WKK-inventaris Vlaanderen Stand van zaken 2005 (2)

WKK-inventaris Vlaanderen Stand van zaken 2005 (2)

E. Peeters, K. Aernouts, T. Daems

VITO- Studie uitgevoerd in opdracht van VEA

Januari 2007

WKK-inventaris Vlaanderen: stand van zaken 2005 (2)

© 2007, VITO NV

2


3

Inhoudstafel Managementsamenvatting....................................................................................................... 5 1

Inleiding............................................................................................................................. 8

2

Inventaris WKK met motoren ........................................................................................ 9 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5

Het opgesteld vermogen aan WKK-motoren ............................................................. 9 Evolutie van het opgesteld vermogen aan WKK-motoren .................................................9 Verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen van WKK-motoren per sector ...........11 Evolutie van de eenheidsgrootte van WKK-installaties met motoren..............................11 Verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen van WKK-motoren per brandstof ….12 Verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen van WKK-motoren per beheersvorm 13

2.2 Energieproductie van de WKK’s op basis van motoren in 2005 ............................. 15 2.3 Verdeling van de energieproductie van WKK-motoren per brandstof en per sector in 2005 ……………………………………………………………………………………...16 2.4 Verdeling van de primaire energiebesparing van WKK-motoren per brandstof en per sector in 2005 ................................................................................................................. 19 2.5 Besluiten WKK’s op basis van motoren in 2005 ..................................................... 21 3

Inventaris WKK met gasturbines en STEG’s.............................................................. 22 3.1

Het opgesteld vermogen aan gasturbines en STEG’s............................................... 22

3.1.1 3.1.2

Evolutie van het opgesteld vermogen aan gasturbines en STEG’s ..................................22 Verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen van gasturbines en STEG’s per sector …………………………………………………………………………………………...23 3.1.3 Verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen van gasturbines en STEG’s per brandstof ........................................................................................................................................24

3.2 Energieproductie van de WKK’s op basis van gasturbines en STEG’s in 2005...... 25 3.3 Verdeling van de energieproductie van gasturbines en STEG’s per brandstof en per sector in 2005 ....................................................................................................................... 27 3.4 Verdeling van de primaire energiebesparing van gasturbines en STEG’s per brandstof en per sector in 2005............................................................................................. 29 3.5 Besluiten WKK’s op basis van gasturbines en STEG’s in 2005............................. 31 4

Inventaris WKK met stoomturbines ............................................................................32 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3

Het opgesteld vermogen aan stoomturbines.............................................................32 Evolutie van het opgesteld vermogen aan stoomturbines.................................................32 Verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen van stoomturbines per sector.............33 Verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen aan stoomturbines per brandstof........33

4.2 Energieproductie van de WKK’s op basis van stoomturbines in 2005 .................... 35 4.3 Verdeling van de elektrische en mechanische productie van WKK stoomturbines per brandstof en per sector in 2005 ...................................................................................... 37 © 2007, VITO NV


4

4.4 Verdeling van de primaire energiebesparing van WKK-stoomturbines per brandstof en per sector in 2005............................................................................................................. 39 4.5 Besluiten WKK’s op basis van stoomturbines in 2005 ............................................ 40 5

Algemeen besluit .............................................................................................................42

Referenties............................................................................................................................... 46

© 2007, VITO NV


5

Managementsamenvatting Sinds 1990 wordt door Vito het opgesteld WKK-vermogen in Vlaanderen geïnventariseerd. In een eerder rapport “WKK-inventaris Vlaanderen: Stand van zaken 2005” werd deze inventaris in opdracht van VEA geactualiseerd voor 2005. In 2006 werden er belangrijke wijzigingen doorgevoerd betreffende de kwaliteitsdefinitie en de Vlaamse en Europese referentierendementen voor het berekenen van de energieperformantie van WKK-installaties. In het voorliggende rapport “WKKinventaris Vlaanderen: Stand van zaken 2005 (2)” worden de cijfers uit het rapport “WKK-inventaris Vlaanderen: Stand van zaken 2005” herberekend rekening houdend met de voorgaande wijzigingen. De getallen die hierin voorkomen, kunnen dus niet langer vergeleken worden met deze uit de voorgaande inventarissen o.w.v. de aangepaste berekeningswijze. Onderstaande tabel geeft een samenvatting van de vermogens en energiecijfers van de in Vlaanderen opgestelde WKK-installaties in 2005: •

Naast de gegevens voor het totaal opgesteld elektrisch vermogen en de totale electriciteitsproductie, werden de overeenkomstige cijfers berekend volgens Annex II van de richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad [1] of volgens bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]. Hierdoor worden gedeelten warmte of elektriciteit van dezelfde installatie die niet van WKK afkomstig zijn, uitgesloten. Bovendien worden ook de cijfers weergegeven voor de certificaatgerechtigde WKK-installaties. Dit zijn de installaties vanaf 01/01/2002 die kwalitatief zijn volgens bijlage III van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2], waarbij rekening gehouden werd met de Europese referentierendementen [3].

•

Voor de indeling in kwalitatieve en niet kwalitatieve WKK-installaties werd rekening gehouden met punt a en c uit Annex III van de richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad [1] of met bijlage III van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]. Hierin worden kleinschalige WKK-installaties als kwalitatief beschouwd wanneer de RPEB > 0 en worden de grote WKK-installaties als kwalitatief beschouwd worden wanneer de RPEB > 10%. Bovendien werd voor de referentierendementen rekening gehouden met het Ministrieel besluit van de Vlaamse Regering dat in het Staatsblad is verschenen op 1/12/2006 [3], en waarin de Europese referentierendementen werden overgenomen. Er werd geen rekening gehouden met Bijlage IV van dit laatste besluit (correctiefactoren voor netverliezen) omdat onvoldoende gegevens beschikbaar waren om dit toe te passen. Voor de installaties groter dan 25 MWe werd rekening gehouden met Art. 12 punt 2 van de richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad [1] voor het bepalen van het al dan niet kwalitatief zijn van een installatie.

•

De primaire energiebesparing werd drie keer berekend: 1 keer op basis van de Europese referentierendementen (volgens het Ministrieel besluit van de Vlaamse Regering dat in het Staatsblad is verschenen op 1/12/2006 [3]) 2 keer op basis van de Vlaamse referentierendementen zoals beschreven in Art.10 van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] waarbij 1 keer, voor de installaties die werken met recuperatiestoom, rekening gehouden werd met het fictieve stoomopwekkingsrendement zoals beschreven in de Bijlage bij Besluit 2004-62 van de VREG [4]. © 2007, VITO NV


6

161 200

326 422

731 436

126 742

Stoomturbines directe aandrijving 113 962

152

289

371

126

113

1051

143

203

282

90

53

771

40

0

395

5

0

440

Motoren Gasturbines STEG Totaal opgesteld elektrisch WKK vermogen [MW] Totaal opgesteld thermisch WKK vermogen [MW] Opgesteld elektrisch WKK vermogen volgens Annex II [MW] Opgesteld elektrisch kwalitatief WKK vermogen volgens definitie richtlijn 2004/8/EG [MW] Opgesteld elektrisch certificaatgerechtigd WKK vermogen [MW]

Stoomturbines netgekoppeld

Totaal 1457 2762

Productie van elektriciteit en warmte van WKK-installaties Totale netto elektriciteitsproductie [GWh/jaar] Totale warmteproductie [GWh/jaar] Netto elektriciteitsproductie volgens Annex II Netto elektriciteitsproductie kwalitatieve WKK volgens definitie richtlijn 2004/8/EG [GWh/jaar] Netto certificaatgerechtigde elektriciteitsproductie [GWh/jaar] Gemiddelde vollastdraaitijd [h/jaar]

418 558 398

2337 3054 2102

3644 2812 2122

612 3206 519

907 6631 899

7918 16261 6040

397

1445

2014

465

396

4717

102

0

1233

40

0

1375

2602

7165

4986

4841

8026

5433

Primaire energiebesparing van WKK-installaties Primaire energiebesparing op basis van Vlaamse referentierendementen [GWh/jaar] Primaire energiebesparing op basis van Vlaamse referentierendementen met fictief stoomopwekkingsrendement [GWh/jaar] Primaire energiebesparing van kwalitatieve WKK op basis van Vlaamse referentierendementen Primaire energiebesparing van kwalitatieve WKK op basis van Vlaamse referentierendementen met fictief stoomopwekkingsrendement [GWh/jaar] Primaire energiebesparing op basis van Europese referentierendementen [GWh/jaar] Primaire energiebesparing van kwalitatieve WKK op basis van Europese referentierendementen

288

1148

1587

274

229

3526

288

1148

1587

79

-960

2142

316

1118

1461

532

748

4175

316

1118

1461

337

335

3567

315

1413

1985

883

1818

6414

342

1257

1701

1112

1448

5860

Relatieve primaire energiebesparing van WKK-installaties RPEB op basis van Vlaamse referentierendementen RPEB op basis van Vlaamse referentierendementen met fictief stoomopwekkingsrendement [%] RPEB van kwalitatieve WKK op basis van Vlaamse referentierendementen [%] RPEB van kwalitatieve WKK op basis van Vlaamse referentierendementen met fictief stoomopwekkingsrendement [%] RPEB op basis van Europese referentierendementen RPEB van kwalitatieve WKK op basis van Europese referentierendementen [%]

19

15

16

5

2

10

19

15

16

2

-10

6

22

23

21

13

13

18

22

23

21

6

3

15

21

17

19

16

16

17

24

25

24

23

23

24

Het totaal geïnventariseerd elektrisch vermogen aan WKK-installaties bedraagt in 2005 in Vlaanderen 1.457 MWe, wat betekent dat er voor 378 MWe aan WKK’s is bijgekomen in 2005. Deze installaties hebben een totale netto elektriciteitsproductie van 7.918 GWh/jaar. De WKK-productie volgens bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] bedraagt hiervan 76%. 53% van het opgestelde vermogen betreft kwalitatieve WKK-installaties volgens Art. 12 punt 2 van de Europes Richtlijn 2004/8/EG [1]. 30% van het opgesteld vermogen en 17% van de elektriciteitsproductie is certificaatgerechtigd. Het totaal opgesteld thermisch vermogen bedraagt 2.762 MW met een totale warmteproductie van 16.261 GWh per jaar.

© 2007, VITO NV


7

De industrie is de belangrijkste sector met een totaal opgesteld elektrisch vermogen van 925 MWe of 63,5% van het totaal opgesteld vermogen. Wat betreft de brandstoffen, blijkt aardgas veruit de belangrijkste brandstof te zijn met een totaal geïnstalleerd elektrisch vermogen van 1.176 MWe of bijna 81% van het totaal geïnstalleerd vermogen. De totale primaire energiebesparing berekend met de Vlaamse referentierendementen bedraagt 3.526 GWh per jaar of 12,7 PJ. Wanneer enkel de kwalitatieve installaties beschouwd worden, bedraagt deze 4.175 GWh per jaar of 15 PJ. De totale primaire energiebesparing berekend met de Europese referentierendementen bedraagt 6.414 GWh per jaar of 23,1 PJ, wat bijna dubbel zo veel is als dit berekend met de Vlaamse referentierendementen. Er is 1 STEG-installatie waarvoor, ondanks de RPEB van meer dan 10%, het WKK rendement toch kleiner is dan 70%, waardoor deze voor Europa niet als kwalitatief mag beschouwd worden. Deze installatie is echter wel certificaatgerechtigd, vermits de bijkomende eis uit Art. 12 punt 2 voor installaties met een vermogen groter dan 25 MWe niet werd opgenomen in de Vlaamse kwaliteitsdefinitie. De totale primaire energiebesparing die in aanmerking komt voor WKK-certificaten bedraagt in 2005 281 GWh of 1 PJ.

© 2007, VITO NV


1

8

Inleiding

Sinds 1990 wordt door Vito het opgesteld WKK-vermogen in Vlaanderen geïnventariseerd. In een eerder rapport “WKK-inventaris Vlaanderen: Stand van zaken 2005” werd deze inventaris in opdracht van VEA geactualiseerd voor 2005. De gegevensverzameling voor de WKK-inventarissen is vanaf 2004 anders verlopen dan daarvoor. Met het ministerieel besluit van 23.02.2005 zijn WKKexploitanten verplicht om jaarlijks voor 1 mei de energiecijfers en opgestelde vermogens van hun installaties mee te delen aan VEA. De eerste inventarissen maakten hoofdzakelijk gebruik van gegevens van de WKK-constructeurs (opgestelde vermogens en uit dienst genomen vermogens). In de inventarissen van voor 2002 waren geen productiecijfers opgenomen. Voor de inventarissen van 2002 en 2003 werden energieproductie- en gebruik door WKK’s ingeschat door extrapolatie van de energiecijfers van enkele installaties. Met de nieuwe gegevensinzameling vanaf 2005 kunnen voor de WKK-inventarissen vanaf 2004 energiecijfers van veel meer installaties gebruikt worden. De nauwkeurigheid van de cijfers in de inventarissen vanaf 2004 is dan ook groter dan in de voorgaande inventarissen. Bovendien werden ook cijfers opgenomen betreffende de WKK-elektriciteitsproductie, het WKK-elektrisch vermogen en het WKK-percentage volgens de berekeningen van Annex II van de Europese WKK-richtlijn 2004/8/EG [1]. In 2006 zijn er enkele belangrijke wijzigingen doorgevoerd betreffende de kwaliteitsdefinitie en de Vlaamse en Europese referentierendementen voor het berekenen van de energieperformantie van WKK-installaties, nl.: •

Het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] waarin een aangepaste definitie is opgenomen voor het al dan niet kwalitatief zijn van een WKK-installatie en waarin bovendien ook gewijzigde referentierendementen werden opgenomen voor biobrandstoffen voor het berekenen van de warmtekrachtbesparing;

•

De goedkeuring van de Europese referentierendementen in het Ministriëel besluit van de Vlaamse Regering [3].

In het voorliggende rapport “WKK-inventaris Vlaanderen: Stand van zaken 2005 (2)” worden de cijfers uit het rapport “WKK-inventaris Vlaanderen: Stand van zaken 2005” herberekend rekening houdend met de voorgaande wijzigingen. De getallen die hierin voorkomen, kunnen dus niet langer vergeleken worden met deze uit de voorgaande inventarissen o.w.v. de aangepaste berekeningswijze.

© 2007, VITO NV


2

9

Inventaris WKK met motoren

Sinds 1990 wordt door Vito een overzicht gemaakt van de op dat ogenblik gerealiseerde WKKinstallaties in Vlaanderen. In 1990 bedroeg het opgesteld elektrisch vermogen bijna 8 MW. In 2004 was dit opgelopen tot een totaal vermogen van 157,4 MW. In 2005 is het totaal vermogen opgelopen tot 160,6 MW.

2.1

Het opgesteld vermogen aan WKK-motoren

2.1.1 Evolutie van het opgesteld vermogen aan WKK-motoren Figuur 1 toont de evolutie van het opgestelde elektrische vermogen aan WKK-motoren in Vlaanderen tussen 1990 en 2005. Uit de figuur blijkt dat het opgesteld vermogen in Vlaanderen sterk gestegen is vanaf 1995. Tussen 1995 en 1996 is het opgesteld vermogen quasi verdubbeld van 27 MWe naar 52 MWe. Van 1996 tot nu is het opgestelde elektrisch vermogen nog meer dan verdrievoudigd tot een totaal opgesteld elektrisch vermogen in 2005 van 160,6 MWe.

180 MWe

160 MWe

Opgesteld elektrisch vermogen

140 MWe

120 MWe

100 MWe

80 MWe

60 MWe

40 MWe

20 MWe

0 MWe 1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

Figuur 1: Evolutie opgesteld elektrisch vermogen WKK-motoren in Vlaanderen tussen 1990 en 2005.

Figuur 2 toont het jaarlijks bijkomend opgesteld vermogen aan WKK-motoren. Hierin is te zien dat de groei een maximum bereikt in de tweede helft van de jaren 90 en dat het bijkomend vermogen sinds 2000 daalt.

© 2007, VITO NV


10

35,0 MWe Aangroei Afvlakking

Jaarlijkse groei opgesteld elektrisch vermogen

30,0 MWe

25,0 MWe

20,0 MWe

15,0 MWe

10,0 MWe

5,0 MWe

0,0 MWe 1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

Figuur 2: Bijgebouwd elektrisch vermogen WKK-motoren in Vlaanderen tussen 1983 en 2005.

Figuur 3 toont de evolutie van het opgestelde thermische vermogen aan WKK-motoren. In 2005 was er een totaal thermisch vermogen van 199,9 MW opgesteld.

250 MWth

Opgesteld thermisch vermogen

200 MWth

150 MWth

100 MWth

50 MWth

0 MWth 1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

Figuur 3: Evolutie opgesteld thermisch vermogen WKK-motoren in Vlaanderen tussen 1990 en 2005.

© 2007, VITO NV


11

2.1.2 Verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen van WKK-motoren per sector

67,2 MWe 71,7 MWe 73,3 MWe 74,4 MWe

Figuur 4 geeft het opgesteld elektrisch vermogen weer voor de jaren 1990, 1995, 2000, 2004 en 2005, opgedeeld naar de 6 belangrijkste sectoren waarin WKK-installaties op basis van motoren voorkomen in Vlaanderen. De tuinbouw blijft de belangrijkste sector met een totaal opgesteld vermogen van 74,4 MW (46%), het opgesteld vermogen in de industrie bedraagt 60,9 MW (38%). Het aandeel van afvalverwerking, ziekenhuizen en rusthuizen, sport/recreatie/cultuur en kantoren/residentieel bedraagt respectievelijk 7%, 6%, 2% en 1%. In vergelijking met de inventaris van 2004 is deze verdeling nagenoeg hetzelfde gebleven.

80 MWe

45,3 MWe

50 MWe

40 MWe

Afvalverwerking

Industrie

Kantoren/residentieel Sport/recreatie/cultuur

6,6 MWe 13,2 MWe Tuinbouw

0,1 MWe 1,9 MWe 7,6 MWe 9,7 MWe 10,3 MWe 9,4 MWe 9,4 MWe

0 MWe


10 MWe


20 MWe

0,2 MWe 6,7 MWe

30 MWe



60 MWe

52,8 MWe

56,6 MWe 55,8 MWe 60,4 MWe 60,9 MWe

70 MWe

1990 1995 2000 2002 2003 2004 2005

Zieken- en rusthuizen

Figuur 4: Verdeling elektrisch vermogen WKK-motoren over de verschillende sectoren in 1990, 1995, 2004 en 2005.

2.1.3 Evolutie van de eenheidsgrootte van WKK-installaties met motoren Het totaal opgesteld WKK-vermogen op basis van motoren is sterk gestegen tussen 1990 en 2005 maar ook de grootte van de verschillende projecten kent een stijgende trend. Tabel 1 geeft een overzicht. De laatste jaren neemt het aantal projecten en het aantal motoren af, maar de eenheidsgrootte van de installaties neemt toe.

© 2007, VITO NV


12

Tabel 1: Eenheidsgrootte WKK-motoren in 1990, 1995, 2000, 2003, 2004 en 2005 1990 7,7 MWe 9,9 MWth 29 266 kWe 341 kWth 45 171 kWe 220 kWth

Totaal elektrisch vermogen Totaal thermisch vermogen Aantal wkk-projecten Gemiddeld elektrisch vermogen per project Gemiddeld thermisch vermogen per project Aantal motoren Gemiddeld elektrisch vermogen per motor Gemiddeld thermisch vermogen per motor

1995 27,0 MWe 36,9 MWth 76 355 kWe 486 kWth 103 262 kWe 358 kWth






2.1.4 Verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen van WKK-motoren per brandstof Figuur 5 toont het totaal opgesteld elektrisch vermogen van WKK-motoren in 1990, 1995, 2000, 2003, 2004 en 2005. Tot 1994 was gasolie nog de belangrijkste brandstof, vanaf 1995 is dit aardgas. t.e.m. 2004 is het opgesteld vermogen gelijkmatig gestegen voor de verschillende brandstoffen. Voor biogas zet deze tendens zich ook in 2005 voort. Voor aardgas en gasolie daarentegen ziet men in 2005 voor het eerst een afname.

89,3 MWe

100,0 MWe

80,0 MWe

16,0 MWe

25,9 MWe

10,4 MWe

25,8 MWe 7,9 MWe

21,6 MWe 2,2 MWe

12,2 MWe

12,6 MWe

0,6 MWe

1,2 MWe

20,0 MWe

6,0 MWe

40,0 MWe

28,4 MWe

60,0 MWe

5,4 MWe


116,3 MWe

117,5 MWe

Aardgas Gasolie Biogas

120,0 MWe

118,7 MWe

140,0 MWe

0,0 MWe 1990

1995

2000

2003

2004

2005

Figuur 5: Aandeel verschillende brandstoffen in 1990, 1995, 2000, 2003, 2004 en 2005.

Bovendien is er ook nog 2,4 MWe aan motoren geïnstalleerd die op meerdere brandstoffen werken. Het betreft 1 installatie van 1,1 MWe die hetzij op gasolie hetzij op biofuel werkt en 1 installatie op aardgas en/of biogas van 1,3 MWe. Figuur 6 geeft een overzicht van de gebruikte brandstoffen per sector. Enkel in de tuinbouw, industrie en sport/recreatie/cultuur sector heeft gasolie nog een aandeel hoewel ook hier aardgas veruit de belangrijkste brandstof is. In de sector afvalverwerking is biogas de belangrijkste brandstof. De dual fuel motoren komen enkel voor in de sectoren tuinbouw en afvalverwerking. © 2007, VITO NV


13

Aardgas Gasolie Biogas Dual Fuel

44,3 MWe

60 MWe

59,3 MWe

70 MWe

40 MWe

Afvalverwerking

Industrie


0,0 MWe

0,0 MWe

0,0 MWe

9,4 MWe

Tuinbouw

1,1 MWe

0,4 MWe

0,0 MWe

0,0 MWe

1,7 MWe

0,8 MWe

0,0 MWe

0,0 MWe

1,6 MWe

0,0 MWe

1,3 MWe

0,0 MWe

0 MWe

0,0 MWe

10 MWe

5,1 MWe

10,5 MWe

11,5 MWe

20 MWe

13,6 MWe

30 MWe

0,0 MWe


50 MWe


Figuur 6: Opgesteld vermogen WKK-motoren per brandstof en per sector in 2005

2.1.5 Verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen van WKK-motoren per beheersvorm Figuur 7 en Figuur 8 geven een overzicht van de gehanteerde beheersvorm: eigen beheer of samenwerking met de elektriciteitsmaatschappij. Naar aantal projecten toe is eigen beheer nog steeds de meest frequente beheersvorm, naar opgesteld vermogen toe is samenwerking met de elektriciteitsmaatschappij echter de meest frequente beheersvorm wat duidt op een groter geïnstalleerd vermogen per project.

© 2007, VITO NV


14

120 Eigen beheer Samenwerking 98

100 92

91 87

80

76

Aantal installaties

74

70 66 60 51

40 29

20 10 0 0 1990

1995

2000

2003

2004

2005

100,4 MWe

120,0 MWe Eigen beheer Samenwerking

102,0 MWe

106,0 MWe

Figuur 7: Aantal WKK-projecten in eigen beheer – samenwerking

58,5 MWe

51,3 MWe

46,1 MWe

60,0 MWe

50,7 MWe

70,3 MWe

80,0 MWe

23,3 MWe

40,0 MWe

3,7 MWe

20,0 MWe

7,7 MWe


100,0 MWe

0,0 MWe 1990

1995

2000

2003

2004

Figuur 8: Totaal opgesteld vermogen in eigen beheer – samenwerking

© 2007, VITO NV

2005


2.2

15

Energieproductie van de WKK’s op basis van motoren in 2005

In de inventarissen van voor 2002 waren geen productiecijfers opgenomen. Voor de inventarissen van 2002 en 2003 werden energieproductie en –gebruik door WKK’s ingeschat door extrapolatie van de energiecijfers van enkele installaties. Het ministeriële besluit van 23.02.2005 heeft ertoe bijgedragen dat de huidige inventaris kan beschikken over energiecijfers van veel meer installaties. De nauwkeurigheid van de cijfers in de inventarissen vanaf 2004 is dan ook groter dan in de vorige inventarissen. Bedenk wel dat lang niet alle gegevens uit metingen volgen. In die gevallen heeft de exploitant van de WKK of VITO een inschatting gemaakt op basis van o.a. draaitijden. Het resultaat is weergegeven in Tabel 2: Energiecijfers voor de opgestelde WKK’s op basis van motoren in Vlaanderen in 2005. Naast de gegevens voor het totaal opgesteld elektrisch vermogen en de totale electriciteitsproductie, werden de overeenkomstige cijfers berekend volgens Annex II van de richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad [1] of volgens bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]. Deze cijfers vindt men terug in Tabel 2 bij “WKK-gedeelte”. Hierdoor worden gedeelten warmte of elektriciteit van dezelfde installatie die niet van WKK afkomstig zijn, uitgesloten. Deze cijfers moeten gerapporteerd worden aan Europa en moeten ook mee opgenomen worden bij de registratie van de WKK-certificaten door de VREG. Voor de indeling in kwalitatieve en niet kwalitatieve WKK-motoren werd rekening gehouden met punt a en c uit Annex III van de richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad [1] of met bijlage III van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]. Hierin worden kleinschalige WKK-installaties als kwalitatief beschouwd wanneer de RPEB > 0 en worden de grote WKKinstallaties als kwalitatief beschouwd worden wanneer de RPEB > 10%. Bovendien werd voor de referentierendementen rekening gehouden met het Ministrieel besluit van de Vlaamse Regering dat in het Staatsblad is verschenen op 1/12/2006 [3], en waarin de Europese referentierendementen werden overgenomen. Er werd geen rekening gehouden met Bijlage IV van dit laatste besluit (correctiefactoren voor netverliezen) omdat onvoldoende gegevens beschikbaar waren om dit toe te passen. De primaire energiebesparing werd tweemaal berekend: 1 keer op basis van de Europese referentierendementen (volgens het Ministrieel besluit van de Vlaamse Regering dat in het Staatsblad is verschenen op 1/12/2006 [3]) en 1 keer op basis van de Vlaamse referentierendementen zoals beschreven in Art.10 van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]. Als laatste worden in Tabel 2 ook de cijfers weergegeven voor de certificaatgerechtigde installaties. Dit zijn de installaties vanaf 01/01/2002 die kwalitatief zijn volgens bijlage III van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2], waarbij rekening gehouden werd met de Europese referentierendementen [3].

© 2007, VITO NV


16

Tabel 2: Energiecijfers voor de opgestelde WKK’s op basis van motoren in Vlaanderen in 2005.

Totaal

WKKgedeelte


160,6 MWe

151,6 MWe


199,9 MWth

199,9 MWth

2602 h/j

Jaarlijkse draaitijd Elektriciteitsproductie

417,9 GWh/j

397,9 GWh/j

Warmteproductie

557,5 GWh/j

557,5 GWh/j

Globaal WKK-percentage

95,2%

Relatieve primaire energiebesparing*

20,9%

Kwalitatieve wkk-motoren* Opgesteld elektrisch vermogen

143 MWe


183 MWth 396,6 GWh/j

Elektriciteitsproductie

383,7 GWh/j

Primaire energiebesparing*

342,5 GWh/j

Primaire energiebesparing**

315,7 GWh/j


23,8%

WKK-percentage

96,7%

Certificaatgerechtigde WKK-motoren* Opgesteld elektrisch vermogen

40 MWe


51 MWth 101,9 GWh/j


100,7 GWh/j


113,3 GWh/j


108,7 GWh/j


30,2%

WKK-percentage

98,8%

*Op basis van Europese referentierendementen **Op basis van Vlaamse referentierendementen

Bovenstaande tabel geeft aan dat er voor ca. 40 MWe opgestelde motoren zijn die in principe in aanmerking komen voor WKK-certificaten in 2005.

2.3

Verdeling van de energieproductie van WKK-motoren per brandstof en per sector in 2005

De volgende figuren geven een verdeling voor WKK-motoren in 2005 per brandstof en per sector van: © 2007, VITO NV


17

•

De netto elektriciteitsproductie (Figuur 9);

•

De elektriciteitsproductie berekend volgens Bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] (Figuur 10);

•

De kwalitatieve elektriciteitsproductie (Figuur 11);

•

De elektriciteitsproductie van de certificaatgerechtigde installaties (Figuur 12).

166,5 GWh/j

180 GWh/j Aardgas Gasolie Biogas Dual Fuel

160 GWh/j

101,9 GWh/j

120 GWh/j

100 GWh/j

80 GWh/j

Afvalverwerking


0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

25,3 GWh/j

Tuinbouw

0,0 GWh/j

3,1 GWh/j

3,6 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

6,0 GWh/j

1,1 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

4,7 GWh/j

29,9 GWh/j

Industrie

0,0 GWh/j

13,2 GWh/j

0,0 GWh/j

0 GWh/j

0,0 GWh/j

20 GWh/j

0,0 GWh/j

40 GWh/j

26,8 GWh/j

26,6 GWh/j

60 GWh/j

9,2 GWh/j

Netto electriciteitsproductie

140 GWh/j


Figuur 9: Netto elektriciteitsproductie van WKK-motoren per brandstof en per sector in 2005

164,8 GWh/j


160 GWh/j

97,9 GWh/j

120 GWh/j

100 GWh/j

80 GWh/j

Afvalverwerking

© 2007, VITO NV

Tuinbouw

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

3,1 GWh/j

24,8 GWh/j

29,0 GWh/j


3,6 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

6,0 GWh/j

1,0 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

4,7 GWh/j

0,0 GWh/j

12,8 GWh/j

Industrie

0,0 GWh/j

0 GWh/j

18,4 GWh/j

20 GWh/j

0,0 GWh/j

40 GWh/j

9,2 GWh/j

22,5 GWh/j

60 GWh/j

0,0 GWh/j

Electriciteitsproductie volgens bijlage II

140 GWh/j



18

159,6 GWh/j

Figuur 10: Electriciteitsproductie van WKK-motoren per brandstof en per sector in 2005 berekend volgens Bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]

180,0 GWh/j

160,0 GWh/j


97,9 GWh/j

120,0 GWh/j

100,0 GWh/j

80,0 GWh/j


Tuinbouw

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

23,9 GWh/j 3,6 GWh/j

3,1 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

6,0 GWh/j

1,1 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

4,7 GWh/j

29,3 GWh/j

Industrie

0,0 GWh/j

13,2 GWh/j

25,8 GWh/j

Afvalverwerking

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

20,0 GWh/j

0,0 GWh/j

40,0 GWh/j

19,3 GWh/j

60,0 GWh/j

9,2 GWh/j

Kwalitatieve elektriciteitsproductie

140,0 GWh/j


35,1 GWh/j

Figuur 11: Kwalitatieve elektriciteitsproductie van WKK-motoren per brandstof en per sector in 2005

40,0 GWh/j Aardgas Gasolie Biogas

35,0 GWh/j

Afvalverwerking

Industrie


Tuinbouw

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

3,6 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

1,8 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

5,0 GWh/j

0,0 GWh/j

10,0 GWh/j

9,6 GWh/j

6,2 GWh/j

15,0 GWh/j

11,2 GWh/j

20,0 GWh/j

5,2 GWh/j

18,1 GWh/j

25,0 GWh/j

11,2 GWh/j

Energieproductie voor certificaten

30,0 GWh/j


Figuur 12: Netto elektriciteitsproductie van certificaatgerechtigde WKK-motoren per brandstof en per sector in 2005

© 2007, VITO NV


19

Op Figuur 12 na ziet men in al deze grafieken dezelfde verhoudingen terugkomen als in de grafiek met het opgesteld elektrisch vermogen per brandstof en per sector (Figuur 6): aardgas blijkt veruit de belangrijkste brandstof, terwijl gasolie enkel nog gebruikt wordt in de sectoren industrie, tuinbouw en sport/recreatie/cultuur. Voor de certificaatgerechtigde installaties nemen zowel biogas als gasolie een groter relatief aandeel in. Bovendien zijn de dual fuel motoren, die kwalitatief zijn volgens de definitie in Bijlage III van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2], niet certificaatgerechtigd omdat dit installaties betreft van voor 2002.

2.4

Verdeling van de primaire energiebesparing van WKK-motoren per brandstof en per sector in 2005

De volgende figuren geven een verdeling voor WKK-motoren in 2005 per brandstof en per sector van: •

De primaire energiebesparing berekend op basis van de Europese referentierendementen [3] (Figuur 13);

•

De primaire energiebesparing berekend op basis van de Europese referentierendementen [3] voor de installaties die kwalitatief zijn volgens de definitie van bijlage III van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] (Figuur 14);

•

De primaire energiebesparing berekend op basis van de Vlaamse referentierendementen zoals beschreven in Art. 10 van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] voor de installaties vanaf 01/01/2002 die kwalitatieve zijn volgens de definitie van bijlage III van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]. Dit zijn de certificaatgerechtigde WKKmotoren (Figuur 15).

120 GWh/j

114,7 GWh/j


73,1 GWh/j

80 GWh/j

Afvalverwerking

Industrie



Figuur 13: Primaire energiebesparing van WKK-motoren per brandstof en per sector in 2005

© 2007, VITO NV

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j


5,7 GWh/j

Tuinbouw

3,3 GWh/j


0,0 GWh/j

7,1 GWh/j

1,0 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

2,9 GWh/j

0,0 GWh/j


0 GWh/j

0,0 GWh/j

20 GWh/j

1,8 GWh/j

19,6 GWh/j

40 GWh/j

17,7 GWh/j

60 GWh/j

0,0 GWh/j

Primaire energiebesparing

100 GWh/j


20


120 GWh/j

72,6 GWh/j

100 GWh/j

80 GWh/j

Afvalverwerking


Tuinbouw

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j


5,7 GWh/j

3,3 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

7,1 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

2,9 GWh/j

1,0 GWh/j

32,6 GWh/j

Industrie

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

0 GWh/j

0,0 GWh/j

20 GWh/j

19,2 GWh/j

40 GWh/j

17,7 GWh/j

29,5 GWh/j

60 GWh/j

19,6 GWh/j

Kwalitatieve primaire energiebesparing

114,3 GWh/j

140 GWh/j


Figuur 14: Kwalitatieve primaire energiebesparing van WKK-motoren per brandstof en per sector in 2005

15,2 GWh/j

12,7 GWh/j

20 GWh/j

18,9 GWh/j

Aardgas Gasolie Biogas

17,6 GWh/j

15 GWh/j

Afvalverwerking

Industrie


Tuinbouw

0,0 GWh/j

4,4 GWh/j 0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

0,0 GWh/j

1,8 GWh/j

0,0 GWh/j

0 GWh/j

0,0 GWh/j

5 GWh/j

5,6 GWh/j

10 GWh/j 4,7 GWh/j

Primaire energiebesparing voorWKK-certificaten

25 GWh/j

27,9 GWh/j

30 GWh/j


Figuur 15: Primaire energiebesparing van certificaatgerechtigde WKK-motoren per brandstof en per sector in 2005

Voor de primaire energiebesparing gelden dezelfde opmerkingen als deze die gemaakt werden voor de elektriciteitproductie.

© 2007, VITO NV


2.5

21

Besluiten WKK’s op basis van motoren in 2005

De laatste 15 jaar is het geïnstalleerd WKK-vermogen met motoren gestegen van 7,7 naar 160,6 MWe en van 9,9 naar 199,9 MWth. De belangrijkste tendensen hierbij zijn: •

Het totaal opgesteld elektrisch vermogen bedraagt 161 MWe, met een totale netto elektriciteitsproductie van 418 GWh/jaar. De WKK-productie berekend volgens bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] bedraagt hiervan nog 95%. 89% van het opstelde vermogen betreft kwalitatieve WKK-motoren volgens bijlage III van hetzelfde besluit. Slechts 25% van het opgestelde vermogen komt in aanmerking voor WKK-certificaten. Dit komt overeen met 14% van de elektriciteitsproductie.

•

Het bijkomend geïnstalleerd vermogen is in 2005 gedaald ten opzichte van 2004 en is zelfs kleiner dan deze in 2003. De globale trend blijft dalend.

•

De meest installaties komen voor in de tuinbouw en de industrie waar in 2005 135,4 MWe aan WKK-vermogen opgesteld is.

•

De belangrijkste brandstof blijft aardgas, hoewel het opgesteld elektrisch vermogen van WKKmotoren op aardgas in 2005 gedaald is t.o.v. 2004. Dit laatste geldt ook voor de motoren op gasolie. Het opgesteld elektrisch vermogen van WKK-motoren op biogas daarentegen bedraagt in 2005 154% van dit in 2004.

•

In de sectoren afvalverwerking en tuinbouw zijn er ook WKK-motoren opgesteld die op meer dan 1 brandstof werken. Het betreft een totaal opgesteld elektrisch vermogen van 2,4 MWe.

•

Het merendeel van de projecten wordt nog steeds in eigen beheer uitgebaat; op vermogenbasis is de energiesector echter de belangrijkste eigenaar van de WKK-installaties, wat duidt op een groter geïnstalleerd vermogen per project.

© 2007, VITO NV


3

Inventaris WKK met gasturbines en STEG’s

3.1

Het opgesteld vermogen aan gasturbines en STEG’s

22

3.1.1 Evolutie van het opgesteld vermogen aan gasturbines en STEG’s In 2005 werd 1 bijkomende STEG installatie in bedrijf genomen in Vlaanderen, nl. Zandvliet power in Antwerpen. Verder is er een belangrijke verschuiving gebeurd voor de installatie van Petrofina t.o.v. de inventaris van 2004. In 2002 werd immers na de afgassenketel van de gasturbine een tegendruk stoomturbine geplaatst. Deze beide installaties werken volgens de eigenaar als een STEG-combinatie en worden hier ook als dusdanig geïnventariseerd. In de inventaris van 2004 werden de installaties nog appart opgenomen (1 bij de gasturbines en 1 bij de netgekoppelde stoomturbines). Bovendien wijkt nog voor enkele installaties het opgestelde vermogen af van de waarden in de inventaris van 2004. Dit is te verklaren doordat de gegevens van de exploitanten in 2005 soms afwijken van deze van 2004. Het in 2005 totaal opgesteld elektrisch vermogen aan gasturbines bedraagt 326 MWe en dit van STEG’s bedraagt 731 MWe. Van de 15 installaties zijn er 6 met een nageschakelde stoomturbine (STEG-WKK’s). Het opgesteld thermisch vermogen bedraagt 422 MW aan gasturbines en 437 MW aan STEG’s. Tabel 3 Geeft een overzicht van de opgestelde gasturbine en STEG WKK-installaties.

© 2007, VITO NV


23

Tabel 3: Opgesteld vermogen aan WKK gasturbines en STEG’s in 2005 NAAM

PLAATS

SECTOR

IN BEDRIJF

Elektrisch

Thermisch

TURBINE

Esso

Antwerpen

chemie

1993

42 MW

56 MW

Gasturbine

Stora

Langerbrugge

papier

1993

37 MW + 22 MWstoom

66 MW

STEG

Phenolchemie

Beveren

chemie

1994

23 MW

35 MW

Gasturbine

Gent Ham

Gent

gebouwen

1995

27 MW

STEG

Cargill

Izegem

voeding

1996

28 MW

STEG

Distrigas

Zeebrugge

chemie

1996

40 MW

72 MW

Gasturbine

SAPPI

Lanaken

papier

1997

41 MW

36 MW

Gasturbine

Amoco

Geel

chemie

1997

37 MW

45 MW

Gasturbine

VPK

Oudegem

papier

1997

15 MW

24 MW

Gasturbine

Amylum

Aalst

chemie

1998

41 MW + 10 MWstoom

79 MW

STEG

Petrofina

Antwerpen

chemie

2002

149 MW

170 MW

STEG

Lanxess

Lillo

chemie

1999

43 MW

43 MW

Gasturbine

Degussa

Antwerpen

chemie

1999

42 MW

50 MW

Gasturbine

Monsanto

Antwerpen

chemie

2000

43 MW

61 MW

Gasturbine

BASF

Antwerpen

chemie

2005

395 MW

67 MW

STEG

3.1.2

42 MW + 13 MWstoom 16 MW + 7 MWstoom

MERK General Electric Frame 6 SI General Electric Frame 6 DLE ABB GT 10 B General Electric LM-6000 PB General Electric LM-2500 General Electric LM-6000 PB General Electric LM-6000 PD General Electric LM-6000 PD 2x Alstom-Ruston Tempest DLE General Electric LM-6000 PD 3x General Electric LM-6000 PD General Electric LM-6000 PD General Electric LM-6000 PD General Electric LM-6000 PD Siemens V94.3A2

Verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen van gasturbines en STEG’s per sector

Figuur 16 geeft het opgesteld elektrisch vermogen voor gasturbines en STEG’s in 2005 opgedeeld naar de 4 sectoren waarin deze WKK-installaties voorkomen in Vlaanderen. De industrie is de belangrijkste sector met een totaal opgesteld elektrisch vermogen van 864 MWe, wat bijna 82% uitmaakt van het totaal geïnstalleerde vermogen aan gasturbines en STEG’s. In de sectoren kantoren/residentiëel en voeding komen enkel STEG-installaties voor. De STEG’s nemen in het totaal 69% in van het totaal opgestelde elektrisch vermogen.

© 2007, VITO NV


24

1000 MWe

STEG's Gasturbines

900 MWe


800 MWe

700 MWe

600 MWe 594,0 MWe 500 MWe

400 MWe

300 MWe

200 MWe 270,3 MWe 100 MWe

59,0 MWe 55,8 MWe

54,3 MWe

23,5 MWe

0 MWe Papier en drukken

Industrie

Kantoren/residentieel

Voeding

Figuur 16: Verdeling elektrisch vermogen van gasturbines en STEG’s over de verschillende sectoren in 2005

3.1.3

Verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen van gasturbines en STEG’s per brandstof

Figuur 17 toont de verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen aan STEG’s en gasturbines voor de verschillende brandstoffen. Aardgas neemt hier duidelijk het grootste aandeel in: 96% van het geïnstalleerde vermogen heeft aardgas als brandstof. In de industrie is er 1 installatie opgesteld die bestaat uit een gasturbine die op meer dan 1 brandstof kan werken: deze werkt hetzij op aardgas, hetzij op raffinaderijgas.

© 2007, VITO NV


25

1200 MWe STEG's Gasturbines


1000 MWe

800 MWe

730,8 MWe 600 MWe

400 MWe

200 MWe 283,6 MWe

42,6 MWe

0 MWe Aardgas

Dual fuel

Figuur 17: Verdeling elektrisch vermogen van gasturbines en STEG’s voor de verschillende brandstoffen in 2005

3.2

Energieproductie van de WKK’s op basis van gasturbines en STEG’s in 2005

In de inventarissen van voor 2002 waren geen productiecijfers opgenomen. Voor de inventarissen van 2002 en 2003 werden energieproductie en –gebruik door WKK’s ingeschat door extrapolatie van de energiecijfers van enkele installaties. Het ministeriële besluit van 23.02.2005 heeft ertoe bijgedragen dat de huidige inventaris kan beschikken over energiecijfers van veel meer installaties. De nauwkeurigheid van de cijfers in de inventarissen vanaf 2004 is dan ook groter dan in de vorige inventarissen. Bedenk wel dat lang niet alle gegevens uit metingen volgen. In die gevallen heeft de exploitant van de WKK of VITO een inschatting gemaakt op basis van o.a. draaitijden. Het resultaat is weergegeven in Tabel 4: Samenvatting energieproductiegegevens en performantie van WKK’s op basis van gasturbines en STEG’s in Vlaanderen in 2005. Naast de gegevens voor het totaal opgesteld elektrisch vermogen en de totale electriciteitsproductie, werden de overeenkomstige cijfers berekend volgens Annex II van de richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad [1] of volgens bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]. Deze cijfers vindt men terug in Tabel 2 bij “WKK-gedeelte”. Hierdoor worden gedeelten warmte of elektriciteit van dezelfde installatie die niet van WKK afkomstig zijn, uitgesloten. Deze cijfers moeten gerapporteerd worden aan Europa en moeten ook mee opgenomen worden bij de registratie van de WKK-certificaten door de VREG.

© 2007, VITO NV


26

Voor de indeling in kwalitatieve en niet kwalitatieve WKK gasturbines en STEG’s werd rekening gehouden met punt a en c uit Annex III van de richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad [1] of met bijlage III van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]. Hierin worden kleinschalige WKK-installaties als kwalitatief beschouwd wanneer de RPEB > 0 en worden de grote WKK-installaties als kwalitatief beschouwd worden wanneer de RPEB > 10%. Bovendien werd voor de referentierendementen rekening gehouden met het Ministrieel besluit van de Vlaamse Regering dat in het Staatsblad is verschenen op 1/12/2006 [3], en waarin de Europese referentierendementen werden overgenomen. Er werd geen rekening gehouden met Bijlage IV van dit laatste besluit (correctiefactoren voor netverliezen) omdat onvoldoende gegevens beschikbaar waren om dit toe te passen. Voor de installaties groter dan 25 MWe werd rekening gehouden met Art. 12 punt 2 van de richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad [1] voor het bepalen van het al dan niet kwalitatief zijn van een installatie. Dit had slechts impact op 1 installatie, nl. deze van BASF: ondanks de RPEB van meer dan 10% is het WKK rendement van deze installatie kleiner dan 70% waardoor deze voor Europa niet als kwalitatief mag beschouwd worden. Deze installatie is echter wel certificaatgerechtigd, vermits de bijkomende eis uit Art. 12 punt 2 voor installaties met een vermogen groter dan 25 MWe niet werd opgenomen in de Vlaamse kwaliteitsdefinitie. De primaire energiebesparing werd tweemaal berekend: 1 keer op basis van de Europese referentierendementen (volgens het Ministrieel besluit van de Vlaamse Regering dat in het Staatsblad is verschenen op 1/12/2006 [3]) en 1 keer op basis van de Vlaamse referentierendementen zoals beschreven in Art.10 van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]. Als laatste worden in Tabel 4 ook de cijfers weergegeven voor de certificaatgerechtigde installaties. Dit zijn de installaties vanaf 01/01/2002 die kwalitatief zijn volgens bijlage III van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2], waarbij rekening gehouden werd met de Europese referentierendementen [3]. Bij de interpretatie van de tabel is het belangrijk om rekening te houden met het feit dat geen enkel van de kwalitatieve installaties certificaatgerechtigd is. Er is slechts 1 certificaatgerechtigde installatie die voor Europa niet als kwalitatief mag beschouwd worden.

Tabel 4: Samenvatting energieproductiegegevens en performantie van WKK’s op basis van gasturbines en STEG’s in Vlaanderen in 2005

Totaal

WKKgedeelte


1056,9 MWe

659,8 MWe


858,2 MWth

858,2 MWth

5658 h/j

Jaarlijkse draaitijd Elektriciteitsproductie

5980,4 GWh/j

4224,0 GWh/j

Warmteproductie

5865,8 GWh/j

5865,8 GWh/j


70,6%


18,3%

© 2007, VITO NV


27

Kwalitatieve WKK-gasturbines en STEG's* Opgesteld elektrisch vermogen

484 MWe


607 MWth 3458,9 GWh/j


3458,9 GWh/j


2957,5 GWh/j


2579,1 GWh/j


24,4%

WKK-percentage

100,0%

Certificaatgerechtigde WKK-gasturbines en STEG's* Opgesteld elektrisch vermogen

395 MWe


67 MWth 1233,0 GWh/j


34,6 GWh/j


242,7 GWh/j


149,3 GWh/j


10,2%

WKK-percentage

2,8%


3.3

Verdeling van de energieproductie van gasturbines en STEG’s per brandstof en per sector in 2005

De volgende figuren geven een verdeling voor WKK gasturbines en STEG’s in 2005 per brandstof en per sector van: •

De netto elektriciteitsproductie (Figuur 18);

•

De elektriciteitsproductie berekend volgens Bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] (Figuur 19);

•

De kwalitatieve elektriciteitsproductie (Figuur 20);

© 2007, VITO NV


28

5000 GWh/j Dual Fuel GT Aardgas STEG Aardgas GT

329,3 GWh/j

4500 GWh/j

4000 GWh/j

Netto elektriciteitproductie

3500 GWh/j

3000 GWh/j

2744,9 GWh/j

2500 GWh/j

2000 GWh/j

1500 GWh/j

1000 GWh/j 1621,5 GWh/j 500 GWh/j

331,9 GWh/j 396,6 GWh/j

385,9 GWh/j 0 GWh/j Papier en drukken

Industrie


170,3 GWh/j Voeding

Figuur 18: Netto elektriciteitsproductie van gasturbines en STEG’s per brandstof en per sector in 2005

3500 GWh/j

Dual Fuel GT Aardgas STEG Aardgas GT

233,1 GWh/j

Electriciteitsproductie volgens bijlage II

3000 GWh/j

2500 GWh/j 1546,5 GWh/j 2000 GWh/j

1500 GWh/j

1000 GWh/j 1493,4 GWh/j 500 GWh/j

331,9 GWh/j

375,7 GWh/j

73,1 GWh/j

170,3 GWh/j

0 GWh/j Papier en drukken

Industrie


Voeding

Figuur 19: Elektriciteitsproductie van gasturbines en STEG’s per brandstof en per sector in 2005 berekend volgens Bijlage II van het besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]

© 2007, VITO NV


29

3000 GWh/j

Aardgas STEG Aardgas GT

Kwalitatieve elektriciteitsproductie

2500 GWh/j

2000 GWh/j 1511,9 GWh/j

1500 GWh/j

1000 GWh/j

1142,1 GWh/j 500 GWh/j

331,9 GWh/j

302,7 GWh/j

170,3 GWh/j


Industrie


Voeding

Figuur 20: Kwalitatieve elektriciteitsproductie van gasturbines en STEG’s per brandstof en per sector in 2005

Hieruit blijkt duidelijk dat de industrie de belangrijkste sector is. Bovendien is er van de STEG’s die opgesteld zijn in de sector kantoren/residentieel geen enkele installatie kwalitatief en zijn alle STEG’s in de sectoren voeding en papier en drukken wel kwalitatief. De enige certificaatgerechtigde installatie bevindt zich in de industrie.

3.4

Verdeling van de primaire energiebesparing van gasturbines en STEG’s per brandstof en per sector in 2005

Figuur 21 toont de primaire energiebesparing van de WKK’s op basis van gasturbines en STEG’s voor 2005 verdeeld over de verschillende brandstoffen en sectoren.

© 2007, VITO NV


30

3000 GWh/j

Dual Fuel GT Aardgas STEG Aardgas GT

112,4 GWh/j


2500 GWh/j

2000 GWh/j 1602,8 GWh/j

1500 GWh/j

1000 GWh/j

1047,5 GWh/j

500 GWh/j 243,8 GWh/j 252,8 GWh/j

96,9 GWh/j

41,8 GWh/j


Industrie


Voeding

Figuur 21: Primaire energiebesparing van gasturbines en STEG’s per brandstof en per sector in 2005

De grootste primaire energiebesparing wordt in de chemie gerealiseerd aangezien in deze sector de meeste WKK’s op basis van gasturbines en STEG’s opgesteld zijn. Figuur 22 is analoog aan Figuur 21 maar beschouwt alleen de kwalitatieve WKK’s. Vergelijking van Figuur 21 en Figuur 22 toont aan dat enkel in de sectoren voeding en papier en drukken louter kwalitatieve WKK’s op basis van STEG’s zijn opgesteld en dat in de kantoren/residentieel sector enkel niet-kwalitatieve WKK’s te vinden zijn.

3000 GWh/j Aardgas STEG Aardgas GT

Kwalitatieve primaire energiebesparing

2500 GWh/j

2000 GWh/j

1360,1 GWh/j 1500 GWh/j

1000 GWh/j

1027,4 GWh/j

500 GWh/j 243,8 GWh/j

96,9 GWh/j

229,4 GWh/j 0 GWh/j Papier en drukken

Industrie

© 2007, VITO NV


Voeding


31

Figuur 22: Kwalitatieve primaire energiebesparing van gasturbines en STEG’s per brandstof en per sector in 2005

De enige certificaatgerechtigde installatie bevindt zich in de industrie.

3.5

Besluiten WKK’s op basis van gasturbines en STEG’s in 2005

•

Wat de gasturbines en STEG’s betreft is er 1 STEG-installatie bijgekomen in 2005. Toch zijn er voor enkele installaties verschillende vermogens geïnventariseerd ten opzichte van de voorgaande inventaris wat te wijten is aan het feit dat de exploitant voor 2005 licht gewijzigde gegevens heeft doorgegeven. Bovendien is er een verschuiving gebeurt van een installatie als gasturbine naar de STEGs (samen met een tegendrukstoomturbine die in de vorige inventaris bij de netgekoppelde stoomturbines was opgenomen).

•

Het totaal opgesteld elektrisch vermogen aan WKK-installaties met gasturbines en STEG’s bedraagt in 2005 in Vlaanderen 1057 MWe, met een totale netto elektriciteitsproductie van 5.980 GWh/jaar. De WKK-productie volgens bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] bedraagt hiervan 70,6%. 46% van het opgestelde vermogen betreft kwalitatieve WKK gasturbines en STEG’s volgens Art. 12 punt 2 van de Europes Richtlijn 2004/8/EG [1]. Geen enkel van de volgens Europa kwalitatieve installaties is certificaatgerechtigd. Slechts 1 van de opgestelde installaties komt in aanmerking voor WKKcertificaten. Dit maakt dat 37% van het opgesteld vermogen en 20,6% van de elektriciteitsproductie certificaatgerechtigd is.

•

Het opgesteld thermisch vermogen bedraagt 858 MW.

•

De meeste installaties komen voor in de industrie, waar in 2005 een totaal elektrisch vermogen was opgesteld van 864 MWe (82%).

•

De belangrijkste brandstof is aardgas, met een aandeel van 96% van het opgesteld elektrisch vermogen. In de industrie is er nog een elektrisch vermogen opgesteld van 42,6 MWe dat bestaat uit een dual fuel installatie waarin hetzij aardgas, hetzij raffinaderijgas wordt gebruikt als brandstof.

•

De WKK’s op basis van gasturbines en STEG’s slagen erin om mooie primaire energiebesparingen te realiseren. Op jaarbasis besparen zij bijna 3400 GWh aan primaire energie. Indien enkel de kwalitatieve WKK’s bekeken worden, bedraagt de bereikte primaire energiebesparing 2.958 GWh/jaar.

© 2007, VITO NV


4

32

Inventaris WKK met stoomturbines

Voorgaande WKK-inventarissen voor stoomturbines waren gebaseerd op gegevens van de Belgische federatie voor elektriciteitsproducenten BFE en een enquête die samen met Fedichem opgezet was. Vanaf 2005 waren de exploitanten van stoomturbine-WKK’s in het kader van het ministeriële besluit van 23.02.2005 verplicht om de energiecijfers van hun installaties mee te delen, waardoor de inventarissen vanaf 2004 gebaseerd zijn op meer en nauwkeuriger cijfers dan daarvoor. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen netgekoppelde en niet-netgekoppelde stoomturbines. De meeste stoomturbines zijn netgekoppeld. Enkele installaties, vooral bij grote chemische bedrijven, zijn niet-netgekoppeld: de stoomturbines drijven in die gevallen direct 1 of meerdere grote machines (compressor, pomp, …) aan.

4.1

Het opgesteld vermogen aan stoomturbines

4.1.1

Evolutie van het opgesteld vermogen aan stoomturbines

Wat betreft de netgekoppelde stoomturbines werden er geen bijkomende installaties gerapporteerd voor 2005. Ten opzichte van de inventaris van 2004 zijn er toch enkele wijzigingen om verschillende redenen: •

1 installatie draait nu op gereduceerd vermogen ten opzichte van de vorige inventaris;

•

Voor een andere installatie werd een kleiner thermisch vermogen gerapporteerd;

•

1 installatie is van de netgekoppelde naar de niet-netgekoppelde stoomturbines gegaan;

•

1 installatie is van de netgekoppelde stoomturbines verhuisd naar de STEG’s.

De niet-netgekoppelde stoomturbines komen vooral voor in de grote procesindustrie. De stoomturbines worden in die gevallen overwegend aangedreven met afvalwarmte of met hoge druk restgassen uit het proces. t.o.v. de WKK-inventaris 2004, werden er 2 installaties extra gerapporteerd. Bovendien zijn er nog andere wijzigingen t.o.v. de vorige inventaris: •

Voor 1 installatie werd een kleiner thermisch vermogen gerapporteerd;

•

Er is 1 installatie bijgekomen bij de niet-netgekoppelde installaties die vorig jaar nog bij de netgekoppelde installaties stond;

•

Enkele bedrijven die voorgaande jaren wel hun stoomturbines rapporteerden, hebben dit sinds 2005 niet meer gedaan. Voor deze bedrijven werd verondersteld dat de stoomturbines nog hetzelfde draaien als in 2003.

Het totaal opgesteld elektrisch vermogen in 2005 bedraagt 239,5 MWe, nl. 126 MWe aan netgekoppelde en 113 MWe aan niet-netgekoppelde stoomturbines. De overeenkomstige thermische vermogens zijn respectievelijk 742 MW en 962 MW. Het betreft in het totaal 23 netgekoppelde en 55 niet-netgekoppelde stoomturbines.

© 2007, VITO NV


4.1.2

33

Verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen van stoomturbines per sector

Figuur 23 toont het opgesteld elektrisch vermogen voor stoomturbines opgedeeld naar de 4 sectoren waarin deze installaties voorkomen in Vlaanderen in 2005. De chemie is duidelijk de belangrijkste sector met een totaal opgesteld vermogen van 128 MWe, wat overeenkomt met bijna 54% van het totaal opgesteld elektrisch vermogen aan stoomturbines. Meer dan 99% van het opgesteld vermogen aan niet-netgekoppelde stoomturbines is geïnstalleerd in de chemie sector. Voor de netgekoppelde stoomturbines is het grootste deel opgesteld in de voedingsector, nl. 59,6 MWe of 47%. In de sectoren non-ferro en papier komen enkel netgekoppelde installaties voor.

140 MWe

Mechanisch Netgekoppeld

120 MWe


100 MWe

80 MWe 112,3 MWe 0,8 MWe 60 MWe

40 MWe 59,6 MWe 20 MWe 32,5 MWe 18,4 MWe

16,1 MWe 0 MWe Voeding

Chemie

Non-ferro

Papier

Figuur 23: Verdeling elektrisch/mechanisch vermogen aan stoomturbines over de verschillende sectoren in 2005

4.1.3

Verdeling van het opgesteld elektrisch vermogen aan stoomturbines per brandstof

Figuur 24 geeft een overzicht van het opgesteld elektrisch vermogen aan stoomturbines per brandstof in 2005. Bijna 43% van het opgestelde vermogen of in het totaal 102 MWe bestaat uit stoomturbines die werken op recuperatiestoom. Het betreft hier voornamelijk (82%) niet-netgekoppelde aandrijvingen. Ook het aantal installaties die op meer dan 1 brandstof werken, neemt een groot aandeel in van het totaal geïnstalleerd vermogen, nl. 23,4%. Dit zijn allemaal netgekoppelde stoomturbines. Ook wat kolen en gasolie betreft, zijn er enkel netgekoppelde installaties.

© 2007, VITO NV


34

120 MWe Mechanisch Netgekoppeld


100 MWe

80 MWe

84,1 MWe

60 MWe

40 MWe 28,9 MWe

56,1 MWe

20 MWe

16,4 MWe

18,5 MWe

17,4 MWe

18,1 MWe

Aardgas

Kolen

Gasolie

Recuperatiestoom

0 MWe Dual Fuel

Figuur 24:Opgesteld elektrisch/mechanisch vermogen aan stoomturbines per brandstof in 2005

Figuur 25 toont de verdeling van de verschillende brandstoffen per sector. Het gebruik van recuperatiestoom komt enkel voor in de sectoren chemie en non-ferro. Aardgas wordt enkel gebruikt in de sectoren voeding en chemie. Kolen en gasolie worden enkel nog gebruikt in de voedingsector. In de papiersector wordt enkel olie als brandstof gebruikt.

140 MWe

Dual fuel elek Recuperatiestoom mech

9,5 MWe 120 MWe

Recuperatiestoom elek Gasolie elek Kolen elek


100 MWe

Aardgas mech Aardgas elek

80 MWe

84,1 MWe

60 MWe 9,2 MWe

40 MWe

17,4 MWe 4,7 MWe 18,5 MWe

19,1 MWe

20 MWe 28,2 MWe

0,8 MWe 14,5 MWe

13,4 MWe

18,4 MWe

1,9 MWe

0 MWe Voeding

Chemie

Non-ferro

Papier

Figuur 25: Opgesteld elektrisch/mechanisch vermogen aan stoomturbines per brandstof en per sector in 2005

© 2007, VITO NV


35

Op 2 netgekoppelde stoomturbines na zijn alle WKK-installaties met stoomturbines in eigen beheer.

4.2

Energieproductie van de WKK’s op basis van stoomturbines in 2005

In de inventarissen van voor 2002 waren geen productiecijfers opgenomen. Voor de inventarissen van 2002 en 2003 werden energieproductie en –gebruik door WKK’s ingeschat door extrapolatie van de energiecijfers van enkele installaties. Het ministeriële besluit van 23.02.2005 heeft ertoe bijgedragen dat de huidige inventaris kan beschikken over energiecijfers van veel meer installaties. De nauwkeurigheid van de cijfers in de inventarissen vanaf 2004 is dan ook groter dan in de vorige inventarissen. Bedenk wel dat lang niet alle gegevens uit metingen volgen. In die gevallen heeft de exploitant van de WKK of VITO een inschatting gemaakt op basis van o.a. draaitijden. Het resultaat is weergegeven in Tabel 5: Energiecijfers voor de opgestelde WKK’s op basis van stoomturbines in Vlaanderen in 2005. Naast de gegevens voor het totaal opgesteld elektrisch vermogen en de totale electriciteitsproductie, werden de overeenkomstige cijfers berekend volgens Annex II van de richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad [1] of volgens bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]. Deze cijfers vindt men terug in Tabel 2 bij “WKK-gedeelte”. Hierdoor worden gedeelten warmte of elektriciteit van dezelfde installatie die niet van WKK afkomstig zijn, uitgesloten. Deze cijfers moeten gerapporteerd worden aan Europa en moeten ook mee opgenomen worden bij de registratie van de WKK-certificaten door de VREG. Voor de indeling in kwalitatieve en niet kwalitatieve WKK-stoomturbines werd rekening gehouden met punt a en c uit Annex III van de richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad [1] of met bijlage III van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]. Hierin worden kleinschalige WKK-installaties als kwalitatief beschouwd wanneer de RPEB > 0 en worden de grote WKK-installaties als kwalitatief beschouwd worden wanneer de RPEB > 10%. Bovendien werd voor de referentierendementen rekening gehouden met het Ministrieel besluit van de Vlaamse Regering dat in het Staatsblad is verschenen op 1/12/2006 [3], en waarin de Europese referentierendementen werden overgenomen. Er werd geen rekening gehouden met Bijlage IV van dit laatste besluit (correctiefactoren voor netverliezen) omdat onvoldoende gegevens beschikbaar waren om dit toe te passen. Voor de installaties groter dan 25 MWe werd rekening gehouden met Art. 12 punt 2 van de richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad [1] voor het bepalen van het al dan niet kwalitatief zijn van een installatie. Dit had op geen enkele installatie een impact. Voor de stoomturbines die werken met recuperatiestoom werd als brandstof “recuperatiewarmte” bij de gasvormige brandstoffen in het Ministrieel besluit van de Vlaamse Regering dat in het Staatsblad is verschenen op 1/12/2006 [3] gekozen. De primaire energiebesparing werd drie keer berekend: 1 keer op basis van de Europese referentierendementen (volgens het Ministrieel besluit van de Vlaamse Regering dat in het Staatsblad is verschenen op 1/12/2006 [3]) 2 keer op basis van de Vlaamse referentierendementen zoals © 2007, VITO NV


36

beschreven in Art.10 van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] waarbij 1 keer, voor de installaties die werken met recuperatiestoom, rekening gehouden werd met het fictieve stoomopwekkingsrendement zoals beschreven in de Bijlage bij Besluit 2004-62 van de VREG [4]. Als laatste worden in Tabel 5 ook de cijfers weergegeven voor de certificaatgerechtigde installaties. Dit zijn de installaties vanaf 01/01/2002 die kwalitatief zijn volgens bijlage III van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2], waarbij rekening gehouden werd met de Europese referentierendementen [3].

Tabel 5: Energiecijfers voor de opgestelde WKK’s op basis van stoomturbines in Vlaanderen in 2005

Opgesteld elektrisch/mechanisch vermogen Opgesteld thermisch vermogen

Totaal

WKKgedeelte

239,5 MWe

239,5 MWe

1704,4 MWth

1704,4 MWth

6344 h/j

Jaarlijkse draaitijd Productie van elektriciteit of kracht

1519,5 GWh/j

1417,3 GWh/j

Warmteproductie

9837,4 GWh/j

9837,4 GWh/j


93,3%


16,1%

Kwalitatieve WKK-stoomturbines* Opgesteld elektrisch/mechanisch vermogen Opgesteld thermisch vermogen Productie van elektriciteit of kracht

143 MWe 1197 MWth 861,1 GWh/j

780,9 GWh/j


2559,6 GWh/j


1280,1 GWh/j

Primaire energiebesparing** met VREG reductie

672,1 GWh/j


22,9%

WKK-percentage

90,7%

Certificaatgerechtigde WKK-stoomturbines* Opgesteld elektrisch/mechanisch vermogen Opgesteld thermisch vermogen Productie van elektriciteit of kracht

5 MWe 87 MWth 39,9 GWh/j

39,9 GWh/j


362,8 GWh/j


76,3 GWh/j

© 2007, VITO NV


37

Primaire energiebesparing** met VREG reductie

-64,3 GWh/j


31,3%

WKK-percentage

100,0%


Bovenstaande tabel geeft aan dat er voor ca. 5 MWe opgestelde stoomturbines zijn die in principe in aanmerking komen voor WKK-certificaten in 2005. Het betreft hier allemaal netgekoppelde installaties. 1 installatie hiervan is bovendien wel certificaatgerechtigd, maar komt toch niet in aanmerking voor WKK certificaten o.w.v. een negatieve PEB berekend met de Vlaamse referentierendementen en rekening houdend met het fictieve stoomopwekkingsrendement volgens [4].

4.3 Verdeling van de elektrische en mechanische productie van WKK stoomturbines per brandstof en per sector in 2005 De volgende figuren geven een verdeling voor stoomturbines in 2005 per brandstof en per sector van: •

De netto elektriciteit/kracht productie (Figuur 26);

•

De elektriciteit/kracht productie berekend volgens Bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] (Figuur 27);

•

De kwalitatieve elektriciteit/kracht productie (Figuur 28);

1200 GWh/j

Dual fuel elek Recuperatiestoom mech

183 GWh/j

Recuperatiestoom elek

1000 GWh/j

Gasolie elek

Netto elektriciteit/kracht productie

Kolen elek Aardgas mech

800 GWh/j

Aardgas elek

600 GWh/j

714 GWh/j

400 GWh/j

40 GWh/j

200 GWh/j

14 GWh/j 41 GWh/j 189 GWh/j

52 GWh/j 4 GWh/j 66 GWh/j 0 GWh/j Voeding

86 GWh/j 27 GWh/j

11 GWh/j Chemie

Non-ferro

95 GWh/j Papier

Figuur 26: Netto elektrische en mechanische productie van stoomturbines in 2005 per brandstof en per sector

© 2007, VITO NV


38

1200 GWh/j

Dual fuel elek Recuperatiestoom mech Netto elektriciteit/kracht productie volgens bijlage II


111 GWh/j

1000 GWh/j

Gasolie elek Kolen elek Aardgas mech

800 GWh/j

Aardgas elek

600 GWh/j

706 GWh/j

400 GWh/j

40 GWh/j

200 GWh/j



86 GWh/j

0 GWh/j Voeding

72 GWh/j

27 GWh/j

11 GWh/j Chemie

Non-ferro

Papier

Figuur 27: Elektrische en mechanische productie van stoomturbines in 2005 per brandstof en per sector berekend volgens Bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]

700 GWh/j

Dual fuel elek Recuperatiestoom mech 600 GWh/j


Kwalitatieve elektriciteit/kracht productie

Gasolie elek 183 GWh/j

Kolen elek

500 GWh/j


400 GWh/j

204 GWh/j 300 GWh/j

40 GWh/j

200 GWh/j 14 GWh/j 41 GWh/j 100 GWh/j


27 GWh/j

49 GWh/j

60 GWh/j

0 GWh/j Voeding

Chemie

Non-ferro

Papier

Figuur 28: Kwalitatieve elektrische en mechanische productie van stoomturbines in 2005 per brandstof en per sector

In deze grafieken ziet men dezelfde verhoudingen terugkomen als in de grafiek met het opgestelde vermogen per brandstof en per sector (Figuur 25). Het gebruik van recuperatiestoom komt enkel voor in de sectoren chemie en non-ferro. Aardgas wordt enkel gebruikt in de sectoren voeding en chemie. © 2007, VITO NV


39

Kolen en gasolie worden enkel nog gebruikt in de voedingsector. In de papiersector wordt enkel olie als brandstof gebruikt. In de voedingsector en de non-ferro sector kan alle energieproductie als WKK-energieproductie beschouwd worden volgens Bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]. Van de netgekoppelde stoomturbines op aardgas is er in de chemiesector geen enkele installatie kwalitatief. Bovendien is ook geen enkele netgekoppelde “dual fuel” stoomturbine in de non-ferro sector kwalitatief. De energieproductie van de certificaatgerechtigde stoomturbines bedraagt 40 GWh per jaar en wordt volledig opgewekt in de chemiesector door 2 netgekoppelde stoomturbines die op recuperatiestoom werken.

4.4 Verdeling van de primaire energiebesparing van WKK-stoomturbines per brandstof en per sector in 2005 De volgende figuren geven een verdeling voor WKK-stoomturbines in 2005 per brandstof en per sector van: •

De primaire energiebesparing berekend op basis van de Europese referentierendementen [3] (Figuur 29);

•

De primaire energiebesparing berekend op basis van de Europese referentierendementen [3] voor de installaties die kwalitatief zijn volgens de definitie van bijlage III van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] (Figuur 30);

3000 GWh/j

Dual fuel elek Recuperatiestoom mech 2500 GWh/j

Recuperatiestoom elek 233 GWh/j

Gasolie elek Kolen elek


2000 GWh/j


1500 GWh/j

1394 GWh/j

1000 GWh/j

363 GWh/j 500 GWh/j 93 GWh/j 18 GWh/j 0 GWh/j

45 GWh/j 91 GWh/j

406 GWh/j

64 GWh/j -70 GWh/j

80 GWh/j Voeding

Chemie

-12 GWh/j

Non-ferro

-5 GWh/j

Papier

-500 GWh/j

Figuur 29: Primaire energiebesparing van WKK stoomturbines per brandstof en per sector in 2005

© 2007, VITO NV


40

Uit Figuur 29 blijkt dat de netgekoppelde stoomturbines in de chemiesector samen een negatieve primaire energiebesparing hebben. Dit geldt ook voor de netgekoppelde stoomturbines in de sectoren non-ferro en papier.

2500 GWh/j

Dual fuel elek Recuperatiestoom mech Recuperatiestoom elek 2000 GWh/j

Gasolie elek 233 GWh/j

Kolen elek


Aardgas mech Aardgas elek 1500 GWh/j

1023 GWh/j

1000 GWh/j

363 GWh/j 500 GWh/j 45 GWh/j 93 GWh/j 91 GWh/j

18 GWh/j

406 GWh/j 64 GWh/j

84 GWh/j

Non-ferro

Papier

138 GWh/j 0 GWh/j Voeding

Chemie

Figuur 30: Kwalitatieve primaire energiebesparing van WKK stoomturbines per brandstof en per sector in 2005

Voor de primaire energiebesparing gelden verder dezelfde opmerkingen als deze die gemaakt werden voor de energieproductie. De primaire energiebesparing berekend op basis van de Vlaamse referentierendementen zoals beschreven in Art. 10 van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] voor certificaatgerechtigde installaties bedraagt 76 GWh per jaar en wordt volledig opgewekt in de chemiesector door 2 netgekoppelde stoomturbines die op recuperatiestoom werken. Wanneer rekening wordt gehouden met het fictief stoomopwekkingsrendement bedraagt de primaire energiebesparing voor 1 van beide installaties 23,4 GWh/jaar. De andere installatie heeft dan een negatieve primaire energiebesparing van -87,7 GWh/jaar, waardoor deze voor de VREG niet in aanmerkingkomt voor WKK-certificaten.

4.5 •

Besluiten WKK’s op basis van stoomturbines in 2005 In 2005 zijn er geen stoomturbine WKK’s bijgeplaatst. Toch zijn er wijzigingen wat de resultaten betreft in vergelijking met deze in de inventaris van 2004. Dit is te wijten aan het feit dat er voor 2005 enerzijds andere getallen gerapporteerd werden en anderzijds meer installaties gerapporteerd werden. Bovendien vond er een verschuiving plaats van de netgekoppelde stoomturbines naar de STEG’s en van de netgekoppelde naar de niet-netgekoppelde stoomturbines. © 2007, VITO NV


•

41

Het totaal opgesteld elektrisch vermogen aan WKK-installaties met stoomturbines bedraagt in 2005 in Vlaanderen 239 MWe, met een totale netto elektriciteitsproductie van 1.519 GWh/jaar. De WKK-productie volgens bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] bedraagt hiervan 93,4%. 59,8% van het opgestelde vermogen betreft kwalitatieve WKK stoomturbines volgens Art. 12 punt 2 van de Europese Richtlijn 2004/8/EG [1]. Slechts 2% van het opgestelde vermogen is certificaatgerechtigd. Dit komt overeen met 2,6% van de elektriciteitsproductie.

•

Het opgesteld thermisch vermogen bedraagt 1.704 MW.

•

De meeste installaties komen voor in de chemie, waar in 2005 een totaal opgesteld elektrisch/mechanisch vermogen was opgesteld van 128 MW (53,6%).

•

De belangrijkste brandstof is recuperatiestoom met een aandeel van 42,7% van het opgesteld vermogen.

•

De energieproductie van de certificaatgerechtigde stoomturbines bedraagt 40 GWh per jaar en wordt volledig opgewekt in de chemiesector met netgekoppelde stoomturbines die op recuperatiestoom werken. Hierbij is echter 1 installatie die niet in aanmerking komt voor WKK certificaten o.w.v. een negatieve PEB berekend met de Vlaamse referentierendementen en rekening houdend met het fictieve stoomopwekkingsrendement volgens [4].

© 2007, VITO NV


5

42

Algemeen besluit

Tabel 6 geeft een samenvatting van de vermogens en energiecijfers van de in Vlaanderen opgestelde WKK-installaties in 2005. Naast de gegevens voor het totaal opgesteld elektrisch vermogen en de totale electriciteitsproductie, werden de overeenkomstige cijfers berekend volgens Annex II van de richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad [1] of volgens bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]. Hierdoor worden gedeelten warmte of elektriciteit van dezelfde installatie die niet van WKK afkomstig zijn, uitgesloten. Bovendien worden ook de cijfers weergegeven voor de certificaatgerechtigde WKK-installaties. Dit zijn de installaties vanaf 01/01/2002 die kwalitatief zijn volgens bijlage III van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2], waarbij rekening gehouden werd met de Europese referentierendementen [3]. Voor de indeling in kwalitatieve en niet kwalitatieve WKK-installaties werd rekening gehouden met punt a en c uit Annex III van de richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad [1] of met bijlage III van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2]. Hierin worden kleinschalige WKK-installaties als kwalitatief beschouwd wanneer de RPEB > 0 en worden de grote WKKinstallaties als kwalitatief beschouwd worden wanneer de RPEB > 10%. Bovendien werd voor de referentierendementen rekening gehouden met het Ministrieel besluit van de Vlaamse Regering dat in het Staatsblad is verschenen op 1/12/2006 [3], en waarin de Europese referentierendementen werden overgenomen. Er werd geen rekening gehouden met Bijlage IV van dit laatste besluit (correctiefactoren voor netverliezen) omdat onvoldoende gegevens beschikbaar waren om dit toe te passen. Voor de installaties groter dan 25 MWe werd rekening gehouden met Art. 12 punt 2 van de richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad [1] voor het bepalen van het al dan niet kwalitatief zijn van een installatie. De primaire energiebesparing werd drie keer berekend: 1 keer op basis van de Europese referentierendementen (volgens het Ministrieel besluit van de Vlaamse Regering dat in het Staatsblad is verschenen op 1/12/2006 [3]) 2 keer op basis van de Vlaamse referentierendementen zoals beschreven in Art.10 van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] waarbij 1 keer, voor de installaties die werken met recuperatiestoom, rekening gehouden werd met het fictieve stoomopwekkingsrendement zoals beschreven in de Bijlage bij Besluit 2004-62 van de VREG [4].

© 2007, VITO NV


43

Tabel 6: Samenvatting opgestelde vermogens en energieperformantie van de WKK-installaties in Vlaanderen in 2005.

161 200

326 422

731 436

126 742

Stoomturbines directe aandrijving 113 962

152

289

371

126

113

1051

143

203

282

90

53

771

40

0

395

5

0

440

Motoren Gasturbines STEG Totaal opgesteld elektrisch WKK vermogen [MW] Totaal opgesteld thermisch WKK vermogen [MW] Opgesteld elektrisch WKK vermogen volgens Annex II [MW] Opgesteld elektrisch kwalitatief WKK vermogen volgens definitie richtlijn 2004/8/EG [MW] Opgesteld elektrisch certificaatgerechtigd WKK vermogen [MW]

Stoomturbines netgekoppeld

Totaal 1457 2762

Productie van elektriciteit en warmte van WKK-installaties Totale netto elektriciteitsproductie [GWh/jaar] Totale warmteproductie [GWh/jaar] Netto elektriciteitsproductie volgens Annex II Netto elektriciteitsproductie kwalitatieve WKK volgens definitie richtlijn 2004/8/EG [GWh/jaar] Netto certificaatgerechtigde elektriciteitsproductie [GWh/jaar] Gemiddelde vollastdraaitijd [h/jaar]

418 558 398

2337 3054 2102

3644 2812 2122

612 3206 519

907 6631 899

7918 16261 6040

397

1445

2014

465

396

4717

102

0

1233

40

0

1375

2602

7165

4986

4841

8026

5433

Primaire energiebesparing van WKK-installaties Primaire energiebesparing op basis van Vlaamse referentierendementen [GWh/jaar] Primaire energiebesparing op basis van Vlaamse referentierendementen met fictief stoomopwekkingsrendement [GWh/jaar] Primaire energiebesparing van kwalitatieve WKK op basis van Vlaamse referentierendementen Primaire energiebesparing van kwalitatieve WKK op basis van Vlaamse referentierendementen met fictief stoomopwekkingsrendement [GWh/jaar] Primaire energiebesparing op basis van Europese referentierendementen [GWh/jaar] Primaire energiebesparing van kwalitatieve WKK op basis van Europese referentierendementen

288

1148

1587

274

229

3526

288

1148

1587

79

-960

2142

316

1118

1461

532

748

4175

316

1118

1461

337

335

3567

315

1413

1985

883

1818

6414

342

1257

1701

1112

1448

5860

Relatieve primaire energiebesparing van WKK-installaties RPEB op basis van Vlaamse referentierendementen RPEB op basis van Vlaamse referentierendementen met fictief stoomopwekkingsrendement [%] RPEB van kwalitatieve WKK op basis van Vlaamse referentierendementen [%] RPEB van kwalitatieve WKK op basis van Vlaamse referentierendementen met fictief stoomopwekkingsrendement [%] RPEB op basis van Europese referentierendementen RPEB van kwalitatieve WKK op basis van Europese referentierendementen [%]

19

15

16

5

2

10

19

15

16

2

-10

6

22

23

21

13

13

18

22

23

21

6

3

15

21

17

19

16

16

17

24

25

24

23

23

24

Het totaal geïnventariseerd elektrisch vermogen aan WKK-installaties bedraagt in 2005 in Vlaanderen 1.457 MWe, wat betekent dat er voor 378 MWe aan WKK’s is bijgekomen in 2005. Deze installaties hebben een totale netto elektriciteitsproductie van 7.918 GWh/jaar. De WKK-productie volgens bijlage II van het Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 [2] bedraagt hiervan 76%. 53% van het opgestelde vermogen betreft kwalitatieve WKK-installaties volgens Art. 12 punt 2 van de Europes Richtlijn 2004/8/EG [1]. 30% van het opgesteld vermogen en 17% van de elektriciteitsproductie is certificaatgerechtigd.

© 2007, VITO NV


44

Het totaal opgesteld thermisch vermogen bedraagt 2.762 MW met een totale warmteproductie van 16.261 GWh per jaar. Figuur 31 toont het totaal geïnventariseerd elektrisch en mechanisch vermogen aan WKK-installaties per type en per sector. Hieruit blijkt duidelijk dat de industrie de belangrijkste sector is met een totaal opgesteld elektrisch vermogen van 925 MWe of 63,5% van het totaal opgesteld vermogen.

1000 MWe Niet-netgekoppelde stoomturbines Netgekoppelde stoomturbines STEG's Gasturbines Motoren

Opgesteld elektrisch/mechanisch vermogen

900 MWe 800 MWe 700 MWe 600 MWe 500 MWe 400 MWe 300 MWe 200 MWe 100 MWe

dr uk ke n Pa pi er en

on -fe rro N

he m ie C

ed in g Vo

ru st hu iz en

Zi ek en -e n

Tu in bo uw

Ka nt or en /re si de nt ie Sp el or t/r ec re at ie /c ul tu ur

In du st rie

Af va lv er w

er ki ng

0 MWe

Figuur 31: Opgesteld elektrisch en mechanisch vermogen aan WKK-installaties per type en per sector

In Figuur 32 wordt een verdeling gegeven van het geïnventariseerd elektrisch/mechanisch vermogen aan WKK-installaties per type en per brandstof. Aardgas blijkt veruit de belangrijkste brandstof te zijn met een totaal geïnstalleerd elektrisch vermogen van 1.176 MWe of bijna 81% van het totaal geïnstalleerd vermogen.

© 2007, VITO NV


45

1400 MWe

Niet-netgekoppelde stoomturbines Netgekoppelde stoomturbines STEG's Gasturbines Motoren

Opgesteld elektrisch/mechanisch vermogen

1200 MWe

1000 MWe

800 MWe

600 MWe

400 MWe

200 MWe

0 MWe Aardgas

Gasolie

Biogas

Dual Fuel

Kolen

Recuperatiestoom

Figuur 32: Opgesteld elektrisch/mechanisch vermogen aan WKK-installaties per type en per brandstof

De totale primaire energiebesparing berekend met de Vlaamse referentierendementen bedraagt 3.526 GWh per jaar of 12,7 PJ. Wanneer enkel de kwalitatieve installaties beschouwd worden, bedraagt deze 4.175 GWh per jaar of 15 PJ. De totale primaire energiebesparing berekend met de Europese referentierendementen bedraagt 6.414 GWh per jaar of 23,1 PJ, wat bijna dubbel zo veel is als dit berekend met de Vlaamse referentierendementen. Er is 1 STEG-installatie waarvoor, ondanks de RPEB van meer dan 10%, het WKK rendement toch kleiner is dan 70%, waardoor deze voor Europa niet als kwalitatief mag beschouwd worden. Deze installatie is echter wel certificaatgerechtigd, vermits de bijkomende eis uit Art. 12 punt 2 voor installaties met een vermogen groter dan 25 MWe niet werd opgenomen in de Vlaamse kwaliteitsdefinitie. De totale primaire energiebesparing die in aanmerking komt voor WKK-certificaten bedraagt in 2005 281 GWh of 1 PJ.

© 2007, VITO NV


46

Referenties [1]

[2] [3] [4]

Richtlijn 2004/8/EG van het Europees Parlement en de Raad van 11 februari 2004 inzake de bevordering van warmtekrachtkoppeling op basis van de vraag naar nuttige warmte binnen de interne energiemarkt en tot wijziging van Richtlijn 92/42/EEG. Besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 ter bevordering van de elektriciteitsopwekking in kwalitatieve warmtekrachtinstallaties. Ministrieel Besluit inzake de vastlegging van referentierendementen voor toepassing van de voorwaarden voor kwalitatieve warmtekrachtinstallaties. Bijlage bij BESL-2004-62 van de VREG: Nadere regels betreffende de procedure tot beoordeling van de kwaliteitserkenning van WKK-installaties: hoe een WKK-installatie beschouwen bij de berekening van de warmtekrachtbesparing en de relatieve primaire energiebesparing.

© 2007, VITO NV

WKK-inventaris Vlaanderen Stand van zaken 2005 (2)

Recommend Documents