UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE ACADEMIEJAAR 2009 – 2010
Kleinschalige wind: financiële analyse
Masterproef voorgedragen tot het bekomen van de graad van Master in de bedrijfseconomie
Mathias Vandeburie
onder leiding van
Prof. Dr. Johan Albrecht en assistent Ruben Laleman
I
II
UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE ACADEMIEJAAR 2009 – 2010
Kleinschalige wind: financiële analyse
Masterproef voorgedragen tot het bekomen van de graad van Master in de bedrijfseconomie
Mathias Vandeburie
onder leiding van
Prof. Dr. Johan Albrecht en assistent Ruben Laleman
III
PERMISSION
Ondergetekende verklaart dat de inhoud van deze masterproef mag geraadpleegd en/of gereproduceerd worden, mits bronvermelding.
Mathias Vandeburie
IV
Voorwoord De markt voor de kleine windturbines staat nog in zijn kinderschoenen. Er bestaat nauwelijks een wetgeving en de technieken evolueren constant. Ook is er nog maar weinig onderzoek geleverd naar het rendement van een kleine windturbine. De grootste reden waarom er nog geen concrete norm is voor het berekenen van het rendement van een kleine windturbine, kan men terugvinden in het omgevingsgebonden karakter van het rendement. Nu het eindwerk zijn einde nadert hoop ik toch een mooi en degelijk werkstuk te kunnen afleveren die de verwachtingen inlost. Hierbij wil ik enkele mensen bedanken die me geholpen hebben bij dit eindwerk. In het bijzonder mijn promotoren, Prof. Dr. Johan Albrecht en assistent Ruben Laleman. Ook de verantwoordelijken van het testveld in Nederland verdienen een speciale vermelding voor het verstrekken van hun gegevens. Daarnaast wil ik ook een woord van dank uiten ten aanzien van de firma BVBA Vermeulen voor het ter beschikking stellen van hun financiële cijfers en hun inzichten in de regelgeving omtrent de kleine windturbines. Ten slotte wil ik ook mijn familie en vrienden bedanken voor alle steun tijdens de voorbije academiejaren.
V
Inhoudsopgave
Lijst van tabellen .......................................................................................................... VIII Lijst van figuren ............................................................................................................. IX 1
Inleiding ............................................................................................................. - 10 -
2
Bespreking van de wind en de windturbine ....................................................... - 14 - 2.1
Eigenschappen van de wind ...................................................................... - 15 -
2.1.1
Het vermogen van de wind ................................................................... - 15 -
2.1.2
Windsnelheid in functie van de ashoogte en de omgeving ................... - 16 -
Windsnelheid in functie van de ashoogte....................................................... - 16 - Windsnelheid in functie van de omgeving ...................................................... - 17 - Berekening van de gemiddelde windsnelheid ................................................ - 19 - 2.1.3 2.2
3
Eigenschappen van de windturbine............................................................ - 25 -
2.2.1
De wet van Betz .................................................................................... - 25 -
2.2.2
De vermogensgrafiek van de windturbine ............................................. - 26 -
Financiële opbrengst ......................................................................................... - 28 - 3.1
Opbrengsten .............................................................................................. - 29 -
3.2
Kosten ........................................................................................................ - 33 -
3.3
Het rekenmodel .......................................................................................... - 35 -
3.3.1
Berekening van de opbrengst van de windturbine ................................ - 36 -
3.3.2
Berekening van de financiële opbrengst van de windturbine ................ - 40 -
3.4 4
De Weibull-verdeling ............................................................................. - 22 -
Resultaten .................................................................................................. - 44 -
Beleid en Subsidies ........................................................................................... - 51 - 4.1
Vergunningen ............................................................................................. - 51 -
4.1.1
Stedenbouwkundige vergunning voor een kleine windturbine .............. - 53 - VI
De ruimtelijke integratie ................................................................................. - 53 - Dichte of eerder dichte bebouwingskernen ................................................ - 54 - Bedrijvensites,
handelscentra,
logistieke
en
transportzones,
eerder
grootschalige recreatieve voorzieningen, ect. ............................................ - 55 - Het eerder landelijke gebied ....................................................................... - 56 - Administratie bevoegd voor onroerend erfgoed ......................................... - 56 - Geluid ............................................................................................................ - 57 - Slagschaduw ................................................................................................. - 60 - Veiligheid ....................................................................................................... - 61 - 4.1.2 4.2
5
Subsidies .................................................................................................... - 63 -
4.2.1
Groenestroomcertificaten ...................................................................... - 64 -
4.2.2
Compenserende kWh-meter ................................................................. - 67 -
4.2.3
Extra belastingsaftrek ........................................................................... - 73 -
4.2.4
Ecologiepremie ..................................................................................... - 77 -
4.2.5
VLIF-steun ............................................................................................ - 79 -
Milieu – impact .................................................................................................. - 81 - 5.1
Directe omgeving ....................................................................................... - 81 -
5.1.1
Geluid ................................................................................................... - 82 -
5.1.2
Visuele aspecten................................................................................... - 82 -
5.1.3
Vogels ................................................................................................... - 83 -
5.1.4
Elektromagnetische golven of communicatiesystemen......................... - 83 -
5.2
6
Opmerking omtrent de vergunning van een middelgrote windturbine ... - 61 -
Indirecte omgeving ..................................................................................... - 85 -
5.2.1
Levenscyclusanalyse ............................................................................ - 85 -
5.2.2
Emissies ............................................................................................... - 88 -
Besluit................................................................................................................ - 90 -
Lijst van geraadpleegde werken ....................................................................................... I
VII
Lijst van tabellen Tabel 2-1 Tabel met waarden voor de ruwheidslengte z0 [http://www.boerennatuur.be] ... ................................................................................................................................. - 20 - Tabel 2-2 Schaal- en vormparameter van de Weibull-verdeling [Pablo BuenestadoCaballero, Eusebi Jarauta-Bragulat, Carme Hervada-Sala, September 2006] ......... - 24 - Tabel 3-1 Voorbeeld van opstellen van een energieprijs .......................................... - 31 - Tabel 3-2 Vergelijking van energieprijzen [€/kWh].................................................... - 31 - Tabel 3-3 Relatie tussen U10 = 3m/s, de ashoogte en de BTW-voet ....................... - 44 - Tabel 3-4 rendement op 20 jaar voor een particuliere koper met BTW-voet van 6% - 47 - Tabel 3-5 Maximum aankoopkost voor een particuliere en voor een professionele koper ................................................................................................................................. - 48 - Tabel 3-6 Rendement voor particuliere als professionele koper met GSC=350€ ..... - 50 - Tabel 4-1 Richtwaarden voor de nachtelijk geproduceerde geluidssterkte in dB(A) [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009] ..................................................................... - 58 - Tabel
4-2
FINANCIEN,
Percentages
voor
Administatie
de
van
investeringsaftrek de
ondernemings-
[Federale en
Overheidsdienst
inkomensfiscaliteit,
Inkomstenbelastingen, 3 februari 2009 en 25 februari 2010] .................................... - 76 -
VIII
Lijst van figuren Fig
2-1
De
windsnelheid
in
functie
van
de
ashoogte
(1ste
grafiek)
[http://windmeasurement.co.uk] ................................................................................ - 16 - Fig
2-2
Windprofiel
met
obstakel
met
hoogte
h
op
10xh
afstand
[http://windmeasurement.co.uk] ................................................................................ - 17 - Fig 2-3 Gemiddelde windsnelheid op 10 meter hoogte [Innovatiesteunpunt voor land- en tuinbouw, Elektriciteit door windturbines] .................................................................. - 21 - Fig 2-4 Vermogengrafiek Fortis Montana 5kW ......................................................... - 26 - Fig 3-1 spreadsheet: blad 'Berekening kostprijs' - veranderen van ashoogte en kostprijs horende bij de ashoogte ........................................................................................... - 37 - Fig 3-2 Berekening van de opbrengst[kWh] van een kleine windturbine .................. - 39 - Fig 3-3 Berekening van de kostprijs van een windturbine in het werkblad 'Berekening kostprijs' .................................................................................................................... - 41 - Fig 3-4 Berekening van de financiële terugverdientijd van een kleine windturbine ... - 43 - Fig 3-5 Terugverdientijd in functie van de ashoogte, U10 en de BTW-voet .............. - 46 - Fig 3-6 Terugverdientijd in functie van de ashoogte, U10 en BTW-voet met GSC=350€ .. ................................................................................................................................. - 49 - Fig 4-1 Geluidsmissie in dB(A) in functie van brongeluid [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009] ........................................................................................................... - 59 - Fig 4-2 Zone(planzicht) waarin hinder wat betreft de slagschaduw voor vreemde woningen in principe te groot zal zijn [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009]... - 60 - Fig 5-1 Levenscyclusanalyse van een windturbine met Em = Emission [Barbara Batumbya Nalukowe, Jianquo Liu, Wiedmer Damien, Tomasz Lukawski, 22 mei 2006] ... ................................................................................................................................. - 87 -
IX
1 Inleiding
Zon, water en wind. Deze bronnen van zogenaamde ‘groene energie’, zullen een prominente rol innemen in de energievoorziening van de toekomst. Het opwekken van energie via de zon kent reeds allerhande toepassingen. Zo zijn er zonnepanelen, zonnecollectoren, zonneboilers, ect. Het gebruik maken van zonneenergie is een hot item in diverse domeinen. De markt hiervoor draait op volle toeren. Door een stijging van de vraag zijn er reeds massaproducties ontstaan. Op die manier worden schaalvoordelen gecreëerd, die op hun beurt leiden tot spectaculaire prijsdalingen. De investeringsdrempel wordt veel lager en het rendement hoger. De particuliere markt is dan ook een sterk groeiende markt. Ook voor het gebruik van water en wind als energiebron bestaan reeds lange tijd een aantal technieken. Deze zijn in principe één van de oudste toepassingen. Enkele eeuwen terug wist men reeds gebruik te maken van wind en water om mechanische energie op te wekken via waterraden en de klassieke windmolens. Door de tijd heen en mede door de sterke evolutie van de technologie is men erin geslaagd om deze mechanische energie om te zetten in elektrische energie. Het opwekken van energie uit water kent zijn grootste toepassing in dammen. Bij een dam wordt het water van een hoger niveau naar een lager niveau gebracht. Met grote turbines en generatoren is het mogelijk om de mechanische energie om te zetten in elektrische energie. Maar deze toepassing heeft ook zijn beperkingen. Om het rendement hoog te houden is er een grote hoeveelheid stromend water nodig. Dit is echter enkel te vinden bij grote rivieren, die meestal eigendom zijn van de plaatselijke overheid. Daarnaast is de aanleg van een dam een grote investering. Deze twee argumenten zorgen ervoor dat deze markt niet toegankelijk is voor particulieren. Enkel grote kapitaalkrachtige ondernemingen die actief zijn in de energiesector of de plaatselijke overheden die de eigendomsrechten van de rivieren bezitten, vormen de spelers op deze markt.
- 10 -
Voor het gebruik van wind als energiebron springt de windmolen of windturbine in het oog. Op dit ogenblik wordt windenergie, net zoals waterenergie, vooral geëxploiteerd door grote ondernemingen en de overheid, die opteren voor het gebruik van grote windturbine. De investeringskost voor dergelijk type windturbine kan al vlug oplopen tot enkele miljoenen euro’s. Een groot investeringskapitaal is dan ook noodzakelijk. Wil men de particuliere markt aanboren dan zal deze investeringskost zeer sterk moeten dalen. Dit kan door de huidige windturbines in veel kleinere schaal te vervaardigen.
Een
kleinere
windturbine
betekent
echter
ook
een
lagere
windenergieopbrengst. Om het rendement van deze kleine en middelgrote windturbines gelijk te houden aan dat van de grote windturbines zou de investeringskost idealiter procentueel in de zelfde maten moeten dalen als de windenergieopbrengst. In theorie klinkt dit zeer aannemelijk maar in praktijk is er nog een lange weg te gaan. Met deze bedenkingen in het hoofd, heb ik bewust gekozen voor het ontginnen van energie uit wind als onderwerp van dit eindwerk. Er wordt vooreerst een financiële analyse van de kleine windturbine opgesteld. Vervolgens worden de pijnpunten in deze financiële analyse blootgelegd en besproken. Tot slot worden enkele voorstellen geformuleerd die de financiële analyse in gunstige zin zouden kunnen beïnvloeden. Als titel voor mijn eindwerk kies ik dan ook: Kleinschalige wind: financiële analyse Met kleinschalige wind of microwind wordt bedoeld dat er op een kleinschalig niveau energie ontgonnen wordt via de wind. Om een onderscheid te maken tussen kleinschalige en grootschalige windenergie wordt er verwezen naar de omzendbrief LNE/2009/01- RO/2009/01 : Beoordelingskader voor de inplanting van kleine en middelgrote windturbines.
- 11 -
In deze omzendbrief worden er drie hoofdcategorieën van windturbines gemaakt: •
“Kleine windturbines: de ashoogte1 mag maximaal 15 meter zijn
•
Middelgrote windturbines: vanaf 15 meter ashoogte met een maximum vermogen van 300 kW
•
Grote windturbines: alle windturbines met een vermogen boven de 300 kW”
In deze masterproef wordt vooreerst een financiële analyse voorzien voor de categorie van de kleine windturbines. Dit met het oog op de implementatie van het gebruik ervan in de particuliere markt. De financiële analyse wordt gemaakt vanuit het oogpunt van een particuliere koper van de kleine windturbines. Zo zal binnen deze analyse rekening gehouden worden met mogelijke subsidies. Welke subsidies/premies worden nu toegekend en kunnen in de toekomst toegekend worden om de verkoop van kleine windturbines te stimuleren. Ook een korte vergelijking met enkele cijfergegevens over de categorie van de grote windturbines en over het gebruik van zonnepanelen zal voorzien worden. Af en toe zal er echter verwezen worden naar de eigenschappen van de categoriën middelgrote en grote windturbines omdat de wetgeving hieromtrent toch enigszins anders verloopt. Als tweede punt binnen dit eindwerk zal de markt van de kleine windturbines belicht worden. Op verschillende plaatsen zal gekeken worden of de particuliere markt een haalbare markt is en wat men moet doen om dit een haalbare en toegankelijke markt te maken. Als derde niet onbelangrijk aspect zal ingezoomd worden op de vergunningen. Voor de drie categorieën van windturbines bestaat er een verschillende procedure voor het verkrijgen van de nodige vergunningen. De procedure van de kleine windturbines zal gedetailleerd besproken worden, waarbij eventuele bemerkingen toegevoegd zullen worden. De procedures van de twee overige categorieën worden hier slechts in het kort beschreven.
1
De ashoogte is de lengte gemeten vanaf het maaiveld of het gebouwdak tot aan de as van de windturbine.
- 12 -
Tot slot wordt ook het milieuaspect besproken. Is het wel zinvol om kleine windturbines te produceren? Gaat dit niet ten koste van andere waardevolle materialen? Past dit wel in het kader van een beter milieu? Meer bepaald, is de levenscyclusanalyse wel in orde? Dit eindwerk heeft zeker niet de bedoeling een vergelijkende analyse te voorzien tussen een zonnepaneel en een windturbine om zo tot de beste investering te komen. Beide energiebronnen zijn onontbeerlijk voor de energieproductie in de toekomst. Beide technieken hebben zowel negatieve als positieve elementen. Deze elementen worden in dit werkstuk naar voor gebracht. Het blijft echter aan de particulier in kwestie om uit te maken wat de beste investering is zowel voor zichzelf als voor het milieu.
- 13 -
2 Bespreking van de wind en de windturbine
Aangezien de markt voor microwind nog maar sinds enkele jaren volop aan het groeien is, bestaan er nog geen standaard berekeningswijzen om de opbrengst van een kleine windturbine te berekenen. De rekenmethode die in deze tekst gebruikt wordt, is dan ook een combinatie van verschillende methodes. Deze methodes maken echter vaak gebruik van veronderstellingen, aangezien de wind een uiterst onvoorspelbaar karakter heeft. Het is moeilijk te voorspellen in welke richting de wind zal gaan alsook met welke snelheid hij zich zal voortbewegen. Deze twee gegevens hangen af van vele verschillende factoren, die kunnen verschillen van situatie tot situatie. Één van de factoren is de omgeving. Staat de windturbine in een bebouwde zone of in een open vlakte? Staan er veel bomen in de omtrek? Bevindt de turbine zich in een ravijn of op de top van een heuvel? Dit zijn vragen die een zeer belangrijke rol spelen bij het bepalen van de windsnelheid. Voor deze berekening wordt verondersteld dat de windturbine in een open vlakte staat met een zeer lage bebouwing en een lage bosgroei. Een windturbine op een akker is hiervan een mooi voorbeeld. Dit rekenblad mag dan ook enkel dienen als indicatie en niet als sluitend bewijs. Aan de hand van dit rekenblad kan men dus al vlug voorspellen of de windturbine renderend zou zijn of niet. Indien de windturbine volgens dit rekenblad renderend is, is het nog steeds aangewezen om een uitgebreide studie te doen van de site zelf. Wel is het zo dat zo’n uitgebreide studie een hoge kost is ten opzichte de totale kostprijs van de windturbine. Het nut van het gebruik van het rekenblad ligt dan ook voornamelijk in de mogelijkheid het aantal uitgebreide studies te beperken tot deze die echt nodig zijn. De
gebruikte
methodes
worden
opgesplitst
in
twee
grote
categorieën:
de
eigenschappen van de wind en de eigenschappen van de windturbine zelf.
- 14 -
2.1 Eigenschappen van de wind 2.1.1 Het vermogen van de wind Met het vermogen van de wind wordt de bewegingsenergie per tijdseenheid bedoeld. Het vermogen kan berekend worden met de volgende formule:
1
³
2
Met: Pwind = het vermogen van de wind [Watt] ρ = de dichtheid van de lucht [kg/m³] V = de snelheid van de wind [m/s] A = het doorstroomde oppervlak [m²] Voor de dichtheid van de lucht wordt een constante genomen van 1,225 kg/m³. Dit is de waarde voor lucht op het zeeniveau bij een temperatuur van 15 graden Celsius. Bij een windturbine met een horizontale as wordt het doorstroomde oppervlak gelijk gesteld aan:
1
²
4
Met: D = de diameter van de rotor van de windturbine [m] Als de formule van het doorstroomde oppervlak ingevuld wordt in de formule van het vermogen van de wind wordt de volgende formule bekomen:
1
8
1,225
³
²
Hierbij zijn de windsnelheid V en de diameter van de rotor van de windturbine D de gevraagde parameters in het rekenblad. [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009]
- 15 -
2.1.2 Windsnelheid in functie van de ashoogte en de omgeving Windsnelheid in functie van de ashoogte De windsnelheid hangt bij kleine windturbines grotendeels af van de ashoogte van een windturbine. Met de ashoogte wordt de afstand bedoeld tussen de voet van de windturbine, dus vanaf het maaiveld of vanaf het gebouwvlak al naar gelang waar de windturbine zich bevindt, tot aan de turbine zelf. [
[email protected], 2008] In de inleiding van dit werkstuk werd vermeld dat de categorie van de kleine windturbines gekenmerkt wordt door een maximale ashoogte van 15 meter. Hierbij moet er een belangrijke opmerking gemaakt worden. In de praktijk worden kleine windturbines geplaatst op ashoogte groter dan 15 meter. Dit om het rendement te doen stijgen. Maar deze windturbines behoren dan tot de categorie van de middelgrote windturbines (ashoogte vanaf 15 meter met een maximaal vermogen van 300 kW). Omdat deze windturbine tot een andere categorie behoort, zijn er ook andere beoordelingscriteria om de nodige vergunningen te kunnen krijgen. [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009] Deze bedenking zal verder uitgewerkt worden in het deel dat gaat over de vergunningen in 4 Beleid en Subsidies. Hier wordt er nog geen rekening gehouden met de nodige vergunningen en wordt er enkele gekeken naar het financiële rendement. Zoals gezegd, zal de windsnelheid toenemen of afnemen naarmate de ashoogte respectievelijk stijgt of daalt. Dit kan gemakkelijk aangetoond worden via de figuur 2-1.
Fig
2-1
De
windsnelheid
in
functie
van
de
ashoogte
(1ste
grafiek)
[http://windmeasurement.co.uk]
- 16 -
Op figuur 2-1 zijn enkele grafieken te zien, in de praktijk worden dit windprofielen genoemd. Het eerste windprofiel is een normaal windprofiel indien er geen obstakels in de buurt zijn. De andere windprofielen houden telkens rekening met mogelijke obstakels in de buurt van de windturbine. Deze worden in het volgende punt besproken. Op het eerste windprofiel is te zien dat de windsnelheid exponentieel stijgt naarmate de ashoogte stijgt. [http://windmeasurement.co.uk]
Windsnelheid in functie van de omgeving De windsnelheid hangt niet enkel af van de ashoogte maar ook van de omgeving. Meer bepaald de ruwheid van de omgeving is hier belangrijk. Gebouwen en andere obstakels kunnen de windsnelheid op beperkte hoogtes beïnvloeden. Op figuur Fig 2-1 De windsnelheid in functie van de ashoogte (1ste grafiek) zijn er ook nog drie andere windprofielen te zien. Op de eerste van de drie grafieken is het windprofiel te zien wanneer de windturbine zich op een afstand van 10 maal de hoogte van het obstakel bevindt.
Fig 2-2 Windprofiel met obstakel met hoogte h op 10xh afstand [http://windmeasurement.co.uk] Op Fig 2-2 Windprofiel met obstakel met hoogte h op 10xh afstand is te zien dat de windsnelheid op de hoogte van een windturbine (vanaf 15 meter tot ongeveer 25 meter) al vlug een reductie van 1 tot 2 m/s kan ondervinden. Op de andere windprofielen in Fig 2-1 is te zien dat de gemiddelde windsnelheid geleidelijk aan de oorspronkelijke toestand (zonder obstakels) terug benadert naarmate de windturbine verder van het obstakel verwijderd is.
- 17 -
Dit wil zeggen dat bij de plaatsing van een windturbine, moet gekeken worden waar deze geplaatst wordt. Indien een particulier deze plaatst en zijn woning is ongeveer 10 meter hoog, dan moet de windturbine al minimaal 200 tot 300 meter van het huis vandaan staan, wil het effect van het huis op de windsnelheid zo miniem mogelijk gehouden worden. Indien de mogelijkheid niet bestaat om de windturbine ver weg van de obstakels te plaatsen, moet de ashoogte van de windturbine stijgen. Zo zal het effect van de obstakels op de windsnelheid kleiner worden. [http://windmeasurement.co.uk] Deze theorie is enkel van toepassing op kleine hoogtes, dus voor de categorie kleine en middelgrote windturbines. Voor de categorie grote windturbines gelden dan weer andere factoren die de windsnelheid beïnvloeden. Het is namelijk zo dat de windsnelheid vanaf een bepaald hoogte gelijk is voor om het even welke omgeving. Dit wel beperkt tot middelgrote steden waar er geen wolkenkrabbers aanwezig zijn. Daarom dat grote windturbines een minimale ashoogte van 70 meter hebben. Dit is ongeveer de hoogte waar de windsnelheden in heel kleine mate nog kunnen beïnvloed worden door obstakels. In steden wordt het gebruik van kleine windturbines afgeraden omdat de windsnelheid er te onvoorspelbaar is wegens de vele obstakels. Deze obstakels veroorzaken op hun beurt turbulenties die de windsnelheden alsook –richting beïnvloeden. Daarom wordt het aangeraden om in dergelijke situatie een zeer grondige studie te doen van de omgeving en de plaats waar de windturbine dienst moet doen. Voor kleine en middelgrote windturbines is dit financieel echter niet mogelijk. De kost voor een dergelijk onderzoek is veel te groot ten opzichte van de opbrengsten die zo’n windturbine met zich meebrengt.
- 18 -
Berekening van de gemiddelde windsnelheid Voor deze berekening zijn er verschillende formules in omgang. Het gebruik ervan varieert van bedrijf tot bedrijf. We zien dat de formule van Hellman veelal gebruikt wordt. Deze komt enkele honderdsten m/s hoger uit dan andere formules. De verschillen blijven dus beperkt. Beide formules werken volgens dezelfde principes. In dit werk wordt een algemene formule gebruikt die voorgesteld wordt door het European Environment Agency. [European Environment Agency, 2009]
ln ln
10
Met: UH = de windsnelheid op ashoogte van de windturbine [m/s] U10 = de windsnelheid op hoogte 10 meter [m/s] H = de ashoogte van de windturbine [meter] z0 = de ruwheidslengte van de omgeving [meter] De ruwheidslengte is de hoogte waarop de windsnelheid 0 m/s is. Bij ruwe omgevingen zal het windprofiel pas starten op hogere hoogtes en zal bijgevolg de ruwheidslengte groter zijn dan bij een open vlakte. In tabel 2-1 zijn de waarden voor de ruwheidslengte te vinden. Deze tabel is opgesteld door
Proclam,
die
instaat
voor
de
Vlaamse
hernieuwbare
energie.
[http://www.boerennatuur.be]
- 19 -
Ruwheidlengte z0 [m]
Kenmerken terreinoppervlakte
1,00
Stad
0,80
Bos
0,50
Buitenwijk of voorstad
0,40
-
0,30
Beschuttingszones
0,20
Vele bomen en/of struiken
0,10
Akkerland met gesloten voorkomen
0,05
Akkerland met open voorkomen
0,03
Akkerland met weinig gebouwen/ bomen
0,02
Luchthaven gebieden met gebouwen en bomen
0,01
Omgeving start/landingsbaan luchthaven
0,008
Gemaaid gras
0,005
Naakte bodem (gelijkmatig, glad)
0,001
Sneeuwoppervlakken (gelijkmatig, glad)
0,0003
Zandoppervlakken (gelijkmatig, glad)
0,0002
-
0,0001
Water gebieden (meren, fjorden, open zee)
Tabel 2-1 Tabel met waarden voor de ruwheidslengte z0 [http://www.boerennatuur.be] Ook moet als opmerking toegevoegd worden dat hoe hoger de waarde van de ruwheidslengte, hoe hoger de
gemiddelde windsnelheid ligt. Dit valt te verklaren
doordat bij een ruw oppervlak het windprofiel pas op hogere hoogte start. Dus moet de windsnelheid op kleinere hoogtes vlugger stijgen wil het na een bepaalde hoogte (vanaf ongeveer 60 meter) terug in balans zijn. Dit zien we ook op de windprofielen met obstakel in figuur 2-1. Naarmate de ashoogte groter wordt zal het verschil zich beperken. Zo zal het effect van de ruwheidslengte bijna teniet gedaan worden. [http://www.boerennatuur.be] De gemiddelde windsnelheid op 10 meter hoogte kan men terug vinden op een windplan van België op 10 meter hoogte. Deze gemiddelde windsnelheden zijn gemeten in open gebied. Daarom is het aan te raden om de besproken formule toe te passen. Zo wordt er rekening gehouden met de locale omgeving.
- 20 -
Fig 2-3 Gemiddelde windsnelheid op 10 meter hoogte [Innovatiesteunpunt voor land- en tuinbouw, Elektriciteit door windturbines] Om toch een minimale opbrengst te garanderen heeft een windturbine nood aan een minimale gemiddelde windsnelheid van 4 m/s. Op het windplan is duidelijk dat er twee grote gebieden in België haalbaar zijn voor kleine windturbines. Namelijk een groot deel van West-Vlaanderen, vanaf de streek van Kortrijk tot aan de Kust. En een groot deel van het centrum van Wallonië. Het hoogste financieel rendement van een kleine windturbine ligt in theorie aan de kust. Zoals eerder vermeld kan het gebeuren dat er plaatsen zijn waar lokaal 6 m/s en meer gehaald worden. Hiermee wordt het belang van de formule aangetoond. [Innovatiesteunpunt voor land- en tuinbouw, Elektriciteit door windturbines]
- 21 -
2.1.3 De Weibull-verdeling In de formule voor de berekening van het vermogen van de wind is te zien dat het vermogen exponentieel stijgt met de windsnelheid. Indien hiervoor de gemiddelde windsnelheid genomen wordt, wordt de formule voor het vermogen van de wind veel te simplistische voorgesteld. De gemiddelde windsnelheid bestaat uit het hele gamma van de windsnelheid. Een windturbine begint energie te leveren vanaf 3 m/s en wordt stilgelegd bij ongeveer 25 m/s. Deze laatste waarde kan variëren al naar gelang het type van windturbine dat gebruikt wordt. Men kan dus aannemen dat hogere windsnelheden (vanaf 5 à 8 m/s) veel meer energie leveren dan lagere windsnelheden. Maar deze hogere waarden komen ook beduidend minder voor dan de lagere waarden. Daarom is het belangrijk om toch een duidelijk beeld te scheppen over de verdeling van de windsnelheden en hun voorkomen. Hiervoor zijn verschillende theorieën ontwikkeld met telkens bijhorende formules. De belangrijkste theorie, die ook rechtstreeks de basis vormt van alle andere theorieën, is de Weibull-verdeling. Met de Weibull-verdeling wordt de kans op het voorkomen van een bepaalde windsnelheid berekend bij een gemiddelde windsnelheid op een bepaalde ashoogte. Deze gemiddelde windsnelheid wordt bekomen door de formule gegeven in de Berekening van de gemiddelde windsnelheid. De formule voor de continue kansverdeling is:
; ; Met: x = de effectieve windsnelheid [m/s] k = de vormparameter van de distributie [-] λ = de schaalparameter van de distributie [-] en met als extra voorwaarden:
0
0
0
- 22 -
Om de Weibull-verdeling zo precies mogelijk te maken, wordt er gewerkt met de cumulatieve dichtheidsfunctie. Deze functie zorgt ervoor dat er kan gewerkt worden met intervallen. Zo worden alle windsnelheden in rekening gebracht. De formule voor de cumulatieve dichtheidsfunctie is:
; ;
1
Deze cumulatieve dichtheidsfunctie wordt gebruikt om de integraal verder uit te rekenen.
1
; ;
1
; ;
; ;
; ;
In de eerste stap wordt de formule herschreven volgens de wiskundige conventies. In de volgende stap wordt een eigenschap van ln() en e^() toegepast, namelijk dat ⁄
⁄
. In de derde en laatste stap wordt er een eigenschap van machten
gebruikt. Deze is
. Zo wordt de laatste formule bekomen, die dan ook
gebruikt zal worden in de spreadsheet van de berekening voor de financiële analyse van een kleine windturbine. [Lia Hemerik, Tom Huisman en Petra Naber-van den Heuvel, 2005]
- 23 -
Deze formule wordt dan nog vermenigvuldigd met het totaal aantal uren per jaar (365 dagen). Dit is in totaal 8760 uren. Via deze bewerking bekomt men dan het aantal uren per jaar dat een windsnelheid binnen een bepaald interval voorkomt. Bij de Weibull-verdeling wordt er gebruik gemaakt van de schaal- en vormparameter. De schaalparameter kan berekend worden met de formule:
2
√
Deze formule komt van het berekeningsblad van de Fortis Montana 5 kW van de fabrikant van deze windturbine. De Uh wordt bekomen via de berekening van de gemiddelde windsnelheid op een hoogte h. De vormparameter k hangt af van vele factoren. Deze factoren zijn veelal situatie- en omgevingsgebonden. Deze zijn dan ook moeilijk te voorspellen. In veel theorieën die afgeleid zijn van de Weibull-theorie wordt deze vormparameter gelijk gesteld aan twee. Dit is een veelvoorkomende waarde voor de vormparameter. Volgens een studie naar de vormparameter in België schommelt de waarde rond twee op een hoogte van ongeveer 10 meter. In tabel 2-2 zijn de resultaten van het onderzoek naar de schaal- en vormparameter te vinden. Op een hoogte van 10 meter is de vormparameter k gelijk aan 2,063. Deze waarden zijn gebaseerd op metingen gebeurd in Spanje. Indien er niets gegeven is over de vormparameter kan men in België als waarde twee nemen. [Pablo
Buenestado-Caballero,
Eusebi
Jarauta-Bragulat,
Carme
Hervada-Sala,
September 2006]
Tabel 2-2 Schaal- en vormparameter van de Weibull-verdeling [Pablo Buenestado-Caballero, Eusebi Jarauta-Bragulat, Carme Hervada-Sala, September 2006]
- 24 -
2.2 Eigenschappen van de windturbine 2.2.1 De wet van Betz Vooraleer er energie kan gemaakt worden door de windturbine moet het vermogen van de wind omgezet worden naar een elektrisch vermogen. Dit elektrisch vermogen wordt geleverd door de rotor van de windturbine. Een winturbine bestaat uit verschillende mechanische onderdelen. Enkele hiervan zijn de rotor, een tandwielkast, een generator, een converter, ect. Al deze mechanische onderdelen vertonen mechanische beperkingen
alsook
ouderdomsverschijnselen.
Deze
mankementen
en
ouderdomsverschijnselen zorgen ervoor dat de windturbine niet meer optimaal kan gebruikt worden. Ze veroorzaken met andere woorden verliezen. De wet van Betz probeert deze verliezen te berekenen. De wet van Betz vertelt ons dat er een maximale hoeveelheid energie aan een stromend fluïdum kan omgezet worden in mechanische energie door middel van een rotor. Deze maximale hoeveelheid energie kan theoretisch afgeleid worden tot het getal 16/27. Dit getal wordt de prestatiefactor Cp genoemd. Cp=16/27 is slechts een theoretische indicatie. In de praktijk hangt deze waarde af van het type windturbine en is altijd kleiner. De formule voor het vermogen van de windturbine wordt dan:
Met: Pwindturbine = het vermogen geleverd door de windturbine [Watt] Cp = de prestatiefactor [-] Pwind = het vermogen geleverd door de wind [Watt] [
[email protected], 2008]
- 25 -
2.2.2 De vermo ogensgra afiek van de windtturbine odel word dt gebruikk In hett rekenmo gemaakt van de d grafiekk van he et gen van de d windturb bine. Deze e vermog grafiek is opgeste eld aan de e hand van n testen van de windturbin w e van he et type Fo ortis Monta ana 5 kW en e verschillt dus all naar ge elang het type van n windturrbine dat gebruikt wordt. In n deze grafiek g zien we dat vanaf een Fig 2-4 Vermogenggrafiek Forttis Montanaa 5kW bepaald de
w windsnelhe id
he et
gepresteerde ve ermogen hetzelfde h is en niett meer exp ponentieel stijgt. De windturbine kan na amelijk een n beperkt vermogen n leveren n. Om sch hade te ve ermijden wordt w een windturbin ne zelfs sttil gelegd vanaf v een n bepaald de windsnelheid. In de d grafiek zit via de test t de Cp al verwerkkt. In de sp preadsheett wordt de d Cp voor iedere win ndsnelheid nog extra berekend. De geb bruikte form mule is hierrvoor:
1000 0
[info@d duurzamee energiethuis.nl, 2008 8] et: Opgele Zowel Pwindturbine als a Pwind zijn in de sp preadshee et gegeven n in Kilowa att [kW]. Diit heeft alss gevolg dat de fa actor 1000 0 in de forrmule weg gvalt. Deze e diende o om Pwindturrbine om te e zetten van Kilow watt [kW] naar n Watt [W]. Dit is s nodig in ndien Pwind ook in Watt W [W] iss uitgedrrukt. In de oorspronkkelijke form mule van Pwind is dit het h geval, iin de sprea adsheet iss Pwind al omgezet naar Kilow watt [kW].
- 26 -
Voor de windturbine van het type Montana 5kW heeft de Cp een maximale waarde van 0.33 voor een windsnelheid van 5 m/s en 6 m/s. Dit betekent dat het maar 33% van het vermogen van de wind effectief omgezet wordt in vermogen van de windturbine en dus in energie. Bij de keuze van een windturbine is het dus zeer belangrijk dat er aandacht geschonken wordt aan de prestatiefactor Cp . Met deze waarde kan een goed renderende windturbine zich onderscheiden van een slecht renderende windturbine met eenzelfde initieel vermogen. [
[email protected], 2008]
- 27 -
3 Financiële opbrengst
Nu de totale opbrengst in kWh van een kleine windturbine kan berekend worden, kan aan de hand van deze waarden de financiële opbrengst berekend worden. In dit hoofdstuk worden de opbrengsten en de kosten van een kleine windturbine besproken. Heel wat parameters gebruikt in de spreadsheet zijn gebaseerd op de technische gegevens van het type windturbine Fortis Montana 5kW. Uit voorgaande studies en testen is gebleken dat de Fortis Montana momenteel één van de windturbines is die het grootste rendement heeft. Indien echter andere windturbines gebruikt worden, zullen ook de opbrengsten en kosten verschillend zijn. Dit zal ongetwijfeld zijn effect hebben op het financieel rendement en de terugverdientijd. Via de spreadsheet krijgt een potentieel koper van een kleine windturbine een handig middel aangereikt om de rendementen van diverse types windturbines te berekenen. In dit hoofdstuk wordt het gebruik van de spreadsheet eveneens uitgebreid besproken. Voor achterliggende theorieën wordt verwezen naar desbetreffende hoofdstukken. Het is dan ook de bedoeling dat de bespreking van de spreadsheet kan gebruikt worden als een handleiding van de spreadsheet. In dit hoofdstuk wordt slechts rekening gehouden met een beperkt aantal subsidies. Enkel de groenestroomcertificaten komen aan bod omdat deze een wettelijk bepaalde minimumwaarde alsook duur kennen. De bespreking van de subsidies gebeurt in punt 4.2 Subsidies.
- 28 -
3.1 Opbrengsten De totale opbrengsten van een windturbine bestaan uit 2 soorten opbrengsten. Enerzijds zijn er de opbrengsten die gegenereerd worden uit de productie van energie, anderzijds zijn er de opbrengsten onder de vorm van subsidies. De soorten subsidies en wie er aanspraak op kan maken, wordt behandeld onder 4.2 Subsidies. Zoals eerder beschreven hangt de hoeveelheid geproduceerd vermogen van een windturbine af van allerhande factoren, die besproken werden in 2 Bespreking van de wind en de windturbine. Hoeveel dit geproduceerd vermogen financieel waard is, hangt dan weer af van nog andere factoren. In wat volgt worden de belangrijkste factoren besproken. De eerste factor die een rol speelt is het verbruik van de geproduceerde energie door de distributienetgebruiker. Wordt de geproduceerde energie volledig verbruikt door de distributienetgebruiker of niet? Indien dit wel het geval is, heeft de geproduceerde energie een waarde die gelijk gesteld is aan de tarief van de eindafnemer. Indien de geproduceerde energie niet allemaal gebruikt worden door de distributienetgebruiker dan wil dit zeggen dat er energie terug op het net geïnjecteerd wordt. Wat de waarde van de geïnjecteerde energie is hangt af van het gebruik van een compenserende kWhmeter. Wanneer er een compenserende kWh-meter gebruikt wordt, telt de kWh-meter gewoon terug. Dit betekent dat de waarde van de geïnjecteerde energie dezelfde waarde krijgt als de waarde van de gebruikte energie, met andere woorden de tarief van de eindafnemer. Is dit niet het geval dan moet er een apart toegangspunt voor geïnjecteerde energie voorzien zijn. De waarde van de geïnjecteerde energie kan in dit geval variëren afhankelijk van de gemaakte afspraak met de energieleverancier. Veelal zal de distributienetgebruiker een contract afsluiten met de leverancier van de energie opdat deze laatste de geïnjecteerde energie wil overnemen. Dit zal weliswaar aan de prijs van de groothandelsmarkt zijn. Deze ligt dan ook heel wat lager dan de prijs van de eindafnemer. [VREG, 17 december 2008]
- 29 -
Dit eindwerk wil voornamelijk onderzoeken of een kleine windturbine financieel rendeert voor een particuliere distributienetgebruiker. Voor de berekeningen worden twee veronderstellingen aangenomen. Ten eerste wordt er niet meer geproduceerd dan er verbruikt wordt. En ten tweede mag er gebruik gemaakt worden van een compenserende kWh-meter. Deze veronderstellingen zijn van kracht indien het vermogen van de productie-installatie niet hoger ligt dan 10 kW. Of indien het vermogen van de productie-installatie hoger ligt dan 10 kW maar het verbruik van de distributienetgebruiker het vermogen van de productie-installatie overstijgt. De regel van vermoeden van niet-injectie van het VREG mag in dit geval toegepast worden. In al deze gevallen mag de waarde van de energie gelijk gesteld worden aan de energieprijs die de eindgebruiker betaalt aan zijn energieleverancier. [VREG, 17 december 2008] Een tweede prijsbeïnvloedende factor kan teruggevonden worden in een combinatie van de energieleverancier en de distributienetbeheerder. De prijs van elektriciteit wordt bepaald door drie elementen. Het eerste en meestal ook het grootste deel bepaalt de energieleverancier
zelf.
Het
tweede
deel
behelst
de
kostprijs
die
aan
de
distributienetbeheerder moet betaald worden voor het gebruik van de distributienetten en de transportnetten. De aangerekende tarieven zijn daarbij goedgekeurd door de CREG. Het derde en kleinste deel zijn de toeslagen, bestaande uit taksen en heffingen, die vastgelegd worden door de overheden. Samen geven deze drie elementen de totale energieprijs die de eindgebruiker betaalt aan zijn energieleverancier. [Electrabel Customer Solution N.V., maart 2010] Onderstaand voorbeeld illustreert hoe een energieprijs wordt opgesteld en hoe men tot een gemiddelde kostprijs per kWh komt. De vermelde prijzen in tabel 3-1 dateren van maart 2010 en zijn afkomstig van Electrabel (type contract: Groenplus 2 jaar met een vaste energieprijs). Bij het gebruik van de spreadsheet moeten deze waarden dan ook telkens aangepast worden aan de op dat moment gehanteerde tarieven.
- 30 -
gemiddeld verbruik (VREG) electrabel(electriciteit) vast tarief 115,58 dag 0,1048 1600 nacht 0,0568 1900 totaal 3500
115,58 167,68 107,92 391,18 €
gemiddelde kostprijs 0,111766 €/kWh gaselwest(distributie) huur 6,51 6,51 piek 0,102 1600 163,2 dal 0,0542 1900 102,98 totaal 3500 272,69 € distributie 0,0083 €/kWh gemiddelde kostprijs 0,086211 €/kWh extra toeslagen gaselwest 0,004024
3500 14,08225 gemiddelde kostprijs
totale kostprijs voor een gemiddeld huisgezin
0,004024 €/kWh
0,202001 €/kWh
Tabel 3-1 Voorbeeld van opstellen van een energieprijs
In tabel 3-2 werd een vergelijking gemaakt tussen de goedkoopste en de duurste distributienetbeheerder met eenzelfde leverancier, en dit zowel voor het Vlaams als het Waals Gewest. Vlaams Gewest
Waals Gewest
Goedkoopst
0,177744
0,172707
Duurst
0,243577
0,224075
Tabel 3-2 Vergelijking van energieprijzen [€/kWh]
- 31 -
Tabel 3-2 geeft duidelijk aan dat er een groot verschil in totale energieprijs kan zijn afhankelijk van de distributienetbeheerder waarmee gewerkt wordt. Daarenboven kan opgemerkt worden dat dit verschil veel groter is in het Vlaams Gewest dan in het Waals Gewest, waarbij ook de goedkoopste energieprijs in het Waals Gewest iets lager ligt dan in het Vlaams Gewest. Een derde factor die mee de financiële waarde van het geproduceerde vermogen bepaalt, is terug te vinden in de inflatie van energieprijzen. De energieprijzen zijn sterk gevoelig aan inflaties. De markt van energie is een vrije markt. Toch nemen slechts enkele grote energieleveranciers een prominente rol in binnen deze zogezegd vrije markt. Dit zorgt ervoor dat er geen volkomen concurrentie is en dat de prijs dan ook niet gevoelig is voor concurrentie. Dezelfde situatie is zelfs nog sterker aanwezig bij de distributienetbeheerders. De infrastructuur van een distributienetbeheerder beperkt zich heel vaak tot een bepaalde regio. Binnen die regio heeft de desbetreffende distributienetbeheerder dan ook veelal het alleenrecht of monopolie over het distributienet. [Marc De Clercq, 2007] Om de berekeningen van het financieel rendement zo accuraat mogelijk te maken zal deze inflatie dan ook in rekening gebracht worden. De inflatie voor 20 jaar ver voorspellen is onmogelijk. Daarom neemt men eenzelfde inflatiecijfer voor 10 jaar lang. Alleen is nu de vraag hoe groot dit inflatiecijfer moet zijn. Om dit cijfer te bepalen, moeten echter veel schattingen gemaakt worden. Er kan dan ook niets met zekerheid gesteld worden. Er moet hierbij vooral afgegaan worden op de kennis van ervaren vakmensen. Deze voorspellingen zullen dan ook niet 100% waterdicht zijn. In de spreadsheet zal op aangeven van ervaren vakmensen een waarde van 4% gebruikt worden. De specialisten ter zake verwachten zelfs dat dit cijfer wat aan de lage kant zal zijn. De mogelijkheid om deze waarde telkens manueel aan te passen wordt dan ook voorzien in de spreadsheet. [gesprek met de heer Coppens, 9 maart 2010]
- 32 -
3.2 Kosten De investeringkost vormt de grootste kost binnen het kostenpakket van een kleine windturbine. Deze investeringskost kan opgesplitst worden in verschillende kostendragers. Voorbeelden van kostendragers zijn de windmolen zelf, de funderingen, het onderhoud, de verzekering, de aansluiting op het net, ect. Sommige kostendragers kunnen op voorhand voorspeld worden, andere kostendragers worden dan weer geschat op basis van de kosten van eerder toegepaste modellen. De grootste kostendrager is de windmolen. De belangrijkste componenten die de kost bepalen zijn de generator met rotor, de spanningsregelaar, de omvormer en de mast. Indien de locatie het niet toelaat om het geproduceerd vermogen terug op het net te steken moet er daarnaast ook een batterij voorzien worden waarop al het geproduceerd vermogen kan opgeslagen worden. Voor al deze componenten bestaan er verschillende mogelijkheden die elk hun eigen prijskaartje hebben. Zo zijn er twee verschillende types van masten, de getuigenmast en de vrijstaande mast. Voor de financiële analyse wordt er gewerkt met de duurste optie, de vrijstaande mast, om zo de langste terugverdientijd te bekomen. Een vrijstaande mast kan voor alle types kleine windturbines gebruikt worden en is ook vrijwel voor alle verschillende hoogtes duurder dan de getuigenmast. Het is vrij logisch dat hoe hoger de mast is, hoe duurder die wordt. De verkregen prijzen slaan op de standaardafmetingen 12 meter, 15 meter, 18 meter en 24 meter. Echter in elke specifieke situatie kan er gekozen worden voor een op maat gemaakte mast met een andere hoogte. Bij 3.4 Resultaten wordt er een vergelijking gemaakt tussen de opbrengsten en kosten van de verschillende standaardhoogtes. [gesprek met de heer Coppens, 9 maart 2010] De kostprijs van de fundering kan eveneens sterk variëren. Alles hangt af van de grootte van de windturbine, de leverancier en de locatie van de turbine. Hoe hoger de windturbine, hoe groter de fundering moet zijn en hoe groter de kostprijs zal zijn. Wordt daarbij gewerkt met een erkende aannemer of doet de particulier het zelf. De fundering van een vrijstaande mast is vrij simpel en kan in principe zelf voorzien worden.
- 33 -
Veelal bestaan klaargemaakte technische plannen van de afmetingen van de funderingen die dienen om de particulier te ondersteunen. Daarnaast speelt ook de locatie een rol. Wordt de windturbine op een afgelegen locatie geplaatst of is de locatie gemakkelijk te bereiken? Of wordt de windturbine op een dak geplaatst waardoor er speciale verankeringpunten nodig zijn? In de financiële analyse wordt gebruik gemaakt van een gemiddelde kostprijs van een fundering. [gesprek met de heer Coppens, 9 maart 2010] Het onderhoud is een doorlopende kost die vrij moeilijk te voorspellen is. Bij een kleine windturbine moet er regelmatig een controle uitgevoerd worden om slecht werkende componenten op te sporen en te vervangen. Slechte componenten hebben namelijk een negatieve invloed op het rendement en dus ook op de terugverdientijd. Algemeen mag men aannemen dat de onderhoudskosten jaarlijks ongeveer 1% van de totale kostprijs zijn. Dit houdt echter niet in dat er jaarlijks een onderhoudscontrole moet uitgevoerd worden. Vaak wordt deze jaarlijkse 1% voor enkele jaren samengevoegd en wordt er slechts om de paar jaar een onderhoud uitgevoerd. [gesprek met de heer Coppens, 9 maart 2010] In de praktijk komen er daarnaast nog andere kleine kosten bij zoals verzekeringen, aansluitingen op het net en andere onverwachte kosten. Deze zijn vrij moeilijk in te schatten en worden in die mate als inaccuraat beschouwd dat ze niet opgenomen worden in de financiële analyse. Wel is het zo er met een grote zekerheid kan gezegd worden dat de bekomen terugverdientijd in werkelijkheid iets hoger zal liggen. In deze financiële analyse zijn de prijzen gebaseerd op een prijslijst die verkregen is via de Belgische verdeler van de Fortis Montana. Deze prijzen zijn geldig vanaf 20/01/2009 en zijn exclusief btw. De keuze voor de types van de verschillende componenten van de windturbine die in deze analyse aan bod komen, gebeurde in samenspraak met de verdeler van de Fortis Montana. Zij baseren zich op hun ervaring om de meest gebruikte materialen aan te duiden. [gesprek met de heer Coppens, 9 maart 2010]
- 34 -
3.3 Het rekenmodel De spreadsheet opgemaakt voor dit eindwerk is gebaseerd op verschillende rekenvoorbeelden. Zo is er een rekenvoorbeeld voor kleine windturbines te vinden op de Nederlandse website www.duurzameenergiethuis.be . Na het bestuderen van dit rekenvoorbeeld, achtte ik het toch noodzakelijk enkele aanpassingen in dit model door te voeren. Deze aanpassingen zijn voornamelijk gebaseerd op andere, preciezere theorieën die in de hierboven vermelde punten reeds aan bod kwamen. Bij het eerste rekenmodel moet als groot minpunt beschouwd worden dat er geen verschil gemaakt wordt tussen verschillende windturbines. Ze maken geen gebruik van een vermogensgrafiek van een windturbine en rekenen dus enkel met de beperking van de wet van Betz. Zoals hierboven werd aangetoond, verschilt de theoretische waarde van de prestatiefactor Cp enorm van die in de praktijk. Een windturbine kan in de praktijk namelijk bijna 30% minder vermogen van de wind in elektrisch vermogen omzetten dan volgens de wet van Betz. Aangezien het vermogen van de wind exponentieel toeneemt met de windsnelheid, wordt de fout steeds groter bij grotere gemiddelde windsnelheden. Dit houdt dus in dat het rekenmodel een veel te grote opbrengst toekent aan windturbines. In een tweede rekenvoorbeeld dat me werd toegestuurd door BVBA Vermeulen die het op hun beurt gekregen hebben van de fabrikant van de Fortis Montana 5 kW, werd deze fout niet gemaakt. In dit rekenmodel worden vaak dezelfde formules en theorieën gehanteerd zoals uitgelegd in de voorbije punten 2.1 Eigenschappen van de wind en 2.2 Eigenschappen van de windturbine. Toch werden er op een aantal punten andere formules gebruikt bij bepaalde theorieën. Hierbij is telkens de keuze gemaakt voor de meest pessimistische formules zodat de financiële analyse de opbrengst niet overschat. In dit rekenvoorbeeld wordt enkel de opbrengst van een windturbine in kWh berekend. De gebruikte spreadsheet in dit werkstuk bouwt verder op het tweede rekenvoorbeeld en wordt uitgebreid met een financiële analyse van een specifiek type windturbine, met name de Fortis Montana 5 kW . Dit rekenmodel werd bovendien opgesteld met het oog op het maximaliseren van de gebruiksvriendelijkheid voor particulieren.
- 35 -
Het kan dan ook gemakkelijk aangepast worden aan andere hoogtes, windsnelheden, ruwheden alsook aan andere modellen van windturbines indien men de technische gegevens van deze modellen heeft.
3.3.1 Berekening van de opbrengst van de windturbine In Figuur 3-2 is de gebruikerspagina van de spreadsheet te zien. Deze bestaat uit twee delen. De gevraagde gegevens en de berekeningen. De gevraagde gegevens worden opgesplitst in twee categorieën, namelijk deze van de windturbine en deze van de omgeving. Bij de gegevens van de windturbine worden 3 parameters gevraagd. 1. De diameter van de rotor in meter 2. De ashoogte van de turbine in meter 3. De vermogensgrafiek van de windturbine De diameter en de vermogensgrafiek zijn afhankelijk van het gebruikte type van kleine windturbines. Deze gegevens zijn terug te vinden bij de technische kenmerken van de windturbine. De vermogensgrafiek wordt vaak gegeven in grafiekvorm. Deze dient dan ook nog omgezet te worden in numerieke gegevens. De gebruikte waarden in de spreadsheet zijn deze die verbonden zijn aan de windturbine van het type Fortis Montana 5 kW. De ashoogte varieert van situatie tot situatie. Volgens de regelgeving zijn hoogtes van maximaal 15 meter toegestaan voor de categorie van de kleine windturbines. Bij de berekeningen in de spreadsheet wordt geen rekening gehouden met deze regelgeving. De ashoogte van de windturbine bepaalt mede de kostprijs van de windturbine. Hoe groter de ashoogte, hoe groter de kostprijs zal zijn. In de spreadsheet worden ashoogtes van 12 meter, 15 meter, 18 meter of 24 meter voorgesteld. Deze ashoogtes zijn gebaseerd op de standaardhoogtes van de Fortis Montana 5 kW met hun bijhorende kostprijs. Deze waarden zijn slechts indicatief en kunnen in het werkblad ‘Berekening kostprijs’ veranderd worden.
- 36 -
Fig 3-1 spreadsheet: blad 'Berekening kostprijs' - veranderen van ashoogte en kostprijs horende bij de ashoogte In de gele kaders is de mogelijkheid voorzien om andere ashoogtes en de kostprijzen van de bijhorende masten in te vullen. De parameters van de omgeving bestaan uit volgende gevraagde gegevens: 1. De gemiddelde windsnelheid op 10 meter hoogte op de desbetreffende locatie 2. De beschrijving van de omgeving 3. De vormparameter k voor de berekening van de Weibull-verdeling 4. De luchtdichtheid op de betreffende locatie De gemiddelde windsnelheid op 10 meter hoogte op de desbetreffende locatie kan men terug vinden op figuur 2-3. Dit plan is opgemaakt op basis van de gegevens van de weerstations van België en mag vrij accuraat beschouwd worden. Voor de beschrijving van de omgeving kan men kenmerken kiezen uit een keuzelijst die opgesteld is met het oog op de bepaling van de ruwheidlengte. Hierbij moet opnieuw de opmerking gemaakt worden dat een aparte, specifieke locatiestudie moet gebeuren indien de locatie zich bij een dichtbevolkt gebied bevindt. De situatie behandeld in deze spreadsheet dienen dan ook puur als een indicatie en kun verschillen met de werkelijkheid. Voor een open vlakte zijn de berekeningen vrij accuraat. De cijfervoorbeelden uit de praktijk zijn dan ook van eenzelfde grootorde als de berekende waarden. De vormparameter werd besproken bij de Weibull-verdeling. Veelal is deze locatiegebonden factor niet gekend en wordt de waarde 2 aangenomen. Dit is een veel voorkomende waarde in België. Ook luchtdichtheid is vaak een ongekend gegeven. Er wordt dan ook gewerkt met de luchtdichtheid van op open zee, 1,225 kg/m³. Indien andere waarden gekend zijn, kunnen deze steeds ingegeven worden in de spreadsheet.
- 37 -
De berekening van het vermogen van de kleine windturbine gebeurt hoofdzakelijk in het werkblad genaamd ‘Berekening totaal vermogen’. In dit werkblad wordt een methode gebruikt die gebaseerd is op de theorieën uitgelegd in 2 Bespreking van de wind en de windturbine. De berekening gebeurt in verschillende stappen: 1. Berekening van Uh. Deze berekening gebeurt zoals besproken in Berekening van de gemiddelde windsnelheid; 2. Berekening van het aantal uren per jaar dat een bepaalde windsnelheid aanwezig is bij de gemiddelde windsnelheid Uh. Hiervoor wordt de Weibulltheorie gebruikt. 3. Berekening van het vermogen in kWh per windsnelheid bij een gemiddelde windsnelheid Uh per jaar. Door het aantal uren per jaar bekomen in punt 2 te vermenigvuldigen met de gegevens van de vermogensgrafiek(zie gegevens) bekomt men deze waarde. 4. Berekening van het totaal vermogen in kWh van een kleine windturbine. Door de som te maken van het vermogen per windsnelheid bij een gemiddelde windsnelheid Uh van punt 3 wordt het totaal vermogen in kWh van een kleine windturbine bekomen. Deze som wordt nog eens met een coëfficiënt 0,8 vermenigvuldigd om zo onvoorziene omstandigheden in rekening te brengen die leiden tot een daling van het totale vermogen van een kleine windturbine; 5. Berekening van het vermogen van de wind. Deze berekening gebeurt op basis van de formule uitgelegd in ‘Het vermogen van de wind ‘; 6. Berekening van de Cp-coëfficiënt. Op basis van het vermogen van de wind wordt de Cp-coëfficiënt berekend.
- 38 -
Fig 3-2 Berekening van de opbrengst[kWh] van een kleine windturbine - 39 -
3.3.2 Berekening van de financiële opbrengst van de windturbine Op figuur 3-4 kunnen de parameters teruggevonden worden die in de spreadsheet moeten ingevuld worden om het financieel rendement te kunnen berekenen. Bij het berekenen van de terugverdientijd dient er rekening gehouden te worden met het type koper van een kleine windturbine. Er zijn twee types koper, een particuliere koper en een professionele koper. Zoals te zien is op figuur 3-4 is er een invulvak voorzien dat moet ingevuld worden door zowel een particuliere koper als door een professionele koper. Daarnaast is er een luik voorzien dat enkel dient ingevuld te worden door de professionele koper. Het eerste invulgedeelte bestaat opnieuw uit verschillende parameters. De eerste twee parameters bestaan uit de kostprijs van de windturbine en de kostprijs van de fundering. Voor de kostprijs van de windturbine zijn 2 soorten vakken voorzien. Het groene vak kan gebruikt worden indien de koper de complete prijs voor de windturbine kent. Het gele vak geeft de mogelijkheid de totale kostprijs te berekenen indien de kostprijs van de verschillende componenten van een windturbine gekend is. In Figuur 3-3 zijn de verschillende componenten te zien waaruit een windturbine kan bestaan. De kostprijs van de vrijstaande mast wordt berekend met behulp van Figuur 3-1. Hier wordt rekening gehouden met de ashoogte van de windturbine. De kostprijs van de fundering kan eveneens verschillen van situatie tot situatie. Indien de koper de fundering zelf doet is deze kostprijs minimaal maar indien de windturbine op een moeilijke locatie moet geplaatst worden kan deze vlug oplopen.
- 40 -
Fig 3-3 Berekening van de kostprijs van een windturbine in het werkblad 'Berekening kostprijs' Naast deze twee parameters is ook de parameter btw voorzien. De btw kan variëren tussen 6% voor een woning ouder dan 5 jaar en 21% voor een woning jonger dan 5 jaar. Indien een onderneming een kleine windturbine aankoopt als investering kan de onderneming de btw terugvorderen, en mag er voor een onderneming theoretisch gezien dan ook 0% ingevuld worden. Er is ook een parameter voorzien voor de onderhoudskost. Deze wordt procentueel uitgedrukt als jaarlijks terugkerende kost. Voor het invullen van de kostprijs van de elektriciteit moet dezelfde opmerking gemaakt worden als bij de kostprijs van de windturbine. Hier is opnieuw zowel de mogelijkheid voorzien om zelf een waarde in te vullen als om deze te laten berekenen door de waardes te veranderen in het werkblad ‘Berekening kostprijs’ van de spreadsheet. Bij deze berekening wordt er vanuit gegaan dat de koper een traditioneel gezin heeft met een normaal verbruik. Om de berekening van de terugverdientijd zo realistisch mogelijk te maken wordt er rekening gehouden met eventuele inflatie of deflatie van de energieprijzen. Gezien de trend van de afgelopen jaren kan gesteld worden dat de energieprijzen jaarlijks stijgen. De grootte van de stijging varieert telkens. De fabrikant van de Fortis Montana 5 kW beschouwt een jaarlijkse inflatie van 4% als uiterst realistisch.
- 41 -
Aangezien deze waarde dient als voorspelling van de toekomst is er de mogelijkheid gegeven om deze voorspelling te limiteren tot een aantal jaren. Indien er gerekend wordt met een jaarlijkse inflatie wordt er de totale besparing berekent aan elektriciteit voor de opgegeven aantal jaren inflatie. Deze totale besparing wordt gedeeld door het aantal jaren inflatie zodat men een idee heeft van wat de gemiddelde jaarlijkse financiële opbrengst aan elektriciteit is. Als laatste parameter wordt de huidige waarde gevraagd van een groenestroomcertificaat. De wettelijke minimumwaarde is voorlopig geplaatst op 90 euro. De huidige marktwaarde schommelt momenteel rond 107 euro. [ http://www.energiesparen.be/node/832 ] Het tweede invulgedeelte dient enkel ingevuld te worden door een professionele koper, met andere woorden door een onderneming. De eerste parameter is terug de kostprijs van de windturbine. Wederom kan de keuze gemaakt worden om de totale investeringskost in te vullen of de kostprijs te laten berekenen op basis van de ingevulde waarden in het eerste invulgedeelte. De andere parameters hebben betrekking op de investeringsaftrek. Deze extra maatregel, die dient als subsidie voor een onderneming, komt gedetailleerd aan bod in 4.2.3 Extra belastingsaftrek. In de spreadsheet dient er aangevinkt te worden voor welke investeringsaftrek er gekozen wordt. Indien beide of geen enkel type investeringsaftrek aangevinkt is, wordt er geen rekening gehouden met de investeringsaftrek. De bedrijfsbelasting dient om de eigenlijke opbrengsten te berekenen. Deze opbrengsten worden niet uitbetaald maar zijn kosten die niet moeten betaald worden door de extra investeringsaftrek. Voor de berekening van de terugverdientijd wordt er rekening gehouden met alle kosten en opbrengsten. De berekening zelf gebeurd in het werkblad ‘Berekening kostprijs’ en in het werkblad ‘Investeringsaftrek’.
- 42 -
Fig 3-4 Berekening van de financiële terugverdientijd van een kleine windturbine
- 43 -
3.4 Resultaten Uit onderzoek naar de verschillende parameters gebruikt in de spreadsheet kunnen er enkele besluiten getrokken worden. Als eerste onderzoek werd de relatie tussen de ashoogte, de gemiddelde windsnelheid op 10 meter U10 en de BTW-voet op de terugverdientijd bekeken. Dit gebeurde zowel voor de particuliere koper als voor de professionele koper.
bij U10 = 3 m/s
Particuliere koper
Particuliere en Professionele koper btw
ashoogte
[jaren] 12 15 18 24
0 67,457 57,034 52,395 50,349
btw 6 71,505 60,456 55,539 53,370
21 [kWh] 81,623 ashoogte 12 69,011 15 63,398 18 60,923 24
6 40,188 33,978 31,214 29,996
21 40,188 33,978 31,214 29,996
0 1.548,24 1.779,07 1.980,49 2.321,28
6 1.548,24 1.779,07 1.980,49 2.321,28
21 1.548,24 1.779,07 1.980,49 2.321,28
Professionele koper btw ashoogte
[jaren] 12 15 18 24
0 40,188 33,978 31,214 29,996
Tabel 3-3 Relatie tussen U10 = 3m/s, de ashoogte en de BTW-voet In Tabel 3-3 is de relatie te zien bij een gemiddelde windsnelheid op 10 meter hoogte U10 van 3 m/s. In de linkse tabellen is de terugverdientijd te zien voor elke ashoogte met elke toepasselijke BTW-voet. In de rechtse tabel is de opbrengst [kWh] te vinden voor elke ashoogte bij U10 = 3 m/s. Deze berekeningen werden telkens herhaalt van 3 m/s tot en met 6 m/s met stappen van 0,5 m/s. In de bijlage zijn alle oplossingen te vinden.
- 44 -
Als eerste besluit kan gesteld worden dat de terugverdientijden bij lage gemiddelde windsnelheden U10 te hoog liggen en niet rendabel genoeg zijn. Er wordt aangenomen dat een kleine windturbine een gemiddelde levensduur heeft van 20 jaar. Daarom moet de terugverdientijd minder dan 20 jaar zijn. Voor een particuliere koper zijn de terugverdientijden pas vanaf een gemiddelde windsnelheid U10 van 4,5 m/s minder dan 20 jaar. Aangezien een professionele koper de BTW kan terugvorderen zijn de terugverdientijden hier reeds vanaf een gemiddelde windsnelheid U10 van 3,5 m/s minder dan 20 jaar. Dit brengt ons dan ook onmiddellijk bij het tweede besluit. Indien een particuliere koper beslist om een kleine windturbine aan te kopen moet zeker en vast rekening gehouden worden met de ouderdom van de woning. De wetgeving bepaalt namelijk dat de BTWvoet voor een woning ouder dan 5 jaar 6% is in plaats van 21% indien de woning jonger dan 5 jaar is. Hierdoor kan het raadzaam zijn om de investering uit te stellen tot de woning ouder is dan 5 jaar. Bij hogere gemiddelde windsnelheden U10 kan dit reeds een verschil van meer dan een jaar in terugverdientijd geven. Bij lagere gemiddelde windsnelheden U10 kan dit zelfs oplopen tot een verschil van meer dan 5 jaar. Voor de verdere onderzoeken wordt er vanuit gegaan dat de woning ouder is dan 5 jaar. Er kan dus genoten worden van een BTW-voet van 6%. Een derde besluit dat uit dit onderzoek kan getrokken worden, heeft voornamelijk betrekking op de kostprijzen van de Fortis Montana 5 kW. Indien de gemiddelde windsnelheid U10 groter is dan 4.5 m/s, heeft het bij particuliere kopers geen nut om een windturbine met een ashoogte van 24 meter te plaatsen. De terugverdientijd van een kleine windturbine met een ashoogte van 18 meter is namelijk kleiner dan de terugverdientijd van een kleine windturbine met een ashoogte van 24 meter. Dit komt omdat het verschil in kostprijs tussen 18 meter en 24 meter een terugverdientijd nodig heeft die hoger ligt dan de terugverdientijd van een kleine windturbine met een ashoogte van 18 meter. Dit komt erop neer dat de hogere kostprijs van een kleine windturbine van 24 meter de terugverdientijd doet stijgen.
- 45 -
Op figuur 3-5 is te zien dat de terugverdientijd daalt tot aan een ashoogte van 18 meter. Vanaf een ashoogte van 24 meter zal de terugverdientijd terug stijgen. Dit zal vermoedelijk een probleem zijn waar bij ieder type van kleine windturbine aandacht aan moet besteed worden.
Terugverdientijd van de windturbine [Jaren]
Particuliere koper 5m/s ‐ 6m/s 14 13
5m/s‐0%
12
5m/s‐6%
11
5m/s‐21%
10
5,5m/s‐0%
9
5,5m/s‐6%
8
5,5m/s‐21%
7
6m/s‐0%
6
6m/s‐6% 10
12
14
16
18
20
22
24
6m/s‐21%
Ashoogte van de windturbine [m]
Fig 3-5 Terugverdientijd in functie van de ashoogte, U10 en de BTW-voet Een tweede onderzoek dat werd verricht, is de berekening van het financieel rendement van de kleine windturbine. Bij de berekening van dit financieel rendement werd er vanuit gegaan dat de kleine windturbine een levensduur van 20 jaar heeft. Uit dit onderzoek kunnen drie gelijkaardige besluiten getrokken worden met betrekking tot het financieel rendement als tot de terugverdientijd. Er wordt in dit tweede onderzoek gewerkt met dezelfde variabele parameters. Uit de resultaten kan een eerste besluit getrokken worden dat in de lijn ligt van het eerste besluit van het onderzoek naar de terugverdientijd. In tabel 3-4 is duidelijk te zien dat de rendementen positief worden vanaf een gemiddelde windsnelheid U10 van 4 m/s bij een kleine windturbine met een ashoogte van 18 meter. Indien een rendement negatief is, betekent dit dat de kleine windturbine na 20 jaar nog steeds niet terugverdiend is.
- 46 -
rendement op 20 jaar particulier [%] U10[m/s]
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
ASHOOGTE[m] 12 15 ‐6,17% ‐5,38% ‐2,92% ‐2,31% ‐0,59% ‐0,08% 1,21% 1,65% 2,66% 3,05% 3,86% 4,19% 4,84% 5,13%
18 ‐4,98% ‐2,01% 0,16% 1,84% 3,19% 4,29% 5,19%
24 ‐4,79% ‐1,92% 0,17% 1,79% 3,07% 4,11% 4,96%
Tabel 3-4 rendement op 20 jaar voor een particuliere koper met BTW-voet van 6% Uit tabel 3-4 kan daarenboven afgeleid worden dat het financieel rendement maar vanaf een gemiddelde windsnelheid U10 van 5 m/s bij een kleine windturbine met een ashoogte van 15 meter hoger ligt dan 3%. Dit is niet veel meer dan wat een niet risicovolle belegging momenteel opbrengt. Dit besluit elimineert onmiddellijk heel wat mogelijkheden van locaties om een kleine windturbine te plaatsen indien het financieel rendement primeert. Uit de cijfergegevens in tabel 3-4 kan eveneens een besluit getrokken worden dat ditmaal in de lijn ligt van het derde besluit uit het eerste onderzoek. Vanaf 4,5 m/s is het financieel rendement van een windturbine met een ashoogte van 18 meter hoger dan het financieel rendement van een windturbine met een ashoogte van 24 meter. Dit bevestigt dat de terugverdientijd van een kleine windturbine met een ashoogte van 18 meter kleiner zal zijn dan de terugverdientijd van een kleine windturbine met een ashoogte van 24 meter. Bij het opmaken van tabel 3-4 werd er net zoals bij het eerste onderzoek vanuit gegaan dat de woning ouder is dan 5 jaar en dat er dus een BTW-voet van 6% is. Als derde onderzoek wordt de maximale kostprijs berekend om een minimum financieel rendement van 3% te bekomen. Veelal zal een particuliere of professionele koper een kleine windturbine kopen met het financieel rendement als belangrijkste argument. Dit houdt in dat het financieel rendement van de kleine windturbine hoger moet zijn dan het financieel rendement van een niet risicovolle belegging. - 47 -
maximum aankoopkost op 20 jaar particulier [€] 12 15 3 4882 5580 3,5 7633 8748 4 11185 12429 4,5 15097 16872 5 19215
24 7322 11215 15677 20848
18 6266 9676 13659 18392
maximum aankoopkost op 20 jaar professioneel [€] 12 15 18 3 4460 5330 6286 3,5 8740 9963 11260 4 14989 15918 17610 4,5 19721
24 7503 13129 20184
Tabel 3-5 Maximum aankoopkost voor een particuliere en voor een professionele koper De maximum investeringskost werd bij dit onderzoek enkel berekend indien het financieel rendement met de huidige kostprijs lager dan 3% lag. Voor de professionele koper betreffen de opgegeven kostprijzen de totale investering. Voor de particuliere koper is dit de kostprijs van de windturbine met de huidige kostprijs van 1428 euro voor de fundering inbegrepen. Voor de berekening van de investeringen werd er vanuit gegaan dat de woning ouder is dan 5 jaar en dat er dus een BTW-voet van 6% is. De bedragen opgegeven in tabel 3-5 zijn exclusief BTW. Alle voorgaande onderzoeken werden opgemaakt met de huidige kostprijzen en tarieven. Alsook met een huidige waarde van 90 euro voor een groenestroomcertificaat. De politiek en problematiek rondom een groenestroomcertificaat wordt volledig uitgelegd in 4.2.1 Groenestroomcertificaten. De eerste twee onderzoeken werden opnieuw uitgevoerd maar dit maal met een waarde van 350 euro voor een groenestroomcertificaat. Dit is de huidige waarde van een groenestroomcertificaat voor een zonnepaneel. Op die manier bekomt men veel lagere terugverdientijden alsook hogere rendementen.
- 48 -
Particuliere koper 5m/s ‐ 6m/s Terugverdientijd van de windturbine [jaren]
8 7 6
5m/s‐0% 5m/s‐6%
5
5m/s‐21% 4
5,5m/s‐0% 5,5m/s‐6%
3
5,5m/s‐21% 6m/s‐0%
2
6m/s‐6% 1
6m/s‐21%
0 10
12
14
16
18
20
22
24
Ashoogte van de windturbine [m]
Fig 3-6 Terugverdientijd in functie van de ashoogte, U10 en BTW-voet met GSC=350€ In figuur 3-6 is te zien dat de terugverdientijd slechts 4 jaar zou zijn bij een gemiddelde windsnelheid van 6 m/s en een BTW-voet van 6% voor een particuliere koper. Dit is zeer weinig. Indien het financieel rendement in tabel 3-6 erbij wordt genomen wordt zelfs duidelijk dat een kleine windturbine al een rendement van minimum 3% haalt vanaf 4 m/s op een ashoogte van 15 meter. Voor een professionele koper is dit rendement er zelfs al vanaf 3,5 m/s en een ashoogte van 18 meter. Deze berekening mag dan ook als een duidelijk argument gebruikt worden ter verdediging van de gelijkstelling van de waarde van de groenestroomcertificaten voor windenergie met deze van zonne-energie. Dit zou dan ook een enorme groei in de verkoop van de kleine windturbines kunnen bewerkstelligen.
- 49 -
rendement op 20 jaar particulier [%] U10[m/s]
rendement op 20 jaar professioneel [%] U10[m/s]
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
ASHOOGTE[m] 12 15 ‐2,16% ‐1,51% 0,63% 1,18% 2,78% 3,26% 4,51% 4,94% 5,93% 6,30% 7,10% 7,43% 8,09% 8,37%
18 ‐1,18% 1,46% 3,49% 5,12% 6,44% 7,53% 8,44%
24 ‐1,02% 1,54% 3,51% 5,07% 6,33% 7,36% 8,21%
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
ASHOOGTE[m] 12 15 0,43% 0,85% 2,40% 2,82% 4,11% 4,52% 5,58% 5,96% 6,84% 7,18% 7,91% 8,21% 8,82% 9,09%
18 1,08% 3,04% 4,71% 6,12% 7,31% 8,31% 9,15%
24 1,20% 3,11% 4,72% 6,08% 7,21% 8,15% 8,94%
Tabel 3-6 Rendement voor particuliere als professionele koper met GSC=350€
- 50 -
4 Beleid en Subsidies 4.1 Vergunningen Om een windturbine te plaatsen heeft de bouwheer een aantal vergunningen nodig. Welke vergunningen nodig zijn en wie deze controleert en beoordeelt hangt af van de categorie
van
de
windturbine.
Voor
een
kleine
windturbine
moet
een
stedenbouwkundige vergunning ingediend worden bij het gemeentebestuur en wordt deze ook beoordeeld door het gemeentebestuur. Voor de middelgrote en de grote windturbine moet de stedenbouwkundige vergunning ingediend worden bij de provincie en wordt deze beoordeeld door de gewestelijke stedenbouwkundig ambtenaar. [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009] Om een stedenbouwkundige vergunning te verkrijgen moet de windturbine voldoen aan enkele selectiecriteria. Voor de middelgrote en grote windturbines worden deze selectiecriteria uitvoerig besproken in de omzendbrief EME/2006/01 – RO/2006/02 “Afwegingskader en randvoorwaarden voor de inplanting van windturbines”. In deze omzendbrief kwamen de kleine windturbine bijna niet aan bod. Door de evolutie van de voorbije jaren is de verkoop van de kleine windturbines groter geworden. Aangezien de stedenbouwkundige vergunning van een kleine windturbine moet goedgekeurd worden door de leden van het gemeentebestuur die vaak minder vertrouwd zijn met het beeld van een kleine windturbine, bestond er een groot verschil tussen alle gemeentes wat betreft het goedkeuren van zo een stedenbouwkundige vergunning. De overheid heeft dan ook beslist om een nieuwe omzendbrief op te stellen die moet dienen als leidraad voor de beoordeling van een aanvraag tot stedenbouwkundige vergunning door het gemeentebestuur. Dit moet ervoor zorgen dat het gemeentebestuur zich een duidelijker beeld kan vormen van de kleine windturbine om op die manier de aanvragen tot stedenbouwkundige vergunningen eenduidiger te kunnen beoordelen. De bewuste omzendbrief waarnaar zal verwezen worden is Omzendbrief LNE/2009/01 – RO/2009/01 “Beoordelingeskader voor de inplanting van kleine en middelgrote windturbines”.
- 51 -
In de onderstaande paragrafen zullen voornamelijk de selectiecriteria van de kleine windturbine centraal staan. Daarnaast wordt er eveneens een korte uitleg voorzien over de selectiecriteria van de middelgrote windturbine. De bespreking van de grote windturbine wordt hier buiten beschouwing gelaten. Naast een stedenbouwkundige vergunning moet er in sommige gevallen ook een milieuvergunning aangevraagd worden en is er de MER-plicht. MER staat voor MilieuEffectRapportage. De bepalingen rond milieuvergunningen worden vastgelegd door Vlarem 1 en zijn ingedeeld in volgende categorieën: 1. “300 kW tot en met 500 kW: klasse 3 (meldingsplichtig, melding bij de gemeente) 2. Meer dan 500 kW tot en met 5.000 kW: klasse 2 (vergunningsplichtig, aanvraag bij de gemeente) 3. Meer dan 5.000 kW, alsook voor het opwekken elektriciteit door middel van windenergie voor zover de activiteit betrekking heeft op 20 windturbines of meer, of 4 windturbines of meer die een aanzienlijke invloed hebben op een bijzonder beschermd gebied: klasse 1 (vergunningsplichtig, aanvraag bij bestendige deputatie van de provincie)” [Yves Leterme, Dirk Van Mechelen, Kris Peeters, 2006] De MER-plicht wordt uitgelegd in het besluit van de Vlaamse Regering van 10 december 2004. Volgens artikel 4.3.2, §2 en §3 in bijlage II onder categorie 3 Energiebedrijven moet er een milieueffectrapport ingediend worden in geval van: 1. “20 windturbines of meer, of 2. 4 windturbines of meer, die een aanzienlijke invloed hebben of kunnen hebben op een bijzonder beschermd gebied.” [Yves Leterme, Dirk Van Mechelen, Kris Peeters, 2006]
- 52 -
Een kleine windturbine voldoet aan geen enkele van deze criteria. Er moet dan ook geen milieuvergunning verzien worden alsook is er geen MER-plicht, tenzij het gaat om grote windparken met kleine windturbines.
4.1.1 Stedenbouwkundige vergunning voor een kleine windturbine Het beoordelingskader dat opgesteld werd in de Omzendbrief LNE/2009/01 – RO/2009/01 bestaat uit 4 grote selectiecriteria: 1. De ruimtelijke integratie: de wijze waarop de turbine(s) ruimtelijk geïntegreerd is (zijn); 2. Het geluid: akoestisch hinderelement; 3. De slagschaduw; 4. De veiligheid. Deze 4 criteria worden vooropgesteld als richtinggevend. Sommige gemeentes vullen dit kader nog verder aan of verfijnen het met hun eigen criteria.
De ruimtelijke integratie De ruimtelijke integratie hangt af van vele factoren. Zowel van de specifieke aard en kenmerken van de omgeving alsook van het type windturbine en de wijze waarop de turbine geplaatst wordt. Eveneens wordt rekening gehouden met de visuele relatie tussen de turbine en de architecturale kenmerken van het gebouw en de omgeving. Aangezien Vlaanderen een sterke evolutie en groei kent op het gebied van de bouwsector wordt het landschap alsmaar meer versnipperd in grootsteden, steden, dorpen, platteland, ect.
- 53 -
Om toch een overzicht te hebben over de grote diversiteit aan ruimtelijke contexten worden er drie categorieën van omgevingen onderscheiden: 1. “Dichte of eerder dichte bebouwingskernen, zoals de woonkernen, al dan niet verweven met andere voorzieningen zoals kleinhandel en kleinschalige bedrijvigheid, en omvattend zowel de stedelijke kernen als de (eerder dichte) kernen van het buitengebied; 2. Bedrijvensites, handelscentra, logistieke en transportzones, eerder grootschalige recreatieve voorzieningen, etc. ; 3. Het eerder landelijke gebied, omvattende de openruimtegebieden, bossen, natuur, maar ook verweven met (eerder verspreide) bebouwing, (kleinschalige) bedrijvigheid, toeristische infrastructuur, ect. , gekenmerkt door een eerder lage bebouwingsdichtheid, al dan niet gesitueerd in bijvoorbeeld woonlinten of woonclusters dan wel zonevreemd.” [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009] Buiten deze drie hoofdcategorieën zijn er tal van andere nevencategorieën. Hierbij wordt er gevraagd aan de gemeentebesturen om in deze gevallen de beslissingen zo goed mogelijk te analyseren en te proberen vergelijken met één van de drie hoofdcategorieën.
Dichte of eerder dichte bebouwingskernen Wanneer een kleine windturbine in een woonwijk geplaatst wordt, spelen een aantal negatieve effecten een grote rol voor het verkrijgen van een vergunning. Voorwaarden zoals geluid en slagschaduw zullen ervoor zorgen dat de mogelijkheden voor plaatsing van een kleine windturbine in een woonwijk vrij beperkt blijven. Indien
er
een
heterogene
omgeving
is,
grotere
gebouwen
met
gemeenschapsvoorzieningen en openbare nutsvoorzieningen, kantoorcomplexen, ambachtelijke en andere bedrijfjes of eerder grootschalige kleinhandel, zal de installatie van een kleine windturbine minder problemen geven.
- 54 -
Verder veroorzaakt de plaatsing van een kleine windturbine geen problemen indien er een goede inpassing in de omgeving, integratie in een totaalproject en een afdoende motivering aanwezig is. [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009] Er wordt wel gevraagd aan de lokale overheden om de criteria in functie van de inpassing verder te detailleren. De Omzendbrief LNE/2009/01 – RO/2009/01 schrijft enkele voorbeelden van extra criteria voor: 1. “ een gedifferentieerde aanpak naargelang het gaat om vrijstaande types dan wel geïntegreerd op of aan een gebouw; 2. Een gedifferentieerde aanpak naargelang het type van de windturbine, waarbij gelet op de visuele impact turbines met wieken wellicht eerder zullen worden uitgesloten uit uitgesproken woonomgevingen; 3. Een maximum hoogte ten opzichte van het dak van de woning of het gebouw waarop de turbine wordt voorzien; 4. Bij vrijstaande opstellingen, een maximum afstand ten opzichte van de woning of het gebouw waarbij de turbine wordt voorzien en/of bijvoorbeeld de bijkomende bepaling dat de turbine wel of niet mag worden voorzien in een bepaalde zone ten opzichte van die woning of dat gebouw (voortuinstrook, zijtuinstrook, ect. ) 5. Een minimale verwijderingafstand tot de perceelsgrens; 6. Een minimale verwijderingafstand ten opzichte van woningen of gebouwen op aanpalende percelen, bijvoorbeeld de zogenaamde 45°-regel (minimum afstand gelijk aan tweemaal de hoogte van de turbine).”
Bedrijvensites, handelscentra, logistieke en transportzones, eerder grootschalige recreatieve voorzieningen, ect. Voor de inplanting van een kleine windturbine op bedrijventerreinen en andere hoogdynamische locaties zullen er waarschijnlijk geen problemen optreden. Dit zowel voor vrijstaande windturbines als voor windturbines geplaatst op gebouwen, zowel voor horizontale als verticale wiektypes. Wel is het zo dat er een studie moet gedaan worden naar de mogelijkheden voor een inplanting van een middelgrote en grote windturbine.
- 55 -
Indien de inplanting van een kleine windturbine de eventuele inplanting van een middelgrote of grote windturbine belemmert, kan de vergunning voor een kleine windturbine geweigerd worden. [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009]
Het eerder landelijke gebied In deze gebieden zullen er geen problemen zijn inzake geluid en slagschaduw. Wel kunnen andere problemen opduiken. Zo zijn er de visuele impact op het landschap, de impact op de open ruimte en de mogelijke storing van de fauna. In gebieden met belangrijke natuurwaarden zal het advies van het agentschap voor Natuur en Bos de doorslaggevende factor zijn voor het verkrijgen van de vergunning. Ook is het aangewezen om de kleine windturbines zo dicht mogelijk bij bebouwde zones te plaatsen zoals woningen, bedrijven, bovengrondse nutsvoorzieningen, ect. . [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009]
Administratie bevoegd voor onroerend erfgoed In alle categorieën bestaat de kans dat er beschermd onroerend erfgoed aanwezig is. Voorbeelden zijn : -
Beschermd landschap
-
Monument
-
Stads- of dorpsgezicht
-
Archeologisch monument of archeologische zone
-
Binnen begrenzingen van een ankerplaats
-
Binnen de afbakening van een erfgoedlandschap
Indien één van deze elementen aanwezig is, is er een bijkomend advies nodig van de administratie bevoegd over onroerend erfgoed. [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009]
- 56 -
Geluid De aanvrager van de vergunning moet een gecertificeerd attest voorleggen van het brongeluid bij 5 m/s. Dit attest kan verkregen worden bij de leverancier van de kleine windturbine. Omzendbrief LNE/2009/01 – RO/2009/01 schrijft voor dat een windturbine moet voldoen aan enkele geluidsnormen. De vergunning is enkel geldig als er kan voldoen aan de voorwaarden zoals beschreven in tabel 4-1. Daarnaast wordt de opgegeven bronwaarde ook gecontroleerd met behulp van onderstaande grafiek. Vreemde woningen kunnen namelijk tot verschillende categorieën behoren. Zo kan een woning bijvoorbeeld in categorie woongebied thuishoren en eveneens in een categorie op minder dan 500 meter horen. In dit geval wordt de laagst toelaatbare waarde gehanteerd. Vreemde woningen zijn woningen waarop de aanvraag geen betrekking heeft. [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009]
- 57 -
GEBIED WAARIN DE DICHTSTBIJZIJNDE VREEMDE WONING IS GELEGEN 1°
2°
Buitengebieden (zoals gedefinieerd in het Ruimtelijke Structuurplan Vlaanderen; landbouwgebieden, natuuren bosgebieden, andere groengebieden) en gebieden voor verblijfsrecreatie Gebieden of delen van gebieden op minder dan 500 gelegen van industriegebieden niet vermeld sub 3° of van gebieden voor gemeenschapsvoorzieningen en openbare nutsvoorzieningen
RICHTWAARDEN IN OPEN LUCHT [dB(A)] S NACHTS 39
49
3°
Gebieden of delen van gebieden op minder dan 500 m gelegen van gebieden voor ambachtelijke bedrijven en kleine en middelgrote ondernemingen, van dienstverleningsgebieden of van ontginningsgebieden, tijdens de ontginning
44
4°
Woongebieden
39
5°
Industriegebieden, dienstverleningsgebieden, gebieden voor gemeenschapsvoorzieningen en openbare nutsvoorzieningen en ontginningsgebieden tijdens de ontginning
59
6°
44
7°
Recreatiegebieden uitgezonderd gebieden voor verblijfsrecreatie Alle andere gebieden, uitgezonderd: bufferzones, militaire domeinen en deze waarvoor in bijzondere besluiten richtwaarden worden vastgesteld
8°
Bufferzones
54
9°
Gebieden of delen van gebieden op minder dan 500 m gelegen van voor grindwinning bestemde ontginningsgebieden tijdens de ontginning
39
49
Tabel 4-1 Richtwaarden voor de nachtelijk geproduceerde geluidssterkte in dB(A) [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009]
- 58 -
Fig 4-1 Geluidsmissie in dB(A) in functie van brongeluid [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009]
In figuur 4-1 is een grafiek te zien waarop een lijn voor het brongeluid (gaande van 40 tot 90 dBa met sprongen van 5 dBa) opgesteld is die het geluid in de omgeving voorstelt in functie van de afstand tot de windturbine. Zo kan men gemakkelijk bepalen hoe ver bijvoorbeeld een woongebied moet liggen van de kleine windturbine om onder de vastgelegde limiet in tabel 4-1 te zitten. Hierbij moet wel vermeld worden dat deze grafiek slechts indicatief is en dat de geluidsimpact in werkelijkheid steeds lager is. [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009]
- 59 -
Slagschaduw De draaiende wieken van een windturbine veroorzaken hinder door lichtreflecties en slagschaduw in de nabije omgeving. Berekeningsprogramma’s hebben berekend wat de afstand tot de windturbine moet zijn zodat de hinder van de draaiende wieken aanvaardbaar is. Er werd berekend dat op een afstand van twee maal de totale hoogte (tiphoogte) van de windturbine (met de hoogte van het gebouw waarop ze eventueel staat inbegrepen) de slagschaduw beperkt is tot 30 uur per jaar. [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009]
Fig 4-2 Zone(planzicht) waarin hinder wat betreft de slagschaduw voor vreemde woningen in principe te groot zal zijn [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009]
- 60 -
Veiligheid Een kleine windturbine moet voldoen aan vrij hoge kwaliteits- en veiligheidseisen. Voor kleine windturbines met een horizontale as is er de norm IEC 61400-2 waaraan moet voldaan worden. Voor kleine windturbines met verticale as is er nog geen specifieke Europese norm. Maar deze kleine windturbines moeten voorlopig voldoen aan de algemene veiligheidsnormen voor bouwconstructies en moeten gebouwd worden volgens de normen van een goede uitvoeringspraktijk. Naast het voldoen aan de normen moet er nog een extra certificatieattest van een geaccrediteerde instelling voorgelegd worden. [Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009]
4.1.2 Opmerking omtrent de vergunning van een middelgrote windturbine Een middelgrote windturbine wordt in de meeste gevallen aanzien als een grote windturbine. Wegens deze assumptie wordt de vergunningsplicht voor een middelgrote windturbine groter dan die voor een kleine windturbine. Een middelgrote windturbine moet dan ook voldoen aan de Omzendbrief EME/2006/01 – RO/2006/02 “Afwegingskader en randvoorwaarden voor de inplanting van windturbines”. Voor een middelgrote windturbine moet er dus een uitgebreidere versie van de stedenbouwkundige vergunning ingediend worden bij de provincie. Voor de complete uitleg wordt verwezen naar de omzendbrief. In sommige gevallen moet er ook aan de MER-plicht, zoals beschreven in het voorwoord van punt 4.1 Vergunningen, voldaan zijn. In normale omstandigheden moet er geen milieuvergunning aangevraagd worden, tenzij het gaat om een windpark met middelgrote windturbines met een aanzienlijke productie. Hierbij moeten we echter een belangrijke bemerking maken. Een windturbine wordt als middelgroot beschouwd vanaf 15 meter met een maximaal vermogen van 300 kW. Het besproken financieel rendement in dit werkstuk is bedoeld voor kleine windturbines met een maximaal vermogen van 10 kW. - 61 -
Dus aan de tweede voorwaarde van een middelgrote windturbine wordt voldaan. Enkel de hoogte speelt hierbij nog een rol. Een kleine windturbine is slechts renderend genoeg vanaf een hoogte van 15 meter en hoger. In sommige gevallen is een kleine windturbine slechts aan te raden vanaf een ashoogte van 18 meter. In deze gevallen behoort de kleine windturbine tot de categorie van middelgrote windturbine. En dit terwijl het vermogen als de afmetingen van de turbine behoren tot de categorie kleine windturbines. Deze windturbine voldoet dan ook aan alle eigenschappen omtrent de slaghoogte, geluid en veiligheid van een kleine windturbine. Maar wegens de ashoogte moet er toch voldaan zijn aan de zware eisen van de extra vergunningen die vooral gebaseerd zijn op middelgrote windturbines die de afmetingen en het vermogen hebben die vergelijkbaar zijn met deze van de grote windturbines. Daarom is het beter om het onderscheid van het vermogen van een windturbine te laten primeren ten opzichte van de ashoogte van een windturbine.
- 62 -
4.2 Subsidies Zoals gezegd in de inleiding van dit werkstuk is de industrie nog niet helemaal klaar voor de particuliere markt. De opbrengsten van de energie liggen te laag ten opzichte van de hoge investeringskost. Hierdoor is dan ook het financieel rendement veel te klein. Er zijn twee manieren om dit rendement te laten stijgen. Ten eerste kan gezocht worden hoe de investeringskost kan verminderd worden. Een grotere concurrentie op de markt zal de investeringskost zeker en vast laten dalen. Alle economische modellen laten zien dat volkomen concurrentie de marktprijs doet dalen. Ook het gebruik maken van schaalvoordelen heeft een gunstige invloed op de investeringskost. Echter schaalvoordelen kunnen enkel gecreëerd worden indien de productie en dus ook de verkoop stijgt. Deze twee elementen zijn dus onlosmakelijk met elkaar verbonden. Als de prijs daalt, zal het financieel rendement aantrekkelijker worden. Dit zal de verkoop stimuleren. Door de stijging van de verkoop zal de productie stijgen. Dit levert dan op zijn beurt schaalvoordelen op. Door de schaalvoordelen zal de prijs nog verder kunnen dalen, wat de verkoop terug zal stimuleren. Dit proces zal aanhouden tot de markt groot genoeg is voor volkomen concurrentie. Dit alles komt de verkoopsprijs ten goede. [Marc De Clercq, 2007] De tweede manier om een hoger rendement te bekomen moet gezocht worden in een stijging van de opbrengsten, hetzij door betere windturbines, hetzij door extra legale opbrengsten onder de vorm van subsidies. De technologie van de windturbines is nu op een hoog niveau. De extra opbrengsten uit betere windturbines zouden dan ook relatief klein zijn. De beste manier om de opbrengsten te laten stijgen is via extra subsidies. Voor de bespreking van de subsidies wordt een onderscheid gemaakt tussen de investering gemaakt door een onderneming en de investering gemaakt door een particulier persoon. Tijdens deze bespreking zal er af en toe ook verwezen worden naar de steunmaatregelen voor zonnepanelen. Voor de gedetailleerde subsidieregeling van zonnepanelen en andere milieuvriendelijke energieopwekkingen verwijzen we naar de website van ‘energiesparen’. - 63 -
De Belgische staat geeft op dit ogenblik vijf vormen van subsidies voor windturbines. Twee ervan zijn bedoeld voor particulieren, ondernemingen als voor land- en tuinbouwer, nog eens twee extra vormen van subsidie voor ondernemingen, land- en tuinbouwers en nog een laatste subsidievorm alleen voor land- en tuinbouwers. [ http://www.energiesparen.be/node/832 ] Voor de financiële analyse worden enkel de eerste twee vormen van subsidies in rekening gebracht omdat dat de analyse betrekking heeft op de particuliere markt.
4.2.1 Groenestroomcertificaten De
eerste
vorm
van
subsidie
is
een
groenestroomcertificaat.
Een
groenestroomcertificaat kan aangevraagd worden per 1000 kWh geproduceerde windenergie. Dit groenestroomcertificaat voor windenergie is vijf jaar lang geldig en worden gedurende 10 jaar gegeven. Een groenestroomcertificaat wordt uitgegeven door de VREG, de organisatie die alle groenestroomcertificaten beheert, uitgeeft en terug verzamelt of opeist. Een groenestroomcertificaat heeft een minimumwaarde van 90 euro voor installaties die in gebruik genomen worden in het jaar 2010. De huidige marktwaarde op de vrije markt schommelt rond de 108 euro. De waarde van een groenestroomcertificaat kan zowel dalen als stijgen. De werking van het systeem van de groenestroomcertificaten gebeurt volgens een 8 stappenplan: [dit stappenplan is volledig terug te vinden op http://www.vreg.be/nl/06 sector/04 groenestroomproducenten/09 organigram.asp ] 1. “ De netbeheerders en producenten rapporteren maandelijks alle gegevens, die nodig zijn om de netto productie en injectie van elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen te bepalen.
- 64 -
2. Op basis van deze meetgegevens kent de VREG certificaten toe aan de producenten van groene stroom. Afhankelijk van de installatie kan dit certificaat bruikbaar zijn als garantie van oorsprong of voor de certificatenverplichting, of voor beide. 3. De producenten van groene stroom hebben de mogelijkheid om hun groenestroomcertificaten tegen een wettelijk vastgelegde minimumprijs te verkopen aan hun distributie- of transmissienetbeheerder. 4. Anderzijds kunnen de producenten van groene stroom de hen toegekende certificaten ook verkopen op de vrije markt aan traders of leveranciers, tegen een te onderhandelen prijs. Ook de netbeheerders kunnen de certificaten die zij hebben gekocht opnieuw te koop aanbieden. 5. Alle leveranciers die zich ertoe verbinden groene stroom te leveren aan eindafnemers, moeten maandelijks een aantal groenestroomcertificaten bij de VREG indienen voor gebruik als garantie van oorsprong. Dit aantal wordt bepaald door de hoeveelheid groene stroom die zij maandelijks leveren. De VREG geeft deze certificaten daarna terug. Deze kunnen verder nog gebruikt worden voor de certificatenverplichting. 6. Groenestroomcertificaten die al als garantie van oorsprong zijn verbruikt, kunnen nog verder verhandeld worden op de vrije markt. 7. Alle
leveranciers
hebben
groenestroomcertificaten
de
bij
verplichting
de
VREG
om in
jaarlijks te
een
dienen
aantal
voor
de
certificatenverplichting, op straffe van een boete per ontbrekend certificaat. Dit aantal wordt bepaald als een percentage (het quotum) van de totale hoeveelheid stroom
die
zij
in
een
jaar
geleverd
hebben.
De
VREG
haalt
het
groenestroomcertificaat daarna uit de handel. 8. Los van de certificatenhandel, kan de producent zijn geproduceerde elektriciteit verkopen aan een trader of aan een leverancier die deze elektriciteit levert aan eindafnemers.” Indien een kleine windturbine ongeveer 6600 kWh produceert aan windenergie worden voor dat jaar zes groenestroomcertificaten verkregen. De overige 600 kWh mag dan in rekening gebracht worden in het volgend jaar.
- 65 -
Voor de financiële analyse wordt er geen rekening gehouden met de tijdswaarde. Aangezien
iedere
geproduceerde
groenestroomcertificaat
mag
men
kWh
aan
windenergie
telt
deze
regel
vereenvoudigen.
voor Het
een aantal
geproduceerde kWh mag gedeeld worden door 1000 en vermenigvuldigd worden met de waarde van het groenestroomcertificaat om de totale opbrengst voor het huidige jaar aan groenestroomcertificaten te bekomen. In de analyse wordt eveneens geen rekening gehouden met een inflatie van de marktwaarde. Er wordt enkel rekening gehouden met de minimumprijs van een groenestroomcertificaat. Deze waarde is namelijk de prijs die men zeker krijgt gedurende de geldigheidsperiode van het certificaat. Er mag dus zeker niet uit het oog verloren worden dat deze waarde kan veranderen in de loop van de tijd. Indien men vergelijkt met de waarde van een groenestroomcertificaat voor zonne-energie lijkt het logisch dat de waarde van een groenestroomcertificaat voor windenergie zal stijgen tot het in evenwicht is met die van een groenestroomcertificaat voor zonne-energie. Hierbij
moet
zeker
en
vast
opgemerkt
worden
dat
de
waarde
van
een
groenestroomcertificaat voor zonne-energie maar liefst 350 euro is en dit voor 20 jaar lang. Deze waarde is pas in voege vanaf 2010. Alle sites met zonnepanelen die in gebruik genomen zijn voor 2010 krijgen zelfs nog groenestroomcertificaten met een waarde van 450 euro en dit ook voor 20 jaar lang. Op die manier is de verkoop van zonnepanelen dan ook sterk bevoordeeld. Bovendien werd ook de prijs van zonnepanelen al sterk gereduceerd door de grote schaalvoordelen. Indien men het verschil maakt tussen een zonnepaneel en een windturbine die elk 6600 kWh per jaar levert. Dan levert de zonnepanelen een opbrengst van (6600/1000)*350 = 2310 euro aan groenestroomcertificaten op. Indien men de installatie voor zonnepanelen heeft van voor 2010 is de opbrengst zelfs nog meer, (6600/1000)*450 = 2970 euro. Daar staat tegenover dat de opbrengst van groenestroomcertificaten voor een windturbine slechts (6600/1000)*90 = 594 euro. Het verschil is maar liefst minimum 1716 euro tot zelfs 2376 euro per jaar. Indien beide installaties 20 jaar lang dezelfde productie leveren, wat door beide fabrikanten gesteld wordt, is het verschil minimum 34.320 euro tot zelfs 47.520 euro. [ http://www.energiesparen.be, 2010 ]
- 66 -
Dit bedrag is ongeveer gelijk aan het aankoopbedrag voor een windturbine van die klasse. Daarbij moet de bedenking gemaakt worden dat de geleverde energie uit zon als uit wind uiteindelijk dezelfde is. In dit opzicht is het dan ook logisch dat het VREG de waarde van groenestroomcertificaten voor windturbines gelijk moet stellen aan deze voor de zonnepanelen. Deze gelijkstelling zou een grote stimulans betekenen voor particulieren die overwegen een windturbine aan te kopen. Het logische gevolg van de waardestijging van een groenestroomcertificaat voor windturbines zal dan ook zijn dat de verkoop van kleine windturbines zal stijgen. Een stijging in de verkoop betekent een grotere productie van kleine windturbines, wat op zijn beurt schaalvoordelen creëert. Deze schaalvoordelen komen dan weer de prijs, en dus de investeringskost ten goede. Dit zorgt ervoor dat het financieel rendement beter zal zijn, wat de verkoop terug zal stimuleren. [Marc De Clercq, 2007]
4.2.2 Compenserende kWh-meter Een tweede vorm van subsidie is de voorziening van een compenserende kWh-meter. Deze wordt enkel geplaatst indien het geïnstalleerd AC-vermogen maximaal 10 kW is. Indien dit laatste het geval is, moet de compenserende kWh-meter geïnstalleerd worden op kosten van de distributienetbeheerder. Indien het geïnstalleerd AC-vermogen groter is dan 10 kW, dan moet er een apart toegangspunt voor injectie van energie alsook één voor de afname van energie voorzien worden. Dit gebeurt echter op kosten van de distributienetgebruiker. [VREG (Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt), 17 december 2008] Een compenserende meting kan gebeuren op twee verschillende manieren. De traditionele kWh-meters (ook wel de ferrarismeters genaamd) die op eenvoudige aansluitingen gebruikt worden, zijn een eerste vorm hiervan. Deze meters draaien terug indien er elektrische energie van de distributienetgebruiker naar het net stroomt. Dus in principe zijn dit ook compenserende kWh-meters. De tweede manier van een compenserende meting is het gebruik van een bidirectionele kWh-meter.
- 67 -
Hierbij wordt de injectie op het net apart gemeten en wordt deze dan door de distributienetbeheerder zelf in mindering gebracht van de gemeten afname. [VREG (Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt), 17 december 2008] Dit is kort uitgelegd hoe het in theorie zou moeten gaan. Maar wederom zijn hier enkele uitzonderingen de dupe van deze ‘simplistische’ regelgeving. Het VREG heeft in samenspraak met de distributienetbeheerders een verklarend document opgesteld met de huidige regelgeving, de gebreken eraan, alsook de oplossing ervoor en het praktisch gebruik van de huidige regelgeving. Hieronder wordt dit document, genaamd MEDE2007-2, kort uitgelegd. Voor de complete uitleg met voorbeelden wordt verwezen naar dit document. Volgens het Technisch Reglement Distributie Elektriciteit Vlaams Gewest (TRDE versie 04-04-2007) zijn de volgende artikels van toepassing:
Artikel IV.1.1.4 Met uitzondering van bestaande situaties op 1 november 2003 en van productie-installaties met een vermogen kleiner dan of gelijk aan 10 kW wordt aan een distributienetgebruiker die zowel energie injecteert op het distributienet als energie afneemt van het distributienet, een apart toegangspunt voor injectie en een voor afname toegekend.
Artikel V.2.4.2 moet
op
§1 Voor productie-installaties met een maximaal vermogen van 10 kw
verzoek
van
de
distributienetgebruiker
en
op
kosten
van
de
distributienetbeheerder de meetinstallatie op zo’n wijze aangepast worden, dat de elektrische productie van de installatie die geïnjecteerd wordt op het distributienet, in mindering gebracht kan worden van de gemeten afname van de distributienetgebruiker (compensatie van afname en injectie). §2 Voor productie-installaties met een vermogen groter dan 10 kW plaatst de distributienetbeheerder een meetinrichting met registratie van de productie op maandbasis.
- 68 -
Artikel V.1.2.1
§1 Elk toegangspunt dat bij een aansluiting op het distributienet
behoort, vormt het voorwerp van een telling als deze telling noodzakelijk is om de afname of de injectie van de actieve en/of reactieve energie op dat toegangspunt te bepalen ten opzichte van het distributienet. Hiervoor wordt gebruikgemaakt van een meetinrichting. [VREG (Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt), 17 december 2008] Deze regelgeving houdt enkel rekening met het aantal geproduceerde energie om te besluiten hoe de injectie gebeurt en wie deze moet betalen. Maar ze houdt geen rekening met het verbruik van de distributienetgebruiker. Het volgende voorbeeld illustreert het probleem. Een onderneming gebruikt heel veel energie om de productiehal draaiende te kunnen houden. Op een dag beslist het management van de onderneming om te investeren in een groener imago. Wegens gebrek aan plaats en geld kunnen ze geen grote windturbine plaatsen. Ze beslissen dan maar om drie kleine windturbines te plaatsen in het zicht van een drukke plaats. Iedere kleine windturbine heeft een vermogen van 5 kW. Dit geeft een totaal van 15 kW aan geïnstalleerd vermogen van een productie-installatie. Maar de energie die met deze drie windturbines geproduceerd wordt, is slechts een fractie van de energie die de onderneming verbruikt. Met andere woorden, alle geproduceerde energie zal gebruikt worden in de onderneming. Er zal dus met een grote waarschijnlijkheid zelden of nooit een injectie van energie op het net zijn. Voor deze onderneming ontstaat er een groot probleem door de wetgeving. Volgens de wetgeving moet deze onderneming een apart punt voorzien voor afname van energie van het net en een apart punt voor injectie van energie op het net. Dit volgens artikel IV.1.1.4 . Dit kan ervoor zorgen dat er grote aanpassingen aan de bestaande meetapparatuur moet gebeuren. Deze aanpassingen impliceren een grote extra kost voor de onderneming aangezien de wetgeving stelt dat de distributienetgebruiker verantwoordelijk is voor de kosten indien de installatie een groter vermogen heeft dan 10 kW. In de praktijk kan dit oplopen tot een extra kost van ongeveer 10.000 euro.
- 69 -
Deze bestaat uit de ontkoppeling van het toegangspunt tot het net alsook uit de administratieve kost die eraan vast hangt. Deze kost heeft dus een zeer negatieve invloed op de terugverdientijd en het rendement van de investering. [VREG (Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt), 17 december 2008] Daarom werd een extra toepassing van het Technisch Reglement voorzien in samenspraak met het VREG en de distributienetbeheerders. Het zogezegd “Vermoeden van niet-injectie”. Om deze grote kost te vermijden kan de distributienetbeheerder een onderzoek instellen naar de kans op het injecteren van energie op het net door de distributienetgebruiker. Indien er gegronde redenen zijn om aan te nemen dat de kans klein is, mag het TRDE als volgt toegepast worden:
“Voor productie-installaties groter dan 10 kW maximaal AC-vermogen moet geen apart toegangspunt voor injectie aangemaakt worden indien:
1) Ofwel er een fysische garantie is dat er nooit injectie kan optreden op het betreffende toegangspunt (bijvoorbeeld aan de hand van een anti-retour relais)
2) Ofwel er een gegrond vermoeden is dat er nooit of slechts uiterst zelden injectie zal optreden, en dat er een fysische garantie is dat de meting op het afnametoegangspunt niet kan achteruit tellen ingeval er toch een injectie zou zijn.” [VREG (Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt), 17 december 2008] Optie twee is wel gebonden aan enkele voorwaarden. De eerste voorwaarde is dat de stroom die dan toch nog geïnjecteerd wordt op het net niet kan leiden tot een kost voor de leverancier en distributienetbeheerder op het betreffende punt.
- 70 -
Als tweede voorwaarde geldt dat de distributienetbeheerder in elke specifieke situatie heeft vastgesteld dat er geen andere technische argumenten of regelgevingen zijn, die ervoor zouden zorgen dat de detectie of meting van injectie wel noodzakelijk is. Indien de distributienetbeheerder en – gebruiker beslist hebben om de tweede optie toe te passen en na het in dienst nemen van de productie-installatie wordt er toch regelmatig energie geïnjecteerd op het net, moet de productie-installatie toch nog worden geregulariseerd. Dit houdt in dat er toch nog een ontkoppeling van het toegangspunt moet komen of dat het fysische onmogelijk moet gemaakt worden van injectie op het net (optie 1 van het “vermoeden van niet-injectie). Indien een van de opties van het “vermoeden van niet-injectie” toegepast wordt, heeft dit ook gevolgen voor de groenestroomcertificaten. Een gedeelte van het aantal geproduceerde kWh wordt in dit geval niet gemeten. Dit betekent dat er minder groenestroomcertificaten kunnen verdiend worden. De distributienetgebruiker moet dan ook in het aanvraagdossier voor de groenestroomcertificaten een schriftelijke bevestiging van de distributienetbeheerder als extra bijlage toevoegen. Indien de onderneming toch wil vergoed worden voor de geïnjecteerde energie moet er een ontkoppeling van het toegangspunt voorzien worden. Hierbij moet ook vermeld worden dat bij gebruik van een compenserende kWh-teller de geïnjecteerde energie vergoed wordt aan het tarief dat de eindafnemer betaalt voor zijn energie. Dit in tegenstelling tot ontkoppeling van het injectiepunt en de prijs van energie op de groothandelsmarkt krijgt. Dit speelt in het voordeel van de distributienetgebruiker die op die manier een hogere prijs krijgt voor zijn geïnjecteerde energie. [VREG (Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt), 17 december 2008]
- 71 -
De extra aanpassing die het vermoeden van niet-injectie impliceert, is al een stap in de goede richting. Maar deze maatregel is zeker nog niet sluitend. Deze uitbreiding van de technische regelgeving omtrent de compenserende kwh-meters zorgt voor een andere interpretatie van Artikel V.2.4.2. waardoor er nu ook wordt gekeken naar het verbruik van energie en niet alleen naar de productie van energie. De extra maatregel heeft nog steeds een beperking. Deze regel zou idealiter ook rekening moeten houden met een derde factor, m.n. de kostprijs van een apart toegangspunt voor injectie en voor afname. Wanneer een onderneming een gemiddeld verbruik heeft van 19 kW mogen er volgens de uitbreiding van het VREG drie kleine windturbines geplaatst worden. Deze onderneming wil echter zijn verbruik volledig compenseren met de energieproductie van de kleine windturbines. In dit geval moeten er dus vier kleine windturbines van elk 5 kW geplaatst worden, wat neer komt op een totaal geïnstalleerd vermogen van 20 kW. Dit houdt in dat er een gemiddelde injectie van 1 kW is. Volgens de regelgeving, alsook volgens de extra uitbreiding, moet er een ontkoppeling tussen het toegangspunten het injectiepunt voorzien worden. En dit op kosten van de distributienetgebruiker, dus de onderneming. Dit werd bepaald in de huidige regelgeving. De onderneming staat nu voor een moeilijke keuze. Ofwel kiest de onderneming voor het imago van een compleet groene onderneming en betaalt dan ook de kosten voor het ontkoppelen ook al is de opbrengst van de injectie verwaarloosbaar. Ofwel hecht de onderneming minder belang aan het hebben van het imago van groene onderneming en kiest er dan ook voor de grote kost van de ontkoppeling niet te maken alsook af te zien van de mogelijke opbrengst van de niet gebruikte geproduceerde energie. In het laatste geval kan de kWh-meter niet achteruit tellen en wordt er voor gezorgd dat er geen injectie kan optreden via een antiretour relais. Indien men voor de eerste oplossing kiest zal de terugverdientijd aanzienlijk stijgen wegens de grote extra kost, terwijl men voor de tweede oplossing opteert zal de terugverdientijd niet stijgen maar zal het ook nog een kost hebben voor het verbruik dat niet gecompenseerd is door de productie van de geplaatste windturbines. In praktijk zal een onderneming veelal voor de tweede en goedkoopste optie kiezen.
- 72 -
Indien ook de kostprijs van een apart toegangspunt voor injectie en voor afname als derde element zou worden toegevoegd aan de regelgeving omtrent het vermoeden van niet-injectie, zouden zowel de distributienetgebruiker als de verkoper van kleine windturbines hier voordeel uit halen. Waar de distributienetgebruiker op die manier een compleet groen imago zou krijgen, zou de verkoper zijn verkoopcijfer van kleine windturbines zien stijgen omdat meer ondernemingen voor het imago van groene onderneming zullen gaan. Een voorstel als extra maatregel bij het vermoeden van niet-injectie zou kunnen zijn: ‘Voor productie-installaties groter dan 10 kW maximaal AC-vermogen moet geen apart toegangspunt voor injectie aangemaakt worden indien: 3) Ofwel er een gegrond vermoeden is dat het financieel verantwoord is dat er geen apart toegangspunt moet aangemaakt worden zelfs al is de kans reëel dat er op regelmatige basis een injectie op het net zou zijn. Dit gebeurt in samenspraak met de distributienetbeheerder alsook de distributienetgebruiker. Ingeval dat dit van toepassing is moet ervoor gezorgd worden dat er een fysische garantie is dat de meting op het afnametoegangspunt niet achteruit kan tellen indien er injectie zou zijn of dat er nooit injectie kan zijn op het afnametoegangspunt (bijvoorbeeld aan de hand van een anti-retour relais). ‘
4.2.3 Extra belastingsaftrek Om bedrijven te stimuleren om te investeren in kleine windturbines, heeft de federale overheidsdienst FINANCIEN een extra belastingsaftrek voorzien, de zogenaamde investeringsaftrek. Dit houdt in dat de ondernemingen hun belastbare winst kunnen verminderen met een extra investeringsaftrek die dient als extra kost. Hoeveel deze mindering bedraagt, hangt af van het soort investering alsook van het type belastingplichtige. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen een natuurlijke persoon, een KMO (voor 50% in handen van natuurlijke personen) en andere vennootschappen.
- 73 -
Al naar gelang het soort belastingplichtige kan er gekozen worden tussen een eenmalige investeringsaftrek of een gespreide aftrek. Alle zelfstandigen en vrije beroepen kunnen kiezen voor zowel de eenmalige investeringsaftrek als voor de gespreide aftrek op voorwaarde dat ze op de eerste dag van het belastbaar tijdperk minder dan 20 werknemers tewerkstellen. Alle vennootschappen kunnen kiezen voor deze investeringsaftrek op voorwaarde dat de investering ter bevordering is van het hergebruik van verpakkingen van dranken en nijverheidsproducten. Indien het gaat om milieuvriendelijke investeringen of investeringen in onderzoek en ontwikkeling mag de gespreide aftrek gebruikt worden door alle vennootschappen en andere belastingplichtigen die op de eerste dag van het belastbaar tijdperk 20 of meer werknemers tewerkstellen. Alle eenmanszaken en vennootschappen zonder beperking kunnen ook nog opteren voor de eenmalige verhoogde investeringsaftrek. Om als investering in aanmerking te komen voor de investeringsaftrek moet deze voldoen aan 5 voorwaarden: 1. “De investeringen moeten materiële of immateriële vaste activa zijn. 2. De investeringen moeten in nieuwe staat zijn verkregen of tot stand gebracht. 3. De activa moeten tijdens het jaar of het boekjaar zijn verkregen. 4. De activa mogen uitsluitend in België gebruikt worden voor het uitoefenen van de beroepsactiviteit. 5. De investeringen mogen niet behoren tot de volgende uitgesloten activa: a. De personenwagens en de auto’s voor dubbel gebruik, behoudens: i. Voertuigen die uitsluitend worden gebruikt voor een taxidienst of voor verhuring met bestuurder; ii. Voertuigen die in erkende autorijscholen uitsluitend worden gebruikt voor praktisch onderricht en daartoe speciaal zijn uitgerust; b. Vaste
activa
die
niet
uitsluitend
voor
het
uitoefenen
van
de
beroepswerkzaamheid worden gebruikt, dit wil zeggen activa die , ongeacht de verhouding, zowel tot beroeps- als tot privé- doeleinden worden gebruikt;
- 74 -
c. Onroerende goederen die vastgoedhandelaars hebben verkregen met het oog op wederverkoop (dit zijn immers geen vaste activa, maar voorraden); d. Vaste activa die niet afschrijfbaar zijn; e. Vaste activa waarvan de afschrijvingen over minder dan drie belastbare tijdperken worden gespreid; f. Vaste activa die zijn verkregen of tot stand gebracht met het doel het recht ervan aan een derde over te dragen bij leasingcontract of bij overeenkomst van erfpacht of opstal, of enig gelijkaardig onroerend recht, ingeval die vaste activa afschrijfbaar zijn door de onderneming die het recht heeft gekregen.” [http://www.ecosubsibru.be/index.cfm?fuseaction=aides.aides_one&aide_id=76&langua ge=NL] De complete wetgeving hieromtrent is terug te vinden in het koninklijk besluit tot uitvoering van het wetboek van de inkomstenbelastingen 1992. Bij deze wetgeving is er een extra bijlage gemaakt met een lijst van activa die behoren tot de investeringen die volgende doelen kunnen hebben: een rationeler energieverbruik, de verbetering van de industriële processen uit energetische overwegingen en de terugwinning van energie in de industrie. In deze bijlage is er onder categorie 13 te vinden: “Categorie 13 – Aanwenden van windenergie Als investeringen komen in aanmerking, het plaatsen van: a) Windturbines; b) Spanningsregelaars; c) Ondulators en gelijkrichters; d) Batterijen voor het opslaan van de geproduceerde energie; e) Generatoren en elektrotechnische uitrusting voor aansluiting op het interne elektriciteitsnet.” [Bijlage II lijst van activa van het Wetboek van de inkomstenbelastingen 1992, 01-011999]
- 75 -
Aangezien er voor milieuvriendelijke investeringen en investeringen in onderzoek en ontwikkeling een eenmalige verhoogde investeringsaftrek is voorzien, geldt deze ook voor de investering in een windturbine. Volgens een bericht in verband met de investeringsaftrek van de inkomstenbelastingen afkomstig van de administratie van de ondernemings- en inkomensfiscaliteit, bedraagt de eenmalige verhoogde investeringsaftrek voor milieuvriendelijke investeringen in onderzoek en ontwikkeling 15,5% voor zowel Natuurlijke personen als voor alle vennootschappen. Voor de gespreide aftrek is er een wettelijk percentage van 22,5% voorzien en dit ongeacht het aantal tewerkgestelde werknemers zowel voor natuurlijke personen als voor alle vennootschappen. De vennootschappen die hiervan willen genieten moeten echter wel gekozen hebben voor het “Belastingkrediet voor onderzoek en ontwikkeling”. Deze cijfers gelden voor investeringen die gedaan zijn tijdens het belastbare tijdperk dat aan het aanslagjaar 2010 verbonden is. Voor de investeringen die gedaan zijn tijdens het belastbare tijdperk dat gebonden is aan het aanslagjaar 2011 gelden andere percentages. Voor de eenmalige verhoogde interest is dit gedaald tot 13,5% en voor de gespreide aftrek tot 20,5% voor zowel natuurlijke personen als vennootschappen. [Federale Overheidsdienst FINANCIEN, Administatie van de ondernemings- en inkomensfiscaliteit, Inkomstenbelastingen, 3 februari 2009 en 25 februari 2010]
Milieuvriendelijke investeringen voor onderzoek en ontwikkeling Natuurlijke Personen
Vennootschappen
2010
2011
2010
2011
15,5%
13,5%
15,5%
13,5%
22,5%
20,5%
22,5%
20,5%
Eenmalige verhoogde investeringsaftrek Gespreide aftrek
Tabel 4-2 Percentages voor de investeringsaftrek [Federale Overheidsdienst FINANCIEN, Administatie van de ondernemings- en inkomensfiscaliteit, Inkomstenbelastingen, 3 februari 2009 en 25 februari 2010] - 76 -
4.2.4 Ecologiepremie Voor de ondernemingen die investeren in zaken die het milieu ten goede komen voorziet de Vlaamse Regering een ecologiepremie. De ecologiepremie is bedoeld als extra stimulans om ecologie-investeringen gerealiseerd door ondernemingen te bevorderen. De ecologiepremie wordt toegekend op basis van een wedstrijdformule. Ieder jaar worden drie calls georganiseerd. Iedere onderneming die een ecologie-investering doet, moet een aanvraag in één van deze drie calls indienen om zo kans te maken op een ecologiepremie. Indien een onderneming niet gunstig bevonden is om een ecologiepremie te krijgen in de eerste call kan terug een aanvraag ingediend worden voor de volgende call. De bepaling wanneer een onderneming al dan niet gunstig bevonden wordt, gebeurt aan de hand van vastgelegde objectieve criteria. Iedere onderneming moet voldoen aan enkele voorwaarden. Daarnaast krijgt iedere onderneming ook een bepaalde score. Op basis van deze score worden alle ondernemingen gerangschikt. Via deze rangschikking worden de ecologiepremies uitgekeerd aan de gunstig bevonden ondernemingen. [Agentschap ondernemen, januari 2010] Bij de bepaling van de score worden er 4 hoofdzaken besproken. Volgens artikel 20 §1 BVR van 16 mei 2007 zijn de 4 hoofdzaken: 1. “De mate waarin de ecologie-investering bijdraagt tot de realisatie van de Kyotodoelstellingen of de milieudoelstellingen 2. De economische leefbaarheid van de onderneming 3. De toetreding tot een energiebeleidovereenkomst, gesloten met het Vlaamse Gewest 4. Het beschikken over een milieucertificaat” De voorwaarden waaraan een onderneming moet voldoen werden opgesteld door het agentschap Ondernemen. De voorwaarden zijn: 1. “De onderneming realiseert haar investeringen in het Vlaamse Gewest; 2. De onderneming oefent een aanvaardbare hoofdactiviteit (volgens de NACEcode) uit; - 77 -
3. Een administratieve overheid heeft geen dominerende invloed indien 50% of meer van het kapitaal of de stemrechten van deze onderneming rechtstreeks of onrechtstreeks in handen van een administratieve overheid zijn. Dit vermoeden kan
weerlegd
worden
indien
de
onderneming
kan
aantonen
dat
de
administratieve overheid geen dominerende invloed uitoefent op het beleid van de onderneming; 4. De onderneming is toegetreden tot het benchmarking convenant indien zij een energie-intensief bedrijf is (een bedrijf met een energieverbruik van ten minste 0,5 Pj en bedrijven die onder de Europese richtlijn van verhandelbare emissierechten vallen); 5. Als grote onderneming toont zij het stimulerende karakter van de steun aan.” [Agentschap ondernemen, januari 2010] Het totaal budget van de ecologiepremie-enveloppe voor het jaar 2010 is voorzien op 120 miljoen euro die verdeeld moet worden over de drie calls. Iedere call bevat dus telkens 40 miljoen euro. Dit bedrag wordt verdeeld over de gunstig bevonden ondernemingen volgens hun rangschikking. Hoeveel de ecologiepremie bedraagt hangt vooreerst af van de grootte van de onderneming die de investering doet. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen de ecologiepremie voor grote ondernemingen en die voor kleine en middelgrote ondernemingen. Voor een grote onderneming bedraagt de ecologiepremie 20% van de investering. Voor een kleine of middelgrote onderneming bedraagt de ecologiepremie 40% van het investeringbedrag. De ecologiepremie kan oplopen tot maximaal 1.750.000 euro per aanvraag. [http://ewbl-publicatie.vlaanderen.be]
- 78 -
Het onderscheid van de grootte van de onderneming gebeurt volgens de volgende criteria: “Een kleine onderneming (KMO) voldoet aan elk van de volgende criteria: -
Zij stelt minder dan 50 werkzame personen tewerk;
-
Zij heeft een jaaromzet of een jaarlijks balanstotaal van maximaal 10 miljoen euro;
Een middelgrote onderneming (KMO) voldoet aan elk van de volgende criteria: -
Zij stelt minder dan 250 werkzame personen tewerk;
-
Zij heeft een jaaromzet van maximaal 50 miljoen euro of een jaarlijks balanstotaal van maximaal 43 miljoen euro;
-
Zij is geen kleine onderneming
Een grote onderneming (GO) is een onderneming die noch klein noch middelgroot is.” [Agentschap ondernemen, januari 2010] Dit is een beknopte uitleg over de ecologiepremie. Een complete uitwerking van de ecologiepremie, met alle voor- en nadelen, de werking, de uitzonderingen, ect kan teruggevonden worden in het document dat opgesteld werd door het agentschap Ondernemen. [Agentschap ondernemen, januari 2010]
4.2.5 VLIF-steun Het Vlaamse LandbouwersInvesteringsFonds (VLIF) zorgt voor een extra steun voor land- en tuinbouwers die willen investeren in hun land- of tuinonderneming. De zogenaamde VLIF-steun kan 10%, 20%, 30% of 40% van het investeringsbedrag zijn. Hoe hoog het percentage is, hangt af van het type investering. De complete lijst met investeringen met hun bijhorende VLIF-steun is terug te vinden in de omzendbrief nr. 42 a: Over het verkrijgen van VLIF-steun door de land- en tuinbouwproducenten.
- 79 -
De VLIF-steun kan bestaan uit verschillende vormen van steun. Zo zijn er de rentesubsidie en de kapitaalpremie. Indien de investering geheel of gedeeltelijk gefinancierd werd met een lening en minimum 12.500 euro bedraagt, wordt er een rentesubsidie gegeven. Indien de investering compleet gefinancierd werd met eigen kapitaal en minimum 6.250 euro bedraagt, wordt er een kapitaalpremie gegeven. Om in aanmerking te komen voor de VLIF-steun mag de maximale productie van energie niet groter zijn dan het huidige verbruik van energie. Indien dit wel het geval is vervalt de VLIF-steun. Daarnaast worden ook de opbrengsten uit een windturbine in de vorm van groenestroomcertificaten en energieopbrengst in rekening gebracht. Deze mogen geen al te groot aandeel vormen van het totale inkomen van de onderneming. Indien dit wel het geval is, kan de VLIF-steun ook geweigerd worden. In bijlage 3 van de bewuste omzendbrief 42a zijn verschillende groepen opgesteld die de grootte van de VLIF-steun bepalen. De windturbines horen bij Groep 2: investeringen gericht op de reconversie van het landbouwbedrijf. Deze groep heeft een steun van 30%. Hierbij is de rentesubsidie maximaal 4%, waarbij de duur ervan afhangt van
de
economische
levensduur
van
de
investering.
Indien
de
normale
afschrijvingsduur kleiner is dan 10 jaar zal de maximale duur van de rentesubsidie 7 jaar zijn. Indien de normale afschrijvingsduur groter is dan 10 jaar zal de maximale duur 15 jaar zijn. In beide gevallen wordt een waarborg 10 jaar gegeven van. De totale VLIF-steun voor windturbines kan dus oplopen tot 30% van het investeringsbedrag wezen. Onder welke vorm deze VLIF-steun zal bestaan, hangt af van verschillende factoren, zoals de economische levensduur, de manier waarop deze gefinancierd zal worden, etc. Aangezien de onderliggende structuur van de VLIF-steun verschilt van situatie tot situatie, wordt er verwezen naar de omzendbrief hieromtrent. In dit document worden alle aspecten van de VLIF-steun uitgelegd. Als laatste moet ook vermeld worden dat de ecologiepremie (zie 4.2.4 Ecologiepremie) niet combineerbaar is met de VLIF-steun. [Agentschap voor Landbouw en Visserij, Afdeling Structuur en Investeringen, 29 november 2006]
- 80 -
5 Milieu – impact
Een windturbine heeft ook een invloed op het milieu. Zowel in de directe omgeving als de indirecte omgeving. Met directe omgeving wordt de nabije omgeving rondom de windturbine bedoeld. De indirecte omgeving vormt dan het milieu in het algemeen, met als centraal thema de klimaatsveranderingen. Er is al veel onderzoek gebeurd naar de impact van middelgrote en grote windturbines op het milieu. Voor kleine windturbines werden nog geen exacte onderzoeken verwezenlijkt of voltooid. De besprekingen hieronder werden dan ook volledig gebaseerd op studies rond middelgrote en grote windturbines. Telkens wordt hierbij een persoonlijke visie voorzien die meer gericht is op de kleine windturbines.
5.1 Directe omgeving In de directe omgeving van een windturbine zijn vier aspecten van belang om te bepalen of een windturbine al dan niet storend is voor de nabije omgeving. Geluid, de visuele aspecten, vogels en elektromagnetische golven of communicatiesystemen zijn de belangrijkste aspecten. Deze vier aspecten worden veelal opgenomen in de stedenbouwkundige vergunning of de milieuvergunning. Geluid en een deel van de visuele aspecten zijn opgenomen in de stedenbouwkundige vergunning voor kleine windturbines. Het aspect vogels zit verwerkt in de stedenbouwkundige vergunning voor middelgrote en grote windturbines. Het laatste aspect, de elektromagnetische golven en communicatiesystemen, wordt veelal weggelaten omdat hun invloed zeer gering is. [Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, afdeling Natuurlijke Rijkdommen en Energie, 1998]
- 81 -
5.1.1 Geluid Middelgrote en grote windturbines produceren een zoevend geluid in de nabije omgeving. Dit kan storend werken voor activiteiten die in de directe omgeving plaatsvinden. Ook al is er altijd een brongeluid aanwezig, kleine windturbines veroorzaken minder geluidsoverlast. Hoe groot dit brongeluid is, hangt af van turbine tot turbine. Nieuwere windturbines produceren daarenboven steeds minder geluid door vernieuwde ontwerpen van de wieken. Hoeveel het brongeluid van een windturbine mag zijn, werd besproken in punt Geluid van 4.1.1 Stedenbouwkundige vergunning voor een kleine windturbine. [Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, afdeling Natuurlijke Rijkdommen en Energie, 1998]
5.1.2 Visuele aspecten Onder visuele aspecten vallen de zichtbaarheid van de windturbine alsook de slagschaduw die een windturbine veroorzaakt. Een windturbine kan een visueel storend effect hebben in een natuurlijke omgeving. Zo spreekt men van horizonvervuilend. Het al dan niet storend zijn, is een element dat sterk onderhevig is aan de subjectiviteit van de waarnemer. In de huidige maatschappij wordt de windturbine beetje bij beetje een algemeen aanvaard element. De bewustwording van de klimaatsveranderingen speelt hier zeker een rol. Mensen willen hier actief aan mee doen. Het tweede visueel probleem situeert zich vooral bij de omwonenden in de nabije omgeving van een windturbine. Deze omwonenden kunnen last hebben van de slagschaduw die een windturbine veroorzaakt. Hieromtrent werden reeds heel wat regels opgesteld zodat de hinder van de slagschaduw voor omwonenden zo beperkt mogelijk blijft. Voor de regelgeving van kleine windturbines verwijzen we naar punt Slagschaduw van 4.1.1 Stedenbouwkundige vergunning voor een kleine windturbine. [Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, afdeling Natuurlijke Rijkdommen en Energie, 1998]
- 82 -
5.1.3 Vogels Windturbines vormen, weliswaar een kleine, bedreiging voor vogels en in het algemeen voor alle vliegende objecten. Na jarenlange observaties in Nederland werd besloten dat er jaarlijks ongeveer 28 vogels gedood worden door een windturbine. Absoluut kan men zeggen dat dit een groot aantal is maar relatief gezien is dit weinig. Vooral als men kijkt naar de hoeveelheid vogels die jaarlijks sterven in het verkeer, of die jaarlijks worden neergehaald door de jacht, blijft de schade veroorzaakt door de windturbine beperkt. Om dit getal zo klein mogelijk te houden, worden windturbines niet geplaatst op trekroutes van vogels. Daarnaast wordt er onderzocht of er in de nabije omgeving een broedplaats van beschermde vogelsoorten is, ook al werd reeds bewezen dat een windturbine weinig effect heeft op deze broedgebieden. Bij kleine windturbines ligt het aantal vogels dat gedood wordt zeker niet zo hoog. Dit heeft enkele redenen. De eerste reden is de grootte van de windturbine. De kleinere afmetingen verminderen de kans dat een vogel geraakt wordt door een kleine windturbine aanzienlijk. De tweede reden is de hoogte van de kleine windturbine. De trekroutes van vogels bevinden zich veelal hoger dan de kleine windturbine. Als derde reden zou kunnen aangehaald worden dat een kleine windturbine meer omwentelingen maakt dan een middelgrote of grote windturbine, waardoor het visueel effect van de kleine windturbine heel wat groter is. Vogels kunnen de kleine windturbine dan ook gemakkelijker opmerken. [West-Vlaamse Milieufederatie en MiNaWa]
5.1.4 Elektromagnetische golven of communicatiesystemen In het begin dacht men dat de windturbines een groot effect hadden op de elektromagnetische golven en de communicatiesystemen. Maar in de loop der jaren en na veel onderzoek is men tot het inzicht gekomen dat dit effect zeer minimaal is. De huidige windturbines zijn zo ontworpen dat ze zelfs naast een zendmast mogen geplaatst worden.
- 83 -
Voor kleine windturbines is dit effect zelfs nog kleiner. De storing zal enkel plaatselijk in de nabije omgeving rond de windturbine zelf voelbaar zijn. De storing staat namelijk in relatie met de oppervlakte die de roterende wieken in beslag nemen. Bij een kleine windturbine met een rotordiameter van 5 meter is deze heel klein en dus te verwaarlozen. [Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, afdeling Natuurlijke Rijkdommen en Energie, 1998]
- 84 -
5.2 Indirecte omgeving 5.2.1 Levenscyclusanalyse De levenscyclusanalyse is een onderzoek naar hoe lang het duurt vooraleer een windturbine de productie en de materialen voor de constructie van deze windturbine terugverdient. Bij een levenscyclusanalyse wordt er rekening gehouden met: 1. de ontginning van de grondstoffen 2. het verwerken van de grondstoffen tot de nodige materialen 3. de productie van de windturbine 4. de installatie van de windturbine 5. het verbruik van energie gedurende de levensduur van een windturbine 6. de afbraak van de windturbine 7. het recycleren van de materialen van de windturbine 8. alle transport die nodig is tussen en tijdens alle processen 9. de totale energie die gedurende de levensduur van de windturbine geproduceerd is Dergelijke studie vergt een gedetailleerd inzicht van alle stappen die gemaakt worden over al deze fases. Er is al veel onderzoek verricht naar de levenscyclusanalyse van middelgrote
en
grote
windturbines
maar
nog
weinig
onderzoek
naar
de
levenscyclusanalyse van de kleine windturbines. Het is ook zo dat voor iedere windturbine de levenscyclusanalyse anders zal zijn. Maar gezien de gebruikte materialen die algemeen gebruikt zijn bij de constructie van windturbines zal dit niet zo sterk verschillen. [Barbara Batumbya Nalukowe, Jianquo Liu, Wiedmer Damien, Tomasz Lukawski, 22 mei 2006] Figuur 5-1 stelt de algemene levenscyclusanalyse voor van windturbines. Algemeen kan aangenomen worden dat voor alle categorieën van windturbines deze werkwijze ongeveer dezelfde zal zijn. Alleen zullen de waardes en hoeveelheden die gebruikt worden anders zijn, waardoor een andere levenscyclusanalyse zal bekomen worden. Hierbij stelt Em = Emissions voor.
- 85 -
De ‘decommissioning’ in figuur 5-1 stelt de recyclage van de gebruikte materialen voor. De meest gebruikte materialen zijn staal, ijzer en koper. Deze producten zijn na 20 jaar dienst voor ongeveer 90% recycleerbaar. Dit komt de levenscyclus van een windturbine ten goede, ook in vergelijking met die van een zonnepaneel. Door de recyclage van zonnecellen uit zonnepanelen wordt er voor een zonnepaneel een lagere levenscyclus bekomen. Ook de productie van een zonnepaneel zorgt voor veel meer emissies. Deze twee argumenten zorgen ervoor dat een windturbine veel vlugger terugverdiend is dan een zonnepaneel. Het onderzoek ‘Life Cycle Assessment of a Wind Turbine 1N1800” heeft de levenscyclusanalyse van de Vesta V90 – 3 MW berekend. Dit type windturbine behoort tot de categorie van de grote windturbines. In dit onderzoek werd rekening gehouden met een levensduur van 20 jaar voor de windturbine. De volgende waarden werden bekomen: -
de totale input energie gedurende de levensduur: 7.795 MWh
-
de totale output energie gedurende de levensduur: 157.800 MWh
Dit wil zeggen dat het systeemrendement van een windturbine:
20.24
Dit betekent dat een windturbine 20,24 keer de totale input van energie terugverdient. Dit is zo voor een grote windturbine. Voor een kleine windturbine zal het systeemrendement kleiner zijn. Dit komt omdat de output aan energie van een kleine windturbine veel kleiner is dan de output van energie van een grote windturbine. Indien men dit procentueel verschil aan output bekijkt tegenover het procentueel verschil aan input van energie, ziet men dat het procentueel verschil veel groter zal zijn dan het procentueel verschil aan input. Dit heeft als gevolg dat het systeemrendement zal dalen. [Barbara Batumbya Nalukowe, Jianquo Liu, Wiedmer Damien, Tomasz Lukawski, 22 mei 2006] - 86 -
Fig 5-1 Levenscyclusanalyse van een windturbine met Em = Emission [Barbara Batumbya Nalukowe, Jianquo Liu, Wiedmer Damien, Tomasz Lukawski, 22 mei 2006] - 87 -
5.2.2 Emissies In de levenscyclusanalyse werd vooral gebruik gemaakt van de verbruikte en geproduceerde energie in MWh. Wat ook belangrijk is voor het milieu is hoeveel emissies vrijkomen gedurende de totale levensduur van een windturbine. Voorbeelden van emissies zijn CO2, NOx en andere polluties. CO2 is de belangrijkste emissie die het broeikaseffect bevordert. Daarom is het belangrijk om deze waarde zo laag mogelijk te houden om het broeikaseffect tegen te gaan. Bij een windturbine komt er enkel CO2 vrij bij de eerste fases van de levenscyclus. Bij de productie van de materialen die nodig zijn voor de windturbine wordt er nog steeds gebruik gemaakt van fossiele brandstoffen. Deze zorgen voor een zware CO2 – vervuiling. Men probeert dan ook om andere materialen te gebruiken die minder belastend zijn voor het milieu. In sommige onderzoeken wordt er carbon voorgesteld. Dit is een zeer sterk en licht materiaal dat veel minder belastend is voor het milieu dan staal, ijzer of koper. Eens de windturbine ter plaatse in gebruik genomen wordt, komt er theoretisch geen CO2 meer vrij. In de praktijk kan dit toch voorvallen tijdens onderhoudswerken, bij vervanging van materialen, ect. Dit blijft echter beperkt tot het minimum. Indien de totale vrijgekomen CO2 gedeeld wordt door de totale output energie, bekomt men een zeer lage waarde. Volgens de informatiefolder van de provincie WestVlaanderen kan dit zelfs beperkt worden tot 15 gram CO2 per geproduceerde kWh. Om een idee te geven, een kolencentrale stoot ongeveer 900 gram CO2 uit per geproduceerde kWh en een schone gascentrale stoot rond de 400 gram CO2 uit per geproduceerde kWh. Dit is een groot verschil dat zeker een verschil kan maken in de strijd tegen het broeikaseffect. Ook een zonnecel kent hogere waardes. [West-Vlaamse Milieufederatie en MiNaWa] Er zijn zelfs rapporten van de Europese
commissie voor energie en transport die
melden dat iedere geproduceerde kWh van een windturbine gemiddeld 666 gram CO2 per kWh uitspaart. Deze rapporten bevatten gegevens verzameld over gans Europa.
- 88 -
Hierbij moet wel de bemerking gemaakt worden dat deze waarden enkel geldig zijn voor middelgrote en grote windturbines. Een kleine windturbine zal iets meer gram CO2 per kWh uitstoten. Toch zal naar alle waarschijnlijkheid de hoogst verwachtte waarde voor CO2-uitstoot nog kleiner zijn dan die van andere energieproducties. Mochten in de berekening van het financieel rendement ook nog eens de besparingen aan CO2 – kosten meetellen, komt een windturbine er zeer rendabel uit. In 2008 lag de prijs per ton CO2-uitstoot op 25€. In 2009 is deze al opgetrokken naar 35€ per ton CO2uitstoot. Voor een onderneming met een productiehal die zeer energie-intensief is, kan deze kost zeer hoog oplopen. Indien een windturbine geplaatst wordt, zal deze kost beduidend lager worden. [EWEA, februari 2009] Een ander groot voordeel van een windturbine is dat er heel weinig tot geen NOxuitstoot is. Dit geeft een positief effect op de globale opwarming van de aarde. Een windturbine geeft ook geen andere polluties of luchtvervuilende producten af. Dit zorgt ervoor dat er geen zure regens zijn en dat de lucht schoner is. [West-Vlaamse Milieufederatie en MiNaWa] Afrondend kan gesteld worden dat een windturbine momenteel veruit de groenste manier is om energie op te wekken. Overheden investeren dan ook fors in windturbines en windparken.
- 89 -
6 Besluit
Zon, water en wind. Dit zijn de toekomstige energiebronnen, de zogenaamde ‘groene energie’. In theorie klinkt dit als muziek in de oren. Maar in praktijk is dit zeker nog niet het geval. Energie uit water is slechts een optie voor multinationals en overheden. Voor zonneenergie is de markt al goed uitgebreid tot op particulier niveau. Windenergie probeert zijn plaats te veroveren op de markt, maar dit lukt slechts gestaag. De hoge investeringskosten en het huidige vergunningsbeleid zijn torenhoge struikelblokken. Voor grote windturbines ligt het rendement al zeer hoog maar zorgt de investeringskost ervoor dat enkel groepen van particulieren of grote bedrijven de nodige grote som geld ter beschikking kunnen stellen. Ook het vergunningsbeleid zorgt ervoor dat niet alle locaties in aanmerking komen om een grote windturbine te plaatsen. Een kleine windturbine lijkt deze twee struikelblokken uit te weg te ruimen. Dit is echter slechts bedrog. Het vergunningsbeleid staat voor de kleine windturbines zeker nog niet op punt en moet hoognodig herbekeken worden in functie van het financieel rendement. De investeringskost is sterk gereduceerd zodat ook particuliere kopers een kleine windturbine kunnen aanschaffen. Toch ligt de investeringskost voorlopig nog altijd te hoog ten opzicht van de opbrengst. Het financieel rendement ligt nog veel te laag. Als extra probleem bij een kleine windturbine is de omgeving. Het rendement van een kleine windturbine hangt volledig af van de omgeving. De meest ideale omgeving is een open vlakte met weinig bebouwing en veel wind. Volgens de onderzoeken is een gemiddelde windsnelheid op 10 meter hoogte van 4,5 m/s een vereiste. In België worden hierdoor al heel wat locaties geëlimineerd. Volgens een windplan van België komt slechts de regio vanaf de grens Kortrijk - Antwerpen tot aan de kust hiervoor in aanmerking.
- 90 -
Aangezien dit gebied een rijke landbouwerscultuur kent, is het logisch dat de markt zich vooral zal moeten toespitsen op het bereiken van landbouwbedrijven. Het zijn deze landbouwbedrijven die de nodige ruimte en geschikte locaties hebben om een kleine windturbine financieel renderend te maken. Momenteel zijn al enkele kleine projecten in Vlaanderen met landbouwers aan de gang. Deze projecten laten enkele landbouwers telkens de handen in elkaar slaan om samen een klein windturbinepark aan te leggen en zo het rendement te doen optimaliseren. Maar zoals gezegd staat dit slechts in de kinderschoenen. Als laatste punt moet vermeld worden dat de overheid zijn verantwoordelijkheden in dit belangrijke hoofdstuk van energie in de geschiedenis moet nemen. Ze moet haar werk maken van een duidelijke wetgeving omtrent de vergunningen en subsidies. Voor zonne-energie zijn er al de nodige subsidies gegeven. Het is dan ook evident dat de kleine windturbine dezelfde kansen toebehoort als die van de zonnepanelen. Indien dit het geval zou zijn, heeft de kleine windturbine een goede kans om een groot aandeel van de markt te winnen op particulier niveau. Dus met het nodige geduld en met het juiste beleid is de kleine windturbine niet alleen in theorie een goed idee maar is het ook praktisch en financieel haalbaar. Indien de technologie nog sterk evolueert en de maatschappij de kleine windturbine algemeen aanvaardt als een normaal gegeven in het straatbeeld, zijn er tal van mogelijkheden om energie uit wind te halen. Gebouwen, grote kranen op bouwwerven, straatlantaarns, dijken, ect zijn een kleine greep uit tal van mogelijkheden die zich aanbieden.
- 91 -
Lijst van geraadpleegde werken 1. Dirk Van Mechelen en Hilde Crevits, 2009, Omzendbrief LNE/2009/01 – RO/2009/01 Beoordelingskader voor de inplanting van kleine en middelgrote windturbines
2. [email protected], 2008, Rapport Opbrengst Urban Wind Turbines (01/03/2010) 3. 4. European Environment Agency, 2009, Europe’s onshore and offshore wind energy potential 5. < http://www.boerennatuur.be/proclam/rekenbladen/index-wind.asp > 6. Innovatiesteunpunt voor land- en tuinbouw, Elektriciteit door windturbines 7. Lia Hemerik, Tom Huisman en Petra Naber-van den Heuvel, 2005, Windenergie nader berekend – De samenhang tussen windsnelheid en rendement. < http://www.biometris.wur.nl/NR/rdonlyres/B63EBF14-E88A-491C-AA10E03E1388F6FD/59679/DuurzameEnergie_ll.pdf > 8. Pablo Buenestado-Caballero, Eusebi Jarauta-Bragulat, Carme Hervada-Sala, September 2006, Weibull parameters distribution fitting in the surface wind layer < http://www-ma3.upc.es/users/jarauta/uploads/IAMG06_weibull.pdf > 9. VREG (Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt), 17 december 2008, MEDE-2007-2 met betrekking tot het al dan niet gebruiken van een compenserende kWh-meter voor de compensatie van de in het distributienet geïnjecteerde elektriciteit < http://www.vreg.be/vreg/documenten/mededelingen/MEDE-2007-2.pdf >
I
10. Electrabel Customer Solution N.V., maart 2010, De elektriciteitsprijzen voor Electrabel GroenPlus 2 jaar (vaste energieprijs) < http://www.electrabel.be/residential/products_services/price_basic_offer.aspx > 11. Marc De Clercq, 2007, Economie toegelicht 12. gesprek met de heer Coppens, 9 maart 2010, Wetteren BVBA Vermeulen 13. < http://www.energiesparen.be/node/832 > 14. Yves Leterme, Dirk Van Mechelen, Kris Peeters, 2006, Omzendbrief: EME/2006/01-RO/2006/02 Afwegingskader en randvoorwaarden voor de inplanting van windturbines 15. < http://www.vreg.be/nl/06 sector/04 groenestroomproducenten/09 organigram.asp > 16. 17. Bijlage II lijst van activa van het Wetboek van de inkomstenbelastingen 1992, 0101-1999, 18. Federale Overheidsdienst FINANCIEN, Administatie van de ondernemings- en inkomensfiscaliteit, Inkomstenbelastingen, 3 februari 2009, Bericht in verband met de investingsaftrek, < http://fiscus.fgov.be/interfaoifnl/Investeringsaftrek/Bericht-aj2010.pdf > 19. Federale Overheidsdienst FINANCIEN, Administatie van de ondernemings- en inkomensfiscaliteit, Inkomstenbelastingen, 25 februari 2010, Bericht in verband met de investingsaftrek, < http://fiscus.fgov.be/interfaoifnl/Investeringsaftrek/Bericht-aj2011.pdf > 20. Uitleg over de ecologiepremie te vinden op < http://ewblpublicatie.vlaanderen.be/servlet/ContentServer?c=Page&pagename=Ondernem en%2FPage%2FMVG_CMS4_VT_Special_Subnav&cid=1196737282623 >
II
21. Agentschap ondernemen, januari 2010, Call Ecologiepremie: Algemene Informatie, < http://ewbl-publicatie.vlaanderen.be/Uploads/EPcall%20Algemene%20infoteksten%2020100115,0.pdf > 22. Agentschap voor Landbouw en Visserij, Afdeling Structuur en Investeringen, 29 november 2006, Omzendbrief nr. 42a Over het verkrijgen van VLIF-steun door de land- en tuinbouwproducenten, 23. Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, afdeling Natuurlijke Rijkdommen en Energie, 1998, Windenergie winstgevend, < http://stro9.vub.ac.be/wind/windenergie_winstgevend.pdf > 24. West-Vlaamse Milieufederatie en MiNaWa, 10 misverstanden over windenergie, < http://www.electrawinds.be/uploads/artikels/folder_windenergieDEF.pdf > 25. Barbara Batumbya Nalukowe, Jianquo Liu, Wiedmer Damien, Tomasz Lukawski, 22 mei 2006, Life Cycle Assessment of a Wind Turbine, 26. EWEA (the European Wind Energy Assosiation), februari 2009, Invest in the future: wind energy, finance and economics,
III
Bijlage 1 - Berekeningstool
Gevraagd:
parameters windturbine diameter rotor ashoogte vermogensgrafiek
5,00 [m] 24,00 [m] windsnelheid vermogen turbine
[kW] [kW] [kW] [kW]
parameters omgeving gemid. windsnelheid U10 omgeving vormparameter k luchtdichtheid ρ
Berekeningen:
Berekening vermogen/jaar gemid. windsnelheid Uh ruwheidshoogte totaal vermogen E
4,00 [m/s] Akkerland met gesloten voorkomen
2 [‐] 1,225 [kg/m³]
4,76 [m/s] 0,1 [m] 5.043,33 [kWh]
1 m/s 0,00 8 m/s 1,96 15 m/s 4,60 22 m/s 4,00
2 m/s 0,00 9 m/s 2,59 16 m/s 4,60 23 m/s 3,80
3 m/s 0,10 10 m/s 3,16 17 m/s 4,60 24 m/s 3,70
4 m/s 0,25 11 m/s 3,58 18 m/s 4,60 25 m/s 3,60
5 m/s 0,50 12 m/s 3,90 19 m/s 4,60
6 m/s 0,86 13 m/s 4,45 20 m/s 4,60
7 m/s 1,34 14 m/s 4,60 21 m/s 4,50
terugverdientijd BTW ashoogte
19,316 12 15 18 24
0 21,246 19,171 18,282 18,222
BTW 6 22,521 20,322 19,379 19,316
21 25,708 ashoogte 23,197 22,121 22,049
6 12,657 11,421 10,891 10,856
21 12,657 11,421 10,891 10,856
BTW ashoogte
10,856 12 15 18 24
0 12,657 11,421 10,891 10,856
5.043,33 12 15 18 24
0 3.559,23 4.016,53 4.405,44 5.043,33
6 3.559,23 4.016,53 4.405,44 5.043,33
21 3.559,23 4.016,53 4.405,44 5.043,33
Gevraagd:
parameters financieel rendement indien u als particulier of bedrijf investeert kostprijs windturbine kostprijs fundering BTW‐voet onderhoudskost kostprijs elektriciteit inflatie elektriciteit hoeveel jaar inflatie waarde GSC
1428 6 1 4 10 90
enkel invullen indien u als bedrijf investeert totale investeringsbedrag eenmalig 15,50
24421 [€] [€] [%] [%] 0,202 [€/kWh] [%] [jaren] [€]
(groen = eigen prijs; geel = zie 'berekening kostprijs')
25849 [€] [%]
(groen = eigen prijs; geel = zie 'berekening kostprijs') WAAR (U moet kiezen tussen eenmalige of
gespreid
22,50
[%]
te betalen BTW aantal afschrijfjaren bedrijfsbelasting
0 30 35,00
[%] [jaren] [%]
(bedrijf=0%; woning ouder>5j = 6%; woning ouder<5j = 21%) (groen = eigen prijs; geel = zie 'berekening kostprijs') (optioneel,een inflatiepercentage is realistischer) (GSC = groenestroomcertificaat)
ONWAAR
gespreide investeringsaftrek.)
opmerking: indien de kostprijs windturbine en elektriciteit volgens de 'berekenig kostprijs' berekent wordt mag er in de ruimte van eigen prijs niets vermeld worden.
Berekeningen: Berekening financieel rendement terugverdientijd particulier
19,316 [jaren]
terugverdientijd bedrijf
10,856 [jaren]
rendement op 20 jaar particulier rendement op 20 jaar professioneel
0,17% 2,05% BTW
rendement op 20 jaar particulier U10
0,17% 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
rendement op 20 jaar professioneel U10
0 ‐4,51% ‐1,63% 0,47% 2,09% 3,37% 4,42% 5,27%
BTW 6 ‐4,79% ‐1,92% 0,17% 1,79% 3,07% 4,11% 4,96%
21 ‐5,42% ‐2,56% ‐0,49% 1,12% 2,39% 3,43% 4,27%
U10
0,17% 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
BTW 2,05% 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
0 ‐1,10% 0,59% 2,05% 3,30% 4,36% 5,24% 5,98%
12 ‐6,17% ‐2,92% ‐0,59% 1,21% 2,66% 3,86% 4,84%
15 ‐5,38% ‐2,31% ‐0,08% 1,65% 3,05% 4,19% 5,13%
18 ‐4,98% ‐2,01% 0,16% 1,84% 3,19% 4,29% 5,19%
24 ‐4,79% ‐1,92% 0,17% 1,79% 3,07% 4,11% 4,96%
15 ‐1,40% 0,33% 1,87% 3,20% 4,33% 5,30% 6,13%
18 ‐1,20% 0,53% 2,04% 3,35% 4,45% 5,39% 6,19%
24 ‐1,10% 0,59% 2,05% 3,30% 4,36% 5,24% 5,98%
BTW 6 ‐1,10% 0,59% 2,05% 3,30% 4,36% 5,24% 5,98%
21 ‐1,10% 0,59% 2,05% 3,30% 4,36% 5,24% 5,98%
U10
2,05% 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
12 ‐1,76% ‐0,05% 1,50% 2,85% 4,02% 5,02% 5,88%
Berekening Uh Uh=
4,760422483 [m/s]
Berekening Totaal Vermogen schaalparameter λ = 5,371561557 interval Weibull A B windsnelheid aantal uren Vermogen Turbine [m/s] [m/s] [m/s] [h] [kW] 0,5 1,5 1 581,57 0,00 1,5 2,5 2 1048,92 0,00 2,5 3,5 3 1324,37 0,10 3,5 4,5 4 1387,38 0,25 4,5 5,5 5 1271,81 0,50 5,5 6,5 6 1044,69 0,86 6,5 7,5 7 778,74 1,34 7,5 8,5 8 530,77 1,96 8,5 9,5 9 332,39 2,59 9,5 10,5 10 191,90 3,16 10,5 11,5 11 102,37 3,58 11,5 12,5 12 50,56 3,90 12,5 13,5 13 23,14 4,45 13,5 14,5 14 9,83 4,60 14,5 15,5 15 3,88 4,60 15,5 16,5 16 1,42 4,60 16,5 17,5 17 0,48 4,60 17,5 18,5 18 0,15 4,60 18,5 19,5 19 0,05 4,60 19,5 20,5 20 0,01 4,60 20,5 21,5 21 0,00 4,50 21,5 22,5 22 0,00 4,00 22,5 23,5 23 0,00 3,80 23,5 24,5 24 0,00 3,70 24,5 25,5 25 0,00 3,60
Totaal Vermogen [kWh] 0,00 0,00 132,44 346,84 635,90 898,44 1043,51 1040,31 860,90 606,39 366,50 197,17 102,98 45,21 17,83 6,54 2,23 0,71 0,21 0,06 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00
Vermogen Wind [kW] 0,01 0,10 0,32 0,77 1,50 2,60 4,13 6,16 8,77 12,03 16,01 20,78 26,42 33,00 40,59 49,26 59,09 70,14 82,49 96,21 111,38 128,06 146,33 166,25 187,91
Cp [‐] 0,00 0,00 0,31 0,32 0,33 0,33 0,32 0,32 0,30 0,26 0,22 0,19 0,17 0,14 0,11 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,03 0,02 0,02
Berekening kostprijs windturbine standaard Generator met rotordiameter Spanningsregelaar Windy Boy protection bow + dump load Omvormer Vrijstaande mast bijkomende kosten Transport Installatie ashoogte [m] kostprijs [€]
24421 [€] 7489 1151 975 3444 8962
[€] [€] [€] [€] [€]
1200 [€] 1200 [€] 12 3852
15 4599
18 5755
24 8962
Berekening kostprijs elektriciteit gemiddeld verbruik (VREG) electrabel(electriciteit) vast tarief 115,58 dag 0,1048 nacht 0,0568 totaal
1600 1900 3500
gemiddelde kostprijs gaselwest(distributie) huur 6,51 piek 0,102 dal 0,0542 totaal distributie 0,0083 €/kWh gemiddelde kostprijs
115,58 167,68 107,92 391,18 € 0,112 €/kWh
1600 1900 3500
6,51 163,2 102,98 272,69 € 0,086 €/kWh
extra toeslagen gaselwest
0,004024
3500
14,084
gemiddelde kostprijs
0,004 €/kWh
totale kostprijs voor een gemiddeld huisgezin
0,202 €/kWh
Berekening terugverdientijd particulier opbrengsten/jaar elektriciteit GSC extra kosten/jaar onderhoud extra totale kostprijs
0,202 [€/kWh] 90 [€/1000kWh]
x x
5043,33 [kWh] 5043,33 [kWh]
= =
1677,03 1018,758 453,90
1 [%]
x
25849,00 [€]
=
258,49 258,49
6 [%]
x
25849,00 [€]
=
27399,94 19,316
terugverdientijd Bedrijf opbrengsten/jaar elektriciteit GSC extra kosten/jaar onderhoud extra
0,202 [€/kWh] 90 [€/1000kWh]
1 [%]
totale kostprijs kostprijs 0 [%] opbrengsten investeringsaftrek (minder belastingen te betalen) geen BTW 0 [%] terugverdientijd
x x
5043,33 [kWh] 5043,33 [kWh]
= =
1677,03 1018,758 453,90 258,49 258,49
x
25849,00 [€]
=
x
25849,00 [€]
= = =
x
25849,00 [€]
15399,54 25849,00 10449,46 0,00 10,856
[€] 1223,13 [€] [€] [€] [€] [€] [€] [€] [jaren]
[€] 1223,13 [€] [€] [€] [€] [€] [€] [€] [€] [€] [jaren]
opmerking: indien er inflatie is wordt de gemiddelde energieprijs genomen voor de opgegeven inflatie met zijn huidige voorspellingsduur, is de inflatie 0% wordt de huidige kostprijs van elektriciteit genomen.
inflatie jaar 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
kostprijs elektriciteit 0,202 0,210081189 0,218484436 0,227223814 0,236312766 0,245765277 0,255595888 0,265819723 0,276452512 0,287510613 0,299011037 0,310971479 0,323410338 0,336346751 0,349800621 0,363792646 0,378344352 0,393478126 0,409217251 0,425585941
opbrengst elektriciteit 1018,758332 1059,508666 1101,889012 1145,964573 1191,803156 1239,475282 1289,054293 1340,616465 1394,241123 1450,010768 1508,011199 1568,331647 1631,064913 1696,307509 1764,15981 1834,726202 1908,11525 1984,43986 2063,817455 2146,370153
1018,7583 2078,267 3180,156 4326,1206 5517,9237 6757,399 8046,4533 9387,0698 10781,311 12231,322 13739,333 15307,665 16938,729 18635,037 20399,197 22233,923 24142,038 26126,478 28190,296 30336,666
1018,7583 1039,1335 1060,052 1081,5301 1103,5847 1126,2332 1149,4933 1173,3837 1197,9234 1223,1322 1249,0303 1275,6387 1302,9792 1331,0741 1359,9464 1389,6202 1420,1199 1451,471 1483,6998 1516,8333
totale opbrengst particulier rendement voor op 20 jaar particulier
€ 28.370,84 0,17%
totale opbrengst particulier rendement voor op 20 jaar professioneel
€ 38.820,29 2,05%
investering eenmalig gespreid te betalen belasting aantal afschrijfjaren bedrijfsbelasting rente
25849 15,50% 22,50% 0% 30 35,00% 0,00%
af te trekken belasting 0
afschrijvingskost 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63
extra afschrijvingskost: eenmalige minder belastingen te betalen investeringsaftrek 4006,60 10449,46 4006,60 1703,88 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57 301,57
netto huidige waarde € 10.449,46
afschrijvingskost 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63 861,63
extra afschrijvingskost: gespreide minder belastingen netto huidige waarde te betalen investeringsaftrek 5816,03 11082,76 € 11.082,76 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43 193,87 369,43
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
1 0,8 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,05 0,03 0,02 0,01 0,008 0,005 0,001 0,0003 0,0002 0,0001 7
Stad Bos Buitenwijk of voorstad Beschuttingszones Vele bomen en/of struiken Akkerland met gesloten voorkomen Akkerland met open voorkomen Akkerland met weinig gebouwen/ bomen Luchthaven gebieden met gebouwen en bomen Omgeving start/landingsbaan luchthaven Gemaaid gras Naakte bodem (gelijkmatig, glad) Sneeuwoppervlakken (gelijkmatig, glad) Zandoppervlakken (gelijkmatig, glad) Water gebieden (meren, fjorden, open zee)
Bijlage 2 – Terugverdientijd ifv de ashoogte en de BTW
bij U10 = 3 m/s Particuliere koper 6 71,505 60,456 55,539 53,370
Particuliere en Professionele koper btw 21 [kWh] 0 6 81,623 ashoogte 12 1.548,24 1.548,24 69,011 15 1.779,07 1.779,07 63,398 18 1.980,49 1.980,49 60,923 24 2.321,28 2.321,28
6 40,188 33,978 31,214 29,996
21 40,188 33,978 31,214 29,996
btw [jaren] ashoogte
12 15 18 24 Professionele koper
0 67,457 57,034 52,395 50,349
21 1.548,24 1.779,07 1.980,49 2.321,28
btw ashoogte [jaren] 12 15 18 24
0 40,188 33,978 31,214 29,996
bij U10 = 3,5 m/s Particuliere koper 6 36,155 31,909 30,008 29,449
Particuliere en Professionele koper btw 21 [kWh] 0 6 41,272 ashoogte 12 2.452,19 2.452,19 36,424 15 2.792,63 2.792,63 34,255 18 3.086,14 3.086,14 33,617 24 3.575,38 3.575,38
6 20,320 17,934 16,865 16,551
21 20,320 17,934 16,865 16,551
btw [jaren] ashoogte
12 15 18 24 Professionele koper
0 34,109 30,103 28,310 27,782 btw
ashoogte [jaren] 12 15 18 24
0 20,320 17,934 16,865 16,551
21 2.452,19 2.792,63 3.086,14 3.575,38
bij U10 = 4 m/s Particuliere koper 6 22,521 20,322 19,379 19,316
Particuliere en Professionele koper btw 21 [kWh] 0 6 25,708 ashoogte 12 3.559,23 3.559,23 23,197 15 4.016,53 4.016,53 22,121 18 4.405,44 4.405,44 22,049 24 5.043,33 5.043,33
6 12,657 11,421 10,891 10,856
21 12,657 11,421 10,891 10,856
btw [jaren] ashoogte
12 15 18 24 Professionele koper
0 21,246 19,171 18,282 18,222
21 3.559,23 4.016,53 4.405,44 5.043,33
btw ashoogte [jaren] 12 15 18 24
0 12,657 11,421 10,891 10,856
bij U10 = 4,5 m/s Particuliere koper btw [jaren] ashoogte
12 15 18 24 Professionele koper
0 14,826 13,590 13,099 13,234
6 15,716 14,406 13,885 14,028
Particuliere en Professionele koper btw 21 [kWh] 0 6 17,940 ashoogte 12 4.830,32 4.830,32 16,444 15 5.400,68 5.400,68 15,850 18 5.879,09 5.879,09 16,013 24 6.651,45 6.651,45
btw ashoogte [jaren] 12 15 18 24
0 8,833 8,096 7,804 7,884
6 8,833 8,096 7,804 7,884
21 8,833 8,096 7,804 7,884
21 4.830,32 5.400,68 5.879,09 6.651,45
bij U10 = 5 m/s Particuliere koper btw [jaren] ashoogte
12 15 18 24 Professionele koper
0 11,152 10,353 10,069 10,297
6 11,821 10,974 10,674 10,915
Particuliere en Professionele koper btw 21 [kWh] 0 6 13,494 ashoogte 12 6.216,36 6.216,36 12,527 15 6.887,53 6.887,53 12,184 18 7.443,04 7.443,04 12,460 24 8.326,36 8.326,36
21 6.216,36 6.887,53 7.443,04 8.326,36
btw ashoogte [jaren]
0 6,644 6,168 5,999 6,135
12 15 18 24
6 6,644 6,168 5,999 6,135
21 6,644 6,168 5,999 6,135
bij U10 = 5,5 m/s Particuliere koper btw [jaren] ashoogte
12 15 18 24 Professionele koper
0 8,854 8,310 8,147 8,425
6 9,386 8,808 8,636 8,930
0 5,275 4,951 4,854 5,019
6 5,275 4,951 4,854 5,019
Particuliere en Professionele koper btw 21 [kWh] 0 6 21 10,714 ashoogte 12 7.667,53 7.667,53 7.667,53 10,055 15 8.421,91 8.421,91 8.421,91 9,858 18 9.038,39 9.038,39 9.038,39 10,194 24 10.004,56 10.004,56 10.004,56
btw ashoogte [jaren] 12 15 18 24
21 5,275 4,951 4,854 5,019
bij U10 = 6 m/s Particuliere koper 0 7,324 6,940 6,854 7,159
6 7,764 7,357 7,265 7,589
Particuliere en Professionele koper btw 21 [kWh] 0 6 21 8,863 ashoogte 12 9.138,82 9.138,82 9.138,82 8,398 15 9.956,21 9.956,21 9.956,21 8,293 18 10.616,04 10.616,04 10.616,04 8,662 24 11.635,80 11.635,80 11.635,80
0 4,364 4,135 4,083 4,265
6 4,364 4,135 4,083 4,265
21 4,364 4,135 4,083 4,265
btw [jaren] ashoogte
12 15 18 24 Professionele koper btw ashoogte [jaren] 12 15 18 24
Particuliere koper 3m/s ‐ 4,5m/s 90,000
80,000
Terugverdientijd van de windturbine [jaren]
70,000 3m/s‐0% 60,000
3m/s‐6% 3m/s‐21% 3,5m/s‐0%
50,000
3,5m/s‐6% 3,5m/s‐21%
40,000
4m/s‐0% 4m/s‐6%
30,000
4m/s‐21% 4,5m/s‐0% 4,5m/s‐6%
20,000
4,5m/s‐21% 10,000
0,000 10
12
14
16
18
Ashoogte van de windturbine [m]
20
22
24
Particuliere koper 5m/s ‐ 6m/s 14,000
Terugverdientijd van de windturbine [jaren]
13,000
12,000
5m/s‐0%
11,000
5m/s‐6% 5m/s‐21% 10,000
5,5m/s‐0% 5,5m/s‐6% 5,5m/s‐21%
9,000
6m/s‐0% 6m/s‐6% 8,000
6m/s‐21%
7,000
6,000 10
12
14
16
18
Ashoogte van de windturbine [m]
20
22
24
Professionele koper 3m/s ‐ 6m/s 45,000
40,000
Terugverdientijd van de windturbine [jaren]
35,000
30,000 3m/s‐0%‐6%‐21% 25,000
3,5m/s‐0%‐6%‐21% 4m/s‐0%‐6%‐21%
20,000
4,5m/s‐0%‐6%‐21% 5m/s‐0%‐6%‐21% 5,5m/s‐0%‐6%‐21%
15,000
6m/s‐0%‐6%‐21% 10,000
5,000
0,000 10
12
14
16
18
Ashoogte van de windturbine [m]
20
22
24
Particuliere en Professionele koper 3m/s ‐ 6m/s 14.000,00
Opbrengst van de windturbine [kWh]
12.000,00
10.000,00
3m/s‐0%‐6%‐21%
8.000,00
3,5m/s‐0%‐6%‐21% 4m/s‐0%‐6%‐21% 4,5m/s‐0%‐6%‐21%
6.000,00
5m/s‐0%‐6%‐21% 5,5m/s‐0%‐6%‐21% 4.000,00
6m/s‐0%‐6%‐21%
2.000,00
0,00 10
12
14
16
18
Ashoogte van de windturbine [m]
20
22
24
Bijlage 3 – Rendement ifv U10 en de BTW
met ashoogte=12 meter en huidige kostprijzen BTW[%] [%]
rendement op 20 jaar particulier U10[m/s]
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
0 ‐5,90% ‐2,63% ‐0,30% 1,51% 2,96% 4,16% 5,15%
6 ‐6,17% ‐2,92% ‐0,59% 1,21% 2,66% 3,86% 4,84%
21 ‐6,79% ‐3,56% ‐1,25% 0,55% 1,99% 3,17% 4,15%
6 ‐1,76% ‐0,05% 1,50% 2,85% 4,02% 5,02% 5,88%
21 ‐1,76% ‐0,05% 1,50% 2,85% 4,02% 5,02% 5,88%
6 ‐5,38% ‐2,31% ‐0,08% 1,65% 3,05% 4,19% 5,13%
21 ‐6,00% ‐2,95% ‐0,74% 0,98% 2,37% 3,50% 4,43%
6 ‐1,40% 0,33% 1,87% 3,20% 4,33% 5,30% 6,13%
21 ‐1,40% 0,33% 1,87% 3,20% 4,33% 5,30% 6,13%
BTW[%] rendement op 20 jaar professioneel
[%] U10[m/s]
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
0 ‐1,76% ‐0,05% 1,50% 2,85% 4,02% 5,02% 5,88%
met ashoogte=15 meter en huidige kostprijzen BTW[%] rendement op 20 jaar particulier
[%] U10[m/s]
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
0 ‐5,10% ‐2,02% 0,21% 1,95% 3,35% 4,49% 5,43%
BTW[%] rendement op 20 jaar professioneel
[%] U10[m/s]
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
0 ‐1,40% 0,33% 1,87% 3,20% 4,33% 5,30% 6,13%
met ashoogte=18 meter en huidige kostprijzen BTW[%] [%]
rendement op 20 jaar particulier U10[m/s]
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
0 ‐4,70% ‐1,72% 0,45% 2,14% 3,49% 4,59% 5,50%
6 ‐4,98% ‐2,01% 0,16% 1,84% 3,19% 4,29% 5,19%
21 ‐5,61% ‐2,65% ‐0,50% 1,17% 2,51% 3,60% 4,50%
6 ‐1,20% 0,53% 2,04% 3,35% 4,45% 5,39% 6,19%
21 ‐1,20% 0,53% 2,04% 3,35% 4,45% 5,39% 6,19%
6 ‐4,79% ‐1,92% 0,17% 1,79% 3,07% 4,11% 4,96%
21 ‐5,42% ‐2,56% ‐0,49% 1,12% 2,39% 3,43% 4,27%
6 ‐1,10% 0,59% 2,05% 3,30% 4,36% 5,24% 5,98%
21 ‐1,10% 0,59% 2,05% 3,30% 4,36% 5,24% 5,98%
BTW[%] rendement op 20 jaar professioneel
[%] U10[m/s]
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
0 ‐1,20% 0,53% 2,04% 3,35% 4,45% 5,39% 6,19%
met ashoogte=24 meter en huidige kostprijzen BTW[%] rendement op 20 jaar particulier
[%] U10[m/s]
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
0 ‐4,51% ‐1,63% 0,47% 2,09% 3,37% 4,42% 5,27%
BTW[%] rendement op 20 jaar professioneel
[%] U10[m/s]
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
0 ‐1,10% 0,59% 2,05% 3,30% 4,36% 5,24% 5,98%
Voor de berekening van de intrest van een professioneel koper speelt de BTW‐voet geen rol. Voor een particuliere koper wel. In de voorgaande tabellen zien we dat de intrest hoger ligt bij 6% dan bij 21% BTW‐voet. Daarom dat we opteren voor de 6% BTW‐voet.
rendement op 20 jaar particulier [%] U10[m/s]
rendement op 20 jaar professioneel [%] U10[m/s]
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
ASHOOGTE[m] 12 15 ‐6,17% ‐5,38% ‐2,92% ‐2,31% ‐0,59% ‐0,08% 1,21% 1,65% 2,66% 3,05% 3,86% 4,19% 4,84% 5,13%
18 ‐4,98% ‐2,01% 0,16% 1,84% 3,19% 4,29% 5,19%
24 ‐4,79% ‐1,92% 0,17% 1,79% 3,07% 4,11% 4,96%
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
ASHOOGTE[m] 12 15 ‐1,76% ‐1,40% ‐0,05% 0,33% 1,50% 1,87% 2,85% 3,20% 4,02% 4,33% 5,02% 5,30% 5,88% 6,13%
18 ‐1,20% 0,53% 2,04% 3,35% 4,45% 5,39% 6,19%
24 ‐1,10% 0,59% 2,05% 3,30% 4,36% 5,24% 5,98%
Rendement op 20 jaar professionele koper 7,00% 6,00% 5,00% 3 m/s
Rendement [%]
4,00%
3,5 m/s
3,00%
4 m/s 2,00%
4,5 m/s
1,00%
5 m/s
0,00%
5,5 m/s
‐1,00%
10
12
14
16
18
‐2,00% ‐3,00%
Ashoogte [m]
20
22
24
6 m/s
Rendement op 20 jaar particuliere koper 6,00% 4,00% 3 m/s
Rendement [%]
2,00%
3,5 m/s 0,00%
4 m/s 10
12
14
16
18
‐2,00%
20
22
24
4,5 m/s 5 m/s 5,5 m/s
‐4,00%
6 m/s ‐6,00% ‐8,00%
Ashoogte [m]
Voor de berekening van de intrest van een professioneel koper speelt de BTW‐voet geen rol. Voor een particuliere koper wel. In de voorgaande tabellen zien we dat de intrest hoger ligt bij 6% dan bij 21% BTW‐voet. Daarom dat we opteren voor de 6% BTW‐voet. In deze berekeningen wordt verondersteld dat de groenestroomcertificaten een waarde van 350€ hebben. ASHOOGTE[m] rendement op 20 jaar particulier rendement op 20 jaar particulier [%] 12 15 18 24 U10[m/s] 3 ‐2,16% ‐1,51% ‐1,18% ‐1,02% 3,5 0,63% 1,18% 1,46% 1,54% 4 2,78% 3,26% 3,49% 3,51% 4,5 4,51% 4,94% 5,12% 5,07% 5 5 5,93% 93% 6 6,30% 30% 6 6,44% 44% 6 6,33% 33% 5,5 7,10% 7,43% 7,53% 7,36% 6 8,09% 8,37% 8,44% 8,21%
rendement op 20 jaar professioneel [%] U10[m/s]
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
ASHOOGTE[m] 12 0,43% 2,40% 4,11% 5,58% 6,84% 7,91% 8,82%
15 0,85% 2,82% 4,52% 5,96% 7,18% 8,21% 9,09%
18 1,08% 3,04% 4,71% 6,12% 7,31% 8,31% 9,15%
24 1,20% 3,11% 4,72% 6,08% 7,21% 8,15% 8,94%
Rendement op 20 jaar professionele koper 10,00% 9,00%
Rendement [%] ment [%]
8,00% 7,00%
3 m/s
6,00%
3,5 m/s
5,00%
4 m/s 4 m/s
4,00%
4,5 m/s
3,00%
5 m/s
2,00%
5,5 m/s
1,00%
6 m/s 6 m/s
0,00% 10
12
14
16
18 Ashoogte [m]
20
22
24
Rendement op 20 jaar particuliere koper 10,00% 8,00% 8 00% 3 m/s
Rendement [%] nt [%]
6,00%
3,5 m/s 4,00%
4 m/s 4,5 m/s
2,00%
5 m/s 5,5 m/s
0,00% 10
12
14
16
18
‐2,00% ‐4,00%
Ashoogte [m]
20
22
24
6 m/s 6 m/s
Bijlage 4 – Maximum Investeringskost ifv U10 en de ashoogte
maximum aankoopkost op 20 jaar particulier [€] 3 3,5 4 4,5 5
12 4882 7633 11185 15097 19215
15 5580 8748 12429 16872
18 6266 9676 13659 18392
24 7322 11215 15677 20848
18 6286 11260 17610
24 7503 13129 20184
maximum aankoopkost op 20 jaar professioneel [€] 3 3,5 4 4,5
12 4460 8740 14989 19721
15 5330 9963 15918
Bijlage 5 – Terugverdientijd ifv de ashoogte, de BTW en de GSC = 350€
bij U10 = 3 m/s Particuliere koper 6 30,963 27,137 25,342 24,532
Particuliere en Professionele koper btw 21 [kWh] 0 6 35,345 ashoogte 12 1.548,24 1.548,24 30,977 15 1.779,07 1.779,07 28,928 18 1.980,49 1.980,49 28,003 24 2.321,28 2.321,28
6 17,402 15,251 14,243 13,787
21 17,402 15,251 14,243 13,787
btw [jaren] ashoogte
12 15 18 24 Professionele koper
0 29,211 25,600 23,907 23,143
21 1.548,24 1.779,07 1.980,49 2.321,28
btw ashoogte [jaren] 12 15 18 24
0 17,402 15,251 14,243 13,787
bij U10 = 3,5 m/s Particuliere koper btw [jaren] ashoogte
12 15 18 24 Professionele koper
0 16,650 14,922 14,132 13,897
6 17,649 15,818 14,980 14,731
Particuliere en Professionele koper btw 21 [kWh] 0 6 20,146 ashoogte 12 2.452,19 2.452,19 18,056 15 2.792,63 2.792,63 17,100 18 3.086,14 3.086,14 16,816 24 3.575,38 3.575,38
btw ashoogte [jaren] 12 15 18 24
0 9,919 8,890 8,419 8,279
6 9,919 8,890 8,419 8,279
21 9,919 8,890 8,419 8,279
21 2.452,19 2.792,63 3.086,14 3.575,38
bij U10 = 4 m/s Particuliere koper btw [jaren] ashoogte
12 15 18 24 Professionele koper
0 10,906 9,924 9,498 9,469
6 11,561 10,520 10,068 10,037
Particuliere en Professionele koper btw 21 [kWh] 0 6 13,197 ashoogte 12 3.559,23 3.559,23 12,008 15 4.016,53 4.016,53 11,492 18 4.405,44 4.405,44 11,458 24 5.043,33 5.043,33
21 3.559,23 4.016,53 4.405,44 5.043,33
btw ashoogte [jaren]
0 6,497 5,912 5,658 5,641
12 15 18 24
6 6,497 5,912 5,658 5,641
21 6,497 5,912 5,658 5,641
bij U10 = 4,5 m/s Particuliere koper 0 7,812 7,198 6,952 7,019
6 8,281 7,629 7,369 7,440
Particuliere en Professionele koper btw 21 [kWh] 0 6 9,453 ashoogte 12 4.830,32 4.830,32 8,709 15 5.400,68 5.400,68 8,411 18 5.879,09 5.879,09 8,493 24 6.651,45 6.651,45
0 4,654 4,288 4,141 4,182
6 4,654 4,288 4,141 4,182
21 4,654 4,288 4,141 4,182
btw [jaren] ashoogte
12 15 18 24 Professionele koper btw ashoogte [jaren] 12 15 18 24
21 4.830,32 5.400,68 5.879,09 6.651,45
bij U10 = 5 m/s Particuliere koper 0 5,966 5,557 5,412 5,529
6 6,324 5,891 5,737 5,861
Particuliere en Professionele koper btw 21 [kWh] 0 6 7,219 ashoogte 12 6.216,36 6.216,36 6,724 15 6.887,53 6.887,53 6,548 18 7.443,04 7.443,04 6,690 24 8.326,36 8.326,36
0 3,554 3,311 3,224 3,294
6 3,554 3,311 3,224 3,294
21 3,554 3,311 3,224 3,294
btw [jaren] ashoogte
12 15 18 24 Professionele koper
21 6.216,36 6.887,53 7.443,04 8.326,36
btw ashoogte [jaren] 12 15 18 24
bij U10 = 5,5 m/s Particuliere koper 0 4,783 4,499 4,414 4,559
6 5,070 4,769 4,679 4,833
Particuliere en Professionele koper btw 21 [kWh] 0 6 21 5,788 ashoogte 12 7.667,53 7.667,53 7.667,53 5,444 15 8.421,91 8.421,91 8.421,91 5,342 18 9.038,39 9.038,39 9.038,39 5,517 24 10.004,56 10.004,56 10.004,56
0 2,850 2,681 2,630 2,716
6 2,850 2,681 2,630 2,716
21 2,850 2,681 2,630 2,716
btw [jaren] ashoogte
12 15 18 24 Professionele koper btw ashoogte [jaren] 12 15 18 24
bij U10 = 6 m/s Particuliere koper 0 3,982 3,780 3,734 3,895
6 4,221 4,007 3,958 4,129
Particuliere en Professionele koper btw 21 [kWh] 0 6 21 4,819 ashoogte 12 9.138,82 9.138,82 9.138,82 4,574 15 9.956,21 9.956,21 9.956,21 4,518 18 10.616,04 10.616,04 10.616,04 4,713 24 11.635,80 11.635,80 11.635,80
0 2,373 2,252 2,224 2,321
6 2,373 2,252 2,224 2,321
21 2,373 2,252 2,224 2,321
btw [jaren] ashoogte
12 15 18 24 Professionele koper btw ashoogte [jaren] 12 15 18 24
Particuliere koper 3m/s ‐ 4,5m/s 40,000
Terugverdientijd van de windturbine [jaren]
35,000
30,000 3m/s‐0% 3m/s‐6% 25,000
3m/s‐21% 3,5m/s‐0% 3,5m/s‐6%
20,000
3,5m/s‐21% 4m/s‐0% 15,000
4m/s‐6% 4m/s‐21% 4,5m/s‐0%
10,000
4,5m/s‐6% 4,5m/s‐21%
5,000
0,000 10
12
14
16
18
Ashoogte van de windturbine [m]
20
22
24
Particuliere koper 5m/s ‐ 6m/s 8,000
Terugverdientijd van de windturbine [jaren]
7,000
6,000
5m/s‐0%
5,000
5m/s‐6% 5m/s‐21% 4,000
5,5m/s‐0% 5,5m/s‐6% 5,5m/s‐21%
3,000
6m/s‐0% 6m/s‐6% 6m/s‐21%
2,000
1,000
0,000 10
12
14
16
18
Ashoogte van de windturbine [m]
20
22
24
Professionele koper 3m/s ‐ 6m/s 20,000
18,000
Terugverdientijd van de windturbine [jaren]
16,000
14,000
12,000
3m/s‐0%‐6%‐21% 3,5m/s‐0%‐6%‐21%
10,000
4m/s‐0%‐6%‐21% 4,5m/s‐0%‐6%‐21%
8,000
5m/s‐0%‐6%‐21% 5,5m/s‐0%‐6%‐21%
6,000
6m/s‐0%‐6%‐21%
4,000
2,000
0,000 10
12
14
16
18
Ashoogte van de windturbine [m]
20
22
24
Particuliere en Professionele koper 3m/s ‐ 6m/s 14.000,00
Opbrengst van de windturbine [kWh]
12.000,00
10.000,00
3m/s‐0%‐6%‐21%
8.000,00
3,5m/s‐0%‐6%‐21% 4m/s‐0%‐6%‐21% 4,5m/s‐0%‐6%‐21%
6.000,00
5m/s‐0%‐6%‐21% 5,5m/s‐0%‐6%‐21% 4.000,00
6m/s‐0%‐6%‐21%
2.000,00
0,00 10
12
14
16
18
Ashoogte van de windturbine [m]
20
22
24
