Het Energieatol – Energieopslag in de Noordzee Dr. Walter Mondt, ECOREM
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
1
Inhoud • • • • • • •
Voorstelling Ecorem NV Context van de studie Werkingsprincipe van het energieatol Opbouw van het energieatol Locatie van het energieatol Financieel-economische analyse Juridische analyse
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
2
Voorstelling Ecorem NV • • • • • • • • •
26 november 2013
Opgericht 1992 Environmental Consulting and Engineering Innovatieve oplossingen op maat Multidisciplinair Projectmanagement Capacity building Kantoren in Vlaanderen, Brussel en Wallonië België, EU en wereldwijd 5 Businesslines:
Waterbouw Welvaart
3
Internationale context • Klimaatverandering – Scenario’s IPCC voorspellen stijging zeeniveau en temperatuurstijging 2°C – Kyoto Protocol • Dringende nood aan emissiereductie
• Uitdaging nieuwe technologieën
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
4
Europese context • Energie-Stappenplan 2050 – Naar een koolstofvrije energieproductie
• Europa 20-20-20 – 20% minder uitstoot van broeikasgassen – 20% van de energie uit duurzame bronnen halen – 20% meer energie-efficiëntie 26 november 2013
Waterbouw Welvaart
5
Belgische context • Wet op de kernuitstap 2003 Gascentrales
Windturbines
Biomassa Kerncentrales
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
6
Problematiek • Meer en meer aanwenden van hernieuwbare energie • MAAR: Vermogen windenergie (MW)
– Fluctuaties productie – Onvoorspelbaarheid
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 04/03/2012 00:00
06/03/2012 00:00 08/03/2012 00:00 10/03/2012 00:00 Tijdstip (dd/mm/jjjj uu:mm)
Meer geproduceerd dan voorspeld
Minder geproduceerd dan voorspeld
• Oplossing: Opslag van hernieuwbare energie Voorspelde productie
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
Correcte voorspelling
Werkelijke productie
7
Werkingsprincipe Energieatol Weinig productie Veel productie
Veel verbruik Weinig verbruik
VRIJGEVEN OPSLAG VAN VAN ENERGIE ENERGIE
w Pompturbines Reservoir 26 november 2013
Waterbouw Welvaart
8
8
Opbouw energieatol - Algemeen
Turbines: 20 x 22 MW 440 MW
26 november 2013
Dijken: + 15 m TAW
Reservoir: 265 ha 20 x 106 m³
Waterbouw Welvaart
9
Opbouw energieatol Stortsteendam ENERGIEATOL Reservoir
stortsteendam
Noordzee
Persoon
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
10
Opbouw energieatol – Voorstel turbines • Francis-turbines met variabele snelheid Eigenschappen pompturbine
Waarde
Eenheid
Bereik pump head (Dh)
+/- 28-14
m
+- 22 +- 4,5
MW m
Turbinedebiet
+/- 99,2
m³/s
Efficiëntie turbine
+/- 0.9 à 0.95 +- 80
m³/s
Initieel vermogen turbine Diameter van de runner
Pompdebiet Aantal turbines
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
20
11
Opbouw energieatol - Caissondam • Inbouw turbines in caissondam ENERGIEATOL Noordzee
Caissondam
Reservoir
Persoon
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
12
Locatie energieatol • Vereiste randvoorwaarden: – Kleilaag – Vrij oppervlakte 2 x 2 km – Nuttig verplaatsbaar watervolume 20.000.000 m³
• Beperkende randvoorwaarden: – – – – – – – –
De scheepvaartroutes De ligging van kabels en leidingen De ligging van zandwinningen De inplanting van de offshore windmolenparken Het “Stopcontact op Zee” en het Simon Stevin project De mogelijk uitbreiding van de Haven van Zeebrugge De visie Vlaamse Baaien …
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
13
Locatie energieatol • Ligging scheepvaartroutes
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
14
14
Locatie energieatol • Ligging kabels en leidingen
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
15
15
Locatie energieatol • Ligging zanden grindwinningen
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
16
16
Locatie energieatol • Ligging windmolenparken
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
17
17
Locatie energieatol • Stopcontact op zee • Simon Stevin project
26 november 2013
β α
Waterbouw Welvaart
18
18
Locatie energieatol • Uitbreiding haven Zeebrugge
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
19
19
Locatie energieatol • Visie Vlaamse baaien 2100
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
20
20
Locatie energieatol • 4 Locaties: – Zeebrugge – Thorntonbank – Gootebank – Vlakte van de Raan
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
21
Locatie energieatol • Kenmerken per locatiealternatief
26 november 2013
Locatiealternatief
Afmetingen (km)
Piekvermogen (MW)
Energieopslag (MWh)
Zeebrugge
2,2 x 1,3
440
+/- 1036
Thorntonbank
2,2 x 1,9
440
+/- 1568
Gootebank
2,2 x 2
440
+/- 1568
Vlakte van de Raan
2,2 x 1,8
440
+/- 1568
Waterbouw Welvaart
22
SWOT-analyse locatiealternatieven • Criteria voor ranking: – Bouwtechnische criteria – Hoofd- en nevenfuncties (Algen, windturbines,…) – Combinatie met andere offshore projecten – Ecologische impact – Financieel-economische haalbaarheid – Juridische situering
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
23
SWOT-analyse locatiealternatieven • Ranking 1
2
3
4
26 november 2013
• Zeebrugge (265 ha, 20 x 106 m3)
• Thorntonbank (357 ha, 32 x 106 m3) • Vlakte van de Raan (374 ha, 32 x 106 m3) • Gootebank (366 ha, 32 x 106 m3)
Waterbouw Welvaart
24
Financieel-economische analyse • Investerings- en Onderhoudskosten Investeringskosten
Omschrijving
Thorntonbank
Civieltechnische investeringskosten (€)
473.000.000
821.040.000
828.473.000
851.248.000
Energie-technische investeringskosten (€)
524.060.000
521.660.000
540.860.000
555.260.000
O&O ondersteuning (15,5 %) (€) ?
-134.603.000
-181.264.000
-184.860.000
-189.878.000
862.457.000
1.161.436.000
1.184.473.000
1.216.630.000
O&M civieltechnische constructie (50 jaar) (€)
50.000.000
60.000.000
70.000.000
90.000.000
O&M energie-technische constructie (50 jaar) (€)
320.000.000
320.000.000
320.000.000
320.000.000
370.000.000
380.000.000
390.000.000
410.000.000
1.232.457.000 (1)
1.541.436.000 (2)
1.574.473.000
1.626.630.000
Totaal investeringskosten O&M-kosten
Vlakte van de Gootebank Raan
Zeebrugge
Totale O&M kosten Totale kosten (€) 26 november 2013
Waterbouw Welvaart
25
Financieel-economische analyse • Inkomsten: – Secundaire reserve transmissienetbeheerder – Energiebuffer voor onevenwichten energieleveranciers – Prijsarbitrage Functie
Geschatte opbrengst (EUR/jaar)
Secundaire reserve
62.500.000
Buffer ARP’s
7.800.000
Prijsarbitrage
350.000
TOTAAL
70.650.000
• Geen groene stroomcertificaten voor opslag 26 november 2013
Waterbouw Welvaart
26
Financieel-economische analyse • Rentabiliteit afhankelijk van: – Locatie (investeringskost) – Benodigde reserves – Vergoeding reserves?
• Rentabiliteit (ROE): ca. 6% • Terugverdientijd: 10-12 jaar 26 november 2013
Waterbouw Welvaart
27
Juridische aspecten • Bevoegdheid: – Vlaams: Zeebrugge, verbinding met land – Federaal: Thorntonbank
• Concessie opgenomen in Marien Ruimtelijk Plan (Ontwerp KB goedgekeurd op 24/05/2013)
• Vergunningen: – Bouw- en milieuvergunning (federaal) – Vergunning transmissiekabel (federaal) – Stedenbouwkundige vergunning voor kabel op land (Vlaams)
• Aangepast wetgevend kader ontbreekt – Aangepaste ondersteuning is aangewezen in de opstartfase
• Mogelijke exploitant: Privé of PPS 26 november 2013
Waterbouw Welvaart
28
Energieatol Zeebrugge Artistimpressie
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
29
Energieatol Zeebrugge Artistimpressie
Mogelijke verbinding met land
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
30
Energieatol Zeebrugge Artistimpressie
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
31
Energieatol Zeebrugge Artistimpressie
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
32
Energieatol Zeebrugge Artistimpressie
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
33
Energieatol Zeebrugge Artistimpressie
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
34
Energieatol Zeebrugge Artistimpressie
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
35
Energieatol Thorntonbank Artistimpressie
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
36
Energieatol Thorntonbank Artistimpressie
26 november 2013
Waterbouw Welvaart
37
Besluit • Technisch, juridisch en administratief haalbaar • Multifunctioneel • ROE van +/- 6% • Terugverdientijd 10-12 jaar • Zeebrugge is op dit ogenblik voorkeurslocatie • Aangepaste/nieuwe wetgeving inzake opslag van energie is noodzakelijk
Grootschalige stockage van elektriciteit is de sleutel voor de ontwikkeling van de groene economie 26 november 2013
Waterbouw Welvaart
38
Dank u voor uw aandacht!
Ecorem NV: Kontichsesteenweg 38, B-2630 Aartselaar – ph. +32(0)38710900 – www.ecorem.be 26 november 2013
Waterbouw Welvaart
39
