Vergisting van reststromen VGI: businesscase
Eindrapportage behorend bij het businesscasemodel t.b.v. FNLI en SenterNovem
Eindrapport 19 juni 2007 SenterNovem WBS: 0158-06-08-01-001
Gemaakt
In opdracht
Inhoudsopgave Samenvatting
1
1.
Inleiding
4
2.
Economische achtergronden
6
2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 3.
4.
5.
Mogelijkheden van vergisting Alternatieven voor vergisting Vergisting in Nederland – stand van zaken Kosten Opbrengsten
6 7 8 9 10
Wat doet het model?
15
3.1. 3.2. 3.3. 3.4.
15 16 18 18
Terugverdientijd, rendement en NCW Waarde reststromen Een specifieke vergister Aandachtspunten
Hoofdconclusies
21
4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6.
22 22 24 25 27 27
Een rendabele businesscase is haalbaar Langdurig partnership De vergoeding voor inbreng van de substraten De gewenste schaalgrootte Belang van verbeterde milieuwetgeving Belang van subsidiering
Advies vervolgaanpak
29
Bijlage A. Begeleidingscommissie en interviewpartners
30
Bijlage B: Positieve lijst co-vergisting van mest
31
Bijlage C. Handleiding bij het model
33
C.1. C.2. C.3 C.4. C.5.
Algemeen De Interface sheets Aannames Berekeningen Outputs
33 34 37 40 41
1
Samenvatting Doel van de studie De FNLI1 en SenterNovem willen bevorderen dat de voedings- en genotsmiddelenindustrie (VGI-sector) structureel een groter aandeel van de nu niet hoogwaardig ingezette reststromen aanwendt om energie te produceren. RebelGroup Advisory is gevraagd inzichtelijk te maken welke mogelijkheden er zijn voor rendabele vergisting van de reststromen en hoe e.e.a. organisatorisch kan worden vormgegeven. Hiervoor hebben wij een businesscasemodel ontwikkeld voor investeringen in installaties waarin biomassa wordt omgezet naar biogassen. Deze biogassen drijven ofwel een WKK-installatie aan of kunnen direct kunnen worden aangewend als alternatief voor aardgas. Het model kan gebruikt worden: o voor het identificeren van de randvoorwaarden waarbinnen een vergistingsinstallatie rendabel te maken is; o om de haalbaarheid van specifieke vergistinginstallaties te analyseren. Het model kan de effecten van veel verschillende scenario’s en omstandigheden doorrekenen en is bedoeld als hulpmiddel bij intern en extern overleg. De bijbehorende rapportage geeft de achtergronden en handleiding bij het model en de conclusies van het onderzoek. Conclusies Op basis van de berekeningen en interviews trekken wij de volgende conclusies: 1. Een rendabele businesscase voor vergisting is mogelijk zonder energiesubsidie onder de voorwaarden dat: o binnen een bepaalde straal om de vergistinginstallatie voldoende reststromen beschikbaar zijn voor vergisting; o bij een WKK - naast de afzet van electricteit - in de directe omgeving afzetmogelijkheden zijn voor de geproduceerde warmte; o het digestaat als meststof mag worden ingezet. Deze omstandigheden zullen zich in de praktijk niet vaak gecombineerd voordoen.
1
FNLI is de branchevereniging van de levensmiddelenindustrie
2
2. Om vergisting kansrijk te maken, zal de industrie in moeten zetten op een langdurige samenwerking binnen de keten die loopt van toelevering van de reststromen tot afname van geproduceerde energie en digestaat. Als samenwerkingspartners liggen de volgende partijen voor de hand (in afnemend belang): o realisator/operator van de vergistingsinstallatie o afnemers van warmte – direct of in de vorm van biogas o elektriciteitsbedrijven o afvalbedrijven ten behoeve van verwerking digistaat. 3. Een bijdrage van de industrie voor de inbreng van de reststromen in termen van ontdoeningskosten is noodzakelijk. 4. Schaalvoordelen van vergister en de WKK zijn beperkt. Weliswaar is een grote vergister tegen relatief lagere kosten te realiseren, maar voor de capaciteitskeuze is de beschikbaarheid van reststromen (transportkosten!) en de afzetmogelijkheden voor geproduceerde warmte of biogas in de omgeving van groter belang. 5. Het belang van een ruimere milieuwetgeving is groot. De kosten van afzet van digestaat zijn zeer bepalend voor de haalbaarheid van een rendabele vergistinginstallatie. 6. De potentiële bijdrage van vergisting aan de duurzame energiedoelstellingen zal bij de huidige prijsstelling van energie niet worden gerealiseerd zonder een energiesubsidie. Daarnaast zullen de vergunningsprocedures sterk verkort moeten worden. Wie is aan zet? Wanneer partijen serieus werk willen maken van de ambities ten aanzien van de duurzame verwerking van reststromen, dan zijn zowel overheden als de industrie aan zet.
Overheden: De randvoorwaarden voor vergisting dienen versterkt te worden. Dit betekent voor de Rijksoverheid het op korte termijn invoeren van de voorgenomen subsidieregeling en het verbeteren van de milieuwetgeving (met name de meststoffenwetgeving). Voor de decentrale overheden betekent het dat men initiatieven zal moeten nemen om vergunningsprocedures te verkorten.
3
Industrie en partners Anderzijds zal de sector de reeds aanwezige mogelijkheden voor vergisting aan moeten grijpen. Dat betekent dat op kansrijke locaties, waar grootschalig reststromen vrijkomen, waar ruimte beschikbaar is en potentiële afnemers van warmte aanwezig zijn, partijen met elkaar om tafel moeten om de mogelijkheden te onderzoeken. Onze gesprekspartners die vergistinginstallaties realiseren zien grote kansen voor samenwerking met de grotere bedrijven uit de VGI-sector, wanneer deze bereid zijn om zich meerjarig te binden en transparant te zijn over de wijze waarop de reststromen ontstaan en worden verwerkt. Advies We bevelen FNLI aan het bovenstaande te bevorderen door een project te starten waarin wordt toegewerkt naar een concreet businessplan plan voor een installatie, inclusief samenwerkingsmodel en projectfinancieringsmogelijkheden. Stap 1 in dit project is de identificatie van een locatie, stap 2 overleg met potentiële realisatoren zoals Orgaworld, Maris Projects, HoSt of energiebedrijven die ook zelf produceren, zoals bijvoorbeeld Eneco.
4
1.
Inleiding
De voedings- en genotsmiddelenindustrie (VGI) in Nederland vertegenwoordigt ongeveer 4.500 bedrijven en 144.000 werknemers. De sector heeft een omzet van 42 miljard euro en produceert jaarlijks ruim 10 miljoen ton aan restproducten2. Een groot deel van deze restproducten vindt op dit moment een bestemming als veevoer. Deze toepassing neemt echter in belang af, naarmate de veiligheidseisen strenger worden. Daarmee wordt de verwerking van de reststromen tot duurzame energie een belangrijker en kansrijker optie. Dit geldt ook voor stromen die nu als afval worden verwerkt. Op dit moment gebeurt dit nog niet op grote schaal. De FNLI, als branchevereniging voor de VGI, wil graag bevorderen dat de sector structureel een groter aandeel van de reststromen aanwendt om energie te produceren. Hiermee kan de sector de reststromen hoogwaardig inzetten, levert zij een bijdrage aan de CO2-reductie doelstellingen, kan ze de kosten voor afvalverwerking reduceren en tegelijkertijd een alternatief bieden voor gekweekte biomassa. De FNLI wil daarom verder onderzoeken wat de mogelijkheden hiervoor zijn. Welke opties zijn bedrijfseconomisch haalbaar en hoe kan e.e.a. organisatorisch worden vormgegeven? De nadruk in het onderzoek ligt daarbij op vergisting van de reststromen tot biogas. SenterNovem ondersteunt het onderzoek, omdat zij het van belang vindt dat de VGI verdere stappen kan zetten in de richting van duurzame energie-opwekking.
De opdracht RebelGroup Advisory heeft de opdracht gekregen om het genoemde vraagstuk verder uit te werken. Doel is te achterhalen welke mogelijkheden er zijn voor een rendabele businesscase voor vergisting. Dit heeft RebelGroup gedaan door verder te bouwen op een eerder onderzoek van FNLI en SenterNovem3 en een rekenmodel te ontwikkelen dat gebruikt kan worden: o voor het identificeren van de randvoorwaarden waarbinnen vergisting rendabel is; o als eerste haalbaarheidstoets voor specifieke vergistinginstallaties. Het resultaat dient om intern (FNLI, branches en bedrijven) en extern (overheden en potentiële partners) het gesprek te ondersteunen. Met het model kunnen de effecten van veel verschillende omstandigheden worden doorgerekend en dient zo als hulpmiddel om de discussie te voeren.
2
Bron: BTG, Beschikbaarheid van reststromen uit de VGI, 2002 A-plus, mogelijkheden voor vergisting in de VGI sector, verkenning van de technische en economische haalbaarheid, 2006
3
5
Voor toepassing ten behoeve van een specifiek project (projectplan en financiering) zal het model tailormade moeten worden gemaakt.
Doel van dit rapport Dit rapport dient als begeleiding bij het businesscase model. U leest achtereenvolgens: - economische achtergronden - wat doet het model - hoofdconclusies uit het onderzoek - aanbevolen vervolgaanpak In de bijlage vindt u de handleiding bij het model.
6
2.
Economische achtergronden
2.1.
Mogelijkheden van vergisting
Vergisting is een kansrijke manier om energie te halen uit reststromen. In een biologisch proces wordt biomassa afgebroken tot methaangas, ofwel biogas. Dit biogas kan vervolgens op een aantal manieren verder verwerkt worden. Het meest gangbaar op dit moment is om biogas in een WKK om te zetten naar warmte en elektriciteit. Ook kan biogas– na eventuele zuivering - direct gebruikt worden als vervanger van aardgas. Onderstaande figuur geeft het proces schematisch weer.
Intern gebruik
Subtraten
Vergister
Opslag
WKK
Electriciteit
Biogas
Warmte
Zuivering
Transport
Elektriciteitsmarkt Eigen gebruik E Warmtemarkt Eigen gebruik W
Biogas
Eigen gebruik Biogas
Digestaat Mest Transport
Afvalverwerking
Input in het proces zijn de substraten- ofwel het organisch materiaal. Dit zijn bijvoorbeeld de reststromen uit de VGI-sector, groenafval uit de horeca, maar ook mest kan worden vergist (co-vergisting). De substraten verblijven – na eventueel een voorbewerking – een bepaalde tijd in een vergister, waar bacteriën in een zuurstofarme omgeving zorgen voor de omzetting tot biogas. Daarna blijft het digestaat over: een mengsel van water en gestabiliseerde organische fractie. Het volume hiervan is niet veel minder dan het volume van de substraten. Indien het aan strenge milieuvoorwaarden voldoet, kan het digestaat worden ingezet als bodemverbeteraar. Anders moet het als afval worden verwerkt, bijvoorbeeld via de waterzuivering of verbranding. Het biogas kan – na eventuele zuivering - direct lokaal worden ingezet als vervanger van aardgas. Een andere optie is dat biogas in een Warmte Kracht Koppeling (WKK) wordt omgezet in elektriciteit en warmte, die zelf kan worden gebruikt of – in geval van elektriciteit – wordt teruggeleverd aan het net. .
7
Andere mogelijkheden voor gebruik van het biogas zijn: opwaardering tot hoogwaardig gas dat aan het gasnet geleverd kan worden of verwerking van het gas tot methanol. Deze technieken zijn nog in de ontwikkelfase en hebben we niet in het model meegenomen.
2.2.
Alternatieven voor vergisting
Vergisting is – zoals eerder aangegeven - niet de enige mogelijkheid om reststromen in te zetten voor verwerking tot energie of andere producten. Dit blijkt al uit het feit dat een groot aantal reststromen op dit moment een positieve economische waarde heeft door inzet in bijvoorbeeld de diervoedersector of de chemie. Een aantal van deze toepassingen, zoals in diervoeder zal de komende jaren minder worden door toenemende veiligheidseisen. Een aantal andere mogelijkheden, waaronder energietoepassingen zullen door technologische innovaties de komende jaren aan belang winnen. De verschillende alternatieve verwerkingsmethoden kunnen in de volgende categorieën worden verdeeld4: • • • • •
Thermische conversie (verbranding, vergassing, pyrolyse, HTU) Fermentatie (biogasproductie, waterstofproductie, Aceton, butanol en ethanolproductie) Productie van biobrandstoffen Productie Bioplastics Bioraffinage
Een deel van deze technieken is op dit moment nog niet beschikbaar. Onderstaande tabel geeft een inschatting van de termijn waarop technologieën op commerciële basis beschikbaar komen. Nu beschikbaar
Binnen 5 jaar
Meer dan 5 jaar
Bij- en meestook
Pyrolyse
Superkritische vergassing
Verbranding
HTU
Bioraffinage
Vergassing
Waterstofproductie
Bioplastics
Methaanproductie
ABE-productie
Ethanolproductie
Biopolyesterproductie
PPO Biodiesel Stookolie
Bron: Rikilt 2006
4
Deze paragraaf is gebaseerd op: Rikilt, alternatieve aanwending van (incidentele) reststromen buiten de diervoedersector, augustus 2006. Zie voor een verdere beschrijving van de technieken dit rapport.
8
Van de huidige bewezen technologieën is thermische verwerking een geschikte voor droge reststromen. Stromen met een droge stof gehalte van minder dan 25 procent zijn meer geschikt voor vergisting of covergisting met mest. Voordeel van vergisting is de eenvoudige technologie die zich uitgebreid bewezen heeft. Nadeel is dat het energetisch rendement relatief laag is. Daardoor komen vooral economisch laagwaardige reststromen in aanmerking.
2.3.
Vergisting in Nederland – stand van zaken
Vergisting wordt in Nederland nog relatief weinig toegepast. Eind vorig jaar waren ruim 30 vergistingsinstallaties actief, met een totaal vermogen van 22 MWe. Bij een derde hiervan gaat het om vergisting van ONF (organisch natte fractie). De rest betreft boerderijvergisters. Hierin wordt mest vergist, bij voorkeur vermengd met andere organische reststromen (covergisting). Verder is er een aanzienlijk aantal vergisters in de initiatieffase. Deze initiatieffase duurt in Nederland over het algemeen lang. Het is niet eenvoudig de benodigde vergunningen rond te krijgen. Op dit moment is een aantal bouwers- en exploitanten van installaties actief op de vergistingsmarkt (b.v. Biocel, Orgaworld, HoSt, Maris Projects). Grotere vergisters worden vrijwel altijd opgezet in partnership. Afvalbedrijven zijn hier en daar – maar niet grootschalig – betrokken bij ONF-vergisters. Energiebedrijven zijn over het algemeen betrokken als afnemer van de stroom, maar in toenemende mate geïnteresseerd in participatie t.a.v. installaties. Zo heeft Eneco Nederland sinds eind 2006 in België een samenwerking met Eco Flanders. De partners hebben 24 projecten in portefeuille voor de komende 3 jaar. Eneco financiert deze projecten voor 75 procent. De installatie en operatie komt voor rekening van Eco-Flanders. In andere Europese landen, zoals Denemarken en Duitsland staan relatief meer vergisters dan in Nederland. Duitsland kent op dit moment al meer dan 3.500 vergistinginstallaties. De redenen dat het in Nederland nog geen grote vlucht neemt, liggen in: - het ontbreken van een (betrouwbare) subsidiëring van duurzame energie. In augustus 2006 is de MEP, de subsidie op duurzaam geproduceerde kWuren afgeschaft. Dit betekent voor investeerders in vergisting een sterk verslechterde businesscase. Op dit moment wordt gesproken over een alternatieve subsidie op duurzame energie. In vrijwel alle Europese landen vindt subsidiering plaats en in Duitsland is deze ook lucratief. - de grote beperkingen die de meststoffenwetgeving opwerpt t.a.v. de verwerking van het digestaat.
9
-
-
In Duitsland en België zijn deze beperkingen minder. Hoogwaardige substraten uit Nederland gaan daarom op dit moment al regelmatig de grens over. langdurige vergunningsprocedures
Als de knelpunten in Nederland worden opgelost dan zal ook in Nederland een betere markt voor vergisting ontstaan. Om dit toe te lichten, geven we in de 2 paragrafen hieronder de belangrijkste economische drivers achter vergisting weer.
2.4.
Kosten
De belangrijkste kosten bij vergisting zijn: 1. De kosten voor verwerking van het digestaat 2. Operationele kosten 3. Investeringen vergister en WKK 4. Transportkosten substraten
Ad 1. Digestaat De belangrijkste kostenpost voor een vergistinginstallatie is de afzet van het digestaat. In het gunstigste geval mag het als meststof worden ingezet en krijgen boeren een vergoeding om het uit te rijden over het land. Deze vergoeding bedraagt tussen de € 7 en € 15 per ton5. Voorwaarde hiervoor is dat het digestaat voldoet aan het Besluit Overige Organische Meststoffen (BOOM). In geval van covergisting (minimaal 50 procent mest) mag het digestaat als meststof worden gebruikt als de co-substraten voorkomen op de positieve lijst. Zoals eerder aangegeven zijn dit zeer beperkende voorwaarden. Digestaat bevat al snel te veel vervuiling (met name zware metalen) om te voldoen aan het BOOM en de positieve lijst is beperkt van omvang. Wanneer het digestaat niet mag worden uitgereden, moet het als afval worden aangemerkt. Dat betekent storting in het riool of indroging en verbranding. De kosten hiervoor bedragen tussen de € 20 en € 45 per ton. Omdat de milieueisen in Duitsland minder stringent zijn, wordt het digestaat, maar vaker nog potentiële co-substraten, ook wel naar Duitsland geëxporteerd.
Ad 2. Operationele kosten De operationele kosten (arbeid en onderhoud) maken ongeveer 25 tot 30 procent uit van de totale kosten per jaar. In het basis scenario van de businesscase zijn de operationele kosten geschat op jaarlijks 6 procent van de investeringskosten (4%
5
Bron: A-plus, 2006
10
arbeid en 2% onderhoud). Vergisting is een arbeidsextensief proces; als het goed is doet de natuur haar werk. Anderzijds is een kundige operator van groot belang. In de praktijk blijkt dat veel installaties hun ontwerpcapaciteit niet halen door instabiliteit in de procesvoering. De stabiliteit in de stroom van substraten speelt hierbij een cruciale rol. Deze moet zorgvuldig worden gemanaged.
Ad 3. Investeringen vergister en WKK De vergisters die op dit moment in bedrijf zijn, zijn gekoppeld aan WKK’s met een capaciteit die varieert tussen 100kWe (kleine boerderijvergister) en 4MW (grote vergister). Wij beschouwen in het model 4 mogelijkheden: 300 kW, 500kW, 1,5 MW en 4MW. De initiële investeringen die hierbij horen variëren van € 1,8 miljoen tot € 14 miljoen. Per kWe is de investering voor de kleinste installatie bijna 2 keer zo groot als die voor de grootste. Wanneer schaalvergroting echter leidt tot grotere transportafstanden voor de substraten, dan wordt dit schaalvoordeel al snel weer teniet gedaan (zie ook paragraaf 3.4) door de hogere transportkosten. Zie voor de gebruikte aannamen over kosten en afschrijftermijnen bijlage II, kopje aannamen.
Ad 4. Transportkosten Aan het vervoer van de substraten en het digestaat zijn transportkosten verbonden. Hoe hoog deze zijn, is sterk afhankelijk van de locatie van de vergister ten opzichte van de toeleverende industrie en de afzetlocatie van het digestaat. In het model zijn we op dit moment uitgegaan van vervoer per tankwagen over de weg tegen een gemiddelde kost van 7,5 eurocent per tonkilometer. De afstand is in het model zelf te bepalen en staat in het basis scenario op 35 kilometer voor de substaten en 20 kilometer voor het digestaat.
2.5.
Opbrengsten
De belangrijkste potentiële opbrengstenbronnen voor vergisting zijn: 1. de prijs die leveranciers van de substraten betalen voor inbreng in de vergister 2. opbrengsten elektriciteit, warmte en biogas 3. Subsidie op bio-energie 4. CO2 rechten
Ad 1. De inbrengwaarde van de substraten Zoals eerder aangegeven is het energierendement van vergisting relatief laag. Daarom is vergisting op dit moment alleen rendabel te maken, wanneer fabrikanten een vergoeding geven voor het inbrengen van hun reststromen. Dat betekent dat voor vergisting alleen stromen in aanmerking komen die geen positieve economische waarde hebben bij een alternatieve verwerking (meestal
11
tot veevoer). Op dit moment is dit aanbod relatief beperkt, maar het neemt in de toekomst naar verwachting toe. Wanneer de industrie kiest voor vergisting, dan zal de vergoeding die men betaalt voor de inbreng tussen twee bedragen liggen: - Maximaal het bedrag dat de industrie nu kwijt is om de reststroom als afval te laten verwerken. Als de benodigde vergoeding voor vergisting hoger is dan deze alternatieve ontdoeningskosten, zal de industrie hier immers niet voor kiezen. In het basisscenario van het model zijn we uitgegaan van € 20 per ton. (op basis van 15 procent droge stof gehalte) - Minimaal het bedrag dat nodig is om de vergister een normaal rendement te laten draaien. Dit is onder meer afhankelijk van het biogasrendement dat de reststromen opleveren. Dit biogasrendement wordt bepaald door het droge stofgehalte, de energetische waarde en de onderlinge reactie tussen de reststromen. (Voor hoe we hier in het model mee omgaan, zie onder paragraaf 2.5 en bijlage 2 kopje aandachtspunten). De onderstaande tabel geeft een aantal voorbeelden van substraten die in potentie kansrijk zijn voor vergisting. Het geeft ook aan wat op dit moment de toepassing is en welke prijs daarvoor wordt betaald. Deze lijst dient ter illustratie. Een volledig inzicht in beschikbare stromen is niet beschikbaar.
Tabel 1: Kansrijke reststromen VGI voor toepassen vergisting Reststroom
Hoeveelheid
Energie
Waarde
Huidige
Energie
toepassing
categorie bij invoer in buca
Vetten, zoals rugspek,
ktonw
PJ
/tonw
225
8.1
115 tot
broekvet, nekspek en reuzel Overige slachtbijproducten
Diervoeder
Hoog
162 760
7,5
-
Diervoeder
Hoog
Putvet (cat 2)
100
0,7
- 64 tot
Niet in
Hoog
– 110
diervoeder
Gespecificeerd
53
0,5
(cat 3)
-250
risicomateriaal (cat 1) Ongeboren mest (cat 2)
36
0,2
-
Niet in
Hoog, nu niet
diervoeder
toegestaan
Niet in
Laag
diervoeder Kanen
46
1,0
-
Verbranding
Hoog
Bietenmelasse
240
4,3
97
Alcoholprodu
Hoog
ctie/veevoeder Natte bietenperspulp
446
1,4
0-20
Veevoeder
Laag
Bietenstaartjes
90
0,2
0
Veevoerder
Midden
12
Bierbostel
500
1,9
30
Diervoeder
Midden
Aardappelstoomschillen
450
1,4
15
Veevoeder
Midden/hoog
Vlokken/snippers
270
0,8
-
Veevoeder/eig
Laag/midden
Afgekeurde aardappelen
117
0,6
15
Snijverlies aardappels
120
0,4
-
Veevoeder
Midden
Frituurvet uit
10
0,4
-
Veevoeder/
Hoog
aardappelen
enverwerking
aardappelverwerking
Veevoeder
Midden/hoog
chemie
Aardappelpersvezel
350
1,0
18
Veevoeder
Laag/Midden
Aardappeldiksap
87
0,9
POS
Veevoerder
Hoog
Aardappeleiwit
108
0,5
POS
Veevoeder
Midden, problematisch
Vinasse
125
1,5
40
Diervoeder/
Hoog
meststof Tarwe-concentraat
130
0,5
18
Veevoeder
Laag/midden
Sorteerafval uien
60
0,1
-25
Compostering
Midden, problematisch
Groenteafval
55
0,1
-16
Veevoerder
Laag
Bron eerste kolommen; Biomass Technology Group, beschikbaarheid van reststromen uit de voedingsen genotmiddelenindustrie voor energieproductie, Bron laatste kolom interview met van Maris, Maris projects
De energiewaarde zoals opgenomen in de laatste kolom geldt bij de huidige stand van de techniek, waarbij in 30 dagen ongeveer 50 procent van de energie wordt omgezet. Op dit moment wordt onderzoek gedaan naar technieken om koolstofverbindingen sneller af te breken. Daarmee wordt het potentiële rendement van reststromen sterk vergroot, overigens niet noodzakelijkerwijs middels vergisting. Andere mogelijkheden zijn HTU of b.v. bioraffinage. Het verdient aanbeveling om in specifieke situaties (locatie, beschikbare reststromen e.d.) te bekijken wat de mogelijkheden zijn.
Ad 2. Opbrengsten elektriciteit, warmte en biogas De tweede belangrijke inkomstenbron zijn de opbrengsten van de geproduceerde energie: elektriciteit, warmte en/of biogas. Meest gebruikelijk op dit moment is de productie van elektriciteit en warmte in een WKK gekoppeld aan terugleverantie van elektriciteit aan het net. We gaan hierbij uit van een opbrengst van 5,5 eurocent per geleverd kWh. Energiebedrijven kunnen de terugleverprijs – tegen een vergoeding – voor meerdere jaren vastzetten. Dit kan extra zekerheid bieden. Wanneer de elektriciteit zelf kan worden gebruikt, mag gerekend worden met een hogere waarde, namelijk de uitgespaarde inkoopprijs van elektriciteit. Daarvoor gaan we in het basisscenario uit van 10 eurocent per kWh.
13
In principe geldt hetzelfde voor warmte. Dit kan commercieel geleverd worden aan een warmtenet of voor eigen gebruik worden ingezet. Commerciële levering aan een warmtenet komt in Nederland echter vrijwel niet voor. De voorzieningen hiervoor zijn schaars. Wel zijn er steeds meer initiatieven in de maak voor bijvoorbeeld stadsverwarming. Eigen gebruik van de warmte in de directe omgeving van de vergister is kansrijker, hiermee wordt gebruik van aardgas uitgespaard. De waarde die we hiervoor gehanteerd hebben is van de gasprijs afgeleid en bedraagt € 15,80 per gigajoule6. De geproduceerde warmte moet binnen een straal van 800 meter tot 1.000 meter kunnen worden aangewend, in verband met het warmteverlies dat optreedt en de benodigde investeringen in het buizennet. In de praktijk blijkt daarom dat de warmte in veel gevallen niet of niet volledig benut wordt. Een alternatief voor het omwerken naar elektriciteit en warmte in een WKK is het direct gebruiken van het biogas in de directe omgeving als vervanging voor gas. Hiervoor rekenen we met een vergoeding van € 10,50 per gigajoule. Ook hiervoor moet men investeren in het transport naar de plaats van gebruik. Een mogelijkheid in opkomst is de opwaardering van biogas tot ‘groen’ gas dat geleverd kan worden aan het lage of middendruk net. Hiervoor wordt biogas gereinigd en opgewerkt tot gas met een hoger methaangehalte.
Ad 3. Subsidie op bio-energie Tot halverwege 2006 was in Nederland de MEP-subsidie van 9,7 cent per kWh een belangrijke inkomstenbron voor vergistinginstallaties met WKK. Zonder deze – of een andere subsidie op duurzame energie – is een rendabele businesscase moeilijk te realiseren. Op dit moment wordt gewerkt aan een nieuwe subsidieregeling. Er is een mogelijkheid dat de MEP-systematiek opnieuw van kracht wordt en zo mogelijk wordt uitgebreid naar de andere duurzaam geproduceerde energie, zoals bijvoorbeeld groen gas.
Ad 4. CO2-emissie rechten Door de duurzame productie van elektriciteit en warmte middels vergisting wordt elders CO2 uitstoot voorkomen. Wanneer een bedrijf toegang heeft tot de CO2 emissiehandel kan deze winst worden verzilverd door het verhandelen van emissierechten. Het model berekent welk voordeel dit op kan leveren. Voor de toegang tot de CO2 handel dient de vergistinginstallatie onderdeel te zijn van een ‘bestaande inrichting’ die reeds rechten krijgt toegewezen.
6
Deze prijs is berekend op basis van een gasprijs van 0,45 euro per m³, de verbrandingswaarde van aardgas 31,65 GJ per m³, en een rendement van de verbrandingsinstallatie van 90%.
14
Een andere mogelijkheid is dat er als ‘nieuwkomer’ rechten worden verkregen. Hiervoor dient sprake te zijn van een opgesteld vermogen van meer dan 20 megawatt thermisch.
15
3.
Wat doet het model?
De kosten- en opbrengstendrivers uit het vorige hoofdstuk zijn verwerkt in de businesscase vergisting. Dit model heeft een drietal mogelijkheden: - Berekenen terugverdientijd, rendement en Netto Contante Waarde (NCW) - Berekenen waarde van de reststromen en voorzieningsgebied van de vergister - Doorrekenen van een specifieke vergister met inputstromen
3.1. Terugverdientijd, rendement en NCW Het rekenmodel is geschikt om terugverdientijd, rendement en de netto contante waarden (NCW) te berekenen voor een vergistinginstallatie. Hierbij kan een groot aantal variabelen worden gevarieerd, zoals: - capaciteit van de vergister en WKK, - de kenmerken van de substraten (energiewaarde, transportafstand, alternatieve ontdoeningskosten en het percentage mest dat mee wordt vergist), - kenmerken van het digestaat (afvoer als mest/naar waterzuivering of verbranding en transportafstand), - de keuze: omzetten naar elektriciteit en warmte of directe inzet biogas, - potentiële opbrengsten van biogas, elektriciteit en warmte (prijzen, gebruik en subsidie), - toegang tot de emissiehandel. In de cockpit van het model kunt u de bovenstaande instellingen (knoppen) variëren en de output direct aflezen (zie figuur op de volgende pagina).
16
Figuur 2. Eerste deel van de cockpit
3.2. Waarde reststromen Een tweede output van het model is het bedrag dat de eigenaren van de reststromen per ton substraat bij moeten leggen (of eventueel ontvangen) om een vergister met een gegeven economisch rendement (b.v. 14% op eigen vermogen) te laten draaien. Feitelijk laat deze manier van presenteren zien wat er gebeurt als niet de vergister zelf, maar de toeleverancier van de reststromen eventuele overwinst naar zich toe trekt. De onderstaande weergave van de cockpit (figuur 3) geeft aan wat bij de bovenstaande cockpitinstellingen de benodigde bijdragen zijn voor substraten met een hoog, midden en laag rendement.
17
Deze bedragen zijn lager dan de € 20 per ton ontdoeningskosten waar we mee rekenen en dus is er een potentieel voordeel voor de leverancier van de reststromen, zeker voor de reststromen met hoog en gemiddeld rendement. Aandachtspunt is dat de genoemde bedragen de bedragen zijn die aan de poort van de vergister beschikbaar kunnen zijn. Daarnaast moet rekening worden gehouden met transportkosten. Op basis van deze transportkosten en de hoogte van de alternatieve ontdoeningskosten maken we inzichtelijk hoe groot het gebied is, van waaruit het nog aantrekkelijk is om reststromen in te brengen. Op de stip is een leverancier van reststromen indifferent ten opzichte van het inbrengen in de vergister of het verwerken als afval. Daarbinnen is het lonend om stromen te laten vergisten.
Figuur 3. Tweede deel van de cockpit
18
3.3. Een specifieke vergister Een derde mogelijkheid van het model is het doorrekenen van een specifieke vergister met bekende stromen. In een aparte module kunnen beschikbare substraten worden ingevoerd, met daarbij de kenmerken als drogestofgehalte, het bedrag dat ervoor gegeven kan worden, de afstand tot de vergister, het droge stof gehalte, de biogasopbrengst etc.. Het model geeft vervolgens aan: - of de vergister rendabel kan zijn - de omvang van de stromen die eventueel nog nodig zijn om de capaciteit van de (geselecteerde) vergister te benutten.
3.4.
Aandachtspunten
In het model zijn op een aantal punten aannames gemaakt die een vereenvoudiging van de werkelijkheid zijn. Het gaat om vereenvoudigingen die in deze fase van onderzoek noodzakelijk zijn. In een eventuele latere fase wanneer specifieke vergisters worden doorgerekend, kunnen deze aannamen opnieuw onder de loep worden genomen. We geven de volgende aandachtspunten.
Rendement van substraten In paragraaf 2.4. staat aangegeven dat het biogasrendement afhangt van de specifieke reststromen die vergist worden en de onderlinge reactie tussen de reststromen. Dit levert een aantal problemen op. In de eerste plaats maakt het het berekenen van het rendement complex. Daarnaast is de benodigde informatie over de samenstelling van beschikbare reststromen en hun potentiële rendementen beperkt. Daarom hebben we in de business case de reststromen in 3 categorieën ondergebracht: substraten met een laag, midden en hoog biogasrendement. Dat betekent dat de industrie zich voor de eerste analyse zelf een idee zal moeten vormen in welke categorie hun reststromen vallen. Ter illustratie geeft de tabel in paragraaf 2.4. een indicatie van het energierendement van verschillende reststromen.
19
Het rendement van mestvergisting ligt ongeveer op 30m3/ton input. A-plus gaat – met dedicated vergisting van VGI-stromen uit van een gemiddeld rendement van ruim 90m3/ton. We zien in het model af van het effect dat de ene stroom heeft op de verblijftijden en het biogasrendement van de andere stroom. Wanneer voor een concreet initiatief bekend is welke reststromen in aanmerking komen, kan van deze stromen het rendement exact worden vastgesteld. Modelmatig is het mogelijk om op basis van het gehalte vocht, verteerbare koolhydraten, vetten en eiwitten een schatting te maken van de biogasopbrengst (model van Keymer en Schilcher (1999)).
Digestaat De ontdoeningskosten voor het digestaat zijn uitgedrukt als bedrag per ton. In werkelijkheid zijn de kosten afhankelijk van meerdere zaken, met name het fosfaatgehalte.
Vergister Voor de vergister is uitgegaan van een geroerde tank vergister. Deze zijn geschikt voor het vergisten van natte stromen. Er is geen rekening gehouden met eventuele andere technieken, zoals bijzondere voorbewerking om de verblijftijden te verkorten etc.
Investeringen De hoogte van de benodigde investeringen zijn afgeleid van het A-plus rapport. De investeringen bedragen tussen de 3,5 en 6 mln. euro per kWe, afhankelijk van de grootte van de vergister. De hoogte van de investeringen kunnen aangepast worden in de cpset-sheet van het model.
Rendement van de WKK In het model is een elektrisch rendement van de WKK-installatie aangenomen van 36%. Afhankelijk van de keuze voor de WKK-installatie kan dit rendement hoger of lager liggen. Het is bijvoorbeeld aannemelijk dat grotere installatie een hoger rendement behalen (tot 39%). Het rendement kan aangepast worden in de aannames-sheet.
Warmte en elektriciteit of biogas Het model geeft de mogelijkheid om te kiezen of het geproduceerde biogas middels een WKK wordt omgezet in elektriciteit en warmte of dat het biogas direct wordt gebruikt in een productieproces. Op dit moment is in het model sprake van een aan/uit knop. Of je zet alles om in de WKK of je gebruikt alles als biogas. In het laatste geval vindt geen investering in de WKK plaats en komt hiervoor in de plaats een investering in de zuivering en transportinfrastructuur voor het biogas.
20
In praktijk is het natuurlijk mogelijk om te kiezen voor een combinatie: een deel van het biogas verbranden in een WKK en de rest direct inzetten. Dit is op dit moment lastig in het model in te bouwen omdat de capaciteit van de vergister direct gekoppeld is aan de capaciteit van de WKK. Een keuze voor het deels direct inzetten van biogas, betekent daarmee dat de WKK een overcapaciteit kent en dat in twee verschillende technieken moet worden geïnvesteerd. Dit is per definitie nadelig voor de businesscase.
Transportkosten De transportkosten zijn constant per tonkilometer. Hierbij zijn we uitgegaan van vervoer over de weg in tankwagens. Het loont de moeite om bij grotere vergisters en grotere transportstromen te zoeken naar goedkopere mogelijkheden, zoals over water.
Financiering De business case geeft een eerste inzicht in de rentabiliteit van een algemene of specifieke vergister. In het model is nog geen financiering opgenomen. Afhankelijk van de wijze van financieren, kunnen de resultaten in de business case afwijken.
21
4.
Hoofdconclusies
Op basis van het model, de werksessies met de begeleidingscommissie en een aantal interviews trekken wij de volgende inhoudelijke conclusies7: 1. Een rendabele businesscase voor vergisting is mogelijk zonder energiesubsidie onder de voorwaarden dat: o binnen een bepaalde straal om de vergistinginstallatie voldoende reststromen beschikbaar zijn voor vergisting; o in de directe omgeving afzetmogelijkheden zijn voor de geproduceerde warmte; o het digestaat als meststof mag worden ingezet. Deze omstandigheden zullen zich in de praktijk niet vaak gecombineerd voordoen. 2. Om vergisting kansrijk te maken, zal de industrie in moeten zetten op een langdurige samenwerking binnen de keten die loopt van toelevering van de reststromen tot afname van geproduceerde energie en digestaat. Als samenwerkingspartners liggen de volgende partijen voor de hand (in afnemend belang): o realisator/operator van de vergistingsinstallatie o afnemers van warmte – direct of in de vorm van biogas o electriciteitsbedrijven o afvalbedrijven 3. Een bijdrage van de industrie voor de inbreng van de reststromen is noodzakelijk. 4. Schaalvoordelen van vergister en de WKK zijn beperkt. Weliswaar is een grote vergister sneller rendabel te maken, maar voor de capaciteitskeuze is de beschikbaarheid van reststromen en de afzetmogelijkheden voor geproduceerde warmte of biogas in de omgeving van groter belang. 5. Om de potentiële bijdrage van vergisting aan de duurzame energiedoelstellingen waar te maken, is een energiesubsidie en een ruimere milieuwetgeving noodzakelijk. Daarnaast zullen de vergunningsprocedures sterk verkort moeten worden. Wij werken de hoofdconclusies in de onderstaande paragrafen verder uit aan de hand van de uitkomsten van het businesscasemodel.
7
Zie voor een overzicht van de interviewpartners bijlage 1
22
4.1.
Een rendabele businesscase is haalbaar
Zonder energiesubsidie behoort een rendabele vergister op dit moment onder gunstige omstandigheden tot de mogelijkheden. Een basis scenario zoals weergegeven op pagina 10 toont dit aan voor een middelgrote vergister en WKK met een capaciteit van 1500 kWe. Jaarlijks wordt hierin ruim 60.000 ton aan reststromen vergist. Zonder subsidie is de voorwaarde dat een substantieel deel van de warmte nuttig kan worden gebruikt (hier 30%), dat de afzetkosten voor het digestaat beperkt zijn en dat er een aanzienlijke bijdrage per ton substraat wordt geleverd (€ 20 per ton). Het is daarbij realistisch om niet uit te gaan van toegang tot de CO2-emissiehandel. Een terugverdientijd van bijna 10 jaar is voor een dergelijk project wel aanzienlijk. Voor kortere terugverdientijden, moet nog een groter deel van de warmte nuttig kunnen worden ingezet. Honderd procent gebruik van de restwarmte verkort de terugverdientijd tot krap 7 jaar. Zoals eerder aangegeven is het nuttig aanwenden van de restwarmte echter geen eenvoudige opgave. Ook is het niet eenvoudig om het digestaat te laten voldoen aan de meststoffenwetgeving. Een aantal toekomstige ontwikkelingen wijzen echter in een gunstige richting: de investeringskosten lijken af te nemen en de alternatieve ontdoeningskosten worden voor veel reststromen hoger in verband met strengere veiligheidsnormen (bijvoorbeeld minder toegelaten voor verwerking in veevoerder).
4.2.
Langdurig partnership
Op dit moment is een initiatief voor vergisting alleen haalbaar, wanneer optimale synergie tussen verschillende partijen in de keten wordt gevonden en deze een langdurige samenwerking aangaan. Dat betekent dat in een samenwerking alle partijen in de keten (van degene die de reststromen aanlevert tot degene die de energie of warmte afneemt) potentieel een plek hebben. Onderstaande figuur illustreert dit voor de productie van energie uit biomassa in het algemeen8
8
Bron: presentatie Eneco-energie: Partnership op maat.
23
Een mogelijkheid is bijvoorbeeld een samenwerkingsverband tussen een grote producent van reststromen, een realisator/operator van vergistinginstallaties én een of meer afnemers van energie, warmte of biogas. Een andere mogelijkheid is de samenwerking uit te breiden met een financier of een (tweede) leverancier van biomassa (handelaar of afvalbedrijf). Nauwe samenwerking tussen de partners om meerdere redenen belangrijk. Allereerst is samenwerking tussen industrie (als toeleverancier van reststromen) en de operator van de vergister van belang. Hoe beter de kwaliteit van de reststromen te beheersen is, des te succesvoller het vergistingsproces is in te richten. Vergisting is een gevoelig proces en vereist vakmanschap en goede beheersing. Met een kundige operator en een goede kwaliteitbeheersing wordt de kans groter op een hoog biogasrendement en een digestaat dat aan de meststoffenwetgeving (BOOM of positieve lijst) kan voldoen. Het is daarom voor de operator/bedrijfsvoerder van de vergister van grote waarde om inzicht te hebben in de wijze waarop de reststromen tot stand komen. Beter is het zelfs als logistieke afspraken gemaakt kunnen worden. Dit vereist samenwerking en vertrouwen tussen deze partijen. Ook is voor een investeerder (verschaffer van vreemd vermogen) meerjarige zekerheid over de levering van de reststromen van groot belang. Anderzijds is het van belang dat er een afnemer is voor de warmte, ofwel direct ofwel in de vorm van biogas. Deze afnemer kan de leverancier van de reststromen zelf zijn, maar in veel gevallen zal dit ook een andere partij in de buurt zijn (maximale afstand 700 meter tot 1.000 meter).
24
Zo is bij verschillende initiatieven de tuinbouw afnemer van de warmte. Restwarmte van de vergister in Moerdijk wordt in de ernaast gelegen kaarsenfabriek gebruikt voor de op- en overslag van paraffine. Ook hier is vertrouwen tussen partijen een vereiste. Gebruik van de warmte vereist immers investeringen die voor lange periode worden aangegaan. Mogelijk kan ook een energiebedrijf geïnteresseerd zijn in de afname van warmte. Dit zal sterk afhankelijk zijn van de locatie. Het is mogelijk dat de reststromen van één bedrijf niet voldoende zijn om een vergister rendabel te maken. In dat geval is het een mogelijkheid om een samenwerking met meerdere producenten aan te gaan. Tegelijkertijd ligt hier ook een complexiteitsrisico. Een alternatief is om de overige benodigde reststromen via de markt binnen te halen. Behalve afvalbedrijven, zijn op dit vlak in toenemende mate ook gespecialiseerde handelaren actief.
4.3.
De vergoeding voor inbreng van de substraten
In de uitgangssituatie is er van uitgegaan dat voor de verwerving van de substraten, ongeacht het kwaliteitsniveau (c.q. biogasopbrengst), € 20 per ton9 ontvangen kan worden van de leverancier van de reststromen. In onderstaande tabel worden de resultaten gepresenteerd in het geval dat slechts € 10 beschikbaar zou zijn (II) en in het geval van een gedifferentieerde vergoeding voor de substraten (III)10. Scenario Ontdoeningskosten: Hoogwaardig substraat Gemiddeld substraat Laagwaardig substraat Uitkomsten Netto contante waarde Projectrendement Terugverdientijd
9 10
I
II
III
20,00 20,00 20,00
10,00 10,00 10,00
10,00 15,00 25,50
euro / ton euro / ton euro / ton
936 9,7% 9,8
(3.862) (1,7%) 37
936 9,7% 9,8
k euro Procent Jaar
Op basis van 15 procent droge stof gehalte De gemiddelde vergoeding per ton komt uit op 20 euro.
25
De uitkomsten laten zien dat de resultaten sterk afhankelijk zijn van de gemiddelde ontdoeningskosten. Wanneer de ontdoeningskosten gehalveerd worden, neemt de NCW zeer sterk af ten opzichte van het basisscenario. De onderlinge verdeling heeft geen invloed. Wel is in scenario III het gebied waarbinnen laagwaardige stromen gevonden kunnen worden, bij benadering even groot als het gebied waarbinnen de hoogwaardiger stromen gezocht moeten worden. Dit komt omdat de kosten die de leverancier moet maken om deze laagwaardige stromen op een andere manier kwijt te raken (de alternatieven ontdoeningskosten) zoveel hoger zijn geworden. Met andere woorden: omdat het zoveel kost om de stromen op een andere manier kwijt te raken, is het langer financieel interessant om ze voor vergisting beschikbaar te stellen.
4.4.
De gewenste schaalgrootte
Het basis scenario gaat uit van een vergister met een capaciteit van 1500 kWe. In onderstaande tabel staan de resultaten van de business case wanneer gerekend wordt met een vergister van 500 of 4.000 kWe.
26
Grote vergisters vragen substantieel meer voeding dan kleine. Het is daarom niet aannemelijk dat de benodigde reststromen bij alle types binnen dezelfde straal voorhanden zijn. Daarom is, naast de capaciteit van de vergister, ook de afstand van de herkomst van de substraten tot de vergister aangepast.
Capaciteit vergister Benodigd tonnage substraat Afstand reststromen tot vergister Netto contante waarde Projectrendement Terugverdientijd
Klein 500 20.000 20
343 9,6% 9,6
Middel 1.500 60.000 60
Groot 4.000 165.000 160
kWe ton Km
936 9,7% 9,8
(2.379) 5,5% 13,7
k euro procent Jaar
Het doorrekenen van de verschillende vergisters laat zien dat de vergisters van 1.500 en 500 kWe bij de gekozen uitgangspunten vergelijkbaar zijn wat betreft het rendement. Een grote vergister is, onder de opgegeven veronderstellingen, juist weer minder aantrekkelijk en leidt zelfs tot een negatieve NCW. De resultaten zijn wel sterk afhankelijk van de gemiddelde afstand van de herkomst van de reststromen tot de vergister. Wanneer de reststromen voor een grote vergister bijvoorbeeld binnen een straal van 100 kilometer tot de vergister gevonden kunnen worden, stijgt de NCW tot 6,5 miljoen euro positief en stijgt het projectrendement tot boven de 10%.
27
4.5.
Belang van verbeterde milieuwetgeving
De business case gaat ervan uit dat het digestaat is af te zetten als mest, waardoor de ontdoeningskosten € 10 per ton bedragen. Wanneer dit niet toegestaan is en het digestaat wordt afgevoerd naar de rioolzuivering of afvalverbranding, zullen de ontdoeningskosten hoger liggen. In onderstaande tabel zijn de sleutelresultaten voor beide scenario’s samengevat.
Ontdoeningskosten
(I) 100% mest 10
(II) 100% rioolwater 20
(III) 100% verbranding 45,50
Netto contante waarde Projectrendement Terugverdientijd
936 9,7% 9,8
(3.277) 0,1% 20.9
(17.105)
Digestaat te verwerken als
37
Euro/ton k euro procent Jaar
Wanneer het digestaat niet is af te zetten als mest, neemt de NCW met meer dan 4 miljoen euro af. Het projectrendement verdampt en het kost de vergister meer dan 20 jaar om het geïnvesteerde bedrag terug te verdienen. De resultaten laten zien dat wanneer het digestaat niet als mest afgezet kan worden, de business case niet haalbaar is zonder additionele subsidies.
4.6.
Belang van subsidiering
Vergisting is zonder subsidiëring rendabel te maken. Toch zal het potentieel dat de vergisting van reststromen heeft niet gerealiseerd worden, wanneer geen subsidiëring plaatsvindt. Het zal immers in veel gevallen niet lukken om de warmte rendabel in te zetten en het digestaat te laten voldoen aan de meststoffenwetgeving. De onderstaande tabel geeft weer wat – bij de voormalige MEP-subsidie (15 jaar lang 9,7 cent per kWh) – de extra kansen zijn om te komen tot een rendabele vergister. Het is niet langer noodzakelijk om warmte in te zetten en de ontdoeningskosten kunnen stijgen tot ongeveer 27 euro per ton.
28
Subsidie Gebruik restwarmte Digestaat als
Basis scenario nee 30% mest
Netto contante waarde Projectrendement Terugverdientijd
936 9,7% 9,8
Geen afzet warmte ja 0% mest
Digestaat = afval ja 30% Afval (€ 27/ton)
5.785 19,1% 6,2
969 10,3% 8,5
k euro procent Jaar
Realisatie van een vergistinginstallatie wordt in bovenstaande gevallen eenvoudiger, omdat er minder afhangt van de synergie tussen de bedrijven en er dus minder afhangt van de nauwe samenwerking. Wanneer de energieproductie wordt gesubsidieerd is het waarschijnlijk dat er op grotere schaal commerciële vergisters worden neergezet die zelf, of via handelaren op zoek gaan naar reststromen bij de industrie. De eisen aan deze reststromen en de logistiek zijn in dit geval minder knellend. Dit neemt overigens niet weg dat het hoogste rendement ook met subsidie behaald wordt wanneer de baten van een clusterbenadering worden gerealiseerd. Bij voorkeur zal een subsidie niet alleen de elektriciteitsproductie stimuleren, maar ook de andere toepassingsmogelijkheden van biogas, zodat daarin een economisch efficiënte afweging gemaakt kan worden. In haar brief van half april heeft Minister van der Hoeven aangekondigd te komen met een voorstel voor een nieuwe energiesubsidie. Overigens is niet alleen de nationale overheid nodig om vergisting succesvol te maken. Een verkorting van de vergunningsprocedures is ook een belangrijke voorwaarde voor succes.
29
5.
Advies vervolgaanpak
Op basis van de voorgaande conclusies bevelen we de FNLI aan om een meersporenaanpak te volgen om haar ambitie ten aanzien van duurzame energie waar te maken. Allereerst is het van belang om in overleg te treden met EZ, VROM, LNV en - zo mogelijk - lokale overheden over hoe de randvoorwaarden voor vergisting versterkt moeten worden. Zoals in het voorgaande aangegeven gaat het daarbij om de voorgenomen subsidieregeling, het verbeteren van de milieuwetgeving en het versnellen van de vergunningsprocedures. Anderzijds zal de sector de reeds aanwezige mogelijkheden voor vergisting aan moeten grijpen. Onze gesprekspartners die vergistinginstallaties realiseren zien grote kansen voor samenwerking met de grotere bedrijven uit de VGI-sector, wanneer deze bereid zijn om zich meerjarig te binden en transparant te zijn over de wijze waarop de reststromen ontstaan en worden verwerkt (b.v. Maris projects en Eneco). De interesse van de afvalsector lijkt minder groot. Een manier om potenties om te zetten in werkelijkheid is als FNLI een vervolgproject te starten. In dit project moet de overgang gemaakt worden van globale haalbaarheidsstudies naar de opzet van een of meer concrete locaties. Dit kan door de volgende stappen te nemen: 1) Identificatie van locaties waar grootschalig reststromen vrijkomen, ruimte beschikbaar is voor een vergistinginstallatie en potentiële afnemers van warmte aanwezig zijn. 2) Met behulp van het businesscase model de globale haalbaarheid van een locatie inschatten. Dit gebeurt in samenwerking met de betrokken VGIbedrijven. 3) Keuze van 1 of 2 kansrijke locaties. 4) Uitnodigen van een aantal potentiële realisatoren/partners om de mogelijkheden verder uit te werken en te onderzoeken. Hierbij valt te denken aan realisatoren zoals Orgaworld, van Maris, HoSt en/of energiebedrijven die ook zelf produceren, zoals b.v. Eneco. 5) Projectplan opstellen voor de realisatie van een locatie als een aparte business inclusief het samenwerkingsmodel en de projectfinancieringsmogelijkheden.
30
Bijlage A. Begeleidingscommissie en interviewpartners Begeleidingscommissie: Chris Dutilh Ad Backx Jaap Petraeus Marco Kreuger Ellen Hoog Antink
Unilever Nederland Suikerunie Campina FNLI SenterNovem
Interviewpartners Matthieu Dumont en Kees Kwant Jos Nizet Ard van der Kreeke Ruben van Maris Paul Hendrix
SenterNovem Senter Novem Biox Maris Projects Eneco
31
Bijlage B: Positieve lijst co-vergisting van mest Het economische en procestechnische rendement van een mestvergistingsinstallatie kan aanzienlijk worden verbeterd door toepassing van co-vergisting. Bij co-vergisting worden organische materialen, producten of reststromen toegevoegd aan het vergistingsproces om de gasopbrengst te verhogen. De meevergiste stromen worden ook wel co-substraten genoemd en kunnen van binnen of buiten de inrichting afkomstig zijn. In het verleden vormde de mestregelgeving een belemmering voor het toevoegen van co-substraten aan de mest. De mest mocht door het mengen niet zonder individuele RIKILTontheffing als mest worden aangewend. Positieve lijst Omdat de rijksoverheid co-vergisting als een wenselijke ontwikkeling ziet, is besloten de regelgeving aan te passen. Het ministerie van LNV heeft een positieve lijst vastgesteld van organische materialen/producten die mogen worden toegevoegd aan een mestvergistingsproces, waarbij het eindproduct nog steeds onder de definitie "meststof" valt. Deze wijziging van de Meststoffenbeschikking 1977 (hoofdstuk III bijlage I) is gepubliceerd in de Staatscourant nr. 137 van 18 juli 2006, nr. 86 van 4 mei 2005 en nr. 112 van 16 juni 2004. Op de positieve lijst staan op dit moment de volgende co-producten: • Granen: gerst, haver, rogge, tarwe • Voedergewassen: weidegras, kuilgras, snijmaïs, kuilmaïs/ maïssilage, corn cob mix (CCM), voederbieten • Rooivruchten: aardappelen, (suiker)bieten, bietenstaartjes/-puntjes, witlofpennen, • Vlinderbloemigen: erwten, lupinen, veldbonen • Energiegewas: energiemaïs (5 meter hoog) • Oliehoudende gewassen: koolzaad, zonnebloempitten, olievlas • Overige producten: o vezelvlas, groente en fruit; o ingedikt onteiwit aardappelvruchtwater dat is vrijgekomen bij de verwerking van aardappels tot zetmeel, vezels en eiwit (protomylasse); o resten aardappelzetmeel die met een bezinker zijn afgescheiden uit het afvalwater dat is vrijgekomen bij de productie van aardappelzetmeel (primair aardappelzetmeelslib); o restproduct dat is vrijgekomen na vergisting van tarwezetmeel ten behoeve van alcoholproductie (tarwegistconcentraat);
32
o
o o o o o
o o o o o
vloeibaar product dat bestaat uit schillen die met stoom zijn verwijderd van vooraf gewassen aardappelen (aardappelstoomschillen); vloeibaar product dat bestaat uit schillen die met stoom zijn verwijderd van vooraf gewassen wortelen (wortelstoomschillen); ingedampt weekwater dat is verkregen bij de natte vermaling van maïs (amysteep); Uitgepakte vloeibare zuivelproducten en mengsels daarvan; IJsafval; Uitgepakte voedingsmiddelenafkomstig uit de keten van fabrikant tot detailhandel waarvan de uiterste verkoopdatum is overschreden; Mengsel van uitgepakte frisdranken en uitgepakte lichtalcoholische dranken; Tarwezetmeel; Mengsel van witte bonen; Tarwe-indampconcentraat; Schilresten van sinaasappelen.
Bron: website SenterNovem
33
Bijlage C. Handleiding bij het model Deze bijlage is een handleiding bij de Business Case die door RebelGroup Advisory voor de FNLI is ontwikkeld om de financiële haalbaarheid van vergisting van reststromen uit voedings- en levensmiddelenindustrie te toetsen.
C.1. Algemeen Opzet model In het model zijn vijf delen te onderscheiden, zoals in de figuur hiernaast staat aangegeven.
Interface
Audit
Input Alle aannames zijn verzameld op de input sheet. Met deze aannames wordt vervolgens een serie Calculation berekeningen gedaan. Deze berekeningen leiden tot Output de outputs: de financiële rekeningen (winst- & verliesrekening, balans en kasstroomoverzicht) en de ratio’s. Op de audit sheet worden daarnaast enkele controleberekeningen gedaan om het model te controleren op structurele integriteit. Op de interface sheets kan de gebruiker eenvoudig de voornaamste aannames aanpassen en de belangrijkste resultaten zien.
Kleurcodering cellen Invoercel in cockpit Invoercel in aanname sheet Aanname op inputsheets die volgt uit een cockpit Cel die gebruikt wordt door de macro Oranje gemarkeerde cellen in de cockpit mogen door de gebruiker gewijzigd worden, alsook de besturingselementen (vinkjes, selectieboxjes, etc). Ook de grijsen lilagetinte cellen mogen door de gebruiker aangepast worden, waarbij zij opgemerkt dat laatstgenoemde cellen overschreven worden wanneer in de cockpit op de “Bereken maximale vergoeding”-knop gedrukt wordt. De zalmroze cellen geven de gebruiker aan dat deze aannames aangepast kunnen worden in een van beider cockpits. De overige cellen mogen niet aangepast worden door de gebruiker.
34
C.2.
De Interface sheets
Cockpit Op de “cockpit” sheet kunnen de belangrijkste aannames gewijzigd worden en is de belangrijkste output terug te vinden.
35
Invoerblokken In het blok “Technische specificatie vergister” kan de grootte van de vergister bepaald worden (in termen van energetisch rendement (kWe)). Door het aanpassen van de keuze, worden de (her)investeringen en de benodigde voeding van de vergister aangepast. Indirect heeft de grootte van de vergister ook invloed op onderhoud- en arbeidskosten (welke zijn uitgedrukt als percentage van de investeringssom) en alle kosten en opbrengsten verbonden met de verwerving van substraten, de afzet van het digestaat en de geproduceerde energie. In het invulblok “Substraten” kunnen de specificaties van de in te zetten reststromen opgegeven worden. De totale benodigde invoer wordt berekend aan de hand van de grootte van de vergister. Het deel dat niet gevoed wordt door de reststromen die zijn opgegeven in de invulsheet (zie volgende paragraaf) wordt conform de veronderstellingen in dit blok gevoed. Allereerst kan voor dit deel het aandeel co-substraat (mest) opgegeven worden door de schuif te verplaatsen. Dat wat resteert wordt gevoed met substraten van hoogwaardige, gemiddelde en laagwaardige kwaliteit, zoals opgegeven in de tabel. Voor elk van deze reststromen zijn de verwervingskosten, de afstand tot de vergister en de bovenen ondermarges van de biogasopbrengst aan te passen. Ten slotte kunnen in dit blok ook de transportkosten aangepast worden. In het invulblok “Digestaat” is een vergelijkbare opdeling gemaakt naar drie mogelijke digestaatstromen. De onderscheiden stromen zijn: Mest; Waterzuivering, en; Afvalverbranding. Voor elk van deze stromen zijn het aandeel, de ontdoeningskosten en de afstand tot vergister in te geven. Daarnaast is er een invulcel voor de transportkosten. Het “Opbrengsten” blok bevat de veronderstellingen ten aanzien van de opbrengsten uit de geproduceerde energie. Ten eerste is in te geven in welke vorm de energie geleverd of gebruikt gaat worden (gas, elektriciteit en/of warmte). Ook de (schaduw)prijzen zijn, per vorm en per soort gebruik, in te geven. Daarnaast kan ook de energiesubsidie in dit blok aangepast worden. In het blok “Emissiehandel”, ten slotte, kan aangevinkt worden of het bedrijf toegang heeft tot de emissiehandel.
36
Uitvoerblokken In de uitvoerblokken zijn de belangrijkste outputs van het model terug te vinden, te weten: De Netto Contante Waarde van de vergister; Het projectrendement van de vergister (de discontovoet waarbij de NCW gelijk is aan nul); De terugverdientijd; Opbouw van de kosten en opbrengsten; Samenstelling van de substraten en digestaten, en; De potentiële ontdoeningskosten en de maximale straal waarbinnen, gegeven de transportkosten, de substraten verworven kunnen worden. De laatst genoemde uitvoer is terug te vinden in het blok “Netto Ontdoeningskosten”. Door op de knop “Bereken maximale vergoeding” te drukken, kan de prijs berekend worden die vanuit het oogpunt van het rendement van de substraatstroom minimaal verkregen moet worden om het vereiste projectrendement te kunnen behalen. In bovenstaande figuur is dus af te lezen dat verwerving van een hoogwaardig substraat minimaal 4,77 euro moet opleveren terwijl een laagwaardig substraat minimaal 19,88 op moet leveren. Gegeven de werkelijke verwervingsprijs (20 euro, zoals is opgegeven in het “Substraten” invoerblok) en de transportkosten per kilometer kan dan ook de maximale afstand tot de vergister berekend worden waarbinnen het rendabel is om reststromen te verwerven.
Invulsheet Op de invulsheet (zie onderstaand) kunnen specifieke beschikbare substraatstromen ingevuld worden. Door op de knop “Voeg extra substraat toe” kan een extra invulregel ingevoegd worden.
De opgegeven substraatstromen worden in het model meegenomen. Indien een grotere invoer van substraten benodigd is, wordt het restant aangevuld zoals is opgegeven in de “cockpit” sheet
37
C.3
Aannames
Het model kent twee inputsheet: de “cpset” en de “aannames” sheet. De eerstgenoemde sheet verzameld alle input die is opgegeven in een van beide cockpits. Op de “aannames” sheet staat alle input die in het model gebruikt wordt opgesomd. Hieronder staat alle input uit het model opgesomd.
38
39
40
C.4.
Berekeningen
De berekeningen worden in het model gedaan op een zevental sheets: Algemeen: timing en indexatie Hoeveelheden: massa benodigde substraten, massa geproduceerde digestaten, geproduceerde energie (gas, elektriciteit, warmte). Investering: initiele en herinvesteringen, afschrijvingen, restwaarde, boekwaarde. Kosten: onderhoudskosten, arbeidskosten, overige kosten, transportkosten, afzet van digestaat. Opbrengsten: verkoop en eigen gebruik van gas, elektriciteit en warmte, verwerving van substraten, energiesubsidie Emissiehandel: opbrengsten uit CO2 handel. Overig: belasting, werkkapitaal, winstreserve, kasbalans
41
C.5.
Outputs
Financiele rekeningen Op de “fs” sheet worden drie financiele jaarrekeningen gepresenteerd: De winst- en verliesrekening, waarin de opbrengsten en kosten worden gepresenteerd; Een kasstroomoverzicht, met daarin opgenomen de inkomsten en uitgaven, en; De balans, waarop verschillen tussen bovenstaande rekeningen gedocumenteerd worden. Ratio’s Om het projectrendement te kunnen evalueren, worden op de “ratios” sheet enkele kentallen berekend. Deze zijn: Projectrendement: Netto Contante Waarde: Deze kentallen zijn tevens terug te vinden op de “cockpit” sheet.
Figuren Op deze sheet is informatie verzameld die als input dient voor de verschillende figuren en grafieken in de cockpit.
