Impact van efficiënte openbare verlichting op de CO2 uitstoot
CE4 – N35N – 13.05.2009
Samenvatting Drie scenario’s om de hoeveelheid CO2 te berekenen, die niet uitgestoten wordt als er energie bespaard wordt in de openbare verlichting, worden in dit document onderzocht.
1. Rekening houdend met de constante stijging van de vraag naar energie in België, zal een energiebesparing in de openbare verlichting de energieproductie niet doen dalen, maar de constructie van een nieuwe hoog rendement elektriciteitscentrale op aardgas vermijden. De CO2 uitstoot van dit type centrale wordt geschat op 456 kg CO2 / MWh. 2. Als men er rekening mee houdt dat een vermindering van de elektriciteitsproductie proportioneel uitgesmeerd wordt over de verschillende soorten centrales die gevarieerd ingezet worden (nucleair, steenkool, stookolie, gas, …), wordt de hoeveelheid CO2 die niet in de atmosfeer zal uitgestoten worden, berekend op 232 kg CO2 / MWh, 3. Als men er van uit gaat dat een vermindering van de elektriciteitsproductie enkel gevolgen zal hebben op de klassieke centrales (steenkool, stookolie, gas, hydraulisch) en niet op de nucleaire centrales (waar de productie zo constant mogelijk gehouden wordt) is het mogelijk, voor elke bespaarde Megawattuur gedurende de werking van openbare verlichting, de hoeveelheid CO2 die niet in de atmosfeer zal uitgestoten worden te berekenen op 540 kg CO2 / MWh. Ook de omgevingsimpact van sommige energiebesparingen in de openbare verlichting wordt geëvalueerd.
Bijvoorbeeld, het vervangen van een HgHP 125W lamp door een NaHP 70W lamp laat toe om 40% energie te besparen, zonder verlies aan lichtopbrengst. Dit bespaart een jaarlijkse CO2 uitstoot tussen 60 en 150 kg (in functie van het gekozen scenario). Dit is vergelijkbaar met de uitstoot van een wagen die tussen 300 km en 750 km rijdt (in functie van het gekozen scenario en een uistoot van 200 g CO2 / km).
Synergrid – CE4 – N31N – 13.05.2009 : Impact van efficiënte openbare verlichting op de CO2 uitstoot 2/9
Inhoud 1.
DE VERSCHILLENDE ENERGIEBRONNEN IN DE ELEKTRICITEITSPRODUCTIE.............................. 4 1.1
CO2 UITSTOOT VAN EEN GASCENTRALE................................................................................................................. 4
2.
SCHOMMELING IN DE ELEKTRICITEITSPRODUCTIE GEDURENDE EEN JAAR. .............................. 5
3.
SCHOMMELING IN DE ELEKTRICITEITSPRODUCTIE GEDURENDE EEN WINTERDAG. ............... 6
4.
SCHOMMELING IN DE ELEKTRICITEITSPRODUCTIE GEDURENDE EEN ZOMERDAG.................. 7
5.
SCHOMMELING IN HET AANTAL BRANDUREN VAN DE OPENBARE VERLICHTING
GEDURENDE EEN JAAR ................................................................................................................................................. 8 6.
CO2 UITSTOOT DIE BESPAARD WORDT TIJDENS DE BRANDUREN VAN DE OPENBARE
VERLICHTING ................................................................................................................................................................... 9 6.1
SCENARIO 1 : VERMIJDEN VAN DE BOUW VAN EEN NIEUWE ELEKTRICITEITSCENTRALE. ...................................... 9
6.2
SCENARIO 2 : DE VERMINDERING IN ELEKTRICITEITSPRODUCTIE WORDT PROPORTIONEEL VERDEELD OVER DE
VERSCHILLENDE TYPES CENTRALES. .................................................................................................................................. 9
6.3
SCENARIO 3 : DE VERMINDERING IN ELEKTRICITEITSPRODUCTIE WORDT ENKEL OVER DE KLASSIEKE CENTRALES
VERDEELD EN NIET OVER DE NUCLEAIRE CENTRALES. ....................................................................................................... 9
Synergrid – CE4 – N31N – 13.05.2009 : Impact van efficiënte openbare verlichting op de CO2 uitstoot 3/9
1.
De verschillende energiebronnen in de elektriciteitsproductie Wanneer een MWh elektriciteit geproduceerd wordt, resulteert dit in een zeer variabele uitstoot van CO2, naargelang de primaire energie die gebruikt wordt. De volgende tabel geeft de waarden weer die gebruikt werden als basis voor de berekeningen. CO2 uitstoot per MWh geproduceerde elektriciteit [kg CO2 / MWh] Steenkool
960
Stookolie
620
Gas
456 (zie hieronder)
Nuceair
0
Hydraulisch
0
Andere
310 Tabel 1 : CO2 uitstoot per primaire bron
1.1
CO2 uitstoot van een gascentrale De CO2 uitstoot die gepaard gaat met de primaire energiebron « Gas », rekening houdend met de verschillende exploitatie parameters (transport, …), is 251 kg CO2 / MWh. Rekening houdend met het rendement van een gascentrale (55%), bekomen we een waarde van 456 kg CO2 / MWh.
Bron : document LISA-LE1-07-0001.
Synergrid – CE4 – N31N – 13.05.2009 : Impact van efficiënte openbare verlichting op de CO2 uitstoot 4/9
2.
Schommeling in de elektriciteitsproductie gedurende een jaar. Op basis van de gegevens beschikbaar gesteld door ELIA (jaar 2007), kunnen we vaststellen dat de elektriciteitsproductie in België varieert gedurende het jaar: 300
250
GWh / day
200
Other Fuel Water
150
Coal Gas Nuclear
100
50
Au gu st Se pt em be r O ct ob er No ve m be De r ce m be r
Ju ly
Ju ne
ay M
Ap ril
ar ch M
Ja nu a
ry Fe br ua ry
0
Figuur 1 : Schommeling in de elektriciteitsproductie gedurende een jaar.
Synergrid – CE4 – N31N – 13.05.2009 : Impact van efficiënte openbare verlichting op de CO2 uitstoot 5/9
3.
Schommeling
in
de
elektriciteitsproductie
gedurende
een
winterdag. De volgende grafiek geeft de variaties weer in de elektriciteitsproductie gedurende een gemiddelde dag in februari 2007. February 2007
3000
2500
MWh / 15 min
2000
Other Water Gas
1500
Fuel Coal
1000
Nuclear
500
23:15
22:15
21:15
20:15
19:15
18:15
17:15
16:15
15:15
14:15
13:15
12:15
11:15
10:15
09:15
08:15
07:15
06:15
05:15
04:15
03:15
02:15
01:15
00:15
0
Figuur 2 : Schommeling in de elektriciteitsproductie gedurende een gemiddelde dag in februari 2007
Rekening houdend met scenario 2 of met scenario 3 van de nucleaire centrales in de berekening van de CO2 uitstoot, bekomen we volgend figuur: Fevrier 2007 600 550 500
kg CO2 / MWh
450 400 350 300 250 200 150 100 50
Scénarion 3 (Excepté Nucléaire)
Scenario 2 (Toutes centrales)
Figuur 3 : CO2 uitstoot gedurende een gemiddelde dag in februari 2007
Synergrid – CE4 – N31N – 13.05.2009 : Impact van efficiënte openbare verlichting op de CO2 uitstoot 6/9
23:00
22:00
21:00
20:00
19:00
18:00
17:00
16:00
15:00
14:00
13:00
12:00
11:00
10:00
09:00
08:00
07:00
06:00
05:00
04:00
03:00
02:00
01:00
00:00
0
4.
Schommeling
in
de
elektriciteitsproductie
gedurende
een
zomerdag. De volgende grafiek geeft de variaties weer in de elektriciteitsproductie gedurende een gemiddelde dag in juli 2007. Juillet 2007
3000
2500
MWh / 15 min
2000
Other Water Gas
1500
Fuel Coal
1000
Nuclear
500
23:15
22:15
21:15
20:15
19:15
18:15
17:15
16:15
15:15
14:15
13:15
12:15
11:15
10:15
09:15
08:15
07:15
06:15
05:15
04:15
03:15
02:15
01:15
00:15
0
Figuur 4 : Schommeling in de elektriciteitsproductie gedurende een gemiddelde dag in juli 2007
Rekening houdend met scenario 2 of met scenario 3 van de nucleaire centrales in de berekening van de CO2 uitstoot, bekomen we volgend figuur: Juillet 2007
600 550 500
kg CO2 / MWh
450 400 350 300 250 200 150 100 50
Scénarion 3 (Excepté nucléaire)
Scénario 2 (Toutes centrales)
Figuur 5 : CO2 uitstoot gedurende een gemiddelde dag in februari 2007
Synergrid – CE4 – N31N – 13.05.2009 : Impact van efficiënte openbare verlichting op de CO2 uitstoot 7/9
23:00
22:00
21:00
20:00
19:00
18:00
17:00
16:00
15:00
14:00
13:00
12:00
11:00
10:00
09:00
08:00
07:00
06:00
05:00
04:00
03:00
02:00
01:00
00:00
0
5.
Schommeling
in
het
aantal
branduren
van
de
openbare
verlichting gedurende een jaar De in- en uitschakeling van de openbare verlichting varieert gedurende het jaar in functie van de zonsopgang en -ondergang. Men berekent dat de openbare verlichting gemiddeld 4.100 uur in werking is. De grafiek hieronder geeft het aantal branduren per dag weer voor iedere maand. 18 16 14
hour
12 10 8 6 4 2
Au gu st Se pt em be r O ct ob er N ov em be r D ec em be r
Ju ly
Ju ne
M ay
Ap ri l
h M ar c
Ja nu ar y Fe br ua ry
0
Figuur 6 : Schommeling in de branduren van de openbare verlichting gedurende een jaar
Synergrid – CE4 – N31N – 13.05.2009 : Impact van efficiënte openbare verlichting op de CO2 uitstoot 8/9
6.
CO2 uitstoot die bespaard wordt tijdens de branduren van de openbare verlichting In dit document worden drie scenario’s bekeken voor het berekenen van de hoeveelheid CO2 uitstoot in de atmosfeer die bespaard wordt, wanneer energiebesparingen gerealiseerd worden in de openbare verlichting.
6.1
Scenario 1 : Vermijden van de bouw van een nieuwe elektriciteitscentrale. Rekening houdend met de constante stijging van de vraag naar energie in België, zal een energiebesparing in de openbare verlichting de energieproductie niet doen dalen, maar de constructie van een nieuwe hoog rendement elektriciteitscentrale op aardgas vermijden. De CO2 uitstoot van dit type centrale wordt geschat op 456 kg CO2 / MWh.
6.2
Scenario 2 : De vermindering in elektriciteitsproductie wordt proportioneel verdeeld over de verschillende types centrales. Als men er rekening mee houdt dat een vermindering van de elektriciteitsproductie proportioneel verdeeld wordt over de verschillende soorten centrales die gevarieerd ingezet worden (nucleair, steenkool, stookolie, gas, …), wordt de hoeveelheid CO2 die niet in de atmosfeer zal uitgestoten worden, berekend op 232 kg CO2 / MWh.
6.3
Scenario 3 : De vermindering in elektriciteitsproductie wordt enkel over de klassieke centrales verdeeld en niet over de nucleaire centrales. Men stelt vast dat het nucleaire deel van de productie constant blijft gedurende de dag en dat de variaties in het verbruik gecompenseerd worden door een verhoging of een vermindering van productie van andere centrales. Als men van deze redenering uit gaat, zal een vermindering in elektriciteitsproductie enkel gevolgen zal hebben op de klassieke centrales (steenkool, stookolie, gas, hydraulisch) en niet op de nucleaire centrales (waar de productie zo constant mogelijk gehouden wordt) en is het mogelijk, voor elk bespaard Megawattuur gedurende de werking van openbare verlichting, de hoeveelheid CO2 die niet in de atmosfeer zal uitgestoten worden te berekenen op 540 kg CO2 / MWh.
Synergrid – CE4 – N31N – 13.05.2009 : Impact van efficiënte openbare verlichting op de CO2 uitstoot 9/9
