Opwekken van zonnestroom met geluidsschermen langs de snelweg Verkenning haalbaarheid in opdracht van Rijkswaterstaat

Opwekken van zonnestroom met geluidsschermen langs de snelweg

J.F. Kennedylaan 100 3741 EH Baarn

Verkenning haalbaarheid in opdracht van Rijkswaterstaat

Postbus 168

Plaats

Baarn

T 035 543 43 43

Datum

18 oktober 2013

F 035 543 43 44

Referentie

2012393/ORVSD-IZG-IGM/JKU/MEL

[email protected]

3740 AD Baarn

www.atosborne.nl

2012393/ORVSD-IZG-IGM/JKU/MEL/18.10.2013

Opwekken van zonnestroom met geluidsschermen langs de snelweg Verkenning haalbaarheid in opdracht van Rijkswaterstaat Inhoudsopgave 1 2

3

4

5

6

Samenvatting 3 Inleiding 7 2.1 Algemeen.............................................................................................................. 7 2.2 Vraagstelling en uitgangspunten...................................................................... 7 2.3 Leeswijzer ............................................................................................................. 8 Toepassing zonnepanelen in geluidsschermen 9 3.1 Inleiding ................................................................................................................ 9 3.2 Voorbeeld inpassing zonnestroom op basis van Modulair GeluidsScherm..................................................................................................... 9 Modellen voor gebruik en levering zonnestroom 13 4.1 Inleiding .............................................................................................................. 13 4.2 Model 1: RWS exploiteert en gebruikt de stroom zelf ................................ 13 4.3 Model 2: Consortium exploiteert en gebruikt de stroom zelf.................... 14 4.4 Model 3: RWS exploiteert en levert stroom aan derden via het net ......... 14 4.5 Model 4: Consortium exploiteert en levert stroom aan derden ................ 15 4.6 Model 5: Levering aan coöperatie van particuliere kleinverbruikers ........ 15 4.7 Model 6: Een derde exploiteert en voert stroom in “achter de meter” .... 16 Financiële analyse 18 5.1 Inleiding .............................................................................................................. 18 5.2 Kasstroommodel en beoordelingsmethode .................................................. 18 5.3 Investeringen ..................................................................................................... 19 5.4 Exploitatie-inkomsten ...................................................................................... 20 5.5 Exploitatie-uitgaven.......................................................................................... 22 5.6 Resultaten financiële analyse .......................................................................... 22 5.7 Schatting potentieel zonnestroom PLuG-programma ................................ 23 5.8 Subsidies ............................................................................................................. 23 Contractering, financiering en exploitatie 25 6.1 Inleiding .............................................................................................................. 25 6.2 Model 1: Turn key levering, RWS financiert.................................................. 25 6.3 Model 2: Concessiemodel ................................................................................ 27

Bijlage 1. Techniek Bijlage 2. Geïnterviewde personen Bijlage 3. Datasheets voorbeeld zonnepanelen en omvormers Bijlage 4. Kostenopbouw panelen Modulair GeluidsScherm Bijlage 5. Onderbouwing elektriciteitsprijsstijging


28 32 33 35 38

1

Samenvatting

Rijkswaterstaat wil als uitvoeringsdienst van het ministerie van IenM bijdragen aan de realisatie van de duurzaamheidsdoelstellingen van het Kabinet (14% duurzame energie in 2020 en 16% in 2023). Het beleid van RWS ten aanzien van duurzame energie is er enerzijds op gericht om energiewinning voor derden mogelijk te maken (“maatschappelijk verdienen”) en anderzijds om op zoek te gaan naar mogelijkheden die voor het Rijk geld opleveren (“financieel verdienen”). Daarbij heeft RWS de wens om haar areaal te exploiteren voor zover dat de primaire functie niet in de weg staat. Nu de kostprijs van de opwekking van zonnestroom sterk is gedaald, is het interessant om de combinatie van zonnecellen en geluidsschermen te onderzoeken. Dit onderzoek is uitgevoerd in opdracht van het RWS “Corporate Innovatie Programma” en het programma “Duurzame winning van energie”. Daarbij is samengewerkt met het RWS programma, “PLuG” (Programma Lucht- en Geluidmaatregelen). In het kader van dat programma wordt vanaf 2014 een nader te bepalen hoeveelheid geluidsschermen gerealiseerd. Het programma staat open voor mogelijkheden om, binnen haar mandaat, innovaties (in een experimenteer- of implementatiefase) toe te passen.

Onderzoeksvragen De onderzoeksvragen die in dit rapport worden beantwoord, zijn de volgende:  Is het rendabel (voor RWS, voor een marktpartij of voor omwonenden) om te investeren in zon-PV op/in een geluidsscherm?  Zijn er subsidiemogelijkheden en voor wie zijn die subsidies beschikbaar?

Uitgangspunten Uit de vraagstelling en de gevoerde gesprekken zijn de volgende uitgangspunten voor dit onderzoek afgeleid: Algemeen:  Rijkswaterstaat treedt niet op als leverancier/programmaverantwoordelijke voor elektriciteit in de zin van de Elektricteitswet.  Het realiseren van mogelijke zonnestroomprojecten, wordt zo veel mogelijk aan de markt overgelaten. Op projectniveau:  Vormgeving: Een zonnestroomsysteem dient goed architectonisch inpasbaar te zijn: het moet    

passen in het wegbeeld. Functionaliteit: Bij de toepassing van zonnestroom blijven dezelfde akoestische eisen van toepassing als bij andere geluidsschermen. Kosten en baten: Bij het toepassen van zonnestroom streeft RWS naar de laagste kosten per eenheid opgewekte elektriciteit. Betrouwbaarheid/beschikbaarheid. Vandalismebestendigheid.


3

Techniek In de uitwerkingen en berekeningen die verder in dit rapport zijn uitgevoerd, is gelet op de uitgangspunten uitgegaan van kristallijnpanelen. De toepassing van dunne laag zonnepanelen kan aanvullend worden doorgerekend. Bij de berekeningen is, als voorbeeld waaraan gerekend kan worden, uitgegaan van inpassing van zonnestroom in het Modulair GeluidsScherm (MGS). Dit laat onverlet dat andere inpassingswijzen mogelijk zijn. Het MGS bestaat uit een beperkt aantal standaardelementen: staanders in verschillende hoogtes, met een variabele hellingshoek, met daartussen reflecterende of absorberende cassettes van 1 meter hoog en 6 meter breed. Deze kunnen worden vervangen door cassettes waarin zonnepanelen zijn ondergebracht.

Modellen voor gebruik en levering De kosten en baten zijn afhankelijk van het gekozen model voor gebruik en levering. De volgende modellen worden onderscheiden en beschreven:  Model 1: RWS exploiteert en gebruikt de stroom.  Model 2: Een consortium exploiteert en neemt minder stroom af.  Model 3: RWS exploiteert en levert stroom aan derden via het openbare net.  Model 4: Een consortium exploiteert en levert stroom aan derden via het openbare net.  Model 5: Levering aan een coöperatie van particuliere kleinverbruikers.  Model 6: Een derde exploiteert en voert stroom in “achter de meter”.

Financiële analyse Bij de financiële analyse zijn onder meer de volgende beoordelingsmethodes toegepast:  De netto contante waarde: Hierbij worden de toekomstige kasstromen per jaar in kaart gebracht en contant gemaakt met een disconteringsvoet. Als de investeringskosten lager zijn dan de contant gemaakte toekomstige kasstromen, is er sprake van een aantrekkelijke businesscase. Als uitgangspunt bij deze berekening is een nominale rendementseis van 3,5% per jaar1 gehanteerd.  De cumulatieve terugverdientijd: Deze laat zien na hoeveel jaar de cumulatieve inkomsten de cumulatieve uitgaven overtreffen.

Beantwoording eerste onderzoeksvraag: Is het rendabel (voor RWS, voor een marktpartij of voor omwonenden) om te investeren in zon-PV op/in een geluidsscherm? Op basis van de uitgangspunten zijn de volgende conclusies te trekken:  De businesscase van een zonnestroomsysteem is bij toepassing van model 6 in beginsel positief; de netto contante waarde is positief en de cumulatieve terugverdientijd bedraagt 18 jaar.  Voor model 5 geldt dat de businesscase uitgaande van de aangekondigde gedeeltelijke vrijstelling van de energiebelasting van 0,075/kWh, negatief is (negatieve netto contante waarde), alhoewel de cumulatieve terugverdientijd met 22 jaar korter is dan de verwachte levensduur.

1

Deze rendementseis is gestoeld op de gedachte dat de financieringslasten inclusief een risico-opslag worden betaald en dat er beperkt aanvullend rendement wordt gemaakt. Er is gewerkt met nominale kasstromen, een nominale disconteringsvoet en specifieke indexaties voor de stroomprijs en de onderhoudskosten.


4

 Voor de modellen 1 t/m 4 geldt dat de businesscase negatief is. De netto contante waarde laat

zien welke bijdrage op het moment van investeren noodzakelijk is om de businesscase sluitend te krijgen. Bij deze conclusies moeten de volgende aspecten in ogenschouw worden genomen:  Er is in deze verkenning nog geen rekening gehouden met de toepassing van de energieinvesteringsaftrek omdat deze in beginsel voor RWS als niet Vpb-plichtige organisatie niet kan worden aangewend. Er zijn echter modellen denkbaar waarin dit voordeel wel kan worden geïncasseerd (zie ook hoofdstuk 6).  Er is geen rekening gehouden met een mogelijke SDE-subsidie. Indien een zonnestroomsysteem wordt aangesloten op een grootverbruiksaansluiting (> 3* 80 A) en groter is dan 15 kWpiek, dan kan in beginsel 1,5 tot 3,5 ct/kWh subsidie worden verkregen.  In de meerinvesteringskosten zijn de kosten van het apparaat van RWS opgenomen. De RWSkostendeskundige geeft aan dat dit niet gebruikelijk is. Zonder deze kosten valt de financiële analyse gunstiger uit.  De meeste uitgangspunten en aannames liggen niet vast maar zijn schattingen binnen een zekere bandbreedte.

Beantwoording tweede onderzoeksvraag: Zijn er subsidiemogelijkheden en voor wie zijn die subsidies beschikbaar? In de financiële analyse is geen rekening gehouden met subsidies of fiscale stimuleringsmaatregelen. Er is een kans op toekenning van SDE-subsidie (Stimuleringsregeling Duurzame Energie). Het is interessant om met de provincie of met andere provincies te verkennen of er mogelijkheden zijn voor subsidiëring van zonnestroomsystemen in geluidsschermen. Verder kan worden verkend of gemeentes bereid zijn om elektriciteit van geluidsschermen tegen een voor RWS aantrekkelijk tarief af te nemen. Er lijken op dit moment geen kansrijke Europese subsidieregelingen te zijn. Samengevat luiden de uitkomsten van de subsidieverkenning als volgt:  Er is ook in 2014 kans op toekenning van SDE+-subsidie (Stimuleringsregeling Duurzame Energie). Alle technologieën voor opwekking van duurzame stroom concurreren in de SDE met elkaar. Projecten worden gerangschikt naar de hoogte van het gevraagde “basisbedrag” (hoe lager hoe meer kans). Deze inschrijving in fases is bedacht om projecten te bevoordelen die het goedkoopst duurzame stroom opwekken. Voor zonnestroomprojecten gold in 2013 en waarschijnlijk ook in 2014, dat slechts voor systemen groter dan 15 kWpiek, aangesloten op een grootverbruiksaansluiting (> 3*80 Ampère) SDE+ kan worden aangevraagd. Het is daarbij momenteel realistischer om uit te gaan van een subsidie van tussen de 1,5 en 3,5 ct/kWh.  Een aantal provincies heeft financiële reserves, onder meer als gevolg van de verkoop van aandelen in energiebedrijven. Deze middelen worden in veel gevallen mede ingezet voor het bereiken van provinciale duurzaamheidsdoelstellingen. Bekend is bijvoorbeeld dat de provincie Zuid-Holland momenteel overweegt om een of meerdere grote zonnestroomsystemen in het open veld te subsidiëren. Het lijkt interessant om met de provincie of met andere provincies te verkennen of er mogelijkheden zijn voor subsidiëring van zonnestroomsystemen in geluidsschermen.  Gemeentes. Verkend kan worden of gemeentes bereid zijn om elektriciteit van geluidsschermen tegen een voor RWS aantrekkelijk tarief af te nemen.  Er lijken op dit moment geen kansrijke Europese subsidieregelingen te zijn.


5

 Afhankelijk van de organisatiewijze kan ondanks het feit dat RWS geen Vennootschaps-

belastingplicht heeft, toch gebruik worden gemaakt van de Energie-investeringsaftrek. Als afsluiting van dit verkennend onderzoek is op 3 september 2013 een workshop gehouden waarin het naar de mening van de begeleidingsgroep meest kansrijke model voor gebruik en levering, is uitgewerkt naar concrete handelingsperspectieven. Aan de workshop werd onder meer deelgenomen door medewerkers van de genoemde programma’s (zie eerste alinea van deze samenvatting), de programmamanager Energie van RWS, medewerkers van het Coördinatiebureau Energie van RWS en de programmacoördinator Energie en Ruimte van IenM. Hiervan is een separaat verslag opgesteld.


6

2

Inleiding

2.1

Algemeen

Rijkswaterstaat wil als uitvoeringsdienst van het ministerie van IenM bijdragen aan de realisatie van de duurzaamheidsdoelstellingen van het Kabinet (14% duurzame energie in 2020 en 16% in 2023). Het beleid van RWS ten aanzien van duurzame energie is er enerzijds op gericht om energiewinning voor derden mogelijk te maken (“maatschappelijk verdienen”) en anderzijds om op zoek te gaan naar mogelijkheden die voor het Rijk geld opleveren (“financieel verdienen”). Daarbij heeft RWS de wens om haar areaal te exploiteren voor zover dat de primaire functie niet in de weg staat. Nu de kostprijs van de opwekking van zonnestroom sterk is gedaald, is het interessant om de combinatie van zonnecellen en geluidsschermen te onderzoeken. Dit onderzoek is uitgevoerd in opdracht van het RWS “Corporate Innovatie Programma” en het programma “Duurzame winning van energie”. Daarbij is samengewerkt met het RWS programma, “PLuG” (Programma Lucht- en Geluidmaatregelen). In het kader van dat programma wordt vanaf 2014 een nader te bepalen hoeveelheid geluidsschermen gerealiseerd. Het programma staat open voor mogelijkheden om, binnen haar mandaat, innovaties (in een experimenteer- of implementatiefase) toe te passen. 2.2

Vraagstelling en uitgangspunten

De onderzoeksvragen die in dit rapport worden beantwoord, zijn de volgende:  Is het rendabel (voor RWS, voor een marktpartij of voor omwonenden) om te investeren in zon-PV

op/in een geluidsscherm?  Zijn er subsidiemogelijkheden en voor wie zijn die subsidies beschikbaar?

Uitgangspunten Uit de vraagstelling en de gevoerde gesprekken zijn de volgende uitgangspunten voor dit onderzoek afgeleid: Algemeen:  Rijkswaterstaat treedt niet op als leverancier/programmaverantwoordelijke voor elektriciteit in de zin van de Elektricteitswet.  Het is de bedoeling om bij het realiseren van mogelijke zonnestroomprojecten, dit zoveel mogelijk aan de markt over te laten. Op projectniveau:  Vormgeving: Een zonnestroomsysteem dient goed architectonisch inpasbaar te zijn: het moet passen in het wegbeeld.  Functionaliteit: Bij de toepassing van zonnestroom in geluidsschermen, zijn dezelfde akoestische eisen van toepassing als bij andere geluidsschermen. Ook dient te worden voorkomen dat het wegverkeer wordt gehinderd door bijv. schittering.


7

 Kosten en baten: Bij het toepassen van zonnestroom streeft RWS naar de laagste kosten per

eenheid opgewekte elektriciteit. Het gaat daarbij om de life cycle kosten: Alle kosten die RWS maakt voor investering en exploitatie, omgerekend naar de prijs per eenheid opgewekte elektriciteit (kWh), dienen zo laag mogelijk te zijn. Het beschikbaar oppervlak is (momenteel) niet de beperkende factor (er is immers nog vrijwel geen zonnestroom toegepast). Het is dus niet nodig om gegeven het oppervlak zoveel mogelijk stroom op te wekken, maar wel om dit tegen een kostprijs te doen, die concurreert met de prijs van stroom van het net (grijze stroom).  Betrouwbaarheid/beschikbaarheid: De mogelijk te realiseren zonnestroomsystemen dienen betrouwbaar te zijn, zodat het technisch- en schoonmaakonderhoud tot een minimum beperkt kan blijven en de beschikbaarheid van de weg zo min mogelijk afneemt. In dit rapport wordt derhalve uitgegaan van de toepassing van bewezen technieken. Dit sluit overigens niet uit dat experimenten met nieuwe technieken of het toepassen van technieken die nog niet over een langere periode hun duurzaamheid hebben bewezen (nu) niet aan de orde is.  Vandalismebestendigheid: Zonnestroomsystemen dienen zo veel mogelijk ongevoelig te zijn voor vandalisme. 2.3

Leeswijzer

Om de gestelde vragen te beantwoorden zijn de volgende stappen doorlopen:  Beschrijven van de toepassing van zonnepanelen in geluidsschermen (hoofdstuk 3).  Beschrijven modellen voor gebruik en levering van zonnestroom (hoofdstuk 4).  Financiële analyse combinaties van toepassingen en gebruik/leveringsmodellen en verkenning

mogelijke subsidieregelingen (hoofdstuk 5).  Verkenning financiering, contractering en exploitatie (hoofdstuk 6).


8

3

Toepassing zonnepanelen in geluidsschermen

3.1

Inleiding

In dit hoofdstuk is de mogelijke inpassing van zonnestroom in geluidsschermen verkend. Daartoe is een inventarisatie gemaakt van mogelijk toe te passen zonnestroomtechniek (zie bijlage 1). Om de vraag te beantwoorden of het rendabel is om zonnepanelen toe te passen in geluidsschermen, wordt uitgegaan van een beschrijving van een mogelijke inpassing van zonnestroom in een geluidsscherm. Dit voorbeeld wordt gebruikt om de extra investeringen, exploitatiekosten en exploitatie-inkomsten daarvan in kaart te brengen. Dit laat onverlet dat er, afhankelijk van de specifieke projectsituatie, alternatieve ontwerpen en nieuwe berekeningen zullen worden uitgevoerd. Ook in het kader van het PLuG-programma zullen verschillende types geluidsschermen worden toegepast omdat er vaak zal worden aangesloten bij reeds bestaande geluidsschermen. Om de binnen RWS aanwezige kennis zo veel mogelijk te gebruiken, is onder meer een workshop gehouden met medewerkers met deskundigheid op het gebied van kosten van geluidsschermen, akoestiek en vormgeving. Kennis over zonnestroom, kosten en baten werd ingebracht door AT Osborne en geïnterviewde marktpartijen. Hierbij is door de deskundige op het gebied van vormgeving beoordeeld of mogelijke oplossingen naar verwachting aan mogelijk te stellen ruimtelijke eisen (bijvoorbeeld door een gemeente) kunnen voldoen. Door een akoesticus is bekeken of bij inpassing de akoestische kwaliteit gehandhaafd kan worden en is vanuit kostenoptiek bekeken of de berekening van de meerkosten ten opzichte van een standaard MGS, op juiste wijze plaats heeft plaatsgevonden. De financiële uitwerking van het schetsontwerp vindt plaats in hoofdstuk 5 Financiële analyse. 3.2

Voorbeeld inpassing zonnestroom op basis van Modulair GeluidsScherm

Om een beeld te krijgen van de mogelijke toepassing van zonnestroom is in dit rapport uitgegaan van het Modulair GeluidsScherm (MGS). Dit is door RWS ontwikkeld om, zoals vermeld in de Handleiding configuratie en implementatie Modulaire geluidsschermen, “versnippering en verrommeling van het wegbeeld door toepassing van sterk verschillende geluidsschermen te voorkomen”. Het MGS bestaat uit een beperkt aantal standaardelementen: staanders in verschillende hoogtes, met een variabele hellingshoek, met daartussen reflecterende of absorberende cassettes van 1 meter hoog en 6 meter breed. Het MGS wordt inmiddels op veel plaatsen toegepast, waarbij situatieafhankelijk op het ontwerp wordt gevarieerd. Afbeelding 2 toont een uitwerking van het MGS.


9

Afbeelding 2. Modulair GeluidsScherm Uitgaand van toepassing van zonnestroom in het MGS, kwamen twee alternatieven naar voren: plaatsing op het geluidsscherm of integratie in het geluidsscherm. Hierbij bleek dat plaatsing op een geluidsscherm tot een hogere windbelasting leidt, waarvoor de constructie van de staanders zwaarder moet worden uitgevoerd. De verwachte meerkosten hiervan zouden aanzienlijk zijn. Op grond hiervan werd geconcludeerd dat volledige integratie van zonnepanelen in het ontwerp van het geluidsscherm een logischer en duurzamere uitwerking is. Hierbij worden cassettes waaruit het geluidsscherm is opgebouwd, vervangen door cassettes uitgerust met zonnepanelen. Afbeelding 3 laat een aantal mogelijke cassettes zien, waaruit het MGS is opgebouwd.

Afbeelding 3. Voorbeelden van cassettes in het MGS


10

Schetsontwerp zonnestroomcassette Uitgaand van het MGS, bestaat een zonnestroomcassette uit 3 standaard zonnepanelen van per stuk 1,96m bij 0,99m. De zonnepanelen passen precies in de 6 meter brede en 1 meter hoge standaardcassette van het MGS. Dit is slechts een mogelijke uitwerking; zonnepanelen worden standaard ook geleverd in de afmeting 1,67m bij 0,99m; het is derhalve mogelijke om afhankelijk van de gewenste hoogte en breedte van cassettes andere combinaties te maken2. De zonnepanelen worden gemonteerd op een frame dat wordt gevuld met een geluidsabsorberend materiaal (steen-/of glaswol) en aan de achterzijde afgewerkt met een plaat geborsteld aluminium. Per zonnepaneel wordt op de achterzijde een omvormer gemonteerd waarmee de opgewekte 12 V gelijkstroom wordt omgezet naar 230 V wisselstroom. De omvormers en bekabeling zijn aan de achterzijde bereikbaar via een klein serviceluik in de metalen afwerkplaat. De opzet van een op deze wijze opgebouwd zonnestroomsysteem is volledig modulair. Het systeem kan bestaan uit één cassette en in beginsel onbeperkt worden uitgebreid worden. Afbeelding 4 laat het vooraanzicht van deze cassette zien.

Afbeelding 4. Vooraanzicht zonnestroomcassette voor het MGS. Bij het schetsontwerp is rekening gehouden met de in paragraaf 2.2 vermelde uitgangspunten:  Vormgeving: Het systeem dient architectonisch goed inpasbaar te zijn: het moet passen in het wegbeeld.  De vormgeving van de zonnestroomcassette sluit aan bij andere cassettes die in het MGS worden toegepast.  Omdat er sprake is van een volledig modulair systeem, kan de omvang situatieafhankelijk worden bepaald.  Doordat met geïntegreerde micro-omvormers wordt gewerkt, hoeven geen storende centrale omvormers achter de schermen te worden geplaatst.

2

Een variant die in de werkgroep is besproken, maar niet verder uitgewerkt, gaat uit van rechtop plaatsen van de zonnepanelen. Hierdoor ontstaat een cassette met een breedte van 6 meter en een ten opzichte van het modulair geluidsscherm afwijkende hoogte van 1,6 meter. In specifieke situaties kan het de voorkeur genieten om deze samenstelling toe te passen.


11

 Functionaliteit: Bij de toepassing van zonnestroom blijven dezelfde akoestische eisen van

toepassing als bij andere geluidsschermen.  Om dit te bereiken kan de cassette worden gevuld met bijv. glas- of steenwol. In de berekeningen is daar van uitgegaan.  Kosten en baten: Bij het toepassen van zonnestroom streeft RWS in beginsel naar de laagste kosten per eenheid opgewekte electriciteit.  In de uitwerking is op basis van de uitkomst van de analyse in bijlage 1 uitgegaan van standaard kristallijn zonnepanelen omdat deze vooralsnog de laatste opgewekte kWh-prijs hebben.  De opbrengst van de zonnepanelen kan worden geoptimaliseerd door ze zuidelijk georiënteerd te plaatsen onder een hellingshoek. Dit sluit aan bij het gebruik van reflecterende geluidsschermen die onder een hoek van 10 tot 20 graden naar achter worden geplaatst. Dit leidt ook tot een betere opbrengst van zonnestroom dan bij verticale plaatsing (zie ook bijlage 1; paragraaf 1 Inventarisatie, figuur 1).  Relatief hoge plaatsing van de zonnepanelen. Dit leidt tot een geringere vervuiling. Verwacht wordt dat reiniging maximaal 1 maal per jaar hoeft plaats te vinden. Het is wenselijk hiernaar in het kader van een eventueel proefbedrijf nog gericht onderzoek te verrichten.  Betrouwbaarheid/beschikbaarheid:  Er is sprake van een volledig modulaire opbouw, waardoor bij het eventueel uitvallen van een omvormer of een zonnepaneel het systeem als totaal wel blijft werken. Er wordt gebruik gemaakt van standaardcomponenten. Het is mogelijk om een cassette als zodanig, maar ook om een paneel/omvormer te vervangen.  Aan de achterzijde blijven de zonnepanelen bereikbaar voor onderhoud, zoals bijvoorbeeld vervanging van omvormers. Hierdoor wordt bereikt dat onderhoud in beginsel kan plaatsvinden zonder verstoring van het wegverkeer. Dit is met name van belang bij DBFMcontracten, waarbij de betrokken consortia primair worden afgerekend op de beschikbaarheid van het wegsysteem.  Doordat met micro-omvormers wordt gewerkt, wordt reeds per cassette 220 V opgewekt. Dit maakt dat de elektrotechnische engineering en montage eenvoudiger en het systeem veiliger wordt. Daarnaast vindt monitoring plaats op individueel niveau en vindt er minder slijtage plaats aan panelen bij beschaduwing.  Garanties: Zonnestroomsystemen met kristallijn panelen hebben een grote bewezen betrouwbaarheid. Zowel op systeemniveau als op het niveau van de afzonderlijke onderdelen bestaan goede garantieregelingen (zie ook paragraaf 6.3.).  Vandalismebestendigheid: Zonnestroomsystemen dienen zo veel mogelijk ongevoelig te zijn voor vandalisme.  Dit kan mede worden bereikt door zonnestroom alleen toe te passen in de hogere cassettes in het geluidsscherm en ze goed te verankeren in de cassettes.  Er wordt in de cassette per zonnepaneel één micro-omvormer ingebouwd. Zo wordt de plaatsing van centrale omvormers op de grond vermeden.


12

4

Modellen voor gebruik en levering zonnestroom

4.1

Inleiding

Het financieel rendement op zonnestroom wordt mede bepaald door exploitatie-inkomsten. Deze zijn afhankelijk van het tarief dat door de gebruiker van de zonnestroom normaliter voor elektriciteit 3 wordt betaald. De volgende modellen voor gebruik en levering worden onderscheiden:  Model 1: RWS exploiteert en gebruikt de stroom (paragraaf 4.2).  Model 2: Een consortium exploiteert en neemt minder stroom af (paragraaf 4.3).  Model 3: RWS exploiteert en levert stroom aan derden via het openbare net (paragraaf 4.4).  Model 4: Een consortium exploiteert en levert stroom aan derden via het openbare net (paragraaf 4.5).  Model 5: Levering aan een coöperatie van particuliere kleinverbruikers (paragraaf 4.6).  Model 6: Een derde exploiteert en voert stroom in “achter de meter” (paragraaf 4.7). Per model worden de exploitatie-inkomsten per kWh opgewekte stroom vermeld. Dit is input voor de financiële analyse in hoofdstuk 5. 4.2

Model 1: RWS exploiteert en gebruikt de stroom zelf

In dit model is RWS eigenaar en exploitant van de zonnepanelen en wordt de stroom in beginsel ingevoed op één van de 2.700 invoedpunten4 van RWS. Het zonnestroomsysteem wordt separaat bemeterd, zodat zowel het verbruik op het invoedpunt, als de opgewekte hoeveelheid zonnestroom kan worden vastgesteld.

Exploitatie-inkomsten van het zonnestroomsysteem Het Coördinatiebureau Energie (verder CBE) rekent voor duurzame businesscases zoals de toepassing van zonnestroom momenteel met een elektriciteitsopbrengst € 0,082/kWh5. Dit bedrag wordt niet geïndexeerd gedurende de levensduur van een zonnestroomsysteem.

3

Standaard is de opbouw van de elektriciteitsprijs op een kleinverbruikaansluiting als volgt: vastrecht, leveringstarief (per kWh), energiebelasting, opslag duurzame energie, tarief Tennet TSO (nationale netbeheerder)/kWh, vastrecht regionale netbeheerder, vastrecht voor de meter aan de regionale netbeheerder en BTW. 4 Een invoedpunt is een aansluiting van het elektrisch systeem op het distributienet van de regionale netbeheerder. 5 Het genoemde bedrag heeft geen directe relatie met de werkelijke baten: RWS koopt momenteel elektriciteit in tegen € 0,06/kWh. Vanaf 1 juli kan overigens op kleinverbruiksaansluitingen onbeperkt worden gesaldeerd.


13

4.3

Model 2: Consortium exploiteert en gebruikt de stroom zelf

Een toenemend deel van het RWS snelwegenareaal is gedurende een contractperiode via een DBFMcontract in eigendom van een consortium. De levering van elektriciteit aan consortia vindt plaats via invoedpunten van RWS6. Ook hier geldt dat het zonnestroomsysteem separaat dient te worden bemeterd, zodat kan worden vastgesteld hoe groot het verbruik op het invoedpunt is en hoe groot de opgewekte hoeveelheid elektriciteit is. Door toepassing van zonnestroom neemt het consortium minder elektriciteit van RWS af. De leveringstarieven van elektriciteit aan consortia worden per concessie door het CBE berekend op basis van de verwachte leveringskosten van energie, waarna deze door de CFO (chief financial officer) worden vastgesteld. Bij de huidige consortia wordt tussen € 0,125/kWh en € 0,135/kWh in rekening gebracht. Dit bedrag wordt gewijzigd noch geïndexeerd gedurende de contractperiode. Er is hierbij sprake van gedwongen winkelnering.

Exploitatie-inkomsten van het zonnestroomsysteem Bij toepassing van zonnestroom door een consortium wordt gerekend met een opbrengst van € 0,125/kWh (het laatst vastgesteld tarief). Geconstateerd kan worden dat hierdoor de businesscase voor toepassing van een identiek zonnestroom voor een consortium gunstiger is, dan wanneer RWS zelf zonnestroom toepast (zie 5.2; € 0,082/kWh). 4.4

Model 3: RWS exploiteert en levert stroom aan derden via het net

In dit model wordt de opgewekte stroom via het openbare net aan derden geleverd. Op grond van de elektriciteitswet 1998 is het verboden zonder vergunning elektriciteit te leveren aan consumenten en kleingebruikers. Het is mogelijk om een vergunning aan te vragen bij de energiekamer van de Nationale Mededingingsautoriteit. Indien een vergunning wordt verkregen, is RWS als leverancier verplicht om op een betrouwbare manier en tegen redelijke tarieven en voorwaarden energie te leveren. Om in aanmerking te komen voor een vergunning, zal moeten worden aangetoond dat wordt beschikt over de benodigde organisatorische, financiële en technische kwaliteiten om deze taak te vervullen7. Het is op voorhand niet zeker of bij levering van elektriciteit van zonnepanelen op geluidsschermen een dergelijke vergunning zal worden verleend. RWS hanteert als beleid dat het niet zelf leverancier/programmaverantwoordelijke zal worden. Een alternatief is dan om gebruik te maken van de vergunning van een bestaande vergunningshouder. Dit zijn over het algemeen de leveringsonderdelen van energiemaatschappijen.

6

Aangegeven is dat er vanuit het verleden DBFM contracten bestaan, waarbij energie geen onderdeel uitmaakt van het contract. In dat geval ontbreekt de prikkel tot het investeren in zonnepanelen door het consortium omdat de opbrengsten (verminderde energie-afname) niet door het consortium worden geïncasseerd. 7 Art. 95d elektriciteitswet.


14

Bij levering aan derden zullen netwerkkosten en energiebelasting8 moeten worden betaald en waarschijnlijk ook btw9. Het elektriciteitstarief voor klein zakelijk verbruikers bedraagt inclusief energiebelasting ruim € 0,18/kWh (exclusief btw). Daarnaast dienen netwerkkosten en btw te worden betaald.

Exploitatie-inkomsten van het zonnestroomsysteem De exploitatieopbrengst voor een zonnestroomsysteem is te bepalen als het kale leveringstarief (dus exclusief energiebelasting, netwerkkosten en btw). Dit bedraagt momenteel ongeveer € 0,07/kWh10. In de berekening in hoofdstuk 5 wordt dit bedrag jaarlijks met 3% geïndexeerd. 4.5

Model 4: Consortium exploiteert en levert stroom aan derden

Ook voor een DBFMO-consortium geldt dat levering aan derden via het openbare net alleen is toegestaan indien een leveringsvergunning is verkregen. Het alternatief hiervoor is levering op basis van een vergunning van een derde, zoals beschreven in de vorige paragraaf. Omdat de netaansluiting van RWS is, zou in dit geval het consortium met RWS en de leverancier van RWS afspraken moeten maken over levering op het net.

Exploitatie-inkomsten van het zonnestroomsysteem Hiervoor geldt hetgeen is vermeld in paragraaf 4.4: De exploitatieopbrengst voor een zonnestroomsysteem is het kale leveringstarief (dus exclusief energiebelasting, netwerkkosten en btw). Dit bedraagt momenteel ongeveer € 0,07/kWh. In de berekening in hoofdstuk 5 wordt dit bedrag jaarlijks met 3% geïndexeerd. 4.6

Model 5: Levering aan coöperatie van particuliere kleinverbruikers

In onderstaand kader is de tekst opgenomen uit het regeerakkoord Rutte 2, op grond waarvan deze wijze van levering mogelijk begunstigd zou kunnen worden door het verlagen/afschaffen van de energiebelasting. Regeerakkoord Rutte 2: Het kleinschalig, duurzaam opwekken van (zonne-)energie waarvoor geen rijkssubsidie wordt ontvangen, wordt fiscaal gestimuleerd door invoering van een verlaagd tarief in de eerste schijf van de energiebelasting op elektriciteit die afkomstig is van coöperaties van particuliere kleinverbruikers, aan deze verbruikers geleverd wordt en in hun nabijheid is opgewekt. Deze wordt lastenneutraal gefinancierd door een generieke verhoging van het reguliere tarief in de eerste schijf van de energiebelasting.

8

Op grond van de Wet belastingen op milieurondslag wordt belasting geheven ter zake van de levering via een aansluiting aan een verbruiker. Tot 10.000 kWh, €0,1165 per kWh (excl. btw). Van 10.000 kWh tot 50.000 kWh, €0,0424 per kWh (excl. btw). 9 De staat is geen btw verschuldigd over werkzaamheden of handelingen die zij als overheid verricht. Indien er sprake is van een verstoring van de mededinging door een handeling van de staat, worden zij als belastingplichtige aangemerkt. Of het leveren van elektriciteit tot een zodanige verstoring van de mededinging leidt, zal nader moeten worden beschouwd. 10 Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de eindconsument een marktconform tarief betaalt. Indien hij bereid is om meer te betalen, dan ontstaat een hoger leveringstarief.


15

Binnenkort zullen coöperaties van particuliere kleinverbruikers en verenigingen van eigenaren gedeeltelijk worden vrijgesteld van energiebelasting over lokaal opgewekte duurzame energie. De gedeeltelijke vrijstelling bedraagt € 0,075/kWh (tot nu toe moet € 0,11/kWh worden betaald). De opgewekte stroom moet worden geleverd binnen het “postcodegebied”. Het is echter nog niet duidelijk hoe de regeling zal worden ingevuld (cijfers, letters, of een gedeelte van de cijfers). De levering zou zoals in de voorgaande twee modellen beschreven, plaatsvinden via het openbare net en door gebruik te maken van de vergunning van een vergunningshouder. Particuliere kleinverbruikers zullen in dit model waarschijnlijk nog steeds netwerkkosten en btw daarover moeten betalen. Daarnaast kan met ingang van 1 juli 2013 bij kleinverbruiksaansluitingen (dus tot 3*80 A) de invoeding van duurzaam opgewekte elektriciteit volledig worden gesaldeerd. Dit houdt in dat alle op jaarbasis opgewekte duurzame stroom, kan worden weggestreept tegen het volledige jaarverbruik (dit was voorheen gemaximeerd). Het interessante aan dit model is dat het RWS wellicht een kans biedt om de toepassing van zonnestroom op geluidsschermen te gebruiken bij omgevingsmanagement (binnen het postcodegebied).

Exploitatie-inkomsten van het zonnestroomsysteem De exploitatie-inkomsten voor een zonnestroomsysteem bedragen in dit model het kale leveringstarief (€ 0,07/kWh) plus de vermeden energiebelasting (€ 0,075/kWh) is € 0,145/kWh. Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de eindconsument een marktconform tarief betaalt. Indien hij bereid is om meer te betalen, dan ontstaat een hoger leveringstarief en een gunstiger businesscase voor zonnestroom. In de berekening in hoofdstuk 5 worden deze bedragen jaarlijks met 3% geïndexeerd. 4.7

Model 6: Een derde exploiteert en voert stroom in “achter de meter”

In dit model worden de in het geluidsscherm geïntegreerde zonnepanelen door RWS als eigenaar, aan derden verhuurd. Indien een wegvak onder een concessie valt (DBFM-contract), kan het consortium als eigenaar de zonnepanelen verhuren aan derden11. In dit geval komt de elektriciteitsopbrengst uit de zonnepanelen ten goede aan de huurder van het paneel die deze in beginsel “achter de meter” via een los van het elektriciteitsnet geïnstalleerde kabel op zijn elektrisch systeem kan invoeden. Te denken valt aan benzinestations, scholen, gemeentehuizen en (bij kleine systemen) particulieren. Wanneer voor deze optie gekozen wordt, zullen verschillende privaatrechtelijke aspecten in acht worden genomen. Zo zullen de huurvoorwaarden, de vergoeding en de beëindiging contractueel moeten worden vastgelegd. Ook dient te worden bedacht dat kabels in beginsel niet verticaal worden nagetrokken door de grond, maar eigendom zijn van de bevoegde aanlegger. Een voorwaarde hiervoor is dat er sprake is van een volledig zelfstandige onroerende zaak12. Natrekking kan in ieder 11

Nader onderzocht kan worden of derden eigenaar kunnen zijn van de panelen in deze constructie, waarbij een recht van opstal op de zonnepanelen wordt gevestigd. Dit lijkt echter niet nodig te zijn. 12 HR 6 juni 2003, BNB 2003/271 (Kabelarresten) en art. 5:20 lid 2 BW.


16

geval worden doorbroken door het vestigen van een recht van opstal. De effectiviteit van deze maatregel is sterk afhankelijk van de locatie van de huurder ten opzichte van het geluidsscherm en zal per geval moeten worden beoordeeld (bedoeld wordt dat bij grotere afstanden, meer percelen worden doorsneden met mogelijk meerdere eigenaren, waarmee afspraken dienen te worden gemaakt). Fiscaal gezien zijn er verschillende regels waar rekening mee dient te worden gehouden. Dat betreft in ieder geval de omzetbelasting (btw) en de energiebelasting. Volgens de hierboven beschreven constructie wekt de verbruiker de energie echter zelf op: er is daarom geen sprake van een levering via een aansluiting. Doordat er geen energie wordt geleverd door RWS aan de verbruiker, ontstaat daarom in beginsel geen belastbaar feit voor de Wet belastingen op de milieugrondslag13. Het verdient aanbeveling om dergelijke fiscale aspecten, indien ervoor gekozen wordt deze optie verder in detail te onderzoeken, nader uit te werken. Het CBE geeft aan dat indien derden zonnestroom exploiteren op RWS areaal, het waarschijnlijk is dat het RVOB een gedeeltelijke afdracht zal eisen van de opbrengsten. Dit model biedt RWS kansen om toepassing van zonnestroom op geluidsschermen te combineren met omgevingsmanagement. Het is mogelijk om een zonnestroomsysteem aan te sluiten achter de meter bij bijvoorbeeld een benzinestation of een openbaar gebouw (bij een systeem zoals beschreven in hoofdstuk 5 van 300m2/50 kWpiek). Bij kleinere systemen zou kunnen worden overwogen om een woning achter de meter aan te sluiten.

Exploitatie-inkomsten van het zonnestroomsysteem De exploitatieopbrengst van een zonnestroomsysteem zijn in dit model gelijk aan de vermeden elektriciteitskosten. Deze bedragen momenteel rond € 0,18/kWh excl. btw14.

13

Art. 50 jo. 47 Wet belastingen op de milieugrondslag. Voor particulieren geldt dat de btw op de huur van de zonnepanelen niet in vooraftrek kan worden gebracht en dat de vermeden elektriciteitskosten inclusief btw zouden zijn. Per saldo is de uitkomst gelijk. De netwerkkosten zijn relatief laag en zijn in de berekening niet meegenomen.

14


17

5

Financiële analyse

5.1

Inleiding

Dit hoofdstuk beschrijft de financiële analyse, die is uitgevoerd op basis van de informatie uit de voorgaande hoofdstukken. In paragraaf 5.2 worden de beoordelingsmethodes beschreven die in deze financiële analyse worden gehanteerd. In daarop volgende paragrafen worden de uitgangspunten beschreven met betrekking tot de investeringen (5.3), exploitatie-inkomsten (5.4), de exploitatieuitgaven. Paragraaf 5.5 bevat de resultaten van de financiële analyse. 5.2

Kasstroommodel en beoordelingsmethode

Voor een eerste beoordeling van de financiële haalbaarheid van de toepassing van zonnestroom is een rekenmodel opgesteld. Bij de financiële analyse zijn de volgende beoordelingsmethodes toegepast:  De netto contante waarde: Hierbij worden de toekomstige kasstromen per jaar in kaart gebracht en contant gemaakt met een disconteringsvoet. Als de investeringskosten lager zijn dan de contant gemaakte toekomstige kasstromen, is er sprake van een aantrekkelijke businesscase. De netto contante waarde is berekend over de verwachte levensduur van het systeem van 25 jaar, waarna het systeem geen restwaarde meer heeft. Als uitgangspunt bij deze berekening is een nominale rendementseis van 3,5% per jaar15 gehanteerd.  De interne rentevoet: Hierbij worden de toekomstige kasstromen per jaar in kaart gebracht. Vervolgens wordt het jaarlijks rendement op de investering berekend, ervan uitgaand dat de netto contante waarde van het project € 0,- bedraagt. Als de interne rentevoet hoger is dan het door de investeerder geëiste rendement, in dit geval is aangenomen 3,5%, is sprake van een aantrekkelijke businesscase.  De cumulatieve terugverdientijd: Deze laat zien na hoeveel jaar de cumulatieve inkomsten de cumulatieve uitgaven overtreffen. Deze methode heeft als beoordelingsmethode zijn beperkingen, omdat kasstromen op verschillende tijdstippen, zonder correctie voor inflatie en rente (zoals bij de netto contante waarde methode en de interne rentevoet), met elkaar worden vergeleken.

15

Deze rendementseis is gestoeld op de gedachte dat de financieringslasten inclusief een risico-opslag worden betaald en dat er beperkt aanvullend rendement wordt gemaakt. Er is gewerkt met nominale kasstromen, een nominale disconteringsvoet en specifieke indexaties voor de stroomprijs en de onderhoudskosten.


18

5.3

Investeringen

 Het in hoofdstuk 3 beschreven voorbeeldzonnestroomsysteem is modulair. Het kan worden



 



uitgevoerd op basis van één zonnestroomcassette in te passen in een MGS tot een veelvoud daarvan. Dat betekent dat wanneer het ontwerp gereed is en niet behoeft te worden aangepast, de investeringskosten gelijke tred houden met de omvang van het systeem. De optimale schaalgrootte is dan afhankelijk van vaste kosten die in een project moeten worden gemaakt (bijv. de kosten van (vergroten van) een elektrische aansluiting), maar ook van de wijze van leveren. Het heeft bijvoorbeeld weinig zin om te investeren in een systeem dat jaarlijks meer opwekt dan er in model 6 achter de meter wordt gebruikt omdat voor het meerdere dan een veel lagere stroomprijs zal gelden. Er is in de voorbeeldberekening uitgegaan van een systeem met een omvang van ruim 48 kWpiek16 ofwel 300 m2 zonnepanelen ofwel het “vervangen” van 50 normale cassettes met een aluminium voorzijde in het MGS door zonnestroomcassettes met daarin elk 3 zonnepanelen van 2 m2. Dit levert bijvoorbeeld een systeem op dat 1 meter hoog is en 300 meter lang. De hiermee opgewekte stroom kan worden ingevoed op een normaal invoedpunt17 langs de snelweg van 3*80 Ampère (kleinverbruik). De investeringskosten voor het zonnestroomsysteem zijn de meerinvesteringskosten van een cassette met zonnepanelen ten opzichte van een “gewone” cassette. Twee gewone cassettes zijn in kaart gebracht: een cassette met een aluminium front en achterzijde en een cassette waarin glas is opgenomen (zie bijlage 4). Uiteindelijk is gerekend met de eerstgenoemde cassette. De investeringskosten zijn als volgt opgebouwd: Bouwkosten (directe kosten + opslagen van de aannemer; algemene kosten winst en risico) + de opslagen het apparaat van RWS18 (voorbereidings-/begeleidingskosten, onvoorzien). Normaliter hanteert RWS een iets andere benadering; er wordt geen rekening gehouden met de kosten van het eigen apparaat. In RWS

termen liggen de investeringskosten daarom ruim 20% lager.  De directe kosten per “zonnestroomcassette” bedragen € 2.000,- (zie investeringsraming

“cassette met PV” in bijlage 4. Ze zijn als volgt opgebouwd: 3 panelen* 320Wpiek*2,08/Wpiek.

16

3*80 Ampère*230 V = 55,25 kW . Het systeem heeft een omvang van 48 kWpiek. De optimale hellingshoek voor zonnestroom wordt niet bereikt waardoor slechts max 90%, derhalve 43 kW maximaal geleverd wordt. 17 Er zijn in totaal 2.700 stroomaansluitpunten beschikbaar. Bij systemen die een groter aansluitvermogen nodig hebben dan 3*80 Ampère dient een nieuwe aansluiting te worden gecreëerd. De kosten daarvan behoren tot de businesscase van het zonnestroomsysteem. Indien er nieuwe aansluitingen moeten worden gecreëerd, dan gelden hiervoor de standaardtarieven van de netbeheerder. Voor zonnestroomprojecten gold in 2013 en waarschijnlijk ook in 2014, dat slechts voor systemen groter dan 15 kWpiek, aangesloten op een grootverbruiksaansluiting (> 3*80 Ampère) SDE+ kan worden aangevraagd. Gelet hierop dient bij de beoordeling van mogelijke pilots te worden bezien welk leveringsmodel en welke aansluiting optimaal is. De SDE+ vergoedt het verschil tussen het (aangevraagde) basisbedrag en de grijze stroomprijs. In de praktijk betekent dit een subsidie van tussen de 1,5 en 9 ct/kWh, afhankelijk van de fase van aanvragen. 18 Of indien een zonnestroomsysteem in het areaal van een DBFM consortium plaatsvindt, apparaatskosten van het DBFM-consortium.


19

 De directe kosten per vermogenseenheid Wpiek van € 2,08/Wattpiek zijn als volgt opgebouwd:   

 

Paneel: € 0,8/Wpiek. Omvormers: € 0,35/Wpiek. BOS (zekeringen, verbindingskabel tussen de cassettes, overspanningsafleiders, bekabeling in de cassette): € 0,31/Wpiek. Opbouw van de zonnestroomcassette: € 0,31. Aansluiten (bekabeling naar een kast met betonfundering, waarbij wordt aangesloten op een bestaand invoedpunt): € 0,31. Bij model 6 wordt verwacht dat dit bedrag voldoende is om “achter de meter” aan te sluiten bij een benzinestation etc..

 De meer-investeringskosten bedragen per zonnestroomcassette in het MGS ten opzichte van een

aluminium cassette € 2.540,-. Voor een systeem van 48 kWpiek (50 cassettes met elk 3 zonnepanelen, € 127.000,-; Hiermee is verder gerekend (ten opzichte van een glazen cassette bedragen de meerinvesteringskosten € 2.662,-). De investeringskostenramingen van de cassettes in het MGS zijn opgenomen in bijlage 4. Voor beeld z onnest r oomsyst eem MGS Vermogen Oppervlak zonnepanelen Electriciteitsproductie jaar 1 Vermeden CO2 uitstoot Meer-Investeringskosten

48 300 40.800 23 127.000

kWpiek m2 kWh ton/jaar €

Tabel 2. Belangrijkste gegevens zonnestroomsysteem Met een systeem van deze omvang wordt per jaar de uitstoot van 23 ton CO2 vermeden en met de opgewekte 40.800 kWh, wordt het elektriciteitsverbruik van meer dan 11 gezinnen gedekt.  Er is uitgegaan van turn key levering van een zonnestroomsysteem dat door een hoofdaannemer worden geplaatst in het geluidsscherm en dat door de leverancier (grote ervaren system integrator op het gebied van zonnestroom) wordt ontworpen (engineering) en aangesloten. Oplevering vindt plaats na controle door een onafhankelijke partij en met een systeemgarantie van minimaal 2 jaar.  Er is conform de voorkeurstechniek in bijlage 1, uitgegaan van toepassing van monokristallijn zonnepanelen. De panelen, omvormers en andere onderdelen in het voorbeeld zijn afkomstig van gerenommeerde producenten. Datasheets van de typen panelen en omvormers zijn opgenomen in bijlage 4 van dit rapport. De gebruikte panelen en omvormers zijn slechts voorbeelden van veel vergelijkbare types zonnepanelen en omvormers die tegen concurrerende prijzen te koop zijn. 5.4

Exploitatie-inkomsten

Het CBE geeft aan dat indien derden zonnestroom exploiteren op RWS areaal, het waarschijnlijk is dat het RVOB een gedeeltelijke afdracht zal eisen van de opbrengsten. De eventuele hoogte ervan is onbekend. Dit element is in de berekening niet meegenomen.


20

De exploitatie-inkomsten van zonnepanelen bestaan uit de opbrengsten van levering van elektriciteit aan derden, dan wel bij zelflevering uit de vermeden elektriciteitskosten. In hoofdstuk 4 zijn de volgende exploitatie-inkomsten beschreven, die in de berekening zijn opgenomen: Model 1: RWS exploiteert en gebruikt de stroom zelf (paragraaf 5.2) Model 2: Een consortium exploiteert en neemt minder stroom af (paragraaf 5.3) Model 3: RWS exploiteert en levert stroom aan derden via het openbare net (paragraaf 5.4) Model 4: Een consortium exploiteert en levert stroom aan derden via het openbare net (paragraaf 5.5) Model 5: Levering aan een coöperatie van particuliere kleinverbruikers of VVE (paragraaf 5.6) Model 6: Een derde exploiteert en voert stroom in “achter de meter” (paragraaf 5.7)

€ 0,082/kWh; niet geïndexeerd € 0,125/kWh; niet geïndexeerd € 0,07/kWh; jaarlijkse indexatie 3% € 0,07/kWh; jaarlijkse indexatie 3%

€ 0,14,5/kWh, jaarlijkse indexatie 3% € 0,18/kWh; jaarlijkse indexatie 3%

Tabel 3. Exploitatie-inkomsten zonnepanelen  Indexatie: Voor model 1 en 2 geldt dat de opbrengst niet wordt geïndexeerd (bron CBE). Voor de

scenario’s 3, 4, 5 en 6 wordt gerekend met een jaarlijkse stijging van de elektriciteitsprijs van 3% (de onderbouwing hiervan is opgenomen in bijlage 3).  De opbrengst van zonnepanelen neemt af gedurende de levensduur. Leveranciers garanderen dat deze afname na 25 jaar, kleiner is dan 20% van het oorspronkelijke nominale vermogen. Op basis van ervaringen en onderzoek op dit gebied, mag worden uitgegaan van een degradatie van 5%. Veiligheidshalve is in de financiële analyse een verwachte degradatie gehanteerd van 10% over 25 jaar.  De elektriciteitsopbrengst is gebaseerd op een systeem dat onder een hellingshoek van 20 graden op het zuiden is gericht en dat geen beschaduwing ondervindt. Een dergelijk systeem bereikt in Nederland een opbrengst van 900 kWh/kWpiek. Veiligheidshalve wordt uitgegaan van een jaarlijkse systeemopbrengst van 850 kWh/kWpiek19.

19

Een optimaal opgesteld systeem (zuidelijk georiënteerd, hellingshoek 35 graden) bereikt in Nederland een opbrengst van 1.000 kWh/kWpiek. De niet optimale hellingshoek van 20 graden, leidt tot een 10% lagere opbrengst van 900 kWh/kWpiek. Veiligheidshalve wordt uitgegaan van een jaarlijkse systeemopbrengst van 850 kWh/kWpiek.


21

5.5

Exploitatie-uitgaven

De exploitatie-uitgaven zijn gebaseerd op een grote studie naar werkelijke exploitatiekosten van zonnestroomsystemen in Zwitserland uit 200820. Deze omvatten de kosten van vervangingen van omvormers en panelen, monitoring, service en controle ter plekke, schoonmaken, administratie, vaste lasten, verzekeringen en vaste lasten. Deze kosten bedragen € 0,033/kWh bij een 100 kWpiek systeem en € 0,044/kWh voor een 30 kWpiek systeem. De gegevens zijn gecheckt bij de marktpartijen genoemd in bijlage 1. Er wordt uitgegaan van een jaarlijkse stijging van de exploitatiekosten van 1%. 5.6

Resultaten financiële analyse

Op basis van de geschatte meerinvesteringskosten, exploitatieopbrengsten en exploitatiekosten, zijn de volgende resultaten berekend voor de 6 modellen van gebruik en levering. De belangrijkste resultaten zijn opgenomen in tabel 4. Uit komst en financiële analyse Model 1 Model 2 Model 3 en 4 Electriciteitsopbrengst jaar 1 per kWh 0,082 0,125 0,07 Stijging electriciteitstarief 0,00% 0,00% 3,00% Electriciteitsopbrengst jaar 1 3.346 5.100 2.856 Terugverdientijd langer dan 25 jr langer dan 25 jr langer dan 25 jr Netto contante waarde over 25 jaar 103.03175.26793.816Interne rentevoet Negatief Negatief Negatief

Model 5 0,145 3,00% 5.916 22 jaar 27.216Negatief

Model 6 0,18 3,00% 7.344 18 jaar 3.865 3,75%

€ /jaar € jaar € /jaar

Tabel 4. Resultaten Op basis van de uitgangspunten zijn de volgende conclusies te trekken:  De businesscase van een zonnestroomsysteem is bij toepassing van model 6 in beginsel positief;

de netto contante waarde is positief en de cumulatieve terugverdientijd bedraagt 18 jaar.  Voor model 5 geldt dat de businesscase uitgaande van de aangekondigde gedeeltelijke vrijstelling van de energiebelasting van 0,075/kWh, negatief is (negatieve netto contante waarde), alhoewel de cumulatieve terugverdientijd met 22 jaar korter is dan de verwachte levensduur.  Voor de modellen 1 t/m 4 geldt dat de businesscase negatief is. De netto contante waarde laat zien welke bijdrage op het moment van investeren noodzakelijk is om de businesscase sluitend te krijgen. Bij deze conclusies moeten de volgende aspecten in ogenschouw worden genomen:  Er is in deze verkenning nog geen rekening gehouden met de toepassing van de energieinvesteringsaftrek omdat deze in beginsel voor RWS als niet Vpb-plichtige organisatie niet kan worden aangewend. Er zijn echter modellen denkbaar waarin dit voordeel wel kan worden geïncasseerd (zie ook hoofdstuk 6).  Er is geen rekening gehouden met een mogelijke SDE-subsidie. Indien een zonnestroomsysteem wordt aangesloten op een grootverbruiksaansluiting (> 3* 80 A) en groter is dan 15 kWpiek, dan kan in beginsel 1,5 tot 3,5 ct/kWh subsidie worden verkregen.

20

Analysis of operational costs and its future cost reduction potential; S. Settler, 2008.


22

 In de meerinvesteringskosten zijn de kosten van het apparaat van RWS opgenomen. De RWS-

kostendeskundige geeft aan dat dit niet gebruikelijk is. Zonder deze kosten valt de financiële analyse gunstiger uit.  De meeste uitgangspunten en aannames liggen niet vast maar zijn schattingen binnen een zekere bandbreedte. Om het effect van wijziging van belangrijke invoerparameters te onderzoeken, kan als vervolgstap een gevoeligheidsanalyse worden uitgevoerd. Daarbij zijn met name de elektriciteitsprijs en de investeringskosten relevant. 5.7

Schatting potentieel zonnestroom PLuG-programma

De totale omvang van het PLuG-programma is nog onduidelijk. Om een idee te krijgen van het potentieel aan op te wekken zonnestroom, is uitgegaan van 50 km aan geluidsschermen. Stel dat hiervan 25% oost-west (gunstig) gelegen is, dan kunnen over een afstand van 12,5 km zonnepanelen worden toegepast. Indien daarbij één laag (cassettes van 1 m hoog) van de geluidsschermen wordt uitgerust met zonnepanelen, dan kan daarmee jaarlijks 1.700.000 kWh aan elektriciteit worden opgewekt en wordt een jaarlijkse CO2 reductie bereikt van bijna 1.000 ton. 5.8

Subsidies

In de financiële analyse is geen rekening gehouden met subsidies of fiscale stimuleringsmaatregelen. Indien deze worden verkregen, verbetert de businesscase. Subsidieregelingen zijn aan verandering onderhevig. Het is daarom wenselijk om dit gedurende de uitvoering van een eventueel zonnestroomprogramma regelmatig te monitoren. Samengevat luiden de uitkomsten van de subsidieverkenning als volgt:  Er is ook in 2014 kans op toekenning van SDE+-subsidie (Stimuleringsregeling Duurzame Energie). Evenals in 2013 wordt € 3 miljard SDE+ ter beschikking gesteld. De subsidie is waarschijnlijk beschikbaar voor de productie van hernieuwbare energie uit biomassa, geothermie, water, wind en zon. Alle technologieën voor opwekking van duurzame stroom concurreren in de SDE met elkaar. Projecten worden gerangschikt naar de hoogte van het gevraagde “basisbedrag” (hoe lager hoe meer kans). Deze inschrijving in fases is bedacht om projecten te bevoordelen die het goedkoopst duurzame stroom opwekken. Het beleid is er dus op gericht om voor het beschikbaar budget een zo groot mogelijke hoeveelheid duurzame energie op te wekken. Binnen elke fase kan tot een bepaald basisbedrag worden aangevraagd. Gelet op het concept-advies 2014 van ECN, zullen in de eerste fase waarschijnlijk projecten worden geaccepteerd met een basisbedrag (integrale kostprijs) van 7 ct/kWh. In de tweede fase wordt het bedrag verhoogd, waarschijnlijk tot 8 ct/kWh en in de derde fase tot 9ct/kWh. Voor zonnestroomprojecten gold in 2013 en waarschijnlijk ook in 2014, dat slechts voor systemen groter dan 15 kWpiek, aangesloten op een grootverbruiksaansluiting (> 3*80 Ampère) SDE+ kan worden aangevraagd. Gelet hierop dient bij de beoordeling van mogelijke pilots te worden bezien welk leveringsmodel en welke aansluiting optimaal is. De SDE+ vergoedt het verschil tussen het (aangevraagde) basisbedrag en de grijze stroomprijs. In de praktijk betekent dat een subsidie van tussen de 1,5 en 9,3 ct/kWh (fase 6). Het is echter onwaarschijnlijk dat er in de latere fases nog budget beschikbaar is. Het is momenteel realistischer om uit te gaan van een subsidie van tussen de 1,5 en 3,5 ct/kWh.


23

 Een aantal provincies heeft financiële reserves, onder meer als gevolg van de verkoop van

aandelen in energiebedrijven. Deze middelen worden in veel gevallen mede ingezet voor het bereiken van provinciale duurzaamheidsdoelstellingen. Bekend is bijvoorbeeld dat de provincie Zuid-Holland momenteel overweegt om een of meerdere grote zonnestroomsystemen in het open veld te subsidiëren. Het lijkt interessant om met de provincie of met andere provincies te verkennen of er mogelijkheden zijn voor subsidiëring van zonnestroomsystemen in geluidsschermen.  Gemeentes. Verkend kan worden of gemeentes bereid zijn om elektriciteit van geluidsschermen tegen een voor RWS aantrekkelijk tarief af te nemen.  Er lijken op dit moment geen kansrijke Europese subsidieregelingen te zijn.  Afhankelijk van de organisatiewijze kan ondanks het feit dat RWS geen Vennootschapsbelastingplicht heeft, toch gebruik worden gemaakt van de Energie-investeringsaftrek.


24

6

Contractering, financiering en exploitatie

6.1

Inleiding

Algemeen In dit hoofdstuk is beschreven hoe de contractering, financiering en exploitatie van zonnestroomprojecten in geluidsschermen kan plaatsvinden. Hierbij is het uitgangspunt dat RWS eigenaar is van de geluidsschermen (een DBFM-consortium kan dezelfde werkwijze hanteren, ervan uitgaand dat een DBFM-consortium het recht heeft om zonnepanelen in geluidsschermen te integreren). De volgende modellen worden onderscheiden: 1. Turn key levering, RWS financier (zie paragraaf 6.2). 2. Concessie (zie paragraaf 6.3).

Financiering en bekostiging In het onderstaande kader wordt het verschil tussen financiering en bekostiging beschreven. Verschil tussen financiering en bekostiging Er dient een onderscheid gemaakt te worden tussen bekostiging en financiering. Vaak wordt het begrip financiering gebruikt, waar bekostiging wordt bedoeld. De bekostiging betreft het leveren van een financiële bijdrage ter dekking van kosten van een project. De financiering van een project betreft het overbruggen van een tijdsverschil tussen uitgaande en inkomende kasstromen. Hiertoe wordt (eigen, vreemd of mezzanine, (een tussenvorm)) vermogen ter beschikking gesteld in ruil voor een vergoeding. Het belangrijk verschil is het tijdelijke karakter van financiering tegenover het permanente karakter van bekostiging. Voor het zonnestroomprogramma is gedeeltelijke bekostiging nodig. Het verdient zichzelf zoals uit hoofdstuk 5 blijkt niet volledig terug. Daarnaast is er financiering (overbruggingsgeld) nodig. Voor bekostiging en financiering kunnen de volgende suggesties worden gedaan:  Bij nieuwe geluidsschermen: investering in zonnestroom in de financieringsaanvraag meenemen; derhalve onderdeel laten uitmaken van het PLuG programma.  Bij bestaande geluidschermen: subsidies en overige nog te verkennen budgetten binnen RWS in het kader van energietransitie. 6.2

Model 1: Turn key levering, RWS financiert

Turn key levering is het gebruikelijke model voor de levering van zonnestroomsystemen. In de businesscase in hoofdstuk 3 is hiervan uitgegaan. In dit model financiert RWS de investering. Omdat RWS niet Vpb-plichtig is, kan geen gebruik worden gemaakt van het EIA-voordeel (zie hoofdstuk 3). In dit model kunnen de volgende stappen worden onderscheiden:  Opstellen pve (programma van eisen).  Contractering.  Exploitatie.


25

In het onderstaande worden deze stappen toegelicht:  Opstellen pve

RWS stelt een pve op voor het te ontwikkelen zonnestroomsysteem (of laat dit opstellen). Hierbij kan bijvoorbeeld de gewenste techniek worden voorgeschreven en kunnen specifieke prestatie-eisen worden benoemd en kan de gewenste vormgeving worden beschreven. Ook kunnen eisen ten aanzien van garantie en servicecontracten worden opgenomen. Bij zonnestroomsystemen wordt tegenwoordig de engineering door de leverancier verricht. Er wordt derhalve door of in opdracht van RWS geen uitgewerkt ontwerp van het systeem gemaakt. In deze fase wordt tevens bezien hoe de toepassing van zonnestroom zich verhoudt tot de verstrekte of te verstrekken bouwvergunning.  Contractering

Het zonnestroomsysteem wordt aanbesteed onder voorwaarde van Turn key levering onder verantwoordelijkheid van één partij. Het uitgangspunt van betrouwbare werking van het systeem, vertaalt zich in de aanbesteding door in de preselectie alleen leveranciers toe te laten met een bewezen track record bij het ontwikkelen van meerdere grote en middelgrote systemen in complexe omgevingen en die voldoen aan strenge eisen van financiële draagkracht. Over het algemeen wordt bij het opleveren van grotere systemen (>30 kWpiek) een onafhankelijke partij ingeschakeld die de werking van het systeem controleert. Uitgaand van een gerenommeerde systeemleverancier, is dat bij kleinere systemen wellicht niet nodig. De leverancier geeft garantie op de werking van het systeem. Gebruikelijk is een garantie van 2 jaar op systeemniveau. Daarbij wordt gedurende die periode door de leverancier monitoring en technisch onderhoud geleverd. De ervaring leert dat bij een systeem dat twee jaar correct functioneert, de kinderziektes als gevolg van verkeerde installatie er wel uit zijn. Er kunnen nog wel onderdelen (panelen, omvormers) stuk gaan. Hierop zijn aparte garanties van toepassing. Op zonnepanelen wordt een productgarantie verleend van 10 jaar en een vermogensgarantie van 25 jaar op 80% van het nominale vermogen. De arbeidskosten van het vervangen zijn al dan niet gedekt, afhankelijk van het af te sluiten servicecontract.  Exploitatie

De te ontwikkelen zonnestroomsystemen dienen te worden bemeterd en voorzien van een monitoringssysteem. Met de leverancier of een andere serviceprovider worden serviceniveaus met betrekking tot monitoring en technisch onderhoud (inclusief vervangen van omvormers en panelen) afgesproken die er als volgt uit kunnen zien:  Passieve monitoring. Als het systeem niet goed werkt, beslist de eigenaar hoe, door wie en wanneer reparatie plaatsvindt. Sowieso is er een jaarlijkse inspectie door de serviceprovider.  Full service contract: Als het systeem niet goed werkt, wordt direct actie ondernomen door de serviceprovider. De kosten daarvan zijn in het contract inbegrepen.  Opbrengstgarantie: Hierbij wordt een full service contract aangevuld met een minimaal te behalen performance ratio van het systeem, met daaraan gekoppeld een systeem van boetes en mogelijk beloning. Voor een uiteindelijke keuze is in de uitwerking van belang het feit dat de risico’s die de serviceprovider op zich neemt, via het tarief worden doorbelast.


26

Het is gebruikelijk dat de leverancier deze diensten verleent en dat er bij de aanbesteding al afspraken over worden gemaakt. Er kan ook een andere partij worden ingeschakeld. Daarnaast moet schoonmaakonderhoud worden georganiseerd. Momenteel worden geluidsschermen niet schoongemaakt, behoudens in situaties waarin van er sprake is van storende teksten. Bewassing van zonnepanelen die onder de optimale hellingshoek gemonteerd zijn, kan waarschijnlijk beperkt blijven tot één maal per 2 jaar. Daarnaast moet worden geborgd dat aan administratieve verplichtingen wordt voldaan, waaronder het verzekerd houden van het systeem en het voldoen aan de verplichtingen van de subsidies zoals de SDE (stimuleringsmaatregel duurzame energie) indien deze worden verkregen. Naast aanmelding bij CertiQ dienen gegevens te worden aangeleverd over de opgewekte electriciteit. Deze taak ligt bij RWS als subsidieontvanger. 6.3

Model 2: Concessiemodel

In dit model stelt RWS (via een tender) geluidsschermen ter beschikking aan een investeerder/ belegger om er zonnestroom mee op te wekken. De investerende partij schakelt een system integrator (leverancier) in, die het systeem realiseert. Hierbij zullen door RWS randvoorwaarden aan het te ontwikkelen systeem worden gesteld. Via een recht van opstal is de investeerder eigenaar van het systeem. Hij is tevens exploitant. De opbrengst van de stroom is afhankelijk van de verschillende modellen voor gebruik en levering (zie hoofdstuk 4). De ontwikkelaar/belegger financiert het zonnestroomsysteem en claimt het EIA-voordeel. Hij berekent dit (minus een marge) door in de prijs van de opgewekte stroom. Bij dit model wordt de verantwoordelijkheid voor de exploitatie bij een derde partij gelegd. De transactiekosten evenals de financieringslasten zullen bij dit model hoger zijn dan bij model 1. Een voorbeeld van dit model is het voorstel van Eneco voor het opnieuw in gebruik nemen van het zonnestroomsysteem langs de A27 bij afslag Veemarkt.


27

Bijlage 1. Techniek

1. Inventarisatie Een zonnestroomsysteem bestaat uit panelen, omvormers om de gelijkstroom om te zetten in wisselstroom, frames, bekabeling en monitoringsinstrumentarium. Het systeem wordt apart bemeterd, zodat de opbrengst kan worden bepaald. Het type zonnepaneel is het meest bepalend voor de kostprijs van de stroom die ermee wordt opgewekt en van de betrouwbaarheid21 van het systeem. De volgende typen zonnepanelen zijn op de markt beschikbaar en kunnen in beginsel worden toegepast:  Kristallijn zonnepanelen  Dunne laag zonnepanelen  BIPV (Building Integrated PV)  Flexibel laminaat Kristallijn zonnepanelen Dit betreft traditionele zonnepanelen waarin mono-of multikristallijn zonnecellen zijn verwerkt. Deze worden op het, of in het geluidsscherm geplaatst. De optimale opstelling is onder een hoek van 35 graden, zuidelijk georiënteerd, zonder beschaduwing, ook door panelen onderling, door plaatsing op voldoende tussenafstand. Afbeelding 1 laat zien hoe de opbrengst van zonnepanelen vermindert als gevolg van niet optimale oriëntatie. Deze optimale opstelling heeft ten opzichte van horizontale opstelling het voordeel dat de panelen beter zullen schoonregenen en derhalve minder schoonmaakonderhoud nodig zullen hebben.

Afbeelding 1. Relatie opbrengstzonnepaneel en opstelling

21

Engineering en realisatie door een grote ervaren system integrator op het gebied van zonnestroom. Omvormer(s) en andere onderdelen van gerenommeerde producent. Systeemgarantie van 2 jaar na oplevering van het systeem na controle door een onafhankelijke partij.


28

Kosten De productie van kristallijnpanelen is in de afgelopen jaren in technologisch opzicht en qua schaalgrootte in hoge mate geoptimaliseerd, waardoor de kosten ervan sterk zijn gedaald. De markt is inmiddels voor 90% in handen van Chinese leveranciers, waarvan er velen zijn die aan de hoogste kwaliteitsstandaarden in de industrie voldoen. De panelen worden inmiddels als commodity verhandeld op markten met dagelijks prijsnoteringen.

Betrouwbaarheid De bewezen levensduur van kristallijnpanelen is 25 jaar. Op de panelen wordt productgarantie van 10 en opbrengstgarantie van 25 jaar verstrekt. Kristallijnzonnepanelen zijn in beginsel betrouwbare producten. In sommige rapporten wordt echter in relatie tot zonnestroom bij het spoor, het negatieve effect op de stroomproductie van vuil en koperslijpsel genoemd. Dit is weg te nemen door reiniging. Leveranciers geven aan dat 1 keer per 1 tot 2 jaar reinigen waarschijnlijk zal voldoen. Zonnepanelen met dunne laag zonnecellen Deze zonnepanelen worden met name geleverd op basis van amorf silicium en cadmiumtelluride. Voor deze laatste variant geldt dat ze door één fabrikant, First Solar, geleverd worden en dat bij deze panelen het risico bestaat dat er in de eindverwerkingsfase cadmium kan vrijkomen. Dunne laag zonnepanelen werken relatief goed bij diffuus licht (bewolkte dagen), waardoor de opstelling ervan minder kritisch is dan bij kristallijnpanelen. Indien gekozen wordt voor een minder dan optimale opstelling, dalen de opbrengsten bij dit type panelen, iets minder dan bij kristallijn panelen.

Kosten en baten Het omzettingsrendement van dunne laag zonnepanelen lig lager dan bij kristallijnpanelen, waardoor er per m2 minder stroom wordt opgewekt. De prijs per vermogenseenheid, Wattpiek22, en derhalve de kostprijs van de opgewekte stroom ligt iets lager.

Betrouwbaarheid Ten opzichte van kristallijnpanelen is de verwachte levensduur iets korter en de betrouwbaarheid iets geringer. BIPV (Building Integrated PV) BIPV panelen wekken niet alleen zonnestroom op; ze vervangen tevens de standaardbeglazing in geluidsschermen. Daarmee biedt dit type panelen de mogelijkheid om zonnestroom volledig in het ontwerp van het geluidsscherm te integreren. De voor- en achterzijde van het paneel bestaat uit glas. Tussen het glas zijn kristallijn- of dunnelaag zonnecellen aangebracht (waarbij de laatste variant de mogelijkheid biedt om semi-transparante “screen” achtige panelen te produceren). Het is mogelijk om aan hogere veiligheidseisen te voldoen, door een PVB (Polyvinylbutyral)-folie mee te lamineren in het paneel, die ervoor zorgt dat bij glasbreuk, er geen brokstukken kunnen losraken. De keuze om BIPV toe te passen kan alleen worden gebaseerd op het feit dat hiermee een hogere mate van ontwerpintegratie kan worden bereikt dan bij traditionele panelen. 22

Het vermogen van een zonnecel onder standaardtestcondities. De jaaropbrengst van een optimaal georiënteerd zonnestroomsystem in Nederland bedraagt tussen 900 en 1.000 kWh/kWpiek.


29

Kosten Er is bij de productie van BIPV (nog) geen sprake van massaproductie, waardoor schaalvoordelen die zich voordoen bij kristallijn en dunne laagpanelen, niet aanwezig zijn. Bij de toepassing ervan bij geluidsschermen zal er vrijwel altijd sprake zijn van maatwerk. Ook zal door de grootte van de panelen relatief dikke beglazing moeten worden toegepast, hetgeen het gewicht vergroot en daarmee de handelbaarheid verkleint. Ook zal hierdoor het rendement van de zonnecellen afnemen. De kostprijs per Wattpiek ligt dan ook aanzienlijk hoger (minimaal 4 tot 5 maal hoger), dan van kristallijnpanelen, rekening houdend met de “minderkosten” van beglazing.

Betrouwbaarheid De bewezen betrouwbaarheid en garantievoorwaarden voor BIVP panelen zijn ongunstiger dan bij kristallijnpanelen. Flexibel laminaat zonnepanelen Dit betreft een flexibel laminaat waarin een dunne laag zonnecellen zijn verwerkt, dat (in theorie) direct op een geluidsscherm zou kunnen worden toegepast. Flexibel laminaat zonnepanelen zijn aanzienlijk lichter dan de andere vermelde typen zonnepanelen, hetgeen mogelijk bij bestaande geluidsschermen als voordeel zou kunnen hebben dat toevoeging ervan mogelijk is zonder de schermen zelf aan te passen.

Kosten De prijs per Wattpiek ligt hoger dan bij kristallijnpanelen. Deze toepassing wordt al jaren uitsluitend geleverd door één leverancier, Unisolar. De Nederlandse concurrent Helianthos is dit jaar failliet gegaan, zonder ooit tot productie voor de markt te zijn gekomen.

Betrouwbaarheid De bewezen betrouwbaarheid en garantievoorwaarden van flexibel laminaat zonnepanelen zijn ongunstiger dan voor kristallijnpanelen. 2. Conclusie Gelet op de uitgangspunten, betrouwbare techniek en lage kosten per kWh, wordt in dit rapport uitgegaan van toepassing van kristallijn of dunne laag zonnepanelen (zie tabel 1). In de uitwerkingen en berekeningen die verder in dit rapport zijn uitgevoerd, is als voorbeeld uitgegaan van kristallijnpanelen. De toepassing van dunne laag zonnepanelen kan aanvullend worden doorgerekend.

Tabel 1. Typen zonnepanelen vergeleken op criteria lage prijs en betrouwbaarheid Kristallijn Dunne laag BIPV Flexibel laminaat

Lage prijs/Wpiek +++ +++ + +

Betrouwbaarheid/garantie +++ ++ + +


30

Uiteindelijk is de daadwerkelijk toe te passen techniek situatieafhankelijk. Het kan wenselijke zijn om bij een meer verticale toepassing dunne film zonnepanelen toe te passen omdat deze bij nietoptimale opstelling (zie figuur 1) relatief beter presteren dan kristallijnpanelen.


31

Bijlage 2. Geïnterviewde personen

Er zijn (deels telefonische) interviews gehouden met de volgende personen. RWS:  Johan Roelandschap Coördinatiebureau Energie (CBE) , corporate dienst  Rudy van Mierlo CBE, corporate dienst, tevens ATOS  Willem Jan van Vliet, DVS, akoesticus.  Ton Arninkhof, DI, kostendesdundige  Peter van den Heuvel, DI, Senior adviseur/specialist Vormgeving & Ruimtelijke kwaliteit Extern:  Rick Fransen Solarcentury  Thijs Martens, Solarcentury  Jan-Willem Senft, Stedin  David Fresco, Kokosystems BV innovative barrier systems  Vincent van Daalen, Wattco.  J. de Jong en P. Pleyenburg, Dura Vermeer  G. Bockhove en S. Voskuilen, Heijmans  A. van ’t Zelfde, BAM


32

Bijlage 3. Datasheets voorbeeld zonnepanelen en omvormers


33


34

Bijlage 4. Kostenopbouw panelen Modulair GeluidsScherm


35


36


37

Bijlage 5. Onderbouwing elektriciteitsprijsstijging

De elektriciteitsprijsstijging waarmee in dit rapport wordt gerekend, bedraagt 3% per jaar. Dit percentage is gebaseerd op een in 2010 door ECN in opdracht van RWS23 uitgevoerd onderzoek naar de toekomstige basislast elektriciteitsprijs. De basislast betreft de opwekking met niet momentaan te regelen centrales, zoals kolen- en kerncentrales. Dat is de stroomprijs waar zonnestroom, als niet regelbare elektriciteitsbron mee concurreert (niet met de momentaan te regelen gascentrales). De basislast elektriciteitsprijs is met name afhankelijk van de brandstofkosten en van de prijs van CO2 rechten. In de analyse is rekening gehouden met scenario’s waarin de brandstofkosten hoog en laag en de prijs van CO2-rechten laag en hoog zijn. Het resultaat is opgenomen in grafiek 3. De basislast elektriciteitsprijs is uitgedrukt in reële termen (in euro’s van 2008). Verwacht wordt dat deze tussen 2010 en 2040 stijgt met bijna 1%/jaar. Om te komen tot de nominale stijging die relevant is voor dit rapport, dient er per jaar de verwachte inflatie bij te worden opgeteld. Uitgaand van een inflatie van 2% per jaar is in deze rapportage als totale stijging 3% aangenomen.

Grafiek 3: Scenario’s basislast reële elektriciteitsprijs

23

ECN beleidsstudies, “Potentieel en rijpheid van hernieuwbare energieopties”.


38

De prijs van de aan ProRail via NS geleverde stroom bevat onder meer als prijscomponenten leveringskosten en energiebelasting. Zoals aangegeven, streeft het kabinet Rutte II ernaar dat in 2020 het aandeel duurzame of hernieuwbare energie zal zijn aangegroeid tot 16% van het nationale energieverbruik. Het is niet uitgesloten dat om dit te bereiken de energiebelasting verder wordt verhoogd. Hierdoor verbetert de business case van zonnestroom.

Conclusie met betrekking tot door te rekenen scenario’s: Gelet op de mogelijke afwijkingen is in de gevoeligheidsanalyse het effect berekend van een jaarlijkse nominale stijging van 2% en een stijging van 5%.


39

Opwekken van zonnestroom met geluidsschermen langs de snelweg Verkenning haalbaarheid in opdracht van Rijkswaterstaat

Recommend Documents