6. Bijlage 2.1. Energie als samenhangend systeem (1907184)
Tekst van het document
Februari 2021
Eindpresentatie systeemintegratie, energie als samenhangend systeem Samenvatting sessies
1
Inhoudsopgave
paginanummer
1.
Introductie
3
2.
Samengevoegd scenario
5
3.
Inzichten voor 2030
12
4.
2030 in perspectief van 2050
18
5.
Colofon
24
2
1. Introductie 3
Introductie systeemintegratie in het kader van RES 1.0 •
Systeemintegratie heeft in het opstellen van deze RES 1.0 Holland Rijnland veel aandacht gehad.
•
•
Er is continu vanuit een integrale blik gekeken naar de opgave: o
Consistentie tussen uitvoeringslijnen
o
Worden doelen gehaald of niet?
o
Orde grootte, afhankelijkheid en interactie tussen sectoren…
o o
Aandachtspunten voor uitvoeringslijnen Uitwisseling van energie met de omgeving
o
Impact op infrastructuur
Dit heeft onder andere geleid tot het RES-systeemintegratie scenario in het Energietransitiemodel
4
2. Samengevoegd scenario 5
Het RES systeemintegratie scenario •
Om met een integrale blik naar vragen/plannen van de verschillende uitvoeringslijnen te kunnen kijken is een integraal scenario opgesteld in het Energietransitiemodel.
•
De basis van het scenario in de Klimaat en Energieverkenning (PBL 2020), hier zijn regionale ontwikkelingen aan toegevoegd zoals 30.000 nieuwbouwwoningen, maar ook talloze andere bouwstenen vanuit de uitvoeringslijnen warmte, mobiliteit, energiebesparing en Energie en Ruimte.
•
Het scenario horend bij RES 1.0 geeft invulling aan de doelstellingen van Holland Rijnland voor 2030 op het gebied van energiebesparing, opwek en CO2-reductie: https://pro.energytransitionmodel.com/scenarios/803134
Energiegebruik per sector [TWh] 10
Energiegebruik per drager [TWh] 12
Elektriciteitsproductie [TWh] 4
10
8 Industrie 6
Landbouw Mobiliteit
4
Utiliteiten
3 8
Warmte
6
Zon op dak groot
2
Zon op dak klein
Methaan
4
Elektriciteit
Huishoudens
2
Zonneparken
Overig
Wind op land 1
Import en overig
2
0
0 nu
2030
0 2020
2030
2020
2030
6
Scenario gebouwde omgeving - huishoudens •
Flinke isolatie (naar minimaal label D) i.c.m. opwarming van ~0,4 oC levert een besparing op van ~21% van de
Eindgebruik energie in huishoudens
warmtevraag. •
Warmtenet breidt uit tot ~13% van de woningen met restwarmte (uit Rotterdam) en geothermie.
•
Nieuwbouw en goed-geïsoleerde woningen all-electric (~16% van de woningen).
•
Eerste stappen in zonthermie zijn gezet. Zonthermie voorziet in 3% van de huishoudens 50% van de warmtevraag (0,03 TWh).
7
Scenario gebouwde omgeving - utiliteiten •
Flinke isolatie (naar minimaal label B, gelijk aan startanalyse) i.c.m. temperatuurstijging van ~0,4 oC levert
Eindgebruik energie in utiliteiten
een besparing op van ~29% van de warmtevraag. •
Minder concrete plannen vanuit Holland Rijnland dan voor huishoudens, daarom volgen we in het scenario de KEV.
•
~11% elektrische warmtepomp (met WKO), ~7% gaswarmtepomp.
8
Scenario mobiliteit •
Aantal passagierskilometers blijft gelijk aan de huidige situatie, door actieve inzet op thuiswerken ook na
Eindgebruik energie in mobiliteit
Corona. •
Fietskilometers verdubbelen, ten koste van auto’s.
•
24% elektrische auto’s (volgt middenscenario Liander). Dat is een hogere inzet dan de KEV.
•
100% elektrische bussen in 2030.
•
Verschuiving van weg naar water (10% over water).
9
Scenario industrie en landbouw •
Voor de industrie en landbouw sluit het scenario voor Holland Rijnland aan bij de Klimaat en Energieverkenning 2020.
Eindgebruik energie in landbouw
Eindgebruik energie in industrie
10
Scenario elektriciteitsproductie •
Zon op dak klein (<15 kWp) en groot (>15 kWp) volgens ambitie van de RES.
•
Wind op land en zonnevelden zijn in het scenario in verhouding 1:1 op vermogen toegevoegd zodat de doelstelling van 1 TWh additionele productie uit grootschalige opwek wordt gehaald.
•
De precieze invulling van elektriciteitsproductie kan nog veranderen.
Elektriciteitsproductie [TWh] 4 Zonneparken
3
Zon op dak groot 2
Zon op dak klein Wind op land
1
Import en overig 0 2020
2030
11
3. Inzichten voor 2030 12
Gebouwde omgeving en mobiliteit hebben nu en in 2030 het hoogste energiegebruik •
Het huidige energieverbruik van de gebouwde omgeving en mobiliteit is ongeveer 85% van het totale energieverbruik
13
Besparing betekent ook vaak elektrificatie Voorbeeld elektrificatie van auto’s: • Omschakelen van de huidige situatie (links) naar 100% elektrische auto’s
Voorbeeld elektrificatie van verwarming en warm water in huishoudens: • Omschakelen van de huidige situatie
(rechts) zorgt voor een energiebesparing van ongeveer 70%.
(links) naar 100% elektrische warmtepomp (rechts, zonder isolatieaanpassingen) zorgt voor een energiebesparing van ongeveer 70%.
Eindgebruik energie van auto’s
Eindgebruik verwarming en warm water huishoudens
14
Een goede verhouding van zon en wind is belangrijk (1 / 2) • • •
In de voorbeelden hieronder zijn drie extreme varianten voor verhouding van zon en wind uitgewerkt. Voor de vraagzijde is het 2030-scenario voor Holland-Rijnland gebruikt. Te zien is dat een mix van zon en wind leidt tot minder overschotten en lagere belasting op elektriciteitsnetten.
Overschotten (% van totaal)
Doelstelling opwek met alleen zon
Mix gebruikt in scenario HR2030
Doelstelling opwek met alleen wind
10%
4%
7,5%
15
Een goede verhouding van zon en wind is belangrijk (2 / 2) Mix gebruikt in scenario HR2030
Doelstelling opwek met alleen wind
Zomerweek
Jaaroverzicht (daggemiddelden)
Doelstelling opwek met alleen zon
16
Waterstof is kansrijk, maar een grote rol in 2030 in Holland Rijnland is niet aannemelijk • •
Als energiedrager kan waterstof een brug vormen tussen vraag en aanbod. Bijvoorbeeld door elektriciteit op te slaan wanneer er overschotten zijn. In het het 2030-scenario van Holland-Rijnland zijn er niet veel overschotten: o o o
•
Ongeveer 4% van de elektriciteitsproductie een “overschot”, dit is nagenoeg 1% van het totale energiegebruik. Deze overschotten zijn er gedurende ongeveer 1200 uur per jaar. 1200 uur per jaar is onvoldoende om elektrolyers te laten draaien.
Richting 2050 stijgen mogelijk zowel de vraag naar waterstof als de overschotten. Mogelijk dat waterstof dan een rol gaat spelen in Holland Rijnland
Elektriciteitsproductie in scenario HR2030
”Overschotten”
17
4. 2030 in perspectief van 2050 18
2050 – Introductie •
Om een beeld te krijgen van de samenhang tussen 2030 en 2050 bekijken we het 2030beeld voor Holland Rijnland in perspectief tot beelden die vanuit Systeemstudie ZuidHolland zijn gemaakt voor Holland-Rijnland in 2050.
•
Systeemstudie Zuid-Hollandonderscheid vier scenario’s die samen de hoekvlaggen van het system beschrijven: Regionale sturing (Reg), Nationale Sturing (Nat), Europese Sturing (Eur) en Internationale sturing (Int). Waar regionaal geen data was is een schaling gebruikt.
19
2050 – Systeemstudie Zuid-Holland •
In opdracht van Provincie Zuid-Holland, Havenbedrijf Rotterdam en Stedin is Systeemstudie Zuid-Holland uitgevoerd.
•
Dit is een infrastructuurstudie die antwoord zoekt op de vragen: o o
Welke impact heeft de energietransitie op de (huidige) energie-infrastructuur? Welke oplossingen en ontwikkelingen zijn nodig om in 2030 en 2050 de energietransitie in ZuidHolland mogelijk te maken?
•
Om de hoofdvragen te kunnen beantwoorden is een vijftal scenario’s opgesteld, één voor 2030 en vier voor 2050.
•
De scenario’s zijn op buurtniveau opgesteld, daardoor kunnen wij nu filteren op Holland Rijnland.
•
Regionale opwek is bepaald door landelijke opgave op basis van potentie te verdelen.
•
Voor details zie: https://systeemstudie-pzh.hub.arcgis.com/
20
2050 – Systeemstudie Zuid-Holland •
De scenario’s spannen de hoeken van het speelveld op en sluiten aan bij de Klimaatneutrale Energiescenario’s 2050.
21
2050 – 2030 t.o.v. 2050 (Systeemstudie ZuidHolland) – vraag per drager •
De scenario’s spannen de hoeken van het speelveld op en sluiten aan bij de Klimaatneutrale Energiescenario’s 2050.
22
2050 – 2030 t.o.v. 2050 (Systeemstudie ZuidHolland) – vraag per drager •
De stijging van elektriciteit en daling van methaan tot 2030 zet in alle 2050-scenario’s door.
•
Systeemstudie Zuid-Holland ziet een mogelijke rol voor waterstof in 2050, maar niet in alle scenario’s.
•
Holland Rijnland gaat uit van een grotere rol van warmtenetten dan de eerder gemaakte Systeemstudie Zuid-Holland. Vraag - Warmtenetten [TWh]
Vraag - Elektriciteit [TWh] 5 4 3 2 1 0 2020
5 4 3 2 1 2030
2040
2050
0 2020
Vraag - Methaan [TWh] 5
4 3 2 1 0 2020
4 3 2 1 0 2020
2040
2040
2050
Vraag - Waterstof [TWh]
5
2030
2030
2050
2030
2040
2050
23
Colofon
Dit achtergronddocument voor de RES 1.0 is opgesteld door Quintel Intelligence in samenwerking met Holland Rijnland. Auteurs: • Dorine van der Vlies (Quintel Intelligence) • Mart Lubben (Quintel Intelligence)
Datum: 3 maart 2021
24