OPTIES VOOR ELEKTRICITEITSOPWEKKING

DECEMBER 1993

ECN-C--93~096

OPTIES VOOR ELEKTRICITEITSOPWEKKING Analyse van de toekomstige elektriciteitsopwekking in Nederland ten behoeve van de Energie-Keuze-Enquête M. BEELDMAN P. LAKO A.D. KANT J.N.T. JEHEE K.F.B.DE PAAUW

Verantwoording Dit rapport betreft een studie voor het ministerie van Economische Zaken, Directoraat-Generaal voor Energie, Directie elektriciteit, omtrent de achtergrondinformatie bij een keuze-enquête over de inzet van energiebronnen voor elektriciteitsopwekking (ECN-projectnummer 7135).

Abstract This report provides information for a choice questionnaire about the sources to be used for electricity generation in the Netherlands. A choice questionnaire is a questionnaire in which the respondent gets information on the subject involved. The questionnaire itself is conducted by the University of Leiden and the information has been provided by ECN. The activities were committed by the Ministry of Economic Affairs and the Ministry of Housing, Physical Planning and the Environment. The questionnaire is one of several studies concemin~ the use of nuclear energy in the bletherlands. The Dutch govemment combines all the studies in one file called File 1993 to enable the next government to make a decision on nuclear energy.

The options for production of electricity described in this report are: - coal - coal with C02-removal - natural gas - nuclear energy - import of hydro electricity. Besides these supply options information is given about electricity savings, another source, because savings reduce the need for new capacity. The information is divlded in 5 categories: - safety and public health - environment - security of supply/fuel stocks - costs - option specific aspects. After the description of the options by ECN, the information as well as the questionnaire itself was submitted toa group of independent experts. In this group together with both ministries it was decided that the option import was to be omitted in the questionnaire and an additional packet of electricity savings should be added. The information on this last packet bas heen put up by the group of independent experts and both ministries.

2

ECN-C--93-096

INHOUD SAMENVATI’ING 1. INLEIDING ENERGIE-ENQU#TES EN ENERGIEBELEID 2.1 Recente energie-enquêtes 2.20verwegingen bij het ontwerp vsn informatie 2.3 Formele eisen te stellen aan informatie 2.4 De vormgeving van de informatie

9 11 12 15

AANPAK SAMENSTELLING INFORMATIE 3.1 De startnotitie 3.2 Aanpak 3.3 De criteria

17 17 17 18

BENODI(3D CENTRAAL VERMOGEN EN PRODUKTIE IN 2010 4.1 [nleiding 4.2 Decentraal vermogen 4.3 Tenminste vereist Sep-varmogen 4.4 Benodigd nieuw vermogen

21 21 21 22 22

OPTIES VOOR ELEKTRICITEITSOPWEKKING IN 2010 5.1 Kemenergie 5.1.1 Veiligheid 5.1.2 Reactorongevallen 5.1.3 Radioaetieí afval 5.1.4 Voorraden 5.1.5 Kosten 5.2 Kolen 5.2.1 Mìlieu 5.2.2 Kosten 5.2.3 Veiligheid en volksgezondheid 5.2.4 Voorzienlngszekerheid en voorraden 5.3 Kolen met CO2-verwijdering 5.3.1 Kosten 5.3.2 Besehikbaarheid opslageapaeiteit 5.4 Aardgas 5.4.1 Milieu 5.4.2 Kosten 5.4.3 Veiligheid en volksgezondheid 5.4.4 Betrouwbaarheid en voorraden 5.4,50verig 5.5 Extra elektriciteitsbesparing 5.5.1 Elektriciteitsverbruik in huishoudens 5.5.2 Samenvatting huishoudelijk elektriciteitsverb~uik 5.5.3 Toelichting informatie Energie-Keuze-Enquête

25 25 25 27 27 29 29 32 33 34 34 35 35 36 36 37 37 37 38 39 39 39 40 45 46

Opties voor elektriciteit$opwekking 5.6 Import van elektriciteit van waterkrachtcentrales 5.6.1 Elektrieiteitsopwekking IJsland 5.6.2 Samenwerking Nederland-IJs]and 5.6.3 Organisatie 5.6.4 Veiligheid 5.6.5 Milieu 5.6.6 Economie 5.6.7 Voorzieningszekerheid

47 47 48 48 49 50 50 51

6. VERSTREKTE INFORMATIE BIJ DE ENERGIE-KEUZE-ENQUI~TE 6.1 lnleiding 6.2 Informatie over de elektrioteitsvoorziening 6.3 Potentiële bijdrage van opties 6.4 De opgestelde informatie

53 53 53 56 56

REFERENTIES

73

GEBRUIKTE AFKORTINGEN

77

4

ECN-C--93-096

SAMENVATTING Door de Minister van Economische Zaken is aan de Tweede Kamer een rapport aangeboden dat ten grondslag zal liggen aan een besluit over de verdere toepassing van kemenergie voor e[ektd¢iteitsopwekking. Dit rapport (’Dossier 1993’) draagt de bouwstenen aan voor besluitvorming in de volgende kabinetsperiode. Hierin zullen onderzoeksresultaten worden gepresenteerd op het gebied van reactorveiligheid, afvalopberging et(:. Daarnaast bestaat er behoefte aan een nieuwe meting van het maatschappelijk draagvlak voor kemenergie. Deze meting zal worden uitgevoerd met een Energie-Keuze-Enquête. Het voorliggende rapport geeft technische aehtergrondinformatie voor de Energie-Keuze-Enquête. in deze enquête dienen respondenten aan te geven welke energiebronnen zij het meest wenselijk aehten voor elektrieiteitsopwekking in 2010. De technische aehtergrondinformatie bestaat uit twee delen. In het eerste deel wordt afgeleid hoeveel nieuw vermogen er in 2010 nodig is. De e|ektriciteitsvraag in 2010 is hierbij gebaseerd op het zgn. middenseenario van het Structuurschema Elektddteitsvoorziening en bedraagt !.!.6 TWh. /.iit aannames omtrent de ontwikkeling van decentraal vermogen, gecombineerd met de bestaande en geplande centrales op basis van het E-plan 1993-2002, volgt dat nog ongeveer 22 TWh dient te worden ingevuld. Hiervoor is ongeveer 4000 MW~ nieuw vermogen nodig. In dit nieuwe vermogen kan worden voorzien òoor zowel aanbodopties (kolen, kern en aardgas) als vraagopties (extra besparing). Uit de verschillende opties dient de respondent er twee te kiezen, die dus beide een vermogen van 2000 MWe vertegenwoordigen. De gevolgen van keuze voor 2000 MWe worden bes¢hreven in zogenaamde informatiebladen. Door ECN zijn informatiebladen opgesteld voor de volgende 6 opties: ~ kemenergie - kolen - ko[en met CO2-verwijdering - aardgas - extra elektriciteitsbesparing - import van elektriciteit uit waterkracht. De informatie kan globaal worden ingedeeld in vijf categodeën: - veiligheid en volksgezondheid - milieu - voorzieningszekerheid/voorraden - kosten - optiespeeifieke gevolgen, Uit de opgestelde informatie voor bovenstaande opties zijn zodanige teksten gedestillÆd, dat deze voor leken op het gebied van de elektriciteitsvoorziening begrijpelijk is, Dit rapport geeft een overzicht van zowel de uitgebreide informatie, als van de voor de enquête bestemde informatie.

Na oplevering van de informatie door ECN is door de opdraehtgever, na overleg met de klankbordcommissie (een vergadering van externe deskun-

ECH-C--93-096

5

Opties voor elektri¢iteitsopwekking

digen), besloten om de importmogelijkheid weg te laten en een tweede pakket elektri¢iteitsbesparing aan te bieden. De informatiebladen voor de aanbodopties in de enquête vertonen op enkele punten kleine verschillen met de informatiebladen zoals die in dit rapport zijn opgenomen. Dit betreft punten die door de Rijksuniversiteit Leiden zijn aangepast ten behoeve van de duidelijkheid. Deze wijzigingen zijn gedaan met toestemmìng van ECN. Ook worden in de enquête de nuleffecten (dit zijn criteria, waarop de betreffende optie geen effect heeft) niet vermeld en zijn enkele aspecten, die in de ogen van de opdrachtgever en onafhankelijke deskundigen minder belangrijk waren, weggelaten. Het informatieblad over het eerste pakket besparing in de enquête is grotendeels samengesteld door ECN. Later zijn hierop door de opdrachtgever en de klankbordcommissie nog enkele wijzigingen aangebracht. Het informatieblad over het tweede pakket besparing is vastgesteld door de klankbord¢ommlssie en de opdrachtgever.

6

ECN-C--93-096

1. INLEIDING Door de Minister van Economische Zaken is aan de Tweede Kamer een rapport aangeboden dat ten grondslag zal liggen aan een besluit over de verdere toepassing van kemenergie voor elektriciteitsopwekking. Dit rapport (’Dossier 1993’) draagt de bouwstenen aan voor besluitvorming in de volgende kabinetsperiode. Hierin zullen onderzoeksresultaten worden gepresenteerd op het gebied van reactorveiligheid, afvalopberging etc. Daarnaast bestaat er behoefte aan een nieuwe meting van het maatschappelijk draagvlak voor kemenergie. Deze meting zal worden uitgevoerd met een Energie-Keuze-Enquête. Het voorliggende rapport geeft technische achtergrondinformatie voor de Energie-Keuze-Enquête. In de afgelopen jaren zijn er twee onderzoeken gedaan naar het maatschappelijk draagvlak voor beslissingen op het gebied van kemenergie. Er is een eenmalige meting geweest van de Samenwerkende Elektriciteitsproduktiebedrijven (Sep) [1]. Ten tweede is een longitudinaal onderzoek (i.e. meerdere sonderingen over langere tijd gespreid) uitgevoerd door de vakgroep Energie en Milieu van de universiteit van Leiden, in opdracht van het Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer (VROM)

~2~° Beide onderzoeken leveren om uiteenlopende redenen ambivalente resultaten op voor beleidmakers. Een bezwaar dat wel naar voren wordt gebracht tegen opinie-onderzoek naar ingewikkelde beleidsmatlge kwesties is dat de bevolking niet beschikt over voldoende informatie om een weloverwogen oordeel te kunnen hebben. Dit bezwaar kan gedeeltelijk worden ondervangen door te kiezen voor een onderzoeksopzet waarbij gebruik wordt gemaakt van een keuze-enquête. Bij een keuze-enquête worden niet alleen vragen gesteld, maar worden de vragen in een informatief kader gesteld. De informatie dii wordt gegeven moet voldoende gedetai]leerd, adequaat en objectief zijn om recht te doen aan de gecompliceerde realiteit waarvoor de beleidsmaker zich ziet gesteld.

De Ministeries van Economische Zaken (EZ) en VROM hebben gezamenlíjk opdracht gegeven om een dergelijke keuze-enquête uit te voeren. Het doel is het verkrijgen van inzicht in de voorkeuren en oordelen van de Nederlandse bevolking betreffende de inzet van diverse energiebronnen voor elektriciteitsopwekking. De opdracht voor het houden van de enquête is verleend aan de vakgroep Energie en Milieu van de universiteit van Leiden. De opdracht voor het samenstellen van de informatie ten behoeve van de enquête is verleend aan de unit Beleidsstudies van het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN). De uitgangspunten voor de keuze-enquête zijn samengevat in een startnotitie [3], die door beide opdrachtgevers is opgesteld. Hierin wordt aangegeven dat de keuze-enquête bestaat uit vijf fasen die de verantwoordelijkheid zijn van de tussen haakjes genoemde instanties: 1. definitie van het keuzeprobleem (EZ/VROM) 2. opstellen van benodigde informatie (ECN-Beleidsstudies) 3. testen enquête (Energie en Milieu/RUL)

Opties voor elektriciteitsopwekking 4. afname enquête (Energie en Milieu/l~UL) 5. dataverwerking en con~lusies (Energie en Milieu/RUL). In de voorliggende rapportage wordt verslag gedaan van aanpak, uitgangspunten en resultaten van het onderzoek dat door ECN-Be]eidsstudies is uitgevoerd om de beoogde informatie te kunnen opstellen. In hoofdstuk 2 wordt teruggekeken op het onderwerp ’energiebeleid’ in publieksenquêtes zoals die vanaf ongeveer 1980 zijn uitgevoerd in Nederland. In hoofdstuk 3 komt de aanpak van informatie-opstelling aan de orde. Hoofdstuk 4 gaat in op de achtergronden van de schatting van het in 2010 benodigde vermogen. In hoofdstuk 5 komen de verschillende opties aan de orde waarmee de elektri¢iteitsvraag zou kunnen worden ingevuld. Hoofdstuk 6 bevat de uiteindelijke informatie voor de keuze-enquête zoals die is opgesteld door ECN-Beleidsstudies, aangevuld met de belangrijkste overwegingen voor de gekozen formulering.

8

ECN-C--93-096

2. ENERGIE-ENQUI~TES EN ENERGIEBELEID 2.1 Recente energie-enquêtes Van de periode vóór 1980 is geen landelijk onderzoek bekend, dat het nationale energiebeleid ten aanzien van alle energiedragers als onderwerp had. Wel is er veel onderzoek gedaan dat kemenergie als onderwerp had, maar er is nauwelijks naar andere energiedragers gekeken [4]. In [4] wordt een overzicht gegeven van dit onderzoek. Voor zover onderzoek is gedaan naar preferenties van de bevolking voor verschillende energie-opties kregen energiebesparing en het gebruik van duurzame energiebronnen de voorkeur [5,6]. Juist deze voorkeuren hadden weinig relevantie voor beleidmakers. Op middellange termijn kunnen duurzame energiebronnen slechts een zeer gering percentage van de nationale energiebehoefte dekken; anderzijds is energiebesparing een optie die maar moeilijk gerealiseerd kan worden en die bovendien (bij voortgaande economische groei) leidt tot een tijdelijke vermindering van het benodigde vermogen. Het zoeken was dus gericht op onderzoek dat een realistischer beeld zou kunnen geven van de complexiteit van de beleidsproblematiek. In [4] wordt melding gemaakt van een opinieonderzoek naar het nationale energiebeleid, uitgevoerd door bureau Lagendijk in opdracht van de AVRO, waarin informatie wordt gegeven over de verschillende energiedragers. De gegeven informatie is ongenuanceerd en de vraagstellingen dwingen respondenten tot ongenuanceerde standpunten. In 1982 heeft de Stuurgroep Brede Maatschappelijke Discussie Energiebeleid (BMD) een onderzoek laten verrichten door bureau NSS [4,7]. Het keuzeprobleem was gedefinieerd als het geven van een invulling aan de verwachte energievraag met gebruikmaking van de verschillende energie-opties. Voor ieder van de energie-opties (aardgas, aardolie, besparingsmaatregelen, steenkool, kemenergie en windenergie) was informatie opgesteld die de respondent in staat moest stellen een afgewogen oordeel te vormen. Bij het samenstellen van de informatie zijn criteria gebruikt zoals prijs, milieu, veiligheid en at’hankelijkheid van het buitenland. Per energie-optie is de informatie volgens deze eriteria gerangschikt. Hoewel de informatie toentertijd als voldoende, gebalanceerd en objectief is beoordeeld [7], draagt de opzet van de enquête sporen van een overmatig optimisme ten aanzien van energiebesparing en windenergie. Twee metingen in 1982 en 1983 met dezelfde steekproef laten zien dat de houding tegenover grootschalige elektridteitsopwekking stabiel is. Ook deze enquête echter liet een sterke voorkeur zien voor duurzame energie en energiebesparing en een overwegend negatieve houding tegenover kemenergie. In 1982 is een promotie-onderzoek uitgevoerd naar de houding van de Nederlandse bevolking tegenover elektriciteitsopwekking met gebruikmaking van kolen en kemenergie [4]. Aan het onderzoek ligt een theoretisch model [8] ten grondslag dat de elementen beschrijft en met elkaar in verband brengt, welke tezamen de attitude vormen ten aanzien van elektri-

ECN-C--93-096

9

Opties voor elektrieiteitsopwekking citeitsopwekking op basis van kolen en kemenergie. Verondersteld wordt dat attitudes tot stand komen door de persoonlijke evaluatie van aspecten van het probleem, waarbij ook sociale normen een rol spelen. De attitude is dan de optelsom van alle deelbeoordelingen van de respondent. Ook is in dit onderzoek gekeken naar de mate van betrokkenheid van respondenten bij het onderwerp. De betrokkenheid is hoog voor een betrekkelijk kleine groep [1,2,4]. De conclusie die hieruit kan worden getrokken is dat het onderzoeksinstrument niet goed past bij wat men zou willen weten: namelijk een oordeel gebaseerd op voldoende kennis. Het gevaar is dat een grote groep zich niet betrokken voelt bij het onderwerp en zijn oordeel baseert op emotionele gronden en juiste en minder juiste vooronderstellingen. In 1988 is in opdracht van de Samenwerkende Elektriciteitsproduktiebedrijyen (SEP) door NSS Marktonderzoek een enquête uitgevoerd naar de mening van de bevolking over de toekomstige energievoorziening in Nederland. Daarbij ging het met name om de verschillende brandstoffen voor elektriciteitsopwekking [1]. Veel van de gestelde vragen werden ingeleid met enige informatie omtrent het onderwerp. De informatie betreiî voorraden, kosten, milieuvervuiling, gezondheid, ongevallen en afval. In het algemeen kan worden gesteld dat de informatie niet gebalanceerd was, dus onvoldoende rekening hield met de verschillen in opvatting tussen deskundigen. De brandstofopties betreffen aardolie/aardgas, kolen en kemenergie. Verder is de SEP zowel opdraehtgever als belanghebbende op het desbetreffende gebied. Dit wordt vooral door de ’betrokken’ respondenten meegewogen in de antwoorden en keuzes. Vanaf juni 1986 wordt met intervallen van zes maanden een publieksmeting uitgevoerd naar de maatschappelijke acceptatie van verschillende opties voor elektriciteitsopwekking [2]. Deze enquête (Energiemonitor) wordt uitgevoerd in opdracht van het Ministerie van VROM. De opzet van deze enquête is gedurende die periode grotendeels ongewijzigd gebleven, waardoor trends zichtbaar kunnen worden gemaakt. De vragen zijn zowel voorgelegd aan dwarsdoorsnedes van de Nederlandse bevolking, als aan een vast panel van respondenten. Enerzijds laten de metingen de trends zien, anderzijds wordt via het vaste panel inzicht verkregen in de stabiliteit van de individuele oordelen over hetzelfde probleemgebied in wisselende contexten. Vond de eerste van de metingen reeds plaats enkele maanden na het ernstige reactorongeval van Tsjemobyl, de laatste metingen (welke tot 1993 doorlopen) vallen in een periode van toegenomen aandacht voor de milieuproblematiek.

De laatste meting van mei 1992 bevat veronderstellingen over mogelijke gevolgen van grootschalig gebruik van kolen en kemenergie. Daarnaast worden evaluatieve totaaloordelen gevraagd over grootschalige gebruik van kemenergie, kolen, aardgas, wind en import van elektriciteit opgewekt met kemenergie en waterkracht. Belangrijke contextuele variabelen die bij de meningsvorming van grote invloed zijn, zoals betrokkenheid van de respondent en deskundigheid en betrouwbaarheid van de bron, zijn opgenomen in de vragenlijst. Dit maakt de zogenoemde Energiemonitor tot de meest recente en complete meting van publieksmeningen omtrent de toepassing van grootschalige energietechnologie, gebaseerd op een theoretisch fundament en een historische reeks van metingen.

10

ECN-C--93-096

Energie-enquêtes en energiebeleid Toch komt de enquête in slechts beperkte mate tegemoet aan het bezwaar dat respondenten met een laag kennisniveau omtrent energiebe]eidskwesties niet van voldoende informatie worden voorzien om tot een afgewogen oordeel te kunnen komen. Dit bezwaar moet worden ondervangen door de keuze-enquête, waarin zo compleet mogelijke informatie wordt verstrekt, die relevant is om tot een afgewogen oordeel te kunnen komen.

2.20verwegingen bij het ontwerp van informatie De overwegingen bij het ontwerp van de informatie voor deze keuze-enquête zijn goeddeels ontleend aan het pmefschrift van Neyens [9]. De keuze-enquête gaat uit van een voorgestructureerde probleemstructuur, waarin het probleem zit opgesloten waarmee beleidrnakers zich geconfronteerd zien. Het beleidsprobleem kan worden omschreven als: ’hoe moet de verwachte elektriciteitsvraag van het jaar 2010 worden ingevuld met elektriciteitscentrales?’. Er zijn meerdere opwekkingsconfiguraties mogelijk die ieder vooren nadelen hebben. De voorkeuren op dit punt hebben in het verleden tot heftige polemieken en grote tegenstellingen geleid. Er is niet één algemeen aanvaarde oplossing, maar er is sprake van een dilemma. Omdat de tegenstellingen hebben geleid tot duidelijke stellingname van de meeste betrokken partijen, is er nauwelijks beleidsvorming mogelijk die niet wordt gezien als afl~omstig van be]anghebbenden. Tegelijkertijd wordt er in het Nederlandse democratische bestel gestreefd naar de creatie van een maatschappelijk draagvlak voor belangrijke bes]issingen. In de politieke praktijk betekent dit langdurige procedures en het voortdurend uitstellen van beslissingen. Bij problemen als abortus en euthanasie strekt de pariementaire behandeling zich uit over decennia. Bij het vraagstuk van de elektriciteitsvoorziening voor de middellange termijn is er niet zoveel tijd voor uitstel. In de eerste plaats is zekerstelling van de energievoorziening een economische noodzaak, die de hoeksteen vormt van het beleid. [n de tweede plaats is het tijdsverloop tussen het voomemen tot de bouw van een elektriciteitscentrale en het in gebruik nemen ervan zo groot, dat een tijdige planning noodzakelijk is, op straffe van mogelijke energietekorten die de nationale economie zouden schaden.

Tegen deze achtergrond is het dilemma van het huidige elektriciteitsbeleid geschetst. Een zorgvuldig uitgevoerde keuze-enquête levert een goede beschrijving van het maatschappelijk draagvlak voor de besluitvorming zoals die is bedoeld in het kader van ’Dossier 1993’. De probleemstructuur die is meegegeven (fase 1 van dit onderzoek) is dat, uitgaande van het Tweede Structuurschema Elektriciteitsvoorziening (SEV), deel 1 (1992), van de Ministeries van Economische Zaken en VROM en het Elektriciteitsplan 1993-2002 van de SEP, een elektdciteitswaag resulteert in 2010, die de bouw van nieuwe elektriciteitscentrales nodig maakt. Voor deze centrales zijn verschillende brandstofopties mogelijk. Tegelijkertijd limiteren de centrale doelstellingen van het energiebeleid de mogelijke invullingen voor de elektriciteitsbehoefte: - veilig stellen van de energievoorziening; - diversificatie om eenzijdige afhankelljkheid te vermijden; - beperking van verzurende emissies en van het broeikasgas COl; - energieleverantie tegen zo laag mogelijke maatschappelijke kosten. ECN-C--93-09~

11

Opties voor elektriciteitsopwekking Omdat uit eerder onderzoek [1,2,4] is gebleken dat het kennisniveau wat betreft energievraagstukken in het algemeen niet hoog is en vanuit de beleidsoptiek gezien volstrekt onvoldoende om tot een verantwoorde keuze te komen, is gekozen voor een keuze-enquête. De daarbij geleverde informatie bevat niet alleen feitelijke informatie, maar geeft ook inzicht in de dilemma’s. Aan deze informatie moeten hoge inhoudelijke en formele eisen worden gesteld. De formele eisen komen voort uit de beslissingstheorie en worden kort behandeld in § 2.3. De inhoudelijke eisen hebben betrekking op elektriciteitsvraag en aanbod. In de hoofdstukken 4 en 5 komen deze aspecten aan de orde. De criteria voor de op te stellen informatie zijn voorgelegd aan een expert-panel waarin verschillende belanghebbende organisaties in de Nederlandse samenleving zijn opgenomen.

2.3 Formele eisen te stellen aan informatie De formele eisen die aan de informatie gesteld worden, zijn grotendeels ontleend aan [9]. De verzameling van te kiezen mogelijke invullingen van de elektriciteitsvraag moet alle opties omvatten die door beleidmakers en onafhankelijke deskundigen van belang worden geacht. Het weglaten van één of meer opties maakt het keuzeprobleem voor voorstanders van de desbetreffende optie ongeloofwaardig. Het zo strikt mogelijk presenteren van alle beschikbare opties kan ertoe leiden dat leken, vanwege hun gebrekkige informatieniveau, onrealistische voorkeuren zouden uitspreken. Dit probleem doet zich vooral voor bij energiebesparing en bij inzet van duurzame energie-opties. Bij de keuze van besparing uit alle opties zou een lastig dilemma worden vermeden, zonder dat duidelijk hoeft te zijn wat de consequenties zijn van verregaande energiebesparing; in geval van voorkeur voor hoofdzakelijke duurzame energie-opties leidt een te grote inzet tot onrealistische aantallen windturbines, opgestelde zonne-energiesystemen, etc. Dat zulke problemen niet academisch van aard zijn, is al gebleken bij de eerste keuze-enquête, uitgevoerd in het kader van de Maatschappelijke Discussie Energiebeleid (BMD) [7]. Vanuit de probleemstructuur, waarmee beleidsmakers geconfronteerd worden, zou men absurde oplossingen liefst weglaten, aan de andere kant tast dat de geloofwaardigheid van de enquête aan bij voorstanders van energiebesparing en duurzame energie-opties. Bovenstaand dilemma kan gedeeltelijk worden opgelost door een goede ’framing’ van het beslissingsprobleem. Het weglaten van bijvoorbeeld de duurzame energie-optie moet duidelijk worden gemotiveerd in de schets van het beleidsprobleem. De energiebesparingsoptie wordt wel opgenomen als mogelijkheid, maar ontdaan van haar gratuite karakter: de ’kostenzijde’, ook al is die andersoortig dan bij produktieprocessen, wordt sterk benadrukt. Daarnaast wordt het onmogelijk gemaakt om het beleidsdilemma met een eenzijdige keuze te omzeilen. Framing van het beslissingsprobleem leidt er dus toe dat de kern van het probleem wordt verduidelijkt door bekende altematieven zoals duurzame energie niet als keuze aan te bieden, maar door ze met een theoretische, maximale bijdrage in te calculeren bij de overblijvende elektriclteitsvraag.

Uit eerder onderzoek [9] is duidelijk dat de ’framing’ van het beslissingsprobleem een sterke invloed uitoefent op de waameming van de respondenten

Energie-enquêtes en energiebeleid en daarmee op hun keuzes. Een organisatie die opdracht geetì tot het houden van een enquête wordt verondersteld daar een belang bij te hebben. De Sep-enquête werd snel geïdentificeerd als een enquête die ter ondersteuning diende van een pro-kemenergie standpunt, samenvallend met het bekende Sep-standpunt. Daarom is bij de keuze-enquête gekozen voor een onpa~tijdige aanpak. Deze aanpak wordt gekenmerkt door het laten beschrijven van de consequenties van het beslissingsprobleem door een groep van ECN-medewerkers met verschillende disciplinaire achtergrond. Bovendien is de informatie aan verschillende deskundigen voorgelegd. Tenslotte is de informatie aangeboden aan een adviesgroep van erkende autoriteiten op het gebied van energiebeleid die in staat zijn gesteld om de informatie te becommentariëren en te amenderen. Deze aanpak moet borg staan voor een gebalanceerde, objectieve framing waarmee betrouwbaarheid kan worden gegarandeerd. De hoeveelheid informatie die gegeven kan worden is cruciaal voor het welslagen van een keuze-enquête. Concentratie en snelheid van begrip verschillen sterk bij mensen. Omdat de interesse in het onderwerp energiebeleid niet al te hoog is en een lager opleidingsniveau eerder tot opgave en weigering leidt, moet de totale omvang van de gevraagde inspanning beperkt blijven, op straffe van het verspelen van representativiteit en generaliseerbaarheid van de uitkomsten. Daar staat tegenover dat te weinig informatie leidt tot meer kans op slecht gefundeerde keuzes. De selectie die uit de informatie wordt gemaakt is tot op zekere hoogte arbitrair. De besluitvormingstheorie kan worden toegepast om richtlijnen te verschaffen voor de selectie van informatie. In de keuze-enquête is gekozen voor het aanbieden van een beperkt aantal opties, met name elektriciteit opgewekt met kemenergie, kolen, kolen met CO2-verwijdering of aardgas, en elektriciteitsbesparing. Ieder van de opties wordt beschouwd vanuit een aantal aspecten of attributen, zoals kosten, veiligheid, broeikaseffect, verzurend effect en reststoffen. De attributen kunnen stellige gevolgen beschrijven van de optie, maar vaak ook gaat het om gevolgen die niet geheel zeker zullen optredin. In het laatste geval wordt door de besluitvormingstheorie voorgesteld om zowel de gevolgen als de waarschijnlijkbeid van voorkomen te beschrijven. In de praktijk is dit niet altijd eenvoudig~ het is bijvoorbeeld onmogelijk het hele spectrum van mogelijke ongevallen met een kemcentrale en de kans van optreden te schetsen. Als exacte informatie niet beschikbaar of voor leken niet direct toegankelijk is, moeten benaderende omschrijvingen worden gekozen. Eventueel kan gebruik worden gemaakt van afwijkende meningen om een waaier van mogelijke gevolgen aan te geven èn om de betrouwbaarheid of geloofwaardigheid van de enquête te verhogen. Het streven om ko~t en bondig te informeren wordt daarmee wel geweld aangedaan, omdat bij de zogenaamde ’dissenting opinions’ veel meer tekst nodig is. Ook krijgt het specifieke aspect waarop de tegengestelde meningen betrekking hebben relatief veel aandacht. Bovendien is het de vraag waar informatieverstrekking moet worden gelimiteerd: achter ieder argument worden nieuwe argumenten gevonden, zodat - als in een discussie - al snel de oorspronkelijke bedoeling uit het oog wordt verloren. In de BMD is dit opgelost door slechts summier informatie over het meningsverschil te verstrekken. Een

ECN-C--93~096

13

Opties voor elektriciteitsopwekking voorbeeld hiervan vormt de onderstaande passage over het probleem van opslag van kemafval [7]. ’... Een mogelijke oplossing voor het opslagprobleem is: verpakking van het afval in glas oí: beton en opslaan in zoutkoepels diep onder de grond. Deskundigen verschillen van mening over de vraag: - Of mensen tussen nu en enige duizenden jaren later de afsluiting van de mijn zullen verstoren. - Of plotselinge natuurlijke gebeurtenissen (aardbeving, overstroming, meteorietinslag) zullen optreden die gevaarlijk zijn voor de afsluiting van de mijn.

- Hoe groot de kans is dat radio-actieve stoffen door toedoen van langzame natuurlijke gebeurtenissen zullen ontsnappen.

Sommige deskundigen wijzen erop dat onderzoek en ervaring in het buitenland hebben uitgewezen dat de voorgestelde opslagmethode veilig is. Zij wijzen er bovendien op dat na verloop van tijd de radio-activiteit sterk afgenomen zal zijn. Andere deskundigen wijzen erop dat niet bewezen is dat afval in zoutkoepeis duizenden jaren veilig kan worden opgeborgen omdat er slechts een korte tijd ervaring bestaat en het buitenlandse onderzoek aanvechtbaar is. Voor het afvalprobleem zijn in nog geen enkel land definitieve oplossingen daadwerkelijk toegepast.’ Voorgaande tekst is reeds tamelijk lang. De aard van het probleem van kemafval wordt concreet gemaakt, maar over de waarschijnlijkheid van elke gebeurtenis wordt niets gezegd behalve dat er onderling tegensprekende experts zijn met de termijnen ’duizenden jaren’, ’plotselinge natuurlijke gebeurtenissen’ en ’definitief’. De lengte van de tekst is minder problematisch in dit geval. Het betreft namelijk extra informatie, die voor geïnteresseerde respondenten op de achterkant van de informatiekaarten is opgenomen. Over een zestal opties en een achttal aspecten levert deze aanpak aanzienlijke hoeveelheden tekst op. Als principe-oplossing voor de meest heikele geschilpunten is optionele extra informatie echter een goede oplossing. Bij de presentatie van informatie moet rekening worden gehouden met volgorde-effecten, format en structuur van de informatie. Met betrekking tot volgorde-effecten liggen de overwegingen bij het ontwerp van de vragenlijst (RUL). Voor het opstellen van informatie (ECN-Beleidsstudies) kan het beste worden uitgegaan van een identieke volgorde van aspecten. Als bovendien voor alle energie-opties dezelfde aspecten worden behandeld, ook als ze geen effect sorteren met betrekking tot de desbetreffende optie, wordt de ontwerper van de enquête in staat gesteld om zowel veranderingen aan te brengen in de volgorde, als om niet-relevante aspecten bij sommige energie-opties weg te laten.

Met betrekking tot het format van de informatie: hiermee wordt bedoeld de uniciteit van aspecten (unieke of gemeenschappelijke aspecten van de optiea), de variatie in schaalwaarden van de aspecten (klein, gering, zeer gering, nihil), en het stellen van de informatie in absolute of relatieve ter-

14

ECN-C--93-09e

Energie-enquêtes en energiebeleid Met de structuur van de informatie wordt bedoeld dat de presentatie van de informatie kan worden gegeven per optie, per aspect of in een totaalmatrlx waarin optie en aspect zijn opgenomen. [n afwijking van wat Neyens [9] voorstelt, valt hier ook te denken aan de mogelijkheid om niet opties (elektriciteit opgewekt met één energiedrager) te laten beoordelen, maar (een beperkt aantal) pakketten van elektriciteitscentrales. Van de pakketten centrales kan vrij nauwkeurig worden aangegeven wat de consequenties zijn in termen van veiligheid, emissies, kosten, voorzieningszekerheid en voorraden. Dit zou de consequenties van het keuzeprobleem minder abstract maken en daarmee duidelijker voor de leek. Het gaat tenslotte om de vraag welke typen elektriciteitscentrales in het jaar 2010 de elektriciteit moeten leveren, en niet om de vraag of mensen principiee! voor of tegen ein eniigledrager zijn. Door de opdrachtgevers is gekozen voor het aanbieden van de opties naar energiedrager (en elektriciteitsbesparing). Het verwerken van de informatie door de respondent kan worden vergemakkelijkt door de aanbieding van de informatie te ’stroomlijnen’. Het gaat daarbij om het eenduidige gebruik van eenheden, de keuze voor hetzelfde format en dezelfde volgorde van attributen bij de verschillende opties. Door middel van de samenstelling van een totaalevaluatie op basis van de verschillende aspectbeoordelingen hoeft de respondent niet steeds alle informatie paraat te hebben bij het maken van een keuze. Bij de classificatie van informatie-aspecten kan worden gekeken naar de gevolgen, maar ook naar de oorzaken. Neyens [9] geeft het voorbeeld van zure neerslag, welke gevolgen heeft voor leven in grond en water: bomenen plantenvegetatie verandert. Een gevolg van het broeikaseffect is ondermeer dat de vegetatie beter zal groeien door de verhoogde CO2-concentratie. Qua gevolgen zijn broeikaseffect en zure neerslag dus zeer verschillende verschijnselen. Vanuit de oorzakelijke kant gezien kan zure tegen met het broeikaseffect worden samengenomen omdat beide grotendeels worden veroorzaakt door de verbranding van fossiele brandstoffen. Een keuze bij de wijze van aanbieding van deze informatie kan a~ankelijk worden gemaakt van overwegingen van overeenkomstige waarschijnlijkheidsverdelingen waar het gaat om gevolgen. Ook kan worden aangesloten bij de ’openbare discussie’, zodat het begrip kan worden gesteund door wat zoal reeds te berde wordt gebracht.

2.4 De vormgeving van de informatie De keuze-enquête moet tegemoet komen aan de steeds weer blijkende lacune in kennis over grootschalige technologieën voor de opwekking van elektriciteit. De theoretische inzichten en eerdere enquêtes geven aan dat bij het samenstellen van informatie op verschillende aspecten moet worden gelet op: - Het geven van feitelijke kennis; waar die kennis niet eenduidig is, moeten tegenovergestelde of afwijkende meningen van experts worden gegeven. - De feitelijke kennis moet in begrijpelijke bewoordingen worden gesteld. - Informatie die wordt aangeboden moet in zekere mate compleet zijn. - Het aantal opties ter invulling van de verwachte elektricitaitsvraag moet uitputtend zijn.

ECH-C--93-096

15

Opties voor elektriciteitsopwekking

- Informatie is modegevoelig: informatieverschaffing moet zich zoveel mogelijk onttrekken aan de waan van de dag. - De opdrachtgever van de enquête en diens doel moeten expliciet duidelijk zijn voor de respondenten. In grote lijnen zal de enquête moeten bestaan uit een algemene inleiding van het keuzeprobleem, een overzicht van de mogelijke oplossingen (de opties) en vervolgens per optie een overzicht van positieve en negatieve aspecten van iedere optie. De informatie die voor de respondent beschikbaar is zal uit keminformatie bestaan die door iedere respondent zal worden gelezen en uit op te roepen extra informatie die optioneel is. Het keuzeprobleern moet worden uitgelegd met algemene informatie waarin het probleem wordt geschetst. Duidelijk is dat er gekozen moet worden uit een beperkt aantal mogelijkheden. Praktisch gezien gaat het om een uiteenzetting van het vermogen dat decentraal c.q. centraal moet worden opgewekt, waarbij rekening moet worden gehouden met de inzet van centrales voor basis-, midden- en pieklast. Er moet een beperkt aantal opties aangeboden worden dat in wisselende combinaties in de geschatte behoefte kan voorzien. In de mogelijke combinatíes zit nu precies het keuzemoment dat aan de respondent wordt voorgelegd. Per optie wordt de informatie gerangschikt aan de hand van een vast aantal criteria. De criteria worden in een vaste volgorde behandeld. Als een criterium niet informatief is voor een optie wordt dat expliciet medegedeeld. De ontwerpers van de enquête hebben de vrijheid om die overbodige informatie weg te laten. Bij de formulering wordt gestreefd naar zo eenvoudig mogelijke bewoordingen. Proefafnarnes zijn hierbij onmisbaar, omdat deze altijd weer aan het licht brengen dat sommige formuleringen niet duidelijk genoeg zijn. De wijze van aanbieding zal in grote lijnen conform die van de BMD verlopen, zij het dat het nu om een computergestuurde vragenlijst gaat. De informatiebladen per optie worden apart gegeven. Een deel van de extra informatie kan naar het algemene, informatieve en inleidende gedeelte gaan. De extra informatie kan op het door de respondent gewenste moment weer worden opgeroepen. Bij de opzet van de enquête en de samenstelling van de informatiebladen is bovenstaande werkwijze in grote lijnen gevolgd.

16

ECN-C--93-096

3. AANPAK SAMENSTELLING INFORMATIE 3.1 De startnotitie In de ’Startnotitie keuze-enquête’ [3] wordt de definitie van het keuzeprobleem aangegeven (fase 1). [n dit hoofdstuk wordt verslag gedaan van de gevolgde procedures en de totstandkoming van informatie zoals die voor fase 2 van de enquête is voorzien. De vele keuzes die hiertoe moeten worden gemaakt zijn zoveel mogelijk expliciet gemaakt. In de Startnotitie wordt aangegeven dat kan worden gesteund op aanwezig materiaal en dat experts zullen worden geconsulteerd. Voor de elektriciteitsvraag worden het SEV (deel 1, 1992) en het Elektriciteitsplan 1993-2002 als uitgangspunt genomen. Voor de op te stellen informatie kan worden uitgegaan van de informatie en het format uit de BMD-enquête. Per optie moeten vooren nadelen worden genoemd (één A4). Per optie is tevens plaats voor een beschrijving en eventuele afwijkende meningen (maximaal twee A4). De technische informatie moet in voor leken begrijpelijke vorm worden gegeven. Verder moet rekening worden gehouden met de verwerkingsbereidheid en -capaciteit van matig gemotiveerden en laag opgeleiden. Er moet tenslotte naar worden gestreefd om de informatie zodanig te verwoorden dat de ontwerpers van de enquête (RU Leiden) deze vrijwel integraal moeten kunnen gebruiken bij de samenstelling van de enquête.

3.2 Aanpak SEV (deel 1, 1992) en het Elektriciteitsplan 1993-2002 komen in grote lijnen tot eenzelfde schatting van de toekomstige elektriciteitsvraag. Verschillen met betrekking tot de schatting van de bijdrage van decentraal vermogen (warmte/kracht, vuilverbranding, wind, etc.) zijn op onderdelen significant. Hierbij speelt het verschil in invalshoek tussen de overheid enerzijds en de elektriciteitsbedrijven anderzijds een rol. Door ECN-Beleidsstudies is uitgegaan van de hoogste schattingen van overheid en SEP voor de diverse vormen van decentrale opwekking (zie hoofdstuk 4). Er zijn door ECN-Beleidsstudies zes opties beschreven: elektriciteitsopwekking met kolen, met kolen inclusief CO~-verwijdering, met gas, met kernenergie, import van elektriciteit en elektriciteitsbesparing. In overleg met de opdrachtgever is dit aantal voor de enquête gereduceerd tot vijf, waarbij de importoptie is afgevallen. Later heeft de opdraehtgever mede in samenspraak met een commissie van onaf!aankelijke deskundigen besloten een tweede pakket elektriciteitsbesparing als keuzemogelijkheid toe te voegen. De informatie, behorende bij dit pakket, is dan ook opgesteld door een vergadering van de opdrachtgever en de klankbordcommissie. Uit deze zes opties moeten respondenten een pakket samenstellen dat de elektriciteitsvraag voor 2010 kan invullen. ECN-Beleidsstudies heeft een lijst opgesteld van criteria die van belang kunnen zijn bij de keuze van energie-opties [4,7,9]. Deze lijst van criteria is aan een twintigtal experts voorgelegd, die verschillende relevante organisa-

ECN-C--93-096

17


ties vertegenwoordigen op het gebied van energievraag en -aanbod. Gevraagd is om de lijst met criteria enerzijds uit te breiden en anderzijds in een volgorde van belangrijkheid te plaatsen. In de volgende paragraaf wordt beschreven hoe op deze wijze een orde in de criteria is aangebracht. De tien belangrijkste criteria zijn van informatie voorzien per energie-optie. Deze informatie is geschreven door experts en vervolgens in diverse interne discussierondes bijgesehaafd. Daama is de informatie in discussie gebracht in de begeleidingsgroep, waarin beide ministeries en de Werkgroep Energie en Milieu zitting hadden. Tenslotte is het resultaat, dat hier is opgenomen in hoofdstuk 6, aangeboden aan de Adviesgroep van onafhankelijke deskundigen.

3.3 De criteria De deskundigen zijn geïnterviewd op persoonlijke titel. Vanwege de tijdsdruk was het onmogelijk om organisatie standpunten te verkrijgen. De 15 eriteria die zijn opgenomen in de lijst die door ECN-Beleidsstudies is samengesteld, zijn afkomstig uit de literatuur, waaronder het Eindrapport van de BMD [7]. De voorkeursvolgordes van de experts zijn vervolgens geanalyseerd. Met de volgorde van rangnummers van criteria van deskundigen is voor ieder criterium uitgerekend welke plaats het inneemt in de totale beoordelingen over alle deskundigen samen. In tabel 3.1 zijn de resultaten samengevat in de tweede kolom. In de derde kolom zijn de gemiddelden van ieder criterium gegeven.

Tabel 3.1 Criteria voor de beoordeIing van opties Criteda Veiligheid Voorzieningszekerheid Reststoffen Broeikaseffect Verzuring Kosten Volksgezondheid Voorraden Beheersbaarheid Brandstofprijsgevoeligheid Diversificatie Landschapsaantastíng Werkgelegenheid Wapenwedloop Energie-opbrengsten overheid

Volgorde

Gemiddelde

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

3,4 4,8 5,1 5,4 5,6 6,4 7,5 8,1 8,3 8,4 9,5 10,4 10,7 11,1 11,3

Het eerst genoemde criterium voor energie-opties is veiligheid. Omdat dat rangnummer één krijgt is de schaalverdeling aflopend in belangrijkheid: een hoog getal in kolom drie duidt een relatief onbelangrijk criterium aan.

18

ECN-C--93-096

Aanpak samenstelllng informatie Deze aanpak heeft een aantal nadelen. In de eerste plaats waren de concepten niet duidelijk gedefinieerd. Hiervoor ontbrak de tijd en het idee was dat de terminologie nauw aansloot bij wat in de verslaglegging van de BMD is gehanteerd, in de tweede plaats is het verkrijgen van voorkeursvolgorden niet zonder problemen (schaalconstructie). Een voorkeur van vijftien (en voor sommige meer) criteria zou eigenlijk op andere wijze moeten worden verkregen, b.v. door middel van paarsgewijze vergelijking. Ook hier is om redenen van tijdsdruk en de gdinformeerdheid van de gesprekspar~ners afgezien van een zorgvuldiger methode voor het verkrijgen van voorkeuren. In de derde plaats is de methode van voorkeuren verzamelen nogal dwangmatig voor sommige gesprekspartners. Zij weigeren dan ook een complete volgorde te genereren, maar beperken zich tot het noemen van de belangrijkste en/of onbelangrijkste. In de vierde plaats is deze methode ontoereikend als het gaat om de mate waarin de criteria verschillen als het gaat om het belang dat de deskundige aan de criteria hecht. Grote verschillen en kleine verschillen leiden slechts tot een numerieke volgorde, waarbij het verschil tussen 4 en 5 in de volgorde even groot is als tussen 12 en 13. Verschillende deskundigen geven echter aan dat veiligheid en voorzieningszekerheid veel zwaarder wegen dan enig ander criterium. Een vijfde bezwaar was nog dat de door de deskundigen toegevoegde criteria niet zouden worden beoordeeld door alle anderen. Ondanks de bezwaren is voor deze methode gekozen omdat er snel en eflìciënt inzicht wordt verkregen in het relatieve belang van ieder criterium. Omdat het tevens om een twintigtal voorkeursvolgorden gaat is dit aantal voldoende garantie voor het achterhalen van de belangrijkste criteria. Het gaat er om dat een grootsti gemene deler wordt gevonden bij de keuze van criteria. Dat de unieke volgorde van iedere afzonderlijke respondent verloren gaan, is hiervan de consequentie. Van de eriteria zijn vervolgens de tien belangrijkste als uitgangspunt gekozen. Tenslotte is voor elk van de opties informatie opgesteld op ieder van de tien criteria. Om toch het idee van consultatie te behouden en de acceptatie van de informatie te optimaliseren is de eerste conceptinformatie aan de gesprekspartners/deskundigen toegestuurd. Ook de opdrachtgevers en de onderzoeksgroep Energie en Milieu van de universiteit van Leiden, alsmede de vakgroep NW&S van de universiteit van Utrecht hebben dit concept ontvangen, Hun commentaren zijn venverkt in het document dat als coneepttekst is aangeboden aan de opdrachtgever.

ECN-C--93-096

19


20

ECN-C--9~-096

4. BENODIGD CENTRAAL VERMOGEN EN PRODUKTIE IN 2010 4.1 Inleiding In het Tweede Structuurschema Elektriciteitsvoorziening [10] wordt gerekend met twee scenario’s, één met een groei van het BNP van 2,5% per jaar en één met een groei van het BNP van 3,0% per jaar. De bijbehorende structuureffecten bedragen respectievelijk 0,8 en 1,3% per jaar. Voor de elektriciteitsvraag ten behoeve van de keuze-enquête is uitgegaan van een zgn. middenscenario (groeì BNP 2,75% per jaar, structuureffect 1% per jaar). Hier bovenop wordt 30% besparing verondersteld. Dit alles resulteert in een e]ektriciteitsvraag van ca. 116 TWh in 2010. In het Elektriciteitsplan 1993-2002 [11] wordt gerekend met een groei van de elektriciteitsvraag van 2% per jaar (groei van de maximale belasting is 1,7% per jaar). Deze groei is gikoppeld aan een groei van het BNP van 2,4% per jaar. Dit resulteert in een vraag van ca. 117 TWh. Beide vraagverwachtingen komen dus goed overeen. Aan de geprojecteerde vraag naar elektriciteit kan worden voldaan door het totale opgestelde vermogen van particuliere verbruikers en distributiebedrijyen (decentraal vermogen) en van produktiebedrijven (centraal vermogen). Beleidsmatig wordt voorrang gegeven aan decentraal vermogen, omdat het eflìciënter (warmte/kracht) of duurzaam (wind) is. De elektrieiteitsvraag die resteert na aftrek van de decentraal opgewekte elektriciteit is de vraag die door de Sep-deelnemers moet worden gedekt, Om aan deze vraag te voldoen moet voldoende vermogen aanwezig zijn, waarbij rekening moet worden gehouden met de kans op niet-besehikbaarheid door gepland onderhoud of onvoorziene uitval.

4.2 Decentraal vermogen Er is een schatting gemaakt van het decentrale vermogen in het jaar 2010, uitgaande van het Elektriciteitsplan 1993-2002 en het Tweede Structuurschema Elektriciteitsvoorziening (SEV). Het decentrale vermogen betreft vooral warmte/krachtvermogen bij verbruikers. Een aanzienlijk deel van het vermogen van stadsverwarmingseenheden wordt gerekend tot het Sep-vermogen en valt daarom onder centraal veEnogen. De schatting van het decentra]e vermogen is weergegeven in tabel 4.1, laatste kolom.

ECN-C--93-09e

21

Opties voor elektriciteitsopwekking Tabel 4.1 Decentraal vermogen in 2000 en 2010 conform Elektriciteitsplan 1993-2002 en Structuurschema Elektriciteitsvoorziening (SEV) Type verrnogen

Vermogen [MWe] 2010 2010 (E-Plan) (SEV)

2000 (E-Plan)

2010 (Schatting ECN)

Stadsverwarming WKK grootschalig WKK kleinschalig Totaal W/K

107 2900 700 ÷ 3707

107 3000 750 3857

4500

4500

Afvalverbranding Wind Water Fotovoltaïsch

500 1000 50 16

500 1000 50 190

450 2000 p.m. p.m.

500 2000 50 190

5270 (3800)

5600 (3950)

6950 (4485)

7240 (4575)

Totaal1 waarvan gegarandeerd

Tussen haakjes decentraal vermogen, ge¢orrigeerd voor niet-beschikbaarheid; bij windenergie ~esteld op 22% van 1000 MW~ (jaar 2000), respectievelijk 15% van 2000 MWe (jaar 2010)

de beschikba arheid

4.3 Tenminste vereist Sep-vermogen Voor de jaren 2000, 2005 en 2010 is het deeentrale vermogen, gecorrigeerd voor niet-beschikbaarheid, ingebracht in de berekening van het tenminste vereiste vermogen van Sep-deelnemers (tabel 4.2). Tabel 4.2 Totale elektriciteitsvraag, bijdrage van decentraal vermogen, resulterende elektriciteitsvraag, belasting en minimaal vereist Sep-vermogen in 2000, 2005 en 2010 Jaar

Totale vraag

IGWhl 2000 2005 2010

96270 106290 116500

Decentrale Produktie Sep-belasting Minimaal vereist Nieuw te opwekking Sep-deelnemers Sep-vermogen bouwen [MWj [GWhl [GWhl [MWJ [MWe] 22570 26935 30900

73700 79355 85600

11.795 12.525 13.415

16,000 17.000 18.200

0 4200 8350

Uit tabel 4.2 kan worden afgeleid dat het tenminste vereiste Sep-vermogen toeneemt tot ca. 18.200 MW~ in het jaar 2010, uitgaande van een gelijkblijvende reservefactor van 36% (conform het Elektriciteitsplan 1993-2002).

4.4 Benodigd nieuw vermogen In tabel 4.3 is een overzicht gegeven van het vermogen dat in 2010 nog aanwezig is bij Sep-deelnemers (op basis van het Elektriciteitsplan 1993-2002). Het blijkt dat in 2010 nog 9.850 MW~ centraal vermogen aanwezig is, inclusief import van 500 MW~ waterkrachtvermogen van het Noorse Statkraft. Uitgaande van de hiervoor genoemde waarde van 18.200 MWe tenminste vereist Sep-vermogen, bedraagt het benodigde nieuwe vermogen

22

ECN-C--93-096

Benodigd centraal vermogen en produktie in 2010

ruim 8.000 MW~. Een gedeelte van dit vermogen draait in plek- of middenlast om tijdelijke hoge vraag op te kunnen rangen. Aangenomen is dat voor levering van midden- en pieklast ca. 2500 MWe nodig is, waarbij gekozen wordt voor aardgasgestookte STEG’s. Er resulteert dan nog een hoeveelheid in te vullen vermogen van ruim 5500 MW~. In overleg met de opdrachtgever is verder nog gekozen voor de volgende beleidsmatige beperking: - Import en biomassa In overleg met de klankbordcommissie heet~ de opdrachtgever voor de opties import en biomassa een extra potentieel verondersteld, dat leidt tot een produktie van ca. 9 TWh. Dit komt ongeveer overeen met ca. 1500 MW~, exclusief reeds geplande import van waterkracht uit Noorwegen (Elektriciteitsplan 1993-2002). De resterende vermogensbehoefte bedraagt ca. 4000 MW~. Voor invulling van dit vermogen van 4000 MWe wordt elke optie aangeboden in een pakket van 2000 MW,, waarbij er dus twee opties gekozen moeten worden. Voor vijf aan te bieden opties, alsmede voor import is in hoofdstuk 5 informatie opgenomen.

ECN-C--93-096

23

.... Opties voor elektri¢iteitsopwekking Tabel 4.3 Lijst van produktievermogen van (deelnemers van) Sep van 2000 tot 2010 Deelnemer Centrale

Eenheid

Soort

Brandstof 2000

EPON

UNA

EZH

EPZ

Sep

Eems Eems Bergum Harculo (3elderland (3elderland Flevo Revo Borculo Almere Almere

EC-20 EC30-70 BG20 HC60 G- 13 (3-14 FL30 FLG 1 BCG1 ALM1 AL.M2.

combi STE(3 (Sx) combi combi conv. W/K STEG combi GT GT SV/STE(3 SV/ST~(3

(3 (3 G (3/O K/O (3 G/O G/LO LO (3 (3

Lage Weide Lage Weide Lage Weide Merwedekanaal Merwedekanaal Merwedekanaal Hemweg Hemweg Ve]sen Velsen Velsen Diemen Diemen Purmerend

LWE5 LWE6 LWE7 MK-10 /¢~-11 /v~K- 12 HW-7 HW-8 VN24 VN25 VN26 DM33 DM34 P(.[ - 1

combi W/K STEG W/K STEG SV/STEG SV/STEG SV/STE(3 combi conv. conv. ¢onv. STEG W/K STEG W/K STEG SV

Galileistraat Galileisb’aat (3alileistraat Maasv]akte M~aasvlakte RoCa RoCa RoCa Leiden Den Haag Delft

FG-1 FG-2 FG-3 MV-I MV-1 ROCI ROC2 ROC3 1.1) 12 GV15 DE- 1-4

Borsse]e Borssele Borssele Borssele Arner Amer Amer Donge Meerdijk Maasbracht ~aasbracht Dodewaard Creys Malville Oosterbierum Buggenum

Vermogen [MW,] 2005

2010

695 1730 332 353 602 250 498 22 23 67 53

1730 353 602 250 22 23 67 53

G/O G (3 G G (3 (3/O K/(3 HO/G HO/G/O HO/G G G O

265 225 250 96 106 224 599 600 459 361 225 69

225 250 106 224 600 361 480 225 250 69

225 250

SV/STEG W/K STEG W/K STEG conv. conv. SV SV W/K STEG SV SV (3T (4x)

G G G K/G K/G G (3 (3 G O (3/LO

209 250 518 518 25 25 225 83 81 I00

209 250 250 518 518 25 25 225 83 81 100

209 250 250 518 518

BSI2 BS20 BS30 BS40 A-81 A-91 Al01 DGSI MD-1 CC-A CC -B

conv. (3T kern KV/STE(3 conv.~ conv.1 W/K STEG GT W/K STEG conv. conv,

K/(3 (3/LO U K/(3 K/O K/(3 (3 G G G/O (3/O

403 18 449 600 645 600 250 121 310 638 640

403

403

600 845 600 250 310

600 600 250 310

(3KN SPH W MC-7

kern kern wind KV/STE(3

K

56 16 p.m. 253 ~

16 p.m. 253

16 p.m. 253

Subtotaal Import VEW Preussen Elektra EdF Statkraft~ Totaal

1730 250 67 53

224 000 361 480 225 250 69

225 83 81

15.137

11.251

9.350

600 300 750

_ 300 750 500

500

16.787

12.801

9.850

~ Met aftapmogelijkheden van warmte t.b.v, stadsverwarming. ~ Principe overeenstemming.

24

ECN-C--93-096

5. OPTIES VOOR ELEKTRICITEITSOPWEKKING IN 2010 5.1 Kernenergie Wereldwijd zijn sinds de opkomst van het gebruik van kemenergie voor elektrieiteitsopwekking enkele reactortypen op grotere sehaal toegepast, waaronder lichtwaterreaetoren (LWR’s), zwaarwaterreactoren (Canada) en gasgekoelde reactoren (Groot Brittannië). Van deze typen heeft: de LWR het grootste marktaandeel. Andere reactortypen, zoals kweekreactoren, zijn nog in het demonstratiestadium. Van de LWRS’s is wereldwijd de drukwaterreactor (Pressurized Water Reactor, PWR) het meest toegepaste type; het andere type is de kokendwaterreactor (Boiling Water Reactor, BWR). Kemenergie levert in ongeveer 30 landen een min of meer belangrijke bijdrage aan de elektriciteitsopwekking, in Frankrijk wordt 73% van de elektriciteit nucleair opgewekt, in België bijna 60%. In Nederland is het aandeel ca. 5% en wereldwijd ca. 17%.

Sinds enkele jaren stagneert de wereldwijde groei van elektriciteitsopwekking met kemenergie. Hieraan liggen verschillende oorzaken ten grondslag, zoals hoge investerings- en exploitatiekosten en lange bouwtijden. Ook de afgenomen groei van het energieverbruik en ongevallen en bijna-ongevallen met kemcentrales zijn belangrijke factoren. Als gevolg van het ongeval met de Amerikaanse kemreactor Three Mile Island 2 (TMI 2) in 1979 en het ernstige ongeval met de Russische reactor Tsjemobyl 4 (1986) is de ontwikkeling van kemenergie wereldwijd sterk vertraagd. Niet alleen in Nederland, maar ook in veel andere landen is het aantal kemcentrales sindsdien niet of nauwelijks meer uitgebreid. In een aantal andere landen Frankrijk, Japan, Zuid-Korea, Taiwan, Oost-Europese landen, India en China - is wél sprake van een doorgaande ontwikkeling.

5.1.1 Veiligheid Een kemcentrale heeft speciale veiligheidsvoorzieningen die verhinderen dat tijdens ongevallen radioaetieve stoffen vrijkomen in de omgeving. Beperkte veiligheidsvoorzieningen in combinatie met tekortkomingen bij de bedrijfsvoering kunnen leiden tot een zeer ingrijpend ongeval zoals bij Tsjemobyl (1986). Echter kemcentrales in het westen, en zeker (nieuwe) kemcentrales in Nederland, voldoen aan veel strengere wettelijke eisen.

Veiligheid is vanaf het begin van de ontwikkeling van kemenergie een belangrijk ontwerpaspeet geweest. Door de genoemde ongevallen (Three Mile Island, Tsjemobyl) is veiligheid nog belangrijker geworden. Enerzijds heeft dit geleid tot ’backfitting’ van bestaande kemcentrales, anderzijds zijn ontwikkelingen in gang gezet om kemcentrales te ontwerpen die een grotere mate van (passieve of inherente) veiligheid bezitten:

Opties voor ~ e|ektriciteitsopwekking - Bij ’evolutionaire’ LWR’s ligt de nadruk op ’defence-in-depth’, redundantie en diversiteit in veiligheidssystemen. Een zware veiligheidsomhulling draagt mede bij tot beheersing van ’buiten-ontwerp’ ongevallen. ~ Verschillende reactorleveranciers werken, veelal met financiële steun van de overheid, aan nieuwe reactorontwerpen die meer gebruik maken van zogenoemde ’passieve’ veiligheid. Deze in de Verenigde Staten ontwikkelde ’passief veilige’ LWR’s van ca. 600 töWe - AP600 van Westinghouse, SBWR van (ìeneral Electric - onderscheiden zich van ’evolutionaire’ typen door de volledig passieve werking van veiligheidssystemen. Dit type LWR’s kan waarschijnlijk na 2000 commercieel worden toegepast. - Tenslotte zijn reactoren met nóg meer toegevoegde veiligheid (inherente veiligheid) in een woeg stadium van ontwikkeling. Hiertoe behoren een LWR-ontwerp (PIt[S van ABB) en de Hoge Temperatuur Gasgekoelde Reactor (HTGR). Men verwacht dat deze na 2010 op grotere schaal toepasbaar zijn. Deze drie typen kerocentrales kennen uiteenlopende ontwerpfilosofieën. De vraag is of elk van deze typen voor toepassing in Mederland in aanmerking komt: 1. In Nederland worden [AEA-eisen voor de technische uitvoering van kemreactoren gehanteerd. 2. Ook worden door de overheid voorschri~~en gesteld ten aanzien van een veiligheidsanalyse. 3. Daarnaast hanteert de blederlandse overheid eigen risicocriteria die zijn vastgelegd in het ’blationaal Milieubeleidsplan’ en de nota ’Omgaan met Risico’s met Straling’. 4. Verder stelt de overheid nog een aantal extra eisen voor reactoren, zoals

[13]:

- een dubbele reactorlnsluiting;

-bestendigheid tegen externe ~nvloeden zoals een overstroming, een gaswolkexplosie en een neerstortend vliegtuig.

Studies op het gebied van ’evolutionaire’ en ’passief veilige’ LWR-ontwerpen, uitgevoerd door ECi~I, Kema en Flucon, hebben uitgewezen dat alle nieuwe reactorontwerpen in beginsl kunnen voldoen aan de bovengenoemde veiligheidseisen en risicocriteria. Dit is niet altijd het geval voor de overige specifieke Flederlandse eisen. Per reactorontwerp moet worden nagegaan welke aanpassingen eventueel nodig zijn. Voor ontwerpen met een stringentere veiligheidsfilosofie (aangeduld als ’inherent veilig’) bestaat nog geen duidelijkheid omtrent de internationale en eventuele Flederlandse criteria. Deze ontwerpen kunnen, vanwege de nog vereiste verdere ontwikkeling en demonstratie, geen bìjdrage leveren aan de elektricìteitsopwekking in het jaar 2010. Bij de keuze van een reactorontwerp, dat in 2010 een bijdrage kan leveren aan de elektriciteitsopwekklng in bledefland, zullen dus zogenoemde ’evolutionaire’ en ’passief veilige’ LWR-ontwerpen in aanmerking kunnen komen. Ondanks aanzienlijke verschillen in vermogensgrootte en technische uitvoering, kunnen reactoren van beide generaties voldoen aan de in blederland gehanteerde veiligheidsregels en risicocrlteria [13].

26

ECN-C--93-096

Opties voor elektriciteitsopwekking in 2010

5.1.2 Reactorongevallen De gevolgen van een ingrijpend ongeval met een westerse kemcentrale kunnen worden afgezet tegen die van het reactor0ngeval te Tsjemobyl. Dit is immers tot nu toe het ernstigste reactorongeval. Hierbij is een hoeveelheid radioactieve stoffen vrijgekomen, die kan worden gekarakteriseerd door de fracties 1311 en ~~~Cs van respectievelijk 20 en 13% van de kem~nventaris [14]. Het ontwerp van LWR’s, die in westerse landen worden toegepast, wordt gekenmerkt door een consequente ’defence-in-depth’ en - zeker voor nieuw te bouwen reactoren in Nederland - door een sterke veiligheidsomhulling. Daarmee onderscheiden deze reactoren zich in positieve zin van het type reactor van Tsjemobyl. Daardoor kunnen de gevolgen van een ingrijpend ongeval met een westerse kemcentrale een factor tien kleiner zijn dan bij Tsjemobyl. In de studie naar ernstige reactorongevallen in het kader van de heroverweging kemenergie is voor een ingrijpend reactorongeval een bronterm gedefinieerd die overeenkomt met slechts 1% van de inventaris van ~31l en ~~~Cs [15]. In [16] zijn de gevolgen berekend van een reactorongeval met een bronterra van 1%. Op de ongunstìgste van de beschouwde lokaties worden minder dan 100 ziektegevallen (misselijkheid of andere niet-ernstige stralingsziekten) verwacht, en geen dodelijke slachtoffers. Ontruiming van een gebied ter grootte van het eiland Texel komt overeen met de berekende effecten van een 1% bronterm ongeval op de locatie Moerdijk bij zeer ongunstige meteorologische omstandigheden (neutraal weer met tegen), conform [17]. Het verbod op consumptie van bladgroente is eveneens ontleend aan [17]. Onder dezelfde zeer ongunstige meteorologische omstandigheden en bij een hoge bevolkingsdichtheid (stedelijk gebied) wordt het aantal late slachtoffers in [18] berekend op maximaal ca. 6000. Bij andere, minder ongunstige, scenario’s varieert het aantal late slachtoffers van 2000 tot 3000. De kans op een ingrijpend reactorongeval met een 1% bronterm is berekend als 10.8 tot 10"7 per reactorjaar [15].

5.1.3 Radioactief afval Een ander belangrijk aspect is het radioactief afval van kemcentrales. Bij de Maatschappelijke Discussie Energiebeleid ìn 1982 is erop gewezen dat in kringen van deskundigen en internationale organisaties (IAEA, OESO, EG) het vertrouwen groeit dat het probleem van radioactief afval binnen enkele decennia op veilige wijze en tegen redelijke kosten kan worden opgelost [19]. Bij een deel van de bevolking bestaat echter twijfel of de voorgestane definitieve opberging van radioactief afval veilig en verantwoord is. Bij radioactief afval moet onderscheid worden gemaakt naar laag en middelactief vast afval (LAVA respectievelijk MAVA), hoog radioactief vast afval (HAVA) en kemsplijtingsafval (KSA). De totale hoeveelheden radioactief afval bedragen ca. 1000 m3 per jaar (zonder compactie) voor een 1000 MW~ BWR. Op basis van bedrijfservaring met twee moderne BWR’s in Zwe-

ECH-C--93-096

27


den is de volgende schatting gemaakt van de hoeveelheid radioactief afval van een 1000 MW~ BWR (tabel 5.1) [20]. Tabel 5.1 Radioactief afval op jaarbasis van een ~000 MW~ BWR Type radioactief afval

Voor compactie

[m~]

LAVA MAVA HAVA en KSA

800 200 17

Na ¢ompactie

[m~]

120 60 3

Behalve deze hoeveelheden radioactief afval van normaal bedrijf, ontstaan er aanzienlijke hoeveelheden geactiveerd afval en decontaminatie-afval bij de ontmanteling van een kemcentrale. De schattingen hiervan lopen ver uitaen. Hierbij speelt onder andere het maximale stralingsniveau van het verpakte afval bij opberging in een geologische formatie een belangrijke rol. Ook de keuze tussen al dan niet de¢ontamineren heeft grote invloed op de resultarende hoeveelheid afval [21]. In tabel 5.2 wordt een indruk gegeven van de hoeveelheid ontmantellhgsafval volgens recente studies [21-23]. Tabel 5.20ntmante!ingsafval (verpakt) volgens enkele recente studies Studie

12 LWR’s (Zweden) 2 PWR’s (Finland) 2 LWR’s (Duitsland)

Totaal vermogen [MW] 9.817 880 1.916

Radioactief afval [m~] 100.000 12.400 8.200

Radioactief afval per 1000 MW [m~1 10.000 14.000 4.300

De laagste waarde van tabel 5.2 vertegenwoordigt het gemiddelde van de hoeveelheid ontmantelingsafval van een Duitse PWR en een BWR. Door vergaande decontaminatie wordt in Duitsland de hoeveelheid ontmantelingsafval beperkt in vergelijking met Zweden en Finland. Op basis van de gepresenteerde waarden kan de totale hoeveelheid radioactief afval van een 1000 MW~ LWR bij een levensduur van 30 jaar worden geschat op ongeveer 10.000 m3 (na compactie en verpakking), uitgaande van ca. 5500 m3 radioactief afval tijdens bedrijf (tabel 5.1) en ca. 4300 m~ radioactief ontmantelingsafval (Duitse analyse, tabel 5.2). Het aandeel van kernsplijtingsafval hierin bedraagt ongeveer 1%. Voor laag en middelactief vast afval is bovengrondse opslag een acceptabele oplossing. Het kemsplijtingsafval, dat slechts 1% van de totale hoeveelheid uitmaakt, bevat met name actiniden met zeer lange halveringstijden (tot meer dan 100.000 jaar). Voor de opslag van het hoogradio-actieve afval op termijn moet daarom bijvoorbeeld gedacht worden aan opberging in een geologische formatie (zoutkoepel). Bij de bevolking bestaat twijfel of het definitief opbergen van radioactief afval veilig en verantwoord is. De volgende overwegingen spelen een rol:

28

ECN-C--93-096

Opties voor elektriciteitsopwekking in 2010 - Door het ondergronds opbergen van radioactief afval ontstaat een zeker restrisi¢o voor latere generaties. - De twijfel wordt versterkt door het feit dat tegenover de risico’s geen directe voordelen staan, althans niet voor de lokale bevolking: het zogenoemde NlMBY-syndroom (Not-in-My-Back-Yard). Voor de enquête is de nadruk gelegd op het lang levende, hoog actieve afval. Het gedeelte van het afval dat hiervoor van belang is, is te onderscheiden in 2 categorieën. Enerzijds is dit het KSA en HAVA. Hiervan ontstaat ca. 50 m~ per jaar bij 2000 MW~. Anderzijds is dit het ontmantelingsafval. De straling bij het reactorvat direct na ontmanteling komt voornamelijk van een kobalt-isotoop met een relatief korte levensduur. A~ankelijk van het tijdstip van ontmanteling valt dit onder de terra HAVA. Anderzijds is er een nlkkel-isotoop met een halfwaardetijd van ea. 100.000 jaar. Dit is echter in een zodanig lage concentratie aanwezig, dat dit niet onder HAVA valt. Dit combinerend valt het ontmantelingsafval niet onder de categorie lang levend, hoog actief afval.

5.1.4 Voorraden Splijtstof voor kemcentra]es bestaat uit uranium, dat wordt gewonnen uit uraniumerts. Hoewel de totale hoeveelheid uranium in de buitenste aardlagen aanzienlijk is, kan slechts een klein deel hiervan worden gewonnen. De bekende conventionele voorraden in 1991 bedmegen ea. 4 miljoen ton [24]. De vraag naar uranium bedroeg ca. 50.000 ton. Uitgaande van dit verbruik zijn de voorraden voldoende voor 80 jaar. Rekening houdend met groei van het kemenergievermogen, die vooral in Azië wordt verwacht, is verondersteld dat de voorraden in ieder geval voldoende zijn voor 50 jaar.

5.1.5 Kosten De kosten van elektriciteit opgewekt met een kemcentrale kunnen worden uitgesplitst in: - kapitaalkosten: de jaarlijkse kosten, resulterend uit de initiële investering, inclusief de bouwrente en de kosten van de eerste kern; - kosten van onderhoud, bediening en verzekering; - kosten van de splijtstofcyclus: uranium, conversie, verrijking, sp]ijtstoffabricage, opwerking en definitieve opberging van radioactief afval, inclusief ontmantelingskosten.

lnvesteringskosten De investeringskosten van een LWR verachillen van land tot land, vooral vanwege verschil]en in veiligheidseisen. Omdat de Nederlandse en Duitse veiligheidseisen veel overeenkomst vertonen, zijn de investeringskostan van Duitse LWR’s representatief verondersteld voor Nederland. Geschatte investeringskosten van aantal kemcentrales in West Europa zijn opgenomen in tabel 5.3 [25-28].

ECN-C--93-096

29

Opties voor elektriciteitsopwekking Tabel 5.3 Investeringskosten, inclusief bouwrente, van enkele Westeuropese kerneentrales (prijspei11990)

Investering incl. eerste kern Netto vermogen [MW~]

lsar-2

Emsland

Neckar-2

Sizewell B

4,75.109 DM 1988

5.109 DM 1988

5,75.109 DM 1988

2,03-10~ £ 1987

1320

1290

1269

1065

investeringskosten excl. eerste kern {fl/kW~] investeringskosten inel. eerste kem {fl/kW~]

Referentie

4600 4125

4440

5190

6500

4800

De referentiewaarde ligt hoger dan de (geschatte) investeringskosten van Isar-2 en Emsland, maar lager dan die van Neekar-2 en Sizewell B. Sizewell B is een PWR van ca. 1000 MW, die in 1995 in bedrijf zal worden gesteld. Het betreft een tot nu toe eenmalig ontwerp. Een gestandaardiseerd ontwerp, zoals bij ,de Duitse ’Konvoi’-reactoren (Isar-2, Emsland en Neckar-2), is nodig om aanvaardbare investeringskosten te bereiken. De investeringskosten van een Konvoi-reactor (1300 MW) worden door Kugeler en Fröhllng [29] geschat op 3750 DM/kW~ (1991), exclusief bouwrente en eerste kern. Dit komt overeen met ea. 4200 fl/kW~ (exclusief bouwrente en eerste kern). Voor Nederland moet worden gerekend met een optimale sehaalgrootte van 1000 MW~ of minder. Dit impliceert een negatief schaaleffect. De referentiewaarde van tabel 5.3 lijkt dan ook aan de optimistische kant.

Kosten van onderhoud, bediening en verzekering De kosten van onderhoud, bediening en verzekering zijn eerder geschat op 2,4-3,0 ct/kWh [30]. Vooralsnog is rekening gehouden met kosten van 2,7 ct/kWh. Bij een reactor met een vermogen van 600 MW~ zullen de kosten van onderhoud, bediening en verzekering hoger zijn dan 2,7 ct/kWh.

Splijtstofcycluskosten Tot de kosten voortvloeiend uit de splijtstofcyclus worden gerekend: 1. Brandstoíkosten, waarin de kosten van uranium, verrijking, splijtstoffabricage, opwerking, en transport zijn opgenomen. 2. Definitieve opberging van alle radioactieve afval van het bedrijf van de reactor, uitgaande van een opgesteld verrnogen van 3500 MWe en een economische levensduur van 25 jaar. 3. Ontmanteling van de reactor; kosten van opberging van het ontmantelingsafval zijn begrepen onder de kosten van definitieve opberging. Kostenschattingen in [30] zijn als uitgangspunt gekozen. Uitgaande van een economische levensduur van 25 jaar, kunnen de kosten voortvloeiend uit de splijtstofcyclus worden berekend (tabel 5.4).

30

ECN-C--93~096

Opties voor elektriciteitsopwekking in 2010 Tabel 5.4 Kosten voortvloeiend uit de splijtstofcyclus bij een opgesteld vermogen van 3500 MW~ (pdjspei11990) 2015

2030

[ct/kWhI

[ct/kWh]

Uranium Conversie Verrijking Fabricage Opwerking Transport Ontmanteling Opberging - vast - variabel

[$/kg U] [$/kg U] [$/kg SWU] [$/kg U] [$/kg HM] [fl/kg HM] [fl/kW~]

10B 8 74 220 750 630 327

0,51 0,04 0,29 0,16 0,60 0,24 0,10

145 8 56 220 750 630 327

0,69 0,04 0,22 0,16 0,60 0,24 0,10

[fl/kWe] [fl/kWe/j]

139 14

O, 15 0,21

139 14

O, 15 0,21

Totaal

[ct/kWh]

2,28

2,31

Aangenomen is dat de stijging van de kosten van uranium vrijwel volledig wordt goedgemaakt door een daling van de verrijkingskosten. In eerste instantie zal de vervanging van gasdiffusie- door ultracentrifugeverrijking wereldwijd tot een daling van de verrijkingskosten leiden. Op langere termijn zouden de verrijkingskosten verder kunnen dalen door introductie van laserverrijking. Door deze ontwikkeling kan ook een verdere substitutie van verrijkingsarbeid voor uranium plaatsvinden (lagere ’rails assay’).

Bij een dergelijke optimistische inschatting blijven de totale splijtstofcyeluskosten vrijwel gelijk gedurende de exploitatieperiode van 2010 tot 2035. Overigens zou ook bij een minder optimistische inschatting van de ontwikkeling van laserverrijking de kostenstijging bescheiden zijn. Totale kosten Uitgaande van de geschatte investeringskosten, kosten van onderhoud, bediening en verzekering, alsmede van de splijtstofcyclus, kunnen de totale opwekkingskosten worden berekend. De economische levensduur is gesteld op 25 jaar, de belastingfactor op 75% respectievelijk 65%, en de reële rentevoet op 5%. De totale kosten van exploitatie van een Nederlandse LWR kunnen dan als volgt worden geschat (tabel 5.5). Tabel 5.5 Elektriciteitsopwekkingskosten van een 1000 MW~ LWR (prijspeil 1990) Onderdeel

Kapitaal Onderhoud, bediening, verzekering Splijtstofcyclus Totaal

EeN-C--93-090

Kosten Bel.factor 75% 2010/2035

Bel.factor 65% 2010/2035

5,2 3,0 2,3/2,5

6,0 3,0 2,3/2,5

10,2/10,4

11,3/11,5

31

Opties voor elektriciteitsopwekking De range in splijtstofcycluskosten geeft de spreiding weer in de periode 2010 tot 2035. De hier gepresenteerde opwekkingskosten hebben betrekking op een LWR van ca. 1000 MW. Omdat negatieve schaaleffecten ten opzichte van de standaard 1300 MW~ reactor buiten beschouwing zijn gebleven, is de kostenschatting als optimistisch te beschouwen. Bij een 600 MWe LWR kunnen de kosten significant hoger zijn [30].

5.2 Kolen Het huidige en geplande kolenvermogen dat in 2010 nog aanwezig is zorgt reeds voor 15% van de dan benodigde elektriciteit. Dit betreft ruim 2600 MW, poederkoolcentrales en 850 MW~ kolenvergassing-STEG (KV-STEG). Het is mogelijk de opwekking van elektriciteit met kolen verder uit te breiden. In eerste instantie wordt bij nieuw te plaatsen kolenvermogen uitgegaan van de KV-STEG. Dit is echter nog afhankelijk van de resultaten met de demo bij Buggenum. Kolenvergassing, geïntegreerd met een STEG, heeft een aantal voordelen ten opzichte van een poederkoolcentrale. De belangrijkste zijn: - lagere emissie van SO2; - reststoffen (slak en zwavel) zijn beter te verwerken dan bij poederkoolcentrale (vlieg- en bodemas, rookgasontzwavelingsgips); - potentieel nog lagere emissies van SO2 en NOx; - hoger rendement. De demonstratie KV-STI~G bij Buggenum heeft een geprojecteerd rendement van 43,2%. Door Shell en ABB is een ontwerp voor een KV-STEG van 252 MW~ gepresenteerd, op basis van de 13E gasturbine van ABB met ’droge low-NOx’. Door deze ’droge low-NO~’, een hoger vergassingsrendement (ca. 82%) en een optimale warmte-integratie wordt een KV-STEG-rendement van 46% haalbaar geacht [31]. Een veelbelovende optie is de zogenoemde hete gasreiniging, bijvoorbeeld regeneratieve H2S-verwijdering op basis van ijzeroxide op een silica-drager. Hiervoor is Selectieve Catalytische Reductie (SCR) van NOX nodig. Het rendement kan in dat geval met ca. 2,5%-punt worden opgevoerd ten opzichte van een KV-STEG met conventionele H2S-verwijdering (Selexol, Purisol) [32]. Vooralsnog wordt voor KV-STEG nog niet gerekend met SCR. Het rendement van de STEG kan ook nog verbeterd worden door middel van de zgn. Kalina cycle, die verwacht wordt commercieel beschikbaar te zijn in 1996 [33]. KV-STEG kan evenals STEG profiteren van de ontwikkeling van steeds efficiëntere gasturbines. Daardoor, en door de genoemde mogelijkheid van zogenoemde hete gasreiniging, is het mogelijk het rendement op te voeren tot ruim 46% in 2000, en tot 48-50% in 2010. Vooralsnog is uitgegaan van een schatting van een jaargemiddelde rendement van 48% in 2010.

32

ECN-C--gí~-09O


5.2.1 Milieu De elektriciteitaopwekking met kolen staat van oudsher bekend als een relatief milieubelastende manier van elektriciteitsopwekking. Dit heeft zowel betrekking op de ermee gepaard gaande emissiea als de afvalstoffen. De twee belangrijkste verzurende emissies bij elektriciteitsopwekking uit kolen zijn SO2 en NOx. Door toepassing van rookgasontzwave]ingsinstallaties bij poederkoolcentrales wordt een reductie van de zwaveluitstoot bereikt van 85% (Maasvlakte)[34]. Door een verdere optimalisatie van de ontzwaveling mag voor 2010 een ontzwavelingspercentage van circa 95% worden verondersteld. Bij KV-STEG’s kan deze venvijdering oplopen tot circa 99%. De NOg-emissie kan in 2010 zowel bij de KV-STEG als bij de poederkoolcentrale rond de 45 g/GJ liggen. Mogelijkheden om dit te bereiken zijn verbetering kolenmolens, beperkte rookgasreiniging, aanpassingen van de vuurhaard en de branders (lage NO~-branders) en SCR-rookgasreiniging (bij poederkool). Voor de berekening van de milieugevolgen voor verzuring zijn de volgende waarden gehanteerd: SO~ = 15 g/GJ NOx = 38 g/GJ De CO2-emissie hangt samen met de koo]stofínhoud en de verbrandingswaarde van de kolen. Zolang geen CO~-verwijdering wordt toegepast (zie volgende paragraaf) bedraagt deze 94 kg/GJ voor in Nederland gebruikte kolen. De reststoffen van elektricitaitsopwekking met poederkool zijn vliegas, bodemas en gips. Het vliegas wordt voornamelijk afgezet in de cementindustrie en voor kunstgrind. Na 2000 kunnen er oversehotten ontstaan. De bodemas wordt voornamelijk gebruikt in de wegenbouw en betonindustrie. De afzetmogelijkheden hiervoor zijn echter beperkt. In het algemeen worden tot aan 2010 toenemende oversehotten venvacht, als het kolenvermogen wordt uitgebreid. Het gips (ROl-gips) wordt momenteel afgezet in de gipskarton- en cementindustrie. Deze markten zijn echter verzadigd. Nieuwe markten zijn nodig om eventueel extra gips af te zetten. Voor asoverschotten voor de KV-STEG geldt ongeveer hetzelfde als voor poederkool. Bij de KV-STEG is er geen gipsprob]eem, daar zwavel het bijprodukt van de ontzwave]ing is. Hiervoor bestaan momenteel betere afzetmarkten dan voor ROI-gips. Bij poederkoo] is het echter ook mogelijk een ander ontzwavelingsproces te kiezen. Voor de vergassingsslak moeten nog afzetmarkten ontwikkeld worden.

EC:N-C--93-096

33


5.2.2 Kosten De kosten van opwekking van elektriciteit met kolen hangen sterk af van de kolenprijs. In het algemeen verwacht men dat de prijs van kolen in de toekomst zal gaan stijgen al wordt hierbij doorgaans een lagere stijging verwacht dan voor aardgas. In de volgende tabel is een schatting van de kostprijs van kolen opgenomen (uitgaande van in bedrijf stelling in 2010) op basis van dezelfde financiële uitgangspunten als gehanteerd bij tabel 5.5. Gezien de onzekerheid over de brandstofprijsontwikkeling is gerekend met een jaarlijkse stijging van de kolenprijs, variërend van 0-2,5%. De investeringskosten van een KV-STEG zijn nog onzeker. Hier is uitgegaan van investeringen van j¢ 2700,= per kW~. Tabel 5.6 Elektriciteitsopwekkingskosten van een 600 MWe KV-STEG (prijspei11990)

Onderdeel

Kosten [ct/kWhl Bel.factor 75% Bel.factor 65% 2010/2035 2010/2035

Kapitaal Onderhoud, bediening, verzekering Brandstofkosten

2,9 1,6 3,4/9,8

3,4 1,7 3,4/9,8

Totaal

7,9/14,2

8,5/14,9

De range in brandstoí~osten geeft de spreiding weer in de periode 2010 tot 2035 bij de hierbovengenoemde kolenprijsontwikkelingen.

5.2.3 Veiligheid en volksgezondheid Ongelukken met kolencentrales kunnen optreden, indien gebruik wordt gemaakt van SCR, omdat daarbij ammoniakopslag/transport voor de DeNO,-installatie nodig is. Het vrijkomen van ammoniak heeft afhankelijk van de weersgesteldheid binnen 200-1000 meter letale gevolgen. Irritatie vindt plaats binnen 1,7 tot 10 km. Storingen/ongelukken bij een KV-STEG-eenheid zullen in het meest ongunstige geval binnen 1500 meter dodelijke gevolgen kunnen hebben. Dit betreft een breuk in de leiding van de regenerator naar de zwavelwininstallatie [35]. Overall bedraagt op een afstand van meer dan 300 meter het individueel risico minder dan 10"7/jaar. Gevolgen voor de volksgezondheid komen tot uitdrukking in stofover]ast, stank, trillingsover]ast en geluid. Het ge]uidsniveau voor een park van 5 poederkooleenheden (600 MWe) is aanvaardbaar op een afstand van meer dan 1200 meter en voor een park met 2 poederkool (600 MW~) en 6 KV-STEG’s (300 MW~) is het aanvaardbaar op een afstand van meer dan 2100 meter. Aan winning en vervoer van kolen zijn risico’s verbonden zoals gezondheidsproblemen voor mijnwerkers en het gevaar van mijnongelukken. Op

34

ECN-C--93-09~

Opties voor elektfieiteitsopwekking in 2010

basis van o.a. [36] en [37] kan worden afgeleid dat bij de kolen gebruikt voor 2000 MWe kolenvermogen gemiddeld enkele doden per jaar vallen.

5.2.4 Voorzieningszekerheid en voorraden De wereldvoorraden van kolen zijn nog zeker voldoende voor enkele eeuwen. De mondiaal winbare reserves bedragen circa 1000 miljard ton. De jaarlijkse kolenbehoefte wordt geraamd op 4,1 miljard ton in 2000. Deze kan toenemen tot ca. 6 miljard ton. Dit betekent dat er in ieder geval voor nog ca. 150 tot 200 jaar genoeg kolen zijn. Met de gebruikelijke technieken is winning van kolen in Nederland niet rendabel. Daarom worden kolen geïmporteerd. Hiermee ontstaat een zekere mate van afhankelijkheid van het buitenland. Doordat de import plaats vindt vanuit verschillende landen wordt dit risico echter gespreid: Australië (45%), Noord-Amerika (27%), Zuid-Amerika (15%), Europa (10%) en Azië

(3%). De totale opslagcapaciteiten om stagnatie van leveranties op te vangen bedraagt maximaal 2 maanden verbruik. Kolencentrales kunnen vaak echter overschakelen op aardgas en/of olie. Doordat de KV-STEG installatie complexer is dan de poederkooleenheid vertoont de eerste waarschijnlijk een hogere onverwachte niet-beschikbaarheid.

5.3 Kolen met CO2-verwijdering Het huidige en geplande kolenvermogen dat in 2010 nog aanwezig is zorgt voor 15% van de dan benodigde elektriciteit. Dit betreft ruim 2600 MWe poederkoolcentrales en 850 MW~ KV-STEG. Het is mogelijk de opwekking van elektriciteit met kolen verder uit te breiden. Hierbij kan bij KV-STEG’s CO2-verwijdering worden toegepast, waarbij de CO2 wordt opgeslagen in lege aardgasvelden. CO2-afvang kan bij KV-STEG worden gerealiseerd door het gereinigde gas met stoom om te zetten in CO2 en H~ (CO-shift), en CO~ te verwijderen met een fysisch absorptieproces op basis van Selexol of Purisol. Het H~-rijke gas wordt vervolgens naar de verbrandingskamer van de gasturbine gevoerd. CO2 wordt onder druk (6-10 MPa) per pijpleiding afgevoerd, en geïnjecteerd in een leeg aardgasveld of een andere geologische formatie (aquifer) [38]. Selexol en Sulfinol zijn technieken die op grote schaal in de chemische industrie worden toegepast. Desondanks zal de toepassing van CO2-verwijdering op een KV-STEG nog een lange ontwikkelingstijd vergen. Een demonstratie ervan is niet eerder dan na 2000 te verwachten. In de resterende periode tot 2010 zou de techniek verder kunnen worden ontwikkeld voor grootschalige toepassing. Voor een KV~STEG in het jaar 2010 kan, bij 88% CO2-afvang, een daling van het rendement van 48 tot ca. 42% worden berekend. In deze paragraaf

ECN-C--93-096

35

..... Opties voor elektridteitsopwekking

worden enkele kenmerken besproken die speciaal voor CO~-verwijdering gelden. Voor de overige aspecten m.b.t, kolen wordt verwezen naar paragraaf 5.2. Hoewel door het lagere rendement de verzurende emissies zouden toenemen, wordt er vanuit gegaan dat bij de afvang van CO~ ook een gedeelte van de verzurende emlssies wordt afgevangen, waardoor het netto effect ongeveer even groot is als bij een gewone KV-STEG.

5.3.1 Kosten De kosten van opwekking van elektriciteit met KV-STEG met CO~-verwijdering zijn wezenlijk hoger dan met een ’gewone’ KV-STEG. In tabel 5.7 zijn de kosten van een KV-STEG met CO~-verwijdering weergegeven. De investeringskosten zijn ongeveer een kwar~ hoger dan voor KV-STEG, wat leidt tot f 3400 per kW~. Tabel 5.7 Elektdciteitsopwekkingskosten van een 600 MWe KV-STEG met C02-verwijdering (prijspei11990) Onderdeel

Kosten

[ct/kWh] Bel.factor 75% 2010/2035

Bel.factor 65% 2010/2035


3,7 2,0 4,0/1 1,4

4,2 2,2 4,0/1 1,4

Totaal

9,6/17,1

10,4/17,8

De investeringskosten, de meer-kosten van de brandstof en de transporten opslagkosten van CO2 doen de kostprijs van elektriciteit naar verwachting 30 tot 50% stijgen. De omvang van deze kosten is echter nog onzeker, mede gezien het feit dat de opbergkosten afhankelijk zijn van het type gasveld (omvang,land/zee, etc.). Aangezien 14 eenheden ongeveer 10% van de elektriciteitsvoorziening bedraagt, nemen de produktiekosten ongeveer 3 tot 5% toe. Bij gelijkblijvende transport/dlstributiekosten zou de toename van de eindprijs nog iets minder zijn dan 3 tot 5%. Dit hangt echter af van de soort klant, dus deze verfijning is achterwege gelaten.

5.3.2 Beschikbaarheid opslagcapaciteit Het opslaan van CO2 in aardgasvelden maakt deze ongeschikt voor de bufferfunctie van aardgas, die de Gasunie als mogelijkheid ziet voor het geval een constante stroom Russisch gas deze kant op komt. Daarom moeten in eerste instantie die velden gebruikt worden, die ongeschikt zijn voor een eventuele tijdelijke opslag van aardgas. Dit zijn vaak velden op zee [39], wat minder bezwaarlijk is dan op het eerste gezicht zou lijken. Ook voor de aanvoer van kolen is het namelijk gewenst dat deze centrales aan de kust staan. Het aanleggen van transportleidingen blijft echter kost-

36

ECN-C--93-096

Opties voor elektriciteitsopwekking in 2010 baar, tenzij buiten gebruik gestelde aardgasleidingen kunnen worden gebruikt.

5.4 Aardgas Het huidige aardgaavermogen dat in 2010 nog aanwezig is zorgt reeds voor 26% van de dan benodigde elektriciteit. Verder is in 2010 nog additioneel vermogen nodig voor midden- en pieklast. Het is zeer waarschijnlijk, dat hiervoor aardgaaverrnogen wordt aangewend. Het is mogelijk de opwekking van elektriciteit door aardgas nog verder uit te breiden. De nieuwste aardgasgestookte STEG-eenheden, die voor stadsverwarming worden ingezet, hebben een vollastrendement van 52%. In 1995/1996 zullen bij de Eemshaven vijf STEG-eenheden in bedrijf komen met elk een vermogen van 346 MWe en een rendement van ca. 55% [40,41]. Gasturbine (uitlaattemperatuur 583°C, 225 MWe) en stoomturblne (ca. 120 MWJ zijn hierbij ’single-shaft’ gekoppeld. Aangenomen is dat gasturbines nog eflìciënter worden door hogere inlaattemperaturen (1300-1400°C) en compressieverhoudingen. KEMA veronderstelt dat rond de eeuwwisseling grote gasturbines voor stationaire toepassingen op de markt zullen zijn met een ’simple-cycle’-rendement van 37% [42]. Toepassing van een gasturbine met een dergelijk rendement leidt in het jaar 2000 tot een STEG-rendement van 58% [43]. Het rendement van de STEG kan ook nog verbeterd worden door middel van de zgn. Kalina cycle, die verwacht wordt commercieel beschikbaar te zijn in 1996 [33]. Na 2000 is een verdere verhoging van het ’simple-cycle’-rendement van gasturbines te verwachten, zodat het rendement van een STEG kan oplopen tot 60%. Voor de berekeningen is uitgegaan van een jaargemiddeld rendement van 58%.

5.4.1 Milieu De elektriciteitsopwekking met aardgas is de schoonste van alle fossiele brandstoffen. De verzurende emissie bij elektriciteitsopwekking uit aardgas wordt veroorzaakt door NOx. De NO~-emissie van de elektriciteitsopwekking met aardgas in 2010 van een STEG ligt waarschijnlijk rond de 45 g/GJ. Mogelijkheden om dit te bereiken zijn aanpassingen van de vuurhaard en de branders (lage NOx-branders). Om nog lager uit te komen kan gebruik worden gemaakt van SCR-rookgasreiniging. Dit is vooralsnog niet verondersteld. De CO2-emissie hangt samen met de kooistofinhoud en de verbrandingswaarde van aardgas. Dit getal bedraagt voor in Nederland gebruikt aardgas 56 kg/GJ.

5.4.2 Kosten De kosten van opwekking van elektriciteit met aardgas hangen zeer sterk af van de aardgasprijs. In het algemeen verwacht men dat de prijs van aardgas in de toekomst flink zal gaan stijgen. Daarmee wordt de opwek-

ECN-C--93-096

37

~ Opties voor elektri¢iteitsopwekking king van elektriciteit uit aardgas relatief duurder dan uit andere brandstoffen. De berekening van de kosten van elektriciteit opgewekt in een aardgasgestookte STEG is weergegeven in tabel 5.8. Hierbij is uitgegaan van een stijging van de aardgasprijs, variërend tussen 0 en 4% op jaarbasis. Tabel 5.8 Elektriciteitsopwekkingskosten van een 600 MWe STEG op aardgas (prijspeil I990) Onderdeel

Kosten [ct/kWh] Bel.factor 75% Bel.factor 65% 2010/2035 2010/2035


1,5 1,0 3,9/21,1

1,7 1,1 3,9/21,1

Totaal

6,4/23,6

6,8/24,0

De range in brandstofkosten geeft de spreiding weer in de periode 2010 tot 2035 bij de hierbovengenoemde aardgasprijsontwikkelingen.

5.4.3 Veiligheid en volksgezondheid De risico’s bij winning en transport van aardgas worden geschat op enkele doden per jaar, waarbij de grootste risico’s liggen bij de winning op zee. Bij explosies aan een STEG-instal]atie ontstaat er schade tot op maximaal 1,5 km. De kans op dodelijke ongelukken voor omwonenden is verwaar]oosbaar. Ongelukken met aardgaseentrales kunnen ook optreden, indien gebruik wordt gemaakt van SCR, omdat daarvoor ammoniakopslag /transport nodig is. Het vrijkomen van ammoniak heeft afhankelijk van de weersgesteldheid.binnen 200-1000 meter letale gevolgen. Irritatie vindt plaats binnen 1,7 tot 10 km. Momenteel wordt SCR echter nog niet toegepast. Gevolgen voor de volksgezondheid komen tot uitdrukking in stofover]ast, stank, tri]lingsoverlast en geluid. Het geluidsniveau voor een park van 8 STEG’s (250 MW~) is aanvaardbaar op een afstand van meer dan 1200 meter en voor een park met 3 STEG’s (250 MW~) op meer dan 900 meter. Aan de winning en het vervoer van aardgas zijn risico’s verbonden, bijvoorbeeld ongelukken op boorplatforms. De risico’s zijn echter ongeveer de helft kleiner dan bij ko]en [3û,37]. In Nederland ]evert winning van aardgas mogelijk milieuproblemen op, zoals verzakking van de grond. Ook bij de huidige problematiek rond horen in de Waddenzee wordt het milieu-argument genoemd.

38

ECN-C--93-096


5.4.4 Betrouwbaarheid en voorraden Op dit moment is er in Mederland nog voldoende aardgas om aan elke vraag te voldoen. Daarvoor is Nederland dus niet athankelijk van het buitenland. De aardgasvoorraad in Mederland is echter beperkt. Als het gebruik van aardgas in de nabije toekomst op het, zelfde niveau blijft moet Nederland binnen 15-20 jaar aardgas gaan importeren om aan de vraag te kunnen voldoen. Het gebruik van extra aardgas voor elektriciteitsopwekking zorgt ervoor dat deze voorraden eerder opraken. De mondiale bewezen aardgasvoorraden bedragen ongeveer 1400.000 miljard m3 [44]. Het is echter de vraag in hoeverre dit aardgas naar de op grote afstand gelegen verbruikseentra getransporteerd kan worden. De storingskans voor aardgascentrales ligt iets lager dan voor kolencentrales. Ook geldt een flexibeler inzetmogelijkheid.

5.4.50verig Aardgas is een hoogwaardige brandstof. Dit betekent dat het geschikt is voor vele toepassingen, zoals koken en het gebruik als grondstof in de industrie. Ook is het eenvoudiger te gebruiken voor ruimteverwarming al verschillen hier de meningen van deskundigen over wat de meest optimale wijze is om in de vraag naar ruimteverwarming te voorzien. Het inzetten van aardgas voor elektriciteitsopwekking zorgt er in ieder geval voor, dat minder aardgas voor andere toepassingen kan worden gebruikt.

5.5 Extra elektriciteitsbesparing Besparing op het elektriciteitsverbruik van huishoudens, diensten, overheid en industrie kan een alternatief vormen voor (extra) opwekking van elektriciteit, in de prognoses van de elektriciteitsbedrijven, die ten grondslag liggen aan het Elektriciteitsplan, wordt al rekening gehouden met een zekere besparing op elektriciteit. De energiedistributiebedrijven streven bijvoorbeeld naar een toename van het aantal spaarlampen. Voorts bestaan er aanzienlijke verschillen in het verbruik van verschillende modellen van huishoudelijke apparaten, zoals koelkasten, diepvriezers, wasmachines e.d. Bij veel elektrische apparaten is een tendens waar te nemen van een dalend verbruik, ook wel aangeduid als ’autonome’ besparing. Door de elektriciteltsbedrijven wordt ook rekening gehouden met besparing op het elektriciteitsverbruik in andere sectoren (diensten, industrie, etc). Tegenover deze besparingen staan tendensen die het elektriciteitsverbruik doen toenemen, zoals een grotere penetratie van sommige apparaten (wasdrogers), introductie van nieuwe apparaten en toename van de bevolking. Hierdoor neemt het elektriciteitsverbruik per saldo nog toe. Overigens is de sterkste groei van het elektriciteitsverbruik de laatste jaren gerealiseerd in de dienstensector. Het Elektri¢iteitsplan 1993-2002 gaat uit van een groei van het elektriciteitsverbruik van 2% per jaar. Het gaat hierbij om het totale elektriciteitsverbruik, dus niet alleen om de openbare elektriciteitsvoorziening. De groei is

ECN-C--93-096

39

Opties voor elektriciteitsopwekking als volgt verdeeld over de in het Elektriciteitsplan onderscheiden seetoren (voor de periode 1991-2012): - huishoudens : gemiddeld 0,9% per jaar - industrie : gemiddeld 2,4% per jaar - diensten en overige afnemers : gemiddeld 2,0% per jaar. Het is niet precies bekend met welke besparingen in de diverse sectoren rekening is gehouden. Voor de huishoudens wordt gerekend met een besparing van 23% in de periode 1991-2002. Hiema wordt ingegaan op de mogelijkheden van besparing op het elektriciteitsverbruik in huishoudens. Uiteindelijk wordt de hoeveelheid te bespaten elektriciteit in het jaar 2010 gekwantificeerd. Deze besparing is de resultante van de eerder genoemde ’autonome’ besparing, die al in het jongste Elektriciteitsplan is verdisconteerd, en van de ’extra’ besparing die het gevolg is van een gericht beleid van de overheid. Er wordt van uitgegaan dat de bijdrage van de verschillende verbruikersgroepen aan de extra besparing proportioneel geschied. Dit betekent voor alle verbruikers een extra besparing van circa 8%. In 1991 was het aandeel van huishoudens in het totale elektriciteitsverbmik via de openbare elektriciteitsvoorziening 25% [45]. Het huishoudelijk elektriciteitsverbruik is als uitgangspunt gekozen, omdat de keuze-enquête zoveel mogelijk moet aansluiten bij het voorstellingsvermogen van de respondenten.

Besparingen op het huishoudelijk elektriciteitsverbmik zijn niet overdraagbaar op andere sectoren. Overigens zijn in de andere sectoren eveneens besparingen mogelijk, bijvoorbeeld op verlichting in de dienstensector, en op het elektriciteitsverbruik van elektromotoren in de industrie.

5.5.1 Elektriciteitsverbruik in huishoudens Het elektriciteitsverbmik per huishouden kan worden uitgesplitst naar toepassing of apparaat. Vervolgens kan de besparing per huishouden worden geschat, onderscheiden naar de belangrijkste toepassingen. Tenslotte kan het verbruik van alle huishoudens worden beschouwd, door rekening te houden met de groei van het aantal huishoudens. In de hiema volgende beschouwing is rekening gehouden met de volgende elementen: - gemiddeld apparatenbezit per huishouden, en verwachte trends: - gebruiksfrequentie; deze is in de toekomst gelijk verondersteld; - besparing per toepassing; - toename aantal huishoudens. Er is ni~ explicietrekening gehouden metde volgende ~ctoren: - gezinsverdunning -lee~~dsopbouw -inkomen per huishouden.

40

ECN-C--93-096


Deze laatstgenoemde drie factoren hebben invloed op aantal en type van apparaten per huishouden en op de gebmiksfrequentie ervan. Bij toestellen waarvoor een toenemende penetratie wordt verwacht, is impliciet rekening gehouden met bovengenoemde factoren. De belangrijkste toepassingen van elektriciteit in huishoudens zijn in tabel 5.9 uitgesplitst naar penetratiegraad en verbrulk, op basis van het Basisonderzoek Elektriciteitsverbmik Kleinverbrulkers ’91 (BEK ’91) [46]. Tabel 5.9 Elektriciteitsverbruik huishoudens 1991 naar toepassing Toepassing/apparaat

Penetratiegraad [%]

Verlichting Koelkast Vrieskist/-kast Wasmaehine Wasdroger Afwasmachine Elektrische boiler1 CV-pomp

100 105,5 45,7 96,3 33,4 11,3 18,0 60,5

Verbmlk [kWh/toestel]

,

480 342 370 228 524 360 1350 281

Gemiddeld verbruik [kWh/huishouden] 480 360 169 220 175 41 243 170 1860

Subtotaal Overig

940

Totaal

2800

~ Inclusief elektrische geiser (penetratJegraad ca. 1%).

De acht onderscheiden toepassingen representeren 2/3 van het huishoudelijke elektriciteitsverbruik. In de volgende paragrafen zal worden aangegeven welke besparingsmogelijkheden er zijn. Voor elke toepassing wordt de besparing geschat, die overeenkomt met een gericht besparingsbeleid van overheid en distributiebedrijven. Tenslotte zal een schatting worden gegeven van de huishoudelijke elektriciteitsvraag voor het jaar 2010.

Verlichting Het elektriciteitsverbruik voor verlichting is de belangrijkste afzonderlijke categorie, en maakt ongeveer 17% uit van het huishoudelijke elektriciteitsverbruik. De besparing op verlichting kan worden toegelicht door uit te gaan van substitutie van gloeilampen door spaarlampen (3,5 spaarlamp per huishouden in 2000, tabel 5.10), gebaseerd op onderzoek van Ybema e.a. [47].

ECN-C--93-096

41

Opties voor elektriciteitsopwekking Tabel 5.10 Elektriciteitsverbruik verlichting per huishouden (1991/2000) Armatuur

1991 Aantal Vermogen Verbruik

IWl [kWhl Gloeilamp TL-lamp Spaarlamp Halogeenlamp

17,4 3,2 0,6 0,2

Totaal

21,4

45 42 14 50

2000 Aantal Vermogen Verbruik

[Wl [kWhl

436 34 5 4

14,5 3,2 3,5 0,2

480

21,4

41 42 14 50

334 34 27 4 400

Bij een dergelijke substitutie van gloeilampen door spaarlampen is een daling van het verbruik voor verlichting te verwachten van ca. 17% tot ca. 400 kWh per huishouden 0aar 2000). Gezinsverdunning is hierbij buiten beschouwing gelaten, evenais verdere penetratie van halogeenlampen. Kemna e.a. gaan in hun scenario ’Autonome ontwikkeling’ uit van een verbruik van 420 kWh per huishouding in het jaar 2000. Zij baseren deze verwachting op de verandering in de gezinssamenstelling en in de woon- en leefomstandi9heden van het gemiddelde huishouden, alsmede op een beperkte penetratie van spaarlampen [48]. Tot 2010 zou het gemiddelde aantal spaar]ampen kunnen toenemen tot 7 per huishouden. Hierbij neemt het aantal TL-, spaar- en halogeenlampen toe tot in totaal 10,5 per huishouden. Uit BEK ’91 [46] blijkt dat er in een gemiddeld huishouden 5 lichtpunten zijn met ongeveer 1000 branduren per jaar en 5 met naar schatting 470-830 branduren per jaar. Becijferingen van Ybema e.a. [47] wijzen uit dat de macro-economische grens bij ongeveer 300 uur per jaar ligt. De veronderstelde penetratie van spaarlampen is dus macro-economisch verantwoord. Of de individuele verbruiker bereid zal zijn tot een dergelijk aankoopgedrag, hangt af van de gewenste terugverdientijd, van eventuele subsidies van overheid of distributiebedrijf, etc.

Bij overigens gelijkblijvende omstandigheden - aantal en gebruik van lampen per huishouden - zou een dergelijke substitutie kunnen leiden tot een besparing van 25-30% in 2010 ten opzichte van 1991. Het verbruik van 335-360 kWh per huishouden in het jaar 2010 kan het resultaat zijn van een gericht beleid van overheid en distributiebedrijven. Koelen en vriezen Het elektriciteitaverbruik van koelkasten en diepvriezers maakt 13 respectievelijk 6% uit van het totale huishoudelijke verbruik. Bij koelkasten wordt een ’autonome’ daling van het verbruik van 2-3% per jaar geconstateerd, uitgaande van de nieuwste modellen. Bij diepvriezers bedraagt deze daling ca. 4% per jaar. Deze trends worden gesignaleerd in BEK ’91 [46]. De genoemde besparingstrends vertalen zich echter niet in een daling van het elektriciteitsverbruik per huishouden. Bij koelkasten vindt er namelijk een verschuiving plaats van de ’gewone’ koelkast met vriesvak (marktaandeel 37%) naar de tweedeurs koelkast (marktaandeel 45%), die een hoger elektriciteitsverbruik kent dan de ’gewone’ koelkast (’no-frost’ voorziening).

42

ECN-C--93-096

Opties voor elektriciteitsopwekking in 2010 De overheid en de distributiebedrijven zouden een gericht beleid kunnen voeren ten aanzien van koelkasten en diepvriezers. De Wet Energiebesparing Toestellen (WET) biedt de overheid de mogelijkheid verbruiksnormen voor dergelijke toestellen vast te stellen. Een complicatie is dat de meeste toestellen uit het buitenland afkomstig zijn. Wél kan de laatste jaren een significant verschil onder de nieuwste modellen worden geconstateerd. Dit betekent dat verbruiksnormen ertoe kunnen bijdragen dat de minst energiezuinige modellen van de markt worden geweerd. Onder invloed van een dergelijk beleid zou een daling van het verbruik per huishouden kunnen plaatsvinden van 530 kWh/jaar in 1991 (koelen en vriezen) tot ca. 450 kWh/jaar in 2000, een daling van 14% ten opzichte van 1991. Dit is de verwachting van Kemna e.a. in hun scenario ’Autonome ontwikkeling’ [48]. Hierbij is aangenomen dat de penetratie van diepvriezers niet sterk toeneemt. In 2010 zou het verbmik dan ca. 400 kWh/jaar kunnen bedragen, een daling van 25% ten opzichte van 1991.

Wassen en drogen De wasmachine, wasdroger en afwasmachine hebben een aandeel van 8%, 6%, respectievelijk 1,5% in het huishoudelijk elektriciteitsverbruik. Bij wasmachines en af’wasmachines wordt een ’autonome’ daling van het elektriciteitsverbruik van 3-4% per jaar geconstateerd en bij wasdrogers van 1% per jaar, uitgaande van de nieuwste modellen (BEK ’91) [46]. De penetratie van de wasmachine is al hoog (ca. 96% in 1991). De afwasmachine kent een geringe penetratie (ca. 11% in 1991); het marktaandeel neemt licht toe. De penetratie van de wasdroger (ca. 33% in 1991) neemt sterk toe (ca. 2,5%-punt per jaar). Deze laatste ontwikkeling is er debet aan dat het elektriciteitsverbruik voor wassen en drogen per huishouden niet afneemt, zoals zou mogen worden verwacht op grond van de ’autonome’ besparingstrends per toestel. De kans is zelfs groot dat op korte termijn het elektriciteitsverbruik van de wasdroger dat van de wasmachine overtreft, gemiddeld over alle huishoudens. Hierbij zijn diverse factoren in het geding die niet goed zijn te schatten, namelijk niet alleen het toekomstige marktaandeel van de wasdroger, maar ook het verbruik ervan. Het maakt een groot verschil of een wasdroger eens per week of 3 à 4 maal per week wordt gebruikt. Vooralsnog zijn tamelijk conservatieve veronderstellingen gehanteerd wat betreft de afremming van het aantal wasdrogers en wat betreft de technologische ontwikkeling bij wasmachines, wasdrogers en afwasmachines. Voor wasdrogers is bijvoorbeeld aangenomen dat de groei afneemt tot l%-punt per jaar tot 2000, en tot 0,25%-punt na 2000. Voorts is aangenomen dat het verbruik van wasmachines en afwasmachines tot 2000 een autonome daling van 2% vertoont, en tussen 2000 en 2010 van 1% per jaar. Voor wasdrogers is een af’name van 1% per jaar tot 2010 verondersteld. Deze besparingen zijn niet hoger dan de tot nu toe geconstateerde trends.

Deze combinatie van enerzijds beperkte penetratie van wasdrogers en anderzijds een geringe daling van het verbruik van wasmachines, wasdrogers

ECN-C--93-096

43

Opties voor elektriciteitsopwekking en afwasmachines tussen 1991 en 2010 leidt tot de volgende conservatieve schatting van het elektriciteitsverbruik in 2000 en 2010 (tabel 5.11). Tabel 5.11 Elektriciteitsverbruik voor wassen en drogen (1991-2010)

Toestel

1991 Penetratie Verbruik

[%1 Wasmachine Wasdroger Afwasmachine Totaal

96,3 33,4 11,3

[kWh/jl 220 175 41 436

2000 Penetratie Verbruik

[%1 97,5 42,5 15

IkWh/j]

2010 Penetratie Verbruik [%] [k~~]

185 200 45

98,5 45 20

430

170 195 55 420

Het elektriciteitsverbruik van wasmachine, wasdroger en afwasmachine kan door de overheid worden genormeerd in het kader van de WET. Verbruiksnormen per toestel zullen echter niet leiden tot een substantiële daling van het verbruik per huishouden, zolang de penetratie van de wasdroger toeneemt, zoals blijkt uit tabel 5.11. Informatie bij de aanschaf kan de consument (meer) opmerkzaam maken op het elektriciteitsverbruik. Een andere mogelijkheid is een verbruiksindicator op het toestel [49].

Warm water In Nederland is bereiding van warm tapwater in huishoudens voornamelijk gebaseerd op gastoestellen. Elektrische boilers zijn verantwoordelijk voor ca. 9% van het huishoudelijk elektricitaitsverbruik. Elektrische boilera hebben een marktaandeel van ca. 17% en elektrische geisers van ca. 1%. Uit kostanoogpunt heeft aardgas doorgaans de voorkeur. Het primaire energieverbruik is bij gebruik van aardgas doorgaans ook lager dan bij elektriciteit. In de toekomst zal het marktaandeel van (centrale) elektrische warmwatertoestellen kunnen afnemen ten gunste van gasboilers en gasgeisers. Ook is rekening te houden met penetratie van de zonneboiler. De overheid streeft emaar om in het tijdvak tot 2010 te komen tot de plaatsing van in totaal 300.000 zonneboilers, overeenkomend met een marktaandeel van ca. 4% [50]. Dit beleid wordt ondersteund door subsidies. Een toenemend aantal distributiebedrijven bevordert het gebruik van zonneboilers door deze te verhuren.

Op basis van een gericht beleid van overheid en distributiebedrijven kan het marktaandeel van elektrische warmwatertoestellen afnemen van 18% in 1991 tot naar schatting 15% in 2000, en 9% in 2010. Dit betekent dus een halvering van het marktaandeel in ca. 20 jaar. Geen rekening is gehouden met een (’autonome’) afname van het verbruik van elektrische boilers. Op grond van deze verunderstalllngen kan het elektriciteitsverbruik van elektrische warmwatertoestellen afnemen van gemiddeld 243 kWh per huishouden in 1991 tot ca. 200 kWh in 2000, en tot 120 kWh in 2010. CV-pomp De CV-pomp heeft (evenals de centrale verwarming zelf) een penetratie van ca. 60%. Het gemiddelde verbruik van 170 kWh per huishouding komt overeen met 6% van het huishoudelijke elektrieiteitsverbruik. Besparing op

44

ECN-C--93-096

Opties voor elektriciteitsopwekking in 2010 het elektriciteitsverbruik van de CV-pomp is te bereiken door het toepassen van een pompschakelaar, waardoor de pomp alleen wordt ingeschakeld als de ketel in bedrijf is. Nieuwe CV-ketels hebben een dergelijke pompschakelaar. Bij bestaande CV-ketels is het mogelijk in de zomer de CV-pomp uit te zetten. In het laatste geval is het elektriciteitsverbruik ca. 325 kWh/jaar (5000 draaiuren). Bij een nieuwe VR- of HR-ketel is het elektriciteitsverbruik van de pomp ca. 150 kWh/jaar (BEK ’91) [46]. Aangenomen is dat het gemiddeld elektriciteitsverbruik per CV-pomp tot het jaar 2000 daalt van 290 kWh in 1990 tot 200 kWh in 2000. Bij een marktaandeel van centrale verwarming van 70% in het jaar 2000 zal het verbruik per huishouden dus dalen van ea. 170 kWh/jaar in 1990 tot ca. 140 kWh/jaar in 2000 (BEK ’91 ) [46]. Voor het jaar 2010 zou bij een penetratie van centrale verwarming van 80% en een verbruik per CV-pomp van 150 kWh/jaar een daling tot ca. 120 kWh/jaar kunnen plaatsvinden. Tegenover de genoemde besparing op het elektriciteitsverbruik van de CV-pomp zelf, staat een toename van het elektriciteitsverbruik voor ventilatie, zowel bij HR-ketels als bij nieuwbouwwoningen in het algemeen. Dit extra verbruik voor ventilatie zal de genoemde besparing deels compenseren.

5.5.2 Samenvatting huishoudelijk elektriciteitsverbruik Voor acht toepassingen, overeenkomend met 2/3 van het huishoudelijke elektriciteitsverbruik, is tentatief aangegeven welke besparingsmogelijkheden te bereiken zijn tussen nu en 2010. Voor elke toepassing is uitgegaan van eenzelfde type besparingsbeleid van de kant van de overheid en de distributiebedrijven. Het resultaat per toepassing en voor het totale huishoudelijk elektriciteitsverbruik is weergegeven in tabel 5.12. Tabel 5.12 Elektdciteitsverbruik per huishouden 1991-2010 op grond van gericht besparingsbeleid van overheid en distributiebedrijven Toepassing

Verlichting Koelkast Vrieskist/-kast Wasmachine Wasdroger Afwasmaehine Elektrische boiler CV-pomp

Gemiddeld verbruik Gemiddeld verbruik 1991 2000 [kWh/jaar] [kWh/jaar]

Gemiddeld verbruik 2010 [kWh/jaar]

480 360 169 220 175 41 243 170

400 450 T 185 200 45 200 140

335 -360 400 T 170 195 55 120 120

Subtotaal Overigt

1860

1620

~ 1410

940

940

940

Totaal

2800

2560

~ 2350

Voor de overige 1/3 van het e]ektri¢iteitsverbruik is vooralsnog geen dalende tendens verondersteld.

ECN-C--93-096

45

Opties voor elektriciteitsopwekking Tabel 5.12 laat zien dat met een gericht besparingsbeleid een aanzienlijke daling van het elektriciteitsverbruik per huishouden kan worden bereikt. Tot het jaar 2000 is een daling met 9% mogelijk tot 2560 kWh per huishouden. Deze waarde komt goed overeen met de schatting van 2527 kWh per huishouden (in 2000) op grond van het scenario ’Handhaven huidige voorlichting’ van Kemna e.a. [48]. In 2010 kan het elektriciteitsverbruik per huishouden dan zijn gedaald tot ca. 2350 kWh per huishouden (tabel 5.12). Dit komt overeen met een daling van 16% ten opzichte van 1991. Aangezien tussen 1991 en 2010 een stijging van het aantal hulshoudens van ca. 19% is te verwachten (van ca. 6,1 miljoen tot ca. 7,3 in 2010), kan per saldo worden gerekend met een ongeveer stabiel elektriciteitsverbruik van hulshoudens, namelijk van ca. 17,2 TWh/jaar. Overigens zijn in andere studies lagere verbruiksschattingen gepubliceerd, die zijn gebaseerd op drastische maatregelen. Tot deze maatregelen behoten niet alleen zeer strenge verbruiksnormen voor veel elektrische apparaten, maar ook een sterke marktbeïnvloeding door afremming van de penetratie van o.a. wasdrogers, alsmede versnelde substitutie van apparaten door zuiniger types. Deze ’drastlsche’ besparingsscenario’s komen uit op 1640 tot 1780 kWh in het jaar 2000 (Kemna e.a.) [48], respectievelijk 1810 kWh per huishouden in het jaar 2005 (Okken e.a.) [51]. In vergelijking met dit soor~ ’drastische’ besparingsscenario’s kan de hier geschetste ontwikkeling worden beschouwd als het resultaat van een ’mild’ besparingsbeleid. De geschetste ontwikkeling kan worden bereikt door voor een flink aantal huishoudelijke apparaten verbruiksnormen vast te stellen in het kader van de WET. Daarnaast valt te denken aan: - een verbruiksindicator voor wasmachine, wasdroger, afwasmachine etc.; - het stimuleren van gebruik van verbruiksinformatie bij aanschaf; - huurkoop van de zuinigste typen apparaten door distributiebedrijven [49].

5.5.3 Toelichting informatie Energie-Keuze-Enquête Elektriciteitsprijs De met elektrieiteitsbesparing gemoeide kosten zijn niet precies bekend. Dit houdt verband met het feit dat ook niet precies bekend is met welke besparingen in het Elektriciteitsplan 1993-2002 en in het Structuurschema Elektriciteitsvoorziening is rekening gehouden. Vooralsnog lijkt de veronderstelling gerechtvaardigd dat een extra besparing mogelijk is van nog eens 14 eenheden (op een totale elektriciteitsvraag in 2010 van 145 eenheden) tegen maatschappelijk aanvaardbare kosten. Dit betekent dat de besparingen grosso modo kunnen worden terugverdiend in de levensduur van de apparaten, rekening houdend met een stijging van de elektriciteiksprijs, al dan niet als gevolg van een heffing. Omdat dit niet helemaal zeker is, is de formulering op dit punt wat terughoudend.

Beperking keuzevrtiheid Momenteel staat de consument niets in de weg om elektrlsche apparaten aan te schaffen die tot een hoger elektriciteitsverbruik leiden. De beoogde besparing van 14 eenheden elektriciteit zal een zekere trendbreuk met zich

46

ECN-C--93-096

Opties voor elektriciteitsopwekking in 2010 meebrengen. In de eerste plaats zal de overheid door het stellen van verbruiksnormen per apparaat de consument al beperkingen opleggen. In de tweede plaats is het niet uit te sluiten dat daarnaast nog heffingen zouden worden opgelegd bij bepaalde apparaten, zoals wasdrogers en afwasmachines. Dergelijke heffingen grijpen nog sterker in op de keuzevrijheid van de consument. De tekst is bewust zo geformuleerd, dat de respondent beseft dat de keuze voor 14 eenheden extra elektriciteitsbesparing een zekere overheidsdwang met zich mee kan brengen.

5.6 Import van elektriciteit van waterkrachtcentrales Sinds 1992 staat import van elektriciteit van waterkrachtcentrales in Noorwegen en IJsland duidelijk in de belangstelling. In het Elektriciteitsplan 1993-2002 is opgenomen de import van 500 MWe waterkrachtvermogen uit Noorwegen voor de periode 2001-2026 (principe overeenstemming). Daarnaast is door drie NederLandse bedrijven - PGEM, EPON en NKF besloten met de stad Reykjavik een haalbaarheidsstudie uit te voeren voor de mogelijke import van ca. 1000 MWe waterkrachtvermogen vanuit Ijsland. Hiema zal worden ingegaan op een aantal aspecten van dit plan. Bij waterkracht in Noorwegen is sprake van sterke tegenstand tegen verdere uitbreiding. De voornaamste bezwaren zijn van landschappelijke aard. Vooralsnog is additionele import uit Noorwegen dan ook minder waarschijnlijk.

5.6.1 Elektriciteitsopwekking IJsland IJsland is een dun bevolkt eiland met een oppervlak van 103.000 km2 (3 x Nederland). Er wonen in totaal ca. 260.000 mensen, waarvan ca. 100.000 in Reykjavik. De elektriciteitsopwekking is gebaseerd op waterkracht, en in mindere mate geothermische energie en een enkele gasturbine-installatie (tabel 5.13) [52]. Tabel 5.13 Gei’nstalleerd waterkrachtvermogen en (geo-)thermisch vermogen Landsvirkjun (1992) Vermogen naar type

MW~

Waterkracht Geothermisch Overig (thermisch)

830 35 115

Totaal

980

Met het vermogen van 980 MW~ van Landsvirkjun (het nationale elektriciteitsbedrijf) wordt ca. 4,7 TWh opgewekt. Landsvirkjun produceert ca. 93% van alle elektriciteit op IJsland. Ongeveer de helft van de geproduceerde elektriciteit wordt afgenomen door een drietal energie-intensieve bedrijven, waaronder een aluminiumsmelter. De gemiddelde bedrijfstijd van het ge’installeerde vermogen bedraagt ca. 4800 uur/jaar.

ECN-C--93-096

47

Opties voor elektriciteitsopwekking Er bestaan beperkte uitbreidingsplannen voor geothermisch vermogen, en grotere (ca. 300 MW~) voor waterkracht [52,53]. De IJslandse autoriteiten staan positief tegenover export van elektriciteit van waterkrachtcentrales uit het oogpunt van werkgelegenheidscreatie.

Het technische waterkrachtpotentieel van IJsland is becijferd op 30 TWh/jaar. Dit moet worden beschoowd als een absolute bovengrens aan het waterkrachtpotentieel. Op dezelfde wijze is het technische potentieel van geothermische energie geschat op 50 TWh/jaar gedurende 50 jaar. De overheid is terughoudend wat betreft de ontwikkeling van geothermische energie.

5.6.2 Samenwerking Nederland-IJsland PGEM, EPON, NKF Kabel en de gemeente Reykjavik hebben op 26 november 1992 een contract gesloten voor een haalbaarheidsstudie naar import van waterkrachtvermogen uit IJsland. Van de zijde van IJsland is het ingenieursbureau Icelandic Submarine Cables betrokken bij de studie. De studie is gericht op het gezamenlijk ontwerpen en bouwen van waterkrachtcentrales met een vermogen van ca. 1000 MW~ op IJsland. Het plan behelst gezamenlijke investeringen in: waterkrachtcentrales transport naar de kust AC/DC-inverters 2 kabels van 1800 km lengte (HVDC) fabriek op IJsland voor produktie van kabels DC/AC/inverters. Het e]ektriciteitstransport zal plaatsvinden door HVDC kabels over de zeebodem. Een belangrijk onderdeel van het plan is de bouw van een fabriek in Reykjavik voor de produktie van deze hoogspanningskabels. De studie zal eind 1993 kunnen zijn afgerond en leiden tot een ’go/no go’ beslissing. De Nederlandse initiatiefnemers hebben de Sep over hun plan geïnformeerd. De omvang van het project is gesteld op ca. 1000 MWe. Hierbij moet rekening worden gehouden met transportverliezen tussen IJsland en Nederland, zodat het netto vermogen kleiner kan zijn. De bedrijfstijd zal hoog moeten zijn, in de orde van grootte van 7000-8000 uur/jaar. Hiervoor kan het nodig zijn de uitlaat van het stuwmeer laag te kiezen en de turbine/generator in een tunnel te plaatsen, om ijsvorming bij de inlaat te voorkomen. Volgens de voorlopige planning zou de stroomleverantie tussen 2005 en 2010 kunnen starten.

5.6.3 Organisatie van het project in IJsland De vier genoemde partijen zijn vooralsnog de enige die bij de haalbaarheidsstudie betrokken zijn. Van de zijde van IJsland is de gemeente Reykjavik bij het project betrokken, en niet het nationale elektriciteitsbedrijf. Dit laatstgenoemde bedrijf doet namelijk met het Italiaanse concem Pirelli een 48

ECN-C--93-096

Opties voor elektriciteitsopwekking in 2010 vergelijkbare studie naar de mogelijkheid van waterkrachtexport naar Schotland. Mogelijk zal het Uslandse elektri¢iteitsbeddjf in een later stadium bij het project worden betrokken. Overigens neemt de gemeente Reykjavik voor 45% deel in het elektriciteitsbedrijf. De geplande gezamenlijke investeringen in produktie, AC/DC-inversie, transport en DC/AC-inversie, alsmede in een kabelfabdek, maken een joint venture van Nederlandse en IJslandse bedrijven nodig, waarbij het onvermijdelijk lijkt dat het IJslandse elektdciteitsbedrijf hiervan ook deel uitmaakt. - Voor het verkrijgen van een concessie of vergunningen voor de bouw van waterkrachtcentrales en hoogspanningsverbindingen is deeiname van het IJslandse elektriciteitsbedrijf onmisbaar. - Voor een goed gefaseerde uitvoering van het plan is een afstemming tussen planning van de bouw van waterkrachtcentrales en van de produktie van HVDC kabeis van groot belang. - Deeiname van NKF is noodzakelijk vanwege de investeringen in HVDC kabels en de bijbehorende produktiefaciliteit te Reykjavik. - De hoogte van de investeringen maakt een gezamenlijke Nederlands/[Jslandse ondememing nodig voor het verkrijgen van de nodige zekerheid. Bij realisatie van het plan zijn er ook diverse consequenties voor de Sep. Het is denkbaar dat de Sep uiteindelijk direct zal participeren, vanwege de rol van de Sep op het gebied van transport van elektriciteit. Ook is het denkbaar dat EPON een rol blijft spelen als produktiebedrijf met grensoverschdjdende investeringen. Het project dient goedgekeurd te worden door de Sep in het kader van het Elektriciteitsplan. Ook is goedkeuring door de Minister van Economische Zaken nodig. Nog afgezien van de vraag welke bedrijven van Nederlandse zijde participeren, zullen afspraken moeten worden gemaakt over tenminste de volgende aspecten: - start van leveranties (voorzien omstreeks 2005); - netto geleverd vermogen (opbouw van 2005 tot 2010); - bedrijfstijd, dag/nacht-variaties, seizoensverschillen; - eventuele teruglevering, indien gewenst; - plaats van invoeding op het Nederlandse net.

5.6.4 Veiligheid Bij waterkracht moet rekening worden gehouden met het risico van dambreuk. Enerzijds wordt dit risico tot een minimum teruggebraeht door het ontwerp van de dam zelf. Anderzijds is de bevolkingsdichtheid van IJsland (en ook van Noorwegen) zo laag dat het potentieel aantal slachtoffers laag is. Daarom kan import van elektriciteit van waterkrachtcentrales als veilig worden beschouwd.

ECN-C--93-096

49


5.6.5 Milieu Het enige milieupmbleem dat tot nu toe op IJsland een rol speelt is erosie. In verband hiermee worden beplantingsplannen gemaakt. Verder is bekend dat een geplande waterkrachtcentrale van ca. 130 MWe een bedreiging zou kunnen vormen voor de kleine rietgans, die op IJsland een belangrijk broedgebied heeft (75% van wereldpopulatie). Voor veel andere lokaties gelden dergelijke milieu-aspecten niet of nauwelijks. De milieuconsequenties kunnen om een aantal redenen meevallen: - IJsland is een zeer dun bevolkt land, en het land is grotendeels onbegroeid. - Stuwmeren krijgen water aangevoerd van gletschers en de temperatuur is laag (1-2°C), zodat er weinig vis in voorkomt.

5.6.6 Economie De haalbaarheidsstudie zal zich onder andere richten op geschikte lokaties voor waterkrachtcentrales. Misschien kunnen sommige geplande centrales onderdeel van het plan vormen. De vraag is ook hoe elektriciteit naar de kust wordt getransporteerd, namelijk als wisselstroom (AC) of als gelijkstroom (DC). Tenslotte zal de sterkte van de HVDC kabels een belangrijk punt van onderzoek vormen, omdat deze soms op aanzienlijke diepte over de zeebodem moeten worden gelegd. De kosten van elektriciteitsopwekking met waterkracht op [Jsland onderscheiden zich weinig van waterkrachtcentrales in andere delen van de wereld. Voor zeer grote industriële verbruikers zijn de kosten geschat op 0,02 US$/kWh. Naar Nederlandse maatstaven is dit een uitzonderlijk laag tarief. Voor import van waterkracht uit IJsland moet evenwel rekening worden gehouden met aanzienlijke kosten voor aanleg en onderhoud van onderzeese HVDC kabels met een gesehatte lengte van 1800 km. Voor een indicatieve schatting van de kosten van een dergelijk project kunnen de volgende uitgangspunten worden gehanteerd: geïnstalleerd waterkrachtvermogen : 1000 MW~ bruto produktie : 71/2-8 TWh/jaar netto produktie (af Nederland) : 7 TWh/jaar technische levensduur : 80 jaar economische levensduur : 40 jaar investeringskosten : 10.000 fl/kW~ onderhoud en bediening : 1% van investering per jaar Wanneer wordt uitgegaan van dezelfde belastingfactoren van 75 en 65%, die voor andere opties zijn gehanteerd, ontstaat het volgende, zeer indicatieve, beeld (tabel 5.14).

50

ECN-C--93-096

Opties voor elektri~iteitsopwekking in 2010 Tabel 5.14 Indicatieue kosten van import van waterkracht uit IJsland bij reële rentevoet van 5~ en onder Nederlandse condíties (vermogen ca. 1000 MWd levensduur 40jaar; prijspeil I990) Onderdeel

Kosten

[ct/kWh]

Kapitaal Onderhoud, bediening, verzekering Brandstofkosten Totaal

Bel.factor 73% 2010/2035

Bel.factor 65% 2010/2035

8,9 1,5

10,2 1,7

10,4

11,9

De economische levensduur en de rentevoet hebben een grote invloed op de produktiekosten. Dit is kenmerkend voor een project met hoge investeringskosten, een lange levensduur en lage variabele kosten, De lange levensduur houdt verband met het type installatie (waterkraehtcentrale, kabels), waarvoor een technische levensduur tot 80 jaar geen uitzondering vormt. Deze karakteristiek komt ook tot uitdrukking in de af te sluiten contracten, die een looptijd van 50 jaar kunnen hebben. Vanwege de hoge kosten van HVDC elektriciteitstransport is een hoge bedrijfstijd gewenst. Aangenomen dat de schattingen van investeringskosten en kosten van onderhoud en bediening bij benadering juist zijn, zou waterkrachtimport redelijk eoncurrerend kunnen zijn.

5.6.7 Voorzieningszekerheid Met het leggen van HVDC (High Voltage Direct Current) kabels bestaat enige ervaring; op deze wijze wordt bijvoorbeeld stroom getransporteerd van Noorwegen naar Denemarken. De geplande verbinding tussen Nederland en Noorwegen betekent een opschaling ten opzichte van de huidige praktijk. Bij de import uit IJsland moeten kabels over grote afstand en soms op grote diepte worden gelegd. Hiermee bestaat nog geen ervaring. Door een goed ontwerp kan de voorzieningszekerheid verzekerd blijven.

ECN-C--93-096

51

Opties voor elektri¢iteitsopwekkin9

ECPI-C--93-09~

6. VERSTREKTE INFORMATIE BIJ DE ENERGIE- KEUZE-ENQUI~TE 6.1 Inleiding In dit hoofdstuk staat de verstrekte informatie bij de keuze-enquête centraal. Eerst wordt gerecapituleerd welk additioneel vermogen in 2010 nodig is, en de mogelijke bijdrage van de opties uit hoofdstuk 5. In § 6.3 wordt aangegeven wat het potentieel van elke optie is en welke factoren de inzet van een optie limiteren. Tevens wordt de stap gemaakt van vermogen naar produktie, omdat dit een betere vergelijkingsbasis vormt van de opties op gebieden als emissies, brandstofpakket en kosten. Tenslotte wordt de informatie zelf gepresenteerd (§ 6.4). In deze informatie is het commentaar van de commissie van externe deskundigen verwerkt. Hierbij moet worden aangetekend, dat de informatie betreffende de aanbodopties, zoals die door ECN is aangeleverd, op enkele punten door de Rijks Universiteit Leiden is aangepast ten behoeve van de duidelijkheid. Deze wijzigingen zijn gedaan met toestemmìng van ECN. De informatie over besparing, zoals die uiteindelijk in de enquête is opgenomen, is vastgesteld door de klankbordcommissie en de opdrachtgever.

6.2 Informatie over de elektriciteitsvoorziening Om de respondenten enig idee te geven tegen welke achtergrond zijn/haar keuze wordt gemaakt, is informatie opgesteld over de huidige structuur van de elektriciteitsvoorziening en hoe die er in 2010 ongeveer uit zal zien. Onderstaande getallen geven de elektrieiteitsproduktie in Nederland in 1991 weer [11,45,54]. Totale vraag 1991

80,3 TWh

Decentraal

13,8 TWh

(17%)

Centraal

66,5 TWh

(83%)

- aardgas - kolen - kern -import

32,4 TWh (40%) 22,5 TWh (28%) 3,4 TWh (4%) 9,2 TWh (II%)

Om het begrijpelijker te maken voor de respondenten wordt in de enquête niet gesproken over TWh maar over eenheden. Hierbij is de vraag in 1991 gesteld op 100 eenheden. 1 eenheid kom dus overeen met 0,8 TWh. De vraag in 2010 is gebaseerd op SEV-midden, wat neerkomt op: Groei BNP : 2,75%/jaar Structuureffect : 1,0%/jaar Besparing : 30%

EeN-C--93-096

53

Opties voor elektriciteitsopwekking Dit leidt tot een elektriciteitsvraag van 116,5 TWh. De produktie van bestaand/gepland vermogen levert onderstaande tabel op. Tabel 6.1 Elektricitdtsproduktiebestaand/geplandparkin2010 Vermogen Bedrijfstijd [MWd [uur/jaarl

Produktie

Eenheden

[TWh]

Rendement [%1

Wind Water PV W/K Vuil

2000 50 250 4500 450

1900 4600 1000 5300 5500

3,8 0,2 0,3 23,8 2,5

4,8 0,3 0,3 29,8 3,1

100 100 100 35 25

STEG-NG WP+SV Conv.ko[en KV-STEG HO-gas Impor~

1730 3300 2639 850 480 500

6300 4900 5000 5500 6200 4000

10,9 16,2 13,2 4,7 3,0 2,0

13,6 20,3 18,5 5,9 3,8 2,5

54 45 41 43 50 100

Aardgas Import/ biomassa

2500 1500

1750 6000

4,4 9,0

5,5 11

94,0

117

SO~- Verzurende1 emissie emissie (ktonl [kton]

[PJ]

COlemissie [Mton]

NOxemissie [ktonl

245,3 35,6

0,0 0,0 0,0 13,8 3,2

0,0 0,0 0,0 15,9 1,5

0,0 0,0 0,0 0,0 0,9

0,0 0,0 0,0 15,9 2,7

72,7 129,4 115,9 39,1 21,4

4,1 7,3 10,9 3,7 5,8

3,3 5,8 16,4 2,0 1,0

0,0 0,0 10,1 0,8 0,4

3,3 5,8 ~0,5 3,1 1,6

~,3

1,7

1,4

0,0

1,4

50,5

47,6

Brandstof

12~

~,3

i In NOx-equivalenten (bijdrage van 1 kg SO2 = 1,4 x bijdrage van 1 kg NOx).

Voor midden- en pieklastvermogen wordt uitgegaan van aardgasvermogen. Dit vermogen bedraagt ongeveer 2500 MWe met een gemiddelde bedrijfstijd van ca. 1750 uur. Dit levert ongeveer 4,4 TWh, wat gelijk is aan ea. 5 eenheden. Verder wordt er op voorstel van EZ/VROM een gedeelte import/biomassa vast verondersteld van ongeveer 1500 MW« Dit levert ea. 9 TWh, wat overeenkomt met 11 eenheden. Deze additionele 16 eenheden zijn ook opgenomen in tabel 6.1. De overige 22 TWh (28 eenheden) moeten nog worden ingevuld. De criteria, waarop de opties worden beoordeeld zijn vastgesteld op basis van de mini-enquête, zoals beschreven in hoofdstuk 3. Op basis hiervan zijn de volgende categorieën als uitgangspunt genomen: 1. veiligheid en volksgezondheid 2. milieu De beschrijving van de gevolgen van velzuring en broeikaseffect is gebaseerd op het NMP+, de Nota Energiebespar~ng en de brochure NEV 1990-2015 van ECN-Beleidsstudies. De verwachte bijdrage van de elektrieiteitsvoorziening aan verzuring is gebaseerd op het bestrijdingsplan verzuring (een reductie van 80 à 90% t.o.v. 1980). 3. voorzieningszekerheid en voorraden 4. kosten.

Tevens zijn er nog enkele onderwerpen, die alleen voor bepaalde opties gelden. Deze zijn opgenomen onder de overige aspecten.

54

EeN-C--93-096

Tabel 6.2 Integrale beoordeling opti~s elektriciteitsopwekking 2010 Optie

Brandstof

1. Aardgasgestookte STEG 2. Kolenvergassing-STEG 3. KV-STEG met CO2-verwijdedng 4. Kemenergie 5. Elektrleiteitsbesparing 6. Import * Waterkracht * Kemenergie Totaal

Milieu

Beleid

Kosten

Potentieel 20101 [MW~I [(eenheden]

Umiterende factoren

aardgas kolen

CO2, NO, COa, NO,JSO2, kolenas

geen grens < 2500 MW~

gemiddeld gemiddeld

5.500 2.500~

24 18

aardgas CO2, SEV

kolen uranium

NO./SO2, kolenas radioactief afval

p.m.

hoger gemiddeld

2.000 2.000

14 14

-

p.m.

iets hoger

2.000

14

demonstratie, kosten4 veiligheid, opberging, radioactief afval implementatie, kosten

landschap radloactief afval

)1500 MW~ )

iets hoger gemiddeld

1.250 1.250

10 10

bouwtijd, kosten contracten

15.2506

94

uranium

Het potant~eel is het maximaal te installeren verrnogen in 2010, rekening houdend met voorbereidings- en bouwtijd, afsluiten van (aardgas)¢ont~a¢~n, etc. Tevens zijn de beleidsmat~ge beperldngen voor het kolenverm~gen uit het SEV hierin verwerkt. Lirniterend zijn volume, ]everingszekerheid en prijs bij aardgascontracten. Een (veel) groter volume kan een geringere leveringszekerheid of een hogere prijs impliceren. In het SEV is de bovengrens voor kolengestookt vermogen 6000 MW« Bij 3500 MW~ bestaand kolenvenmogen in 2010 is de ruimte voor nieuw kdienverm~gen 2500 KV-STEQ met CO2-venvijdering vergt nog een ontwi~elings- en dern~nstra~efase (2000-2005). De kosten per opgewekta kWh zijn naar schatting 20 tot 40 % hoger dan bij KV-STEQ. Bij succesvolle implementatie kunnen de kosten worden terugverdiend.; bij overheid~dwang kunnen kosten hoger dan gemiddeld zijn, zeker voor de individuele verbruiker. Optelling levert een theoretisch totaal v~rmogen dan wel aantal eenheden op. Import wordt als ~6n optie gezien: waterkraeht- en kemenergie-import zijn wederzijd~ uitaluitand veronderste]d.


6.3 Potentiële bijdrage van opties Hiervoor staat al aangegeven hoe groot de behoefte is aan nieuw vermogen. De opties voor elektriciteitsopwekking in 2010 zijn in tabel 6.2 opgenomen, waarbij summier is aangegeven welke aspecten voor elke optie van belang kunnen zijn. Ook is tentatief aangegeven welke bijdrage zij zouden kunnen leveren, zowel in termen van capaciteit (MW~) als in termen van opgewekte kWh. Tevens is indicatief aangegeven welke limiterende factoren voor de diverse opties van belang zijn. In overleg met de opdrachtgever, het ministerie van Economische Zaken, is aanvankelijk informatie opgesteld voor de zes opties die in hoofdstuk 5 en tabel 6.2 zijn gepresenteerd, namelijk alle opties die een majeure bijdrage kunnen leveren. Hieronder valt ook extra import van waterkracht-elektriciteit uit IJsland of Noorwegen. Zoals vermeld is de extra import, samen met biomassa beleidsmatig gefixeerd op 1500 MWe, overeenkomend met 9 TWh (11 eenheden), reeds opgenomen in het bestaande/geplande park. Import als keuze-optie vervalt dus in de enquête. De resterende vermogensbehoefte bedraagt 4000 MWe, waarmee ca. 22,5 TWh (28 eenheden) moeten worden opgewekt. Dit vermogen van 4000 MW, kan worden ingevuld met de opties van tabel 6.2, uitgezonderd import van elektriciteit, terwijl een tweede pakket besparing is toegevoegd. Van de zes opties kunnen er door de respondent twee worden gekozen. Elke optie kan dus een bijdrage leveren van 2000 MW~, corresponderend met een elektriciteitsproduktie (c.q. -besparing) van ruim 11 TWh (14 eenheden).

6.4 De opgestelde informatie In deze paragraaf vindt u de door ECN geleverde basisinformatie voor de Energie-Keuze-Enquête. Deze is tot stand gekomen na ovedeg met de opdrachtgever en een commissie van externe deskundigen. De uiteindelijke informatie, zoals die op de informatiebladen in de enquête terecht is gekomen, heeft nog enkele wijzigingen ondergaan ten behoeve van de duidelijkheid en omdat een additioneel pakket besparing is toegevoegd. Daarnaast zijn enkele gedeeltes informatie geschrapt, omdat dit nuleffecten betrof dan wel dat deze niet belangrijk genoeg werden bevonden. De informatie, die aan onderstaande tekst ten grondslag ligt, kan worden teruggevonden in hoofdstuk 5.

56

ECN-C--93-096

Verstrekte informatie bij de energiekeuze-enquête

ELEKTRICITEITSVOORZIENING Waar komt onze elektriciteit vandaan? De in Nederland gebruikte elektriciteit wordt voor het grootste gedeelte opgewekt in Nederlandse elektriciteitscentrales. Ook wordt elektriciteit geïmporteerd. Verder wordt elektriciteit opgewekt buiten centrales in kleinere installaties met praktisch altijd aardgas (meestal bij bedrijven) en ook nog met vuilverbranding, windenergie, waterkracht en zonne-energie. Buiten oentrales Imporl

Kolen

Kern

Aardgas Centráles worden gekenmerkt door het type brandstof. In Nederland zijn er aardgas-, kolen- en kemcentrales. Hiemaaat staat waar de momenteel opgewekte elektriciteit vandaan komt. De huidige vraag wordt gesteld op 100 eenheden.

Waarom zijn nieuwe elektriciteitscentrales in 2010 nodig? Het voorbereiden, bouwen en in bedrijf stellen van een centrale duurt 4 tot 10 jaar. Daarom is het belangrijk om ver vooruit te bepalen hoeveel en welke nieuwe centrales er nodig zijn. De ontwikkelingen van de economie in binnen- en buitenland en besparingen op elektriciteit door burgers en bedrijven bepalen zeer sterk de toekomstige vraag naar elektriciteit. De regering en de elektriciteitsbedrijven hebben een schatting gemaakt van de elektriciteitsvraag in het jaar 2010. De verwachting is dat deze vraag ongeveer 45 eenheden meer is dan momenteel (daarom is de cirkel voor 2010 ook groter). Om de oude centrales te vervangen en om de toename van het verbruik op te rangen zijn nieuwe centrales nodig.

ECN-C--93-096

57


Buiten cenlrales 38

Kolen 22

Aardgas 4s

De bestaande en nu in aanbouw zijnde centrales die in 2010 nog werken, kunnen ongeveer 63 eenheden elektriciteit opwekken. Verder zijn deskundigen het er over eens, dat nog minimaal 5 eenheden dienen te worden opgewekt met aardgas. Ook wordt verondersteld, dat in 2010 11 eenheden geleverd kunnen worden door extra import. In 2010 is de opwekking buiten centrales naar schatting toegenomen van 17 eenheden naar 38 eenheden. De grootste groei vindt plaats bij nieuwe, kleine installaties met aardgas en bij windenergie. Windenergie groeit namelijk van ongeveer 0,3 eenheden tot 5 eenheden. De resterende 28 eenheden van de elektri¢iteitsopwekking moeten nog worden ingevuld met nog te bouwen elektriciteitscentrales.

Welke mogelijkheden zijn er? Uitgaande van de huidige kennis kan voor nieuwe centrales gekozen worden uit kolen-, aardgas- en kemcentrales. Voor kolen kan gekozen worden tussen twee typen centrales, waarbij de ene extra milieuvoorzieningen heeft, zodat de bijdrage aan het broeikaseffect bijna tot nul wordt teruggebracht. Aan de andere kant kan de behoefte aan nieuwe centrales verkleind worden door elektriciteit te importeren of door extra elektriciteitsbesparing. Zoals boven echter is beschreven is de hoeveelheid import al vastgesteld. De 5 mogelijkheden om in de elektriciteitsvraag te voorzien zijn de volgen- kolen - kolen met CO2-verwijdering - aardgas - kemenergie - extra besparing. Elke mogelijkheid levert 14 eenheden op. Voor het totale pakket van 28 eenheden dient dus gekozen te worden voor 2 van de 5 mogelijkheden. Hierbij kan niet twee keer dezelfde mogelijkheid worden gekozen. Tevens kunnen de beide soorten kolen niet tegelijk gekozen worden.

[n deze opsommJng is n~ geen rekening gehouden met het, later t~egevoegde, ~weede pakket extra besparing.

ECN-C--93-096


Met welke gevolgen kan rekening worden gehouden? De keuze voor een bepaalde mogelijkheid heeft gevolgen. In deze enquête is informatie opgenomen over de gevolgen van elk van de 5 mogelijkheden. Deze gevolgen spelen voornamelijk op de volgende terreinen:

1. Veiligheid en volksgezondheid Veiligheid De veiligheid voor omwonenden van een elektriciteitscentrale hangt af van de kans en de mogelijke omvang van ongevallen. De kans op en de omvang van ongevallen verschillen per gebruikte brandstof. Volksgezondheid Tijdens de dagelijkse bedrijfsvoering van elektriciteitscentrales komen stoffen en straling vrij die schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid. De concentratie van deze stoffen is echter zeer laag en de gevolgen voor de gezondheid van omwonenden van de verschillende centrales verschillen vrijwel niet. De volksgezondheid zal daarom niet apart worden behandeld.

2. Milieu Het verkeer, de industrie, de landbouw, de huishoudens en de elektriciteitsopwekking zijn de belangrijkste sectoren, waar stoffen vrijkomen, die schadelijk zijn voor het milieu. Vel~uring Een gedeelte van de vrijkomende stoffen draagt bij aan de verzuring van het milieu (zure tegen). In Nederland kan verzuring leiden tot het uitsterven van plante- en diersoorten in natuurgebieden, sterfte van bossen, schade aan de landbouw, monumenten en goederen, vergrassing van heide, verslechterende kwaliteit van drinkwaterbronnen. Deze gevolgen zijn nu al in mindere of meerdere mate aanwezig. De hoeveelheid vrijkomende verzurende stoffen van de elektriciteitsvoorziening zal de komende jaren door allerlei technische maatregelen afnemen. Daardoor wordt verwacht dat in 2010 de bijdrage aan verzuring van de Nederlandse elektriciteitsvoorziening verminderd is tot ongeveer 30% van de huidige bijdrage. Broeikaseffect Een ander gedeelte van de vrijkomende stoffen draagt bij aan het broeikaseffect: dit effect leidt op de lange duur tot een toename van de gemiddelde temperatuur op aarde. Indien de nu voorspelde omvang van het broeikaseffect inderdaad zou optreden, kunnen op wereldschaal weer en klimaat veranderen. Dit kan zo snel gaan, dat dit leidt tot het uitsterven van bepaalde plante- en diersoorten. Ook kan het gepaard gaan met schade aan de landbouw (droogte, wateroverlast of insekten) en met extreme weersomstandigheden (orkanen en overstromingen). Hoewel het optreden van het broeikaseffect nog niet wetenschappelijk is bewezen, bestaan er wel serieuze aanwijzingen voor.

ECN-C--93-096

59

: Opties voor

elektriciteitsopwekking

Reststoffen De elektriciteitsopwekking levert voor enkele brandstoffen afvalprodukten in vaste vorm op. Dit afval wordt gedeeltelijk verwerkt. Het resterende deel wordt opgeslagen. 3o

Voorzieningszekerheid en voorraden Voorzieningszekerheid De voorzieningszekerheid geeft aan hoe groot de kans is dat er een (tijdelijk) tekort aan elektriciteit ontstaat doordat een brandstof niet voorradig is (door stagnatie van leveringen uit het buitenland of door storingen bij winning of transport van de brandstof). Voorraden De omvang van de verwachte brandstofvoorraden (in binnen- en buitenland) en voortzetting van het huidige verbruik bepalen hoe lang de brandstof nog kan worden gebruikt.

4. Kosten/baten Niet alle mogelijkheden van elektriciteitsopwekking zijn even duur. Als een mogelijkheid om elektriciteit op te wekken duurder is, leidt dit tot een hogere prijs voor elektriciteit in Nederland. Dit maakt het leven voor huishoudens duurder en maakt de kosten voor bedrijven hoger.

5. Overige aspecten Iedere keuzemogelijkheid heeft één of meerdere gevolgen, die niet van toepassing zijn bij alle andere mogelijkheden. Deze gevolgen zijn opgenomen onder de overige aspecten.

60

ECN-C--93-096


KERNENERGIE In Nederland staan momenteel twee kemeentrales - een middelgrote en een kleine - waarmee ongeveer 4 eenheden elektriciteit worden opgewekt. De bestaande kemcentrales zijn niet meer in bedrijf in 2010. Het is mogelijk in 2010 twee middelgrote kemeentrales in bedrijf te hebben die 14 eenheden elektriciteit kunnen opwekken. Hieronder staan de vooren nadelen weergegeven van de inzet van 14 eenheden kemenergie.

1. Veiligheid Blootstelling aan grote hoeveelheden straling afkomstig van radioactieve stoffen, is schadelijk voor de mens, omdat het de kans verhoogt op leukemie (bloedkanker) en tumoren. Van nature staan we bloot aan kleine hoeveelheden straling uit de grond, uit het heelal en uit bouwmaterialen. Dit is de natuurlijke achtergrondstraling. Daarnaast ontvangt de mens o.a. straling van röntgenopnamen en televisietoestellen. Bij normaal bedrijf van een kemcentrale veroorzaken de geloosde radioactieve stoffen geen waameembare gevolgen voor de omgeving. Een kemcentrale heeft veiligheidsvoorzieningen die moeten voorkomen dat bij een ongeval radioaetieve stoffen vrijkomen in de omgeving. Bij het emstige ongeval met de Russische kemreaetor te Tsjemobyl (1986) was sprake van grote tekortkomingen op het gebied van de veiligheid en de bedrijfsvoering. Kemcentrales in het westen, en zeker (nieuwe) kemcentrales in Nederland, voldoen aan strenge wettelijke eisen. De kans op een dergelijk ongeval met een westerse kemcentrale is daardoor veel kleiner dan bij Tajemobyl het geval was. De gevolgen van een karakteristiek ingrijpend ongeval met een kemcentrale kunnen als volgt worden beschreven. In de directe omgeving kunnen enige honderden omwonenden ziekteverschijnselen krijgen, zoals misselijkheid. In Nederland zal gedurende een aantal weken een verbod gelden op consumptie van bladgroente (zoals spinazie) en op het grazen van koeien en sehapen. Daarnaast zal een gebied van enkele tientallen vierkante kilometers gedurende ca. 1 jaar moeten worden ontruimd. In de periode tot vijftig jaar na een dergelijk ongeval kan het aantal slachtoffers als gevolg van de opgelopen straling oplopen tot enige honderden en bij een ongunstige richting van de radioaetieve wolk tot maximaal een paar duizend. Bij inzet van 14 eenheden kemenergie kan volgens veel deskundigen een ingrijpend ongeval ongeveer eens in de 10 miljoen jaar optreden. De kans op een nóg emstiger ongeval bestaat wel, maar is nog veel kleiner.

2. Milieu ¯

Verzuring Inzet van 14 eenheden kemenergie draagt niet bij aan verzuring.

¯

Broeikaseffect Inzet van 14 eenheden kemenergie draagt niet direct bij aan het broeikaseffect.

ECN-C--93-096

61

Opties voor elektriciteitsopwekking R eststoffen Een kemcentrale levert radioactief afval, dat afgesloten van mens, dier en plant moet worden opgeslagen. Voor de komende 50 tot 100 jaar wordt radioactief afval bovengronds opgeslagen. Definitieve opberging in een mijn diep onder de grond wordt overwogen, maar is nog niet toegepast. De mogelijkheid wordt bestudeerd om het radioactief afval later uit de mijn terug te halen, mocht dit nodig zijn. Bijzondere aandacht vergt het beperkte deel van het afval dat honderdduizenden jaren radioactief blijft. Door inzet van 14 eenheden kemenergie voor elektriciteitsopwekking in Nederland ontstaat ongeveer driemaal zoveel lang levend afval (namelijk jearlijks gemiddeld 50 kubieke meter) als het geval is bij de huidige 4 eenheden kemenergie.

3. Voorzieningszekerheid en voorraden Voorzieningszekerheid Kemcentrales maken gebruik van uranium als brandstof. Het is mogelijk om een voorraad voor enkele jaren aan te leggen. De kans op een elektriciteitstekort waarbij huishoudens en bedrijven zonder elektriciteit komen te zitten is klein bij inzet van 14 eenheden kemenergie. Voorraden De inzet van kemcentrales voor de opwekking van elektriciteit draagt bij aan het uitputten van de wereldvoorraden uranium. Naar verwachting zijn de voorraden uranium in de wereld bij het verwachte verbruik tenminste voldoende voor de komende 50 jaar. Ook bij inzet van 14 eenheden kemenergie is deze voorraad nog voldoende voor de komende 50 jaar.

4. Kosten/baten De kosten van elektriciteitsopwekking met kemcentrales zijn sterk aí~ankelijk van de rentestand en de bouwtijd. Ook kosten voor veiligheidsvoorzieningen en onderhoud spelen een belangrijke rol. De prijs van uranium heeft een geringe invloed op de elektriciteitskosten. De meeste deskundigen verwachten dat de elektriciteitskosten van kemcentrales ongeveer even hoog zullen zijn als de elektriciteitskosten van centrales met aardgas of kolen. Andere deskundigen verwechten dat de kosten van elektriciteit van een kemcentrale hoger zijn dan die van centrales op aardgas of kolen. De inzet van 14 eenheden kemenergie heeft waarschijnlijk geen grote invloed op de elektriciteitsprijs voor verbruikers.

5. Overige aspecten Internationaal toezicht Kemenergiemateriaal is niet eenvoudig te benutten voor het maken van kemwapens, maar internationaal toezicht blijft nodig om ontvreemding en misbruik tegen te gaan. De meeste deskundigen menen dat de inzet van 14 eenheden kemenergie in Nederland geen invloed zal hebben op de verspreiding van kernwapens. Andere deskundigen denken dat dit wel het geval zal zijn.

ECN-C--93-096

Verstrekte informatie bij de energiekeuze-enquête Technische beheersbaarheid De veiligheid van kemcentrales stelt hoge eisen aan het betrokken personeel. Sommige mensen vrezen dat de controlemogelijkheden op de veiligheid te beperkt zijn, zodat de kans bestaat dat fouten bij de bedrijfsvoering niet worden gemeld. Anderen verwachten niet dat dit zal gebeuren. Veiligheid bij uraniumwinning Aan de winning en het vervoer van uranium zijn risico’s verbonden door het vrijkomen van radioactieve stoffen, al zijn deze risico’s klein. Bij de winning en het vervoer van uranium voor 14 eenheden elektriciteit uit kemenergie is jaarlijks een enkele dode te verwaehten.

ECN-C--93-096

63


KOLEN In Nederland worden momenteel ongeveer 28 eenheden elektriciteit opgewekt met kolen. De bestaande en in aanbouw zijnde kolencentrales die in 2010 nog werken, kunnen dan ongeveer 22 eenheden elektriciteit opwekken. In 2010 is het mogelijk om 14 eenheden elektriciteit extra op te wekken met kolen. Hiervoor zijn 3 à 4 nieuwe centrales nodig. Hieronder staan de vooren nadelen weergegeven van de inzet van 14 eenheden kolen.

1. Veiligheid Als zich een ongeval voordoet met een kolencentrale, kunnen omwonenden in het ernstigste geval last krijgen van irritatie van de ogen of luchtwegen. Het is vrijwel uitgesloten dat bij een dergelijk ongeluk omwonenden overlijden of gewond raken. Bij een dergelijk ongeluk kunnen wel personeelsleden van de centrale omkomen. Inzet van 14 eenheden extra kolen brengt een kleine kans op een ongeluk met de hiervoor beschreven gevolgen met zich mee.

2. Milieu Verzuring Elektriciteitsopwekking uit kolen draagt bij aan verzuring. In Nederland kan verzuring leiden tot het uitsterven van plante- en diersoor~en in natuurgebieden, sterfte van bossen, schade aan de landbouw, monumenten en goederen, vergrassing van heide, verslechterende kwaliteit van drinkwaterbronnen. Deze verschijnselen treden nu al op. Inzet van 14 eenheden kolen levert een bijdrage aan verzuring die ongeveer gelijk is aan die van 14 eenheden kolen met CO2-verwijdering en ongeveer twee keer zo groot is als die van 14 eenheden aardgas. 14 eenheden extra opwekking met kolen vergroot de bijdrage van de elektriciteitsvoorziening aan verzuring met ongeveer 8% ten opzichte van de al bestaande en in aanbouw zijnde centrales. Broeikaseffect Elektriciteitsopwekking uit kolen draagt bij aan het broeikaseffect. Dit effect leidt op de lange duur waarschijnlijk tot een toename van de gemiddelde temperatuur op aarde. Indien de nu voorspelde omvang van het broeikaseffect inderdaad zou optreden, kunnen op wereldschaal weer en klimaat veranderen. Dit kan zo snel gaan, dat dit leidt tot het uitsterven van bepaalde plante- en diersoorten. Ook kan het gepaard gaan met schade aan de landbouw (droogte, wateroverlast of insekten) en met extreme weersomstandigheden (orkanen en overstromingen). Inzet van 14 eenheden kolen levert een bijdrage aan het broeikaseffect die ongeveer twee maal zo groot is als die van 14 eenheden aardgas en veel groter is dan die van 14 eenheden kolen met CO2-verwijdering. 14 eenheden extra opwekking met kolen vergroot de bijdrage van de elektriciteitsvoorziening aan het broeikaseffect met ongeveer 16% ten opzichte van de al bestaande en in aanbouw zijnde centrales.

64

ECN-C--93-096

Verstrekte informatie bij de energiekeuze-enquête R eststoffen De as die vrijkomt bij opwekking van elektriciteit uit kolen wordt momenteel grotendeels nuttig gebruikt. De afzetmarkt voor as is echter beperkt, waardoor in de toekomst waarschijnlijk een gedeelte van de as voor kortere of langere tijd moet worden opgeslagen. De opslag van kolenas levert nauwelijks gevaar op voor het milieu. Wel neemt deze opslag ruimte in beslag, wat kan leiden tot horizonvervuiling. Door 14 eenheden extra opwekking met kolen wordt de kans dat er kolenas moet worden opgeslagen groter.

3. Voorzieningszekerheid en voorraden Voorzieningszekerheid De in Nederland gebruikte kolen worden geïmpor~eerd vanuit verschillende landen verspreid over de hele wereld. Door deze spreiding wordt de voorzieningszekerheid groot. Bij onderbrekingen in de aanvoer kunnen kolencentrales tijdelijk overschakelen op aardgas. De kans op een elektriciteitstekort waarbij hulshoudens en bedrijven zonder elektriciteit komen te zitten is klein bij inzet van 14 extra eenheden kolen.

Voorraden Het gebruik van kolen voor de opwekking van elektriciteit vermindert de wereldvoorraden kolen. Naar verwachting zijn de voorraden kolen in de wereld bij het verwachte verbruik voldoende voor enkele eeuwen. Ook bij inzet van 14 eenheden extra kolen is deze voorraad nog voldoende voor enkele eeuwen.

4. Kosten/baten De kosten van elektriciteitsopwekking met kolen hangen af van de internationale kolenprijzen. In het algemeen wordt verwacht, dat de kolenprijzen in de toekomst zullen stijgen. De meeste deskundigen verwachten dat deze stijging minder groot zal zijn dan voor aardgas. Daarmee zou elektriciteit uit kolen iets goedkoper worden dan uit aardgas. Andere deskundigen denken dat elektriciteit uit kolen niet goedkoper wordt dan uit aardgas. De inzet van 14 eenheden extra kolen heeft waarschijnlijk geen grote invloed op de elektriciteitsprijs voor verbruikers.

5. Overige aspecten Aan winning en vervoer van kolen zijn risico’s verbonden zoals gezondheidsproblemen voor mijnwerkers en het gevaar van mijnongelukken. Bij de winning en het vervoer van de kolen voor 14 eenheden extra elektriciteit zijn jaarlijks gemiddeld enkele doden te verwachten.

ECN-C--93-096

~~


KOLEN MET CO2-VERWIJDERING Bij opwekking uit ko]en komen stoffen vrij die bijdragen aan het broeikaseffect. Het is mogelijk deze stoffen voor ongeveer 90% af te vangen en onder de grond op te bergen in lege aardgasvelden. Dergelijke opwekking uit kolen met CO2-verwijdering wordt momenteel nog niet toegepast. Het is mogelijk om in 2010 14 eenheden elektriciteit op dergelijke wijze op te wekken met 3 à 4 centrales. Hieronder staan de vooren nadelen weergegeven van de inzet van 14 eenheden kolen met CO2-verwijdering.

1. Veiligheid Als zich een ongeval voordoet met een kolencentrale, kunnen omwonenden in het ernstigste geval last krijgen van irritatie van de ogen of luchtwegen. Het is vrijwel uitgesloten dat bij een dergelijk ongeluk omwonenden overlijden of gewond raken. Bij een dergetijk ongeluk kunnen wel personeelsleden van de centrale omkomen. Inzet van 14 eenheden kolen met CO2-verwijdering brengt een kleine kans op een ongeluk met de hiervoor beschreyen gevolgen met zich mee.

2. Milieu Verzuring Elektriciteitsopwekking uit kolen met CO2-verwijdering draagt bij aan verzuring. In Nederland kan verzuring leiden tot het uitsterven van plante- en diersoorten in natuurgebieden, sterfte van bossen, schade aan de landbouw, monumenten en goederen, vergrassing van heide, verslechterende kwaliteit van drinkwaterbronnen. Deze verschijnselen treden nu al op. Inzet van 14 eenheden kolen met CO~-verwijdering levert een bijdrage aan verzuring die ongeveer gelijk is aan die van 14 eenheden gewone kolen en ongeveer twee keer zo groot is als die van 14 eenheden aardgas. 14 eenheden opwekking uit kolen met CO2-verwijdering vergroot de bijdrage van de elektriciteitsvoorziening aan verzuring met ongeveer 8%. ten opzichte van de al bestaande en in aanbouw zijnde centrales. Bmeikaseffect Elektriciteitsopwekking uit kolen met COa-verwijdering draagt bij aan het broeikaseffect. Dit effect leidt op de lange duur waarschijnlijk tot een toename van de gemiddelde temperatuur op aarde. Indien de nu voorspelde omvang van het broeikaseffect inderdaad zou optreden, kunnen op wereldschaal weer en klimaat veranderen. Dit kan zo snel gaan, dat dit leidt tot het uitsterven van bepaalde plante- en diersoorten. Ook kan het gepaard gaan met schade aan de landbouw (droogte, wateroverlast of insekten) en met extreme weersomstandigheden (orkahen en overstromingen). Inzet van 14 eenheden kolen met CO2-verwijdering levert een bijdrage aan het broeikaseffect die veel lager is dan die van 14 eenheden gewone kolen en dan die van 14 eenheden aardgas. 14 eenheden opwekking uit kolen met CO~-verwijdering vergroot de bijdrage van de elektriciteitsvoorziening aan het broeikaseffect met ongeveer 2% ten opzichte van de al bestaande en in aanbouw zijnde centrales.

66

ECN-C--93-096


R eststoffen De as die vrijkomt bij opwekking van elektriciteit uit kolen wordt momenteel grotendeels nuttig gebruikt. De afzetmarkt voor as is echter beperkt, waardoor in de toekomst waarschijnlijk een gedeelte van de as voor kortere of langere tijd moet worden opgeslagen. De opslag van kolenas levert geen gevaar op voor het milieu. Wel neemt deze opalag ruimte in beslag, wat kan leiden tot horizonvervuiling. Door 14 eenheden extra opwekking met kolen wordt de kans dat er kolenas moet worden opgeslagen groter.

3. Voorzieningszekerheid en voorraden Voorzieningszekerheid De in Nederland gebruikte kolen worden geïmporteerd vanuit verschillende landen verspreid over de hele wereld. Door deze spreiding wordt de voorzieningszekerheid groot. Bij onderbrekingen in de aanvoer kunnen kolencentrales tijdelijk overschakelen op aardgas. De kans op een elektriciteitstekort waarbij huishoudens en bedrijven zonder elektriciteit komen te zitten is klein bij inzet van 14 eenheden kolen met CO2-verwijdering. Voorraden Het gebruik van kolen voor de opwekking van elektriciteit vermindert de wereldvoorraden kolen, Voor opwekking van elektriciteit uit kolen met CO2-verwijdering is naar verwachting 15% meer kolen nodig dan voor gewone opwekking met kolen. Hierdoor doet opwekking uit kolen met CO2-verwijdering een iets groter beroep op de voorraden kolen. Naar verwachting zijn de voorraden kolen in de wereld bij het verwachte verbruik voldoende voor enkele eeuwen. Ook bij inzet van 14 eenheden kolen met CO2-verwijdering is deze voorraad nog voldoende voor enkele eeuwen,

4. Kosten/baten Opwekking van elektriciteit uit kolen met CO2-verwijdering is ongeveer 30 tot 50% duurder dan elektriciteit uit gewone kolen. Inzet van 14 eenheden kolen met CO2-verwijdering maakt de elektriciteit zeker duurder. Deskundigen verwachten dat 14 eenheden inzet van kolen met CO2-verwijdering de elektriciteit in Nederland 3 tot 5% duurder maakt. Dat maakt het leven duurder en de kosten voor bedrijven hoger.

5. Overige aspecten Aan winning en vervoer van kolen zijn risico’s verbonden zoals gezondheidsproblemen voor mijnwerkers en het gevaar van mijnongelukken. Bij de winning en het vervoer van de kolen voor 14 eenheden elektricitiit uit kolen mit CO2-verwijdering zijn jaarlijks enkele doden te verwachten.

ECN-C--93-096

67

Opties voor elektdeiteitsopwekking

AARDGAS In Nederland worden momenteel ongeveer 40 eenheden elektriciteit met aardgas opgewekt. De bestaande en in aanbouw zijnde gascentrales die in 2010 nog werken, kunnen dan ongeveer 38 eenheden elektriciteit opwekken. Verder zijn deskundigen het er over eens, dat nog minimaal 10 eenheden dienen te worden opgewekt met aardgas. Dit brengt het totaal in 2010 op 50 eenheden. Het is mogelijk in 2010 14 eenheden elektriciteit extra op te wekken met aardgas. Hiervoor zijn 3 à 4 centrales nodig. Hieronder staan de vooren nadelen weergegeven van de inzet van 14 eenheden aardgas.

1. Veiligheid Als zich een ongeval voordoet met een gascentrale, is het ook in het ernstigste geval vrijwel uitgesloten dat omwonenden van een centrale hinder ondervinden. Bij een dergelijk ongeluk kunnen wel personeelsleden van de centrale omkomen. Inzet van 14 eenheden extra aardgas brengt een kleine kans op een ongeluk met de hiervoor beschreven gevolgen met zich mee.

2. Milieu Verzuring Elektriciteitsopwekking uit aardgas draagt bij aan verzuring, in Nederland kan verzuring leiden tot het uitste~ven van plante- en diersoorten in natuurgebieden, sterfte van bossen, schade aan de landbouw, monumenten en goederen, vergrassing van heide, verslechterende kwaliteit van drinkwaterbronnen. Deze verschijnselen treden nu al op. Inzet van 14 eenheden aardgas levert een bijdrage aan verzuring die ongeveer de helft is van die van 14 eenheden kolen. 14 eenheden extra opwekking met aardgas vergroot de bijdrage van de elektriciteitsvoorziening aan verzuring met ongeveer 5% ten opzichte van de al bestaande en in aanbouw zijnde centrales. Broeikaseffect Elektriciteitsopwekking uit aardgas draagt bij aan het broeikaseffect. Dit effect leidt op de lange duur waarschijnlijk tot een toename van de gemiddelde temperatuur op aarde. Indien de nu voorspelde omvang van het broeikaseffeet inderdaad zou optreden, kunnen op wereldschaal weer en klimaat veranderen. Dit kan zo snel gaan, dat dit leidt tot het uitsterven van bepaalde plante- en diersoorten. Ook kan het gepaard gaan met schade aan de landbouw (droogte, wateroverlast of insekten) en met extreme weersomstandigheden (orkanen en overstromingen). Inzet van 14 eenheden aardgas levert een bijdrage aan het broeikaseffect die de helft is van die van 14 eenheden kolen en veel groter is dan die van 14 eenheden kolen met CO2-verwijdering. 14 eenheden extra opwekking met aardgas vergroot de bijdrage van de elektrieiteitsvoorziening aan het broeikaseffect met ongeveer 8% ten opzichte van de al bestaande en in aanbouw zijnde centrales.

¯

68

Reststoffen Bij opwekking van elektriciteit uit aardgas ontstaan geen reststoffen.

ECN-C--93-096


3. Voorzieningszekerheid en voorraden Voorzieningszekerheid Het aardgas dat momenteel in Nederland wordt gebruikt, is grotendeels afkomstig uit Nederland. Het kan echter nodig zijn om vanaf 2010 een gedeelte van het gas vanuit het buitenland te importeren. Tijdelijke onderbrekingen in de aanvoer kunnen met de binnenlandse voorraden worden opgevangen. De kans op een elektrieiteitstekort waarbij huishoudens en bedrijven zonder elektriciteit komen te zitten is klein bij inzet van 14 eenheden extra aardgas. Voorraden Het gebruik van aardgas voor de opwekking van elektriciteit vermindert de wereldvoorraden aardgas. Naar verwaehting zijn de voorraden aardgas in de wereld bij het verwachte verbruik nog zeker voldoende voor 60 jaar. Ook bij inzet van 14 eenheden extra aardgas is deze voorraad nog voldoende voor 60 jaar.

4. Kosten/baten Momenteel is de elektriciteitsopwekking uit aardgas vrijwel even duur als uit kolen of kemenergie. De meeste deskundigen verwachten dat de aardgasprijzen in de toekomst zullen stijgen. Hierdoor wordt elektriciteit uit aardgas waarschijnlijk iets duurder dan uit kolen. Andere deskundigen menen dat deze stijging niet zo groot zal zijn en betwijfelen of elektriciteit uit aardgas duurder wordt dan uit kolen. De inzet van 14 eenheden extra aardgas heeft waarschijnlijk geen grote invloed op de elektriciteitsprijs voor verbruikers.

5. Overige aspecten Het aardgas dat momenteel in Nederland gebruikt wordt, is grotendeels afkomstig uit Nederland. Hierdoor is Nederland minder afhankelijk van het buitenland voor de brandstofvoorziening. Naar verwachting zijn de voorraden aardgas in Nederland bij het verwachte verbruik nog zeker voldoende voor 35 jaar. Door 14 eenheden extra opwekking van elektriciteit uit aardgas moet eerder aardgas worden geïmporteerd. Aardgas kan makkelijker dan andere brandstoffen gebruikt worden voor zaken als ruimteverwarming, grondstof voor de industrie, etc. Sommige mensen vinden het daarom zonde om aardgas te gebruiken voor opwekking van elektriciteit. Opwekking van 14 extra eenheden elektriciteit uit aardgas zorgt er voor dat er minder aardgas voor andere toepassingen beschikbaar is.

Aan de winning en het vervoer van aardgas zijn risico’s verbonden, bijvoorbeeld ongelukken op boorplatforms. Bij inzet van 14 eenheden extra opwekking met aardgas zijn jaarlijks enkele doden te verwachten. In Nederland levert winning van aardgas mogelijk milieuproblemen op, zoals verzakking van de grond (Waddenzee). 14 eenheden extra opwekking met aardgas levert een geringe bijdrage aan bovenstaande risico’s.

ECN-C--93-096

69


EXTRA ELEKTRICITEITSBESPARING Volgens de verwachtingen van de Nederlandse elektriciteitsbedrijven zal de vraag naar elektriciteit elk jaar met ongeveer 2 eenheden toenemen. Hierbij wordt al rekening gehouden met een flinke besparing op het gebruik van elektriciteit. Een voorbeeld is het gebruik van energiezuinige lampen. Als met deze besparing geen rekening wordt gehouden zou de vraag in 2010 ongeveer 200 eenheden bedragen. Naast de al geplande besparing is nog een extra besparing van 14 eenheden mogelijk. Hieronder staan de vooren nadelen weergegeven van de inzet van 14 eenheden extra elektriciteitsbesparing bovenop de al geplande besparing.

1. Veiligheid 14 eenheden extra elektriciteitsbesparing is veilig.

2. Milieu ¯

Verzuring 14 eenheden extra elektriciteitsbesparing dragen niet bij aan de verzudng.

¯

Broeikaseffect 14 eenheden extra elektriciteitsbesparing dragen niet bij aan het bmeikaseffect.

¯

Reststoffen Bij extra elektriciteitsbesparing ontstaan geen reststoffen.

3. Voorzieningszekerheid en voorraden Voorzieningszekerheid Een extra besparing van 14 eenheden heen geen of slechts ger’mge gevolgen voor de voorzieningszekerheid van de elektriciteitsopwekking. Als de besparing niet lukt is de kans op een elektriciteitstekort, waarbij huishoudens en bedrijven zonder elektriciteit komen te zitten desondanks klein. Voorraden 14 eenheden extra elektriciteitsbesparing leggen geen beslag op de voorraden van aardgas, kolen en uranium.

4. Kosten/baten Om extra elektriciteitsbesparing te bereiken is waarschijnlijk een heffing op elektriciteit nodig, zodat de kosten van energiezuinige apparaten eerder kunnen worden terugverdiend. Door deze heffing zal de elektriciteitsrekening hoger worden, maar een gedeelte van deze verhoging (en misschien wel de gehele verhoging) kan worden terugverdiend door gebruik te maken van energiezuinige apparaten.

70

ECN-C--93-096


Bij keuze voor 14 eenheden extra besparing zal elektriciteit waarschijnlijk duurder worden, waardoor het gebruik van elektdsche apparaten duurder wordt. Hierdoor hebben consumenten minder geld beschikbaar voor andere zaken.

5. Overige aspecten Om besparing te bereiken is het nodig dat consumenten elektrische apparaten energiebewuster gaan gebruiken. Dit betekent onder andere dat wasmachines en afwasmachines niet halfvol gebruikt worden, dat men verlichting niet aldoor laat branden, maar vaker uit doet. Dit alles betekent dat consumenten meer tijd moeten besteden aan hun elektriciteitsverbruik en dat het gebruiksgemak van elektriciteit afneemt. Een extra besparing van 14 eenheden elektriciteit is alleen mogelijk bij een krachtig beleid van de overheid. De energiebedrijven moeten daarbij een stimulerende rol spelen. Ook is een actieve opstelling van de gebruikers (industrie, huishoudens en diensten) vereist. Als de consumenten niet uit zichzelf voldoende besparen, kan de overheid ingrijpen door de keuzevrijheid te beperken, bijvoorbeeld door extra belasting te heffen op wasdrogers en afwasmachines. Hierdoor worden dergelijke apparaten duurder. Keuze voor 14 eenheden extra elektriciteitsbesparing maakt de kans groter dat consumenten minder keuze hebben bij de aanschaf van elektrische apparaten en dat zij meer voor deze apparaten moeten betalen.

ECN-C--93-096

71


72

ECN-C--93-096

REFERENTIES

ECN-C--93-096

[1]

NSS Marktonderzoek B.V.: Meningsvorming omtrent de toekomstige electriciteitsproduktie bij" de Nederlandse bevolking. ’s Gravenhage, april 1988.

[21

D.D.L. Daamen, J. Kips: Publieksoordelen over kernenergie, kolen en andere energiebronnen. Tussenrapportage Energie Monitor, Rijksuniversiteit Leiden, E&M/R-92/30, Leiden, juni 1992.

[3]

Startnotitie keuze-enquête, versie 24/9/92, Ministerie van Economische Zaken.

[41

C.J.H. Midden: Individu en grootschalige technologie. Proefschrift. Leiden, 1986,

15]

H. Wentholt: Meningen over kernenergie. NOS publiek- en programma-onderzoek, 1980.

[6]

B.S.M. Ritsema, C.J.H. Midden, P.G.M. van der Heijden: Attitudes tegenover energiebesparing in gezinshuishoudingen. Werkgroep Energie en Milieu Onderzoek, RU Leiden en Energie Studie Centrum (ECN), ESC-20, Petten, 1982.

[7]

Eindrapport van de brede maatschappelijke discussie, stuurgroep maatschappelijke discussie energiebeleid, Stenfert Kroese, Leiden, 1984.

[8]

M. Fishbein, J. Ajzen: Belief, attitude, intention and behavior: An introduction to theory and research. Reading, MA: Addison-Wesley, 1975.

[91

P. Neyens: The Choice Questionnaire. Dissertation, Free University Press, Amsterdam, 1987.

[1oi

Tweede Structuurschema Elektriöteitsvoorziening, deel 1, mei 1992.

[11]

Elektri¢iteitsplan 1993-2002, NV Sep, maart 1992.

112]

A.J.M. van Wijk: Wind energy and electricity production. Dissertatie, RU Utrecht, juni 1990.

[13]

J.N.T. Jehee, P.M. Stoop: Het perspectief voor kernenergie in Nederland. Energie- en Milieuspectmm 3, 1993, 26-30.

[14]

Summary Report on the Post-Accident Review Meeting on the Chernobyl Accident, IAEA, INSAG-1, 1986.

[15]

Ernstige reaetorongevallen opnieuw bezien, de bronterm, Stuurgroep Project Herbezinning Kemenergie 1987 (SPH-03-02, ECN-PB-87-13).

73

Opties voor elektriciteitsopwekking [16] Ernstige reactorongevallen opnieuw bezien, gevolgen voor de omgeving, Stuurgroep Project Herbezinning Kemenergie 1987 (SPH-08-18, ECN-PB-88-1 ).

[17] Economische schade van een ongeval met een kemcentrale: beschrijving economische analyse, 1988, SPH-06-20. [18] H.B. Hal, J.T.M. Jansen: Late stochastische effecten na een kemongevel. Ministerie VROM, Publikatiereeks Stoffen, Veiligheid, Straling nr. 1992/1, juli 1992. [19] Het eindrapport. Maatschappelijke Discussie Energiebeleid, 1984, 217. [20] J.-P. Bento: Risk comparison of some energy sources. In: Methods for comparative risk assessment of different energy sources. IAEA-TECDOC-671, 111-116. [21] J. Von Vollradt, R. Paul, P. Petrasch: Vergleich der Stillegungskostenermittlung in de USA und in Deutschland. Atomwirtschaft/Atomtechnik, Mei 1991, 232-236. [22] Technology and costs for decommissioning the Swedish nuclear powerplants. Swedish Nuclear Fuel and Waste Management Co (1986). [23] T. Kukkola: New decommissioningprinciplesforLoviisaNPP. Nucl. Europe 10 (1988), 37-38. [24] Uranium 1991 resources, production and dernand. OECD Nuclear Energy Agency and International Atomic Energy Agency, Paris, 1992. [25] U. Hansen: Wirtschaftliche Perspektiven der Kernenergienutzung. Atomwirtschaft/Atomtechnik 5 ( 1991 ), 222 -229. [26] R. Rieser, D. Brosche, P. Faber: Planung, Errichtung und Inbetàebnahme des Konvoi-Leitprojektes lsar-2. Atomwirtschaft/Atomtechnik 6 (1988), 276-284. [27] P. Russe, R. Vollrath: Des Kernkraftwerk Emsland ist in Betrieb. Atomwirtschaft/Atomtechnik 10 (1988), 484-493. [28] Nucl. Eng. Int. 434 (1990), 16. [29] K. Kugeler, W. Fröhling: lnvestitionskosten von MTR-Modulreatoren. Atomwirtschaft-Atomtechnik, Januar 1993, 68-70. [30] P. Lako: Safety and economics of new generations of nuclear reactors. ECN-[-91-028. [31 ] IGCC for 46 per cent efficiency before 2000. Modern Power Systems, Nov. 1990, 69-77.

74

ECN-C--93-09~

Reíerenties

[321 M.J.E. Verschoor, A.G. Melman: Toepassing van hoge temperatuur gasreiniging bij KV-STEG-systemen. Energiespectrum 15 (1991), 2, 37-44. [331 GE nabs efficient technology. Coal & SynIuels technology, 1 maart

1993, 4.

[341 Brochure kolencentrale Maasvlakte, NV Elektrieiteitsbedrijf Zuid-Holland.

[351

Milieu Effect Rapportage bij Tweede Structuursehema Elektriciteitsvoorziening.

[361

The health risks of energy production, Risk analysis, 9, (1989), 4

[371 A. Fritsche: Gesundheitsrisiken von Energieversorgungssystemen. Verlag T~IV Rheinland Gmbh, Köln, 1988.

[381 P. Lako, P.A. Okken, T. Kram: Compilatie van technieken voor C02-verwijdering bij" aardgas- en kolengestookte centrales en voor waterstofproduktie. ECN-C-92-064. [39] Persoonlijk communicatie Gasunie d.d. 1 december 1992. [40] J.M. Bisseaud, Y. Carette: Advanced combined-cycle plants forpower generation. Power Generation Technology 1992, 12%134. [41] J.J. Veenema: Rendementsontwikkeling in de elektriciteitsproduktie. Energietechniek, 71 (1993), 2, 92-96. [42] J. van Liere, J.B. Lefers: Geavanceerde elektriciteitsopwekking met kolen. Energiespectrum 16 (1992), 108-116. [43] H. Haas, R. von Musil, E. Wittehow, M. Ziegner: Kraftwerke für die Zukunft. Energie 42 (1990), 4, 61.

[441 Petroleum economist, augustus 1992, 8. [45] Elektriciteit in Nederland 1991. NV Sep en VEEN, februari 1992, 28. [46]

Basisonderzoek Elektriciteitsverbruik Kleinverbruikers BEK ’91. EnergieNed, 1 april 1992.

[47] J.R. Ybema, P.A. Okken: Technologiekarakterisering gebouwde omgeving periode 2000-2040. ECN-C-92-063. [48] R. Kemna, H. Couvee, C. Vonk: Elektriciteitsverbruik gezinshuishoudens 1985-2000. Van Holstein en Kemna (in opdracht van NOVEM), 20 november 1989.

[49] Consumenten en elektriciteitsverbruik grote huishoudelijke apparatuur. SWOKA (in opdracht van NOVEM), 1992.

ECN-C--93-096

75

Opties voor elektriciteitsopwekking [50] Nota Energiebesparing, Ministerie van Economische Zaken, Vergaderjaar 1989-1990, Kamerstuk 21570, nrs. 1-2, 76. [51] P.A. Okken, P.G.M. Boonekamp, M. Rouw, J.R. Ybema: Een uitwerking voor Nederland van de Toronto doelstelling. ECN-C-91-045, 13. [52] Persoonlijke communicatie E. Worrell, Vakgroep NWS RU Utrecht. [53] G. Juliusson: Island - a plethora of natural energy. Power Generation Technology 1993. [54] Technische Exploitatie in cijfers 1991, Sep, Amhem.

76

ECN-C--93-096

GEBRUIKTE AFKORTINGEN BMD BNP BWR EdF E-plan EPON EPZ EZ EZH HTGR HVDC IAEA KSA KV/STEG LWR NKF NW&S PGEM PWR ROl RUL SBWR SCR

Sep SEV STEG UNA VEW VROM WET

ECN-C--93-096

Brede maatschappelijke discussie energiebeleid Bruto Nationaal Produkt Boiling water reactor Eleetricít6 de France Elektriciteitsplan van Sep Elektriciteitsproduktiemaatschappij Oost- en Noord-Nederland Elektriciteitsproduktiemaatschappij Zuid-Nederland Ministerie van Economische zaken Elekçriciteitsbedrij f Zuid-Holland Hoge Temperatuur Gasgekoelde Reactor High Voltage Direct Current International Atomic Energy Agency Kemsplijtingsafval Kolenvergassing/Stoom en gasturbine Light water reactor Nederlandse kabelfabrieken Vakgroep natuurwetnschappen en samenleving, Rijksuniversiteit Utrecht Provinciale Gelderse energiemaatschappij Pressurized water reactor Rookgas ontzwavelingsinstallatie Rijksuniveraiteit Leiden Simplified boiling water reator Selectieve catalytische reductie Samenwerkende Elektriciteitsproduktiebedrijven Structuurschema elektricit eitavoOl-ziening Stoom- en gasturbine Energieproduktiebedrijf Utrecht, Noord-Holland, Amsterdam Vereinigte Elektricitätswerke Ministerie van Ruimtelijke Ordening en milieubeheer Wet Energiebesparing Toeatellen

77

OPTIES VOOR ELEKTRICITEITSOPWEKKING

Recommend Documents