroom In onderstaande figuur wordt het aandeel van de groenestroomproductie uitgezet ten opzichte van het totale bruto elektriciteitsgebruik in Vlaanderen. Het bruto elektriciteitsgebruik wordt bepaald uit de bruto elektriciteitsproductie (inclusief zelfproducenten) + invoer van elektriciteit – uitvoer van elektriciteit en is dus inclusief het eigen gebruik van de elektriciteitssector en de netverliezen. Het grootste verschil situeert zich in het VIS en VIS bis scenario in 2025. Zoals ook blijkt uit voorgaande figuren daalt het aandeel groene stroom door het uitblijven van investeringen in fotovoltaïsche systemen. De daling is vooral duidelijk zichtbaar in figuur B6.3 en minder in figuur B6.4 aangezien ook de totale netto elektriciteitsproductie in Vlaanderen daalt rond 2025 in Vis bis bij gelijkblijvend stroomgebruik (figuur B6.2). In het EU bis scenario zijn de verschillen in aandelen groene stroom minimaal ten opzichte van het EU scenario.
270
Figuur B6.3: Aandeel van groene stroom productie ten opzichte van het totale bruto stroomgebruik in Vlaanderen in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. aandeel groene stroom in het totale stroomgebruik in Vlaanderen
80.0% 81.1%
100% 90%
66.8%
80%
EUR bis
56.4%
70% 60%
10%
31.3% 30.9%
VIS bis
doel 2010*
7.3% 7.5% 7.1% 7.1%
20%
21.7% 22.1% 22.8% 22.2%
16.9% 17.2% 16.8% 17.2%
30%
VIS
36.2% 35.8%
50% 40%
EUR
doel 2020**
0% 2010
2015
2020
2025
2030
Figuur B6.4: Aandeel van groene stroomproductie ten opzichte van de totale netto stroomproductie in Vlaanderen in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. aandeel groene stroom in de totale stroomproductie in Vlaanderen 100% 90%
69.2% 74.6%
EUR
61.6% 58.0%
80%
60%
10%
VIS
VIS bis
8.7% 8.8% 8.3% 8.5%
20%
17.1% 17.6% 16.9% 17.8%
30%
22.3% 23.1% 23.1% 23.7%
40%
31.6% 31.5%
50%
EUR bis
37.0% 36.7%
70%
doel 2010*
0% 2010
2015
2020
2025
2030
271
Toetsing aan nieuwe doelstelling inzake groenestroomcertificaten voor 2020 Terwijl in dit rapport voor MIRA 2009 de totale groene stroomproductie werd uitgezet tegen het totale bruto stroomgebruik en tegen de totale netto stroomproductie in Vlaanderen, moet de berekening voor de aftoetsing van de Vlaamse certificatenregelgeving anders worden uitgevoerd. De Vlaamse Regering heeft in 2009 als nieuwe doelstelling vooropgesteld om tegen 2020 13 % van de geleverde elektriciteit met hernieuwbare energiebronnen op te wekken. In deze 13 % doelstelling is de productie van elektriciteit d.m.v. offshore windparken niet meegerekend. Daarnaast wordt de berekening uitgevoerd enkel ten opzichte van de 'certificaatplichtige leveringen'. De som van de certificaatplichtige leveringen ligt lager dan het stroomgebruik in Vlaanderen: leveringen aan grootverbruikers van elektriciteit zijn immers ten dele vrijgesteld van de verplichting om groenestroomcertificaten voor te leggen (de zogenaamde "progressieve vrijstelling voor grootverbruikers" (Devriendt et al., 2005)). Indien we voor het jaar 2020 de met het MKM Klimaat gemodelleerde groenestroomproductie (exclusief off-shore windenergie) uitzetten tegen de certificaatplichtige leveringen komen we op volgende percentages (gegeven de groenestroom certificatenregelgeving van voor februari 2009): - EU: 17,6 % - VIS: 18,0 % In het EU bis en VIS bis scenario met de aangepaste certificatenregelgeving van 2009 komen we voor 2020 uit op: - EU bis: 14,4 % - VIS bis: 14,7 % De nieuwe certificaatregelgeving leidt dus tot lagere percentages, voornamelijk omwille van de halvering van de certificaten die worden toegekend voor bijstook van biomassa in kolencentrales. Maar de certificaat-doelstelling van 13 % wordt nog steeds tijdig gehaald. De resultaten van deze MIRA 2009 scenarioruns bevinden zich dan ook in lijn met deze van de geactualiseerde ‘Prognoses voor hernieuwbare energie en warmtekracht-koppeling tot 2020’ die VITO uitvoerde in opdracht van het Vlaams Energie Agentschap (Briffaerts et al., 2009). De kleine verschillen betreffen vooral een kleiner aandeel PV in 2020 in de MIRA-modelruns. Daarnaast werd voor de actualisatie van de HEB en WKK 2020 prognosestudie de inzet van groene WKK-motoren, stoomturbines en ORC (organic rankine cycle) wat verhoogd. In de onderstaande figuren wordt de groenestroomproductie in meer detail besproken. Figuur B6.5 vergelijkt de groenestroomproductie in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario. Tot en met 2020 zijn de verschillen minimaal. In 2025 vallen bijkomende investeringen in fotovoltaïsche systemen bijna volledig weg in het VIS bis scenario. Ook in 2030 investeert het MKM Klimaat niet in PV, maar vullen investeringen in offshore windenergie dit op.
272
Figuur B6.5: Productie van groene stroom in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals in Vlaanderen. productie van groene stroom (PJ) 200
micro‐WKK's op biomassa
180
waterkracht
160 PV
140 120
vaste biomassa (o.a. coverbranding)
100 vloeibare biomassa (biobrandstof)
80 60
biogas (vergisting of vergassing van biomassa)
40
wind: offshore
20 0
wind: onshore EUR EUR bis VIS
VIS bis
EUR EUR bis VIS
2010
VIS bis
EUR EUR bis VIS
2015
VIS bis
EUR EUR bis VIS
2020
VIS bis
EUR EUR bis VIS
VIS bis
2030
2025
Voor de omrekening van het technisch potentieel in MWe naar een potentiële stroomproductie in MWh werd voor PV gerekend met een factor van 0,85 MWh stroom per jaar voor 1 MWe piekvermogen PV (VEA, http://www.energiesparen.be/node/1109). In figuur B6.6 is duidelijk zichtbaar dat de werkelijke invulling aan fotovoltaïsche installaties ver onder het technische potentieel blijft in 2030 in het VIS bis scenario. Figuur B6.6: Technisch potentieel fotovoltaïsche installaties – werkelijke invulling (modelresultaat) in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010-2020-2030 in Vlaanderen Invulling potentieel aan stroom uit PV‐installaties (PJ) 50
50
45
45
40
40
35
35
30
30
25
25
20
20
potentieel
werkelijke invulling
15
15
10
10
5
5 0
0 EUR
EUR bis
VIS
2010
VIS bis
EUR
EUR bis
VIS
2020
VIS bis
EUR
EUR bis
VIS
VIS bis
2030
273
Voor de omrekening van het technisch potentieel in MWe naar een potentiële stroomproductie in MWh werd voor offshore wind gerekend met een factor van 3,34 GWh stroom per jaar voor 1 MWe piekvermogen PV (De Ruyck, 2006). Enige verschil in offshore windproductie vinden we in 2030. De werkelijke invulling is in het VIS bis scenario veel hoger dan in het VIS scenario. Bijna 95 % van het vooropgestelde technische potentieel in 2030 wordt dan ingevuld. Figuur B6.7: Technisch potentieel offshore wind – werkelijke invulling (modelresultaat) in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010-2020-2030 in Vlaanderen Invulling potentieel aan stroom uit offshore wind (PJ) 160
160
150
150
140
140
130
130
120
120
110
110
100
100
90
90
80
80
70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
potentieel
werkelijke invulling
10
0
0 EUR
EUR bis
VIS
2010
VIS bis
EUR
EUR bis
VIS
2020
VIS bis
EUR
EUR bis
VIS
VIS bis
2030
Voor de omrekening van het technisch potentieel in MWe naar een potentiële stroomproductie in MWh werd voor onshore wind gerekend met een factor van 1,9 GWh stroom per jaar voor 1 MWe piekvermogen PV (De Ruyck, 2006). In het VIS bis scenario ligt de werkelijke invulling van onshore windenergie naar 2030 toe lager dan in het VIS scenario (figuur B6.8). De lagere groenestroomboete vanaf 2015 en de hogere inzet van offshore windenergie zijn hiervoor de oorzaak. Gelet op kostenefficiëntie is een hogere inzet van offshore windenergie te verkiezen boven investeringen in onshore wind. Tussen EU en EUbis is er nauwelijks verschil.
274
Figuur B6.8: Technisch potentieel onshore wind – werkelijke invulling (modelresultaat) in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010-2020-2030 in Vlaanderen Invulling potentieel aan stroom uit onshore wind (PJ) 12
12
11
11
10
10
9
9
8
8
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
0
potentieel
werkelijke invulling
0 EUR
EUR bis
VIS
2010
VIS bis
EUR
EUR bis
VIS
2020
VIS bis
EUR
EUR bis
VIS
VIS bis
2030
Uit de berekingen in het rapport zelf bleek dat de inzet van certificaten voor PV, onshore wind, offshore wind, biomassa etc. een kostprijs van 32 euro per gezin met zich mee zou brengen in 2010. Voor de periode 2020-2030 loopt dit op naar 77 à 106 euro per gezin en per jaar in het Europascenario, en naar 81 à 243 euro per gezin en per jaar in het visionair scenario. Wanneer we rekening houden met de certificaatprijzen en bepalingen opgenomen in het Decreet van 30 april 2009 tot wijziging van het decreet van 17 juli 2000 houdende de organisatie van de elektriciteitsmarkt en het Besluit van de Vlaamse Regering van 5 juni 2009 tot wijziging van het besluit van de Vlaamse Regering van 5 maart 2004 inzake de bevordering van elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare energiebronnen, dan blijkt uit bovenstaande aanvullende berekening voor EUbis en VISbis dat de kostprijs voor inzet van groenestroomcertificaten iets lager komt liggen naarmate we korter bij 2030 komen. Voor de periode 2020-2030 komt de kostprijs op 73 à 86 euro per gezin en per jaar in het Europascenario, en op 75 à 233 euro per gezin en per jaar in het visionair scenario. Het verschil in kostprijs voor de jaren 2020 en 2030 komt door het gecombineerd effect van 1) de verschillende certificaatprijzen bij de bis-scenario’s t.o.v. de gewone scenario’s en 2) de verschillende inzet van hernieuwbare energiebronnen tussen de bis-scenario’s t.o.v. de gewone scenario’s. Aangezien de hoeveelheden stroom geproduceerd door middel van PV-cellen en windturbines (zowel onshore als offshore) gelijk is onder EUR en EURbis, is natuurlijk ook de ruimtelijke impact voor die technieken in Vlaanderen gelijk bij die scenario’s. Tussen VIS en VISbis is er wel een belangrijk verschil in ruimtelijke impact, louter te wijten aan de eerder aangehaalde shift van PV naar offshore wind na 2020:
Daar waar in het Visionair scenario op iedere gezinswoning tegen 2030 nog tot 26 m² zonnepanelen zouden moeten geplaatst worden, wordt dit bij het VISbis scenario beperkt tot 1 m².
Het VIS-scenario voorzag nog in een toename van het aantal windmolenparken van 10 in 2020 naar 54 in 2030. Onder VISbis loopt dit verder op van 10 in 2020 naar 66 in 2030, wat zo mogelijk nog een grotere uitdaging zal betekenen (financiering, netstabiliteit, verzoening met andere activiteiten op zee, natuurbeheer/-bescherming).
Het aantal onshore windturbines per gemeente blijft wel gelijk bij VIS en VISbis: 2 per gemeente tegen 2030.
275
WKK Het Regeerakkoord van de Vlaamse Regering 2004-2009 stelt als doelstelling voorop dat tegen 2010 25 % van de elektriciteitsleveringen milieuvriendelijk wordt opgewekt uit hernieuwbare energie of warmtekrachtkoppeling (WKK). Deze doelstelling bedraagt 6 % voor groene stroom en, indicatief, 19 % voor warmtekrachtkoppeling. Reeds in 2006 wordt 18 % van de stroomproductie ingevuld door WKK, dat is inclusief motoren, gasturbines, bestaande STEG’s en netgekoppelde stoomturbines. De STEG-installaties werden in voorgaande figuren (Figuur B6.1 en Figuur B6.2) en besprekingen telkens onder de centrale elektriciteitsproductie gerekend, maar voor toetsing aan de doelstelling uit het Vlaams Regeerakkoord 2003-2009 voor het aandeel WKK in de totale stroomproductie in Vlaanderen dienen deze bestaande installaties als WKK gecatalogeerd te worden. In opbouw zijnde nieuwe STEG centrales (o.a. Knippegroencentrale bij Arcelor Mittal) en nieuwe STEG’s waarin het model investeert worden sowieso niet bij WKK’s gerekend. De wijzigingen aan het groenestroomcertificatensysteem zorgen ook voor verschillen in de inzet van WKK-installaties. In het EU bis scenario is de inzet van de STEG-installaties in 2010 en 2015 hoger dan in het EU-scenario. Ook in het EU bis scenario zien we een daling in inzet van WKK terug na 2015. Ook in 2025 en 2030 is de inzet van de STEG’s in het EU bis scenario hoger dan in het EU scenario ten nadele van het gebruik van steenkool in EU bis. Dit zien we ook duidelijk terug in het aardgas- en steenkoolverbruik van het EU bis scenario in Figuur B6.1. In het VIS bis scenario ligt de inzet van WKK vooral in 2015, 2020 en 2025 hoger dan in het VIS scenario (figuur B6.9) in vergelijking met de totale stroomproductie. Reden is ook hier de grotere inzet van de reeds bestaande STEG-installaties.
276
Figuur B6.9:Aandeel van stroomproductie d.m.v. WKK (incl. groene WKK) ten opzichte van de totale netto stroomproductie in Vlaanderen in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. aandeel WKK in de totale stroomproductie in Vlaanderen 100% EUR
90%
EUR bis VIS
80%
VIS bis
70%
doel 2010*
60% 50%
19% 19% 16% 21%
15% 17% 13% 16%
12% 14% 11% 12%
20%
18% 21% 17% 20%
30%
18% 21% 19% 19%
40%
2010
2015
2020
2025
2030
10% 0%
De reeds bestaande STEG-centrales worden in de mate dat ze blijvend ingezet worden mee verrekend in de percentages.
De in bovenstaande figuur zichtbare verschillen tussen de EU, VIS en de bis scenario’s in stroomproductie d.m.v. WKK ten opzichte van de totale stroomproductie zien we ook terug in onderstaande Figuur B6.10.
277
Figuur B6.10: Aandeel van stroomproductie d.m.v. WKK (incl. groene WKK) ten opzichte van het totale bruto stroomgebruik in Vlaanderen in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. aandeel WKK in het totale stroomgebruik in Vlaanderen 100% EUR
90%
EUR bis VIS
80%
VIS bis
70% 60% 50%
2020
11% 14% 13% 13%
2015
15% 17% 14% 15%
18% 18% 16% 19%
20%
15% 18% 16% 16%
30%
18% 20% 17% 19%
40%
10% 0% 2010
2025
2030
De reeds bestaande STEG-centrales worden in de mate dat ze blijvend ingezet worden mee verrekend in de percentages.
Emissies broeikasgassen Onderstaande figuur B6.11 geeft de broeikasgasemissies van de elektriciteitssector, inclusief de emissies van de WKK’s en de afvalverbrandingssector. In deze laatste sector wordt voor ongeveer 100 % aan energierecuperatie gedaan in de vorm van elektriciteitsproductie. Een vergelijking tussen het EU en EU bis scenario leert dat in 2025 en 2030 de emissies in het EU bis scenario bijna 3 Mton hoger liggen. Dit resultaat is enigszins onverwacht, maar is te verklaren door de hogere inzet van aardgas en de daling in steenkoolgebruik. Terwijl het MKM Klimaat in het EU scenario meer koos voor de inzet van steenkool liggen de emissies toch lager door de keuze voor CCS vanaf 2025. In het EU bis scenario zet het model, onder invloed van de lagere GSC voor biomassa bijstook, minder in op steenkool en meer op aardgas. De optie CCS is, gelet op de marginale kost in euro per ton CO2-reductie, duurder indien deze wordt ingezet op STEG-centrales. CCS wordt door het model in het EU bis scenario niet ingezet op de gascentrales, waardoor de CO2 emissies in dit scenario hoger komen te liggen. In het VIS bis scenario liggen de emissies voor bijna alle zichtjaren op ongeveer hetzelfde niveau als in het VIS scenario. De CCS-optie zorgt ervoor dat vanaf 2025, ondanks de hogere productie door fossiele brandstoffen, de CO2 emissies slechts een kleine 200 kton hoger liggen. De switch van fotovoltaïsche productie naar offshore windenergie die vanaf 2025 tussen het VIS en VIS bis scenario gebeurt zorgt uiteraard niet voor andere CO2 emissies. In 2020 zijn de emissies in het VIS bis scenario bijna 1 Mton lager dan in het VIS scenario. De oorzaak hiervoor is de sterkere inzet van aardgas (18 PJ meer in VIS bis t.o.v. VIS) – onder invloed van hogere CO2-prijzen nu wel met inzet van de CCS-optie – ten nadele van steenkool (24 PJ minder in VIS bis t.o.v. VIS).
278
Figuur B6.11: Broeikasgasemissies in Vlaanderen door de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit incl. WKK’s en afvalverbrandingssector in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals. 30000
25000
Kton CO2 equivalent
20000
15000
10000
5000
0
EU
EU bis
VIS
VIS bis
EU
EU bis
2010
VIS
VIS bis
EU
EU bis
2015
VIS
VIS bis
EU
EU bis
2020
VIS
VIS bis
EU
EU bis
2025
VIS
VIS bis
2030
SF6
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
N2O
51
52
50
50
76
78
75
78
79
81
75
70
136
130
72
81
158
152
67
69
CH4
7
5
7
8
11
9
11
11
12
10
11
11
16
13
9
11
8
15
8
9
CO2 19329 19494 18910 18788
23449 23393 22464 22644
24068 23878 21832 20611
18490 21476 6464 6629
20387 20999 6152 6125
Figuur geeft een overzicht van de emissies van broeikasgassen (in CO2-equivalenten) per eenheid netto geproduceerde stroom (in PJ). Figuur B6.12: Emissie van broeikasgassen per eenheid netto geproduceerde stroom in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals.
Emissie broeikasgassen per eenheid netto geproduceerde stroom
120.0
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
EU
EU bis VIS
VIS bis
2010 kton CO2‐eq/PJ 108.0 108.7 104.5 103.7
EU
EU bis VIS
VIS bis
2015 110.8 111.5 107.4 107.8
EU
EU bis VIS
VIS bis
EU
EU bis VIS
2020 113.5 113.7 108.0 102.6
VIS bis
EU
2025 83.1
97.1
29.2
EU bis VIS
VIS bis
2030 33.4
88.5
91.4
25.1
26.6
279
Kosten van de drie scenario’s Voor de elektriciteitssector maken we een onderscheid tussen de jaarlijkse kosten inclusief en exclusief WKK- en groenestroomcertificaten. In onderstaande figuur B6.13 geven we: 1.
in EU 1, VIS 1 en de ‘bis’ scenario’s de jaarlijkse kost weer, relatief ten opzichte van REF 1 2010 (= 100 %), inclusief de certificaten;
2.
in EU 2, VIS 2 en de ‘bis’ scenario’s de jaarlijkse kost weer, relatief ten opzichte van REF 1 2010 (= 100 %), exclusief de certificaten.
In het EU en EU bis scenario zien we vanaf 2010 en sterker vanaf 2020 de verschillen in systeemkost inclusief de certificaten. Gezien het belang van biomassa bijstook in kolencentrales in het EU scenario wegen de GSC sterk door in de berekening van de systeemkost. Door de ‘halvering’ van de GSC voor biomassa-bijstook in het ‘bis’ scenario stijgen de systeemkosten van 8 naar 18 procentpunten tussen 2020 en 2030. Indien de jaarlijkse kosten berekend wordt exclusief de certificaten, zien we dat het verschil tussen het EU en EU bis scenario verwaarloosbaar klein wordt. Gezien de hogere CO2 emissies in 2025 (figuur B6.11) in het EU bis scenario is de jaarlijkse CO2 kost hoger. In het VIS en VIS bis scenario is ook het verschil tussen de systeemkost inclusief certificaten het meest opvallend. In 2025 wegen de certificaten in het VIS scenario zo sterk door dat de jaarlijkse systeemkost negatief wordt. In het VIS bis scenario investeert het MKM Klimaat in 2025 niet bijkomend in fotovoltaïsche systemen, maar meer in aardgas en in bijstook van biomassa hoewel hier slechts de helft van de GSC waarde wordt voor toegekend. Gevolg is dat de jaarlijkse systeemkost sterk toeneemt en positief wordt. Het inzetten van meer aardgas en biomassa zorgt dat ook de systeemkost exclusief de certificaten hoger is in het VIS bis dan in het VIS scenario. In 2020 liggen de CO2 emissies lager in het VIS bis dan in het VIS scenario, te wijten aan de grotere inzet van aardgas en kleinere inzet van steenkool. Dit weerspiegelt zich in de CO2 kosten van 2020.
280
Systeemkost
Welvaartsverlies
‐50
0
50
100
150
200
250
CO2 kost
Kosten procentueel t.o.v. 2010 systeemkost REF 1 incl. certificaten (=100%) 1: Kost incl. certificaten 2: kost excl. certificaten
300
1
1
1
86 121 90 122 87 121 89 121
1
17 17 17 17 16 16 16 16
2010
VIS VIS EU EU VIS VIS EU EU bis bis bis bis 1 2 1 2 2 1 2 1
1
1
1
83 150 90 150 78 144 85 145
1
24 24 24 24 23 23 23 23
2015
VIS VIS EU EU VIS VIS EU EU bis bis bis bis 1 2 1 2 2 1 2 1
3
3
3
96 171 104 171 82 156 92 159
3
31 31 31 31 73 73 69 69
2020
VIS VIS EU EU VIS VIS EU EU bis bis bis bis 1 2 1 2 2 1 2 1
2
2
2 98 207 112 203 ‐20 220 53 235
2
25 25 30 30 22 22 22 22
2025
VIS VIS EU EU VIS VIS EU EU bis bis bis bis 1 2 1 2 2 1 2 1
2
1.9 1.9 118 224 136 227 26 249 37. 253
2
30 30 31 31 21 21 20 20
2030
EU EU VIS VIS EU EU VIS VIS bis bis bis bis 1 2 1 2 2 1 2 1
Figuur B6.13: Jaarlijkse kosten van de deelsector productie, transmissie en distributie van elektriciteit in het EU, VIS en EU bis, VIS bis scenario voor de jaren 2010 t.e.m. 2030 met 5-jaarlijkse intervals, procentueel t.o.v. REF 2010 met certificaten (= 100%). Voor de VIS scenario’s geven we het onderscheid weer tussen de systeemkost (investering, operationeel, energie) en de kost toe te schrijven aan het welvaartsverlies.
281