Tijdelijke duurzame energie

Transcriptie

1 Tijdelijke duurzame energie Tijdelijk Uitgewerkte businesscases voor windenergie, zonne-energie en biomassa Anders Bestemmen

2 Tijdelijke duurzame energie Inleiding In het Corporate Innovatieprogramma van Rijkswaterstaat wordt binnen het project Tijdelijk Anders Bestemmen (TAB) gewerkt aan mogelijkheden om invulling te geven aan portefeuillemanagement. Rijkswaterstaat heeft veel areaal in beheer, waarvan een deel wordt aangehouden omdat het strategische gronden betreft, en een deel al overtollig is gesteld maar nog niet daadwerkelijk is verkocht. Deze gronden liggen vaak voor langere tijd braak, maar Rijkswaterstaat heeft er wel beheerkosten aan. Binnen TAB wordt gekeken naar manieren om deze inactieve gronden toch een tijdelijke nuttige bestemming te geven. 2 Specifiek is binnen het project gekeken naar de kansen voor tijdelijke duurzame energiefuncties om deze gronden te activeren. Daarbij moeten verschillende hordes worden genomen. Zo moet worden gekeken naar de technische en juridische haalbaarheid van deze invulling, naar de bestuurlijke wenselijkheid en ook naar het verdienmodel. In deze notitie gaan we in op de economische potentie van een divers palet aan tijdelijke duurzame energiefuncties. Op basis van beschikbare kengetallen wordt gekeken naar de financiële kosten en opbrengsten voor duurzame energiewinning. Hierbij is gekeken naar de volgende vormen van (duurzame) energievoorziening: windenergie, zonne-energie, koolzaad, industriële hennep en miscanthus. We geven de conclusies ten aanzien van het termijn waarop de gronden beschikbaar moeten zijn. De uitkomsten in deze notitie staan dus los van de juridische, technische en bestuurlijke haalbaarheid van de plannen. Deze randvoorwaarden zijn wel opgenomen voor windenergie, zonne-energie en biomassa in de infographic tijdelijke duurzame energie. Deze infographic kan ook worden gedownload via:

3 Tijdelijk Anders Bestemmen Samenvatting uitkomsten Grond die minder dan 10 jaar beschikbaar is, is meer geschikt voor energiewinning door biomassa (koolzaad, hennep of miscanthus) dan voor windenergie of zonne-energie. De investeringen in windenergie zijn na 7 tot 12 jaar terugverdiend 1. De investeringen in zonne-energie zijn na minimaal 10 jaar terugverdiend 1. Het te behalen rendement per ha is voor windenergie en zonne-energie wel hoger dan voor biomassa. Het rendement van wind- en zonne-energie is sterk afhankelijk van de beschikbaarheid van SDE+ subsidie. Het is bij de overweging voor een van deze vormen van duurzame energie dan ook belangrijk goed inzichtelijk te maken welke voorwaarden er precies zijn voor SDE+ subsidie en of de subsidie (nog) beschikbaar is? 3 1 Afhankelijk van de beschikbaarheid van SDE+ subsidies. Daarnaast zijn bij de berekeningen de financieringskosten niet meegenomen. Als deze wel meegenomen worden wordt de terugverdientijd langer.

4 Tijdelijke duurzame energie Kosten & opbrengsten windenergie Uitgangspunten bij de berekening van kosten en opbrengsten De financieringskosten zijn niet meegenomen. Het saldo is berekend over een periode van 15 jaar. De kosten en opbrengsten zijn uitgerekend per hectare. Er wordt vanuit gegaan dat circa 20% van het totale terrein bezet is door de windturbines, op het resterende terrein moet nog beheer & onderhoud worden gepleegd. Windturbines moeten op een minimale afstand van elkaar staan. Een vuistregel voor de afstand is vijf keer de diameter van de rotor. De grootte van het beschikbare terrein bepaalt dus hoeveel windmolens met welke rotordiameter er kunnen staan en welk vermogen kan worden geïnstalleerd. Voor iedere kwh die wordt geproduceerd wordt 0,048 Euro subsidie (SDE+) gekregen. 4

5 Tijdelijk Anders Bestemmen De navolgende tabel geeft een overzicht van de kengetallen die gebruikt zijn bij de berekening van de kosten en opbrengsten. Kostenpost Investering Onderhoud Netkosten Kosten per eenheid Euro per kw 0,11 Euro per kwh per jaar 11 Euro per kw per jaar Batenpost Verkoop energie Subsidie (SDE+) Vermeden onderhoud & beheer (op circa 20% van het terrein) Kosten en opbrengsten van windenergie Baten per eenheid 0,07 Euro per kwh 0,048 Euro per kwh Euro per jaar 5 De kosten en opbrengsten over 15 jaar zijn berekend voor windmolens met verschillende rotordiameters. Hoe kleiner de rotordiameter, hoe lager de jaarlijkse opbrengst in MWh. Welke windmolens en in welke hoeveelheid gebruikt kunnen worden, hangt af van de grootte van het beschikbare terrein, de nabijheid van huizen en andere randvoorwaarden. Bij de verschillende rotordiameters geldt dat zij, uitgaande van een SDE+ subsidie van 0,048 Euro per kwh, rendabel worden na jaar 6 of 7. De grond moet dus minimaal 7 jaar beschikbaar zijn om de investeringskosten terug te verdienen. Wanneer de SDE+ subsidie niet wordt meegenomen, is windenergie na ongeveer 12 jaar rendabel. Daarbij moet opgemerkt worden dat de financieringskosten niet zijn meegenomen in deze berekeningen. Windmolens worden vaak deels met vreemd vermogen gefinancierd. Dit heeft tot gevolg dat windmolens langer moeten draaien om rendabel te worden en dus moet de grond ook langer beschikbaar zijn.

6 Tijdelijke duurzame energie Onderstaande figuur geeft een overzicht van alle kosten en opbrengsten bij de exploitatie van windenergie Investeringskosten Onderhoudskosten Netkosten Verkoop elektriciteit Subsidie (SDE+) Vermeden kosten b&o braakliggend terrein 0 Rotordiameter 15 Rotordiameter

7 Tijdelijk Anders Bestemmen Om de invloed van de SDE+ subsidie op het resultaat aan te tonen, worden in onderstaande figuur de totale kosten en baten getoond 1. voor de situatie waarin wel SDE+ subsidie beschikbaar is en 2. voor de situatie waarin geen SDE+ subsidie beschikbaar is. De figuren laten zien dat zonder SDE+ subsidies, de kosten en opbrengsten van windenergie veel dichter bij elkaar liggen dan wanneer de SDE+ subsidie wel wordt meegenomen. Totale kosten en baten inclusief SDE subsidie Rotordiameter 160 Totale baten Rotordiameter 15 Totale kosten Totale kosten en baten exclusief SDE subsidie Rotordiameter 160 Rotordiameter 15 Totale baten Totale kosten

8 Tijdelijke duurzame energie Kosten & opbrengsten zonne-energie Uitgangspunten bij de berekening van kosten en opbrengsten De financieringskosten zijn niet meegenomen. Het saldo is berekend over een periode van 15 jaar. De kosten en opbrengsten zijn uitgerekend per hectare. Er wordt vanuit gegaan dat circa 80% van het totale terrein bezet is door installaties. Op het resterende terrein moet nog beheer & onderhoud worden gepleegd. Op één hectare kan (inclusief technische ruimte) voor circa Wp worden neergezet. Eén kwp levert kwh per jaar aan energie. Hier is gerekend met het gemiddelde (875 kwh per jaar). Voor iedere kwh die wordt geproduceerd wordt 0,093 Euro subsidie (SDE+) gekregen. 8

9 Tijdelijk Anders Bestemmen Onderstaande tabel geeft een overzicht van de kengetallen die gebruikt zijn bij de berekening van de kosten en opbrengsten. Kostenpost Investeringskosten Operationele kosten Kosten per eenheid Euro per kwp Euro per jaar Batenpost Verkoop elektriciteit SDE+ subsidie Vermeden onderhoud & beheer (op circa 80% van het terrein) Baten per eenheid 0,07 Euro per kwh 0,093 Euro per kwh Euro per jaar Kosten en opbrengsten van zonne-energie 9 Bij de aangenomen uitgangspunten geldt dat de investeringen in zonne-energie in circa 10 jaar kunnen worden terugverdiend. De grond moet dus minimaal 10 jaar beschikbaar zijn om de investeringskosten terug te verdienen. Wanneer de SDE+ subsidie niet wordt meegenomen, is zonne-energie in deze vorm niet rendabel. Onderstaande figuur toont de NCW van alle kosten en opbrengsten over 15 jaar. De investeringskosten vormen de grootste kostenpost, de SDE+ subsidie de grootste batenpost. Daarbij moet opgemerkt worden dat de financieringskosten niet zijn meegenomen in deze berekeningen. Als deze kosten wel zouden worden meegenomen, zou de grond langer beschikbaar moeten zijn om de businesscase rendabel te maken.

10 Tijdelijke duurzame energie Om de invloed van de SDE+ subsidie op het resultaat aan te tonen, worden in onderstaande figuur de totale kosten en baten getoond 1. voor de situatie waarin wel SDE+ subsidie beschikbaar is en 2. voor de situatie waarin geen SDE+ subsidie beschikbaar is. Deze grafieken laten zien dat zonne-energie zonder SDE+ subsidie niet rendabel zou worden Zonne energie Investeringskosten Operationele kosten Sloopkosten Verkoop elektriciteit Subsidie (SDE+) Vermeden kosten b&o braakliggend terrein Totale kosten en baten inclusief SDE+ subsidie Totale baten Totale kosten Totale kosten en baten exclusief SDE+ subsidie Totale baten Totale kosten

11 Tijdelijk Anders Bestemmen Kosten & opbrengsten biomassa uit koolzaad Uitgangspunten bij de berekening van kosten en opbrengsten De financieringskosten zijn niet meegenomen. Het saldo is berekend over een periode van 15 jaar. De kosten en opbrengsten zijn uitgerekend per hectare. Het gemiddelde rendement van koolzaad is gelijk aan 4,5 ton per ha. De opbrengst van een ton koolzaad is gelijk aan 200 Euro. 11

12 Tijdelijke duurzame energie Onderstaande tabel geeft een overzicht van de kengetallen die gebruikt zijn bij de berekening van de kosten en opbrengsten. 12 Kostenpost Vaste kosten (machines, vervoer etc.) Variabele kosten (zaad, bemesting etc.) Kosten per eenheid 400 Euro per ha 945 Euro per ha Batenpost Opbrengst koolzaad Prijs koolzaad Koolzaadstro Vermeden onderhoud & beheer (5 jaar meegenomen) Baten per eenheid 4,5 ton per ha 200 Euro per ton 80 Euro per ha Euro per jaar

13 Tijdelijk Anders Bestemmen Kosten en opbrengsten van biomassa uit koolzaad Bij de aangenomen uitgangspunten geldt dat de exploitatie van biomassa uit koolzaad meteen na het eerste jaar rendabel is. De grond hoeft dus feitelijk maar één jaar beschikbaar zijn om de gemaakte kosten terug te verdienen. De navolgende figuur toont de verschillende kosten en opbrengsten van de exploitatie van biomassa uit koolzaad. De post vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein is van grote invloed op het resultaat Investeringskosten Variabele kosten Verkoop zaad &stro Vermeden kosten b&o braakliggend terrein Koolzaad Om de invloed van de post vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein op het resultaat aan te tonen, worden in onderstaande figuur de totale kosten en baten getoond waarin deze post niet is meegenomen. De figuur toont aan dat ook zonder de post vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein de exploitatie van koolzaad nog steeds positief is. Totale baten Totale kosten

14 Tijdelijke duurzame energie Kosten & opbrengsten biomassa uit industriële hennep Uitgangspunten bij de berekening van kosten en opbrengsten De financieringskosten zijn niet meegenomen. Het saldo berekend over een periode van 15 jaar. De kosten en opbrengsten zijn uitgerekend per hectare. Er is gekeken naar de kosten en opbrengsten bij dubbeldoelhennep (verkoop van zowel stro als zaden). Het gemiddelde rendement van hennep stro bij dubbeldoelhennep is gelijk aan 8,8 ton per ha. Het gemiddelde rendement van hennep zaad bij dubbeldoelhennep is gelijk aan 1,1 ton per ha. 14

15 Tijdelijk Anders Bestemmen B Onderstaande tabel geeft een overzicht van de kengetallen die gebruikt zijn bij de berekening van de kosten en opbrengsten. Kostenpost Totale kosten teelt Totale kosten oogst Machines & Arbeid Kosten per eenheid 330 Euro per ha 280 Euro per ha 240 Euro per ha Batenpost Verkoop stro Verkoop zaad Vermeden onderhoud & beheer (5 jaar meegenomen) Baten per eenheid 730 Euro per ha 335 Euro per ha Euro per jaar 15 Kosten en opbrengsten van biomassa uit industriële hennep Bij de aangenomen uitgangspunten geldt dat de exploitatie van biomassa uit industriële hennep meteen na het eerste jaar rendabel is. De grond hoeft dus feitelijk maar één jaar beschikbaar zijn om de gemaakte kosten terug te verdienen. De post vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein is van grote invloed op het resultaat. De figuur op de volgende pagina toont de verschillende kosten en opbrengsten van de exploitatie van biomassa uit industriële hennep, de post vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein is hierin niet meegenomen.

16 Tijdelijke duurzame energie Kosten teelt & oogst Machines & Arbeid Opbrengst zaad & stro Vermeden kosten b&o braakliggend terrein Hennep 16 Om de invloed van de post vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein op het resultaat aan te tonen, worden in onderstaande figuur de totale kosten en baten getoond waarin deze post niet is meegenomen. De figuur toont aan dat ook zonder de post vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein de exploitatie van industriële hennep over 15 jaar nog steeds positief is. Totale baten Totale kosten

17 Tijdelijk Anders Bestemmen Kosten & opbrengsten biomassa uit miscanthus Uitgangspunten bij de berekening van kosten en opbrengsten De financieringskosten zijn niet meegenomen. Het saldo is berekend over een periode van 15 jaar. De kosten en opbrengsten zijn uitgerekend per hectare. Miscanthus is een meerjarig gewas. Dit houdt in dat de biomassa die door het gewas wordt geproduceerd opbouwend is. In het eerste jaar na aanplant wordt niet geoogst, in het tweede jaar na aanplant wordt 10 ton geoogst, in het derde jaar 18 ton en vanaf het vierde jaar na aanplant wordt jaarlijks circa 20 ton geoogst. 17

18 Tijdelijke duurzame energie Onderstaande tabel geeft een overzicht van de kengetallen die gebruikt zijn bij de berekening van de kosten en opbrengsten van biomassa uit miscanthus. De kengetallen gebruikt om de kosten en opbrengsten van miscanthus te berekenen zijn afkomstig van Cradle Crops. Kostenpost Rhizomen Bemesting Onkruidbestrijding Opslag en transport Loonwerk Kosten per eenheid Euro per ha 75 Euro per ha per jaar begin periode 110 Euro per ha per jaar einde periode 315 Euro per ha (eenmalig) 105 Euro per ha begin periode 300 Euro per ha einde periode 285 Euro per ha begin periode 410 Euro per ha einde periode 18 Batenpost Verkoop miscanthus Vermeden onderhoud & beheer (5 jaar meegenomen) Baten per eenheid 80 Euro per ton Euro per jaar Kosten en opbrengsten van biomassa uit miscanthus Bij de aangenomen uitgangspunten geldt dat de exploitatie van biomassa uit miscanthus meteen na het eerste jaar rendabel is. Dit wordt veroorzaakt door het vermeden onderhoud en beheer. Omdat miscanthus een meerjarig gewas is moet, om te kunnen oogsten, de grond minstens twee jaar beschikbaar zijn.

19 Tijdelijk Anders Bestemmen De navolgende figuur toont de verschillende kosten en opbrengsten van de exploitatie van biomassa uit koolzaad, de post vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein is hierin niet meegenomen Kosten teelt & oogst Opbrengst zaad & stro Vermeden kosten b&o braakliggend terrein Miscanthus 19 Om de invloed van de post vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein op het resultaat aan te tonen, worden in onderstaande figuur de totale kosten en baten getoond voor de situatie waarin deze post niet is meegenomen. Totale baten Totale kosten

20 Literatuur en websites UCN (2008), Feiten en cijfers over bio-energie in Nederland. Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap (2005), Koolzaad Van zaad tot olie. Notitie 20 Rijkswaterstaat en duurzame energie. PCBT (2006), Inleiding tot de biologische teelt van hennep COLOFON Tijdelijk duurzame energie is een product van Rijkswaterstaat en Deltares binnen het Corporate Innovatie Programma van Rijkswaterstaat. Aan dit product werkten mee: Rosalie Franssen, Bonne van der Veen (Deltares), Nadinja Hettinga, Ireen Roling (Rijkswaterstaat), Jenny Verheijen (Ecorys), Benno Schepers (CE Delft). Meer informatie over Tijdelijk duurzame energie kunt u vinden via