62 3.L53 - Net voor de Toekomst - 22 november 2017
Inleiding tot de Bijlagen
Het energiesysteem van de toekomst beschrijven is complex, er zijn namelijk veel ontwikkeling in de vele componenten die samen het energiesysteem vormen. De navolgende bijlagen zijn opgesteld om - voor de belangrijkste onderwerpen en onderdelen van het energiesysteem - de relevante verwachte ontwikkelingen te duiden. Hiermee vormen zij de basis voor de gedachtelijnen in de scenario’s.
Bijlage(n) Onderwerp Inhoud/titel bijlagen Blz.
A Energiescenario’s 2050 Technische beschrijving van de scenario’s: uitgangspunten, methode van (model)berekeningen, kostenkentallen, deelberekeningen en tussenberekeningen, resultaten
64-109
B Handreiking energie in de omgevingsvisie
Handreiking voor het opstellen van de omgevingsvisie, opdat voldoende ruimte wordt gereserveerd voor energie
110-117 C - G Energiebronnen ‐ Zon-PV
‐ Windenergie
‐ Nederlands biogas en groen gas
‐ Beschikbaarheid bio-energie mondiaal en NL
119-160
H - J Flexibiliteitsvoorziening en opslag
‐ Flexibiliteitsvoorziening en leveringszekerheid ‐ Waterstofproductie en elektrolyse
‐ Toepassingsgebieden CO2-vrije gassen
162-197
K - L Kracht en licht ‐ Elektriciteitsvraag apparaten ‐ Energieopslag elektriciteit
199-211 M - S Lage temperatuur warmtevraag ‐ Besparing gebouwgebonden energiegebruik
‐ Warmtenetten (HT/LT) ‐ Warmtepompen (all-electric) ‐ Thermische zonne-energie
‐ Thermische opslag (woning-wijk) en thermische seizoensopslag
‐ Hybride opties: HRe-ketel, hybride warmtepompen en brandstofcellen
‐ Klimaatneutrale voorziening van de winterpiekvraag
214-255
T - W Hoge temperatuur warmtevraag,
energie(grondstoffen) voor de industrie
‐ Ontwikkeling industriële vraag
‐ Procesintensificatie en nieuwe technieken ‐ CCS en CCU
‐ Industriële WKK en brandstofcellen
257-296
X - AA Transport ‐ Elektrisch personenvervoer ‐ Bio-LNG en bio-CNG in transport ‐ Waterstof in transport en brandstofcellen ‐ Decarbonisatie verkeer en vervoer op EU-niveau
298-318
De bijlagen over energiebronnen en de vier vraagfunctionaliteiten zijn als ‘techniekbeschrijvingen’ opgesteld. Voor deze techniekbijlagen wordt steeds een stramien gehanteerd waarbij de volgende aspecten aan bod komen (indien relevant):
‐ Wat is de status nu (penetratiegraad, ontwikkeling, e.d.)?
‐ Wat is de bandbreedte van ontwikkeling (bijv. verwachte penetratiegraad) voor 2030 en voor 2050?
‐ Wat is eventueel de te verwachten energievraag dan? (type (G, E, …), capaciteit, vraag per jaar), en/of:
63 3.L53 - Net voor de Toekomst - 22 november 2017
‐ Wat zijn de belangrijkste factoren die die ontwikkeling beïnvloeden, zowel succes- als faalfactoren, en technisch en niet-technisch?
‐ Wanneer vindt de schaalsprong naar verwachting plaats?
‐ Bijt de techniek met andere technieken, zo ja met welke, en waarom?
‐ In welk type gebied komt de techniek met name tot zijn recht en waarom (nieuwbouw, bestaande bouw, utiliteit, industrie, stedelijk, landelijk, ...)?
‐ Wat is de impact op de infrastructuur?
64 3.L53 - Net voor de Toekomst - 22 november 2017
A Energiescenario’s 2050
In de Hoofdstukken 3 tot en met 6 zijn vier energiesysteemscenario’s beschreven in het kader van de uitgewerkte toekomstbeelden. Deze bijlage bevat meer technisch achtergrondmateriaal bij de uitgevoerde scenariostudie. We beschreven hoe de energiescenario’s tot stand zijn gekomen, wat de uitgangspunten zijn, hoe de doorrekening plaatsvindt, wat de daarbij gebruikte data zijn, welke checks zijn gedaan, en wat er wel en niet in de kostenraming zit. Deze technische details zijn bedoeld voor diegenen die de scenario’s wat dieper willen bestuderen en willen begrijpen hoe de resultaten tot stand zijn gekomen.
Leeswijzer
Paragraaf A.1 behandelt de uitgangspunten van de ‘Net van de Toekomst’-scenario’s, voor wat nog niet in de Hoofdstukken 2-6 van het rapport is toegelicht.
Paragraaf A.2 beschrijft de scenario-berekeningen die zijn uitgevoerd.
A.2.1 Overzicht gevolgde methode van de berekeningen. Er worden verschillende modellen gebruikt, deze worden toegelicht. Tevens wordt geïllustreerd hoe de modellen zich tot elkaar verhouden.
A.2.2 Opwekkingsmix en primaire bronnen. A.2.3 Elektriciteitssysteem: volumes en capaciteiten
A.2.4 Resultaten van de energiestromen in PJ (finale vraag, primaire vraag, biomassa, energie-stroomdiagrammen)
Paragraaf A.3 behandelt de diverse deelberekeningen die onderdeel zijn van de scenariostudie. Het gaat om deelberekeningen op de volgende terreinen:
A.3.1 Energiegebruik industrie (hoge temperatuur warmtevoorziening en grondstoffen). A.3.2 Lage temperatuurvoorziening warmte gebouwde omgeving.
A.3.3 Uurlijkse doorrekening scenario’s voor het elektriciteitssysteem met het CEGRID-model.
A.3.4 Berekeningen van de waterstofproductie middels elektrolyse. A.3.5 Uurlijkse berekeningen t.b.v. bepalen gasopslag.
Paragraaf A.4 tenslotte gaat in op de uitgevoerde kostenberekeningen, de kostenkentallen die gebruikt zijn voor de kostenramingen worden gepresenteerd, voor de infrastructuur en voor de overige onderdelen van de raming, en de resultaten worden getoond.
Klimaatneutraal
65 3.L53 - Net voor de Toekomst - 22 november 2017
A.1 Uitgangspunten van de Net voor de Toekomst-toekomstbeelden en scenario’s
De eerste stap is het definiëren van de uitgangspunten. De scenario’s zijn immers zo ontwikkeld dat ze logisch passen bij de vier verschillende beschreven maatschappijbeelden, die hieronder nog eens weergegeven zijn.
Figuur 18 - Overzicht van de maatschappijbeelden met kenmerken van sociaal-maatschappelijke setting
Er zijn overkoepelende uitgangspunten die hetzelfde zijn in de scenario’s, en onderscheidende kenmerken die verschillen tussen de scenario’s.
Het meest belangrijke overkoepelende uitgangspunt is dat alle vier de scenario’s een klimaatneutrale energievoorziening beschrijven. Dit past bij een toekomstbeeld waarin Nederland de broeikas-gasemissies met 95% zal reduceren. Dit betekent dat er geen emissies van broeikasgassen van betekenis zijn. Verbranding van fossiele brandstoffen is niet mogelijk, behalve grootschalig met CCS. Het tweede belangrijke overkoepelende uitgangspunt is dat de scenario’s eenzelfde niveau van leveringszekerheid van energie én van comfort bieden, en dat de toegang tot de energievoorziening dus geborgd is voor iedereen.
Het meest belangrijke onderscheidende uitgangspunt is of de scenario’s al dan niet zelfvoorzienend zijn op het gebied van energie. Het regionale en het nationale scenario zijn zelfvoorzienend en er is geen geïmporteerde hernieuwbare energie of biomassa. In het internationale en het generieke scenario is er wel import van energie, maar op het gebied van biomassa overstijgt dit niet de internationale biomassabeschikbaarheid die redelijk is te veronderstellen voor Nederland.
Het tweede belangrijke onderscheidende uitgangspunt is de mate van klein-/grootschaligheid van de energieoplossingen die een onderdeel van het scenario. Zo wordt in het regionale perspectief veel