ENERGIE-INFRASTRUCTUUR VAN DE TOEKOMST · 3.3 Trends en ontwikkelingen 19 3.4 Knelpunten en...

April 2002 ECN-C--02-027

ENERGIE-INFRASTRUCTUUR VAN DE TOEKOMST

Een inventarisatie op basis van recente verkenningenen studies voor Nederland

A.J. SeebregtsM. Weeda

2 ECN-C--02-027

VerantwoordingDeze studie is uitgevoerd in opdracht van de Algemene Energieraad (AER). Bij ECN is hetproject geregistreerd onder nummer 7.7464.

AbstractIn the autumn of this year, the Dutch General Energy Council (AER, Algemene Energie Raad)plans to give an advice to the Ministry of Economic Affairs on the subject of ‘The energy Infra-structure of the future’. As one of the preparatory steps the AER has asked ECN to provide anoverview of recent energy prospective studies of the Netherlands. This report documents a lim-ited literature survey of nine of these studies, ranging from the ECN SYRENE study (1995) tothe recent KEMA Electricity Road Map (2002). The literature study focuses on the followingaspects: used scenarios or future visions with respect to the energy infrastructure, recent trendsand long term developments, potential barriers in the transition to a changed infrastructure, roleof the government and of other actors, the cost of the (changed) infrastructure, liberalisation andthe European dimension.

De Algemene Energie Raad (AER) is voornemens in de loop van dit jaar advies uit te brengenaan het Ministerie van Economische Zaken (EZ) over het onderwerp ‘Energie-infrastructuur vande toekomst’. Ter voorbereiding van het advies, heeft de AER graag eerst een overzicht van watrecente (energie)verkenningen en studies voor de Nederlandse energiehuishouding over hetthema hebben gerapporteerd. Dit rapport biedt dat overzicht na het uitvoeren van een beperkteliteratuurstudie van een negental verkenningen, van de ECN-SYRENE studie uit 1995 tot enmet de recente KEMA Electricity Road Map. De literatuurstudie heeft zich gefocust op devolgende onderzoeksaspecten: wat zeggen de gehanteerde scenario’s en toekomstbeelden overde toekomstige energie-infrastructuur, recente trends en lang termijn ontwikkelingen, knel-punten en problemen bij een overgang naar een andere energie-infrastructuur, rol van de over-heid en van de andere partijen, kosten van de (gewijzigde) energie-infrastructuur, liberaliseringen Europese context. De belangrijkste overeenkomsten en verschillen ten aanzien van dezeonderzoeksaspecten zijn in dit rapport geschetst.

ECN-C--02-027 3

INHOUDSAMENVATTING 5

1. INLEIDING 9

1.1 Achtergrond 91.2 Doelstelling 91.3 Beschouwde studies 91.4 Onderzoeksvragen 111.5 Leeswijzer 11

2. DEFINITIE VAN DE ENERGIE-INFRASTRUCTUUR 12

3. ONDERZOEKSVRAGEN 14

3.1 Scenario’s en toekomstbeelden en energie-infrastructuur 153.2 Energievraag en energiedragers 173.3 Trends en ontwikkelingen 193.4 Knelpunten en overgangsproblemen 213.5 Rol overheid en andere partijen 223.6 Kosten van een andere infrastructuur 233.7 Liberalisering en Europese context 24

4. SYNTHESE VAN EVALUATIE 26

4.1 Scenario’s en toekomstbeelden en energie-infrastructuur 264.2 Energievraag en energiedragers 274.3 Trends en ontwikkelingen 284.4 Knelpunten en overgangsproblemen 284.5 Rol van overheid en andere partijen 294.6 Kosten van een andere infrastructuur 294.7 Liberalisering en Europese context 29

REFERENTIES 31

LIJST VAN AFKORTINGEN 33

BIJLAGE A DETAIL-EVALUATIE VAN DE STUDIES 35

A.1 ECN SYRENE STUDIE 2000-2040 36

A.2 KEMA: FROM SOURCE TO SERVICE 2020 38

A.3 ECN NEV 1995-2020 40

A.4 ECN FLEXIBILITEIT ENERGIEVOORZIENING 2000-2040 42

A.5 ECN ESKL 2050 45

A.6 EZ LTVE 2050 47

A.7 COOL 2050 49

A.8 UCE DACES 2050 52

A.9 KEMA ELECTRICITY TECHNOLOGY ROADMAP 2025 54

A.10 IEN: INNOVATIE IN ENERGIENETWERKEN 56

4 ECN-C--02-027

ECN-C--02-027 5

SAMENVATTING

De Algemene Energie Raad (AER) is voornemens om in de loop van dit jaar advies uit tebrengen aan het Ministerie van Economische Zaken (EZ) over het onderwerp ‘Energie-infrastructuur van de toekomst’ (AER, 2002a)1. Ter voorbereiding van het advies heeft de AERgraag eerst een overzicht van wat recente (energie)verkenningen en studies voor Nederland overhet thema hebben gerapporteerd. Dit rapport biedt dat overzicht na het uitvoeren van eenbeperkte literatuurstudie van een negental verkenningen, van de ECN-SYRENE studie uit 1995tot en met de recente KEMA Electricity Road Map. De literatuurstudie heeft zich in overleg metde AER beperkt tot dit type studies en heeft zich gefocust op de volgende onderzoeksaspecten:1. wat zeggen de gehanteerde scenario’s en toekomstbeelden over de toekomstige energie-

infrastructuur,2. recente trends en lang termijn ontwikkelingen,3. knelpunten en problemen bij een overgang naar een andere energie-infrastructuur,4. rol van de overheid en van de andere partijen,5. kosten van de (gewijzigde) energie-infrastructuur,6. liberalisering en Europese context.

De belangrijkste overeenkomsten en verschillen ten aanzien van deze onderzoeksaspecten zijnin dit rapport geschetst. Voor alle duidelijkheid zij hier gemeld dat andere recente studies enrapporten natuurlijk ook relevante informatie bieden over dit thema en gerelateerde aspecten. Tenoemen zijn onder andere:• Het AER advies ‘Overheidsbeleid voor de lange termijn energievoorziening’. Onder

‘Thema’s in het beleid voor de energievoorziening’ staat een aparte paragraaf over infra-structuur (AER, 1999)2.

• Het AER advies ‘Zorgen voor de energie van morgen’ (AER, 2001a) dat ingaat op hetthema voorzieningszekerheid.

• Het AER advies ‘De de rol van de overheid in een vrije energiemarkt’ (AER, 2001b).• Het AER advies ‘Post-Kyoto energiebeleid’ (AER, 2002b).• Referentieraming Energie en CO2 2001-2002, een recente korte termijn verkenning voor

Nederland (ECN en RIVM, Ybema et al., 2002).

1 Uit AER werkprogramma 2002: “Energie-infrastructuur van de toekomst

Wat is de optimale energie-infrastructuur voor de toekomst. Wat moet grootschalig, wat kan kleinschalig. Juistvanwege de lange tijdshorizon die bij infrastructuur aan de orde is, is het van belang om te bezien welke voorwaar-den en principes een optimale infrastructuur dienen. Wat zijn de energiedragers van de toekomst (nieuw gas, bio-massa, elektriciteit, warmte, waterstofeconomie)? Welke reservestelling (geredeneerd vanuit ons advies Voorzie-ningszekerheid) hoort bij die nieuwe infrastructuur? Komt die nieuwe infrastructuur er vanzelf (markt) en zo ja optijd? Ligt hier een actieve rol voor de overheid? Dit alles tegen de achtergrond van een lange termijn visie. Daarbijzou ook aandacht besteed kunnen worden aan de huidige regulering van de warmtemarkt.”

2 “De energie-infrastructuur vormt een spilfunctie in de energievoorziening. Omdat de infrastructuur in hoge matehet karakter van een collectief goed houdt, is daarvoor speciale aandacht van de overheid nodig. Van oudsher is deoverheid daarbij betrokken wegens kwesties van ruimtelijke ordening en milieubescherming. Door de liberaliseringwordt de infrastructuur ook van fundamentele betekenis uit een oogpunt van mededinging. De overheid dient in elkgeval gelijke toegang te waarborgen en daarop ook toe te zien. Daarnaast heeft dit toezicht betrekking op de be-trouwbaarheid en kwaliteit van netdiensten en de prijsstelling die niet discriminerend mag zijn voor kleine aanbie-ders.Overigens pleit de Raad voor nader onderzoek naar een optimale infrastructuur vanuit een oogpunt van goedemarktwerking, betrouwbaarheid van levering en vermindering van de milieubelasting. Een decentrale infrastructuurmet kleinschalige opwekking verdraagt zich bijvoorbeeld goed met grootschaliger netwerken als het koppelnet. Datnet verhoogt de betrouwbaarheid van de energievoorziening en maakt energie-invoer mogelijk die economischgunstig is en wellicht uit duurzame bronnen komt (zoals Noorse waterkracht). Juist gezien de lange tijdshorizon diebij infrastructuur in het geding is, is het van belang om te bezien welke voorwaarden en principes een optimale in-frastructuur dienen.”

6 ECN-C--02-027

• Het Energierapport 2002 ‘Investeren in energie, keuzes voor de toekomst’ (EZ, 2002). Devier thema’s uit dat rapport sluiten direct aan bij het advies dat de AER moet uitbrengen.Die thema’s zijn: voorzieningszekerheid, economische efficiëntie milieukwaliteit, entransitie naar een duurzame energiehuishouding.

Deze adviezen of rapporten zijn voor de onderhavige literatuurstudie en dit rapport nietbeschouwd. Het is aan de AER om de informatie uit eerdere adviezen en andere studies tegebruiken als input voor het uit te brengen advies over de ‘Energie-infrastructuur van detoekomst’. Deze literatuurstudie is kortweg beperkt tot verkenningenstudies voor de middel-lange tot lange termijn voor Nederland (na 2010 tot 2050).

De belangrijkste bevindingen zijn hieronder samengevat:

Scenario’s en toekomstbeelden en energie-infrastructuur daarinDe studies geven een grote verscheidenheid aan scenario’s of toekomstbeelden. Dit is eenweerspiegeling van enerzijds de grote onzekerheden in de toekomst, en anderzijds van hetverschillend perspectief hoe men tegen zo’n onzekere toekomst aankijkt. De energie-infrastructuur van de toekomst hangt sterk af van het gehanteerde scenario of toekomstbeeld. Opde lange termijn (na 2025) is het algemene beeld dat er wezenlijke veranderingen en innovatiesin de energie-infrastructuur nodig zijn, indien er forse CO2-reducties noodzakelijk zijn om hetklimaatprobleem te kunnen beheersen (o.a. COOL, ESKL, StS, LTVE). Incrementele3 innova-ties in bestaande infrastructuur worden in dat geval zeker niet voldoende geacht.

Energievraag en energiedragers in de toekomstDe diverse studies geven aan dat de toekomstige energievraag, zowel qua omvang als quainvulling van de finale energiedragers, flink kan variëren en dus hoogst onzeker is. De meestrecente studies geven ook aan dat de aard van de energievraag flink kan veranderen. Door deingezette liberalisering van de energiemarkten is er meer flexibilisering en meer sturing vanuitde vraag (naar nieuwe producten en diensten, vraagpatronen, specifieke afnemerswensen,kwaliteit van de energielevering zoals bijv. afschakelbaarheid), zie o.a. ERM, ESKL, LTVE enIEN. Deze veranderingen hebben ook gevolgen voor de energie-infrastructuur.

Trends en ontwikkelingenHet blijkt dat de liberalisering een ontwikkeling in gang gezet heeft die meer onzekerhedenintroduceert. Liberalisering veroorzaakt tevens een toename in zowel de wens als de noodzaaktot flexibilisering aan de vraagkant. Op de wat langere termijn wordt veelal verwacht datdecentrale opwekking nog verder toeneemt, en dat energieopslag veel belangrijker gaat wordendoor de forse groei van duurzame energie. De meeste studies gaan uit van een verdereontwikkeling naar meer decentrale opwekking en meer decentrale infrastructuur (StS, ESKL,LTVE, ERM, IEN). Redenen hiervoor zijn: meer (gewenste) flexibilisering, meer warmte-krachtkoppeling, veel grotere inzet van duurzame energie (o.a. in gebouwde omgeving, bijv. viade 0-energiewoning, teruglevering aan het net).

Knelpunten en overgangsproblemenAlgemeen of vaak genoemde knelpunten zijn het spanningsveld tussen liberalisering en degewenste of noodzakelijke innovatie van energietechnologie, de rol van de overheid daarbij,zowel ten aanzien van regulering, stimulering van R&D en het bijdragen aan of voorwaardenscheppen voor grote investeringen. Daarnaast kan maatschappelijke acceptatie van belang zijn.Technische knelpunten lijken veeleer als overgangsproblemen te worden gezien. Een aspect watwel van belang lijkt is het risico van lock-out en padafhankelijkheid (zie o.a. ESKL, LTVE enIEN). Een eenmaal ingeslagen weg van verdergaande maar niet spectaculaire veranderingen,

3 ‘Incrementeel’ vs. wezenlijke verandering/sprong dient in feite nog wel nader te worden gedefinieerd wat daaronder

verstaan kan worden.

ECN-C--02-027 7

kan systeeminnovaties tegenhouden. Die innovaties zijn mogelijk noodzakelijk in de transitienaar een volkomen nieuwe energiehuishouding.

Rol overheid en andere partijenDe meeste studies kennen specifieke rollen aan de overheid toe, en in mindere mate aan deoverige partijen. De belangrijkste rollen voor de overheid zijn gelegen in het scheppen vanrandvoorwaarden ter ondersteuning van innovatie en R&D, het voor haar rekening nemen vanmeerkosten en het afdekken van financiële risico’s, met name bij hoge investeringen met eenlange termijn karakter.

Kosten van een andere infrastructuurDe kosten van de toekomstige, en met name van een op geheel andere leest geschoeideinfrastructuur zijn verre van duidelijk. De studies zeggen daar weinig over. Wel wordt naarvoren gebracht dat voor een aantal veranderingen de investeringskosten ‘vrij hoog’ zullen,zonder te specificeren wat hoog is. Een voorbeeld zijn de kosten van een grootschalige infra-structuur gebaseerd op waterstof, of de kosten van flinke aanpassingen aan het hoog-spanningsnet.

Europese contextDe liberalisering van de energiemarkten is ingegeven door Europese regelgeving. Veel aspectendie met deze liberalisering te maken hebben zijn in het kader van de eerdere onderzoeksvragenal weergegeven (zoals import versus export, en trends en ontwikkelingen). Zowel deliberalisering als de focus op de lange termijn maken het steeds meer van belang om op deschaal van Europa beleid te voeren. Zo moeten elektriciteitsnetten sterker met elkaar wordenverbonden (sterkere verknoping, nieuwe hoogspanning gelijkstroom (HVDC) verbindingen)(zie o.a. NEV, LTVE, COOL, ERM, IEN).

Sommige studies zien in de huidige infrastructuur een goede basis om op termijn nettoexporteur (van bijv. elektriciteit) en Nederland ‘Energiedistributieland’ te worden (LTVE,ERM, IEN). Ook is het mogelijk dat er grote hoeveelheden worden geïmporteerd (o.a. IEN, tot2/3 van de elektriciteitsvraag).

8 ECN-C--02-027

ECN-C--02-027 9

1. INLEIDING

1.1 AchtergrondDe Algemene Energie Raad (AER) is voornemens om in de loop van dit jaar een advies uit tebrengen aan het Ministerie van Economische Zaken (EZ) over het onderwerp ‘Energie-infrastructuur van de toekomst’4. De AER heeft voor het uitbrengen van een advies over deenergie-infrastructuur een aparte voorbereidingscommissie ingesteld. Eind 2001 is er contactgeweest tussen ECN en de AER over dit onderwerp. Met name is hierbij aan de orde geweest denoodzaak tot verkenning van consequenties van lange termijn beelden en doelstellingen(emissiereductie, duurzame energie) voor de ontwikkeling van de energie-infrastructuur op dekorte termijn. Dit in verband met de inertie van deze infrastructuur en de beperkte mogelijk-heden om hier tussentijds grote wijzigingen in door te voeren. Eind januari 2002 heeft de AERechter aangegeven, ter voorbereiding van het advies, graag eerst een overzicht te willen hebbenvan wat recente (energie)verkenningen en studies voor Nederland over het thema hebbengerapporteerd.

1.2 DoelstellingDit rapport is bedoeld om globaal inzicht te verschaffen in de informatie en de gezichtspuntenuit een met de AER overeengekomen selectie van nationale verkenningen en studies. Terfocussering van dat overzicht is een aantal onderzoeksvragen geformuleerd aan de handwaarvan de studies gekarakteriseerd dienen te worden.

1.3 Beschouwde studiesDit rapport biedt dat overzicht na het uitvoeren van een beperkte literatuurstudie van eennegental verkenningen, van de ECN SYRENE studie uit 1995 tot en met de recente KEMAElectricity Road Map. Deze literatuurstudie is kortweg beperkt tot verkenningenstudies voor demiddellange tot lange termijn voor Nederland (na 2010 tot 2050). De studies die in overleg metde AER zijn geraadpleegd, staan weergegeven in Tabel 1.1.

4 Uit AER werkprogramma 2002: “Energie-infrastructuur van de toekomst

Wat is de optimale energie-infrastructuur voor de toekomst. Wat moet grootschalig, wat kan kleinschalig. Juistvanwege de lange tijdshorizon die bij infrastructuur aan de orde is, is het van belang om te bezien welke voorwaar-den en principes een optimale infrastructuur dienen. Wat zijn de energiedragers van de toekomst (nieuw gas, bio-massa, elektriciteit, warmte, waterstofeconomie)? Welke reservestelling (geredeneerd vanuit ons advies Voorzie-ningszekerheid) hoort bij die nieuwe infrastructuur? Komt die nieuwe infrastructuur er vanzelf (markt) en zo ja optijd? Ligt hier een actieve rol voor de overheid? Dit alles tegen de achtergrond van een lange termijn visie. Daarbijzou ook aandacht besteed kunnen worden aan de huidige regulering van de warmtemarkt.”

10 ECN-C--02-027

Tabel 1.1 Overzicht beschouwde verkenningen studiesStudie Omschrijving (uitvoerders) Tijdshorizon

SYRENE Scenario studie ter onderbouwing van het energie R&Dprogramma Novem (ECN)

2000-2040

StS Source to Service studie van (KEMA) 1995-2020NEV Nationale Energieverkenningen (ECN) 1995-2020ESKL Energietechnologie in het spanningsveld van klimaatbeleid en

liberalisering (ECN)2050

LTVE Energie en samenleving in 2050-Nederland in wereldbeelden(EZ)

2050

COOL Climate OptiOns for the Long term, Nationale Dialoog (IVM,UU, ECN, RIVM)

2050

DACES DAtabase Clean Energy Supply 2050 (UU, Ecofys, ECN, RIVM) 2050ERM Electricity Road Map (KEMA) 2003-2025

IEN Innovatie in energienetwerken (Künneke et al., 2001) Ca. 2010-2015

Voor alle duidelijkheid zij hier gemeld dat andere recente studies en rapporten natuurlijk ookrelevante informatie bieden over dit thema en gerelateerde aspecten. Te noemen zijn onderandere:

• Het AER advies ‘Overheidsbeleid voor de lange termijn energievoorziening’. Onder‘Thema’s in het beleid voor de energievoorziening’ staat een aparte paragraaf over infra-structuur (AER, 1999)5.

• Het AER advies ‘Zorgen voor de energie van morgen’ (AER, 2001a) dat ingaat op hetthema voorzieningszekerheid.

• Het AER advies ‘De de rol van de overheid in een vrije energiemarkt’ (AER, 2001b).• Het AER advies ‘Post-Kyoto energiebeleid’ (AER, 2002b).• Referentieraming Energie en CO2 2001-2002, een recente korte termijn verkenning voor

Nederland (ECN en RIVM, Ybema et al., 2002).• Het Energierapport 2002 ‘Investeren in energie, keuzes voor de toekomst’ (EZ, 2002). De

vier thema’s uit dat rapport sluiten direct aan bij het advies dat de AER moet uitbrengen.Die thema’s zijn: voorzieningszekerheid, economische efficiëntie milieukwaliteit, entransitie naar een duurzame energiehuishouding.

Deze adviezen of rapporten zijn voor de onderhavige literatuurstudie en dit rapport nietbeschouwd. Het is aan de AER om de informatie uit eerdere adviezen en andere studies tegebruiken als input voor het uit te brengen advies over de ‘Energie-infrastructuur van detoekomst’.

5 “De energie-infrastructuur vormt een spilfunctie in de energievoorziening. Omdat de infrastructuur in hoge mate

het karakter van een collectief goed houdt, is daarvoor speciale aandacht van de overheid nodig. Van oudsher is deoverheid daarbij betrokken wegens kwesties van ruimtelijke ordening en milieubescherming. Door de liberaliseringwordt de infrastructuur ook van fundamentele betekenis uit een oogpunt van mededinging. De overheid dient in elkgeval gelijke toegang te waarborgen en daarop ook toe te zien. Daarnaast heeft dit toezicht betrekking op de be-trouwbaarheid en kwaliteit van netdiensten en de prijsstelling die niet discriminerend mag zijn voor kleine aanbie-ders.Overigens pleit de Raad voor nader onderzoek naar een optimale infrastructuur vanuit een oogpunt van goedemarktwerking, betrouwbaarheid van levering en vermindering van de milieubelasting. Een decentrale infrastructuurmet kleinschalige opwekking verdraagt zich bijvoorbeeld goed met grootschaliger netwerken als het koppelnet. Datnet verhoogt de betrouwbaarheid van de energievoorziening en maakt energie-invoer mogelijk die economischgunstig is en wellicht uit duurzame bronnen komt (zoals Noorse waterkracht). Juist gezien de lange tijdshorizon diebij infrastructuur in het geding is, is het van belang om te bezien welke voorwaarden en principes een optimale in-frastructuur dienen.”

ECN-C--02-027 11

1.4 OnderzoeksvragenDe literatuurstudie heeft zich gefocust op de volgende onderzoeksvragen:1. Welke scenario’s, toekomstbeelden, blauwdrukken zijn er beschreven? Wat wordt daarin

over de toekomstige energie-infrastructuur belicht? In welke van deze studies, scenario’s oftoekomstbeelden acht men incrementele innovaties in bestaande infrastructuur voldoende inde transitie naar een duurzame energiehuishouding of zijn er systeemsprongen nodig? Enwordt er iets gezegd over de omvang en aard van de toekomstige energievraag? 6

2. Welke trends en ontwikkelingen in de energie-infrastructuur worden er geschetst?3. Wat zijn de knelpunten en overgangsproblemen voor een transitie naar een toekomstige

energie-infrastructuur als die op een andere leest moet worden geschoeid? Waar of wanneerloopt men vast met de bestaande infrastructuur? 7

4. Wat is de geschetste mogelijke rol van de overheid in het bijzonder, maar ook de rol vanandere partijen?

5. Wat zijn de kosten van een andere infrastructuur? Voor zover daar schattingen voor zijn temaken, wat zijn globaal de kosten die gepaard gaan met een overschakeling naar een andereinfrastructuur?

6. Liberalisering en Europese context: wat voor implicaties zullen deze ontwikkelingen heb-ben voor de Nederlandse infrastructuur?

De belangrijkste overeenkomsten en verschillen in de studies ten aanzien van dezeonderzoeksaspecten zijn in dit rapport geschetst.

1.5 LeeswijzerHoofdstuk 2 geeft een kort en globaal een definitie wat onder energie-infrastructuur verstaankan worden en een aantal aspecten die de rol van de energie-infrastructuur beschrijven. InHoofdstuk 3 wordt een overzicht gegeven van de beschouwde studies aan de hand van deonderzoeksvragen en met behulp van zo veel mogelijk tabellen. Ten slotte wordt in Hoofdstuk 4een synthese gemaakt van wat de verscheidene studies over de onderzoeksvragen melden. In debijlage wordt per studie in meer detail op de onderzoeksaspecten ingegaan.

6 Naast omvang (bijv. aantal Petajoules) of soorten (finale) energiedragers ook de vraag naar de aard van de energie-

vraag bijvoorbeeld in termen van vraagpatronen, afnemerswensen, kwaliteit van energielevering (afschakelbaar-heid).

7 In het bijzonder waar loop je vast met bestaande infrastructuur?

12 ECN-C--02-027

2. DEFINITIE VAN DE ENERGIE-INFRASTRUCTUUR

Allereerst wordt als introductie kort en zeer globaal een definitie van energie-infrastructuur enbijbehorende aspecten gegeven.

DefinitieOnder de energie-infrastructuur wordt verstaan het geheel aan nationale, regionale en lokalefaciliteiten voor:1. (de grootschalige) import, winning, opslag en het transport van energiebronnen,2. de conversie van energiebronnen naar energiedragers (‘productie’) die worden aangewend

voor dekking van de vraag naar energiediensten bij eindgebruikers (‘consumenten’),3. het transport en distributie van energiedragers naar de eindgebruikers.

Opgemerkt zij dat hier dus de ‘ruime’ definitie van energie-infrastructuur wordt gebruikt. Somswordt met infrastructuur alleen transport en distributie (en energieopslag) bedoeld.

Globale karakteriseringIn de huidige situatie is de energie-infrastructuur voornamelijk gebaseerd op gebruik vanfossiele energiebronnen. Deze bronnen worden op centraal of decentraal niveau geconditioneerd(aardgas) of omgezet in energiedragers. Vervolgens vindt transport en distributie plaats vandeze energiedragers naar de eindverbruikers. De energiedragers worden bij de eindgebruikersaangewend voor het dekken van de lokale vraag naar energiediensten. De eindgebruikers zijngrofweg onder te verdelen in de volgende categorieën:• gebouwde omgeving: huishoudens, utiliteit, dienstverlening,• landen (glas)tuinbouw,• industrie,• vervoer en transport.

Elke categorie heeft z’n eigen karakteristieke vraag naar energiediensten zowel qua omvang,aard (warmte/kracht), kwaliteit (o.a. hoge/lage temperatuur, ‘power quality’, leveringszeker-heid) als dynamiek (o.a. wel/niet gelijkmatig, piek/dal, seizoensinvloeden). De voornaamsteenergiedragers die worden aangewend om de lokale vraag naar energiediensten te dekken, zijn:• elektriciteit,• aardgas,• warm water,• logistieke brandstoffen, m.n. benzine, diesel en LPG.

Elektriciteit wordt geproduceerd in grootschalige steenkool en aardgasgestookte elektriciteits-centrales. De elektriciteit wordt via een hoogspannings- (HS) en middenspanningsnet (MS)getransporteerd en vervolgens lokaal via een laagspanningsnet (LS) naar de eindverbruikergedistribueerd.

Een aanzienlijk deel van de elektriciteit wordt tegenwoordig in decentrale aardgasgestooktewarmtekrachteenheden geproduceerd die staan opgesteld bij of in de nabijheid van groot-schalige procesindustrie. Naast elektriciteit leveren deze installaties hoge temperatuur warmtevoor de industrie. In andere gevallen wordt hoge temperatuur warmte gegenereerd doorverbranding van aardgas in ketels en fornuizen.

Naast energiebron voor elektriciteitsproductie en energiedrager voor de productie van hogetemperatuur warmte in de industrie is aardgas ook de voornaamste energiedrager voor de pro-ductie van lage temperatuur warmte voor verwarmingsdoeleinden in huishoudens, de utiliteits-sector en de landen (glas)tuinbouw. Het aardgas wordt hiertoe getransporteerd via een

ECN-C--02-027 13

nationaal hoge druk hoofdtransportnet en regionale netten op een middendruk, en vervolgensgedistribueerd naar de eindgebruiker via lokale netten op lage druk.

Een klein deel van de huishoudens in Nederland is aangesloten op stadsverwarming In dit gevalwordt warmte centraal in de regio gegeneerd in een aardgasgestookte warmtekrachteenheid enwordt de warmte naar de eindverbruiker gedistribueerd via een warmtenet.

Logistieke brandstoffen worden vrijwel uitsluitend geproduceerd uit aardolie. Hiertoe wordtgeïmporteerde aardolie centraal in grootschalige installaties geraffineerd, en vervolgens pertankauto getransporteerd naar regionale en lokale distributiepunten (tankstations).

Ter illustratie van de gehele keten van productie van energiedragers tot en met de energievraagis hieronder een schematische weergave gegeven voor de sector gebouwde omgeving.

Energievraag• Woning - Utiliteitsbouw• eigendomsverhouding• stedelijk vs. landelijk• dichtheid bebouwing• nieuwbouw vs. bestaand• warmte- en koelvraag• elektriciteitsvraag• …….

Centrale en decentraleproductie• kolencentrales• gascentrales (incl. CO2 afvang)• nucleair• windenergie• biomassacentrales• WKK• waterkracht• …….

Energiedragers/energie- netten .• aardgas (conv. / synth.)• warmte• H2-gas• elektriciteit (groen/grijs)• biomassa• ……..

Energieconversieen lokaal aanbod• HR-ketel• zonneboiler• elektr. warmtepomp• gasgest. warmtepomp• micro wkk• pv• …….

Gebouwde omgeving

Figuur 2.1 Schematische weergave van de verschillende elementen in de keten vanenergieproductie naar energievraag (‘consumptie-productie’ keten), voor de sectorgebouwde omgeving. Bron: (Jeeninga et al.., 2002)

14 ECN-C--02-027

3. ONDERZOEKSVRAGEN

In dit hoofdstuk wordt zo veel mogelijk door middel van tabellen per onderzoeksvraag hetoverzicht gegeven wat de beschouwde studies wel of niet belichten. Elke tabel of onderzoeks-vraag wordt afgesloten met een korte conclusie. Indien er in een cel tabel een ‘-’ staat betekentdat de betreffende studie daar niets of niets expliciets over meldt.

Als introductie staat in Tabel 3.1 kort de essentie van elk van de studies omschreven.

Tabel 3.1 Korte beschrijving studiesStudie Omschrijving

SYRENE De ECN SYRENE studie uit 1995 (Ybema et al., 1995) is een verkenningenstudie die als doel had eenbijdrage te leveren aan het NOVEM SYRENE programma voor het lange termijn energieonderzoek.Voor de termijn van 2000 tot 2040 is met behulp van een kosten-minimalisatie model voor deNederlandse energievoorziening (MARKAL model) bepaald welke technologieën qua kosten optimaalzijn. Daarbij wordt rekening gehouden met een aantal scenario’s en verschillende reducties in CO2-emissies, en wordt de gehele keten van de energiehuishouding beschouwd.

StS De optimalisatie van de kwaliteit van energie (exergie) is het voornaamste strategische element van destudie ‘From source to service’ (StS) studie (KEMA, 1997a en 1997b). De inzichten uit de studie zijn ookvastgelegd in een rekenmodel voor Nederland waarin alle energiediensten via ketens zijn verbonden metalle energiebronnen. Het model berekent ook kosten en emissies.

NEV In opdracht van EZ is door ECN de Nationale Energie Verkenningen 1995-2020 (NEV) gepubliceerd(Kroon et al., 1998). De NEV sluit aan bij de lange termijn verkenning van het Centraal Planbureau(CPB), waarin drie omgevingsscenario’s zijn opgesteld voor de periode 1995-2020. Vanuit het basisjaar1995 is 25 jaar vooruitgekeken. Doel van de verkenningen is om knelpunten, op korte en lange termijn,op het beleidsterrein energie te signaleren. Het gaat daarbij met name om de beleidsdoelstellingen op hetgebied van energiebesparing, duurzame energie, liberalisering van de energiemarkten en CO2-uitstoot.

ESKL In de studie ‘Energietechnologie in het spanningsveld tussen liberalisering en klimaatbeleid’ (ESKL) ishet spanningveld tussen drastische CO2-reductie op lange termijn en de liberalisering en privatisering vande energiesector beschreven (Van Hilten et al., 2000). Daarbij zijn de ‘wrijvingsfactoren’ voor eenovergang naar een CO2-arme energievoorziening onderzocht aan de hand van een drietal ‘blauwdrukken’.In elke van de blauwdrukken is tevens een centrale en decentrale variant beschouwd. Nagegaan is hoe detechnologiemix voor elk van deze blauwdrukken en varianten zou kunnen zijn. Doelstelling daarbij wasom in 2050 op 50% CO2-reductie te komen ten opzichte van 1990. Op basis van de geprojecteerdeenergievraag voor 2050 bleek dat in elk van de gevallen mogelijk.

LTVE De projectgroep Lange Termijn Visie Energievoorziening (LTVE) van het Directoraat-generaalMarktordening Energie van het Ministerie van Economische Zaken inventariseerde trends die van invloedkunnen zijn op de Nederlandse energievoorziening in 2050 (EZ, 2001). Drie thema’s waren daarbij vanbelang: investeringsbeslissingen, duurzaamheid, en energie R&D. Op basis van die trends zijnalternatieve toekomsten, wereldbeelden geconstrueerd, en zijn de gevolgen hiervan voor deenergievoorziening in het jaar 2050 geschetst.

COOL De Nationale Dialoog van het COOL (Climate Options for the Long term) project beoogt strategischevisies voor het Nederlandse lange termijn klimaatbeleid (2012-2050) te ontwikkelen in een Europese enmondiale context. Nagegaan is hoe Nederland op de lange termijn (2050) kan komen tot eenontkoppeling van economische groei en de uitstoot van broeikasgassen, wat neerkomt op eenomvangrijke emissiereductie in de orde van grootte van 50 tot 80 procent. Welke technologischemogelijkheden zijn hiervoor en welke economische en politieke keuzes moeten gemaakt worden in hetlicht van de Nederlandse economische structuur en internationale ontwikkelingen?

DACES In opdracht van VROM heeft het UCE (een samenwerkingsverband van UU-NW&S, ECN en Ecofys) inhet project Database Clean Energy Supply 2050 (DACES), een database opgezet met daarintechnologische opties voor de verre toekomst (2050) en met als doel om broeikasgasreducties op dietermijn door te rekenen (UCE, 2001). De database is gekoppeld aan een toolbox om ook analyses temaken voor 2050, op basis van een zelf gekozen energiemix en gebaseerd op een aantal toekomstbeelden.

ECN-C--02-027 15

Tabel 3.1 (vervolg) Korte beschrijving studiesStudie Omschrijving

ERM In de Electricity Technology Roadmap (ERM) (KEMA, 2002) hebben KEMA en de Nederlandseelektriciteitssector getracht om een toekomstvisie te schetsen voor de ontwikkeling van deelektriciteitsinfrastructuur. De LTVE wereldbeelden voor 2050 zijn gebruikt om vanuit 2050 tebackcasten tot 2025. Geconcludeerd is dat ongeacht het beeld het elektriciteitsverbruik tot 2025 met zo’n60 tot 70 procent groeit. Vervolgens biedt de Roadmap mogelijkheden om vanaf het heden tot dieeindbestemming in 2025 te komen.

IEN De studie (Künneke et al., 2001) schetst mogelijke ontwikkelingen voor de energie-infrastructuur voor dekomende 10 tot 15 jaar. De studie geeft met name invulling aan het spanningsveld tussen techniek,liberalisering en regulering (dus rol overheid en van netwerkbedrijven). Uitgewerkt wordenplanningsconcepten (robuust, flexibel en gericht) voor de netwerken van elektriciteit, gas en warmte.Voor elk van die netten wordt bij verschillende ‘marktontwikkelingen’ aangegeven hoe men vanuit deverschillende planningsconcepten tot bepaalde technologische keuzes komt.

3.1 Scenario’s en toekomstbeelden en energie-infrastructuurVan de beschouwde studies is in onderstaande tabel een globale schets gegeven van de tijds-horizon en de verschillende scenario’s of toekomstbeelden die zijn gehanteerd. Voor zoverexpliciet gemaakt in die studies, is in globale termen de invulling van de energie-infrastructuurin die scenario’s of beelden geschetst. Een aantal volgende tabellen zal via de andere onder-zoeksvragen inzoomen op deelaspecten of meer details (bijv. over de energiedragers enenergievraag).

Tabel 3.2 Studies, tijdshorizon, scenario’s of toekomstbeeldenStudie Tijdshorizon Scenario of toekomstbeelden

SYRENE 2000-2040 2 scenario’s:1. hoge energieprijs2. lage energieprijs(en een 60-tal varianten hierop ten aanzien van de mate van CO2-reductiebeleid en vanmaatschappelijke ontwikkelingen voor een aantal technologieën (CO2-afvang en opslag,duurzame energiebronnen, nucleair, energiebesparing)

StS 1995-2020 3 scenario’s:1. doorgaan op huidige voet2. autonome toename van energie-efficiency3. nieuwe energie-infrastructuur

NEV 1995-2020 3 scenario’s• Divided Europe (DE)• European Coordination (EC)• Global Competition (GC)Keuze infrastructuur (2020) alleen voor (nieuw) gebouwde omgeving expliciet belicht.

ESKL 2050 3 ‘Blauwdrukken’• Bestaande infrastructuur• Elektriciteit• WaterstofNaamgeving suggereert al dat beelden op verschillende toekomstige infrastructurenfocussen.

16 ECN-C--02-027

Tabel 3.2 (vervolg) Studies, tijdshorizon, scenario’s of toekomstbeeldenStudie Tijdshorizon Scenario of toekomstbeelden

LTVE 2050 4 ‘Wereldbeelden’• Vrijhandel: Bestaande, afgeschreven infrastructuur• Isolatie: Mengvorm van centrale en decentrale infrastructuur, meest uitgebreide

warmte-infrastructuur• Grote solidariteit: Mengvorm van centrale en decentrale infrastructuur, bestaande

gasinfrastructuur, wereldwijd grootschalige infrastructuur• Ecologie op kleine schaal: kleinschalige decentrale infrastructuur, gasnet in stand

voor verschillende soorten gas, locale en regionale opslag voor duurzaamgeproduceerde energie

COOL 2050 2 Beelden als start voor discussie, later per sector ‘aangepast’ tot 2-3 sectorbeelden. De 2beelden zijn gemaakt met Wereldbeeld, Sociale omgeving, Economie & consumptie,Ruimte, Verkeer & Vervoer, Energie & Milieu als belangrijkste karakteristieken van detoekomstbeelden. T.a.v. infrastructuur verschillen de beelden als volgt:A. totaal gemoderniseerde infrastructuur, o.a. H2-net en voor CO2-opslag (meer het vrije

markt en hoge groei beeld)B. aanpassing van bestaande infrastructuur, wel veel duurzaam (m.n. biomassa; meer

het milieu en gematigde groei beeld)

DACES 2050 3 Beelden1. Deep Energy Efficiency Improvement2. Renewable Energy3. Advanced Fossil FuelVerandering t.a.v. bijbehorende infrastructuur niet geschetst m.u.v. finale energiedragers(zie tabel verderop). In beelden 2 en 3 lijkt er sprake van wezenlijke verandering. Beeld 3o.a. groot belang CO2-opslag.

ERM 2003-2025 1 visie op een pad van 2003 tot en met 2025, als mogelijke invulling van de ontwikkelingvan de infrastructuur, uitgaande van een grote toenemende rol voor elektriciteit (tot 202560-70 procent groei), zoals voortgekomen uit een backcasting van de LTVEwereldbeelden:2003-2008: Modernisering elektriciteitstransport en distributie-infrastructuur2005-2010: Ontwikkeling netwerken voor klantgestuurde dienstverlening2008-2015: Verhoging economische productiviteit en welvaart2010: Verbetering in de transportinfrastructuur en -systemen2015-2025: Oplossing van de CO2-problematiek2025-2050: Realisatie van een mondiale duurzame samenleving

IEN Ca. 2010-2015 Voor respectievelijk elektriciteitsnet, gasnet en warmtenet worden onafhankelijk vanelkaar mogelijke ‘marktontwikkelingen’ geschetst:• Elektriciteit: 4 varianten, met verschillende invullingen voor aandelen

centrale/decentrale productie duurzaam/niet-duurzaam, import/export• Gas: 3 ‘extreme’ varianten: Diversificatie van aanbod, Sterke toename van de vraag,

Significant decentraal, duurzaam aanbod• Warmte: 10-tal varianten, sterk afhankelijk van algemene energieontwikkelingen.

Uit bovenstaande tabel blijkt dat de studies een grote verscheidenheid aan scenario’s oftoekomstbeelden geven. Dit is een weerspiegeling van enerzijds de grote onzekerheden in detoekomst, en anderzijds van het verschillend perspectief hoe men tegen zo’n onzekere toekomstaankijkt. De studies hebben een tijdshorizon die van ca. 2015 tot 2050 loopt.

Geleidelijke aanpassingen van bestaande infrastructuur of systeemsprongen?Een specifiek aandachtspunt voor de AER voor wat betreft de toekomstige energieinfrastruc-tuur, is of die tot stand zal komen door geleidelijke aanpassingen van de bestaande infrastruc-tuur of door meer drastische veranderingen.

Eerder is al gesteld dat de veronderstelde energie-infrastructuur van de toekomst sterk afhangtvan het gehanteerde scenario of toekomstbeeld. Op de lange termijn (na 2025) is het algemene

ECN-C--02-027 17

beeld dat er wezenlijke veranderingen en innovaties in de energie-infrastructuur nodig zijn,indien er forse CO2-reducties noodzakelijk zijn om het klimaatprobleem te lijf te gaan (o.a.COOL, ESKL, StS, LTVE). Incrementele8 innovaties in bestaande infrastructuur worden in datgeval zeker niet voldoende geacht.

Vanwege de nog verwachte toename van de energievraag in de transportsector, is die sector eenduidelijk voorbeeld om op de lange termijn op een geheel andere leest te moeten wordengeschoeid. Anders kan men de emissies niet substantieel verlagen. Uit COOL blijktbijvoorbeeld dat uiteindelijk CO2-vrije energiedragers het enige ‘redmiddel’ zijn om tot een80% reductie te komen. De keuze voor die energiedragers ligt niet vast. In COOL komt eenvoorkeur voor biofuels naar voren (o.a. uiteindelijk ook waterstof); in de KEMA studies (StS,ERM) heeft men een voorkeur voor elektrisch vervoer.

Gezien de inertie van de energie-infrastructuur veronderstellen met name deze lange termijnstudies wezenlijke veranderingen in de toekomstige energie-infrastructuur. Echter, zelfs in dezelange termijn studies worden incrementele veranderingen of het behouden van veel van debestaande infrastructuur niet ondenkbaar geacht (o.a. ESKL en LTVE).

3.2 Energievraag en energiedragersDe onderstaande tabel gaat in op de ontwikkelingen in de energievraag (qua totale omvang bijv.in PJ of in groeipercentages, of wat betreft aard van de energievraag) en de finale energiedragersdie in de uiteindelijke infrastructuur een rol spelen. De veronderstelde energievraag en finaleenergiedragers zijn vaak sterk afhankelijk van het gehanteerde scenario of toekomstbeeld.Opgemerkt zij dat de eenheden en kentallen voor de energievraag niet altijd dezelfde zijn en dusvergelijkbaar zijn voor de verschillende studies. Soms wordt de primaire energievraag gegeven,soms de groeipercentages van de finale energievraag. Wat betreft energiedragers is aangegevenwaar de voorkeuren liggen voor wat betreft de finale energiedragers.

Tabel 3.3 Energievraag en finale energiedragersStudie Energievraag, omvang

(einde tijdshorizon) of groeiFinale energiedragers

SYRENE Niet expliciet, verwijzing naar studie uit1991

Huidige (elektriciteit, aardgas, etc.). In een aantal varianteneen iets grotere rol voor waterstof (in transport sector).

StS Toename met factor 2 in 2020 t.o.v.1995

Huidige maar met relatief meer elektriciteit.

NEV Jaarlijkse groei 1995-2020DE: 0,3%; EC: 1%; GC: 1,4%Leidt tot ca. 3200 tot 4200 PJ

Huidige

ESKL Gemiddelde groei uit NEV scenario’sgeëxtrapoleerd tot 2050

• Bestaande infra: gangbare energiedragers (aardgas,benzine, diesel, elektriciteit) plus vergaande overstapvan aardgas naar SNG en oliebrandstoffen naarbiofuels.

• Waterstof: volledige overgang op waterstof ineindverbruikssectoren.

• Elektriciteit: veel elektriciteit, aardgas plus waterstofen biofuels.

8 ‘Incrementeel’ vs. wezenlijke verandering/sprong dient in feite nog wel nader te worden gedefinieerd wat daaronder

verstaan kan worden.

18 ECN-C--02-027

Tabel 3.3 (vervolg) Energievraag en finale energiedragersStudie Energievraag, omvang

(einde tijdshorizon) of groeiFinale energiedragers

LTVE 2000-4500 PJ(afhankelijk. van beeld)1. Vrijhandel: 2500 PJ2. Isolatie: 3000 PJ3. Grote solidariteit: 4500 PJ4. Ecologie op kleine schaal: 2000 PJ

1. Elektriciteit (50%), geïmporteerde verschillendesoorten gassen (aardgas en SNG, al of niet gemengdmet waterstof), benzine en diesel

2. Elektriciteit (30%), aardgas en waterstof (viaelektriciteit van grootschalige windparken en nucleair)

3. Elektriciteit (>20%), aardgas en SNG, al of nietgemengd met waterstof, LNG, methanol

4. Elektriciteit (<50%), aardgas, waterstof (regionaal enlokaal), biogas

COOL A. primair bijna 2000 PJB. primair ruim 1700 PJ

A. elektriciteit, synfuels, waterstofB. elektriciteit, biofuels en synfuels

DACES 3000-3500 PJ (alleen voor Renewablebeeld)

Renewable: duurzame elektriciteit en biofuels (w.o.waterstofAdvanced Fossil Fuel: elektriciteit en waterstof,grootschalig decentrale warmte

ERM Elektriciteitsvraag 60-70 % toename tot2025

Elektriciteit en waterstof op lange termijn dominanteenergiedragers

IEN - Huidige (elektriciteit, aardgas, etc.)

De diverse studies geven aan dat de toekomstige energievraag, zowel qua omvang als qua in-vulling van de finale energiedragers, flink kan variëren en dus hoogst onzeker is. In deoorspronkelijke COOL beelden bijvoorbeeld is verondersteld dat er in 2050 1800 tot 2000 PJaan primaire energie nodig is; in LTVE varieert dit afhankelijk van toekomstbeeld van 2000 tot4500 PJ. In bijna alle studies is er sprake van een zowel absolute als relatieve stijging van hetelektriciteitsverbruik.

Aard en karakteristieken van de energievraagDe meest recente studies geven ook zeer globaal en kwalitatief aan dat de aard van deenergievraag flink kan veranderen. Door de ingezette liberalisering van de energiemarkten is ermeer flexibilisering en meer sturing vanuit de vraag (naar nieuwe producten en diensten,vraagpatronen, specifieke afnemerswensen, kwaliteit van de energielevering zoals bijv. af-schakelbaarheid), zie o.a. ERM, ESKL, LTVE en IEN. Deze veranderingen hebben ook gevol-gen voor de energie-infrastructuur.

Urgentie en mate van CO2-reductiebeleidDe verschillende studies geven verschillende resultaten voor wat betreft de te behalen reductiein emissie van CO2. Deze niveaus lopen uiteen van stabilisatie in 2020 (t.o.v. 1995, StS) tot -80% in 2050 (t.o.v. 1990, COOL). De beschouwde studies voor de lange termijn (zeg na 2025)gaan er vanuit dat er forse reducties nodig zijn, om als Nederland onze bijdrage aan het oplossenvan het klimaatprobleem te kunnen geven. De deelnemers aan de COOL dialoog geven aan dateen ‘sense of urgency’ van wezenlijk belang is, om enerzijds op de korte termijn de gepastemaatregelen te nemen, en anderzijds om op de lange termijn zo’n forse emissiereductie tekunnen realiseren. In de volgende tabel staat weergeven tot welke reductiepercentages destudies komen. Die tabel laat tevens zien welke studies niet alleen ‘denkmodel’ zijn (zoalsLTVE, ERM, IEN) maar ook een rekenmodel (die studies hebben een getal voor CO2-reductie).

ECN-C--02-027 19

Tabel 3.4 Studie en CO2-reductieStudie Jaar van reductie CO2-reductie t.o.v. 1990

SYRENE 2030 Afhankelijk van variant tot 80%StS 2025 0% (t.o.v. 1995)NEV 2040 10%ESKL 2050 50%LTVE 2050 -COOL 2050 80%DACES 2050 Afhankelijk van energiemix (zelf te kiezen). Toolbox rekent dan een getal uit.ERM 2025 -IEN - -

Verder is het ambitieniveau ten aanzien van CO2-reductie op lange termijn, medebepalend voorde keuze van de energiedragers. Uit bijv. COOL en ESKL blijkt dat men bij forsereductiepercentages (50 tot 80% minder CO2 in 2050 vergeleken met 1990) alle zeilen moetbijzetten, en dat er knelpunten kunnen ontstaan bij grote hoeveelheden CO2-vrije energiedragers(bijv. biofuels, waterstof, duurzaam geproduceerde elektriciteit of omgevingswarmte).

ProductieDe studies geven ook ten aanzien van het aanbod aan primaire energie voorkeuren. Deze zijnhier niet opgenomen (viel buiten de reikwijdte van deze beperkte literatuurstudie). De aandelenzijn vaak zeer afhankelijk van scenario of toekomstbeeld, en niet altijd expliciet vermeld. Watbetreft de productiekant is COOL de enige studie die expliciet nucleair opwekkingsvermogenals optie uitsluit (Hisschemoller et al., 2001), althans voor de Dialoog deelnemers. De oor-spronkelijke COOL toekomstbeelden (Faaij et al., 2000) en de andere recente toekomstbeeldenstudies (ESKL, LTVE) houden de nucleaire optie nadrukkelijk open.

3.3 Trends en ontwikkelingenIn onderstaande tabel zijn de belangrijkste trends en lange termijn ontwikkelingen geschetst. Ditzijn enerzijds een aantal recente of lopende ontwikkelingen (‘trends’) die met name voor hetkorte termijn beleid relevant zijn en als een gegeven beschouwd kunnen worden. Anderzijdsbieden de studies een doorkijk naar mogelijke lange termijn ontwikkelingen. Die ontwik-kelingen zijn geschetst in de scenario’s of in de toekomstbeelden met de grootst verondersteldeveranderingen in de energie-infrastructuur. Voor een deel zijn die lange termijn ontwikkelingenal geschetst in de eerdere paragrafen. Voor zover in die paragrafen of tabellen niet eerdergenoemd, zijn de in het oog springende ontwikkelingen in de onderstaande tabel genoemd.

20 ECN-C--02-027

Tabel 3.5 Recente trends en lange termijn ontwikkelingenStudie Ingezette trends (recente ontwikkelingen) Lange termijn ontwikkelingen

SYRENE - -

StS - Functie elektriciteitsnet verandert - Verschuiving naar efficiëntere energiedienstendoor meer systeemintegratie

- Meer (kleinschalige) decentrale opwekking- Stabiliteit en frequentieregeling

elektriciteitsnet, en energieopslag belangrijker

NEV - Toegenomen onzekerheid door liberalisering -

ESKL - - Meer (kleinschalige) decentrale opwekking- Meer energieopslag

LTVE - Afname centrale regie- Functie elektriciteitsnet verandert (als medium

voor energiehandel en niet alleen voor devoorzieningszekerheid)

- Aanpassingen aan meet- en regelsystemenelektriciteitsnet

- Meer energieopslag (3 van 4 beelden)- Meer (kleinschalige) decentrale opwekking- Aandeel elektriciteit absoluut en relatief groter

(in alle 4 beelden)

COOL - - Meer energieopslag

DACES - -

ERM - Functie elektriciteitsnet verandert - Meer (kleinschalige) decentrale opwekking- Convergentie van infrastructuren

IEN9 - Functie elektriciteitsnet verandert (als mediumvoor energiehandel en niet alleen voor devoorzieningszekerheid)

- Minder voorspelbaarheid en daarom groterefinanciële risico’s

- Aandacht voor flexibilisering

- Convergentie van infrastructuren- Meer flexibele planningsconcepten i.p.v.

gerichte planningsconcepten

Uit de tabel blijkt dat de liberalisering een ontwikkeling in gang gezet heeft die meeronzekerheden introduceert. Liberalisering veroorzaakt tevens een toename in zowel de wens alsde noodzaak tot flexibilisering aan de vraagkant. Op de wat langere termijn wordt veelalverwacht dat decentrale opwekking nog verder toeneemt, met name de kleinschalige opwek-king. Daarnaast zal bij een toenemend aandeel duurzame energie energieopslag steedsbelangrijker worden. De meeste studies gaan uit van een verdere ontwikkeling naar meer decen-trale opwekking en meer decentrale infrastructuur (StS, ESKL, LTVE, ERM, IEN). Redenenhiervoor zijn: meer (gewenste) flexibilisering, meer warmte-krachtkoppeling, veel grotere inzetvan duurzame energie (o.a. in gebouwde omgeving, bijv. via de 0-energiewoning, terugleveringaan het net).

De functie van het elektriciteitsnet is al aan het veranderen door liberalisering (zie o.a. StS,LTVE, IEN, ERM). Het hoogspanningsnet is steeds meer een medium voor elektriciteitshandel(i.p.v. als garantie voor leveringszekerheid). Er is meer behoefte aan gedifferentieerdeproducten en diensten: t.a.v. kwaliteit van product en van levering, en specifieke eisen aan deplaatselijke netwerkcapaciteit (zie ook Paragraaf 3.2 onder ‘Aard energievraag). Mogelijkhedenvan flexibilisering krijgen steeds meer aandacht in de elektriciteitssector. Ook voor het gasnetlijkt flexibiliteit meer dan voorheen een vereiste bij de planning van netwerken.

9 In (Künneke, 1998) staan ook (anno 1998 dus) ontwikkelingen voor de gas- en elektriciteitssector in Nederland, en

mogelijke gevolgen voor de publieke taken en positie van de overheid. Zie verder Bijlage A.

ECN-C--02-027 21

Een andere ontwikkeling is de convergentie van infrastructuren. Netten worden voor meerderedoeleinden tegelijk gebruikt, bijv. het elektriciteitsnet voor telecommunicatiediensten.

3.4 Knelpunten en overgangsproblemenEen belangrijke vraag is wat de knelpunten en overgangsproblemen zijn voor een transitie naareen toekomstige energie-infrastructuur als die op een andere leest moet worden geschoeid?Kortgezegd: Waar of wanneer loopt men vast met de bestaande infrastructuur?

Uit de korte omschrijving van de scenario’s of toekomstbeelden in Paragraaf 3.1 kan al wordenopgemaakt, dat de vraag van belang is in die scenario’s of toekomstbeelden waarbij deinfrastructuur heel ‘anders’ is dan in de huidige situatie. Zo zijn de ontwikkeling van de energie-vraag (zeg de sociaal-ecomische context) en de mate van noodzakelijke CO2-reductie (zegklimaatbeleid) of gewenste duurzaamheid, belangrijke factoren die maken dat men het wel ofniet kan redden met de bestaande infrastructuur. Moet er een wezenlijke andere infrastructuurkomen, dan zijn er in ieder geval overgangsproblemen. Sommige problemen zouden geken-schetst kunnen worden als ‘knelpunten’ of ‘barrières (zie bijvoorbeeld de terminologie gebruiktin het backcasten van technologische opties die in de eindbeelden van COOL een grote rolhebben). Het is enigszins subjectief hoe deze termen in de verschillende studies zijn opgevat. Determ ‘barrière lijkt vastlopen te suggereren, alhoewel ook in COOL bijbehorende oplossingenwerden geponeerd.

De onderstaande tabel doet ondanks deze verschillen in terminologie, een poging om debelangrijkste geïnventariseerde knelpunten of overgangsproblemen weer te geven.

Tabel 3.6 Knelpunten en overgangsproblemenStudie Knelpunten en overgangsproblemen

SYRENE -

StS - Omvang van veranderingen en lange implementatieperiode- Bestaande marktposities- Maatschappelijke acceptatie (van bepaalde nieuwe technologie)

NEV - Afnemende R&D investeringen door liberalisering

ESKL - Liberalisering mogelijk bedreiging voor (noodzakelijke) innovatie technologie- Nieuwe decentrale technologieën vergen veel R&D, met tevens veel betrokken actoren die mogelijk

tegengestelde belangen hebben- Lock-out: door ontbreken prikkel tot lange termijn projecten en tot meer innovatie, kan de transitie

naar een CO2-vrije energievoorziening worden tegengehouden

LTVE - Aanpassing gasnet voor zeer andersoortige gassen

COOL - Duurzaam karakter (milieu-aspecten) en potentieel biomassa (opm. Biomassa heeft een groot aandeelin beide toekomstbeelden)

- Inpassing van grote hoeveelheden intermitterende duurzame energie (wind, PV)- Kosten van een waterstof-infrastructuur- Maatschappelijke acceptatie (genoemd o.a. CO2-opslag)

DACES -

22 ECN-C--02-027

Tabel 3.6 (vervolg) Knelpunten en overgangsproblemenStudie Knelpunten en overgangsproblemen

ERM - Aanhoudend patroon van afnemende R&D investeringen in R&D en in infrastructuur- Technologische ontwikkelingen in transportsector zijn onvoldoende door de economische groei van

de sector- Soort ‘lock-out’: energietechnologieën blijven steken in niet adequate prestatieniveaus

IEN - Drastische veranderingen zijn economisch onaantrekkelijk (padafhankelijkheid)- Discrepantie tussen de korte termijn van de markt en de lange levenscyclus van netwerkinvesteringen- Huidige regulering van netwerken staat innovatieve ontwikkelingen in de weg

Uit de tabel blijkt dat de meeste studies knelpunten identificeren in de transitie naar een andereenergiehuishouding en bijbehorende infrastructuur. Soms zijn dat knelpunten die specifiek zijnvoor bepaalde technologische opties of routes naar bepaalde toekomstbeelden. Algemeen ofvaak genoemde knelpunten zijn het spanningsveld tussen liberalisering en de gewenste ofnoodzakelijke innovatie van energietechnologie, de rol van de overheid daarbij, zowel tenaanzien van regulering, stimulering van R&D en het bijdragen aan of voorwaarden scheppenvoor hoge investeringskosten (zie ook Paragraaf 3.5 en 3.6). Daarnaast kan maatschappelijkeacceptatie van belang zijn. Technische knelpunten lijken veeleer als overgangsproblemen teworden gezien.

3.5 Rol overheid en andere partijenOmdat de energie-infrastructuur in hoge mate het karakter van een collectief goed inhoudt, isdaarvoor speciale aandacht van de overheid nodig (AER, 1999). Van oudsher is de overheiddaarbij betrokken wegens kwesties van ruimtelijke ordening en milieubescherming. Door deliberalisering wordt de infrastructuur ook van fundamentele betekenis uit een oogpunt vanmededinging. De overheid dient in elk geval gelijke toegang te waarborgen en daarop ook toe tezien. Daarnaast heeft dit toezicht betrekking op de betrouwbaarheid en kwaliteit van netdienstenen de prijsstelling die niet discriminerend mag zijn voor kleine aanbieders.

De verschillende verkenningen gaan vaak in op deze (gewijzigde) rol van de overheid. Inonderstaande tabel staan de belangrijkste meningen weergegeven. Indien er iets wordt gezegdover de rol van andere partijen, is dat ook geschetst.

ECN-C--02-027 23

Tabel 3.7 Rol overheid en andere partijenStudie Overheid Andere partijen

SYRENE - -

StS - Invloed uitoefenen door prijsmaatregelen - Producenten, distributeurs en consumentenmoeten goed samenwerken voor succesvolleintegratie van energieketens

NEV - Investeringssteun bij aanleg energiezuinigeinfrastructuur, met name bij warmtenetten

- Randvoorwaarden scheppen ter ondersteuninginnovatie

-

ESKL - Randvoorwaarden scheppen- Meerkosten van innovatieve technologie voor

haar rekening nemen- Lokale overheid heeft rol in experimenteren

met nieuwe infrastructuren- Consistent beleid voeren

-

LTVE - In wereldbeeld Isolatie de belangrijkstesturende partij

- Bedrijven (markt), instituties, burgers(consumenten) zijn in resp. Vrijhandel, GroteSolidariteit en Ecologie op kleine schaal debelangrijkste sturende partij

COOL - Randvoorwaarden scheppen (helder enconsistent

- Dekken financiële risico’s- Lead customer- Voortouw nemen in lange termijn

energieonderzoek- Consistent beleid voeren

- Specifieke rollen van bedrijven,maatschappelijke organisaties,onderzoeksinstellingen geschetst pertechnologische optie en toekomstbeeld

DACES - -

ERM - Participatie in risico’s R&D en ontwikkelingstrategische technologieën

- Gestructureerd lange termijn energiebeleid(alle partijen)

- Verhogen uitgaven aan energie R&D (allepartijen)

IEN - Belangrijke rol bij keuze van een veranderdplanningsconcept, gewenste flexibiliteit enregulering van netwerken

- Belangrijke rol netwerkbedrijven bij keuzevan een veranderd planningsconcept,gewenste flexibiliteit en regulering vannetwerken

Uit de tabel blijkt dat de meeste studies specifieke rollen aan de overheid toekennen, en inmindere mate aan de overige partijen. De belangrijkste rollen voor de overheid zijn gelegen inhet scheppen van randvoorwaarden ter ondersteuning van innovatie en R&D, het voor haarrekening nemen van meerkosten en het afdekken van financiële risico’s, met name bij hogeinvesteringen met een lange termijn karakter (zie ook Paragraaf 3.6).

3.6 Kosten van een andere infrastructuurEen van de belangrijkste onderzoeksvragen betreft de kosten van een op een heel andere leestgeschoeide infrastructuur: wat zijn die kosten? In onderstaande tabel staat samengevat wat destudies daarover melden.

24 ECN-C--02-027

Tabel 3.8 Hoogte van kosten andere infrastructuurStudie Wat over hoogte van kosten gemeld

SYRENE Kosten op technologieniveau

StS Kosten op technologieniveau

NEV Niets bijzonders, wel over totale maatschappelijke kosten om in 2010 10% CO2-reductie t.o.v. 1990 tehalen

ESKL -

LTVE Vervangingswaarde gasdistributienetten: ca. 15 miljard gulden

COOL Niets specifieks, wel in algemene zin wat ‘hoge’ kosten met zich mee zal brengen. Kosteneffectiviteitwordt wel als belangrijk criterium voor beleid gezien.

DACES Kosten op technologieniveau

ERM Niets specifieks behalve over het delen van de kosten van R&D

IEN Niets. Wel dat kostentoerekening een fundamenteel probleem is bij exploitatie van energienetwerken ingeliberaliseerde energiemarkten. Het risico bestaat dat netwerken op onevenredige wijze met kosten enrisico’s van investeringen worden opgezadeld.

Uit bovenstaande tabel blijkt dat de kosten van de toekomstige, en met name van een op geheelandere leest geschoeide infrastructuur verre van duidelijk zijn. De studies zeggen daar weinigover10 zeker wat betreft de kosten van grootschalige aanpassingen aan de netwerken (dustransport en distributie). Wel wordt naar voren gebracht dat voor een aantal veranderingen deinvesteringskosten ‘vrij hoog’ zullen, zonder te specificeren wat hoog is. Een voorbeeld zijn dekosten van een grootschalige infrastructuur gebaseerd op waterstof, of de kosten van flinkeaanpassingen aan het hoogspanningsnet. Van de beschouwde studies geeft alleen LTVE eenschatting van de vervangingswaarde van de gasdistributienetten (15 miljard gulden).

3.7 Liberalisering en Europese contextDe liberalisering van de energiemarkten is ingegeven door Europese regelgeving. Veel aspectendie met deze liberalisering te maken hebben zijn in het kader van de eerdere onderzoeksvragenal weergegeven (zoals import versus export, en trends en ontwikkelingen). Een aantal overigezaken staat in onderstaande tabel weergegeven.

10 Een aantal studies (SYRENE, NEV, StS, DACES) geeft wel kostencijfers op individueel technologieniveau. Een

aantal onderliggende systeemanalysemodellen (zoals MARKAL in SYRENE) kunnen wel de totale kosten van deenergievoorziening in beeld brengen.

ECN-C--02-027 25

Tabel 3.9 Europese contextStudie Liberalisering en Europese context

SYRENE -

StS -

NEV - 3 Scenario’s ingebed in Europese context- Sterkere verknoping Europees koppelnet- Nieuwe HVDC verbindingen

ESKL - Liberalisering aspecten bij andere vragen gemeld, niets specifieks over Europese context

LTVE - 4 Wereldbeelden ingebed in internationale context- Sterkere verknoping Europees koppelnet- Nieuwe HVDC verbindingen- Nederland energiedistributieland

COOL - (Aansluiten bij) Europees beleid- Toekomstbeelden ingebed in internationale context- Sterkere verknoping Europees koppelnet- Nieuwe HVDC verbindingen-

DACES -

ERM - Visie ingebed in Europese context- Nederland energiedistributieland-

IEN - Nederland energiedistributieland- Sterkere verknoping Europees koppelnet- Nieuwe HVDC verbindingen

Uit de tabel blijkt dat vanwege zowel de liberalisering als de lange termijn het steeds meer vanbelang is om op schaal van Europa beleid te voeren. Zo moeten elektriciteitsnetten sterker metelkaar worden verbonden (sterkere verknoping, nieuwe hoogspanning gelijkstroom (HVDC)verbindingen) (zie o.a. NEV, LTVE, COOL, ERM, IEN).

Sommige studies zien in de huidige infrastructuur een goede basis om op termijn nettoexporteur (van bijv. elektriciteit) en Nederland ‘Energiedistributieland’ te worden (LTVE,ERM, IEN). Ook is het mogelijk dat er grote hoeveelheden worden geïmporteerd (o.a. IEN, tot2/3 van de elektriciteitsvraag).

26 ECN-C--02-027

4. SYNTHESE VAN EVALUATIE

Dit laatste hoofdstuk vat kort de evaluatieresultaten van de literatuurstudie samen. In eersteinstantie zijn daarbij de onderzoeksvragen, zoals beschreven in de inleiding centraal gesteld.Daarbij is gepoogd om de belangrijkste overeenkomsten en verschillen in de diverse studiesbloot te leggen. Voor details wordt verwezen naar de respectievelijke paragrafen in Hoofdstuk3, of per studie, naar de bijlage.

Tabel 4.1 Beschouwde studies en tijdshorizonStudie Omschrijving (uitvoerders) Tijdshorizon

SYRENE Scenario studie ter onderbouwing energie R&D programma Novem (o.a. ECN) 2000-2040

StS Source to Service studie van (KEMA) 1995-2020

NEV Nationale Energieverkenningen (ECN) 1995-2020

ESKL Energietechnologie in het spanningsveld van klimaatbeleid en liberalisering (ECN) 2050

LTVE Energie en samenleving in 2050-Nederland in wereldbeelden (EZ) 2050

COOL Climate OptiOns for the Long term, Nationale Dialoog (IVM, UU, ECN, RIVM) 2050

DACES Database Clean Energy Supply 2050 (UU, Ecofys, ECN, RIVM) 2050

ERM Electricity RoadMap (KEMA) 2003-2025

IEN Innovatie in energienetwerken (TUD, Künneke et al., 2001) ca. 2010-2015

4.1 Scenario’s en toekomstbeelden en energie-infrastructuurGrote verscheidenheid en verschil in accenten en perspectievenDe studies geven een grote verscheidenheid aan scenario’s of toekomstbeelden. Er is veel diver-siteit maar deels ook overeenstemming op een aantal terreinen. Dit is een weerspiegeling vanenerzijds de grote onzekerheden in de toekomst, en anderzijds van het verschillend perspectiefhoe men tegen zo’n onzekere toekomst aankijkt. De studies hebben een tijdshorizon die van ca.2015 tot 2050 loopt.

Sommige studies benaderen de toekomstige energie-infrastructuur meer vanuit technologischperspectief (o.a. ESKL, hoewel die studie ook kwalitatief aandacht geeft aan maatschappelijkeknelpunten, en IEN). Andere studies benaderen het thema meer vanuit een economisch en maat-schappelijk perspectief (o.a. LTVE) of vanuit de verschillende actoren in de betreffende sectoren het draagvlak voor beleid (met name COOL).

Geleidelijke aanpassingen van bestaande infrastructuur of systeemsprongen?Een specifiek aandachtspunt voor de AER voor wat betreft de toekomstige energie-infra-structuur, is of die tot stand zal komen door meer geleidelijke aanpassingen van de bestaandeinfrastructuur of door meer drastische veranderingen.

Eerder is al gesteld dat de veronderstelde energie-infrastructuur van de toekomst sterk afhangtvan het gehanteerde scenario of toekomstbeeld. Op de lange termijn (na 2025) is het algemenebeeld dat er wezenlijke veranderingen en innovaties in de energie-infrastructuur nodig zijn,indien er forse CO2-reducties noodzakelijk zijn om het klimaatprobleem te kunnen beheersen

ECN-C--02-027 27

(o.a. COOL, ESKL, StS, LTVE). Incrementele11 innovaties in bestaande infrastructuur wordenin dat geval zeker niet voldoende geacht.

Het relatieve belang van de verschillende typen infrastructuren (elektriciteit, gas,waterstof, warmte, transportbrandstoffen, CO2-opslag)De verschillende studies beschrijven de verschillende infrastructuren in meer of mindere mate,of kennen aan verschillende bijbehorende energiedragers een ander aandeel toe. Zo lijken deKEMA studies op het eerste gezicht te focussen op alleen de elektriciteitinfrastructuur, maar datis niet het geval. De rol van aardgas en de daarmee samenhangende infrastructuur, krijgt weldegelijk aandacht in de StS studie. Wel ligt de nadruk op de elektriciteitinfrastructuur. Menheeft namelijk de visie dat elektriciteit relatief gezien een veel grotere rol gaat spelen in deNederlandse energievoorziening. De ERM studie focust wel op alleen elektriciteit. De overigestudies geven op het eerste oog wat meer aandacht aan ook de gas- en warmte-infrastructuur. Degasinfrastructuur en de mogelijkheden die dit, zeker voor Nederland biedt, komen uitgebreidaan de orde in o.a. LTVE, ESKL, COOL, en IEN. In sommige studies en toekomstbeelden isook een rol weggelegd voor een infrastructuur voor CO2-afvang en -opslag. De infrastructuurvoor transport komt in de meeste studies wat minder uitgebreid aan de orde. De transport-brandstoffen voor een duurzame energiehuishouding zijn gebaseerd op in hoofdzaak elektriciteit(StS), waterstof en biofuels (ESKL, COOL). Binnen COOL heeft de transportsector aparteaandacht gekregen. Naast CO2-reducties via verschuivingen in de energievraag, of techno-logische veranderingen, moet het gros van de reductie komen uit de inzet van klimaatneutraleenergiedragers.

Mate van CO2-reductiebeleidDe verschillende studies geven verschillende resultaten voor wat betreft de te behalen reductiein emissie van CO2. Deze niveaus lopen uiteen van stabilisatie in 2020 (t.o.v. 1995, StS) tot -80% in 2050 (t.o.v. 1990, COOL). De beschouwde studies voor de lange termijn (zeg na 2025)gaan er vanuit dat er forse reducties nodig zijn, om als Nederland onze bijdrage aan het oplossenvan het klimaatprobleem te kunnen geven. De deelnemers aan de COOL dialoog geven aan dateen ‘sense of urgency’ van wezenlijk belang is, om enerzijds op de korte termijn de gepastemaatregelen te nemen, en anderzijds om op de lange termijn zo’n forse emissiereductie tekunnen realiseren.

4.2 Energievraag en energiedragersOmvang van energievraag en finale energiedragersDe diverse studies geven aan dat de toekomstige energievraag, zowel qua omvang als quainvulling van de finale energiedragers, flink kan variëren en dus hoogst onzeker is.

Aard van de energievraagDe meest recente studies geven ook zeer globaal en kwalitatief aan dat de aard van de energie-vraag flink kan veranderen. Door de ingezette liberalisering van de energiemarkten is er meerflexibilisering en meer sturing vanuit de vraag (naar nieuwe producten en diensten, vraag-patronen, specifieke afnemerswensen, kwaliteit van de energielevering zoals bijv. afschakel-baarheid), zie o.a. ERM, ESKL, LTVE en IEN. Deze veranderingen hebben ook gevolgen voorde energie-infrastructuur.

11 ‘Incrementeel’ vs. wezenlijke verandering/sprong dient in feite nog wel nader te worden gedefinieerd wat

daaronder verstaan kan worden.

28 ECN-C--02-027

Keuze voor bepaalde energiedragers en mate van CO2-reductiebeleidEen vraag die opkomt uit de vergelijking is of de keuze voor de finale energiedragers wellichtmeer bepalend is voor de infrastructuur van de toekomst dan de ontwikkeling van de omvang envan de aard van de energievraag. Verder is het ambitieniveau ten aanzien van CO2-reductie oplange termijn, medebepalend voor de keuze van de energiedragers.

De verschillende studies geven verschillende resultaten voor wat betreft de te behalen reductiein emissie van CO2. Deze niveaus lopen uiteen van stabilisatie in 2020 (t.o.v. 1995, StS) tot -80% in 2050 (t.o.v. 1990, COOL). De beschouwde studies voor de lange termijn (zeg na 2025)gaan er vanuit dat er forse reducties nodig zijn, om als Nederland onze bijdrage aan het oplossenvan het klimaatprobleem te kunnen geven.

Uit bijv. COOL en ESKL blijkt dat men bij forse reductiepercentages (50 tot 80% minder CO2in 2050 vergeleken met 1990) alle zeilen moet bijzetten, en dat er knelpunten kunnen ontstaanbij grote hoeveelheden CO2-vrije energiedragers (bijv. biofuels, waterstof, duurzaam geprodu-ceerde elektriciteit).

ProductieDe studies geven ook ten aanzien van het aanbod aan primaire energie voorkeuren. Deze zijnhier niet opgenomen (buiten reikwijdte van deze literatuurstudie). De aandelen zijn vaak zeerafhankelijk van scenario of toekomstbeeld.

4.3 Trends en ontwikkelingenDe studies schetsen een aantal recent ingezette trends en lange termijn ontwikkelingen. Hetblijkt dat de liberalisering een ontwikkeling in gang gezet heeft die meer onzekerhedenintroduceert. Liberalisering veroorzaakt tevens een toename in zowel de wens als de noodzaaktot flexibilisering aan de vraagkant. Op de wat langere termijn wordt veelal verwacht datdecentrale opwekking nog verder toeneemt, en dat energieopslag veel belangrijker gaat wordendoor de forse groei van duurzame energie. De meeste studies gaan uit van een verdere ontwik-keling naar meer decentrale opwekking en meer decentrale infrastructuur (StS, ESKL, LTVE,ERM, IEN). Redenen hiervoor zijn: meer (gewenste) flexibilisering, meer warmtekracht-koppeling, veel grotere inzet van duurzame energie (o.a. in gebouwde omgeving, bijv. via de 0-energiewoning, teruglevering aan het net).

4.4 Knelpunten en overgangsproblemenEen belangrijke vraag is wat de knelpunten en overgangsproblemen zijn voor een transitie naareen toekomstige energie-infrastructuur als die op een andere leest moet worden geschoeid?Kortgezegd: Waar of wanneer loopt men vast met de bestaande infrastructuur?

De meeste studies identificeren knelpunten in de transitie naar een andere energiehuishoudingen bijbehorende infrastructuur. Soms zijn dat knelpunten die specifiek zijn voor bepaaldetechnologische opties of routes naar bepaalde toekomstbeelden.

Algemeen of vaak genoemde knelpunten zijn het spanningsveld tussen liberalisering en degewenste of noodzakelijke innovatie van energietechnologie, de rol van de overheid daarbij,zowel ten aanzien van regulering, stimulering van R&D en het bijdragen aan of voorwaardenscheppen voor hoge investeringskosten (zie ook Paragraaf 3.5 en 3.6). Daarnaast kan maat-schappelijke acceptatie van belang zijn. Technische knelpunten lijken veeleer als overgangs-problemen te worden gezien. Een aspect wat wel van belang lijkt is dat het risico van lock-outen padafhankelijkheid (zie o.a. ESKL, LTVE en IEN). Een eenmaal ingeslagen weg van verder-gaande maar niet spectaculaire veranderingen, kan systeeminnovaties tegenhouden. Die

ECN-C--02-027 29

innovaties zijn mogelijk noodzakelijk in de transitie naar een volkomen nieuwe energie-huishouding.

4.5 Rol van overheid en andere partijenOmdat de energie-infrastructuur in hoge mate het karakter van een collectief goed inhoudt, isdaarvoor speciale aandacht van de overheid12 nodig (AER, 1999). Van oudsher is de overheiddaarbij betrokken wegens kwesties van ruimtelijke ordening en milieubescherming. Door deliberalisering wordt de infrastructuur ook van fundamentele betekenis uit een oogpunt vanmededinging. De overheid dient in elk geval gelijke toegang te waarborgen en daarop ook toe tezien. Daarnaast heeft dit toezicht betrekking op de betrouwbaarheid en kwaliteit van netdienstenen de prijsstelling die niet discriminerend mag zijn voor kleine aanbieders.

De recente en korte termijn ontwikkelingen zijn sterk bepaald door de ingegane liberalisering eninternationalisering (met name op Europese schaal). De rollen van de betrokken partijen zijndaardoor al veranderd en aan het verschuiven. De verschillende verkenningen gaan vaak in opdeze (gewijzigde) rol van de overheid.

De meeste studies kennen specifieke rollen aan de overheid toe, en in mindere mate aan deoverige partijen. De belangrijkste rollen voor de overheid zijn gelegen in het scheppen vanrandvoorwaarden ter ondersteuning van innovatie en R&D, het voor haar rekening nemen vanmeerkosten en het afdekken van financiële risico’s, met name bij hoge investeringen met eenlange termijn karakter (zie ook Paragraaf 3.6 en 4.6).

4.6 Kosten van een andere infrastructuurEen van de belangrijkste onderzoeksvragen betreft de kosten van een op een heel andere leestgeschoeide infrastructuur: wat zijn die kosten?

De kosten van de toekomstige, en met name van een op geheel andere leest geschoeideinfrastructuur zijn verre van duidelijk. De studies zeggen daar weinig over13 zeker wat betreft dekosten van grootschalige aanpassingen aan de netwerken (dus transport en distributie). Welwordt naar voren gebracht dat voor een aantal veranderingen de investeringskosten ‘vrij hoog’zullen, zonder te specificeren wat hoog is. Een voorbeeld zijn de kosten van een grootschaligeinfrastructuur gebaseerd op waterstof, of de kosten van flinke aanpassingen aan het hoog-spanningsnet.

Gezien de door de liberalisering en de daarmee ingezette veranderende rol van de overheid ende energiebedrijven, zijn er onduidelijkheden welke partijen de kosten van bepaalde nieuweontwikkelingen moeten dragen (zowel investeringskosten als voor de noodzakelijke R&D).

4.7 Liberalisering en Europese contextDe liberalisering van de energiemarkten is ingegeven door Europese regelgeving. Veel aspectendie met deze liberalisering te maken hebben zijn in het kader van de eerdere onderzoeksvragenal weergegeven (zoals import versus export, en trends en ontwikkelingen). Zowel deliberalisering als de focus op de lange termijn maken het steeds meer van belang om op deschaal van Europa beleid te voeren. Zo moeten elektriciteitsnetten sterker met elkaar worden 12 De AER heeft in 2001 (AER, 2001) zelf al een advies uitgebracht over de rol van de overheid in de vrije energie-

markt.13 Een aantal studies (SYRENE, NEV, StS, DACES) geeft wel kostencijfers op individueel technologieniveau. Een

aantal onderliggende systeemanalysemodellen (zoals MARKAL, (Seebregts et al., 2001)) kunnen wel de totalekosten van de energievoorziening in beeld brengen.

30 ECN-C--02-027

verbonden (sterkere verknoping, nieuwe hoogspanning gelijkstroom (HVDC) verbindingen)(zie o.a. NEV, LTVE, COOL, ERM, IEN).

Sommige studies zien in de huidige infrastructuur een goede basis om op termijn nettoexporteur en Nederland ‘Energiedistributieland’ te worden (LTVE, ERM, IEN). Ook is hetmogelijk dat er grote hoeveelheden worden geïmporteerd (o.a. IEN, tot 2/3 van de elektriciteits-vraag).

ECN-C--02-027 31

REFERENTIES

AER (1999): Overheidsbeleid voor de lange termijn energievoorziening. Zie o.a. samenvatting,Hoofdstuk 3 Thema’s in het beleid voor de energievoorziening, 3.6 Infrastructuur,Algemene Energieraad, Internet:http://www.algemene-energieraad.nl/Adviezen/Adviezen%201999/992hfd3.html

AER (2001a): Zorgen voor de energie van morgen. Advies 2001-2, Algemene Energieraad, DenHaag.

AER (2001b): De rol van de overheid in de vrije energiemarkt. Advies 2001-3, AlgemeneEnergieraad, Den Haag.

AER (2002a): Werkprogramma 2002 Algemene Energieraad, Internet:http://www.algemene-energieraad.nl/Werkprogramma/werkprogramma%202002.html

AER (2002b): Post-Kyoto beleid. Algemene Energieraad, Den Haag.

EZ (2000): Energie en samenleving in 2050-Nederland in wereldbeelden, Ministerie vanEconomische Zaken, Den Haag, december 2000.

EZ (2002): Investeren in energie, keuzes voor de toekomst - Energierapport 2002, Ministerievan Economische Zaken, Den Haag.

Faaij, A., S. Bos, J, Spakman, D-J. Treffers, C. Battjes, R. Folkert, E. Drissen, C. Hendriks, J.Oude Lohuis (2000): Beelden van de toekomst - Twee visies op de Nederlandseenergievoorziening ten behoeve van de Nationale Dialoog, NW&S, ECN, RIVM,Ecofys.

Hilten, O. van, J.J. Battjes, J.W. Dijkstra, K. Hemmes, M.B.T. Kaal, P. Lako, R. Nahuis, A. deRaad (2000): Energietechnologie in het spanningsveld van klimaatbeleid enliberalisering, ECN-C--0-020, ECN, Petten, mei 2000.

Hisschemöller, M. et al. (o.a. A.J. Seebregts, P. Kroon van ECN) (2001): De Nationale Dialoog(COOL)-Resultaten en aanbevelingen. IVM, NW&S, RIVM, ECN. Rapport O-01/12,IVM. Juni 2001.

Jeeninga, H. et al. (2002): Klimaatneutrale energiedragers voor de gebouwde omgeving, rapportin voorbereiding, ECN, Petten.

KEMA (1997a): From source to service, an invitation to a new and integrated energy andenvironment policy, KEMA, rapport 84849-KES/DET 97-3202 (Confidential), Arnhem.

KEMA (1997b): From source to service-Managementsamenvatting, KEMA, rapport 00013-DIR/BCO 97-5093, Arnhem.

KEMA (2002): Electricity Technology Roadmap voor Nederland in een Noord West Europeesperspectief- Technologie voor een duurzame samenleving, 25 januari 2002 (via Internet:www.kema.nl/roadmap). Rapport 40010376-TDC 02-24457A, KEMA, Arnhem.

Kroon, P.; M. Beeldman, I.C. Kok, P.G.M. Boonekamp, H. Jeeninga, J.R. Ybema, R.F.T.Aalbers, P.R. Koutstaal, T.J. de Lange, O. van Hilten, M. Menkveld (1998): NationaleEnergie Verkenningen 1995-2020: trends en thema’s, ECN-C--97-081.

Künneke, R.W. (1998): Veranderingen in leidinggebonden infrastructuren en de invloed diehiervan uitgaat op de elektriciteits- en gassectoren, Position paper voor het Ministerievan Economische Zaken.

32 ECN-C--02-027

Künneke, R.W., I. Bouwmans (eds.) (2001): Innovatie in Energienetwerken - Een studie naarde veranderende verhouding tussen regulering, techniek en markt in geliberaliseerdeenergiemarkten, ISBN 90-5638-084-2.

Seebregts, A.J., G. Goldstein, K. Smekens (2001): Energy/Environmental Modelling Using theMARKAL Family of Models, Article selected for publication in the Proceedings of theOR2001 Conference, Energy and Environment Session, September 3-5, 2001,Duisburg, Germany (to be published by Springer Verlag). Also at:http://www.ecn.nl/library/reports/2001/rx01039.html

UCE (UU NW&S, ECN, Ecofys, RIVM) (2001): DACES 2050 Database Clean Energy Supply2050, Final Report, September 2001.

Ybema, J.R., P. Lako, Gielen, D.J., R.J. Oosterheert, T. Kram (1995): Prospects for Energytechnology in the Netherlands-Volume 1 Evaluation of the cost-effectiveness of energytechnologies under a range of long term future conditions, ECN-C--95-002, ECN,Petten.

Ybema, J.R., S. Bos, M. Menkveld, D.J. Gielen (1998): Flexibiliteit in de energievoorzieningvoor toekomstig CO2-beleid, ECN-C--98-003, ECN, Petten.

Ybema, J.R. et al. (2002): Referentieraming Energie en CO2 2001-2002. ECN, RIVM,Petten/Bilthoven. http://www.ecn.nl/library/reports/2001/p01010.html

ECN-C--02-027 33

LIJST VAN AFKORTINGEN

AER Algemene EnergieRaadCOOL Climate OptiOns for the Long termCPB Centraal PlanBureauECN Energieonderzoek Centrum NederlandERM Electricity Road MapESKL Energietechnologie in het Spanningsveld van Klimaatbeleid en LiberaliseringEZ Economische ZakenHS HoogSpanningHVDC High Voltage Direct CurrentIEN Innovatie in EnergieNetwerkenIVM Instituut Voor Milieuvraagstukken (Vrije Universiteit)LS LaagspanningLTVE Lange Termijn Verkenning EnergieMS MiddenSpanningRIVM Rijksinstituut voor VolksgezondheidStS Source to ServiceTUD Technische Universiteit DelftUU Universiteit Utrecht

34 ECN-C--02-027

ECN-C--02-027 35

BIJLAGE A DETAIL-EVALUATIE VAN DE STUDIES

Per studie wordt in deze bijlage met één alinea een korte omschrijving van de betreffende studiegegeven. Vervolgens zal per studie, achtereenvolgens per onderzoeksvraag en bijbehorendeonderzoeksvragen aangegeven worden wat de studie daarover te melden heeft. Gepoogd is omzoveel mogelijk de formuleringen uit de oorspronkelijke studies aan te houden. In deze bijlagewordt dus zo min mogelijk geïnterpreteerd of anders verwoord. In de hoofdtekst van dit rapportis die interpretatieslag wel gemaakt waar nodig geacht. Voor de echte details wordt verwezennaar de oorspronkelijke studies. Deze bijlage is daarvoor wellicht een goede leeswijzer.

36 ECN-C--02-027

A.1 ECN SYRENE studie 2000-2040AlgemeenDe ECN SYRENE studie uit 1995 (Ybema et al., 1995) is een verkenningenstudie die als doelhad een bijdrage te leveren aan het NOVEM SYRENE programma voor het lange termijnenergieonderzoek. Voor de termijn van 2000 tot 2040 is een met behulp van een kosten-minimalisatie model voor de Nederlandse energievoorziening (MARKAL model) bepaaldwelke technologieën qua kosten optimaal zijn. Daarbij wordt rekening gehouden met een aantalscenario’s en verschillende reducties in CO2-emissies, en wordt de gehele keten van de energie-huishouding beschouwd.

In het overkoepelende SYRENE programma wordt de betekenis van de energie-infrastructuur,als belangrijke factor voor de inrichting van de energievoorziening, als volgt geformuleerd: ‘Ditbetekent dat de mogelijkheden die wij over een halve eeuw zullen hebben om snel en zonderkosten om te schakelen op een duurzame energievoorziening mede door de huidige keuzen(t.a.v. energie-infrastructuur) worden bepaald’.

Op grond van deze analyse zijn twee strategieën te onderscheiden om de flexibiliteit van(lokale) energie-infrastructuur in de gebouwde omgeving te verhogen:1. Bereikbaarheid: zorgen dat het na aanleg van een net op een later tijdstip vervangen door

een ander soort leidingnet eenvoudiger en goedkoper kan.2. Flexibiliteit: zorgen dat leidingnet niet hoeft te worden vervangen door een ander leidingnet,

maar flexibel is voor koppeling met efficiëntere conversietechnologieën en duurzamebronnen.

In (Ybema et al., 1995) niet specifiek ingegaan op de meer netwerkachtige kant van de energie-infrastructuur, wel op energieconversietechnologie (zowel aan aanbod als aan eindverbruikers-kant). In een aantal eerdere SYRENE rapporten van KEMA, CE en UU-NW&S uit 1994 wel.Die zijn verder niet beschouwd (buiten de scope van deze literatuurstudie). De ECN studie gaatmeer in op de rol van (een 200-tal) technologieën: in hoeverre komen zij als robuust uit deverscheidene scenario’s en varianten. Bij het doorrekenen van de robuustheid van deze techno-logieën worden wel de gehele ketens van aanbod naar vraag gekoppeld en dus beschouwd.

Scenario’s/beelden en energie-infrastructuur daarinEr zijn twee scenario’s gebruikt, een met een hoge en een met een lage energieprijs.Daarbovenop zijn een 60-tal gevallen doorgerekend waarbij gevarieerd is ten aanzien vantoekomstige CO2-reductiebeleid en maatschappelijke ontwikkelingen voor een aantal techno-logieën (CO2-afvang en -opslag, duurzame energiebronnen, nucleair, energiebesparing).

Hoewel de scenario’s en beschouwde technologieën een invulling geven van de volledigetoekomstige Nederlandse energievoorziening, wordt er niet ‘ingezoomd’ op de specifiekeenergie-infrastructuur. Uitzondering is een niet-standaard invulling van de locale energie-infrastructuur (o.a. elektrische warmtepompen in nieuwbouw14). Dat blijkt een robuuste keuze tezijn. Alleen in varianten met verregaande CO2-reductie, en in combinatie met CO2-verwijderingen opslag is waterstofdistributie voor de gebouwde omgeving een aantrekkelijke optie. In diegevallen is er ook een markt voor vloeibare waterstof voor transporttoepassingen. Voor non-energetische toepassingen van waterstof is er altijd een (beperkte) markt.

Ontwikkelingen en trendsTen aanzien van de energie-infrastructuur wordt hierover niets gemeld.

14 Uit de NEV 1995-2020 rolde een beperktere rol.

ECN-C--02-027 37

Knelpunten en overgangsproblemenTen aanzien van de energie-infrastructuur wordt hierover niets gemeld.

Rol overheid en overige partijenTen aanzien van de energie-infrastructuur wordt hierover niets gemeld.

Kosten van toekomstige energie-infrastructuurHierover wordt niets vermeld.

Liberalisering en Europese contextTen aanzien van de energie-infrastructuur wordt hierover niets gemeld.

Energievraag en energiedragersVoor de gehanteerde energievraag wordt verwezen naar een eerdere ECN studie uit 1991 (‘CoalUse study’). De (finale) energiedragers die uit de berekeningen rollen zijn de ‘gangbare’ (olie(transport), gas en elektriciteit). Voor waterstof is er in een aantal varianten een wat groterebijdrage.

38 ECN-C--02-027

A.2 KEMA: From source to service 2020De optimalisatie van de kwaliteit van energie (exergie) is het voornaamste strategische elementvan de studie ‘From source to service’ (StS) studie (KEMA, 1997a en 1997b). De inzichten uitde studie zijn ook vastgelegd in een rekenmodel voor Nederland waarin alle energiediensten viaketens zijn verbonden met alle energiebronnen. Het model berekent ook kosten en emissies.Opgemerkt zij, dat het energiesysteemanalyse model MARKAL (Ybema et al., 1995, 1998;Seebregts et al., 2001) ook complete ketens van primaire energiebronnen tot en met energie-diensten doorrekent. De voorlopige indruk bestaat dat met name de mate van detail in debeschouwde energieconversietechnieken, een belangrijk verschil is tussen deze twee modellen.Qua aantallen technieken, processen, en flows (o.a. energiedragers) lijkt het MARKAL modelveel uitgebreider.

Opgemerkt zij dat deze KEMA studie een inspiratiebron voor de ECN blauwdruk ‘Elektriciteitin de ESKL studie (Van Hilten, 2000) is geweest, en (ten dele) input voor de Electricity RoadMap (KEMA, 2002).

Scenario’s/beelden en energie-infrastructuur daarinEr zijn drie scenario’s geschetst tot en met 2020:1. doorgaan op huidige voet,2. autonome toename van energie-efficiency,3. nieuwe energie-infrastructuur.

In de eerste twee scenario’s verandert er dus niets wezenlijks aan de infrastructuur. Deze tweescenario’s leiden resp. tot een stijging van 100 en 30% in de CO2-emissies. In het laatstescenario wordt de CO2-emissie in 2020 gestabiliseerd t.o.v. 1995, en is er een verandering ininfrastructuur. Het oorspronkelijke doel van de studie was -50% reductie in 2020 t.o.v. 1995.Dat wordt dus bij lange na niet gehaald.

Ontwikkelingen en trendsUitgaande van het scenario ‘Nieuwe energie-infrastructuur’, wordt het volgende geschetst, alsmogelijke (of gewenste?) ontwikkeling:• De structuur van de infrastructuur zal verschuiven. Van een overwegend horizontale

oriëntatie, worden in de nieuwe structuur de energieconversiesystemen met elkaargeïntegreerd tot ketens, waardoor er een verschuiving plaatsvindt naar efficiëntere energie-diensten.

• (Decentrale) warmte-krachtkoppeling en inzet van duurzame energie levert een mindercentrale structuur, waarbij stabiliteit en frequentieregeling van het elektriciteitsnet, enenergieopslag veel belangrijker worden.

• Ontwikkelingen in de vermogenselektronica leiden tot een verschuiving naar een meercontinentale structuur via HVDC (hoge spanning gelijkstroom).

• Beperking van exergieverlies door gecascadeerd gebruik van warmteniveaus.• Elektriciteit wordt relatief gezien belangrijker als finale energiedrager.• Aardgas wordt steeds meer bij decentrale elektriciteitsproductie gebruikt.

Knelpunten en overgangsproblemenUit (KEMA, 1997b):• Omvang van veranderingen en lange implementatieperiode wordt als moeilijk getypeerd;• Bestaande marktposities.• Terughoudendheid onder het publiek bij de acceptatie van nieuwe technologie.

ECN-C--02-027 39

In een aparte VU-IVM studie (Verhoef et al., 1997)15 zijn in opdracht van KEMA de knelpuntengeschetst. Die (uitgebreide) studie is niet doorgelicht.

Rol overheid en overige partijenIn een verwijzing naar de studie van CE (uit 1996) wordt in (KEMA, 1997a/b) summieringegaan op de besluitvorming, en daarmee dus op rol van de overheid en andere partijen. In deaanbevelingen in (KEMA, 1997b) komt men niet verder dan:• Overheid kan door specifieke prijsmaatregelen een belangrijke rol uitoefenen.• Producenten, distributeurs, en consumenten zullen goed moeten samenwerken voor een

succesvolle integratie van de verschillende energieketens.

Kosten van toekomstige energie-infrastructuurIn het rekenmodel is rekening gehouden met de kosten. Het betreft de kosten optechnologieniveau. Over de totale energie-infrastructuurkosten of onderdelen daarvan, is nietsgegeven.

Liberalisering en Europese contextNiets over gemeld.

Energievraag en energiedragersEnergievraag in 2020 neemt t.o.v. 1995 met een factor 2 toe (in alle drie scenario’s). Ca. 80%van de totale vraag (huishoudens, utiliteit, tuinbouw, industrie en vervoer) wordt hierbijbeschouwd. De finale energiedragers zijn in 2020 de gangbare van nu: elektriciteit en aardgas.Elektriciteit is relatief gezien belangrijker geworden als finale energiedrager, en wordtbijvoorbeeld veel voor elektrisch vervoer gebruikt.

15 Verhoef, E., F. Oosterhuis, H. Ouwersloot (1997). Economische barrières en perspectieven voor de integratie van

energieketens. Vrije Universiteit, IVM, Amsterdam.

40 ECN-C--02-027

A.3 ECN NEV 1995-2020In opdracht van EZ is door ECN de Nationale Energie Verkenningen 1995-2020 (NEV)gepubliceerd (Kroon et al., 1998). De NEV sluit aan bij de lange termijn verkenning van hetCentraal Planbureau (CPB), waarin drie omgevingsscenario’s zijn opgesteld voor de periode1995-2020. Vanuit het basisjaar 1995 is 25 jaar vooruitgekeken. Doel van de verkenningen isom knelpunten, op korte en lange termijn, op het beleidsterrein energie te signaleren. Het gaatdaarbij met name om de beleidsdoelstellingen op het gebied van energiebesparing, duurzameenergie, liberalisering van de energiemarkten en CO2-uitstoot. 10% CO2-reductie in 2010 is dedoorgerekende variant waarop de conclusies zijn gebaseerd.

Scenario’s/beelden en energie-infrastructuur daarinDrie scenario’s: Divided Europe (DE), European Coordination (EC), Global Competition (GC).In het laatste is de energievraag het hoogste. Dit GC scenario is in de jaren 1998-2001 vaakmaatgevend geweest voor veel energiebeleidsstudies. De specifieke invulling (primair aanbod,centrale productie, eindverbruikerstechnieken) wordt per scenario gegeven (het is buiten descope van deze literatuurstudie om deze aandelen voor elk van de scenario’s hier weer tegeven). Voor de (nieuw) gebouwde omgeving wordt specifiek ingezoomd op nog meer details.

In het beschouwende Hoofdstuk 11 ‘Keuzes voor energie-infrastructuren’ uitgebreid aandachtgegeven aan het thema, met de beperking dat de focus ligt op de locale energie-infrastructuurvan nieuwbouwlocaties. Er worden ook (voor die sector en alleen voor nieuwbouw) kosten-schattingen gegeven.

Ontwikkelingen en trendsTen aanzien van de energie-infrastructuur wordt hierover niets specifieks gemeld, dus ook geenwezenlijke veranderingen. Wel worden in meer algemene zin de ontwikkelingen als gevolg vanliberalisering geschetst.

De onzekerheden met betrekking tot voorzieningszekerheid, effecten van liberalisering, CO2-reductiedoelstellingen en consequenties voor technologische ontwikkelingen zijn toegenomen(en groot). Belangrijkste leidraad is het verhogen van de flexibiliteit van de energievoorzieningom voorbereid te zijn op mogelijke bedreigingen en kansen. De inertie van de energie-voorziening zou moeten worden verminderd. Die flexibiliteit was een belangrijk thema van deECN studie (Ybema et al., 1998) voor VROM. Die studie is deels parallel aan NEV uitgevoerden heeft ook voor de NEV gezichtspunten opgeleverd. De studie is uitgevoerd met behulp vanhet Nederlandse MARKAL model, met als basis de versie die voor de ECN SYRENE studie(Ybema et al., 1995) is ontwikkeld en gebruikt. Deze studie viel buiten de scope van dezeliteratuurstudie, en is niet uitgebreid doorgelicht op de onderzoeksaspecten. Voor de volledig-heid en het gemak, is echter wel in deze bijlage de essentie over het aspect flexibiliteitweergeven (bijna letterlijk verbatim Paragraaf 5.4 uit het betreffende rapport).

In de NEV zelf wordt er in een tweetal beschouwende hoofdstukken het thema van energie-infrastructuur belicht. In Hoofdstuk 6. ‘Doorkijk voorbij 2020’ is daarbij het aspect‘flexibiliteit’ de insteek om te melden dat:

“De onzekerheden rondom toekomstige doelstellingen voor CO2-emissies vragenook een energievoorziening die meer flexibel is. Technologische ontwikkeling zouzich daarom ook moeten richten op technieken die de flexibiliteit van deenergievoorziening kunnen verhogen. Daarbij kan onder meer gedacht worden aaneen meer toegankelijke distributie-infrastructuur, een elektriciteitsdistributienet datgeschikt is voor teruglevering, lokale opslagsystemen voor elektriciteit, vergrotenvan de capaciteit van elektriciteitsverbindingen met het buitenland, ruimtelijkeplanning van activiteiten die restwarmtebenutting en CO2-opslag gemakkelijker

ECN-C--02-027 41

maakt, experimenteren met grondstoffen op basis van meer duurzame bronnen,optimale zonoriëntatie van dakoppervlak bij nieuwbouw, verhogen van derecyclebaarheid van producten, etc.”

Knelpunten en overgangsproblemenTen aanzien van de energie-infrastructuur wordt niets specifieks gemeld, behalve dat doorliberalisering de vereiste investeringen in R&D onder druk kunnen komen te staan.

Rol overheid en overige partijenInvesteringssteun van de overheid bij de aanleg van energiezuinige energie-infrastructuur, metname warmtenetten (als onderdeel ‘CO2-reductieplan’).

Voor de locale energie-infrastructuur van nieuwbouwlocaties hebben gemeenten en energie-bedrijven een veranderende rol (zie Liberalisering).

Ten aanzien van lange termijn onderzoek wordt gesteld dat bedrijven zich door de veranderendemarktverhoudingen zich steeds meer terugtrekken. De overheid moet daarom een grotere rolhebben als garantie voor de ‘maatschappelijke inbedding van technologie-innovatie’, o.a.randvoorwaarden scheppen die innovatie ondersteunen.

Kosten van toekomstige energie-infrastructuurHierover wordt niets vermeld, met uitzondering van de (nieuw) gebouwde omgeving (verschilper woning van de investeringskosten voor op gas, elektriciteit of warmte geschoeideinfrastructuur). Over de totale maatschappelijke kosten van 10% CO2-reductie in 2010 wordenwel opmerkingen gemaakt.

Liberalisering en Europese contextLiberalisering. Ten aanzien van de locale energie-infrastructuur wordt gemeld dat de rollen vangemeente en energiebedrijven veranderd zijn. Distributiebedrijven zullen steeds minder geneigdzijn de hogere kosten van een meer duurzame energievoorziening voor haar rekening te nemenen zal financiële risico’s proberen te vermijden.

De gevolgen van de liberalisering worden verder alleen geschetst voor de concurrentie-verhoudingen en voor de prijsontwikkelingen. Specifieke (afgeleide) effecten op de energie-infrastructuur worden niet gegeven.

Europese context. Vanwege de lange termijn is het steeds meer van belang om op schaal vanWest Europa beleid te voeren. Nationale grenzen aan inpassing warmtekracht en windturbineskomen snel in zicht. Elektriciteitsnetten moeten sterker met elkaar worden verbonden om dezeproblemen te verminderen (sterkere verknoping, nieuwe hoogspanning gelijkstroom (HVDC)verbindingen).

Energievraag en energiedragersEnergievraag neemt tussen 1995-2020 toe met 0,3% tot 1,4% per jaar toe. De (finale) energie-dragers die uit de berekeningen rollen zijn de ‘gangbare’ (olie (transport), gas en elektriciteit).

42 ECN-C--02-027

A.4 ECN Flexibiliteit energievoorziening 2000-2040Deze studie (Ybema et al., 1998) is uitgevoerd met behulp van het Nederlandse MARKALmodel. Dit model had een voorloper in ECN SYRENE studie (Ybema et al., 1995). Deze studieviel buiten de scope van deze literatuurstudie, en is niet uitgebreid doorgelicht op de onder-zoeksaspecten. De studie schetst o.a. de rol van energie-infrastructuur om zich voor toekomstigeonzekerheden in te dekken, en om flexibiliteit voor een veranderende energievoorziening tebehouden. De studie geeft een (weliswaar beperkte) definitie van wat onder energie-infra-structuur verstaan kan worden, en wat een aantal belangrijke gezichtspunten is. Voor devolledigheid en het gemak, is in deze bijlage dat die deeldefinitie en de essentie over het aspectflexibiliteit weergeven (bijna letterlijk verbatim Paragraaf 5.4 uit het betreffende rapport). T.a.v.de benodigde flexibiliteit in de energie-infrastructuur overlapt deze studie met wat de NEV1995-2020 daarover meldt.

Elektriciteitsnet: teruglevering en capaciteitVoor toepassing van PV-panelen op daken van woningen en utiliteitsgebouwen of micro-warmtekracht voor warmtevoorziening moeten elektriciteitsnet en elektrische aansluitingengeschikt worden gemaakt voor teruglevering. Dit betekent een stuk regeltechniek, extra groepenter beveiliging en eventueel aparte bemetering. Aan- en afschakelbaar vermogen en domoticabieden ook extra mogelijkheden. Voor toepassing van elektrische warmtepompen speelt decapaciteit van het net een rol. Op gebouwniveau zal de capaciteit van de aansluiting ook nietaltijd voldoende zijn, maar op wijkniveau zal vanwege gelijktijdigheid zeker rekening moetenworden gehouden met voldoende capaciteit voor de elektrische warmtepompen. Steeds meerdecentrale elektriciteitsopwekking levert voor het net regeltechnisch de nodige problemen;technische oplossingen daarvoor zijn in de toekomst een randvoorwaarde.

Gasnet: geschikt voor waterstof?De energie-infrastructuur bepaalt welke energiedragers kunnen worden gebruikt. Het kan vanbelang zijn een energie-infrastructuur geschikt te maken voor verschillende energiedragers.Bijvoorbeeld als nu wordt besloten een gasnet aan te leggen, maar dat later eventueel waterstofdoor dit net moet worden gedistribueerd. Waterstof heeft een kleinere molecuulgrootte danaardgas en daardoor zou waterstofdistributie door het bestaande aardgasnet tot lekverliezenkunnen leiden. Dat geldt niet voor stalen leidingen, maar wel voor kunststof (PVC of PE)leidingen, die juist vanwege lagere onderhoudskosten het meest worden toegepast. Onduidelijkis echter hoe groot die lekverliezen zijn. Een belangrijk onderzoeksthema is dan ook dit aspectvan waterstofdistributie door aardgasleidingen te onderzoeken. Mochten de lekverliezensignificant blijken dan kan de lekdichtheid eventueel verhoogd worden door relining technieken.Hierbij wordt een oppervlakteactieve stof in het net gebracht die zich hecht aan de binnenkantvan de aardgasleidingen en waarmee een verdichtende coating ontstaat die de lekverliezen bijwaterstofdistributie tegengaat. Relining-technieken worden al toegepast bij renovatie vangietijzeren leidingen.

Ook moet meer waterstof door het net worden gepompt om dezelfde hoeveelheid energie bij deeindverbruiker te krijgen. Dat betekent dat het net een grotere capaciteit moet krijgen (dikkereleidingen) of een hogere druk. Ook gasmeters bij de eindverbruiker en gasdrukregelaars in hetnet moeten voor waterstof worden aangepast.

Warmtenet: temperatuurniveau en opslagBij warmtenetten is het temperatuurniveau in het net van belang voor de in te passen conversie-technologieën voor warmteproductie. Vooral bij collectieve warmtepompen is het van belangdat het een relatief laag temperatuurniveau is. Vooral warmte heeft behoefte aan opslag omdatde toekomstige verwachte vraagreductie leidt tot nog grotere gepiektheid van die vraag. Dat zalinhouden dat de economische parameters nog belangrijker zullen worden.

ECN-C--02-027 43

Levensduur technologieLokale en decentrale conversietechnologieën (zoals ketels en warmtepompen) gaan meestalzo’n 15 jaar mee, centrale conversietechnologie (een elektriciteitscentrale met restwarmte-benutting bijv.) zo’n 25 jaar. Tijdens de levensduur van de infrastructuur wordt de meesteconversietechnologie dus ongeveer 3 keer vervangen. Wanneer bij nieuwbouw is gekozen vooreen gasnet met individuele ketels kunnen de ketels na 15 jaar worden vervangen doorbijvoorbeeld micro-WKK installaties. Een warmtenet dat gevoed wordt door een gasmotorWKK-installatie kan na 15 jaar worden gevoed door een collectieve elektrische warmtepomp.

Bereikbaarheid en flexibiliteitIn het SYRENE-programma wordt de betekenis van de energie-infrastructuur, als belangrijkefactor voor de inrichting van de energievoorziening, als volgt geformuleerd: ‘Dit betekent dat demogelijkheden die wij over een halve eeuw zullen hebben om snel en zonder kosten om teschakelen op een duurzame energievoorziening mede door de huidige keuzen (t.a.v. energie-infrastructuur) worden bepaald’.

Op grond van deze analyse zijn twee strategieën te onderscheiden om de flexibiliteit van(lokale) energie-infrastructuur in de gebouwde omgeving te verhogen:1. Bereikbaarheid: zorgen dat het na aanleg van een net op een later tijdstip vervangen door

een ander soort leidingnet eenvoudiger en goedkoper kan.2. Flexibiliteit: zorgen dat leidingnet niet hoeft te worden vervangen door een ander leidingnet,

maar flexibel is voor koppeling met efficiëntere conversietechnologieën en duurzamebronnen.

Beide strategieën worden in de literatuur bepleit.

BereikbaarheidDe eerste strategie leidt tot hedging-opties zoals flexibele leidinggoten en installatiecontainers.In plaats van leidingen in de grond die bij onderhoud of vervanging moeten worden opgegraven,kunnen de leidingen in een toegankelijke kabelgoot of kabeltunnel worden gelegd samen metinfrastructuur voor riolering en telecommunicatie. Ook kunnen elektriciteitskabel en ‘tuin-slangen’ door de kruipruimte.

FlexibiliteitDe tweede strategie vraagt een meer fundamentele beschouwing van de energievraag enverschillende conversieniveaus (lokaal, decentraal en centraal) in de energievoorziening. Zo isbinnen het SYRENE-programma gekeken naar de flexibiliteit van verschillende infrastructuur-varianten (gas-, elektriciteits-, en warmtenetten) voor warmtevoorziening t.a.v. inzetbaarheidvan duurzame energiebronnen en nieuwe energietechnologieën.

Gasdistributie komt uit SYRENE-studie naar voren als relatief inflexibel, omdat duurzamebronnen slechts op lokale schaal kunnen worden toegepast (zonneboiler voor warm tapwater).Drastische CO2-reductie bij gasdistributie is alleen mogelijk door over te stappen op waterstof-distributie, maar dan moet het gasnet hiervoor wel geschikt gemaakt zijn.

Een warmtevoorziening op basis van elektriciteitsdistributie en elektrische warmtepompen isaanzienlijk meer flexibel, omdat op verschillende manieren in de elektriciteitsproductie flinkeCO2-reductie worden gerealiseerd: efficiëntieverbetering, inzet van zonne-energie, wind, bio-massa, kernenergie en CO2-verwijdering en -opslag.

Warmtedistributie wordt ook als relatief flexibel gekenschetst. Wanneer voor warmtedistributieis gekozen kan voeding door aardwarmte, zonnecollectoren, restwarmte, en efficiëntiever-betering, CO2-verwijdering en het stoken van biomassa in de elektriciteitsproductie totdrastische CO2-reductie leiden.

44 ECN-C--02-027

Vanuit hedging-oogpunt (hedging is het zich indekken tegen toekomstige onzekerheden) is hetvoordeel dat bij elektriciteits- en warmtenetten conversie op decentraal en centraal niveau plaatsvindt, in plaats van op lokaal niveau in het geval van brandstof (aardgas of waterstof)distributie. Het is eenvoudiger in een keer een installatie door een andere conversie technologiete vervangen, dan duizenden installaties bij particulieren en bedrijven.

ConclusiesEnergie-infrastructuur zou flexibel moeten zijn t.o.v. de inpassing van veranderingen richtingeen meer duurzame energievoorziening. Concreet zijn er slechts een paar belangrijke CO2-reductiemaatregelen waarbij infrastructuur een belangrijke randvoorwaarde is. Deze maat-regelen zijn met de potentiële CO2-reductie weergegeven in Tabel A.1. In de tabel wordt alleende CO2-reductie voor de gebouwde omgeving meegenomen.

Tabel A.1 Randvoorwaarden flexibele CO2-reductiemaatregelen (bron: Ybema et al.., 1998)Randvoorwaarden Besparings-

percentage[%]

Potentiële CO2-reductie Nederland 2030

[Mton/jr]

CO2-reductie-maatregel

Invloedstermijn[jaren]

Elektriciteitsnet geschikt voorteruglevering

2 PV-panelen op daken 40-50

Aanwezigheid gasnetElektriciteitsnet geschikt voorteruglevering

5-10 0,5 micro-WKK 40-50

40-50

Gasnet geschikt voorWaterstofdistributie

95 6 waterstoflevering 40-50

Voldoende capaciteitElektriciteitsnet

15-30 21 elektrischewarmtepompen

40-50

Aanwezigheid warmtenetlage temperatuur

10-30 21 warmtelevering 40-50

ECN-C--02-027 45

A.5 ECN ESKL 2050In de studie ‘Energietechnologie in het spanningsveld tussen liberalisering en klimaatbeleid’(ESKL) is het spanningveld tussen drastische CO2-reductie op lange termijn en de liberaliseringen privatisering van de energiesector beschreven (Van Hilten et al., 2000). Daarbij zijn de‘wrijvingsfactoren’ voor een overgang naar een CO2-arme energievoorziening onderzocht aande hand van een drietal ‘blauwdrukken’.

Nagegaan is hoe de technologiemix voor elk van deze blauwdrukken en varianten zou kunnenzijn. Doelstelling bij het invullen van de mix was om in 2050 op 50% CO2-reductie te komenten opzichte van 1990. Op basis van de geprojecteerde energievraag voor 2050 bleek dat in elkvan de gevallen mogelijk.

Scenario’s/beelden en energie-infrastructuur daarinMet deze blauwdrukken worden verschillende accenten gelegd op de finale energiedragers in deeindsectoren. Binnen een blauwdruk zijn er echter meerdere mogelijkheden voor de inzet vanprimaire energiedragers (bijvoorbeeld het type elektriciteitscentrales: kolen met CO2-verwij-dering, kernenergie, duurzaam).

1. Blauwdruk ‘Bestaande Infrastructuur’. In deze blauwdruk staat voorop dat de bestaandeenergie-infrastructuur benut blijft worden. De keuze van primaire energiedragers kan duswel veranderen, maar we blijven dezelfde finale energiedragers (methaan, benzine, diesel,elektriciteit) maken. Achtergrond van deze visie is dat het heel moeilijk is om de energie-infrastructuur te veranderen. In deze blauwdruk merkt de eindverbruiker in principe nietsvan de veranderingen in de energiesector, maar ook hier zal veel moeten veranderen: SNGen CO2-opslag in lege aardgasvelden, zeer grote inpassing van duurzame elektriciteit (PV enwind).

2. Blauwdruk ‘Waterstof’. In deze blauwdruk wordt ‘Nederland aardgasland’ uiteindelijk‘Nederland waterstofland’. De waterstof kan op verschillende manieren gemaakt worden,maar moet natuurlijk wel CO2-arm zijn.

3. Blauwdruk ‘Elektriciteit’. In deze blauwdruk wordt de rol van elektriciteit als finaleenergiedrager veel belangrijker. Gasvormige en vloeibare energiedragers worden voor eenbelangrijk deel vervangen door elektriciteit.

In elke van de blauwdrukken is tevens een centrale en decentrale variant beschouwd.

Ontwikkelingen en trendsDe studie zet alleen eindbeelden neer. De lange termijn ontwikkelingen (een pad) die leiden toteen van de blauwdrukken worden niet expliciet gemaakt. Uit de situatie nu en het eindbeeld zijnwel de ontwikkelingen en trends te destilleren. Die verschillen per blauwdruk.

Los van de blauwdrukken beschouwing, wordt gemeld dat er door de energiebedrijven (althansvertegenwoordigers die zijn geïnterviewd)-mede door de liberaliseringeen toenemend aandeelvoor decentrale opwekking verwacht. Op alle onderscheiden deelmarkten zal door liberaliseringeen fellere concurrentiestrijd gaan woeden, waarbij milieuvriendelijke producten als eengroeisector worden gezien.

Knelpunten en overgangsproblemen• Het tempo waarmee de omgeving verandert, doet de onzekerheid toenemen. Dat betreft niet

alleen de marktonzekerheden maar ook de onzekerheden die de overheid door inconsistentbeleid veroorzaakt.

• Liberalisering kan een bedreiging zijn voor de ontwikkeling van innovatieve technologie.

46 ECN-C--02-027

• Nieuwe decentrale technologieën vergen veel onderzoek en ontwikkeling. Er zijn ook veelactoren bij betrokken, met mogelijk tegengestelde belangen. Een (bijna) uitsluitenddecentrale invulling is moeilijker dan een grootschalige, centrale conversietechnologie.

• Productie van gasvormige en vloeibare energiedragers is veel afhankelijker van biomassadan de productie van elektriciteit, hetgeen een mogelijk knelpunt is in de Waterstofblauw-druk.

• Aandeel duurzame elektriciteit is vaak zo groot dat er zich opslagproblemen voordoen.• Elektriciteit: als alles elektrisch, moeten de netten gigantisch worden uitgebreid.• Lock-out: door vergaande verbeteringen aan bestaande infrastructuur en het ontbreken van

een prikkel tot lange-termijn projecten en om meer innovatieve ontwikkeling na te streven,kan de noodzakelijke transitie naar een volkomen nieuwe CO2-arme energievoorzieningworden tegengehouden.

Rol overheid en overige partijenVisies op rollen van partijen zijn in de studie getoetst via o.a. interviews met vertegen-woordigers energiesector en maatschappelijke organisaties. Daaruit komt niet altijd eeneensluidend idee. Enkele meningen die worden genoemd:• De overheid moet randvoorwaarden stellen, zo vinden energiebedrijven en de maatschap-

pelijke organisaties. Onduidelijk is wie het voortouw moet nemen voor veranderingen in deenergie-infrastructuur en wie de kosten moet dragen. Er wordt gesteld dat de overheid meer-kosten van innovatieve technologie moet dragen.

• Zelfs grootschalige bedrijven zijn huiverig om het voortouw te nemen. Daar ligt ook eentaak voor de overheid.

• Bedrijven zijn enigszins bevreesd voor ‘baksteen’ effecten bij grootschalige lange termijninvesteringen.

• Lokale overheden (gemeenten) lijken klaar om een rol te spelen als het gaat om experimen-ten met nieuwe infrastructuren, met name op VINEX-locaties, maar ook praktijkproevenmet alternatieve transportbrandstoffen.

Kosten van toekomstige energie-infrastructuurKosten worden in de studie niet meegenomen.

Liberalisering en Europese contextDe liberalisering is een van de peilers van de studie geweest. Een aantal mogelijk geachtegevolgen daarvan komen bij de eerdere onderzoeksvragen aan bod (zie boven). De Europesecontext, behalve het aspect liberalisering, komt verder niet aan speciaal aan bod.

Energievraag en energiedragersDe toekomstige energievraag in 2050 is in elk van de blauwdrukken gelijk en een extrapolatievan de gemiddelde groei van de drie NEV 1995-2020 scenario’s. De vraag naar elektriciteit,warmte en transportbrandstoffen is daarbij beschouwd.

De finale energiedragers hangen af van de blauwdruk:• Bestaande infra: gangbare energiedragers (aardgas, benzine, diesel, elektriciteit) plus

vergaande overstap van aardgas naar SNG en oliebrandstoffen naar biofuels.• Waterstof: volledige overgang op waterstof in eindverbruikssectoren.• Elektriciteit: veel elektriciteit, aardgas plus waterstof en biofuels (HTU-diesel en Fischer-

Tropsch-benzine).

ECN-C--02-027 47

A.6 EZ LTVE 2050De projectgroep Lange Termijn Visie Energievoorziening (LTVE) van het Directoraat-generaalMarktordening Energie van het Ministerie van Economische Zaken inventariseerde trends dievan invloed kunnen zijn op de Nederlandse energievoorziening in 2050 (EZ, 2001). Op basisvan die trends zijn alternatieve toekomsten, wereldbeelden geconstrueerd, en zijn de gevolgenhiervan voor de energievoorziening in het jaar 2050 geschetst.

Scenario’s/beelden en energie-infrastructuur daarinVier wereldbeelden met elk een eigen energie-infrastructuur:Wereldbeeld InfrastructuurVrijhandel Bestaande, afgeschreven infrastructuurIsolatie Mengvorm van centrale en decentrale infrastructuur, meest

uitgebreide warmte-infrastructuurGrote solidariteit Mengvorm van centrale en decentrale infrastructuur, bestaande

gasinfrastructuur, wereldwijd grootschalige infrastructuurEcologie op kleine schaal kleinschalige decentrale infrastructuur, gasnet in stand voor

verschillende soorten gas, locale en regionale opslag voor duurzaamgeproduceerde energie

In elk van beelden is de Nederlandse gas-infrastructuur intact gebleven. In 3 van de 4 wereld-beelden is Nederland distributieland voor energieproducten geworden, en is energie-opslagnodig voor afstemming vraag en aanbod. In alle 4 beelden is het elektriciteitsverbruik relatief enabsoluut toegenomen. In elk van beelden zijn de energiedragers voor het toenemende verkeerverschillend.

Ontwikkelingen en trendsRecente trend is dat de centrale regie door liberalisering verminderd is tot netbeheerders dieslechts verantwoordelijk zijn voor minimale kwaliteits- en onderhoudseisen. Op dit moment isfunctie elektriciteitsnet al aan het veranderen door liberalisering. HV net is steeds meer mediumvoor elektriciteitshandel (i.p.v. als garantie voor leveringszekerheid).

De lange termijn ontwikkelingen zijn sterk afhankelijk van het Wereldbeeld. Enkelemogelijkheden (of meningen) die worden geschetst:• Vergaande innovaties zullen een nieuwe infrastructuur vergen (voorbeeld: ‘schoon fossiel’

met CO2-opslag en waterstof)• Grote rol van (intermitterende) duurzame energiebronnen vereist aanpassingen aan meet- en

regelsysteem elektriciteitsnet en energieopslag (ook voor gas) voor dag/nacht, week/week-end, of seizoensvariaties op te vangen. Opslag zal zowel groot- als kleinschalig plaats-vinden.

• Groot deel van huidige gasnetwerk kan in 2050 nog bruikbaar zijn, tenzij drastischeeconomisch niet-rendabele maatregelen worden genomen.

• Met verbeterde hoogspanningsgelijkstroom (HVDC) biedt op de lange termijn ongekendemogelijkheden (over grote afstanden, met weinig verliezen) voor transport van elektriciteit,en indirect, na omzetting in elektriciteit, ook voor andere energiedragers.

• Meer toepassing van cascades voor warmtenetten.• Het aandeel decentrale voorziening en infrastructuur zal toenemen. Daarmee kan ook, zeker

relatief gezien, het belang van de grootschalige voorziening en bijbehorende primaireenergiedragers (bijv. kolen) minder worden.

48 ECN-C--02-027

• Als het CO2-probleem echt urgent blijft, zal op de lange termijn voor de beelden Ecologieen Solidariteit een grote afhankelijkheid ontstaan van de import van biomassa (en betref-fende exporterende landen). Als daarbij zoveel mogelijke de bestaande infrastructuur wordtgebruikt, leidt dat tot de noodzaak voor CO2-opslag, en tot de import van veel PV, wind- enkernstroom.

Knelpunten en overgangsproblemenEnkele ‘knelpunten’ of problemen die uit de studie naar voren komen, zijn:• Voor zeer andersoortige gassen moet Nederlandse gasnet worden aangepast.• De grotere variatie aan producenten en aan consumentenvragen, en de blijvende behoefte

aan netstabiliteit stellen eisen aan de meet- en regelsystemen.• Bij de toename van de decentrale infrastructuur zal door de meer autonome voorziening niet

altijd aan elke vraag voldaan kunnen worden. Het gevolg kan een overdimensionering zijn,of een groter netwerk aan back-up, transport- en regelsystemen, met veel verschillendeactoren, en meer opslagsystemen.

Rol overheid en overige partijenPer beeld wordt aangegeven welke partij in hoofdzaak stuurt:Beeld Partij die primair stuurtVrijhandel Markt (bedrijven)Isolatie Nationale overheidGrote solidariteit InstitutiesEcologie op kleine schaal Burgers (consumenten)

Er wordt niet expliciet gemaakt wat een en ander betekent voor de rollen van de partijen nu.

Kosten van toekomstige energie-infrastructuurSchatting vervangingswaarde gasdistributienetten: ca. 15 mld. gulden.

Liberalisering en Europese contextIn de uitwerking (beschrijving) van de beelden, wordt het Nederlandse deel van de beeldeningebed in de (Noord West) Europese context. In Vrijhandel en Solidariteit is een sterke kop-peling aan het Europese HS net (‘koppelnet’) voorzien.

Omvang toekomstige energievraag en soorten finale energiedragersBeeld Energievraag Finale energiedragersVrijhandel 2500 PJ Elektriciteit (50%), geïmporteerde verschillende

soorten gassen (aardgas en SNG, al of niet gemengdmet waterstof), benzine en diesel

Isolatie 3000 PJ Elektriciteit (30%), aardgas en waterstof (viaelektriciteit van grootschalige windparken en nucleair)

Grote solidariteit 4500 PJ Elektriciteit (>20%), aardgas en SNG, al of nietgemengd met waterstof, LNG, methanol

Ecologie op kleine schaal 2000 PJ Elektriciteit (<50%), aardgas, waterstof (regionaal enlokaal), biogas

ECN-C--02-027 49

A.7 COOL 2050De Nationale Dialoog van het COOL (Climate Options for the Long term) project beoogtstrategische visies voor het Nederlandse lange termijn klimaatbeleid (2012-2050) teontwikkelen in een Europese en mondiale context. Nagegaan is hoe Nederland op de langetermijn (2050) kan komen tot een ontkoppeling van economische groei en de uitstoot vanbroeikasgassen, wat neerkomt op een omvangrijke emissiereductie in de orde van grootte van 50tot 80 procent. Welke technologische mogelijkheden zijn hiervoor en welke economische enpolitieke keuzes moeten gemaakt worden in het licht van de Nederlandse economische structuuren internationale ontwikkelingen?

Er zijn drie dialogen geweest: de Mondiale, de Europese en de Nationale Dialoog. Aan delaatste heeft ook ECN een actieve bijdrage geleverd. In COOL-Nationaal zijn ‘stakeholders’betrokken die werkzaam zijn en betrokken waren in één van de 4 sectoren Gebouwdeomgeving, Landbouw & Voeding, Industrie & Energie en Verkeer & Vervoer. Deze stake-holders kwamen uit het bedrijfsleven, belangenorganisaties, en overheidsinstanties. Beeldenvoor 2050 met 80% CO2-reductie in 2050 t.o.v. 1990 en backcasting van de technologischeopties zijn middelen geweest om tot een strategische visie te komen.

De Dialoog is gevoerd in vier dialooggroepen die bestaan uit ongeveer acht á tien deelnemersuit een bepaalde sector van de Nederlandse economie. De deelnemers vertegenwoordigenverschillende maatschappelijke belangen. De sectoren zijn: industrie; gebouwde omgeving;verplaatsen en transport; landgebruik en voeding.

Dialooggroepen hebben twee mogelijke toekomstbeelden aangeboden gekregen die door hetprojectteam (UU-NW&S, RIVM, ECN) ontwikkeld zijn (Faaij et al., 2000). Deze toekomst-beelden weerspiegelen een toekomst waarin de uitstoot van broeikasgassen aanzienlijk isverminderd (-80% in 2050 t.o.v. 1990). De dialooggroepen hebben vervolgens deze toekomst-beelden besproken en bijgesteld voor hun respectievelijke sectoren (Hisschemöller et al., 2001).De dialooggroepen hebben uiteindelijk een strategische visie geformuleerd waarin wordtaangegeven welke beslissingen genomen moeten worden en welke randvoorwaarden geschapenmoeten om dit toekomstbeeld te realiseren uitgaande van de huidige situatie (m.b.v. debackcasting methode).

De belangrijkste bevindingen zijn samengevat in (Faaij et al., 2000) en (Hisschemöller et al.,2001). Voor de toekomstbeelden en de invulling van de energie-infrastructuur is uitgegaan van(Faaij et al., 2000). Voor andere aspecten (bijv. knelpunten en rol overheid) is (Hisschemöller etal., 2001) als basis genomen.

Scenario’s/beelden en energie-infrastructuur daarinDoor UU-N&S, ECN, Ecofys en RIVM zijn oorspronkelijk een tweetal beelden (A en B) voor2050 geconstrueerd, als startpunt voor de discussie in de verdere dialoog. Elk van de 4 sector-groepen heeft die als uitgangspunt genomen voor een bijstelling. De vier sets van sectorbeeldenzijn ten slotte doorgerekend voor de mate waarin de reductiedoelstelling gehaald kon worden.

De 2 Beelden zijn gemaakt met Wereldbeeld, Sociale omgeving, Economie & consumptie,Ruimte, Verkeer & Vervoer, Energie & Milieu als belangrijkste karakteristieken van de toe-komstbeelden.

T.a.v. infrastructuur verschillen de beelden als volgt:A. totaal gemoderniseerde infrastructuur, o.a. H2-net en voor CO2-opslagB. aanpassing van bestaande infrastructuur, wel veel duurzaam (m.n. biomassa)

A is meer het vrije markt en hoge groei beeld; B meer het milieu en gematigde groei beeld.

50 ECN-C--02-027

Ontwikkelingen en trendsDe recente trends zijn door de focus op 2050 niet beschreven. De mogelijke lange termijnontwikkelingen zijn beschreven in de vorige alinea.

Knelpunten en overgangsproblemenEr is geen helder beeld aan welke eisen ruimte en infrastructuur in de toekomst moeten voldoen,bijv. ten aanzien van: netverzwaring, ondergrondse of bovengrondse leidingen, eisen aantankstations, inrichting van bedrijventerreinen e.d. Voor een aantal specifieke technologischeopties zijn in de backcasting wel knelpunten geïdentificeerd. Belangrijke knelpunten zijnverbonden aan een aantal kansrijke technologische opties. Dit zijn knelpunten in de visie of naarde mening van de dialoogdeelnemers. Een aantal knelpunten waarover min of meer veelconsensus was, is:• biomassa: twijfels over het duurzame karakter (milieu-aspecten) en het biomassa potentieel,• inpassing duurzame energie: duurzaam geproduceerde elektriciteit wordt in de beelden zeer

belangrijk, en daarmee de problemen van inpassing (match tussen vraag- en aanbod,netverzwaring, energieopslag),

• waterstof: veel twijfels of het qua kosten wel te dragen is, en wie de ‘hoge’ kosten moetdragen; verder beperkt een grootschalige waterstof-infrastructuur de flexibiliteit en keuze-vrijheid van de consument,

• CO2-opslag: aandacht voor maatschappelijke acceptatie zoals aspecten als veiligheid, end-of-pipe karakter, niet ‘echt’ duurzaam,

• kosteneffectiviteit wordt als een van de grootste knelpunten gezien van bepaalde verschui-vingen in de energie-infrastructuur. Sommige veranderingen zijn alleen kosteneffectief alszij op grote schaal worden toegepast.

Rol overheid en overige partijenVoor een aantal specifieke technologische opties zijn in de backcasting de mogelijke rollen vanoverheid, bedrijfsleven, maatschappelijke organisaties en onderzoeksinstellingen geschetst. Tenaanzien van de veranderingen in de energie-infrastructuur wordt samengevat gesteld dat:• de overheid moet heldere en consistente randvoorwaarden stellen,• de overheid kan de rol van ‘lead customer’ op zich nemen; ook milieu- en consumenten

organisaties zouden zo’n rol kunnen hebben,• de overheid moet de financiële risico’s dekken,• de overheid moet zorgen dat het lange-termijn onderzoek door de liberalisering niet in het

gedrang komt, nu de energiebedrijven zich focussen op de korte termijn.

Kosten van toekomstige energie-infrastructuurEr wordt gesteld dat er weinig zicht is op de kosten, hoewel kosteneffectiviteit wel alsbelangrijk criterium wordt gezien.

Liberalisering en Europese contextLiberalisering en Europese context zijn niet uitgebreid beschreven in (Hisschemoller et al.,2001). Wel wordt aangegeven dat een aantal barrières op het niveau van de Europese Unie ligt,omdat bepaalde maatregelen slechts op internationaal niveau genomen kunnen worden.Nationale regelgeving (bijv. ecotax) kan de Nederlandse concurrentiepositie schaden.

Energievraag en energiedragersEr worden 2 data sets gegeven (volume indicatoren voor 2050) die tot een energievraag voor2050 leiden. De data sets zijn globaal een extrapolatie van toen recente RIVM cijfers (op basisvan o.a. IPCC 2000 en CPB Lange Termijn Verkenningen).

Soorten finale energiedragers hangen af van beeld:A. elektriciteit, synfuels, waterstofB. elektriciteit, biofuels en synfuels.

ECN-C--02-027 51

Met de gekozen energiemix leidt dit tot een primaire energievraag van:A. bijna 2000 PJB. ruim 1700 PJ.

52 ECN-C--02-027

A.8 UCE DACES 2050In het project DAtabase Clean Energy Supply 2050 (DACES) heeft het Utrecht Centrum voorEnergieonderzoek, UCE (een samenwerkingsverband van de Universiteit Utrecht (NW&S),ECN en Ecofys) een database opgezet met daarin technologische opties voor de verre toekomst(2050) en met als doel om broeikasgasreducties op die termijn door te rekenen. De database isgekoppeld aan een toolbox om ook analyses te maken voor 2050, op basis van een zelfgekozenenergiemix en gebaseerd op een aantal toekomstbeelden.

Scenario’s/beelden en energie-infrastructuur daarinEr wordt een zeer globale schets gegeven van een drietal beelden, en 2 data sets ten aanzien vanontwikkeling energievraag. Deze 2 datasets zijn gelijk aan de oorspronkelijke COOL data sets.De drie beelden zijn:• Deep Energy Efficiency Improvement• Renewable Energy• Advanced Fossil Fuel.

Die toekomstbeelden borduren qua energievraag deels voort op door RIVM aangeleverdescenario’s (combinatie van IPCC 2000 scenario’s en CPB scenario’s die ook aan de NEV 1995-2020 ten grondslag liggen).

Een aparte paragraaf is gewijd aan de infrastructuur, maar dan in ‘enge zin’ dat wil zeggenalleen transport- en distributienetten. Over de specifieke details van de bijbehorende energie-infrastructuur in de drie beelden wordt niet veel vermeld, m.u.v. de finale energiedragers (zieverderop). Technologiedata zijn per sector apart gegeven en (uitgebreid) beschreven.

Ontwikkelingen en trendsHierover wordt niets specifieks vermeld. Globaal wordt op technologieniveau de stand vanzaken nu of vrij recent beschreven, en er worden uiteindelijk technologiekarakteristieken voor2050 gegeven (kosten, rendementen, etc.).

Knelpunten en overgangsproblemenHierover wordt niets specifieks vermeld.

Rol overheid en overige partijenHierover wordt niets specifieks vermeld.

Kosten van toekomstige energie-infrastructuurTen aanzien van de huidige infrastructuur geeft DACES summiere kosten getallen voor detransport- en of distributienetten (warmte, gas, elektriciteit, waterstof en vloeibare brandstoffen).Technologiedata (meer op installatieniveau of eindverbruikerstechnologie) zijn per sector apartgegeven en (uitgebreid) beschreven.

Liberalisering en Europese contextHierover wordt niets specifieks vermeld.

Energievraag en energiedragersEr worden 2 data sets gegeven (volume indicatoren voor 2050) die tot een energievraag voor2050 leiden. Energievraag zelf wordt niet gegeven (wel in COOL!). Soorten finale energie-dragers hangen af van beeld:• voor het ‘Renewable Energy’ beeld is het met name duurzaam geproduceerde elektriciteit

en op biomassa gebaseerde waterstof, methanol en ethanol. 30-40% wordt geïmporteerd

ECN-C--02-027 53

• voor het ‘Advanced Fossil Fuel’ beeld zijn elektriciteit en waterstof dominante energie-dragers, plus grootschalige decentrale warmtelevering. CO2-verwijdering en opvang isbelangrijk.

54 ECN-C--02-027

A.9 KEMA Electricity technology roadmap 2025In de Electricity Technology Roadmap (ERM) (KEMA, 2002) hebben KEMA en de Neder-landse elektriciteitssector getracht om een toekomstvisie te schetsen voor de ontwikkeling vande elektriciteitsinfrastructuur. De LTVE wereldbeelden voor 2050 zijn gebruikt om vanuit 2050te backcasten tot 2025. Geconcludeerd is dat ongeacht het beeld het elektriciteitsverbruik tot2025 met zo’n 60 tot 70 procent groeit. Vervolgens biedt de Roadmap mogelijkheden om vanafhet heden tot die eindbestemming in 2025 te komen.

Scenario’s/beelden en energie-infrastructuur daarinDe studie schetst een visie en ontwikkeling van de elektriciteitsinfrastructuur voor opvang vande groeiende vraag naar elektriciteit en tegelijkertijd op de lange termijn de CO2-problematiekop te lossen. Een mogelijk traject vanaf 2003 tot 2025 wordt daarbij in wat meer detailgeschetst.

Ontwikkelingen en trendsMede op basis van de verwachte toename van het elektriciteitsverbruik tot 2025 (doorintroductie van efficiëntere en intelligente processen in industrie, huishoudens en transport),wordt de visie in tijdsfasen beschreven:Tijdfase Omschrijving2003-2008 Modernisering elektriciteitstransport en distributie-infrastructuur

- modernisering van het net om met name om meer decentrale opwekking engrote hoeveelheden bulktransport mogelijk te maken, alsook meerexportcapaciteit

2005-2010 Ontwikkeling netwerken voor klantgestuurde dienstverlening- nieuwe mega-infrastructuur voor samengaan elektriciteit en communicatie,

leidend tot intelligente elektrische toepassingen- groeiende convergentie van gas- en elektriciteitsnetten

2008-2015 Verhoging economische productiviteit en welvaart- in een flink concurrerende wereldeconomie moet de EU kunnen bouwen op

superieure innovatie- kwaliteit en betrouwbaarheid van net dient gelijk op te gaan met de toename van

de complexiteit2010 Verbetering in de transportinfrastructuur en -systemen

2015-2025 Oplossing van de CO2-problematiek- energieportfolio die groei bevordert van niet-fossiele energiebronnen en gebruik

duurzame bronnen. Elektrische energie is zeer belangrijk in die portfolio.- CO2-afvang en opslag is technologisch haalbaar maar vereist extra infrastructuur

2025-2050 Realisatie van een mondiale duurzame samenleving

Knelpunten en overgangsproblemen• Aanhoudend patroon van onderinvestering in R&D en in infrastructuur is een bedreiging

voor regionale en mondiale lange termijn welvaart, milieu en veiligheid.• Huidige ontwikkelingen voor transport zijn gezien verwachte economische groei onvol-

doende.• Financiële middelen zijn mogelijk te schaars om te voorzien in korte-termijn klimaatbeleid.

Hierdoor kan innovatietempo en productiviteitsgroei te laag zijn, waardoor bepaaldeenergietechnologieën blijven steken op niet-adequate prestatieniveaus (soort lock-in, zieook 4.5 ESKL).

ECN-C--02-027 55

Rol overheid en overige partijen• Van de partijen is een gestructureerd lange-termijn energiebeleid nodig, en een vergroting

van de investeringen in elektriciteitgerelateerde R&D.• Risico’s voor de R&D en ontwikkeling van strategische technologieën moeten worden

gedeeld door overheid en private partijen.

Kosten van toekomstige energie-infrastructuurBehalve over het delen van de kosten van investeringen in R&D wordt hier niets over gemeld.

Liberalisering en Europese contextLiberalisering.Internationale context. Titel van studie suggereert dat de visie is ingebed in de Noord West-Europese situatie. Met name voor de lange termijn (2025-2050) wordt ook de mondiale dimen-sie belicht.

Energievraag en energiedragersHet elektriciteitsverbruik zal tot 2025 met zo’n 60 tot 70 procent groeien. Elektriciteit en water-stof worden uiteindelijk als dominante energiedragers gezien.

56 ECN-C--02-027

A.10 IEN: Innovatie in energienetwerkenDe studie (Künneke et al., 2001) probeert een bijdrage te leveren aan de ontwikkeling van eentoekomstbeeld van de energie-infrastructuur voor de komende 10 tot 15 jaar. De studie geeftmet name invulling aan het spanningsveld tussen techniek, liberalisering en regulering (dus roloverheid en van netwerkbedrijven).

Uitgewerkt zijn:1 Planningsconcepten, een drietal te weten: robuust, flexibel, en gericht). Het robuuste

concept is pro-actief; aanpassingen vinden plaats voordat bepaalde ontwikkelingen merk-baar zijn. Deze planning zorgt dat netten bestand zijn tegen een veelheid van marktontwik-kelingen. Het flexibel concept is reactief: aanpassingen worden gerealiseerd nadat eenbepaalde vraag zich heeft voorgedaan. Het gericht concept grijpt in op het niveau waaropgewenste of verwachte ontwikkelingen zich voordien.

2 Positionering van de netwerkbedrijven, als consequentie van de ‘unbundling’ dus de schei-ding van energiemarkten in commerciële en gereguleerde gedeelten (‘markt’ en ‘nut’). Net-werkbedrijven zijn die (markt)bedrijven die onder regulering vallen.

De studie geeft met name antwoorden op aspecten als de ‘Rol overheid en andere partijen’(regulering en netwerkbedrijven), in het bijzonder de scheiding tussen nut en markt. De matevan scheiding tussen de gereguleerde en commerciële activiteiten van de netwerkbedrijven isonderwerp van een verkenning, als aanzet tot een discussie over de perspectieven van eeninnovatiebevorderende regulering in liberaliserende energiemarkten. De studie formuleert veelvragen, verkent de aspecten die daarbij een rol spelen, maar geeft aan niet de pretentie te hebbenom de bijbehorende oplossingen aan te geven.

Scenario’s/beelden en energie-infrastructuur daarinVoor de elektriciteits-, gas- en warmtenetten worden elk waarschijnlijk geachte ontwikkelingengeschetst en vervolgens nagegaan hoe daaruit de drie planningsconcepten in ‘geïdealiseerdenetten en bijbehorende technologie vertaald kunnen worden. Bij elk van de drie concepten horenspecifieke technische maatregelen of technieken om aan de ontwikkelingen te kunnen voldoen(zie de oorspronkelijk bron voor die technologische details).

ECN-C--02-027 57

Energienet Mogelijke marktontwikkelingen Gevolgen voor planningsconceptElektriciteit 1. Verdwijning van conventionele opwekking uit

Nederland(2/3 import; rest decentraal)

2. Grootschalige introductie van duurzame en niet-duurzame decentrale opwekking(1/3 import; 1/3 duurzaam MS/LS; 1/3 niet-duurzaam MS/LS)

3. Grootschalige introductie van centrale en decentraleduurzame opwekking(1/3 import; 1/3 centraal duurzaam HS; 1/3decentraal duurzaam MS/LS)

4. Grootschalig export van vermogen uit Nederland(1/3 export; 1/3 centraal duurzaam HS; 1/3decentraal duurzaam MS/LS)

Relatief veel verwacht van flexibel concept.Minder netwerkinvesteringen nodig; welmeer samenwerking en afstemming tussenmeerdere partijen.

Gas Drie scenario’s als extreme variant:1. Diversificatie van aanbod2. Sterke toename van de vraag3. Significant decentraal, duurzaam aanbod

Robuust planningsconcept op korte termijnis mogelijk door relatief grotereservecapaciteit van het bestaande net.Meeste netten nu zijn min of meer gerichtenetten.

Warmte Sterk afhankelijk van algemene energieontwikkelingen.Een 10-tal mogelijke markt- en maatschappelijkeontwikkelingen worden geschetst.Grosso modo worden op korte termijn (10-15 jaar) opbasis van economische afwegingen niet veel nieuweontwikkelingen verwacht. Alleen een actieve rol van deoverheid en de energiebedrijven kan hierin veranderingbrengen. Dit vereist politieke beslissingen op landelijken regionaal niveau.

Bestaande netten: bij voorkeur flexibelplanningsconcept voor nieuweontwikkelingen.

Energievraag en energiedragersDe studie schetst in zeer globale termen hoe de toekomstige energiehuishouding er uit kan zienen de rol van de energie-infrastructuur daarbij (zie tabel hierboven). Wel worden, voor deelektriciteits-, gas- en warmtenetten, nieuwe technische maatregelen geschetst, afhankelijk vanmogelijke marktontwikkelingen en voor elk van de drie planningsconcepten.

Ontwikkelingen en trendsPlanning van nieuw vermogen is na invoering liberalisering een commerciële activiteitgeworden. Noodzaak voor uitbreiding of verandering is minder voorspelbaar, en met daaraanverbonden grotere financiële risico’s. Er is meer behoefte aan gedifferentieerde producten endiensten: t.a.v. kwaliteit van product en van levering, en specifieke eisen aan de plaatselijkenetwerkcapaciteit. Optimalisatie is verschoven van de technische aspecten naar de economische.

Mogelijkheden van flexibilisering krijgen steeds meer aandacht in de elektriciteitssector. Ookvoor het gasnet lijkt flexibiliteit meer dan voorheen een vereiste bij de planning van netwerken.Een andere ontwikkeling is de convergentie van infrastructuren. Netten worden voor meerderedoeleinden gebruikt, bijv. het E-net voor telecommunicatiediensten.

In (Künneke, 1998) staan ook (anno 1998) ontwikkelingen voor de gas- en elektriciteitssector inNederland, en mogelijke gevolgen voor de publieke taken en positie van de overheid.Samengevat poneert die studie (woordelijk: ‘speculatief en voorlopig’):a) In de elektriciteitssector treedt een consolidatie van het netwerk op, waarbij bepaalde niet-

rendabele onderdelen delen van het distributienetwerk worden vervangen door decentraleopwekking, terwijl ten aanzien van het landelijk koppelnet op trajecten met een grotetransportbehoefte concurrentie tussen netwerken technisch en economisch haalbaar wordt.

b) In de gassector is sprake van een intensivering van netwerkverbindingen, met name watbetreft aansluitingen aan het internationale netwerk, onafhankelijk van Gasunie. Con-solidatie kan op middellange termijn optreden.

58 ECN-C--02-027

c) Er moet met ingrijpende veranderingen van het elektriciteitstransport rekening wordengehouden: 1. Via lokale voorzieningen (voornamelijk decentrale WKK) kan bij uitstek aangedifferentieerde vraag worden voldaan. 2. Er kunnen particuliere netwerken worden inge-richt. 3. Differentiatie van het elektriciteitstransport op het bestaande net.

d) Elektriciteits- en gasnetwerken worden multi-functioneler.e) Gas en elektriciteit worden als energiedrager sterker uitwisselbaar.f) Stimulans voor decentrale energievoorziening.g) Afnemende betekenis van publieke taken en nationale belangen in de energiemarkt.

De gevolgen van deze ontwikkelingen (a t/m g) voor het beleid i.e. het regulerend vermogenvan de overheid worden in hetzelfde rapport ook aangegeven.

Knelpunten en overgangsproblemenIn een liberale energiemarkt zijn de mogelijkheden om gewenste ontwikkelingen af te dwingen,beperkt. Daarom is er weinig ruimte voor een gericht planningsconcept.

Een te grote scheiding tussen nut en markt belemmert efficiëntieverhogende ‘trade-offs’ tusseninvesteringen in netwerken versus handel en productie.

Er is een discrepantie tussen de termijn waarop de markt werkt en de levenscyclus van netwerk-investeringen (vele decennia). Gebrek aan coördinatie kan ertoe leiden dat netwerken onvol-doende de marktontwikkelingen kunnen bijhouden.

De binnen de huidige regulering aangebrachte scheiding tussen nut en markt kan (nood-zakelijke?) innovatieve ontwikkelingen in de weg staan.

Energienetwerken worden gekenmerkt door padafhankelijkheid. De lange levensduur en hogekapitaalintensiteit maken drastische veranderingen economisch onaantrekkelijk. Daarom zullenbij ongewijzigd beleid eerder geleidelijke veranderingen zijn te verwachten. Echter, drastischeveranderingen zijn niet bij voorbaat uit te sluiten. Voorbeeld is een doorbraak van kleinschaligeelektriciteitsopwekking die geheel andere eisen aan het netwerk stelt.

Voor een regulerende overheid is het lastig om vroegtijdig ‘aantrekkelijke’ innovaties vanonaantrekkelijke te onderscheiden.

Substantiële verandering van de samenstelling van het geleverde type gas vergt ingrijpendeinvesteringen.

Rol overheid en overige partijenDe rol van overheid en de netwerkbedrijven krijgen in deze studie uitgebreid aandacht door defocus op planningsconcepten, de gewenste flexibilisering en de bijbehorende (veranderde)regulering. Innovaties in energienetwerken kunnen aanleiding zijn om de verantwoordelijk-heden van de netwerkbedrijven te herzien, of andersom: gewijzigde verantwoordelijkhedenkunnen innovaties stimuleren.

De lange termijn voorzieningszekerheid is in geliberaliseerde energiemarkten in eerste instantieeen taak van marktpartijen.

Samengevat concludeert de studie dat een flexibel planningsconcept de beste mogelijkhedenbiedt. Robuuste planningsconcepten zijn inherent inefficiënt en leiden tot overcapaciteit enoverinvesteringen. Een gericht planningsconcept sluit mogelijk onvoldoende aan bij de eisenvan een geliberaliseerde energiemarkt.

ECN-C--02-027 59

Kosten van toekomstige energie-infrastructuurDe kostentoerekening van individuele gebruikers of transacties is een fundamenteel probleembij de exploitatie van energienetwerken in geliberaliseerde energiemarkten. Het betreft hier detarieven voor aansluiting, transport en voor systeemdiensten. In de huidige situatie is hetprincipieel onmogelijk om te bepalen wat de precieze netwerkkosten van een enkele transactiezijn. Het risico bestaat dat netwerken op onevenredige wijze met kosten en risico’s vaninvesteringen worden opgezadeld.

Liberalisering en Europese contextDe gevolgen van de ingezette liberalisering worden geschetst (zie boven). Een vergelijking meteen aantal andere Europese landen wordt gegeven. Er wordt gesteld dat Nederland een relatiefextreme positie inneemt. Concurrentiebevordering (‘markt’) lijkt meer aandacht te krijgen danmaatschappelijke efficiëntie (‘nut’). Een goed functionerende energie-infrastructuur is van grootbelang voor de nationale concurrentiepositie.

Date post:	19-Jul-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	0 times
Download:	0 times

ENERGIE-INFRASTRUCTUUR VAN DE TOEKOMST · 3.3 Trends en ontwikkelingen 19 3.4 Knelpunten en...

Documents