Net voor de Toekomst
Frans Rooijers
Net voor de Toekomst 1. 2. 3. 4.
Bepalende factoren voor energie-infrastructuur Scenario’s voor 2010 – 2050 Decentrale elektriciteitproductie Noodzakelijke aanpassingen energie-infrastructuur
Frans Rooijers, 29 juni 2011
2
Waarom Transitie?
• • •
• •
EU oktober 2009: maximaal 2 oC temperatuurstijging Dit betekent 80-95% CO2-reductie in 2050 tov 1990 in westerse wereld Enkele sectoren kunnen moeilijk 80% CO2-reduceren • Luchtvaart • Zeescheepvaart Daarom klimaatneutraal netgebonden energiegebruikers Declaration Eurelectric februari 2009: Klimaat Neutraal in 2050
Frans Rooijers, 29 juni 2011
3
Bepalende factoren energie-infrastructuur •
•
•
Energievraag • Groei van comfortbehoefte • Zuinige technieken (huishoudens en industrie) • Piekvraag (elektriciteit en warmte) • Substitutie (elektrisch vervoer, warmtepomp) Aard van nieuwe energiebronnen • Fluctuerend: Zon PV • Fluctuerend: Wind op land en op zee • Star: kernenergie, kolen-CCS en aardgas-CCS Locatie van energiebronnen en conversietechnieken • Lokale invoeding groengas • Locaties elektriciteitscentrale • Import biomassa • Aanlanding wind op zee • Inpassing zonPV, WKK Frans Rooijers, 29 juni 2011
4
Scenario’s voor Energie 2050 •
•
•
2 deelscenario’s energievraag • Lage vraag (150 TWh + substitutie) • Extra lage vraag (125 TWh + substitutie) 3 deelscenario’s decentrale energiebronnen • Laag: 5 TWh wind op land, 5 TWh zonPV, 5 TWh groengasWK • Midden: 10 TWh wind op land, 15 TWh zonPV, 10 TWh groengasWK • Hoog: 15 TWh wind op land, 40 TWh zonPV, 15 TWh groengasWK 3 deelscenario’s centrale energiebronnen • Overwegend wind op zee, biomassa/groengas • Overwegend aardgas met CCS en groengas • Overwegend kernenergie en kolen CCS
1 TWh = 1 miljard kWh jaarverbruik huishoudens = 25 TWh
Frans Rooijers, 29 juni 2011
5
Energievraag (PJ/j) 2008
2050
2050
lage vraag
extra lage vraag
Elektriciteitsvraag
432
540
450
(120 TWh)
(150 TWh)
(125 TWh)
Energievraag voor mobiliteit
170
200
175
Hoogwaardige warmtevraag
500
400
300
Laagwaardige warmtevraag
600
400
300
Exclusief conversieverliezen Elektriciteitsvraag is exclusief elektriciteitsvraag tgv substitutie: elektrisch vervoer, elektrische warmtepompen 1 TWh = 1 miljard kWh jaarverbruik huishoudens = 25 TWh
Frans Rooijers, 29 juni 2011
6
Implicaties vergaande CO2-reductie •
•
• • •
Elektriciteit • Wordt belangrijker • Substitutie (oa verkeer, laagwaardige warmte) • Decentrale productie, incl. fluctuaties Gas • Aardgas verdwijnt uit gebouwde omgeving • Groengas • Piekbelasting warmtevraag Warmte • Lokale warmtelevering, misschien regionale restwarmte Motorbrandstoffen • Aardolie volledig vervangen CO2-netten • Indien fossiele brandstoffen, dan CO2-netten Frans Rooijers, 29 juni 2011
7
Energiebronnen
Energiescenario’s
Biomassa
3000 PJ/j
Wind
2500
Lokale warmte Restwarmte
2000
Zon PV
1500
Fossiele olie
1000
Kolen
500
Aardgas Kernenergie
huidig
scenario C
scenario B
scenario A
0
Frans Rooijers, 29 juni 2011
8
Substitutie: meer elektriciteit hoeft niet slecht te zijn •
•
•
Elektrisch vervoer • Hoger rendement • Lokale emissies Warmtepompen • Lage temperatuurverwarming Membranen • Scheiden in processen nu met verhitting
Frans Rooijers, 29 juni 2011
9
Decentrale productie •
•
•
Groengas WKK • Met name in bestaande woningen • Decentrale productie, incl. fluctuaties • 1.000.000 microWK-groengas installaties = 5 TWh Wind • Kosten per kWh nemen af • Ruimte is beperkende factor • 4500 MW wind op land = 15 windparken 300 MW = 10 TWh zonPV • Rendement neemt toe, kosten nemen af, • ruimte is beperkende factor • 5 miljoen huizen 20 m2 PV=15 TWh – bij verdubbeling rendement!
Frans Rooijers, 29 juni 2011
10
Slimme netten • • • •
•
Wind op zee • Vraag en aanbod niet altijd in evenwicht Maar ook kolen/bio CCS • Liefst volcontinu ZonPV • Vraag en aanbod niet altijd in evenwicht Elektrische auto’s • Opladen als productie goedkoop is
Slimme netten leiden tot energiebesparing en verschuiving van de pieken
Frans Rooijers, 29 juni 2011
11
Altijd combinatie centraal/decentraal 210 TWh
70 TWh
170 TWh
135 TWh
200 TWh
(E)HS
255 TWh
(E)HS 36 TWh
(E)HS 44 TWh
34 TWh
55 TWh
91 TWh
MS
155 TWh
MS
MS 40 TWh
50 TWh
60 TWh
67 TWh
78 TWh
27 TWh
100 TWh 95 TWh
63 TWh
LS
LS
5 TWh
15 TWh
40 TWh 67 TWh
2050: Scenario A
78 TWh
Centraal
2050: Scenario B
100 TWh
Decentraal
Wind op zee
Wind op land
Aardgas CCS
Industrieel WK-CCS
Biomassa grootschalig
Groengas-WK
Kolen CCS
Zon-PV
Kernenergie
LS
2050: Scenario C
Frans Rooijers, 29 juni 2011
12
Conclusies • • • • • •
EU-klimaatdoelen vereisen klimaatneutrale energievoorziening Klimaatneutraal vergt grote veranderingen Alleen nog gebruik fossiele energie als CO2 wordt opgeslagen Meer substitutie naar elektriciteit Naast fluctuerende vraag, ook fluctuerende energiebronnen Zowel decentrale als centrale productie
• Ook elektriciteitsnetten zullen hiervoor aangepast moeten worden • Verzwaring • (De)centrale opslag • Slimme netten
Frans Rooijers, 29 juni 2011
13
